La mayoría de los hogares disponen de calefactores o acondicionadores de aire para ayudar a pasar el invierno. Sin embargo, cuando se trata de sistemas eficientes, la calefacción por pisos radiantes se presenta como una excelente opción para lograr el ambiente ideal con una alternativa silenciosa, segura y de bajo consumo en combustible y energía.

Los sistemas de pisos radiantes tienen alta efectividad para calentar ambientes: en su uso participan calderas para calentar agua, haciendo que el líquido pase por conductos y tubería (instalados previamente a la aplicación del piso), irradiando así la temperatura dentro de las habitaciones.

Un poco de historia

El sistema de calefacción por piso radiante a base de agua (hidrónico) tiene sus orígenes en la Antigua Roma, cuando los emperadores hacían calentar sus baños y habitaciones principales llevando los gases calientes de la combustión de leña a través de intrincadas trincheras y túneles subterráneos que formaban parte de un ingenioso sistema de ventilación natural conocido como “hipocasus”. Sistemas parecidos se emplearon en España, donde se les llamó “glorias”.

En 1939, un grupo de químicos ingleses estaban estudiando la reacción entre el etileno y el benzaldehido. Al estar usando un autoclave a presión extremadamente alta, éste explotó y destruyó la mayor parte del laboratorio. Luego notaron que en el interior de los restos del autoclave había una sustancia similar a la cera blanca. Aunque inicialmente no sabían de qué se trataba, más tarde estudios revelaron que era un gas que al ser puesto a tal presión se solidificó, creando polietileno.

Años más tarde, luego de que este material se popularizara, Thomas Engel, científico sueco, creó en los ‘60 lo que se conoce como polietileno entrecruzado (PEX). Este material, gracias a su estructura molecular única, puede soportar agua a 93°C, aún bajo presión, y por su capacidad de recuperación siempre regresa a su forma original. En términos prácticos el PEX puede calentarse y enfriarse tantas veces como sean necesarias; puede deformarse, aplastarse o retorcerse y al aplicarle calor el material regresa a su forma original tan pronto se enfría.

Con el uso de este material las cosas se hicieron más fáciles. La tubería de este material es capaz de soportar más estrés (dilataciones, presiones y temperaturas variables) que la de cobre o acero, es a prueba de corrosión, y es fácil para trabajarse, cualidades que permitieron a los europeos usar el piso entero como radiador. Para competir con los fabricantes de piso radiante, varios fabricantes de radiadores europeos empezaron a hacer sus productos más extensos, así que ellos también pudieran calentar un lugar con agua a baja temperatura.

Beneficios del sistema

Desde su aparición en el mercado, la climatización por este método ha reportado una amplia gama de beneficios, tanto en términos de instalación como en gasto energético y confort, a saber:

● Ahorro: Puesto que la totalidad de la instalación puede ser operada por una sola caldera por nivel (en construcciones de dos niveles puede ocuparse una caldera por nivel), se evita el gasto innecesario de energía calorífica.

Aunado a ésto, es destacable la condición de modularidad que tienen estos sistemas, es decir, que pueden instalarse como unidades en diferentes habitaciones con el uso de termostatos, para calentar exclusivamente los ambientes que requieren acondicionamiento.

En consumo hidráulico, estos sistemas también tienen interesantes ahorros, ya que en estas instalaciones se utilizan tuberías de 1/2”, 3/4” o 1” (que además transportan el agua caliente de manera silenciosa) consumiendo sólo una pequeña proporción del fluido, con resultados óptimos en términos de calefacción, pues el agua es capaz de transportar hasta 3400 veces más energía que el aire.

● Flexibilidad: La exitosa aceptación de la calefacción hidrónica o por pisos radiantes también radica en la capacidad de adaptación que tiene para satisfacer las necesidades de los usuarios en forma, tamaño, modularidad, opciones de crecimiento y, por supuesto, control total.

El piso radiante puede instalarse en prácticamente cualquier ambiente, y combinarse con otros elementos de calefacción como son toalleros radiantes en baños, radiadores de convección forzada en cocinas, y otras tantas opciones que existen en el mercado para aporte calorífico de espacios, sin riesgo de interferencia. Asímismo, gracias a que en ningún momento está en la superficie, no representa un estorbo para colocar muebles o algún otro objeto en los espacios climatizados.

Para ofrecer a los usuarios máximo confort, estos sistemas pueden ser fácilmente controlados a través de termostatos para cada zona de la instalación, o incluso por medio de temporizadores (timers), de modo que al momento de entrar a una habitación en especial, ésta tenga la temperatura ideal sin necesidad de gasto ocioso de energía.

Además, aunque las calderas normalmente utilizadas para calentar el agua circulante son de gas (encendidas por energía eléctrica, al igual que los termostatos y tarjeta hidráulica), existe la posibilidad de que funcionen también con energía eléctrica, leña, combustibles líquidos, o incluso con energía alternativa como la solar, geotérmica y de biomasa, entre otras. Anteriormente la caldera y el tablero hidráulico se ponían por separado; ahora se integran en una sola pieza, permitiendo usar menos espacio, además de funcionar como unidad.

● Efectividad: Gracias a que los pisos radiantes calientan el ambiente de abajo hacia arriba, son ideales para lugares con techos altos, donde sistemas de climatización por aire son menos efectivos dado que el calor migra a la parte alta de la estancia.

Asímismo, su eficiencia se maximiza en instalaciones donde los acabados son conductores de temperatura, como es mármol y losa, teniendo menores efectos en espacios acabados en madera o alfombra que limitan el intercambio calorífico, por lo que los efectos de temperatura toman más tiempo en percibirse. Por otra parte, la efectividad del sistemas de calefacción hidrónica permite la optimización de recursos energéticos, logrando la reducción del consumo hasta en 40% frente a otros tipos de sistemas de climatización.

Ventajas de la calefacción hidrónica

• Es silencioso. Las calderas se instalan normalmente en secciones exteriores de las construcciones y no generan ruido al interior de los inmuebles, además de ser equipos silenciosos
  por naturaleza.
• No se reseca el ambiente a diferencia de sistemas que generan corrientes de aire que frecuentemente remueven humedad. Los sistemas de pisos radiantes no tienen estos efectos pues su proyección de calor no es a través del aire.
• Ahorra energía dado que el calor se trasfiere por radiación, no por convección natural o forzada, que es la característica de otros sistemas de climatización.
• Es totalmente seguro, ya que no corre peligro ninguna persona, o animal al momento de acercarse. Incluso promueve la mejor circulación sanguínea al entrar el calor por los pies y no existe riesgo de enfermedad por cambios de temperatura. Además, en instalaciones que tienen que realizarse en interiores, los equipos son añadidos con controles como detectores de monóxido de carbono, para asegurar que no existan riesgos de toxicidad en el ambiente.
• No genera corrientes de aire donde frecuentemente se mezcla frío y calor, por lo que no es factible propagar polvo, polen y otros elementos.
• No afecta la decoración ni ocupa espacio ocioso por estar instalado dentro del piso. No almacena calor en el techo, a diferencia de otros métodos de climatización donde el aire más caliente y más denso se acumulándose en la parte superior del ambiente.
• Puede combinarse con otros sistemas de calefacción. Existen inmuebles donde ya no es posible instalar pisos radiantes, pero en la ampliación sí. De este modo, en la parte previamente construida se instalan radiadores, convectores u otros sistemas y se ocupa la misma caldera para calentar el agua circulante en los sistemas hidrónicos.
• Requiere de poco mantenimiento, siendo recomendable darle tratamiento dos veces por año. Aunque no es común que se realicen reparaciones importantes, sino que normalmente se hace por necesidad de cambio de baterías en el termostato, o falta de gas o agua.
• Es muy durable. La instalación, incluyendo malla y tubería tiene una vida útil garantizada por 100 años, de acuerdo al fabricante. El sistema es modular, es decir, que puede dividirse en tantas zonas sean necesarias. Cada una de ellas puede estar controlada por su propio termostato.

Elementos que componen el sistema

● Tubo de plástico o multicapa. Es un tubo de polietileno de alta densidad, reticulado por radiación de electrones. Las técnicas puestas en servicio para la fabricación aseguran una gran regularidad dimensional (diámetro y espesor
de las paredes).

● Placas de aislamiento. Suelen hacerse de poliestireno expandido, a veces elastificado y sirven para evitar que el calor se difunda hacia el piso inferior.

● Aislamiento periférico. Es conveniente separar mecánica y fónicamente la placa base del suelo radiante de los tabiques. Esto se consigue mediante el aislamiento periférico, constituido por unas tiras de poliestireno expandido.

● Fijación de los tubos. Para sujetar el tubo a las placas de aislamiento, en ciertas patentes, la fijación se hace mediante tetones que forman parte de las placas de aislante térmico y sujetan adecuadamente hasta que los tubos queden empotrados en la capa de mortero que los recubrirá (ver imagen página anterior). También se utilizan unas grapas autoperforantes que, clavadas sobre los tacos-guía en las zonas curvas del tubo, impiden que éste se desplace de su posición.

● Conjuntos de distribución. Los diferentes circuitos formados por los tubos van unidos a un colector de ida y otro de retorno. Para un correcto funcionamiento de los circuitos, los extremos de las tuberías deben estar situados en un nivel más alto que el de su recorrido, para conseguir un buen purgado del aire que pueda introducirse en ellas, por lo que estos colectores, en los que estará el purgador, deben ir alojados en una taca en un muro. En los colectores, además, se situarán las llaves de regulación y equilibrado de los circuitos. Estos conjuntos de distribución estarán conectados a la caldera por medio de una red bitubular (tuberías de ida y de retorno), semejante a las que alimentan la calefacción por radiadores.

● Mortero. Normalmente autonivelantes, de cemento. La fluidez de estos morteros evita que se generen burbujas de aire (que son aislantes térmicas) y facilitan la distribución del calor.

● Solado. Es conveniente que no sea aislante térmico. Puede ser de baldosa cerámica, porcellanatos o diversos tipos de piedra (mármol, granito, etc.).