Los sistemas de calefacción actuales están formados por tres partes principales; un sistema de producción de calor, un sistema de reparto y un sistema de emisión.
Esta producción de calor se puede generar mediante combustibles, energía eléctrica y/o uso de energías renovables.
Nos vamos a centrar en la producción de calor mediante combustibles líquidos o gaseosos.
Las dos tipologías de sistemas principales de calefacción son los siguientes:
- Sistema centralizado, se basa en la producción de calor mediante calderas situadas en zonas comunes habilitadas para ello, desde las cuales se distribuye a los diferentes circuitos/propietarios.
- Sistema individual, se basa en una caldera localizada en la propiedad que produce y emite calor solo en dicho circuito.
Para poder comprender el funcionamiento, ventajas y desventajas de las distintas tipologías de sistemas y elementos, trataremos de explicar los distintos componentes de las instalaciones de calefacción.
CALDERAS
Es en la caldera donde se produce la generación de calor por medio de un combustible. En su interior se encuentra un quemador que calienta un fluido que es distribuido por uno o varios circuitos hasta llegar a los elementos terminales (radiadores, suelo radiante, etc.) donde se produce el intercambio de calor y retorna a la caldera de nuevo.
En la actualidad nos encontramos con tres tipos de calderas, a continuación os mostramos una tabla resumen de las principales ventajas e inconvenientes de cada una de ellas:
| Ventajas | Inconvenientes |
| Caldera Convencional | La inversión inicial es menor. | Gran consumo de combustible. |
| Aparición de corrosión. | ||
| Necesidad de sistemas de anticondensación. | ||
| Habitualmente nos encontramos con instalaciones muy antiguas. |
| Caldera de Baja Temperatura | Altos rendimientos y con ello importante ahorro económico. | Su coste es más elevado que las calderas convencionales. |
| Regulan la temperatura en función de las necesidades térmicas. | ||
| No necesitan sistema de anticondensación. | ||
| No se produce corrosión. |
| Caldera de Condensación | Es el tipo de caldera más eficiente actualmente. | Precio elevado. |
| Altísimos rendimientos y con ello importantes ahorros económicos. | Necesidad de evacuación de condensados. | |
| Trabajan a menor temperatura. Regulan la temperatura en función de las necesidades térmicas. | Materiales especiales de evacuación de humos para resistir la acción de los condensados. | |
| Bajas emisiones de NOx y bajas temperaturas de evacuación de humos. |
Para aquellos que tengan curiosidad sobre cómo funciona cada una de ellas, os dejamos una breve explicación:
Caldera convencional
Las calderas convencionales han de trabajar a altas temperaturas (entorno a una temperatura media de 70ºC) para evitar que ciertos compuestos de los fluidos condensen en forma de ácidos y se produzca corrosión en el cuerpo de la caldera. Por esta razón, las calderas de este tipo siempre cuentan con una bomba o válvula de anticondensación.
El principal inconveniente es el alto consumo de combustible, y la posible aparición de corrosión en el cuerpo de caldera.
Caldera de Baja Temperatura
La principal ventaja de este tipo de calderas es que al contrario de las calderas convencionales, estas pueden trabajar a bajas temperaturas de retorno del fluido (40ºC) sin que la condensación producida dañe el cuerpo de caldera.
De este modo, las calderas de baja temperatura pueden adaptarse a las necesidades térmicas del edificio, variando la temperatura de impulsión. En caso de no haber demanda de producción de agua caliente, la caldera solo entraría en funcionamiento cuando la temperatura bajase de los 40ºC, ahorrando de este modo el gasto energético producido en las puestas y paradas bruscas de la caldera.
Caldera de Condensación
Para entender el funcionamiento de las calderas de condensación, antes hemos de ser conocedores del efecto producido por el fenómeno de la condensación. Cuando un fluido pasa de estado gaseoso a estado líquido, se desprende una energía llamada calor latente.
Las calderas de condensación emplean esta energía. La energía liberada en forma de calor es aprovechada para calentar el agua del circuito. De manera que al trabajar a menor temperatura (40-60ºC), el fluido se encuentra próximo al punto de rocío, produciendo más condensación y por ello mayor rendimiento de la caldera.
El rendimiento óptimo se encontraría en una temperatura de impulsión cercana a los 40ºC y de 30ºC de retorno. Valores que corresponden con los utilizados en instalaciones de suelo radiante, obteniendo así el mejor rendimiento.
No obstante, se obtienen también muy buenos resultados en las instalaciones de radiadores convencionales en instalaciones centralizadas, ya que aunque la temperatura de impulsión es más alta de las anteriormente dichas, las de retorno son bajas, produciéndose así condensaciones.
BOMBAS
Son los elementos que hacen circular el agua caliente del sistema de producción hasta los elementos terminales. Estos se pueden clasificar en:
Bombas Convencionales:
Las bombas convencionales trabajan impulsando el agua a una presión prefijada, estas bombas provocan arranques y parones produciendo así elevados consumos eléctricos.
Bombas Electrónicas
Las bombas electrónicas disponen de variadores de frecuencia que permiten adaptar el caudal de impulsión a la demanda necesaria, regulando la velocidad de la bomba y reduciendo así los consumos eléctricos.
SISTEMAS DE CONTROL
Los sistemas de control tienen la función de abrir o cerrar el circuito eléctrico según los cambios de temperatura del fluido del interior de la vivienda.
SISTEMA DE REPARTO
Las tuberías son los elementos que enlazan el sistema de producción (caldera) con los elementos terminales. Estas tienen un ramal de ida o impulsión y otro de retorno.
ELEMENTOS TERMINALES
En los elementos terminales es donde se produce el intercambio de calor, los principales son los siguientes:
Radiadores
El funcionamiento de los radiadores es sencillo, recibe el fluido por la tubería de impulsión, se produce el intercambio de calor por radiación y/o convención, y retorna a la caldera.
La cantidad de calor que emiten los radiadores dependerá de la superficie de intercambio y de la diferencia de temperatura del ambiente.
Existen diversos tipos de radiadores según el material con el que estén fabricados, como por ejemplo; radiadores de fundición, de aluminio, radiadores de chapa de acero, convectores de acero o acero inoxidable, radiadores de baja temperatura, etc…
Suelo radiante
El suelo radiante es un sistema de emisión que consiste en una red de tuberías instaladas bajo el pavimento. La temperatura a la que circula el agua por el interior de las tuberías es de 35-40ºC, consiguiendo de este modo grandes ahorros energéticos.
La instalación de suelo radiante se compone de una lámina aislante, las tuberías colocadas en forma de serpentín o espiral, una capa de mortero autonivelante y el solado.
Una vez analizadas los distintos elementos y combinaciones de ellos para calefactar nuestra vivienda o local, la conclusión es que el sistema más eficiente y rentable es calefacción centralizada con calderas de condensación y suelo radiante, si bien es cierto adoptando otros sistemas de producción como las calderas de baja temperatura u otros elementos terminales podemos alcanzar un nivel de ahorro y eficiencia óptimo.
También podemos mejorar el sistema actual, para ello es imprescindible un correcto mantenimiento del conjunto, que unido a la aportación de sencillas mejoras, como aislamiento de la caldera, aislamiento de las tuberías, medidores de temperatura,… harán ahorrar en consumo energético y consecuentemente mejorar el confort térmico.
Un articulo muy interesante. Muchas gracias por la información. Reciba un cordial saludo.