Emisores de Calor para Calefacción: Tipos, Funcionamiento y Eficiencia Energética

Emisores de Calor en Sistemas de Calefacción

Los emisores de calor son los dispositivos a través de los cuales el calor, transportado por el fluido caloportador desde la caldera, se transfiere a los locales que se desean calefactar.

Tipos de Emisores de Calor

Radiadores

Los radiadores son el tipo de emisores caloríficos más empleados, especialmente en las instalaciones de calefacción por agua caliente. Se clasifican principalmente por su material:

• Radiadores de Hierro Fundido: Están constituidos por elementos que pueden unirse mediante manguitos para aumentar la superficie de emisión. Son los radiadores más robustos y sus características principales son:
  • Elevado peso.
  • Gran durabilidad.
  • Alta inercia térmica (tardan mucho tiempo en calentarse y enfriarse).
• Radiadores de Acero: Se presentan en bloques de varios elementos, lo cual puede ser un inconveniente porque no se pueden dividir. Son más ligeros, duran menos y tienen menor capacidad de emisión en comparación con los de hierro fundido.
• Paneles de Acero: Están constituidos por dos chapas planas de acero soldadas eléctricamente. Sus características son similares a los radiadores de acero, pero requieren una mayor superficie para alcanzar la misma potencia calorífica, por lo que a menudo se unen varios paneles.
• Radiadores de Aluminio: Formados por elementos de aluminio inyectado que pueden unirse mediante manguitos. Son los más utilizados actualmente por sus características:
  • Ligeros.
  • Larga duración.
  • Baja inercia térmica.
  • Elevada capacidad de emisión.
  • Diseño versátil.
  Su principal inconveniente es que requieren purgado frecuente, ya que el aluminio, en contacto con el agua, puede generar hidrógeno.
• Radiadores de Cuarto de Baño (Toalleros): Tienen una doble función: secar o calentar las toallas. Están fabricados con tubos de acero o aluminio.

Los radiadores se denominan por su material y la superficie total de radiación, y se definen por su potencia térmica, su altura, su longitud y su número de elementos.

Sistemas de Instalación de Radiadores

Existen dos sistemas principales para la instalación de radiadores en circuitos de calefacción:

• Instalación Monotubo: En este sistema, los radiadores se colocan en serie, de forma que el agua que pasa por un radiador fluye después al siguiente. De esta manera, el agua se va enfriando a medida que avanza por los radiadores, por lo que los últimos suelen estar sobredimensionados para compensar la menor temperatura del agua.
• Instalación Bitubo: Es el sistema más común en instalaciones domésticas. Cada radiador tiene dos tomas: una de impulsión, que trae el agua caliente desde la caldera, y otra de retorno, por la que el agua, ya a una temperatura más baja, regresa a la caldera. La entrada de agua suele ser por la parte superior del radiador y la salida por la parte inferior.

Convectores

Los convectores son emisores que cuentan con una batería de tubos de cobre o aluminio con aletas, por cuyo interior circula agua caliente. Funcionan haciendo pasar una corriente de aire a través de la batería de tubos, de tal forma que el aire entra por la parte inferior, pasa entre las aletas, absorbe el calor y sale por la parte superior o frontal, logrando una convección natural.

Aerotermos

Los aerotermos son similares a los convectores, pero incorporan un ventilador para facilitar el movimiento del aire. Funcionan por convección forzada y cuentan con una serie de tubos aleteados o serpentín por cuyo interior circula agua caliente o vapor.

Fan Coils (Unidades Fan-Coil)

Las unidades Fan Coils son similares a los aerotermos, pero con la capacidad de alimentarse también con agua fría para refrigerar los locales en verano. Son muy empleados en hospitales, oficinas y otros edificios, ya que permiten tanto calentar como enfriar. Su colocación puede ser en paredes, suelo o techo.

Suelo Radiante

El suelo radiante consiste en la emisión de calor por medio de un sistema de tuberías embebido bajo el pavimento, por el que se hace circular agua caliente. Esto consigue una gran superficie emisora de calor, distribuyendo la temperatura de manera uniforme. El agua se encuentra a una temperatura menor que en otros sistemas de calefacción (generalmente entre 35-45°C), aunque el calor se produce igualmente en la caldera. La transferencia de calor se produce primero entre el agua que circula por los tubos y el suelo, y de ahí al ambiente por radiación y convección.