Aerotermia con suelo radiante: cómo funciona y qué revisar antes de instalarla

Cómo funciona una bomba de calor aire-agua

La aerotermia aprovecha la energía térmica que contiene el aire exterior, también en invierno, aunque el rendimiento disminuye a medida que baja la temperatura de la calle. El equipo que la capta es una bomba de calor aire-agua: funciona con un circuito frigorífico parecido al de un aire acondicionado, pero en lugar de impulsar aire caliente a la estancia cede el calor a un circuito de agua. Esa agua recorre después el suelo radiante, puede alimentar radiadores o fancoils y calienta el acumulador de agua caliente sanitaria.

Existen dos configuraciones. En los equipos monobloc, todo el circuito frigorífico está en la unidad exterior y hasta el interior llegan tuberías de agua. En los bibloc, la unidad exterior se une mediante líneas de refrigerante a un módulo hidráulico situado dentro de la vivienda. La elección depende del espacio disponible, de la distancia entre ambos puntos y de cómo se quiera organizar la zona técnica. En los dos casos es un trabajo que reúne frío y fontanería, los dos oficios que desarrollamos en System Confort.

En modo calefacción, el ciclo se resume en cuatro pasos:

• La batería de la unidad exterior actúa como evaporador y toma calor del aire.
• El compresor eleva la presión y la temperatura del refrigerante.
• En un intercambiador, el refrigerante cede ese calor al agua de la instalación.
• La válvula de expansión reduce la presión y el ciclo vuelve a empezar.

Por qué el suelo radiante encaja con la aerotermia

El suelo radiante por agua emite calor desde toda la superficie del pavimento. Al disponer de una superficie de intercambio tan amplia, no necesita agua muy caliente: suele diseñarse con temperaturas de impulsión de entre 30 y 45 °C, según el pavimento y las necesidades de cada estancia, mientras que los radiadores convencionales se dimensionaban para el agua bastante más caliente que produce una caldera. La propia superficie del suelo se mantiene templada; la norma UNE-EN 1264 fija como referencia un máximo de 29 °C en las zonas de estancia.

Ahí está la clave del encaje. Una bomba de calor rinde mejor cuanto menor es la diferencia entre la temperatura del aire exterior y la del agua que debe producir. El suelo radiante pide agua templada, justo la que la aerotermia produce con más eficiencia, y los inviernos suaves de la costa malagueña acompañan.

El resultado es un calor repartido de forma homogénea, sin aparatos a la vista ni corrientes de aire. Tiene, eso sí, dos particularidades que conviene conocer:

• Inercia térmica: tarda en calentar y en enfriarse, por lo que se aprovecha mejor con un uso continuado que con encendidos y apagados frecuentes.
• Zonificación: los termostatos por estancia permiten regular por separado dormitorios y zonas de día, cada una con su propio horario.

Refrescar con suelo radiante en verano: qué esperar

Muchas bombas de calor aire-agua son reversibles: invierten el ciclo y envían agua fresca por el mismo circuito. El suelo absorbe parte del calor de la estancia y el ambiente resulta más agradable, con una sensación suave y sin corrientes. Es una prestación interesante, pero con límites que conviene conocer antes de contar con ella como única refrigeración.

Tras más de veinte años montando climatización en Málaga y la Costa del Sol, nuestra experiencia es que el refrescamiento por suelo funciona bien como complemento, pero no sustituye a un aire acondicionado en muchas viviendas. Donde hay humedad ambiental elevada, grandes superficies acristaladas o estancias muy expuestas al sol, lo razonable es combinarlo con fancoils, con un sistema de conductos zonificado con Airzone o con equipos split en las estancias que lo necesiten.

Estos son los límites principales:

• Condensación: si la superficie del suelo baja del punto de rocío del aire, aparece humedad en el pavimento. Se evita con sondas de humedad y limitando la temperatura del agua, lo que a su vez limita la potencia de refrigeración.
• Humedad ambiente: el suelo refresca, pero no deshumidifica, así que en los días de bochorno la sensación de pesadez persiste.
• Potencia moderada: ante cargas elevadas, como ventanales orientados a poniente, puede quedarse corto.
• Respuesta lenta: por su inercia, no sirve para enfriar con rapidez una estancia al llegar a casa.

Agua caliente sanitaria con la misma bomba de calor

La bomba de calor puede producir también el agua caliente de la vivienda mediante un acumulador. El sistema reparte el trabajo entre ambas demandas y suele permitir dar prioridad a la recarga del acumulador, de modo que un solo equipo cubre calefacción, agua caliente y, si es reversible, refrescamiento. Conviene tener en cuenta que el agua caliente sanitaria se produce a mayor temperatura que la del suelo radiante, por lo que en ese modo el equipo trabaja con menor rendimiento.

El volumen del acumulador se decide según el número de baños, las personas que viven en la casa y los usos simultáneos: no es lo mismo una ducha convencional que una ducha de lluvia o una bañera grande. Los equipos incorporan funciones antilegionela que elevan periódicamente la temperatura del agua acumulada, a menudo con el apoyo de una resistencia eléctrica. Si la vivienda ya dispone de energía solar térmica, puede estudiarse su integración con el nuevo sistema.

Qué revisar en la vivienda antes de decidir

Un sistema de aerotermia con suelo radiante funciona bien cuando se diseña para la casa concreta, no a partir de reglas generales por metro cuadrado. Antes de elegir equipo, conviene revisar estos aspectos:

• Aislamiento y carpinterías: determinan cuánta energía pierde la vivienda y, por tanto, la potencia necesaria. Con cerramientos poco aislados, el sistema necesita agua más caliente y pierde parte de su ventaja.
• Cálculo de cargas por estancia: la orientación, la superficie acristalada y el uso de cada espacio condicionan el reparto de circuitos.
• Altura disponible: el suelo radiante lleva aislante, tuberías y capa de mortero. En una reforma, esa altura afecta a puertas, escalones y encuentros entre estancias.
• Pavimento: la cerámica y la piedra transmiten bien el calor; la madera es viable si el fabricante la indica para suelo radiante. Como su resistencia térmica influye en la emisión, conviene elegirlo junto con el sistema, no después.
• Instalación eléctrica: hay que comprobar que la potencia contratada y el cuadro admiten el nuevo equipo.
• Uso de la vivienda: en una segunda residencia con estancias cortas, la inercia del suelo radiante pesa más y el control a distancia resulta especialmente útil.

Unidad exterior y acumulador: el espacio que conviene reservar

La ubicación de los equipos suele dejarse para el final y es de las decisiones que más condicionan el resultado. La unidad exterior necesita un emplazamiento con buena circulación de aire, sin obstáculos junto a la batería, con acceso para el mantenimiento y con salida para el agua que se produce durante los ciclos de desescarche.

También hay que pensar en el sonido y en la estética. Como cualquier bomba de calor, tiene compresor y ventilador, así que es preferible alejarla de los dormitorios, propios y vecinos, apoyarla sobre soportes antivibratorios y, en urbanizaciones y comunidades, consultar las normas sobre fachadas y cubiertas.

En el interior hay que reservar sitio para el acumulador y, en su caso, el módulo hidráulico con sus conexiones, además de prever dónde irán los colectores del suelo radiante en cada planta. Un lavadero, un garaje o un cuarto técnico suelen ser buenas opciones. Algunos equipos integran el acumulador en una unidad interior de tipo columna, que ordena mejor el espacio pero también requiere una ubicación bien pensada.