El Confort del Calor Radiante

Bob “Hot Rod” Rohr no es el instalador de sistemas de calefacción de todos los días. El experto en calefacción de Rogersville, Mo., se convirtió en un experto en calefacción radiante hace 15 años y está sumergido en la tecnología. El se especializa en calefacción radiante y — como si fuera poco — busca siempre retarse a sí mismo al instalar estos sistemas en las masas de concreto, las cuales no son precisamente para ello.

La ilustración recortada de nieve-derrite el uso.

Claro que él instala estos aparatos que generan calor radiante en los pisos de concreto, donde la mayoría de las personas podrían esperar sentir lo cálido que la calefacción radiante provoca. El también ha aplicado este tipo de aparatos en paredes y espacios en los techos, como una solución en espacios interiores donde no puede obtener suficientes calorías irradiadas desde el piso.

Entonces, una cosa extraña pasó hace sólo uno años atrás. En un frío día de invierno, el iba conduciendo su vehículo cuando pasó frente a un negocio de ornamentos de concreto para jardines cuando la idea se le vino a la cabeza: ¿Por qué no podría ser que estas formas de concreto pudiesen ser calentadas por calefacción radiante? Así es que el se enfocó en el negocio con la idea y pronto consiguió tubos radiantes para ser colocados en el interior del molde de un perro grande, un terrier alemán, ¡que pronto se convirtió en el primer “perro caliente” (“hot” dog) de concreto!

En la siguiente junta de la Asociación de Paneles Radiantes (Radiant Panel Association), Hot Rod llevó su recién creado perro radiante y lo exhibió. La versión “del mejor amigo del hombre” en concreto de 40 pulgadas de altura — a quien Hot Rod bautizó como “Aqualung” — en colores café, negro y blanco, con un peso de 420 libras. Inmediatamente se ganó el gusto de todos los asistentes. Cuando se conecta a un sistema de agua caliente (un calentador de agua), la caricatura escultural, que de hecho lo puede fabricar a la orden, calienta toallas fuera de la tina de baño o mantiene calientes a los abrigos a la entrada de la casa.

La popularidad de la exhibición del perro le llevó rápidamente a la presentación de una estatua de Venus, que requirió un sistema de calentamiento más largo y con más retos. Fue enviada a New Hampshire donde, por más de tres años ha mantenido calientes las toallas y secadores.

Sin embargo, muchas de las masas de concreto de Hot Rod son más pragmáticas. Hace algunos años, él instaló cerca de dos millas de tubos radiantes en una residencia hecha totalmente de concreto en Springfield, Mo. La residencia de 3,800 pies cuadrados tiene paredes de 18 pulgadas. En algunas de ellas se instaló el sistema de calefacción. Los pisos, las escaleras y un estanque esculpido en una estructura masiva en el patio, hecha toda de concreto, contenía también tubos radiantes.

Las cubiertas para cocina han llegado a ser unas de las superficies preferidas de Hot Rod para calentarse. En su propia casa, él y un amigo, Tom Ehlers, quien es el dueño de Stone Effects con base en Springfield, instalaron tubos radiantes en las cubiertas de los baños y los alrededores de una tina de baño, antes de instalar las formas para el concreto, y fuera estampado y pintado.

Sobre: Bob “Hot Rod” Rohr con el suyo "hot dog." Debajo: La tubería radiante está preparada para un hogar adentro Idaho Falls, Mo.

“Ahora es mi esposa Ellen, quien disfruta del baño, y los gatos se duermen en los puntos más cálidos, de manera que el caminar de un cuarto a otro es como un cielo para ellos. No estoy seguro de esto signifique algo bueno, pero tanto los humanos, como los animales parecen estar felices allí”, dice Hot Rod.

Aún aunque Hot Rod aprendió que el calor se disipa en el frío (en lugar de aumentar), se sorprendió al descubrir que las toallas, que se guardan en un estante debajo de la cubierta calentada por radiación, estaban cálidas todo el invierno. “Mi siguiente gran proyecto en la casa es uno que he estado evitando por años: la remodelación total de la cocina que, obviamente, tendrá cubiertas con tubos radiantes y estarán formadas artísticamente”.

Calidez Radiante
En interiores, los pisos se calientan usando tubos llenos con agua caliente o con elementos calentadores eléctricos para calentar la masa de un piso. La superficie del piso emite suavemente una energía que se transporta fácilmente a todos los objetos en el cuarto, haciendo que todos ellos — al igual que los pies de sus clientes — estén calientitos.

“El calor radiante del piso mantendrá cálido todo el edificio, dándole a cada superficie una temperatura que a usted le gustará sentir”, dice Dan Chiles, vice presidente de mercadotecnia para Watts Radiant Inc. “El piso llega a ser la superficie más cálida en un cuarto, no la más fría”. Es una sorpresa, que las superficies que son más incómodas sin calor radiante — el concreto, la piedra y el mosaico — llegan a ser las más confortables porque transmiten el calor excelentemente.

Ya sea que su calefacción sea base agua o eléctrica, el calor radiante en los pisos cuesta menos en su operación que otras formas de calefacción. Porque los pisos con calor radiante son más confortables a menores temperaturas, la mayoría de la gente encuentra que se está cómodo a una temperatura ambiente más baja que lo que están acostumbrados.

Nieve-derretir el uso en una acera de la ciudad.

Un sistema es la suma de sus partes
Los sistemas eHydronic (base agua) de pisos radiantes son usados en áreas grandes o en la totalidad de una residencia o un edificio. Generalmente, usar agua caliente para irradiar calor se usa mejor en espacios de 500 pies cuadrados o más, o donde el agua caliente ya se usa como una fuente de calor. La tubería hidrónica (Hydronic tubing) puede ser pre-instalada en losas de concreto, en losas delgadas sobre pisos, ser pegadas en entrepisos, o instaladas en la parte superior de una base para piso.

Un sistema eléctrico puede ser la mejor elección para áreas pequeñas como el baño de la recámara principal. Por supuesto que si la energía eléctrica es accesible localmente, podría ser usada para calentar, o para proporcionar el calentamiento del piso, para toda la casa o todo un negocio.

La tubería fabricada con PEX (Cross-Linked Polyethylene) puede ser usada para aplicaciones de calor radiante o para fundir la nieve. Usted deberá de tener cuidado para protegerla contra daños por perforaciones, pisadas o exposición a la luz del sol. Otra candidata es la tubería de EPDM (Ethilene Propylene Diene Monomen, Monómero de Dieno Propileno Etileno) “Onix” de Watts Radiant, que soporta el uso rudo y la radiación ultravioleta.

Unidades de distribución especial, llamadas “manifolds” (conectores de distribución entre varias tuberías), que dirigen el líquido caliente entre varios circuitos de tubería en el piso radiante. Los “manifolds”, están normalmente situados cerca del área a calentar, aunque pueden ser instalados en el cuarto de motores. Cada “manifold” incluye una entrada para agua caliente y una salida para agua fría. Los “manifolds” normalmente incluyen válvulas para balancear el flujo del agua caliente a cada circuito o área. Los circuitos son los lazos de tubería de PEX o EPDM que comienzan por el “manifold” de entrada y terminan en el “manifold” de salida. La combinación de “manifolds” y circuitos calientan un área definida que se le conoce como zona. Una zona puede incluir un solo cuarto o varios cuartos.

Una vista de un concreto vierte con el equipo del calor radiante.

¿Todo esto, y aparte funde la nieve?
Mientras usted considere o recomiende, un sistema radiante de calefacción, vea cuidadosamente el plano del piso si acaso hay una puerta, una banqueta, o la entrada a una cochera que da de frente hacia el norte o si podría estar expuesto a hielo y acumulación de nieve. El dueño de la casa o negocio deberá preguntar al diseñador del sistema para añadir una o más zonas para fundir nieve.

Esto implica transportar una solución de agua caliente y líquido anticongelante de un cambiador de calor conectado a un boiler o calentador para agua, o a una fuente de calor dedicada para las superficies frías en el exterior. El usuario puede activar las zonas para fundir la nieve cuando el reporte del clima indique que va a nevar, o simplemente deje que el microprocesador del control haga su trabajo.

Para un sistema que funda la nieve, el diseñador especifica que la tubería se instale en las losas de los exteriores o las cocheras. El diseñador deberá de considerar el clima local, aislamiento, el espacio entre tubos, su diámetro y longitud del circuito. La tubería radiante de hule sintético hecha de PEX o EPDM deberá tener al menos una capa de concreto de dos pulgadas de grueso encima de ellas. Usualmente, los códigos de construcción proporcionan medidas exactas para esto.

Bob Rohr instala el equipo del calor radiante en un trabajo concreto inferior en Branson, Mo.

El fundir la nieve presenta varios beneficios. Las superficies con hielo no son ya motivo de preocupación y no requieren mantenimiento. Los costos de mantenimiento de la localidad se reducen porque ya no será necesario gastar en químicos para fundir la nieve. Pues estos químicos afectan las plantas, aumentan la necesidad de limpieza para evitar que los arrastre con los pies al interior de la casa, y pueden degradar el concreto y el asfalto. Los costos de mantenimiento se reducen drásticamente.

And in today’s litigious society, the cost of a snow-melt system is more than returned with one avoided lawsuit.

Estos sistemas son fácilmente aplicados en ambientes comerciales — especialmente en áreas críticas como las entradas a hospitales, casas para retiro para ancianos, pisos de helipuertos, y rampas para entregas. Ellos pueden también complementar una superficie de concreto decorativo artísticamente manchada o estampada. ¿Por qué no admirar sus artesanías todo el año?

Típicamente, la mayoría de los componentes para un sistema para fundir nieve, especialmente la planta calentadora, los sensores y controles, serán instaladas por un contratista plomero o mecánico. Pero los contratistas de concreto deberán estar más involucrados cuanto sea el tiempo de colocar los elementos para calentar en la losa.

En la mayoría de los casos, la tubería estará espaciada entre 6 a 12 pulgadas y circularán una solución calentada de 110° F a 140° F. Los espacios entre tuberías es variable de acuerdo al grado de fusión de nieve requerido.

La tubería se “amarra” o se enlaza a varilla o alambrón de acero. Aún aunque el alambrón no sea requerido por razones estructurales, es necesario para mantener la tubería en su lugar durante el vaciado del concreto. Una capa de 2 a 3 pulgadas de concreto deberán vaciarse sobre la tubería como mínimo. La tubería puede también estar grapada al alambrón, amarrado usando diferentes materiales, pegada a aislamiento rígido, o sumergida en una base compactada.

Nieve-derretir la losa.

Hay que tomar precauciones especiales en las juntas de control de expansión, donde el movimiento de la losa pudiese causar estrés. “Nosotros recomendamos deslizar la tubería a través de anillos cortados de tubería de plástico o aislamiento de plástico y ser colocada varias pulgadas por debajo de las juntas de control de expansión”, explica Whitworth. “Otra precaución importante es la que el sistema deberá de pasar las pruebas de presión antes y durante el vaciado de concreto para asegurarse de que no hay daño en las tuberías durante la instalación”.

¿Por dónde empezar? Es siempre importante buscar involucrar los talentos de un instalador profesional que tiene la experiencia con calefacción radiante, preferentemente un miembro de la Asociación de Paneles Radiantes (Radiant Panel Association). Usted puede escoger, con confianza, hasta dónde usted desea involucrarse en el proceso.

John Vastyan es presidente de Common Ground, Uncommon Communications, con base en Manheim, Penn. El se especializa en comunicaciones para la Industria de la calefacción radiante, hidrónics, geotérmica, plomería y mecánica, y HVAC mientras sirve en asociaciones de comercio y manufacturera, de negocio a negocio.