Es innegable que tenemos que ir pensando en cambiar nuestras calderas de gas o gasoil por una bomba de calor de aerotermia o geotermia. Las políticas que se están implantando en Europa en busca del uso de energías renovables están poniendo cada día más restricciones a los combustibles fósiles. Sin embargo, ¿tenemos que cambiar también los radiadores de aluminio o podemos mantenerlos?
¿Podemos utilizar los radiadores con un equipo de aerotermia?
Para responder a esta pregunta debemos tener más información, tanto de los radiadores como de la bomba de calor de aerotermia. Así, debemos saber qué tipo de bomba de calor vamos a instalar, por ejemplo, si es normal o de alta temperatura. Saber a qué temperatura es capaz de elevar el agua para calefacción es un dato fundamental para saber si podremos mantener los radiadores de aluminio que usamos con la caldera de gas.
Por lo general, siempre se recomienda la instalación de un suelo radiante, fancoils o radiadores de baja temperatura con una bomba de calor. El motivo es que la temperatura, que es capaz de aportar al agua un equipo de aerotermia normal, no es muy elevada y con estos elementos radiantes se trabaja con temperaturas no muy altas. Algo que no ocurre con los tradicionales radiadores de aluminio y, mucho menos, con los de acero o los de hierro de fundición.
¿Cómo funcionan los radiadores?
Debemos saber que los radiadores sirven para emitir parte del calor que tiene el agua que circula por ellos. Así, están diseñados para que puedan emitir ese calor bien por radiación y por convección. La emisión de calor por radiación, se realiza simplemente porque el metal transmite la temperatura del agua hacia el exterior.
En cambio, para poder realizar la transmisión de calor por convección, se diseñan los radiadores con aberturas y canales interiores, que facilitan la circulación del aire por su interior. Además, se añaden aletas que ayudan a distribuir el calor por todo el aluminio, aumentando la superficie de transmisión de calor.
Para una mejor transmisión de calor, la temperatura de entrada debe ser lo suficientemente alta como para asegurar un salto de temperatura adecuado. Pero, ¿qué es el salto térmico?
Se define como salto térmico a la diferencia de temperatura entre la media del radiador y la ambiente. Según en nuevo RITE (Reglamente de Instalaciones Térmicas en los Edificios), la temperatura media de los radiadores debe ser de 70 °C y se considera como temperatura ambiente, 20 °C.
Así, cuando el generador de agua caliente es una caldera de gas, la temperatura del agua se eleva lo suficiente como para llegar a los radiadores alrededor de 80 u 75 °C. Considerando que la salida del agua del radiador se produce a unas 70 u 65 °C, tenemos que la temperatura media de los radiadores es de 70 °C y el salto de temperatura es 50 °C.
En cambio, si utilizamos una bomba de calor que únicamente puede calentar el agua a unos 55 °C, la temperatura del agua al llegar a los radiadores suele estar alrededor de los 50 °C. Esto significa que la temperatura media de los radiadores se reduce a unos 45 °C. Teniendo en cuenta que el ambiente se considera a 20 °C para los cálculos, el salto térmico del radiador se queda en los 25 °C.
Al ser el salto térmico demasiado bajo, se reduce sensiblemente la cantidad de calor que se transmite al ambiente, con lo que necesitaremos tener la bomba de calor mucho más tiempo en funcionamiento, para alcanzar la misma temperatura ambiente deseada, que con una caldera de gas.
Este problema se soluciona instalando una bomba de calor de alta temperatura o por lo menos algún modelo que pueda alcanzar 65 °C. De modo que el salto térmico no sea tan bajo.
Como vemos en la siguiente tabla que facilita un fabricante de radiadores, al disminuir el salto térmico de un radiador, baja de forma ostensible la potencia calorífica emitida por el radiador. En las columnas de emisión térmica, se exponen tres valores de temperatura para el salto térmico. Podríamos considerar que la columna de T=50 °C corresponde a un salto de temperatura que puede proporcionar una caldera de gas o un equipo de aerotermia de alta temperatura.
La segunda columna, T=40 °C, podría ser una bomba de calor que llega a los 65 °C. y, la tercera columna, que corresponde con un salto térmico de 30 °C, da los valores de potencia calorífica de una bomba de calor normal.
Como vemos, la aportación de calor que tiene un mismo radiador cuando la temperatura de entrada es de unos 75 °C, lo que significa un salto térmico de 50 °C, es prácticamente el doble que con la opción del salto de temperatura más pequeño.
Como vemos, combinar una bomba de calor con los radiadores que tenemos en nuestra vivienda es posible. Sin embargo, debemos consultar a los instaladores para que calculen la pérdida de rendimiento que tendremos. Esto implicará en una mayor cantidad de trabajo de la bomba de calor. No obstante, en la mayor parte de nuestro país, gracias a disponer de un clima moderado, podremos asumir esta pérdida de potencia calorífica de los radiadores.
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