Equilibrio hidráulico para calefacción y refrigeración
Cuando hablamos de mejorar la eficiencia energética de nuestro sistema de calefacción y/o refrigeración, uno de los aspectos a tener en cuanta es la correcta distribución hidráulica, o mejor dicho el equilibrio hidráulico. Un factor, que afecta además, de manera directa al confort de todas las estancias a climatizar. Te lo contamos todo en el siguiente artículo.
¿Qué es el equilibrado hidráulico?
Dando una definición rápida, se entiende por equilibrado hidráulico la correcta distribución en las condiciones de diseño en cada elemento final de calefacción y/o refrigeración terminal. Es decir, que cada elemento terminal, bien sean radiadores, fancoils, circuitos de suelo radiante, etc., recibe el caudal y la presión adecuada, y para la cual han sido diseñados e instalados.
Para entenderlo más fácilmente, debes tener en cuenta que el agua siempre tiende a ir por donde le es más fácil, donde hay menos resistencia para pasar. Igual que un río, al que se ha modificado artificialmente su curso, cuando hay una riada el agua tenderá a buscar ese antiguo cauce que formó durante cientos o miles de años. Lo mismo ocurre en las instalaciones de calefacción y refrigeración, tanto el líquido caloportador como el aire, buscarán el mejor camino para recorrer las tuberías, desde el generador de energía hasta los puntos terminales (radiadores, fancoils, etc.) y volver.
¿Cuántos tipos de equilibrio hidráulico existen?
Dinámico: Hace uso de las válvulas de equilibrado automático dinámicas. Estas válvulas tienen la capacidad de eliminar las fluctuaciones de presión, autorregulándose, de manera que consiguen mantener el caudal constante, aunque varien las condiciones de la instalación.
Estático: Sucede cuando el equilibrio hidráulico no varía en función de las condiciones presentes en la instalación, y por lo tanto la válvula mantiene el preajuste fijado. Al variar las condiciones de funcionamiento y los parámetros determinados en la instalación, no hay variación en la válvula, y por lo tanto se puede perder el equilibrio hidráulico.
¿Qué problemas genera un mal equilibrio hidráulico de las tuberías?
Si no se ha realizado un correcto equilibrado hidráulico en una instalación de calefacción o de refrigeración, no llegará el caudal suficiente o con la presión adecuada a los elementos terminales que se encuentran muy alejados del generador de energía. Por lo que nunca llegarán a la temperatura demandada. Además, los que estén más cercanos tendrán el „handicap“ de estar sobrealimentados.
Esto no solamente aumenta el consumo energético, y por lo tanto aumenta los costes, si no que también influye en un exceso de trabajo del generador hidráulico, aumentando los costes de mantenimiento, y sobre todo afecta al confort de las personas que utilizan ese edificio o vivienda.
Los problemas derivados de la falta o de un mal equilibrado hidráulico los podemos dividir en dos grandes grupos. Por un lado, la distribución incorrecta del caudal en las diferentes secciones de la instalación. Por otro lado, la presión diferencial muy elevada, que causa unos molestos “silbidos” en las tuberías y sobre todo en la válvula de cierre o regulación de los elementos terminales.
Con equilibrado hidráulico | Sin equilibrado hidráulico |
Temperaturas en ambiente conforme a lo demandado | ✘ Habitaciones sobrecalentadas o infracalentadas |
Eficiencia energética, consumo adecuado | ✘ Consumo energético innecesariamente alto |
Buen rendimiento del sistema (uso óptimo del poder calorífico superior) | ✘ Deficiente aprovechamiento del poder calorífico superior |
Control del sistema de forma ideal, según diseño | ✘ Generación de ruidos en las válvulas |
Sin generación de ruidos en las válvulas | ✘ Sobredimensionamiento o ajuste erróneo de las bombas circuladoras |
Temperatura ambiente estable en la demandada | ✘ Temperatura ambiente oscilante |
Se alcanza la temperatura en un tiempo razonable | ✘ Retraso a la hora de alcanzar la temperatura deseada |
Todas las estancias consiguen la temperatura de confort | ✘ Imposibilidad de lograr la temperatura deseada en algunas estancias |
¿Cómo se realiza un equilibrio hidráulico?
Las diferentes soluciones que buscará un profesional cualificado y experto en las instalaciones de calefacción y/o refrigeración son variadas, en función del origen del problema. De esta forma, resumimos algunas soluciones y material que nos pueden ayudar a conseguir una solución de equilibrado hidráulico para cada situación:
✪ Uso de reguladores de presión diferencial en el retorno, que absorben las pequeñas diferencias de presión diferencial, gracias a una membrana de su interior. Estas diferencias de presión se producen al reducirse el caudal requerido en una unidad terminal alejada, lo que provoca un aumento de la presión en esa unidad terminal y un aumento de la presión diferencial en la instalación.
✪ Uso de válvulas de equilibrado y control independientes de la presión, que combinan las funciones de equilibrado hidráulico y de control de temperatura en un solo producto. Estas, se ajustan al caudal de diseño, y se pueden utilizar tanto en instalaciones de calefacción como de refrigeración.
✪ Usando válvulas de radiador preajustables. Estas son adicionales y limitan el caudal máximo de los radiadores, por ejemplo.
✪ Con válvulas de equilibrado térmico, que proporcionan un equilibrio óptimo utilizando la temperatura que entra en las tuberías de circulación ascendente desde los generadores de energía.
✪ Uso de válvulas de equilibrado automático, que eliminan las fluctuaciones de presión que se producen en los sistemas de caudal variable.
✪ Otra solución de equilibrado automático son las válvulas termostáticas de radiador independientes de la presión. Estas válvulas combinan el control de la presión diferencial y la limitación del caudal en una sola válvula.
✪ Usando las válvulas de equilibrado manual, que se pueden utilizar en sistemas con caudal constante, como los sistemas con válvulas de control de 3 vías. Deben ajustarse previamente para establecer el caudal de diseño.
