Un técnico de calefacción de Indiana Warm Floors conecta la tubería PEX a un colector. Foto cortesía de Indiana Warm Floors

Calor radiante en el piso Una opción sólida para concreto

Por Karen Knapstein

Los sistemas de calefacción por suelo radiante son formas eficientes y efectivas de calentar garajes, entradas de vehículos, patios, edificios comerciales, estructuras agrícolas y cobertizos. Indiana Warm Floors (IWF) de Angola, Indiana, proporciona casi todo lo que un contratista necesita para instalar un sistema de calefacción radiante en el piso en un solo kit.

Scott Patton, ingeniero y propietario de Indiana Warm Floors, dijo que primero debe determinar el tipo de sistema de calefacción radiante en el piso más apropiado para el edificio. Dijo que si está calentando un cobertizo pequeño o un garaje para un solo automóvil, "a veces tiene sentido conectar un sistema de cable eléctrico, que estaría conectado a un termostato de potencia que se enciende cuando necesita calor". Además, si la empresa de servicios públicos del propietario del edificio ofrece tarifas según el tiempo de uso, puede reducir aún más el costo de funcionamiento del sistema. Las tarifas con descuento por tiempo de uso permiten que el piso de concreto se caliente durante las horas de menor actividad, lo que ahorra dinero en energía en comparación con la calefacción a tarifas eléctricas máximas.

Si construye un cobertizo más grande, es más económico a largo plazo instalar un sistema de tubería de polietileno reticulado (PEX) con una caldera central. El sistema de caldera se puede calentar con gas natural, electricidad o leña/carbón.

La empresa de Patton fabrica sistemas de calefacción radiante para cualquier tipo de residencia, edificio comercial o edificio agrícola. Pero para construir el sistema correcto, Patton dijo que necesitan información que incluya los pies cuadrados del edificio y la región en la que se encuentra. También necesitan saber el tipo de aislamiento y el valor R para poder calcular la pérdida de calor y cuántos Se necesitan BTU. Los valores R más altos requieren menos BTU para mantener el calor; ajustan un sistema con un valor R más bajo ajustando la temperatura más alta o colocando un cable más pesado.

Un kit de calefacción radiante eléctrica IWF incluye el sistema de cable, el diseño CAD y un termostato que tiene la capacidad de encender y apagar el cable.

Un kit hidrónico incluye la tubería PEX y el diseño CAD, el (los) colector (es) y el módulo de caldera que también tiene todos los componentes necesarios: bomba de circulación, purga de aire, tanque de expansión y control de bomba. El número de colectores necesarios depende del número de zonas de temperatura requeridas; el número de circuitos está determinado por el tamaño y la distribución del suelo a calentar. Ambos tipos de kit incluyen las herramientas especiales necesarias.

Instalación de un sistema eléctrico

Patton dijo que la instalación típica involucra al contratista de concreto formando una losa como de costumbre. Deja la subrasante o grava 2” más abajo de lo normal para permitir que se instale espuma de alta densidad de 2” en la subrasante. El cable calefactor eléctrico es un cable resistente de calidad comercial con una cubierta de plástico para protegerlo de los elementos corrosivos del hormigón. El cable eléctrico se sujeta a la espuma o malla de alambre, generalmente a 4” de centro a centro para obtener la salida de calor adecuada. “En ese momento, el contratista de instalación tomará una lectura de ohmios del cable eléctrico para verificar que esté completamente intacto y en funcionamiento antes de verter el concreto”, dijo Patton. “La lectura debe coincidir con la etiqueta que está en el cable”. Una vez que se verifica, se vierte la plataforma de concreto.

Después de que el concreto se seque, un electricista conecta el termostato de voltaje de línea. El termostato obtiene su energía directamente del panel de interruptores; cuando el termostato pide calor, deja que la electricidad pase por el cable del piso para calentar el piso a la temperatura deseada.

Incluso en este cobertizo grande, no habrá puntos fríos debido al sistema de calefacción radiante en el piso. Foto cortesía de Indiana Warm Floors

Instalación de un sistema hidrónico

En un sistema de calefacción por suelo radiante hidrónico, el agua caliente circula a través de una tubería PEX flexible colocada dentro del suelo de hormigón. Durante la instalación, la tubería PEX, que tiene una barrera de oxígeno para evitar la corrosión, se coloca a 12” de centro a centro y se une a la espuma o malla de alambre. Los tubos se unen en un colector y se conectan al módulo de la caldera. El módulo de caldera combinada está conectado al agua para que pueda proporcionar agua de ducha.

La matriz de tubería PEX se prueba a una presión de aire de 100 psi para asegurarse de que no haya roturas en la tubería o las conexiones; se mantiene bajo presión hasta la conexión final. Luego se vierte el hormigón. Mantener el sistema presurizado durante el vertido de concreto verifica que la tubería PEX no se dañe durante el vertido.

El hormigón se deja curar durante 10 días. Después del curado, la matriz PEX se conecta a la caldera y al sistema operativo. Cuando se llena el sistema radiante, también se agregan aditivos para evitar la corrosión del sistema; el aire se elimina a través de la salida de aire automática.

Cuando el termostato de un sistema de calefacción por suelo radiante hidrónico requiere calor, enciende la bomba de circulación; Luego, el agua caliente circula desde la caldera a través de los tubos en el piso, calentando el concreto. La caldera está configurada para calentar el agua entre 110 y 120 °F, lo que calentará la losa entre 80 y 85 °F.

En cuanto a la línea de tiempo de instalación, Patton dijo que normalmente el cable de calefacción eléctrica o PEX se apagará en un día; el hormigón se vierte y se cura (10 días); y luego configurar el módulo de la caldera se puede configurar en un día. “Con un cable no es gran cosa, simplemente lo conectas”, dijo. “Con una caldera, preconstruimos el módulo de la caldera para que se instale rápidamente. Nos ayuda a hacer trabajos a un par de estados de distancia. Preconstruimos el sistema y simplemente lo hacemos y lo conectamos”.

Un sistema de secado hidrónico mantiene las entradas libres de hielo y nieve. Foto cortesía de Indiana Warm Floors

Puntos de venta

Hay varios puntos de venta que un contratista puede compartir con sus clientes al discutir la posibilidad de instalar un sistema de calefacción radiante en el piso. Los beneficios del calor radiante en el piso incluyen una calidad ambiental interior silenciosa y más saludable (sin polvo ni alérgenos), sin conductos ni ventilaciones en el piso. La calefacción por suelo radiante puede funcionar debajo de cualquier revestimiento de suelo, incluidas alfombras, baldosas, madera dura y linóleo.

Además, calentar el piso en lugar del aire hace que los espacios de vida y de trabajo sean más cómodos con menos energía, lo que significa que se reducen las facturas de calefacción. Patton dijo: “Es tan popular porque es muy eficiente en energía y fácil de controlar. Tu factura de energía es un 20% más baja porque no estás calentando el aire que se pierde”, dijo.

Además, dijo que el precio de un sistema de calefacción por piso es exactamente el mismo que el de un horno con conductos. “Si agregan conductos además del calor radiante en el piso para acomodar el enfriamiento, entonces cuesta $ 4 a $ 5 por pie cuadrado adicional”.

Evitar errores comunes

Patton dijo que en algunas jurisdicciones se necesita un permiso especial. Los contratistas deben tener en cuenta que es posible que necesiten una inspección antes de verter el piso de concreto para asegurarse de que el sistema esté configurado correctamente y de que esté manteniendo la presión.

Cuando se le preguntó acerca de los errores comunes de instalación, dijo que permita el tiempo de curado completo de 10 días para el concreto. “Puede haber problemas si agrega calor a la cura”.

También dijo que les gusta recomendar que el cable o la tubería PEX se instale en la losa a 12” o 18” del borde exterior para que no fomente la pérdida de calor alrededor del exterior de los cimientos.

Cuando los cortes de alivio se cortan en el concreto, aconsejó no serrar demasiado profundo para evitar chocar con una línea. Los pisos son típicamente de 4” de concreto sobre tubería PEX o serpentín eléctrico; normalmente se aserra un corte de alivio, de alrededor de 1-1/4”, que permite que el concreto tenga un agrietamiento controlado mientras se seca y cura para que no se agriete al azar. No se necesitan cortes de alivio adicionales con el calor radiante en el piso, dijo.

Además, si el edificio está alfombrado, no se debe usar una almohadilla barata y esponjosa porque inhibe el flujo de calor. Se recomienda utilizar una almohadilla comercial que sea un poco más densa y que conduzca mejor el calor.

Patton dijo que es un error que los constructores no promuevan la calefacción radiante en el piso. “Los clientes verán un artículo en un periódico o revista y dirán que tiene mucho sentido. Le dicen a su constructor, pero el constructor no lo está promocionando”, dijo. “La mayoría de las veces lo ven como un complemento o una opción extra. Los jóvenes constructores que quieren diferenciarse mencionarán a sus clientes cosas geniales como la calefacción por suelo radiante. Y podrían terminar con un trabajo”.

A la mayoría de las personas les gusta la comodidad y el control que ofrece un sistema de calefacción radiante en el piso. Puede estar a su alcance brindar a sus clientes la comodidad y el control que están buscando. GCSB