Calefacción con vigas frías

Los módulos de confort y las vigas frías de Swegon permiten dar respuesta a las necesidades de calefacción y refrigeración sin recurrir a la instalación de radiadores ni de circuitos de radiador independientes.

Introducción

Un criterio habitual en el diseño de edificios es utilizar vigas frías para cubrir las necesidades de ventilación y refrigeración, mientras que las necesidades de calefacción se abordan normalmente con radiadores.
Los módulos de confort y las vigas frías de Swegon permiten responder de manera eficiente a las necesidades de ventilación, calefacción y refrigeración, sin recurrir a radiadores ni a circuitos de radiador independientes.
Todos los módulos de confort y las vigas frías de Swegon se han diseñado y probado meticulosamente para proporcionar una ventilación, calefacción y refrigeración óptimas.
El uso de los módulos de confort y las vigas frías de Swegon ofrece una solución sencilla y rentable, en la que la instalación de tuberías se limita a los módulos de confort en el techo. Esto no solo ahorra tiempo y espacio de instalación, sino que también contribuye a reducir las emisiones de carbono del edificio en su conjunto, lo que beneficia al medioambiente. Además, se libera un valioso espacio de suelo que, de otro modo, estaría ocupado por radiadores, lo que permite un diseño más flexible y estéticamente agradable de las zonas utilizables.

¿Qué se entiende por una buena climatización interior?

Una buena climatización interior es esencial para crear un entorno saludable y cómodo en el que vivir o trabajar. La regulación activa de la climatización interior también permite prevenir la humedad y la aparición de moho, además de proteger la estructura, las instalaciones y el mobiliario del edificio frente a grandes variaciones de temperatura. Todo esto contribuye a prolongar la vida útil del edificio y a mantener su valor.

Para diseñar una climatización interior óptima, es recomendable consultar la norma SS-EN ISO 7730:2006, cuyo objetivo es que al menos el 90 % de las personas se sientan cómodas en una sala.

Algunos de los parámetros que se deben tener en cuenta en un sistema de calefacción son los siguientes:

Temperatura de funcionamiento: de 20 a 24 °C
Velocidades del aire: de 0,15 m/s a 0,25 m/s
Diferencia de temperatura entre la cabeza y los pies: <3 °C
Temperatura de radiación de las superficies:
* 19 °C en el suelo
* <35 °C de techos y paredes

¿Podrá descender el calor en la zona ocupada?

Swegon recomienda que la temperatura de descarga de la viga fría sea aproximadamente de 2 a 4 grados más alta que la temperatura ambiente para garantizar una mezcla de aire óptima y uniforme en la sala. Esta diferencia de temperatura ayuda a crear un entorno interior cómodo y estable.
Unas temperaturas de descarga más elevadas pueden dar lugar a una mayor estratificación de la temperatura, lo que significa que el calor permanece en la sala en los puntos más altos y no llega a la zona ocupada donde más se necesita. Esto puede provocar una distribución desigual de la temperatura y una menor comodidad para los ocupantes.
El aire caliente de la viga fría irá descendiendo lentamente en la sala, y se irá mezclando con el aire existente, lo que contribuirá a unas condiciones térmicas uniformes y agradables. Al mantener la temperatura de descarga dentro del rango recomendado, se evitan problemas con la estratificación de la temperatura, lo que garantiza que toda la sala se caliente de manera eficiente.

Condiciones de funcionamiento ilustradas en el vídeo
Temperatura del aire de suministro: 18 °C (64,4 °F)
Flujo de aire: 40 l/s (0,04 m³/s; 84,8 CFM)
Presión del conducto: 80 Pa (0,32 pulg. de columna de agua)
Temperatura del agua de suministro: 35 °C (95 °F)
Caudal de agua: 0,03 l/s (108 l/h; 0,48 GPM)
Temperatura ambiente: 21 °C (69,8 °F)
Temperatura de la pared exterior: 17 °C (62,6 °F)
Temperatura del aire de salida de la viga fría: 24 °C (75,2 °F)

Debe permitir las cookies si desea ver este tipo de contenido de Swegon.

¿Dónde debe medirse la temperatura ambiente?

Swegon recomienda que los sensores para medir y controlar la temperatura ambiente se coloquen en una pared interior, aproximadamente a 1,1 metros del suelo. Las pruebas de laboratorio han demostrado que los sensores colocados cerca de un intercambiador de calor en modo calefacción se ven inevitablemente afectados por la emisión de calor, lo que puede afectar tanto al funcionamiento como al confort de la sala.
También debe tenerse en cuenta la radiación solar, que puede calentar el sensor. Si el sensor de la sala está montado cerca de una puerta, existe el riesgo de que la medición de la temperatura se vea afectada por la temperatura de la habitación adyacente cuando la puerta esté abierta.

¿Qué altura puede tener el techo?

Cuando se trata de calentar un espacio desde el techo, es importante que el aire caliente llegue adecuadamente a la zona ocupada, donde es más efectivo.
Las pruebas de laboratorio han demostrado que los elementos de pantalla colocados a una altura de instalación de entre 2 y 3,5 metros son óptimos para garantizar la funcionalidad.
Una mayor altura de instalación también puede funcionar, pero deben tenerse en cuenta otros parámetros como la temperatura de suministro, los flujos de aire, el diseño de la sala y también su uso, ya que todos estos factores afectan al resultado.

¿Qué temperatura de suministro debe utilizarse?

A continuación se proporcionan dos ejemplos operativos que funcionan bien para vigas frías.

Regulación con bomba de calor: baja temperatura de suministro y funcionamiento eficiente

Las bombas de calor funcionan mejor a bajas temperaturas de suministro y con una diferencia de temperatura relativamente uniforme entre el suministro y el retorno. Esto permite regular el sistema de forma más convencional sin necesidad de centrarse tanto en mantener un retorno en frío.
Baja temperatura de suministro (28-40 °C): para mantener la eficiencia de la bomba de calor, la temperatura de suministro debe mantenerse lo más baja posible, a menudo entre 28 y 40 °C, en función de las necesidades del edificio. Un valor de Delta T más pequeño, de unos 5-8 °C, a menudo funciona bien para las bombas de calor. Dado que las bombas de calor funcionan de manera más eficiente a temperaturas más bajas, un mayor caudal de agua puede ser beneficioso para distribuir el calor de manera uniforme. En este caso, se puede utilizar un control tradicional mediante termostato para mantener una temperatura interior estable.

Regulación con calefacción urbana: retorno en frío y extracción eficiente de la energía

Los sistemas de calefacción urbana son más eficientes cuando funcionan a bajas temperaturas de retorno, ya que esto maximiza la extracción de energía en la red. Para ello, la regulación debe ajustarse de modo que el agua libere la mayor cantidad de calor posible antes de salir del sistema.
Bajo caudal de agua y mayor diferencia de temperatura (ΔT): al reducir el flujo de agua, el agua tiene más tiempo para liberar calor, lo que da lugar a una temperatura de retorno más baja. El parámetro Delta T (la diferencia entre suministro y retorno) debe ser alto, preferiblemente de 10 a 15 °C, para transferir eficazmente el calor.

¿Necesita mantener la unidad de ventilación funcionando por la noche para atender las necesidades de calefacción del edificio?

Swegon recomienda utilizar la unidad en condiciones de clima frío fuera del horario de trabajo habitual, preferiblemente con una función de circulación que bloquee el aire exterior y utilice un calefactor para conseguir una eficiencia energética óptima.
Para extraer calor de los módulos de confort, la unidad debe estar en funcionamiento y suministrar flujo de aire. La duración y los meses en los que debe funcionar la unidad por la noche dependen de los límites de trabajo de la climatización del edificio y de las condiciones específicas del proyecto.

¿Qué ahorro de costes es posible?

El uso de módulos de confort tanto para la calefacción como para la refrigeración en lugar de soluciones tradicionales con radiadores y módulos de refrigeración independientes ofrece un ahorro significativo de costes.

Costes de instalación más bajos

Al sustituir los radiadores por módulos de confort que gestionan tanto la calefacción como la refrigeración, se reducen los costes de material y la mano de obra, lo que hace que la instalación resulte más sencilla y rentable.
Un sistema de dos tubos para la calefacción y la refrigeración es especialmente rentable, ya que elimina la necesidad de tuberías independientes. También se puede utilizar un sistema de cuatro tubos para obtener una mayor flexibilidad.

Menores costes operativos

Los módulos de confort proporcionan una distribución más uniforme de la temperatura, lo que contribuye a su vez a reducir el consumo de energía y a mejorar el nivel de confort
Gracias a las bajas temperaturas de suministro, las bombas de calor pueden funcionar con un mayor COP (coeficiente de rendimiento), lo que reduce tanto el consumo de energía como las pérdidas de calor en las tuberías.

Costes de mantenimiento reducidos

Dado que los módulos de confort combinan calefacción y refrigeración en un solo sistema, se reduce el número de unidades y componentes que requieren mantenimiento. Esto se traduce en unos costes de servicio menores y en una solución más fiable.