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Cuáles son las características de un radiador ideal? Principios técnicos y comparación de rendimientos

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Sumario

  1. Los grandes principios de la calefacción residencial: calefacción por convección o por radiación
  2. Las características esperadas de un radiador ideal
  3. Comparación de los diferentes métodos de calefacción
  4. Tabla de síntesis de las diferentes tecnologías de radiadores: ventajas y desventajas

Los grandes principios de la calefacción residencial: ¿convección o radiación?

Cualquiera sea la tecnología de emisión de calor utilizada (calefacción eléctrica o de agua caliente), hay 3 modos de emisión de calor para la calefacción:

  • la calefacción por conducción (ejemplo: suelo radiante de baja temperatura. Los pies son en contacto con el suelo)
  • la calefacción por convección (convectores)
  • la calefacción por radiación (por lo tanto el nombre radiadores = radiante / radiación utilizado erróneamente para todos los calefactores)
Chauffage idéal basse consommation

Confort térmico y bajo consumo

La calefacción por convección calienta el aire directamente. El aire frío se calienta al contacto con el emisor (rejilla, placa, resistencia) de calor, y luego se eleva al techo a medida que se vuelve caliente. A continuación, se enfría gradualmente debido a las pérdidas de la habitación. Esto crea un flujo de aire (agitando el polvo quemado al contacto del emisor) y un ciclo de enfriamiento y de calentamiento.

La calefacción por radiación no calienta el aire directamente, sino calienta las superficies de masas (suelo, paredes, techo, objetos) que van a absorber y luego devolver este calor al aire ambiente de la habitación. A diferencia de los convectores con lo cuales el aire caliente se estratifica (suelo a 15°C, medio camino a 19°C, techo a 25°C), con un radiador radiante la temperatura del aire está casi uniforme desde el suelo hasta el techo. Esta distinción es crítica porque, de una parte el aire no se agita (con alérgenos y polvo) de otra parte el confort térmico percibido es significativamente más alto (comparable al sol), evitando así el aumento de la temperatura del termostato (y por lo tanto el consumo).

>> La elección de la calefacción por radiación infrarroja ya no se debate hoy en día: ¡es la tecnología de calefacción que se debe buscar para un radiador!

Para saber más: ¿Cómo aumentar la temperatura de una habitación sin aumentar la factura?

Para saber más sobre la calefacción por radiación infrarroja

¿Cuáles son las características esperadas de un radiador ideal?

Este artículo analiza la eficacia de los diferentes emisores de calor, no compara las diferentes tecnologías de calefacción (bomba de calor, estufa de leña/pellet, etc.).

¡No se debe olvidar que el radiador no hace todo! Las 3 reglas de oro para optimizar la factura y el confort son:

  1. Un aislamiento eficiente de las paredes, del suelo, del techo y de las ventanas. Una buena estanqueidad al aire.
  2. Una buena orientación de las habitaciones para disfrutar del aporte energético externo.
  3. Un radiador eficiente es decir:
    • que emite lo más radiación posible (y así lo menos de convección). Hoy en día no hay ninguna legislación que impone una tasa de radiación mínima para “utilizar” la denominación radiador radiante. Un radiador emitiendo al menos 50% de radiación es lo mínimo. Note, los radiadores radiantes a menos de 500€ no sobrepasan el 40% de la tasa de radiación. Entre las mejores marcas de los radiadores radiantes del mercado: DEGXEL, CAMPA, CINIER, HEAT4ALL, etc.
    • tiene una gran superficie de emisión de calor en función de su potencia.
    • con poco inercia (por su diseño) y que está asociado con una regulación térmica de alto rendimiento. El radiador con poca inercia (fino, ningún cuerpo de calentamiento en hierro fundido) asociado con un termostato de alto rendimiento entregará rápidamente el calor en la habitación, evitando las olas de calor. De hecho, más el radiador tiene inercia, más tiempo tardará en cargar la energía y así a devolverla. Por otro lado, cuando durante el día la temperatura exterior aumenta debido a la ganancia solar, el radiador seguirá proporcionando la energía almacenada aunque se debería sobrepasar la temperatura deseada y por lo tanto crear unas olas de calor y consumir en vano. Para responder con flexibilidad a los cambios de consigna (confort, eco, ausencia, protección contra heladas), el radiador debe ser reactivo.
    • tener una buena potencia. Pida un balance de potencia al fabricante o al instalador. Un electricista utiliza en mayoría 100W por m2 para una calefacción eléctrica (1000W para una habitación de 10 m2). Para los radiadores eléctricos radiantes los más eficientes (infrarrojos), 60W por m2 son suficientes. No hay necesidad de sobredimensionar cuando uno puede saber fácilmente los parámetros térmicos de la habitación (superficie, altura de techo, aislamiento, orientación, temperatura deseada) y así deducir las pérdidas térmicas y la potencia necesaria del radiador.
    • bien posicionado en la habitación. Los radiadores radiantes son especialmente eficaces cuando están bien posicionados, es decir, que la radiación pueda llegar en todas las zonas de la habitación (suelo, pared, techo). Sobre todo no colocarlor detrás de un mueble que bloquearía la radiación. Solamente los radiadores de alto rendimiento tendrán la capacidad de irradiar a 3-4 metros de distancia para llegar a todas las zonas de la habitación.

Comparación de los diferentes modos de calefacción, ventajas y desventajas…

¿No se puede decidir entre diferentes tecnologías de radiadores? Este artículo es para ustedes.

Los convectores son la versión básica que popularizó la calefacción eléctrica en los años 80. Tecnológicamente, ha cambiado poco. ¡Cuente con una necesidad de potencia (así de consumo) que oscila de 100 a 150 Watts por m2! Funciona solamente en el principio de la convección calentando el aire ambiente que se estratifica en la habitación (15°C al nivel del suelo, 27°C al techo). En mayoría deseca el aire y causa unas olas de calor (corriente de aire caliente) a veces experimentado como desagradable. Esta tecnología obsoleta se debería evitar.

convecteur électrique

Convector eléctrico

chauffage caniveau

Radiador de suelo

Los calentadores de zócalo eléctricos funcionan en el principio de los convectores. Su gran largura permite atenuar el efecto convectivo por una buena difusión de calor en la habitación. Calientan el aire frío inmediatamente al nivel del suelo. Se debe contar 300 € por metro lineal. Una variación es el fancoil de suelo para aún más ahorro de espacio.

El radiador por inercia (emisor térmico) se compone de un cuerpo de calefacción de cerámica, hierro fundido, esteatita, vidrio, ladrillo, o piedra. Este tiene cualidades de acumulación térmica importantes a través de una resistencia eléctrica situada en su centro (emisor térmico seco) o través de un fluido caloportador que lo atraviesa (emisor térmico fluido). La energía se transmite a la carcasa del radiador (alta emisividad – aluminio) que emite lentamente por radiación baja temperatura y por convección, incluso cuando el radiador no es alimentado eléctricamente. El concepto es atractivo.

radiateur inertie

Emisor térmico (por inercia) seco o fluido – Crédito fotos Thermor

Hablamos de “calor suave” (a menudo erróneamente) solamente si el radiador tiene la capacidad de irradiar el calor acumulado en forma de infrarrojos (como el sol). Los radiadores de inercia fluida tienen una mejor sensación de calor suave (que la inercia de calor seco) debido a una temperatura de superficie más homogénea y de una mejor eficiencia térmica. El principal problema es la falta de reactividad del radiador (debido a su inercia) para respetar estrictamente las consignas de temperatura para evitar el consumo excesivo y las olas de calor. La regulación integrada del radiador debe ser muy eficaz para “controlar” la inercia.

Los radiadores de agua caliente conectados a la calefacción central (caldera de gas, madeira, gasóleo, etc.) ofrecen generalmente un buen confort térmico si son de baja temperatura.

radiateur à chauffage central eau chaude

Radiador calefacción central con circuito de agua

plancher chauffant

Calefacción por suelo radiante (hidráulico o eléctrico)

La calefacción por suelo (hidráulico baja temperatura o radiante eléctrico) es una inversión que debe ser cuidadosamente considerada. De hecho, excepto la  restauración completa del suelo, no se puede intercambiar como un radiador. Tiene la ventaja de una buena distribución de calor (sin zona fría) en toda la habitación y un muy buen confort. Sin embargo, su inercia puede causar un consumo excesivo e incomodidad con los modelos de media gama. El suelo radiante hidráulico tiene la ventaja de ayudar a enfriar el verano (circulación de agua fría).

Los radiadores radiantes con rejilla perforada frontal emiten el calor por radiación (entre 10% y 30%) y por convección. El alcance de la radiación es de alrededor 1 metro. Sólo las superficies cercanas serán calentadas por la radiación, el volumen restante se calienta como un convector. Hay paneles radiantes de primera generación (abiertos) de los cuales el emisor de calor es visible a través una rejilla perforada y los paneles cerrados. Los paneles cerrados son más eficientes desde el punto de vista confort y energético. En la mayoría se trata de radiadores infrarrojos (ver por debajo).

radiateur rayonnant radiant

Radiador radiante simple con rejilla frontal

radiateur électrique infrarouge

Radiador eléctrico por infrarrojos lejanos de alto rendimiento – Crédito fotos HeatGood

Los radiadores infrarrojos de alto rendimiento son radiadores radiantes cuya tasa de radiación es > 50% (entonces 50% de convección solamente). Estos son los radiadores que se acercan lo más de la noción del radiador idéal, ya que reunen todas las características requeridas (ver más arriba) para optimizar confort y bajo consumo: panel cerrado, temperatura de superficie del panel uniforme, baja inercia, posibilidad de elección del control electrónico porque no está integrado (por lo tanto se puede elegir qualsiasi control eficiente), alto componente radiante (calor suave), gran superficie del panel.

¡Atención! La falta de reglamentación sobre los radiadores infrarrojos causa que los compradores deben ser especialmente vigilantes. De hecho, encontramos en esta categoría unos radiadores de alto rendimiento como unos radiadores planos funcionando como unos simples convectores. Los precios oscilan de 100€ a más de 1500€ por la misma potencia. Para saber más sobre el radiador infrarrojo.

Resumen de las diferentes tecnologías de radiadores

La eficiencia térmica de un radiador coincide con la capacidad del emisor de calor producir un calor homogéneo en el espacio (desde el sol hasta el techo), constante en el tiempo y cómodo (sin olas de calor y secado del aire). Por eso la regulación electrónica debe tener en cuenta con eficacia las variaciones de temperatura externa (y la ganancia solar) y la presencia variable de los ocupantes (cambios de consigna (eco, confort)). Así que, es la pareja radiador – regulación que define la capacidad de un radiador (su coeficiente de aptitud).

Tecnología
VentajasDesventajas
Convector eléctrico
LOS – :

  • Estratificación del aire (frío al nivel del suelo, calor al nivel del techo). Sensación de corrientes de aire caliente y frío. Confort muy difícil de lograr. Muchos tienden a aumentar mucho la temperatura ambiente para compensar la ausencia de calentamiento de los paredes. El secado de aire por debajo de los niveles recomendados.
  • Muy gran consumo relativo al principio de convección. A menudo es necesario calentar a 2-3°C más que con otras tecnologías.

Calefactores de zócalo eléctricos

LOS + :

  • Buena cobertura gracias a las grandes larguras, colocación en zonas complejas
LOS – :

  • Gran consumo.

Calefacción por canaletas

LOS + :

  • Buena cobertura gracias a las grandes larguras, colocación en zonas complejas, ahorro de espacio significativo. Efecto cortina de calor para los vidriados.
LOS – :

  • Gran consumo, según la tecnología.

+++ Radiador por inercia (seca o fluida)

LOS + de los mejores modelos:

  • Calor suave bajo condición de una porción radiante importante (mejores modelos)
  • Bajo consumo, mejores modelos: 30-40% de radiación.
  • No se cambia la calidad del aire
LOS – :

  • Aumento de temperatura inicial lenta (alrededor de 45 min), excepto los radiadores doble corazón (o doble cuerpo) que incorporan además una película radiante de tipo radiador infrarrojo. Globalmente no conviene para las habitaciones que se deben calentar rápidamente en períodos cortos. La inercia fluida es más lenta que la inercia seca.
  • El radiador difundiendo su calor de ambos lados del radiador, la pared de fijación debe estar bien aislada.
  • Más grande es la superficie del radiador mejor es la radiación.
  • Cuente con 100 vatios por 1 m2 por una habitación moderadamente aislada. 80 vatios por 1 m2 para una habitación bien aislada.

+++ Radiador de agua caliente (calefacción central)

LOS + de los mejores modelos:

  • Calor suave a baja temperatura.
  • Aumento de la temperatura bastante rápido.
  • Compatible multi fuente de energía (gas, solar, geotérmica, madera, etc.).
  • Emisión de calor a baja temperatura.
LOS – :

  • El radiador difundiendo su calor de ambos lados del radiador, la pared de fijación debe estar bien aislada.
  • Pérdidas al nivel del circuito de distribución.
  • Más grande es la superficie del radiador mejor es la radiación.
  • Necesita un termostato (válvula termostática) para evitar las olas de calor.
  • Mantenimiento (caldera y radiador).

Suelo radiante (calefacción por el suelo)

LOS + :

  • Muy buen confort de uso: buena distribución del calor sobre toda la superficie, posibilidad moverse los pies descalzos.
  • Libera espacio (sin radiadores).
  • Compatible multi fuente de energía (eléctrico, bomba de calor, gas, solar, geotérmica, madera, etc.).
  • Prefiere los suelos radiantes hidráulicos antes de los eléctricos.
LOS – :

  • Atención a la gestión de la inercia poco reactiva: aumento de la temperatura inicial o descenso de la temperatura lenta. Una buena regulación es esencial para que el suelo radiante se adapte constantemente a las necesidades variables de los usuarios y a las condiciones climáticas exteriores (incluyendo la ganancia solar).
  • La radiación se hace de ambos lados así que la losa de apoyo debe estar bien aislada para evitar las perdiciones.
  • Alta inversión inicial. Mantenimiento. Complicado para una renovación.
  • Algunas restricciones de disposición (limitar las alfombras, evitar revestimientos, evitar muebles sin pies).

Radiador eléctrico radiante

LOS + :

  • Calor suave bajo condición de una potencia radiante importante (algunos modelos raros)
  • Rápida difusión de calor
  • Mejores modelos: Tasa de radiación de al menos 40%.
LOS – :

  • Imprescindible elegir modelos de alta gama, ya que el rendimiento cae muy rápidamente (radiación intermitente y poco potente).
  • El radiador difundiendo su calor de ambos lados del radiador, la pared de fijación debe estar bien aislada.
  • Más grande es la superficie del radiador mejor es la radiación.
  • El aire está en contacto con el emisor de calor muy caliente, causando la convección y degradando el aire.


+++ Radiador por infrarrojos lejanos

LOS + de los mejores modelos:

  • Calor suave bajo condición de una potencia radiante importante. Sensación térmica superior a otras tecnologías = se puede calentar a una temperatura más baja.
  • Difusión de calor rápida.
  • El aire no está nunca en contacto con el elemento calentador incrustado en la estructura completamente cerrada del radiador. No hay degradación de aire y poca convección.
  • Especialmente adecuado para techos altos.
  • Bajo consumo. En ausencia de datos sobre el coeficiente de aptitud se debe pedir al fabricante los documentos que demuestran la tasa de radiación de sus radiadores (min > 50%, 70% es el máximo conocido en Europa).
  • Colocación de pared o techo.
  • Ausencia de mantenimiento. Riesgo de avería cerca de 0% en los modelos de alta gama.
LOS – :

  • El radiador difundiendo su calor de ambos lados del radiador, la pared de fijación debe estar bien aislada. Excepto los modelos alta gama fabricados con un aislamiento de alto rendimiento en la parte trasera. La espesor débil de esta tecnología permite esta adición.
  • La alta temperatura de superficie si se desea obtener un muy bajo consumo (50W por m2).
  • El espacio en frente del radiador debe ser liberado para permitir la radiación en todas las direcciones.
  • El precio de los modelos de alta gama.

Fuentes: Consultora Foxof – Denominaciones de acuerdo con la norma europea CEI 675

Conclusión: hasta la fecha, creemos que los mejores radiadores (modelos de alta gama) son los radiadores por inercia fluida y los radiadores eléctricos por infrarrojos lejanos. Tenga en cuenta que con la misma potencia, de un punto de vista térmico (confort y consumo) es mejor multiplicar el número de puntos calentadores (radiadores) en la habitación. Por ejemplo, para una necesidad de 2100W se prefieren 3 radiadores de 700W más que 2 de 1000W. Esto es una constante cualquiera sea la tecnología del radiador.

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Resumen
¿Cuáles son las características esperadas de un radiador ideal? LOS MEJORES RADIADORES
Título
¿Cuáles son las características esperadas de un radiador ideal? LOS MEJORES RADIADORES
Descripción
Los grandes principios de la calefacción residencial: calefacción por convección o por radiación. Las características esperadas de un radiador ideal. Comparación de los diferentes métodos de calefacción. Tabla de síntesis de las diferentes tecnologías de radiadores: ventajas y desventajas.
Autor
Editor
Foxof
Mejores innovaciones de la habitación