Calculo de un radiador para calefacción (parte 2)


Como vimos en un post anterior, existen múltiples factores a tener en cuenta a la hora de dimensionar los radiadores  que vamos a  instalar o reemplazar  en una vivienda siendo lógicamente  una de las variables mas decisiva el volumen  de cada estancia a calentar, pues como es lógico, necesitaremos más potencia en habitaciones mas salas o  con techos altos que salas pequeñas  o con techos mas  bajos.

Resumidamente  estos son algunos condicionantes que nos determinaran  el tamaño de los radiadores  :

  • La orientación de la vivienda  pues  todos sabemos que la orientación sur dado que tienen mayor entrada de luz solar durante el día. necesita menos energía para calentar
  • La zona climática donde se encuentra la vivienda. Abajo podemos ver un mapa de España donde queda patente las zonas mas cálidas  ( zona A) donde necesitaremos usar menos energía  para calefactor las estancias  y las zonas mas frías (zonas E)Mapa de zonas climáticas en España
  • El aislamiento de la vivienda es también crucial pues con un mal aislamiento o deficiente se  se disipa mucho calor y  nunca conseguiremos tener una temperatura estable en la vivienda.
  • Otro de los detalles no menos importantes en el momento de calcular la calefacción es la altura de la vivienda  pues no es lo mismo aclimatar una planta alta que soporta  la cubierta  y por ende las inclemencias del tiempo ( lluvia, nieve, etc. )  que una planta baja o una entreplanta
  • Por último también es importante del número de   habitaciones  cuyas paredes dan a alguna fachada   estando relacionado   directamente  con el nivel de calorías /m2 necesarias (cuantas más habitaciones haya expuestas a una fachada menos protección contra los agentes adversos.)

 

Antes de empezar los cálculos , lo primero que queremos indicar, es  que no se calcula los elementos de radiador por metro cuadrado  pues ese numero  solo esta relacionado con la potencia necesaria para calefactor una estancia  así como por el propio radiador y no por la  superficie en si misma   , pues precisamente hemos visto  que la potencia   necesaria  (   que se obtendrá  por varios elementos ) e esta relacionada por el aislamiento, altura, etc  y no por la  superficie en si misma.

Otro aspecto   que tenemos que evitar es  instalar radiadores de aluminio mayores de 12 elementos pues  en algunos casos, el radiador no se calienta totalmente, o al tener en una estancia un foco de calor tan elevado puede hacer que haya grandes diferencia de temperatura entre un lado y otro de la estancia.Precisamente  para evitar ese inconveniente una alternativa es instalar radiadores verticales, sus elementos son más altos que estos radiadores de aluminio, y por tanto los Watios por elemento son mayores. Es decir, con el mismo número de elementos tendrán más calor.

 

 

Calculo simplificado

Para calcular la potencia necesaria en cada estancia, primero identificaremos la vivienda a calcular la calefacción según todas las variables nombradas anteriormente en la siguiente tabla  donde se relaciona  el nivel de aislamiento, el numero de fachadas,al altura a la que esta la vivienda   y por ultimo la  zona . 

Para España según el mapa  que tenemos mas arriba   esta es la tabla para obtener el coeficiente

 

Según el nivel de aislamiento, el numero de fachadas,al altura a la que esta la vivienda   y por ultimo la  zona  obtendremos ese coeficiente  C que como vemos varia entre 67 y 155)   y que nos intenta englobar  todas las posibles perdidas de las diferentes estancias  de la vivienda

Para  saber los Watios necesarias por metro cuadrado para un estancia  multiplicamos los metros por el coeficiente  para conocer las necesidades de cada estancia.

 Potencia necesaria (W)=Factor de corrección x    M² de la estancia 

 

Una vez sabemos la potencia que necesitamos para cada estancia, debemos acceder a la ficha técnica del tipo de radiador que queremos instalar para saber el número de elementos necesarios para conseguir la temperatura óptima en la estancia.

     número de elementos necesarios=Potencia necesaria (W)/ emisión térmica del radiador

 

Por ejemplo, si nos vamos a uno de los fabricante mas conocidos Ferolli , uno de los más vendidos y que mejor rendimiento da en todo tipo de viviendas,si tomamos como referencia el   Modelo Europa   si accedemos   a su ficha técnica podemos ver que emisión térmica del radiador a 50º (ΔT = 50º) es de 119,8W por elemento

 

Con el valor obtenido   de la potencia necesaria por cada  estancia obtenido en  el primer paso , si la  dividiremos   por la potencia de cada elemento de radiador  , es decir  la emisión térmica del radiador a 50º (ΔT = 50º),  obtendremos el número aproximado de elementos necesarios para cada estancia

.

 

Si consideramos  que el factor  es demasiado alcista el de considerar como referencia  la emisión térmica del radiador a 50º (ΔT = 50º)   dado que el fabricante también nos ofrece otro  dato podemos considerar como coeficiente de corrección   la emisión térmica del radiador a 60º(ΔT = 60º) lo cual si duda nos dará  un radiador de  menores dimensiones

 

Por ejemplo si necesitamos  calentar una estancia con una potencia de 862 W  y elegimos el  modelo Europa  tenemos la siguientes casuisticas:

  • Si consideramos la  emisión térmica del radiador a 50º (ΔT = 50º) que  es de 119,8W   la ecuación nos quedara con 862 W / 119,8 W = 7.25. Y este resultado siempre lo redondeamos hacia arriba, así que nos quedará un radiador Europa de 8 elementos para calentar esta estancia.
  • Si consideramos la  emisión térmica del radiador a 60º (ΔT = 60º) que  es de 119,8W   la ecuación nos quedara con 862 W / 152,3 W = 5.6. Y este resultado siempre lo redondeamos hacia arriba, así que nos quedará un radiador Europa de 6 elementos para calentar esta estancia, es decir justo el  radiador de referencia de esta  marca de 6 elementos  , que es por cierto el mas usual  en dormitorios o estudios de un tamaño medio.

 

 

Regulación de los radiadores 

Dentro de los accesorios existen  múltiples  opciones interesantes e para reducir  consumo al máximo mediante el control del calor, como son las válvulas termostáticas y los cabezales electrónicos.

En este  sentido para controlar el uso de los radiadores y la caldera,  los termostatos o cronotermostatos( son programables) y hay varias opciones: con cable, por radiofrecuencia, wifi.   Entre estas opciones destacan los cronotermostato Wifi con el que se puede controlar nuestra sistema de calefacción desde el móvil o tablet.

Si busca algo económico, de sencillo manejo y con un funcionamiento fiable,  un modelos  a  tener en cuenta es el modelo eQ-3 141227C1 CC-RT-M-TFC  pues  pude permite un ajuste exacto de la temperatura y la regulación de la temperatura ambiente. Es fácil de instalar sin drenar agua, la necesidad de herramientas especiales o intervenir en el sistema de calefacción  pues se enrosca directamente  sobre la llave manual.

Ee apto para la mayoría de los fabricantes de válvulas populares como Heimeier, MNG, Honeywell Braukmann, Oventrop, Schlösser, Comap, Valf Sanayii, Idmar, Jaga, Junkers, Pegler, R.B.M., Watts (no incluye adaptador para Danfoss RA, RAV y RAVL).

Ademas esta listo listo para su uso gracias a la programación predefinida, protección de función con protección de los niños y bloqueo de funcionamiento y no necesita alimentación exterior ( se alimenta con dos pilas AAA).

 

Calculo de un radiador para calefacción


En el momento de planificar el confort de una vivienda, es conveniente calcular la calefacción para así poder tener en cuenta el tipo de caldera, la potencia de esta, el numero de radiadores y el número de elementos de cada radiador para que luego no ocurran sorpresas desagradables con la temperatura del hogar.

A la hora de elegir , cambiar o modificar un sistema de calefacción tanto central de agua caliente como eléctrico existen diferentes aproximaciones para hacer un cálculo aproximado de la potencia calorífica que se necesita para calentar cada habitación de nuestra vivienda siendo lo mas normal estimar el cálculo watios (W) pues es un dato que suelen ofrecer todos los fabricantes de radiadores

En caso de calefacción central lo primero, saber que caldera tenemos y que potencia calorífica nos puede proporcionar, ya que puede ser escasa. Y la caldera depende del tamaño de la instalación, pero con una de 28 kw deberíamos tener suficiente.

 

 

Contar con una buena instalación de calefacción es imprescindible para el confort de nuestro hogar durante el invierno. Por eso, es importante tener en cuenta las características de nuestra casa a la hora de escoger el sistema que más nos conviene.

  • Localidad donde se instalarán los radiadores
  • Tipo de vivienda ,Piso (entreplanta, ático o piso rodeado de pisos) y número de fachadas a la calle.
  • Orientación de la vivienda.
  • Metros cuadrados para cada habitación  y altura del techo.
  • Uso   que se le va a dar a esa habitación  ya que en pasillos podemos redondear a la baja, mientras que en salas de estar haríamos lo contrario.
  • Nivel de aislamiento de la vivienda.

Por todo ello para efectuar el cálculo de las necesidades caloríficas de una vivienda, deben determinarse las pérdidas de calor por transmisión en paredes, ventanas, suelo, techo, puertas y las pérdidas por infiltraciones de aire para cada uno de los locales que componen la vivienda.Además, deberá añadirse unos suplementos por orientación norte, intermitencia y por dos o más paredes al exterior.

 

Para facilitar y determinar, de un modo rápido y aproximado, la potencia calorífica de una vivienda, es importante tener en cuenta distintos factores, como son:

  • Factor A:Base en W/m². El factor varía en función del uso al que se destina la habitabilidad del local, del emplazamiento en el contexto del edificio y del régimen de calefacción que se utilice en la edificación. No es lo mismo vivir en un primer piso que en un quinto.
  • Factor B: Coeficiente corrector, se aplica en base a la temperatura de cálculo en el exterior del edificio a calcular.
  • Factor C: Factor que regula las necesidades a partir del tipo de construcción, basándonos en la antigüedad del edificio.

De esta forma, uno de los métodos más eficientes para calcular las necesidades térmicas de nuestro hogar, consiste en multiplicar la superficie del local (habitación) por estos tres factores, variables en función de las características y situación de la vivienda., es decir usando la formula

Potencia  necesaria  por m2=  A  x  B  x C x  superficie en m2 de la habitación

En la practica  estos  tres factores vienen dados por el fabricante de modo que según las tablas del fabricante del radiador establecemos el coeficiente (los vatios por metro cuadrado para esa vivienda en ese lugar) y solo tenemos que multiplicar los metros cuadrados (de cada estancia) por los vatios necesarios por metro cuadrado que nos indica la tabla del fabricante en función de las características de la vivienda.

 

Calcular calefacción en función de la superficie 

Para calcular la potencia de calefacción que necesitaremos por metros cuadrados (en W), plantearemos la siguiente fórmula de cálculo que será válida para estancias con una altura menor de 2,5 metros cuadrados:

Potencia requerida (W)= AxBxCxDx85

A = Espacio a calentar,Apunta en la fórmula los metros cuadrados de la estancia a calentar

B = Orientación.De la orientación de la vivienda depende que reciba una mayor o menor cantidad de luz solar. Una casa con orientación Sur siempre es más soleada y por tanto, está más caliente. Estos coeficientes son los los mas normales:

  • Norte: (VALOR = 1,12)
  • Sur: (VALOR = 0,92)
  • Este: (VALOR = 1)
  • Oeste: (VALOR = 1)
     

C = Aislamiento:El aislamiento es básico para determinar una mejor o peor eficiencia energética de un edificio. Una vivienda con carente de aislamiento sufrirá pérdidas de calefacción y por lo tanto de energía. A menor aislamiento, mayor consumo de calefacción. Sabido ésto, elije entre estas tres opciones:

  • Buen aislamiento: Ventanal doble y tabique doble (VALOR = 0,93)
  • Aislamiento sencillo: Ventanal sencillo y tabique doble o ventanal doble y tabique sencillo (VALOR = 1)
  • Sin aislamiento: Ventanal sencillo y tabique sencillo (VALOR = 1,10)

D = Zona climática,El Código Técnico de la Edificación establece en el DB H1 las zonas climáticas en las que se divide nuestro país identificándolas mediante una letra en la división de invierno y un número de verano. Como estamos realizando un cálculo de calefacción, nos referiremos a las zonas climáticas en invierno.Consulte en el mapa siguiente la zona climática en la que se encuentra su vivienda y aplique su valor a la fórmula.

Mapa de zonas climáticas en España
  • Zona A: (VALOR = 0,88)
  • Zona B: (VALOR = 0,95)
  • Zona C: (VALOR = 1,04)
  • Zona D: (VALOR = 1,12)
  • Zona E: (VALOR = 1,19)

Cálculo de radiadores por volumen

Su supera la altura de 2,5 m  cada habitación , para saber cuántos radiadores debemos instalar en una habitación, conviene realizar el cálculo por volumen en metros cúbicos ya que la altura es un aspecto muy importante a valorar.

Los pasos para conseguir el cálculo de radiadores por m3. 

  • Calcular volumen en metros cúbicos es el resultado de multiplicar al superficie en en metros cuadrados por la altura de cada estancia.
  • Calcular las kcal/h necesarias para calentar la habitación.La formula  para calcular los KW/h en función de la Kcal/h es  simplemente dividendo  kcal/h entre 860 obteniendo así los  kW/h de potencia necesaria. Según el tipo de habitación, utilizaremos distintos valores de cálculo:

dormitorios … m3 x 45 = kcal/h.

baño, sala estar, comedor … m3 x 50 = kcal/h.

pasillos, lavaderos … m3 x 40 = kcal/h.

 

  •  Calcular los elementos del radiador: las kcal/h o kW/h obtenidas habrá que dividirlas por la potencia calefactora de cada elemento del radiador y el resultado es la cantidad de elementos que serán necesarios en el radiador.

Por ejemplo para saber cuántos radiadores necesitaremos para calentar una casa de 75 m2, con una altura de 2,5 m,

  •  Calcular volumen en metros cubicos75 *2.5   nos da 187,5 m3
  • Calcular las kcal/h necesarias para calefactar la habitación  187,5 m3 x 40 = 7500 kcal/h / 860 = 8,7 kW/h 
  • Calcular los elementos del radiador:  Si tenemos un radiador de 1.000 W (1kW), sabemos que necesitaremos al menos 8 radiadores para calentar toda la vivienda. 

De todas formas, volvemos a recordar que estamos hablando de unos cálculos muy simples. Para que las potencias realmente se correspondan con las necesidades de una vivienda, el cálculo debe realizarse mediante la valoración de ubicación de vivienda, orientación, m2 de aberturas acristaladas, m2 de pared exterior, m2 suelo exterior o con vecinos, m2 techo con vecinos o exterior, coeficientes de transmisión, etc … algo que recomendamos pedir a un instalador profesional para que se realice un cálculo real y sobre todo eficiente de la calefacción que necesita su vivienda. 

 

 

Calculo online

En esta pagina se  puede calcular las necesidades caloríficas así como los elementos de calefacción necesarios de cualquier estancia.

Funcionamiento: 

  1.  Para insertar una nueva estancia, pulse sobre el botón ‘Añadir’
  2. Tenemos que seleccionar;Zona Climática,Aislamiento,uso de la Habitación,Orientación y  superficie  en metros cuadrado
  3. Después pulsar en el icono de ‘Guardar‘( el disquete)  para fijar los datos o ‘Borrar’ para eliminarlos.
  4. Obtendremos el valor delas Kcalorias  necesarias en función de las condiciones elegidas.Como en este programa nos da el resultado en Kcal  por lo que para pasarlos a Watios:

    kcal/h dividido entre 860 = kW/h de potencia necesaria.

  5. El programa  ademas suma el total de Kcal , lo cual nos puede ser interesante para calcular la potencia de la caldera en caso de un sistema centralizado
  6. También podemos saber de forma individualizada   el numero de elementos necesarios   por estancia para  un tipo de radiador del fabricante 



Los datos de cálculo son aproximados y están basados en condiciones medias de aislamiento y altura de 2,50 m y las  potencias radiadores certificadas a Delta t=50