Qué Es Un Sistema De Calefacción. Componentes, Tipos

El sistema de calefacción es el núcleo de la producción de calor en una casa, ya que les suministra a sus habitantes la energía calorífica y el agua caliente que necesitan de forma confiable día tras día.

Actualmente, encontrar una opción que te brinde comodidad y a la vez te permita ahorrar en tu consumo energético, es una prioridad. Pero para conseguir esta combinación debes conocer bien sobre estos sistemas de calefacción.

En el siguiente post te brindaremos la información que necesitas al respecto, detallando sobre cómo funciona el sistema de calefacción, su funcionamiento, tipos y características, cuáles sistemas son eficientes y cuáles sistemas son económicos.

Qué Es Un Sistema De Calefacción
Qué Es Un Sistema De Calefacción

¿Qué Es Un Sistema De Calefacción?

Un sistema de calefacción es aquel que se encarga de mantener las temperaturas de un lugar a un nivel confortable, mediante el uso de energía térmica, utilizando una serie de componentes que trabajan en conjunto para este fin.

A menudo la palabra calefacción se asocia sólo a uno de sus componentes, el radiador. También se asocia a la caldera, cuando está presente.

En realidad, estos términos individuales deben diferenciarse claramente entre sí, y se refieren a componentes de un sistema completo.

Este sistema consta del generador de calor, el control, las tuberías de impulsión y retorno, así como los medios de transferencia de calor. Todos juntos forman un sistema que se encarga de distribuir el calor de manera eficiente a todas las estancias de un hogar.

A menudo también se integra al sistema un tanque de almacenamiento intermedio o combinado. Según el sistema, la energía térmica para suministrar calor también es utilizada para proporcionar agua caliente sanitaria a la vivienda.

Es sumamente importante que los distintos componentes de un sistema de calefacción estén coordinados entre sí. Cuando el sistema genera gases de escape durante su producción de calor, se necesitará entonces de un sistema de escape separado.

¿Cómo Funciona Un Sistema De Calefacción?

A continuación, te explicaremos el funcionamiento de un sistema de calefacción por combustible fósil, que es el más común. Básicamente el sistema de calefacción por combustible fósil funciona de la siguiente manera:

  1. En el quemador, se quema combustible, por lo general gas o gasóleo, y calienta el agua de calefacción en la caldera.
  2. Esta agua de calefacción es impulsada por la bomba a través de la línea de impulsión a los diferentes radiadores ubicados en distintos puntos del hogar.
  3. En cada radiador, los termostatos controlan individualmente el calor emitido por él, dependiendo de la temperatura ambiente.
  4. El agua de calefacción fluye a través del radiador y por intercambio de calor cede gran parte de él al ambiente.
  5. El agua de calefacción ya enfriada vuelve a la caldera a través de la línea de retorno, donde el ciclo comenzará nuevamente.

En un sistema de calefacción que incluye una bomba de calor, esta se coloca en lugar del quemador. Allí la energía del ambiente es calentada a la temperatura de calefacción usando un compresor y se transfiere al agua de calefacción por medio de un refrigerante.

El calor en este caso se distribuye igual que en los sistemas convencionales y generalmente, es irradiado en las distintas salas y habitaciones de un hogar usando un suelo radiante o calefacción de superficie.

Componentes De Un Sistema De Calefacción

Muchos de los componentes de un sistema de calefacción, son más que conocidos por todos, otros no tanto. Vamos a verlos:

1. Caldera

La caldera es donde se procesa el combustible y se produce calor a partir de él. Es por lo tanto uno de los componentes más importantes en un sistema de calefacción. Tradicionalmente la generación de calor proviene quemando combustibles fósiles.

En la caldera se queman combustibles sólidos como madera, sustancias gaseosas como el gas natural o líquidos como el gas licuado de petróleo.

Dentro de la caldera, en el quemador, ocurre la combustión real del combustible, generando el calor que se aprovechará para calentar el agua de calefacción que se distribuirá por toda la casa. Tenemos un post especial dedicado al mantenimiento de las calderas, dale clic: Mantenimiento de calderas.

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2. Bombas

La tarea principal de la bomba es mantener la circulación del agua de calefacción hasta los radiadores o demás sistemas de irradiación.

La presión de trabajo óptima es importante para que el calor llegue a su destino, porque si es baja, las habitaciones no se calentarán, si en cambio es muy alta incrementará el consumo eléctrico.

Si la caldera también se encarga de la preparación del agua caliente para uso sanitario, se necesitará de una bomba adicional exclusiva para este sistema.

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3. Líneas de distribución

Los tubos de distribución son unos de los componentes más vitales de un sistema de calefacción. Tradicionalmente hay dos circuitos, el que va de la caldera a los radiadores, llamado caudal, y el que va de los radiadores a la caldera, llamado retorno.

Los tubos de calefacción usualmente son de cobre, acero o plástico y sólo deben ser instalados por personal especializado en el tema.

4. Radiadores

En el radiador es dónde el agua de calefacción transfiere su energía térmica al ambiente y es enfriada en el proceso. Después fluye de regreso a la caldera para reiniciar el ciclo.

Hay diferentes tipos de radiadores:

  • Radiadores de panel.
  • Radiadores seccionales.
  • Radiadores tubulares o de baño.
  • Convectores.
  • Superficies radiantes.

Radiadores de panel

Se encuentran entre los tipos de radiadores más utilizados. Constan en una o más placas calefactoras entre las cuales se unen aletas, las llamadas placas de convección.

Radiadores seccionales

Es el tipo de radiador más antiguo y base de todas las superficies de calor modernas. Se compone de varios elementos individuales a través de los cuales fluye el agua caliente.

Esto le da mucha flexibilidad, adaptándose a los requerimientos específicos.

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Radiadores tubulares o de baño

Son similares a los radiadores seccionales porque constan de elementos individuales y emiten calor por radiación y convección, pero se diferencian de éstos porque sus tuberías verticales están soldadas a un colector o distribuidor en su parte superior o inferior.

Convector

Un convector, a diferencia de otros tipos de radiadores, consta de aletas individuales que se unen a las tuberías que transportan el agua de calefacción.

Por este tipo de estructura el calor en su mayoría se emite por el mecanismo de convección. Para aumentar la salida de calor, los radiadores pueden equiparse con un ventilador, por ejemplo, que garantiza una circulación de aire suficiente. 

Superficies radiantes

Se utilizan paredes, suelos o techos como superficies de calefacción. Por lo tanto, es claramente distinto a los otros tipos de radiadores.

Sistema De Calefacción
Sistema De Calefacción

Las tuberías de agua de calefacción se integran plenamente en la estructura del área, convirtiéndose en acumuladores de calor.

Debido a las grandes superficies de calefacción, estos sistemas se las arreglan con bajas temperaturas de impulsión y pueden utilizarse muy bien en sistemas de calefacción con energías regenerativas, como bombas de calor o sistemas con energía solar térmica

Tipos de Sistemas De Calefacción

Existen diferentes tipos de sistemas de calefacción y cada uno tiene sus pros y sus contras. Si estás buscando un nuevo sistema de calefacción y te preguntas qué hay disponible, sigue leyendo.

1. Sistemas de aire forzado

Un sistema de calefacción de aire forzado es la opción más común que se encuentra en una casa residencial. Este sistema también es común en muchas tiendas minoristas y en edificios más grandes. 

El aire se calienta en un horno que luego se sopla o se fuerza a través de conductos a varios respiraderos y registros. Generalmente se puede denominar a esto como un sistema básico de calefacción central

El horno que se usa para un sistema de calefacción de aire forzado puede usar varios combustibles según la disponibilidad en un área específica. 

El sistema puede trabajar con propano, electricidad, gas natural o fueloil. La red de conductos se instalará en las paredes interiores de la estructura.

2. Sistemas Eléctricos

Este tipo de sistema de calefacción es común en viviendas que no tienen acceso a gas natural, propano o fueloil. La opción más común para un hogar es instalar calentadores de zócalo que se controlen mediante el uso de un termostato. 

Las unidades individuales también se pueden controlar individualmente. Un aspecto sobre el uso de una variedad de calentadores de zócalo es que el costo de la electricidad será más alto que otros sistemas de calefacción. 

Existe una opción de calefacción conocida como «acumuladores de calor eléctricos«, los cuales pueden utilizar la energía eléctrica de la tarifa nocturna para acumular calor, para luego ser utilizado en el día.

Son ideales para casas pequeñas que no tengan acceso al gas. Si se combinan con paneles fotovoltaicos, este sistema puede generar un ahorro sustancial.

3. Sistemas Geotérmicos

La energía geotérmica es una buena opción para un sistema de calefacción, ya que es la más eficiente energéticamente. La energía térmica que usa el sistema es obtenida directamente del suelo y emplea agua subterránea de pozos. 

Estos sistemas usan poca electricidad y son una excelente opción para mantener bajas las facturas de servicios públicos durante los meses fríos del invierno. 

Su costo de instalación es más caro comparativamente con los otros tipos de sistema. Sin embargo, son muy eficientes, sobre todo si el sistema tiene integrado un acumulador de agua caliente que permita su uso posterior.

4. Sistemas de calor radiante

Las viviendas y edificios con caldera tienen la opción de utilizar un sistema de calefacción radiante. El agua se calienta en una caldera que se envía a través de tubos que se instalan debajo del piso para distribuir el calor. 

El calor se irradiará a través del piso a todas las habitaciones de una casa o edificio. La caldera del sistema funciona con fueloil, propano, electricidad o gas natural.

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5. Sistemas de calor radiante de vapor

Las casas antiguas y los edificios con radiadores en varias habitaciones, son sistemas de calefacción radiante, donde se utiliza la caldera para enviar agua caliente a todos los radiadores. Luego, el agua fría regresa a la caldera donde se vuelve a calentar.

Sistemas De Calefacción Económicos

Para considerar un sistema de calefacción económico se deben comparar los combustibles que se usan de forma individual. Además, hay que tomar en cuenta tanto los costos de adquisición como los costos de funcionamiento.

Con esta comparación de costos de calefacción, comparamos todos los costos incurridos por gas, petróleo, pellets y bombas de calor y hacemos una comparación para determinar qué tipo de calefacción genera los costos más bajos.

Es importante saber que los costos pueden variar según el tipo de edificio. Las casas de bajo consumo energético consumen menos energía que un edificio antiguo mal aislado. Los materiales utilizados como aislante térmico hacen la diferencia. En este punto te hablaremos basándonos en una vivienda unifamiliar de obra nueva.

Costes de adquisición

Con los sistemas de calefacción de gasóleo y leña o pellets, debe tenerse en cuenta que el combustible debe almacenarse en contenedores grandes y que pueden ser necesarias medidas de conversión para crear capacidades de almacenamiento. 

A la hora de comprar, la calefacción de gas es la opción más económica. El calentador de aceite es un poco más caro debido al tanque requerido. Las bombas de calor son las más caras de comprar.

Costes de funcionamiento

Observando los costes de combustible, las bombas de calor geotérmica son la variante con la que más costes de funcionamiento te ahorrarás. El precio del combustible es 0 porque el calor geotérmico está disponible de forma gratuita. 

Sin embargo, cabe destacar que tiene un consumo de energía mayor en comparación con el gas, el petróleo y los pellets. En la comparativa de gas/gasóleo/pellets ésta última sale mejor parada. 

De los combustibles fósiles, el gas es más barato que el petróleo.

Costes de mantenimiento

En cuanto a costos de mantenimiento da como resultado que los sistemas a petróleo y gas son más económicos comparativamente a la calefacción por bomba de calor y por pellets.

En esta comparación de costes, los dos sistemas de calefacción con combustibles fósiles, la calefacción de gas y la calefacción de gasóleo, son los más económicos. La calefacción de gas es el tipo de calefacción más barato a largo plazo.

Sistemas De Calefacción Eficientes

Hay muchos factores que determinan cuál es la forma más rentable de calentar una casa. Por eficiencia pura, la geotermia es la mejor, pero la instalación es muy costosa. 

Si planeas vivir en tu hogar a largo plazo, entonces vale la pena considerar la geotermia.

Para una calefacción eficiente y además, de bajo costo, un sistema de calefacción a vapor es la mejor opción, para ser usada en radiadores o superficie radiante.

Tienen eficiencias de entre 90 y 98%.

Los sistemas de calderas a gas también se recomiendan para las personas con alergias o asma a las que les molestan los sistemas de aire forzado.

Conclusión

¿Conoces el significado del término Aerotermia? Entra aquí: ¿Qué Es La Aerotermia?

Un buen sistema de calefacción, además de eficiente, debe garantizarte unos costos asequibles, versatilidad a la hora de adaptarse a tu vivienda, y a las fuentes energéticas disponibles para tu zona de residencia.

Los sistemas de calefacción te brindarán el confort que buscas para tu familia, por lo tanto, es de vital importancia seleccionar la mejor opción posible sobre la base de la información que te suministramos.

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