Tema: Acumulación suelo radiante

Buenas tardes a todos,

Alguien me puede decir como se ha de calcular el volumen de acumulación para una instalacion de calefacción por suelo radiante mediante energia solar.


Un saludo

Cuando el consumo energetico coincide con el periodo de captacion, el volumen del acumulador estara comprendido entre los 35 a 50 litros por metro cuadrado de superficie colectora.

a mi entender, ese volumen es una barbaridad,no???
que para una casa de 100 m2 salga una acumulación de entre 3000 y 5000 me parece mucho mucho...
no sé, yo así a ojete para una casa de 100 m2 le pondría 500-700 litros...
creo q no está nada mal teniendo en cuenta que según produzcas energía la vas meter(almacenar) en el suelo.

saludos¡

Muchas gracias por vuestra ayuda, pero que criterio se tiene que seguir para establecer, en función de los metro cuadrados de la casa, el volumen de almacenamiento.

Un saludo

El dato que he facilitado no es en funcion de los metros cuadrados de vivienda sino de los metros cuadrados de superficie colectora (colectores de placa plana para energia solar termica).
La superficie colectora se calcula teniendo en cuenta las perdidas termicas
de la edificacion que han de ser compensadas por el aporte del sistema solar.
Las perdidas dependeran de las caracteristica termicas de los distintos materiales que componen las fachadas, tejados y cerramientos del edificio y de las caracterisiticas climatologicas de la zona en concreto.

Muchas gracias chikagua, lo he entendido perfectamente.

Un saludo y buen fin desemana

El instalar acumulación en una instalación de calefacción por suelo radiante no lo veo absolutamente necesario.

La capacidad de acumulación térmica del mortero es mucho mayor que la que podamos tener en un pequeño depósito de agua.

Por cierto, y para hacer cuatro números, ¿¿¿alguien conoce la densidad y calor específico del mortero para suelo radiante????

Buenas tardes edipolopide:
El uso de acumulador en calefaccion por suelo radiante, es necesario ya que si conectamos el circuito de calefaccion directamente a los colectores solares correriamos el riesgo de que cuando el termostato de la calefaccion detenga la circulacion del fluido orque en la vivienda ya se a alcanzado la temperatura ambiente programada, se elevaria mucho la temperatura en los colectores, al no haber consumo y si radiaccion solar. De todas formas es necesario ya que necesitaremos de energia auxiliar porque nunca tendremos un cubrimiento del 100%.
La capacidad calorifica del mortero para suelo radiante es de 500kcal/m3*ºC.
Otra posibilidad en calefaccion por suelo radiante, es realizarla con el sistema de cable radiante y beneficiarnos de la tarifa nocturna electrica acumulando el calor en el mortero.

La capacidad de acumulación térmica del mortero es mucho mayor que la que podamos tener en un pequeño depósito de agua.

Sí, pero el mortero no lo puedes aislar, en cambio el acumulador sí. De qué te serviría aislar el mortero si lo que quieres es que transfiera calor???....

A parte que con el acumulador puedes utilizar el calor cuando quieras.

Hay que pensar que el apoyo de calefacción con energía solar térmica no pretende cubrir el 100% de la demanda, sino un porcentaje limitado, y que además la producción térmica solo está justificado en periodos frios, en muchos casos nublados, en los que será raro esperar sobrecalentamientos excesivos.

Creo que debemos esperar a que nuestro amigo edipolo hagas sus cuentas, y las comparta con nosotros antes de aventurar conclusiones. Me parece que lo que apunta es interesante y merece reflexión.

Saludos.

El acumular energía puede tener dos objetivos:

- Usar la energía fuera de las horas en que se genera.
- Usar de forma puntual grandes cantidades de energía.

En el caso de ACS con apoyo solar, el tanque de acumulación realiza estas dos funciones, pero al acumular perdemos rendimiento en la instalación solar (al hacerla trabajar a mayor temperatura).

Cuando se diseña para una instalación de calefacción (por suelo radiante), la demanda de energía es continua (el suelo radiante no se debiera parar) y la podemos utilizar a partir de temperaturas muy bajas (30-40ºC)

Si realizamos un dimensionamiento moderado de la instalación solar: un 10 a un 20% de la superficie a calefactar y estimando una producción en placas de 300 W/m2....

No estoy hoy para hacer cálculos y menos sin datos concretos. El dato que da Chiguaka como capacidad calórica del mortero me parece pequeño para un material que debiera tener una buena conductividad térmica.

En cualquier caso y como premisa general cuando se habla de energías renovables: el acumular siempre supone disminución de rendimientos. utilizémoslas (si es posible) según dispongamos de ellas.

La capacidad calorica del mortero es la que he facilitado (500kcal/m3*ºC). Su conductividad termica es de 1.20kcal/m*h*K

Tengamos en cuenta que aditivo que se añade a la mezcla de mortero para suelo radiante a penas influye en su capacidad calorica, Este aumenta las propiedades tecnicas del mortero que cubrira los tubos, tales como la moldeabilidad y la resistencia a la compresion.La cualidad plastificante del aditivo permite que el mortero envuelva perfectamente el tubo entrando en intimo contacto con el, sin que queden pequeñas camara de aire entre ambos que dificultarian la transmision del calor desde el tubo al mortero.

Un pavimento con suelo radiante puede tener un espesor de 4 cm de mortero
para cubrir el tubo,3 cm de mortero de agarre para el solado, y 2 cm de solado. Suponiendo que la capacidad calorifica del pavimento sea similar ala del mortero, el espesor total de almacenamiento es de 9 cm y el volumen por metro cuadrado de 0.09 m3. Multiplicandolo por la capacidad calorifica del mortero, obtenemos que cada m2 de pavimento puede almacenar 45 kcal por grado ºC.

Perdona Chiguaka si lo dices con esa seguridad lo acepto.

Retomando el razonamiento, 100m2 cuadrados de vivienda, 9 m3 de pavimento, 4.500 kcal por ºC
Si vamos a 15 m2 de panel y una acumulación de (15x50) 750 litros, 750 kcal por ºC.
Tenemos 6 veces más de capacidad térmica en el mortero que en el acumulador.

Chiguaka: si admites acumular en el mortero (por la noche) si se trabaja con hilo radiante, ¿porque no vamos a acumular de día si trabajamos con solar?

Perdona edipolopide, no queria parecer pedante con mi rotundidad.
El unico inconveniente de almacenar energia en el mortero con un sisitema solar, es que en invierno la radiacion solar es muy desfaborable con lo que siempre vamos a necesitar energia auxiliar, para lo cual nececesitaremes un volumen de almacenamiento para compatibilizar los dos tipos de energia.
Un saludo.

Tranquilo Chiguaka, tu respuesta no me ha parecido en absoluto pedante, lo que pasa es que en tu primer post he pensado que lanzabas un valor a ojo, pero ahora que te reafirmas e incluyes más datos, veo que los das con conocimiento de causa.

Siguiendo con el tema, si intercalamos un intercambiador de placas entre el retorno del suelo radiante y la caldera, controlamos la temperatura de retorno (antes de intercambiador) y ponemos en marcha la bomba de solar cuando exista un salto térmico entre paneles y retorno del orden de 8 a 10ºC, estaremos precalentando con solar el retorno que llega a la caldera.

En instalaciones con un ratio m2 paneles/m2 suelo bajo este sistema puede funcionar perfectamente, es más económico y ocupa menos espacio.

Conceptualmente el sistema propuesto por edipolo en el último mensaje y el tradicional del sistema con depósito de agua son el mismo, con la salvedad de que ahora tiene que funcionar la bomba del suelo radiante siempre que funcione el primario solar en invierno.

¿Alguien le ve inconvenientes?

Saludos.

Hola,
La idea edipolopide muy interesante la más ventaja principal no existe la necesidad del depósito para la calefacción. La instalación dará la aportación más grande a la calefacción en temporada entre dos estaciones con el aumento de la insolación y el aumento de la temperatura del ambiente cuando se disminuyen las pérdidas térmicas del edificio. En éstos temporadas las pérdidas térmicas del edificio pueden ser menos que la potencia de la instalación solar (durante el trabajo de la instalación) en este caso o se aumentará la temperatura de la superficie del suelo (que malo puesto que esta temperatura en las normas es limitada dependiendo del destino de la local en los números determinados) o se disminuirá el rendimiento de la instalación puesto que la temperatura en los colectores solares se elevará constantemente.
Como veis tres variantes de la decisión de este problema:
- El aumento del área suelo radiante.
- El uso paredes radiante.
- Intercambiador del suelo radiante conectar en el retorno del depósito ACS a la instalación solar.
Un saludo

yo le veo un inconveniente a no usar acumulador.
En los momentos en los que no hay demanda de calefacción y si hay producción de energía solar.
Intercalando un pequeño depósito podemos aprovechar, esa energía solar que no podemos meter al suelo radiante para no sobrecalentar la vivienda.

Saludos.

La solución con el acumulador pequeño bueno, sino también sería más interesante encontrar la solución no utilizando el acumulador para la calefacción en general.
Un saludo.

No se si esto puede servir de algo a alguien, pero después de leer todos los comentarios que había sobre este tema, solamente quiero contaros mi experiencia. Como no soy profesional si no solamente un usuario no voy a poder hablaros sobre cálculos, saltos térmicos y otras cuestiones técnicas. Por otra parte como me interesa el tema, y lo uso, siempre puedo aprender algo al respecto y aprovecharlo.

La instalación que tengo en mi casa esta funcionando, dentro de las limitaciones que tiene el sistema en función de las horas de sol, climatología etc. etc, para la producción de ACS y para calefacción por suelo radiante. El agua caliente que generan las placas solares se acumula en un depósito a través del intercambiador inferior o bien directamente al suelo radiante.

Si no hay energía solar entra en funcionamiento una caldera convencional de gasoil que se encarga de atender la demanda de calefacción si así se solicita y de generar calor para la demanda de ACS a través del intercambiador superior que tiene el mismo deposito.

Si hay energía solar y hay demanda de calefacción, las bombas de recirculación hacen circular el agua caliente por los circuitos del suelo radiante. Si no hay demanda las bombas automáticamente dejan de funcionar y se pone en funcionamiento otra bomba que envía el calor generado al depósito acumulador a través del intercambiado inferior, por lo cual siempre hay un sitio donde acumular el calor generado por las placas.

Como se planteaba en este tema, al almacenar la energía directamente en el hormigón o en el mortero, aprovecho mucho más la energía solar térmica que antes. De hecho ahora tengo más confort en la vivienda que antes tanto en calefacción como en ACS. Y digo ahora, porque la primera instalación que me hicieron toda la energía calorífica, tanto si procedía de las placas solares como de la caldera de apoyo, pasaba a través del intercambiador inferior del deposito acumulador (2000 l.) y de hay salía el ACS o a través del intercambiador superior al suelo radiante. Con este sistema en buen tiempo, es decir cuando no hacia falta calefacción, digamos que funcionaba, pero cuando hacia falta calefacción, por la vivienda se paseaban los pingüinos y en la ducha había que entrar vestido. Eso si funcionaba la energía solar, porque si no además tiraba el gasoil.

Después de haber leído todos vuestros comentarios, creo que debo hacer al menos otra modificación, y es no meter el agua caliente que generan las placas directamente al suelo radiante, si no es a través de un intercambiador de placas. Además de que técnicamente es lo correcto, esta prohibido.
También voy a cambiar el termostato diferencial que me instalaron por otro que además de poner en funcionamiento la bomba de recirculación cuando la temperatura sobrepasa el limite establecido al alza, se ponga en marcha cuando la temperatura baja y hay peligro de hielo. Este invierno a pesar de tener el circuito anticongelante, posiblemente no estaba bien, se me ha helado alguna tubería y no había circulación, por lo que se disparo la válvula de seguridad de las placas. He visto modelos por ahí, aunque me parece que básicamente son iguales técnicamente, pero si alguno de vosotros puede aconsejarme alguno, os lo agradecería.

Muchas gracias y perdonar si he sido demasiado extenso.

Perdonad pero soy novato en la materia y leyendo las respuestas me han surgido algunas dudas.

No comprendo bien como el mortero del suelo radiante se puede usar como elemento acumulador de energía sobrante. ¿No se cedería esta energía al local a calefactar aumentando la temperatura del mismo, variando entonces la temperatura de diseño?

El planteamiento que yo me hago intuitivamente es el siguiente. Lo que se busca es igualar la carga térmica del local con el aporte de energía que hace el sistema solar (en un sistema ideal en el que se pudiera cubrir totalmente dicha demanda con energía proveniente del Sol).
Si el aporte fuese mayor que la demanda, habría que desviar esta energía del suelo radiante, ya que almacenarla ahí supondría elevar la temperatura del local.
Si por cualquier circunstancia el aporte solar no pudiera ser del 100%, la diferencia se debería aportar bien desde un generador térmico o desde un acumulador independiente del suelo radiante.

Al ser nuevo en estos temas os pediría que comentarais los errores que veis en este planteamiento y de esa manera ir aprendiendo poco a poco.


Gracias de antemano.