Esquemas de control en suelo radiante

En este artículo quiero mostrar, de manera general, algunos esquemas de regulación que se utilizan en el control del suelo radiante habitualmente. Los esquemas están ordenados de menor a mayor eficiencia y coste.

La representación de los esquemas, no implica que personalmente, esté de acuerdo con el montaje o aplicación de los mismos, pero como son usados, prefiero explicar los pros y contras que tienen, para que el lector disponga de la suficiente información y pueda seleccionar el esquema adecuado.

Como el lector podrá comprobar, he obviado dibujar las tierras eléctricas de cada uno de los elementos para simplificar los esquemas, aún así, su instalación es obligatoria y se debe realizar cumpliendo con la normativa vigente.

Esquema nº 1. Control sin zonificación. Termostato cableado + válvula de 2 vías.

Leyenda:

  1. Colector de suelo radiante.
  2. Termostato On/Off. Con contacto libre de tensión.
  3. Válvula Todo/Nada de 2 vías.
  4. Bomba circuladora.

Descripción:

Regulación sin zonificación en la que se envía agua caliente a todos los circuitos no teniendo en cuenta, que habitaciones son más calientes o más frías, como ocurría en habitaciones que dan al Norte o al Sur.

El termostato controla la apertura y cierre de la válvula todo/nada. Cuando la temperatura ambiente baja de la consigna configurada, el contacto libre de tensión del termostato se cierra permitiendo alimentar la válvula por la fase, el neutro en el caso del ejemplo va directo. La función de la válvula todo/nada de 2 vías, es permitir el flujo de agua caliente hacia el colector o bloquearlo cuando no exista demanda.

En este esquema de regulación, no se tiene control directo del encendido o apagado de bomba circuladora, esto, se debe de hacer desde un elemento externo (caldera, aerotermia, etc…).

Con este modelo existe la posibilidad de que la bomba circuladora este en funcionamiento mientras la válvula todo/nada se encuentra cerrada, provocando así, un deterioro pronunciado de la bomba circuladora con el paso del tiempo.

Es muy económico, pero no lo recomiendo en ningún caso. Si por precio no se pudieran montar más elementos que los mencionados, en ese caso, y solo en ese caso, recomendaría realizar el esquema 2.

Nivel de eficiencia energética del control: Baja

Esquema nº 2. Control sin zonificación. Termostato cableado + válvula de 3 vías.

Leyenda:

  1. Colector de suelo radiante.
  2. Termostato On/Off. Con contacto libre de tensión.
  3. Válvula Todo/Nada de 3 vías.
  4. Bomba circuladora.

Descripción:

El funcionamiento de este esquema es el mismo que el del esquema 1. La diferencia entre ellos, es la válvula todo/nada es de 3 vías. De esta manera, si la bomba circuladora se mantuviese en funcionamiento cuando no hay demanda, el agua caliente podría circular por la tercera vía de la válvula hacia el retorno de la instalación.

Este modelo sigue teniendo carencias ya que no tenemos control sobre la bomba circuladora ni sobre el generador, además seguimos sin zonificar.

Nivel de eficiencia energética del control: Baja

Esquema nº 3. Control con zonificación. Termostato cableado por zona + actuador por zona.

Leyenda:

  1. Colector de suelo radiante.
  2. Actuador a 230 VAC.
  3. Termostato On/Off. Con contacto libre de tensión.
  4. Bomba circuladora.

Descripción:

Este esquema es la versión zonificada de los esquemas 1 y 2. Cada termostato controla eléctricamente el encendido del actuador correspondiente a su zona. Este modelo sigue sin poder controlar el funcionamiento de la bomba circuladora o del generador.

Los esquemas 1,2 y 3 no tienen en cuenta la inercia térmica del suelo radiante.

Nivel de eficiencia energética del control: Medio/Baja

Esquema nº 4. Control con zonificación. Termostato cableado por zona + actuador por zona + central

Leyenda:

  1. Colector de suelo radiante.
  2. Actuador a 230 VAC o 24 VAC.
  3. Central de regulación.
  4. Termostato On/Off o programable cableado.
  5. Bomba circuladora.

Descripción:

En este esquema, la regulación se realiza por medio de una centralita de control que interacciona con los actuadores en función de la zona que solicita demanda. Este tipo de centralitas integran en su electrónica reguladores PID que permiten, mediante salidas PWM, abrir o cerrar lentamente los actuadores, llegando de manera suave a la consigna deseada.

Por ejemplo, si la consigna deseada es 20ºC el sistema empieza a cerrar el actuador cuando la temperatura ambiente se encuentra en 18ºC, utilizando de manera eficiente la inercia térmica del suelo radiante. En este esquema no existe control sobre la bomba circuladora con lo que cabe la posibilidad que la bomba trabaje estando todos los circuitos cerrados. En este caso habría que valorar, instalar un by-pass con una válvula de presión diferencial, por ejemplo.

Nivel de eficiencia energética del control: Medio/Alto

Esquema nº 5. Control con zonificación. Termostato cableado por zona + actuador por zona + central

Leyenda:

  1. Colector de suelo radiante.
  2. Actuador a 230 VAC o 24 VAC.
  3. Central de regulación.
  4. Termostato On/Off o programable cableado.
  5. Bomba circuladora.

Descripción:

El funcionamiento de este esquema, es el mismo que el del esquema 4, añadiendo la posibilidad de controlar la bomba circuladora o el generador, de esta manera, se integra perfectamente la regulación del suelo radiante con el funcionamiento del resto del sistema. En este caso, la central es la que hace actuar a la bomba, por lo que cuando deja de haber demanda, el sistema detiene la bomba evitando hacerla trabajar con los circuitos cerrados.

Nivel de eficiencia energética del control: Alta

Esquema nº 6. Control con zonificación. Termostato inalámbrico por zona + actuador por zona + central

Leyenda:

  1. Colector de suelo radiante.
  2. Actuador a 230 VAC o 24 VAC.
  3. Central de regulación.
  4. Termostato On/Off o programable inalámbrico
  5. Bomba circuladora.

Descripción:

Este esquema, tiene el mismo funcionamiento que el esquema 5, con la única diferencia que los termostatos son inalámbricos.

Esta tipología, permite más libertad a la hora de instalar los termostatos, pudiendo cambiarlos de sitio. La contra es, que hemos de respetar una distancia mínima entre los termostatos y la centralita de control para no perder la señal de conexión entre ellos. Dejando a un lado estos últimos comentarios, desde mi punto de vista, este es el esquema de regulación más versátil y eficiente.

Nivel de eficiencia energética del control: Alta

Existen muchos esquemas diferentes de control, donde se integran más colectores, fancoils, etc… en este artículo he puesto los que he considerado más didácticos.

Si tienes alguna duda o consulta sobre el artículo te puedes poner en contacto conmigo en info@elblogdelingeniero.com.

Rubén Giner

Autor: Rubén Giner

Ingeniero de profesión, curioso por naturaleza, flamenco de corazón, marido cariñoso y orgulloso padre.