Cálculo de material para un suelo radiante

En este artículo voy a explicar como calcular de manera «semi-rápida» el material necesario en una instalación de suelo radiante.

Para facilitar la comprensión del lector, explicaré los cálculos sobre una vivienda de 90 m2 de ejemplo. El método, es el mismo para viviendas de mayor o menor superficie, simplemente se han de extrapolar los datos para las diferentes superficies.

No es objeto de este artículo explicar los materiales que componen un suelo radiante, por lo que solo comentaré lo esencial para cada punto tratado.

Procedimiento

Los puntos que seguiremos para el cálculo del material necesario, serán los siguientes:

  1. Obtención de los metros cuadrados de panel.
  2. Obtención de los metros lineales de zócalo perimetral.
  3. Selección del paso entre tuberías.
  4. Obtención de la longitud de tubería necesaria en cada estancia.
  5. División de los circuitos, selección del colector y elemento auxiliares.
  6. ¿Necesidad de instalar juntas de dilatación?
  7. Resumen

Características de la vivienda

Vivienda unifamiliar de una solar planta.

  • Distribuidor: 5 m2
  • Salón-comedor: 25 m2
  • Cocina: 12 m2
  • Baño visitas: 6 m2
  • Baño principal: 6 m2
  • Habitación Principal: 18 m2
  • Habitación 1: 10 m2
  • Habitación 2: 8 m2

En este artículo no haré mención a la situación geográfica de la vivienda ya que no son necesarios cálculos térmicos para las diferentes explicaciones.

Obtención de los metros cuadrados de panel

El panel del suelo radiante se mide normalmente en metros cuadrados y su cálculo es muy sencillo, simplemente hemos de sumar todas las superficies de las habitaciones donde vayamos a instalar tubería de suelo radiante, ojo!! pueden existir zonas de la vivienda donde no se vayan a instalar circuitos, pero sea necesario instalar panel debido a ser zonas de pasos de tuberías entre el colector y los circuitos. En nuestro ejemplo utilizaremos el total de la superficie útil de la vivienda, por lo que necesitaremos 90 m2 de panel.

La selección del panel y la resistencia térmica exigida, deben cumplir con las especificaciones indicadas en la norma UNE EN 1264.

En los casos donde en el forjado o en la solera exista riesgo de humedad por capilaridad, es necesario, instalar un film antihumedad de polietileno antes de la instalación del zócalo perimetral y del panel. Todas las marcas disponen de este producto en su catálogo normalmente.

Siguiendo con el ejemplo, utilizaremos 90 m2 de panel y como nuestra vivienda dispone de forjado sanitario, que, evita el riesgo de humedad dentro de la vivienda por capilaridad, no es necesario instalar un film antihumedad.

Obtención de los metros de zócalo perimetral

El cálculo de los metros lineales de zócalo perimetral necesario, se realiza midiendo todo el perímetro que estará en contacto con el panel. Es importante instalarlo en todo el perímetro ya que su función de aislamiento térmico rompiendo puentes térmicos, acústico y absorber las dilataciones del mortero por los cambios de temperatura.

Medido todo el perímetro de la vivienda ejemplo, serán necesarios 150 metros lineales de zócalo perimetral.

Selección del paso entre tuberías

El paso entre tuberías es la distancia que existe entre la tubería de ida y la de retorno en los circuitos de suelo radiante. Los pasos más habituales son 5, 10, 15 y 20 cm. Cuanto mayor o menor sea la distancia entre los tubos (paso), mayor o menor cantidad de tubo entrará dentro de una habitación y por lo tanto mayor o menor carga térmica proporcionaremos.

Es importante conocer o decidir el paso, ya que será un dato que utilizaremos en cálculo de los metros lineales de tubo de cada circuito.

Por ejemplo, en una zona cálida como es Valencia, se suele utilizar un paso de 10 cm para los baños debido a que suelen ser recintos pequeños. En el resto de habitaciones se hace uso del paso de 15 cm.

Obtención de la longitud de tubería necesaria en cada estancia

Los metros de tubería lineal que serán utilizados en un circuito, se calculan de la siguiente manera:

Longitud total circuito (Lt) = Metros lineales tubería circuito (Lc) + (Metros lineales del colector al circuito (Li) x 2)

Cálculo de los metros lineales de tubería en el circuito (Lc):

Utilizaremos las siguiente formula.

Lc (m) = Superficie(m2) / Paso(m)

  • Superficie: Se refiere a la superficie donde se va a calefactar. En nuestro ejemplo la habitación 1 pondríamos 10 m2.
  • Paso: El dato de paso elegido en cm, lo dividimos entre 100 para pasarlo a metros y así, lo añadimos correctamente a la formula. En la habitación 1 elegimos paso = 15/100 = 0,15 m.

Sobre el ejemplo:

Descrip.Sup. (m2)Paso (m)Lc (m)
Distribuidor50,1533,3
Salón-comedor250,15166,6
Cocina120,1580,0
Baño visitas60,1060,0
Baño ppal60,1060,0
Hab. ppal180,15120,0
Hab. 1100,1566,6
Hab.280,1553,3

Una vez obtenidos los metros lineales de cada circuito de la vivienda, sumaremos la distancia de la ida y el retorno desde el colector.

Descrip.Lc (m)Li (m) x 2Lt (m)
Distribuidor33,3339,3
Salón-comedor166,64174,6
Cocina80,0692,0
Baño visitas60,0570,0
Baño ppal60,0978,0
Hab. ppal120,07134,0
Hab. 166,6576,6
Hab.253,3563,3

Sumando todas las ”Lt” obtenemos que la longitud total de tubería que necesitaremos será 727,8 m lineales.

En este artículo no hablaremos sobre el diámetro nominal de la tubería, ni sobre el material de la misma, lo dejaremos para otros artículos.

División de los circuitos, selección del colector y elemento auxiliares

La separación de los circuitos nos indicará el número de colectores y las salidas de los mismos, además de los elementos auxiliares necesarios.

Primero indicaremos unas pautas que se han que tener en cuenta a la hora de separar los circuitos:

  • Un circuito de suelo radiante contando con la ida y el retorno no debe superar los 120 m lineales de tubería. La razón, es no superar los 3 m.c.a de perdidas de carga en el colector. Esto implica que cuando un circuito tenga más de 120 m lineales debemos dividirlo en dos o más circuitos. Yo recomiendo no pasar de 90 – 100 m lineales en total de tubería por circuito, así estaremos más cerca de los 2 m.c.a. que es una perdida de carga optima para el colector. Veamos los circuitos sobre el ejemplo: (Tabla 1)
Descrip.Lt (m)Nº CircuitosMetros/circ.
Distribuidor39,3139,3
Salón-comedor174,6287,3
Cocina92,0192,0
Baño visitas70,0170,0
Baño ppal78,0178,0
Hab. ppal134,0267,0
Hab. 176,6176,6
Hab.263,3163,3
  • Los circuitos nunca deben cruzarse, por lo que esto exige que se haga un replanteo de los circuitos antes de iniciar su montaje.
  • Se deben bordear las zonas de riesgo de perforación, por ejemplo, donde se vayan a instalar un inodoro, debajo de muebles de cocina, etc…
  • A no ser que sea por reparación, nunca se debe realizar un empalme de tubería en los circuitos de suelo radiante.
  • Todas las longitudes de los circuitos deben ser semejantes para facilitar su posterior equilibrado hidráulico. Se ha de cumplir que el circuito más pequeño sea mayor que el circuito más grande dividido por 4.

Ejemplo: Circuito de 100 m2/4 = 25 m, por lo tanto el circuito más pequeño no puede ser menor a 25 m.

Siguiendo el ejemplo y sumando los circuitos de la tabla 1, nos sale un colector de 10 salidas. Cuando hablo de salidas me refiero a toma de ida y toma de retorno, por lo que un colector de 10 salidas tendrá 20 tomas (10 de ida y 10 de retorno).

Imagen. Colector de 6 salidas.

Elementos auxiliares al colector

Todo colector debe incluir lo siguiente:

  • 2 ud. Purgadores por colector.
  • 2 ud. Llaves de esfera de 1” por colector.
  • 2 ud. Adaptadores por salida, colector de 10 salidas = 20 adaptadores
  • 2 ud. Curvatubos por salida, colector de 10 salidas = 20 curvatubos.
  • 1 ud. Armario para contener el colector.
  • 1 ud. Tapa de armario del colector.

¿Necesidad de instalar juntas de dilatación?

En algunos casos la dilatación del mortero puede superar el efecto amortiguador del zócalo perimetral, por ello, en estos casos se debe instalar juntas de dilatación. Por recomendación, estas juntas se deben ofrecer e instalar cuando la superficie de una estancia supere los 40 m2 o uno de los lados tenga una longitud mayor de 8 m lineales. En nuestro ejemplo no sería de aplicación.

Resumen

Hasta aquí tendríamos estimado todo el material necesario para realizar nuestro suelo radiante:

  • 90 m2. Panel.
  • 727,8 ml. Tubería Pex con barrera de oxígeno DN16.
  • 150 ml. Zócalo perimetral.
  • 1 ud. Colector de 10 salidas.
  • 2 ud. Purgador para colector.
  • 2 ud. Llaves de esfera 1” para colector.
  • 20 ud. Adaptador de DN16.
  • 20 ud. Curvatubos para tubo de DN16.
  • 1 ud. Armario para colector de 10 salidas.
  • 1 ud. Tapa para Armario

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.