Protocolo suelo radiante

Análisis y factibilidad e implementación de un sistema de climatización por suelo radiante en zonas de alta y baja temperatura en el estado de Veracruz.

IME Saúl Acosta Morales

Xalapa, Ver. 26 de Enero del 2011

luas87@yahoo.com.mx

RESUMEN
En este trabajo se presenta la situación actual del consumo de energía por parte de la climatización en las viviendas en el mundo. Se exponen lossistemas de climatización que se usan hoy en día, la problemática que tienen y los altos consumos energéticos que representan. Se da una breve justificación del por qué utilizar el suelo radiante, sus beneficios y la aplicación que pueden tener. Se exponen conceptos de transferencia de calor como; conducción, convección, radiación, se aborda también el confort térmico y todas las variables queinvolucra. El principal objetivo del trabajo es dar una visión general del funcionamiento de un sistema de climatización por suelo radiante, los elementos que lo componen, así como realizar un análisis de factibilidad e implementación en zonas de baja y alta temperatura.

I. INTRODUCCIÓN
La climatización consiste en crear unas condiciones de temperatura, humedad y limpieza del aire adecuadas parala comodidad dentro de los edificios (Ruiz, 2009).
Dentro de la climatización se distinguen la calefacción, o climatización de invierno, y la refrigeración o climatización de verano.
La calefacción y refrigeración convencional utilizan equipos para calentar o refrescar las habitaciones, tales como radiadores, calefactores, chimeneas, calderas, aire acondicionado, ventiladores, etc. Estossistemas funcionan por medio de electricidad, combustibles fósiles, leña, etc.
En la siguiente tabla (1) se muestra el consumo energético de viviendas en América, Europa y Asia.
Tabla 1. Porcentaje de consumo energético
País | Área de las viviendasm2 | Zonas de consumo | Porcentaje energético% |
Estados Unidos de Norte América | 200 m2 | climatización | 50% |
| |iluminación | 30% |
| | agua caliente | 20% |
Europa | 100 m2 | climatización | 70% |
| | iluminación | 12% |
| | agua caliente | 18% |
Japón | 130 m2 | climatización | 30% |
| | iluminación | 40% |
| | agua caliente | 30% |
China | 95 m2 | climatización | 35% |
| | iluminación | 25% |
| | agua caliente | 40% |
India | 40 m2 | climatización | 20% |
| | iluminación| 40% |
| | agua caliente | 40% |
Fuente: World Business Council for Sustainable Development (WBCSD), 2009

Para México no se toma como referencia el área de las viviendas solo se calcula el consumo promedio de los equipos, como se muestra en la siguiente tabla (2).
Tabla 2. Consumo energético en viviendas de México, con calefacción o aire acondicionado
Zonas de consumo | Porcentaje deconsumo% |
Calefacción y aire acondicionado | 44% |
Iluminación y electrodomésticos | 33% |
Estufa y calentador de agua | 9% |
Refrigerador | 14% |
Fuente: Arce, 2009

Estos datos demuestran que la climatización en viviendas representa el mayor consumo energético así como la mayor contribución al uso de combustibles fósiles y a las emisiones de dióxido de carbono (CO2), siendo tambiénuna gran oportunidad para el ahorro de energía y disminución de contaminantes al medio ambiente.
El imparable aumento en el costo energético, el nivel de concientización social acerca del buen uso de la energía, la necesidad de reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera, el deseo de altas condiciones de confort en viviendas y edificios, han obligado a la tecnología a desarrollar nuevosconceptos, equipos y sistemas de climatización (Galarza, 2008).
Uno de estos nuevos sistemas, es el Suelo radiante, el cual puede calentar o refrescar la casa, con un mismo equipo, con la ventaja de utilizar tecnología limpia y reducir el consumo energético.
Planteamiento del problema
Las viviendas climatizadas en México, cubren su necesidad de temperatura de confort por medio de aire acondicionado,...