El 40% del gasto energético de las familias españolas se destina a calentar sus viviendas. No es de extrañar que las exigencias en eficiencia energética afecten directamente a la vivienda y especialmente a las instalaciones de calefacción.

En este marco, la legislación ha elevado las exigencias de aislamiento de la vivienda así como de eficiencia de la instalación. Se han impuesto las calderas de condensación a la vez que otros generadores de alto rendimiento trabajando a baja temperatura. Esta reducción en la temperatura de funcionamiento (en el ∆t) afecta la potencia del radiador.

En este corto artículo veremos cómo se definen estos ∆t, cómo afecta a la potencia la nueva normativa RITE de cálculo a ∆t 40k. Pero sobre todo comprobaremos cómo se adaptan perfectamente los radiadores convencionales a la nueva normativa, tanto de funcionamiento a baja temperatura como de idoneidad con la construcción según el nuevo Código Técnico de Edificación.

Emisión de un radiador en función del ∆t

La potencia de un radiador varía en función de su temperatura. Es evidente que un radiador muy caliente aportará más calor al ambiente que ese mismo radiador a una temperatura templada. De hecho la norma EN 442, que define la potencia estándar del radiador a un ∆t estándar, también define cómo evoluciona esa potencia en función de las diferentes temperaturas de trabajo. Es decir, define su curva característica.

¿Cómo definimos el ∆t?

∆t es la diferencia entre la temperatura media de un radiador y la temperatura ambiente. Si definimos las temperaturas siguientes:

t_i = temperatura de impulsión de entrada al radiador

t_r = temperatura de retorno de salida del radiador

t_m = temperatura media del radiador

t_a = temperatura ambiente

De forma simplificada, se define el ∆t como la diferencia entre la temperatura media del radiador y la temperatura ambiente:

∆t =  t_m  -  t_a

Siendo t_m la temperatura media del radiador. Es decir, la media entre temperatura de impulsión ti y temperatura de retorno t_r: 

La normativa Europea EN 442 trabaja con un ∆t de 50 k. Es decir:

t_i = 75 ºC

t_r = 65 ºC

t_m = 70 ºC 

t_a = 20 ºC

Pero actualmente, con las calderas de condensación, las temperaturas de trabajo son menores para conseguir una mayor eficiencia energética. Y es precisamente por el uso de calderas de condensación que la normativa española ha reducido el ∆t de cálculo para adaptarse a sus temperaturas de funcionamiento.

Si tenemos en cuenta que una caldera de condensación impulsa a un máximo de 65 ºC el ∆t resultante será:

t_i = 65 ºC

t_r = 55 ºC

t_m = 60 ºC 

t_a = 20 ºC

Por este motivo el Real Decreto 238/2013 modifica el R.I.T.E. para fijar el cálculo de radiadores con este ∆t 40k.

¿Cómo afecta el ∆t 40k a las emisiones de los radiadores?

Tal como anticipábamos, la norma EN 442 determina tanto la potencia a ∆t 50k como la curva característica del radiador. Esta curva característica define la variación de la potencia del radiador en función del ∆t.

Un radiador emite calor por radiación y por convección. Al bajar la temperatura de funcionamiento la parte que más se mantiene es la de radiación. En función de si el radiador es más bien de tipo radiante o convectivo, su potencia a ∆t 40k se reducirá en un factor de 0,77 para los radiantes o de 0,69 para los convectivos. En ambos casos, la potencia del radiador se mantiene significativamente y siguen siendo válidos. Además, como la relación radiación/convección mejora, el radiador es cada vez más radiante y da un calor más confortable.

Radiador a baja temperatura y nueva edificación

Con la normativa actual, cualquier nueva instalación deberá ser calculada con el radiador funcionando a máximo ∆t 40k. En este caso, el radiador emitirá menos con un factor medio de 0,73 (media entre 0,77 y 0,69), es decir:

    1 – 0,73  = 27% menos de potencia del radiador

Pero en la actual legislación, la exigencia de mejora en la eficiencia no solo afecta a la instalación. El actual Código Técnico de la Edificación (CTE-HE1) también ha incrementado los requisitos de aislamiento de la vivienda. Si comparamos la norma anterior con el actual Código Técnico de Edificación tenemos:

Según NBE-CT-79: 

Coeficiente de transmitancia máxima de cerramientos exteriores era de  Kmax= 1,20 Kcal/h m²

Según CTE-HE1: 

Coeficiente de transmitancia máxima de cerramientos exteriores es de  Umax.=0,7396 Kcal/h m²

Es decir, que a igualdad de condiciones (superficie, orientación, localidad, etc.) y debido a la exigencia de cerramientos de la nueva normativa, la potencia necesaria a instalar se ha reducido un:

                 1 – (0,7396 / 1,20)  = 38,4% menos de potencia necesaria

Esto significa que las diferencias de potencia del radiador y de potencia necesaria en la instalación se igualan. De hecho el radiador se demuestra más eficaz en este escenario: 

Vivienda nueva:

> Necesita 38,4% menos de potencia 

> Usa radiadores con 27 % menos de potencia

De esta forma, en una vivienda nueva construida según el actual Código Técnico de la Edificación (CTE-HE1), el radiador resultante será de las mismas dimensiones o incluso menor que los que veníamos usando anteriormente. A efectos prácticos, podemos seguir usando los radiadores como lo hemos hecho siempre. Con la ventaja que estaremos proporcionando un calor radiante de mejor calidad.

Bibliografía:

> Código Técnico de la Edificación (CTE-HE1)

> Reglamento de Instalaciones Térmicas de Edificios (R.I.T.E.)

> Real Decreto 238/2013 modificando el R.I.T.E

> Guía Sobre las Claves para la optimización de las instalaciones de calefacción individuales. Fundación de la Energía de la Comunidad de Madrid

> Catálogo Técnico Runtal

> Catálogo Técnico Zehnder