Estudio “Influence of Wood Properties and Building Construction on Energy Demand, Thermal Comfort and Start-Up Lag Time of Radiant Floor Heating Systems”- Influencia de las propiedades de la madera y la construcción de edificios en la demanda de energía, el confort térmico y el tiempo de retraso en la puesta en marcha de los sistemas de calefacción por suelo radiante.»
La calefacción por suelo radiante se encuentra en un momento de gran apogeo. Sobre todo, en climas fríos ya que ofrece, de manera más eficiente, mayores niveles de confort que los sistemas de calefacción convencionales.
La madera es uno de los revestimientos más utilizados en suelos radiantes, a pesar del mito generalizado de incompatibilidad. Sin embargo, la madera sigue sin tener rival, ya que es el material de mayor rendimiento energético.
Numerosos estudios han determinado cuales son las variables más destacadas que debemos tener en cuenta en el diseño de suelos radiantes. Las propiedades y el espesor del material que se utilice en el recubrimiento, es lo que determinará el rendimiento térmico.
El objetivo principal del suelo radiante, al igual que con cualquier otro sistema de calefacción, es lograr el confort térmico durante el mayor tiempo posible y con el menor consumo de energía.
Para conocer qué tipo de material es mejor para el revestimiento de suelos radiantes basta con analizar tres variables: el tiempo y la demanda energética necesaria para conseguir la sensación de confort deseado, y el tiempo necesario para conseguir confort partiendo de una situación desfavorable. Además, conocer el análisis de la potencia del sistema de calefacción y la distribución de la temperatura superficial del piso pueden ser otros datos de interés a la hora de elegir nuestro revestimiento de suelo radiante.
El estudio “Influence of Wood Properties and Building Construction on Energy Demand, Thermal Comfort and Start-Up Lag Time of Radiant Floor Heating Systems” evaluó el rendimiento térmico de suelo radiante con revestimiento de madera frente a un revestimiento de piedra natural de alta conductividad (granito), en términos de tres parámetros: demanda energética, confort térmico y retardo de arranque.
A la mayor parte de las viviendas analizadas les afecto las propiedades intrínsecas de la madera de forma favorable a las variables de demanda de energía y tiempo necesario para conseguir confort térmico. Los revestimientos de madera ofrecieron resultados similares, y en algunos casos superiores, que los revestimientos de granito.
En el 25% de las viviendas, la demanda media de energía fue menor en los revestimientos de madera que de granito. De manera similar, en el 50% de las viviendas, los revestimientos de madera consiguieron la comodidad térmica en menos de una hora, siendo mejor resultado que el obtenido con el granito.
Además, se ha observado que el comportamiento térmico de los sistemas de calefacción por suelo radiante está estrechamente ligado con las condiciones de la edificación por lo tanto es necesario y aconsejable realizar un estudio técnico en cada caso particular. Cuanto mejor aislado está el edificio menor son los tiempos de puesta en marcha de la calefacción radiante.
Los revestimientos de madera ofrecen mejores resultados en las variables de demanda de energía y tiempo necesitado para conseguir el confort térmico. Sin embargo, en la variable de tiempo de puesta en marcha de la calefacción, la madera tuvo un patrón muy similar que el de otros materiales utilizados en el revestimiento de suelos radiantes.
Aunque queremos recordar, que no es posible establecer un límite general del tiempo que tarda una calefacción radiante en la puesta en marcha ya que dependerá del uso de la vivienda por ejemplo si es una vivienda para uso continuo o de turismo.
En la mayoría de los casos estudiados, se encontró que los materiales más altos de conductividad térmica minimizan la energía la demanda, maximizan la comodidad y acortan los tiempos de retraso en la puesta en marcha.
Se demostró que la demanda de energía se minimizaba principalmente cuando la conductividad térmica era superior a 0,20 W/(m·K). Así mismo, en un significativo 18% de los casos, la demanda se minimizaba a conductividades inferiores a 0,20 W/(m·K). 0,1 W/(m·K).
Cuando la conductividad de la madera era más alta, de 0,20 W/(m·K) a 0,26 W/(m·K), la comodidad se maximizaba en un mayor porcentaje de casos. En un 14% de los casos, los mayores niveles de confort se encontraron en conductividades inferiores a 0,10 W/(m·K) y en un 16% de los casos en conductividades térmica con valores de 0,10 a 0,12 W/(m·K).
Las conductividades térmicas de 0,18 W/(m·K) a menudo aumentaban el tiempo de retardo de arranque en solo 15 min en viviendas bien aisladas, de baja demanda de energía. Por estos motivos, no se puede decir que la madera de alta conductividad térmica sea siempre necesaria para el diseño de suelos radiantes.
En conclusión, la conductividad térmica más baja y el revestimiento de piso más grueso, es decir, pisos de madera con la resistencia térmica más alta (incluso más de 0,15 m2K/W) no afectan significativamente la demanda energética o el confort térmico.
Los revestimientos de madera bajaron la demanda energética en un 6,4% respecto a revestimientos de granito. Los resultados mostraron que los pisos con acabado de madera pueden ofrecer un rendimiento térmico comparable o, en algunos casos, superior que los revestimientos de materiales de alta conductividad.
Los valores más altos de resistencia térmica en revestimientos de madera (incluso por encima de los 0,15 m2K/W citados en la norma EN 1264-2), no afectaron significativamente a la demanda de energía o en el tiempo necesario para conseguir el confort térmico.
Aunque la norma europea EN 1264-2 [85] no prevé revestimientos con valores de resistencia térmica superiores a 0,15 m2K/W, no están explícitamente prohibido. De hecho, en este estudio los valores de resistencia térmica superiores no aumentaron la demanda de energía de forma significativa ni bajaron el número de horas de confort.
Por eso este estudio sugiere que debería revisarse la norma y suprimir la referencia a ese valor, ya que muchos fabricantes han malinterpretado este dato y lo utilizan como límite que no se debe exceder en el diseño de revestimientos de madera para suelos radiantes.
Puedes acceder al estudio completo desde este enlace: https://www.mdpi.com/2076-3417/12/5/2335