Entrevista a Johnny Argüelles del dpto. de ingeniería de Fricaltec

1 ¿Qué es la calefacción por tubo radiante?

Se suele considerar la calefacción por tubo radiante industrial como una de las mejores alternativas para la climatización de naves industriales. Este sistema permite regular la temperatura de grandes superficies industriales de forma muy precisa y sencilla.

Desde el punto de vista medio ambiental y de eficiencia es una de las formas de climatización más limpias que existen, ya que con un reducido gasto energético se puede calentar una superficie muy grande.

 

2 ¿Cómo funciona el sistema de radiación?

El sistema de calefacción por radiación se basa en la emisión de radiación electromagnética que produce un conducto radiante, sea este un tubo, un panel o una red radiante. Son sistemas que utilizan generalmente gas natural como combustible primario y la radiación que producen se transforma en calor al contacto con las superficies o cuerpos sobre los que incide (suelo y paredes de la nave, herramientas, maquinaría, productos almacenados, personas, etc.), sin calentamiento directo del aire del local.

Un ejemplo típico para explicar el funcionamiento de los sistemas de calefacción por radiación, es la radiación solar: «En una estación de esquí, con un día despejado y con temperatura ambiente inferior a 0º C, una persona que esté expuesta a la radiación solar, tendrá una confortable sensación de calor que incluso le obligará a despojarse de ropa; sin embargo, si una nube tapa el sol, la sensación de frío será inmediata y la persona deberá de nuevo cubrirse con ropa de abrigo para mantener una temperatura corporal adecuada.

 

3 ¿Qué ventajas aporta este sistema respecto a otros?

Las ventajas de este sistema son tres:

    • Velocidad de calentamiento. Este sistema posee la ventaja de que el tiempo desde que se enciende hasta que alcanza la temperatura es muy breve comparado con otros sistemas. Esto evita tener que poner en marcha el sistema con varias horas de antelación, como ocurre con otros métodos de calefacción.

 

    • Zonificación. Esta forma de calentar permite hacerlo por zonas muy concretas. De esta forma se pueden mantener diversas temperaturas dentro de la nave. Una de las formas de usarlo es, por ejemplo, calentar aquellas partes de la nave en las que hay personas trabajando, pero en cambio, se puede evitar dar calor a las materias primas.

 

  • Economía. El ahorro de combustible en el caso de la radiación frente a otros sistemas puede ser de entre un 15% – 35%. Este ahorro depende en gran manera de las condiciones climáticas y del grado de aislamiento del edificio.

 

4 Principales aplicaciones en industria

Es un sistema ideal para naves industriales, almacenes, polideportivos, centros comerciales, etc. donde existe una altura igual o superior a los 4 metros y por lo tanto un gran volumen de aire.

En Fricaltec tenemos una amplia experiencia instalando sistemas de calefacción por tubo radiante en muchos sectores industriales como automoción, alimentación, logística, almacenamiento, servicios, entre otros. También los grandes centros comerciales y de distribución son usuarios donde esta tecnología encaja con un alto grado de satisfacción de nuestros clientes.

 

Más información sobre nuestros trabajos de generación de calor en el apartado de proyectos de nuestra web.

Entrevista a Julio Castillo Fernández Director de Quare Design S. L.

En Fricaltec estamos muy interesados en saber la opinión de nuestros clientes una vez hemos finalizado un proyecto. En esta ocasión hemos querido entrevistar a Julio Castillo Fernández, de la empresa Quare Design S. L., sobre la instalación de un sistema de tubos radiantes en su fábrica.

 

1 ¿Cómo conoció el sistema de radiación y su utilidad para sus instalaciones?

Inicialmente conocimos este sistema de calefacción a través de lo que veíamos por la calle por ejemplo, la calefacción a pequeña escala en terrazas de bares y restaurantes, sistemas de calentamiento en estadios, etc.

Más tarde visitamos instalaciones de otras empresas industriales donde estaban usando este sistema y finalmente hablamos con instaladores especializados en tubo radiante para conocer más en detalle su funcionamiento y aplicación en nuestras instalaciones.

 

2 ¿Qué puedes decir en cuanto a la comodidad y confort de los sistemas de tubo radiante?

Lo que más me gusta es que tiene un efecto inmediato y es muy limpio. Con un adecuado diseño, ubicación de los tubos y una buena programación hemos conseguido calentar los espacios donde es necesario hacerlo sin desperdiciar donde no lo es. Hemos alcanzado un agradable ambiente para los trabajadores y un beneficio en términos de productividad en aquellas partes de nuestro proceso que necesitan una temperatura determinada.

 

3 Respecto a la economía, ¿Por qué os decidisteis por este sistema?

Realmente nuestra decisión no fue basada en términos solamente económicos si no para conseguir un nivel de confort adecuado. La sorpresa fue comprobar que además es un sistema altamente competitivo con respecto a otras alternativas de calentamiento.

 

4 ¿Recomendarías este sistema a otras personas?

Sin duda. Me parece la mejor opción para unas instalaciones como las nuestras.

De hecho, estamos en fase de traslado a otras naves industriales por ampliación de producción y vamos a mantener nuestra apuesta por el sistema de calefacción por tubo radiante en las nuevas instalaciones.

Fricaltec apuesta por los sistemas de calefacción por tubo radiante

En Fricaltec estamos siempre investigando las mejores opciones disponibles en el mercado para cubrir las necesidades de nuestros clientes. Desde hace bastante tiempo los sistemas de radiación térmica están demostrando sus grandes ventajas de funcionamiento, economía y confort. Su implantación está creciendo constantemente tanto en proyectos de nuevas fábricas de todo tipo de sectores como en remodelaciones de plantas existentes, también su uso crece en Centros Comerciales, Centros logísticos o de Almacenaje. Como ejemplo tenemos el gusto de mostrar una serie de proyectos realizados por Fricaltec en este contexto.

Las ventajas de este sistema son las siguientes:

  • Bajo consumo de combustible.
  • Repartición del calor más uniforme.
  • Zonificación de las zonas calientes.
  • Evita la creación de corrientes de aire.
  • Ahorro en los costes de instalación y mantenimiento.

 

Proyectos Fricaltec con tubo radiante

Estos son algunos de los proyectos en los que hemos instalado algún tipo de calefacción por tubo radiante:

 

Grupo García Camarero

Tubos de calefacción radiante colgados sobre el teche de una nave industrial del grupo García Camarero.

En este caso instalamos un Sistema de Gas Natural, ERM y distribución. Sistema de calefacción por radiación de 300Kw compuesta sección de doble tubo radiante de 300mm de diametro. Más información en nuestra sección de proyectos.

 

Benteler

Instalación en nave de Benteler.

Instalación de calefacción radiante para factoría de Benteler.

Pierre Guerin

Tubos radiante en una nave de Pierre Guerin.

Para Pierre Guerin realizamos una instalación de 29 tubos radiantes de baja temperatura para gas de 52 y 42 Kw con todos sus componentes tubería, valvulería, instalación de gas, electricidad y comunicación. Más información en proyectos Fricaltec.

 

Hipercor

Instalación de calefacción para Centro Comercial Hipercor

También realizamos proyectos de climatizan comercial como por ejemplo, esta instalación para Hipercor en la que climatizamos 12.000m2 de zona comercial con Sistema de Calefacción por Radiación altamente eficiente consistente en la instalación de 960 metros de conducto radiante. Más información en la sección proyectos.

 

Quare Design

Detalle de los tubos en nave de Quare Design.

Rugauto Miranda

Instalaciones de Rugauto en Miranda

Calefacción instalada en concesionario de Rugauto en Miranda.

 

Rotrans

Tubo radiante instalado para Rotrans

Sistema de calefacción instalado para Rotrans S. A.

Teczone

Instalación de calefacción radiante en factoría de Teczone.

 

Serbusa

Calefacción radiante en Serbusa

Para Serbusa, instalamos un sistema radiante de 280KW de potencia compuesto por 7 tubos radiantes de alto rendimiento. Incluye instalación de gas asociada, cuadro de mando, regulación y control. En el apartados de proyectos hay más información disponible.

 

Asti

Instalación de calefacción por radiación para Asti.

Instalación en una nave de Asti. En este caso el montaje se hizo sobre la pared.

Ventajas de los sistemas de calefacción por radiación en naves industriales y edificios terciarios

El calentamiento de edificios industriales o locales terciarios (polideportivos, hangares, centros comerciales, etc.) de gran altura, se puede realizar utilizando principalmente dos técnicas de calefacción:

  • Calefacción por convección o calefacción por aire caliente
  • Calefacción por radiación

Ambos sistemas son válidos, pero deben ser seleccionados en función de las características y necesidades particulares de cada local a calefactar (dimensiones, geometría, lugar de ubicación, utilización del recinto, grado de aislamiento, etc.).

La diferencia fundamental entre ambas técnicas estriba en el método de transmisión de calor desde el sistema de calefacción al local a calentar.

La técnica de calefacción por convección se basa en el calentamiento del volumen de aire del local o recinto a calefactar. Este calentamiento se produce por contacto del aire con un elemento transmisor de calor y por circulación natural (convección natural, por ejemplo en el caso de radiadores) o circulación forzada (Convección forzada, por ejemplo para el caso de aerotermos).

Calefacción por sistema convectivo. Sistema de calefacción por radiación.

El sistema de calefacción por radiación se basa en la emisión de radiación electromagnética (frecuencia de radiación en el espectro de los infrarrojos, inocua para la salud) , que produce un cuerpo caliente (en nuestro caso un elemento radiante, tubo radiante, panel radiante o red radiante). Esta radiación es función de la temperatura del cuerpo emisor elevada a la 4ª potencia ( T4), se transmite en línea recta y se transforma en calor al contacto con las superficies o cuerpos sobre los que incide (suelo y paredes de la nave, herramientas, maquinaría, productos almacenados, personas, etc.), sin calentamiento directo del aire del local.

El calentamiento del aire de un local calefactado por un sistema de radiación se produce por convección indirecta del aire al contacto con las superficies y cuerpos calientes del interior del local (recuperación indirecta de energía y aportaciones gratuitas de calor).

Un ejemplo típico para explicar el funcionamiento de los sistemas de calefacción por radiación, es la radiación solar: «En una estación de esquí, con un día despejado y con temperatura ambiente inferior a 0ºC, una persona que esté expuesta a la radiación solar, tendrá una confortable sensación de calor que incluso le obligará a despojarse de ropa; sin embargo, si una nube tapa el sol, la sensación de frío será inmediata y la persona deberá de nuevo cubrirse con ropa de abrigo para mantener una temperatura corporal adecuada.

Para el caso de naves industriales, almacenes, polideportivos, centros comerciales, etc. donde exista una altura superior a los 4 m. y por lo tanto un gran volumen de aire, los sistemas de radiación presentan muchas ventajas tanto técnicas como económicas con relación a los sistemas de aire caliente:

 

1. Menor consumo de combustible.

-Como hemos dicho anteriormente, los sistemas de calefacción por radiación no calientan directamente el aire del local, sino que calientan superficies. Para obtener una sensación de confort, por ejemplo de 20 ºC, la temperatura del aire del local alcanzará una temperatura inferior aproximadamente en 1º a 3ºC (dependiendo de las condiciones exteriores y del grado de aislamiento del edificio), mientras que en los sistemas de calefacción por convección, la temperatura de confort será la del aire interior. Por lo tanto el salto térmico entre interior y exterior del local será inferior en los sistemas de radiación, las pérdidas térmicas inferiores y el consumo será igualmente inferior.

Por otra parte los sistemas de radiación, tienen unos rendimientos globales muy altos (superiores normalmente al 90%), mientras que para un sistema de calefacción convencional de convección (Caldera + quemador + red hidráulica + aerotermos) los rendimientos globales raramente alcanzan el 85%.

El ahorro de combustible en el caso de la radiación, frente a la convección suele estar comprendido entre un 15% y un 35%. Este ahorro depende en gran manera de las condiciones climáticas y del grado de aislamiento del edificio.

 

2. Menor consumo eléctrico.

El consumo eléctrico de los sistemas convencionales de calefacción por convección (quemadores, bombas de circulación, válvulas de regulación, ventiladores de aerotermos, etc.) es muy superior al de los sistemas de radiación (quemadores + extractores).

 

3. Menor estratificación del aire.

Como hemos indicado los sistemas de convección están basados en calentamiento del aire. El aire caliente por su menor densidad tiende a subir hacia las partes altas del edificio, acumulándose el calor donde normalmente no es necesario y produciendo además, importantes pérdidas térmicas por la cubierta. Por este motivo suele ser necesaria la instalación de destratificadores bajo el techo

Los sistemas de calefacción por radiación calientan superficies y no el aire del edificio. Las corrientes convectivas son bajas y se producen de manera indirecta, en la parte baja de la nave, por lo que el calor queda acumulado allí donde es necesario.

 

4. Menor inercia térmica

Los sistemas de calentamiento por radiación tienen una escasa inercia térmica. La sensación de calor es prácticamente instantánea desde el momento de su puesta en marcha. Es decir, podemos poner en funcionamiento el sistema únicamente cuando es necesario.

La calefacción por convección tiene una elevada inercia térmica. Por una parte para calentar el volumen de aire del local es necesario encender el sistema con varias horas de antelación y por otra parte,  cuando la jornada laboral termina, tenemos una gran acumulación de calor en el aire del local que se perderá.

 

5. Posibilidad de calefacción por zonas.

El tubo radiante permite distribuir el calor por zonas.

Los sistemas de calefacción por radiación permiten focalizar el calor en aquellas zonas en los que es necesario (puestos de trabajo puntuales, zonas de trabajo con diferentes horarios, zonas con diferentes necesidades térmicas, etc.) sin requerir calentar otras zonas y sin necesidad de instalación de cerramientos intermedios.

En los sistemas de calefacción por convección es practicamente imposible realizar un calentamiento por zonas, puesto que el aire calentado tiende a extenderse por toda la nave.

 

6. Calefacción descentralizada

La utilización de equipos individualizados de los sistemas de radiación permite que ante una avería en uno de ellos, el resto continúe trabajando.

En sistemas de calefacción centralizados convencionales de aire caliente (Caldera + quemador + circuito hidráulico + aerotermos), una avería puede llevar a la parada total del sistema de calefacción.

 

7. Disponibilidad total de suelo.

La calefacción por radiación permite la total disponibilidad del suelo de las instalaciones, ya que todos los elementos están colgados del techo.

Los sistemas tradicionales de calefacción por convección (Caldera + quemador + circuito hidráulico + aerotermos) exigen de una superficie donde ubicar la sala de calderas, la cual debe tener además unas características constructivas especiales (Exigencias de ventilación adecuada, dimensiones mínimas, espesores de muro, etc. según las normativas en vigor).

Los sistemas de calefacción por radiación van suspendidos de la estructura de la nave y no «roban» espacio a la superficie de la nave.

Este factor puede tomar mucha importancia si tenemos en cuenta el precio actual del suelo industrial o comercial.

 

8. Menores costes de instalación.

Normalmente el coste total de una instalación de calefacción por radiación (materiales y mano de obra) es inferior al de una calefacción tradicional por convección.

 

9. Menores costes de mantenimiento y reparación.

Los sistemas de calefacción por radiación están compuestos por un número reducido de componentes (normalmente estandarizados y de gran fiabilidad), muy inferior a los sistemas tradicionales de calefacción por convección, lo que permite un menor stock de piezas de repuesto y una reducción en la probabilidad de averías.

Por otra parte, el mantenimiento de los sistemas de radiación es muy sencillo y normalmente basta con un simple mantenimiento preventivo anual.

 

10. Baja movilidad del aire

Los sistemas de radiación, a diferencia que en los sistemas de convección, no producen corrientes de aire. Estas corrientes producidas por los aerotermos pueden crear una sensación desagradable a las personas próximas a los ventiladores. Por otra parte puede ser un factor importante a tener en cuenta en empresas que generen una gran cantidad de polvo o partículas, o bien en empresas en las que sea necesaria una higiene y limpieza especiales (por ejemplo industrias alimentarias, fábricas de tratamiento textil o de papel, industrias de componentes electrónicos, etc.).

Todos los factores anteriormente descritos hace normalmente que la balanza se decante claramente hacia los sistemas de calentamiento por radiación.

De cualquier manera, será necesario estudiar todos los factores y hacer un análisis detallado de las características y condicionantes de cada caso particular y adecuar el sistema de calefacción a las necesidades del local.

Una instalación de calefacción por radiación mal diseñada o ejecutada, como por ejemplo alturas de suspensión de los aparatos radiantes inadecuadas, mala selección del tipo de emisor radiante, mala distribución de los equipos en la nave, distancias de seguridad no respetadas, etc., puede conllevar un bajo confort e incluso un mal funcionamiento del todo el sistema.