Calefacción y refrigeración radiante


La calefacción y la refrigeración radiantes son una categoría de tecnologías HVAC que intercambian calor por convección y radiación con los entornos que están diseñados para calentar o enfriar. Hay muchas subcategorías de calefacción y refrigeración radiantes, que incluyen: "paneles de techo radiante", [1] "sistemas de superficie integrados", [1] "sistemas de construcción térmicamente activos", [1] y calentadores infrarrojos . Según algunas definiciones, una tecnología solo se incluye en esta categoría si la radiación comprende más del 50% de su intercambio de calor con el medio ambiente; [2] por lo tanto, tecnologías como radiadores yLas vigas frías (que también pueden implicar la transferencia de calor por radiación) generalmente no se consideran calentamiento o enfriamiento radiante. Dentro de esta categoría, es práctico distinguir entre calefacción radiante de alta temperatura (dispositivos con temperatura de fuente emisora ​​>≈300 °F) y calefacción o refrigeración radiante con temperaturas de fuente más moderadas. Este artículo aborda principalmente la calefacción y refrigeración radiantes con fuentes de temperatura moderadas, utilizadas para calentar o enfriar ambientes interiores. La calefacción y el enfriamiento radiantes de temperatura moderada generalmente se componen de superficies relativamente grandes que se calientan o enfrían internamente utilizando fuentes hidrónicas o eléctricas. Para calefacción radiante interior o exterior de alta temperatura, consulte: Calentador infrarrojo . Para aplicaciones de derretimiento de nieve, consulte: Sistema de derretimiento de nieve .

La calefacción radiante es una tecnología para calentar espacios interiores y exteriores. El calentamiento por energía radiante se observa todos los días, siendo el calor del sol el ejemplo más comúnmente observado. La calefacción radiante como tecnología se define de manera más estricta. Es el método de usar intencionalmente los principios del calor radiante para transferir energía radiante de una fuente de calor emisora ​​a un objeto. Los diseños con calefacción radiante se consideran sustitutos de la calefacción por convección convencional , así como una forma de suministrar calefacción exterior confinada.

La calefacción radiante calienta un edificio a través del calor radiante , en lugar de métodos convencionales como los radiadores (principalmente calefacción por convección ). Un ejemplo es la estufa de berberechos austriaca/alemana ( Kachelofen ) , un tipo de calentador de mampostería . Los sistemas mixtos de radiación, convección y conducción han existido desde el uso romano del calentamiento por hipocausto . [3] La calefacción por suelo radiante se ha generalizado durante mucho tiempo en China y Corea del Sur . [4]La energía térmica se emite desde un elemento cálido, como un piso, una pared o un panel superior, y calienta a las personas y otros objetos en las habitaciones en lugar de calentar directamente el aire. La temperatura del aire interno para los edificios con calefacción radiante puede ser más baja que para un edificio con calefacción convencional para lograr el mismo nivel de comodidad corporal, cuando se ajusta para que la temperatura percibida sea realmente la misma. Una de las principales ventajas de los sistemas de calefacción radiante es una circulación mucho menor de aire dentro de la habitación y la correspondiente dispersión de partículas en el aire.

Los sistemas de calefacción por suelo radiante y de pared a menudo se denominan sistemas de baja temperatura. Dado que su superficie de calentamiento es mucho más grande que otros sistemas, se requiere una temperatura mucho más baja para lograr el mismo nivel de transferencia de calor . Esto proporciona un clima ambiental mejorado con niveles de humedad más saludables. La temperatura máxima de la superficie de calentamiento puede variar de 29 a 35 °C (84 a 95 °F) según el tipo de habitación. Los paneles radiantes superiores se utilizan principalmente en instalaciones de producción y almacenamiento o centros deportivos; cuelgan unos metros por encima del suelo y sus temperaturas superficiales son mucho más altas.


Frico IH Infraestructura halógena
Diagrama de sección de un sistema de superficie empotrada radiante (ISO 11855, tipo A)
Diagrama de sección de un sistema de superficie empotrada radiante (ISO 11855, tipo B)
Diagrama de sección de un sistema de superficie empotrada radiante (ISO 11855, tipo G)
Diagrama de sección del sistema de construcción térmicamente activado (ISO 11855, tipo E)
Diagrama de sección del sistema de capilar radiante (ISO 11855, tipo F)
Diagrama de sección de un panel radiante
Una chimenea proporciona calefacción radiante, pero también atrae aire frío. A: Aire para la combustión, en locales con corrientes de aire extraídos del exterior. B: Los gases de escape calientes calientan el edificio por convección cuando salen por la chimenea. C: El calor radiante, principalmente de la llama de alta temperatura, se calienta a medida que se absorbe .