Aerotermia con fancoils – radiadores híbridos

Estamos ante una de las soluciones en mayor crecimiento en España, usar aerotermia con fancoils (los radiadores híbridos) para reformas integrales o bien solo al cambiar de sistemas fósiles.

Esto ocurre porque las necesidades de refrigerar ya existen en casi todo el país (y desgraciadamente la demanda aumenta a la velocidad de la luz…), y porque el mercado de la reforma de viviendas es uno de los más activos actualmente. La instalación de suelo radiante en muchos casos es inviable por distintas razones tanto técnicas como económicas, contando además, que no en todas las zonas geográficas el suelo radiante es efectivo para refrescar, debido a la alta humedad relativa. La solución más lógica ante una reforma integral o de un sistema fósil con necesidad de agua caliente, calefacción y refrigeración, es usar aerotermia con radiadores híbridos, intentando reutilizar las canalizaciones de radiadores existentes, siempre que se pueda.

Existen algunos puntos que hay que verificar antes de acometer dicha reforma, sobre todo si se pretende hacer usando las tuberías existentes de nuestro sistema de radiadores, pero como norma general es un caso de éxito, ya que se trata de una solución que se adapta a la perfección a todo tipo de viviendas, edificios y climas.

Esta solución cada vez más extendida, no sólo aporta una gran flexibilidad al realizar las tres funciones (agua caliente, calefacción y refrigeración), si no que además, aporta una mejora sustancial en el funcionamiento del sistema, y esto es debido a la reducción de la temperatura de trabajo para emitir la calefacción en invierno, lo que aumentará el COP del equipo, con el consiguiente ahorro en el consumo de la bomba de calor.

Pero como todo en la vida, siempre esconde algunas dificultades y algunas exigencias técnicas nos pueden condicionar a la hora de acometer los trabajos, y por lo tanto, influir en la decisión de llevarla a cabo.

Los principales escollos son 2:

1. La necesidad de desagües en zonas geográficas de alta humedad relativa, lo que puede complicar la instalación e incluso limitar el uso de las tuberías existentes
2. La necesidad de cambios en las tomas hidráulicas de los radiadores existentes para adaptarse a las nuevas conexiones, que solo en algunos casos pueden coincidir y quedar escondidas

Salvando estas dos barreras, las demás dificultades son pequeños problemas tales como la necesidad de tomas eléctricas, instalar un control del clima en cada fancoil si no lo integra, o la bajada de humedad que producen al funcionar, que aunque no es mucha, es suficiente para que a algunas personas les afecte negativamente a su confort.

Refrescamiento VS Refrigeración

Hay que dejar claro que una cosa es el refrescamiento y otra la refrigeración.

Algunos fabricantes de este tipo de fancoils, que son comercialmente conocidos como radiadores híbridos, reversibles, de baja temperatura, etc… utilizan la palabra refrigeración con cierta ligereza, e incluso algunos publicitan sus productos como ¡la refrigeración sin desagües! lo que puede llevar a mucha gente a confundirse. Un fancoil sin desagüe sólo puede realizar una refrigeración pasiva, que dependerá de varios factores externos para poder ser realmente efectiva y llevarla a cabo.

Podemos decir que…

Refrescamiento: es refrescar el ambiente de un edificio enviando agua fría a los fancoils, pero siempre por encima de la temperatura del punto de rocío para no provocar condensaciones, exactamente como hace el suelo refrescante. Lo podríamos llamar refrigeración pasiva o refrescamiento.

Refrigeración: es refrigerar el ambiente de un edificio enviando agua fría a los radiadores, sin límites de temperatura, con un sistema de evacuación de la condensación y canalizaciones debidamente aisladas del ambiente para que tampoco condensen. Lo podríamos llamar refrigeración activa e incluso aire acondicionado.

Es cierto que hoy ya no se baja tanto la temperatura de los espacios al refrigerar y casi en todas partes se hace un refrescamiento a 25º o 26º. Nos hemos educado climáticamente hablando, pero hasta hace muy poco en muchas casas, empresas y negocios, se mantenían temperaturas excesivamente bajas en verano, hasta el punto de provocar resfriados y malestar a algunas personas.

Hoy se hacen leyes para regular este asunto, y aunque sigue habiendo algunas personas ya poco comunes que necesitan una refrigeración más activa para estar en su confort personal, también hay viviendas que por distintos factores como su orientación, fisonomía, su nivel de aislamiento, y no menos importante la zona climática… pues pueden exigir una refrigeración activa para mantener un confort, y esto, implica prestar mas atención a los cálculos.

Como advierte el dicho: no es oro todo lo que reluce… y existen muchos elementos externos que pueden condicionar la eficacia de este tipo de instalación tan demandada, por lo que conviene repasar bien los datos y verificar algunos puntos clave antes de embarcarse a esta aventura. 

Cosas a verificar

Dependerá del profesional, de la empresa y de su experiencia en sistemas de climatización la lista de puntos clave. Según nuestra experiencia os dejamos los mínimos…

El control del caudal:

Un bajo caudal puede provocar una menor emisión de potencia muy a tener en cuenta. Algunos modelos incorporan sistemas de control de caudal que apagan el ventilador en caso de que no se detecte caudal y/o una temperatura suficiente. Por tanto si no garantizamos el caudal correcto y una mínima temperatura objetivo en calefacción, los ventiladores en este caso no funcionan. De qué forma está hecha la instalación hidráulica es clave, y con qué material… Especificamos lo del material porque algunos feetings (piezas de unión) como los del ultra conocido multicapa, son dados a la reducción de caudal y una pérdida de presión bastante notables.

Por ejemplo en las instalaciones con distribuidores no suele haber problemas de caudal y el reparto suele ser equitativo. Sin embargo es necesario verificar en las instalaciones en T ya que según el material, pueden generarse desequilibrios que afecten al rendimiento de algunos fancoils en detrimento de otros, y un control del caudal con detentores puede ser necesario.

En las instalaciones en serie, normalmente el caudal es suficiente y el problema estará mas en las temperaturas que se consiguen en las distintas habitaciones sobre el tiempo, donde primero se notará que se calentarán/enfriarán las primeras unidades del circuito. Un estudio bien realizado, debe considerar si se eligen fancoils con control de parada automática de los ventiladores, e incluso la posible instalación de válvulas y detentores extra.

El desagüe:

Cuando hay necesidad de enfriar, si la zona climática es de alta humedad (por ejemplo zonas costeras), la temperatura necesaria para conseguir un confort será más baja, pero a su vez el punto de rocío más alto, y una vez que se impulsa por debajo del punto de rocío de forma constante, los fancoils comenzarán a producir condensación y necesitan desagües para evacuarlos.

Pongamos como ejemplo que estamos en Barcelona, donde el punto de rocío está en verano en torno a los 17 – 20º. Si enviamos el agua a 21º a un fancoil, el aporte de energía al habitáculo será inapreciable, por tanto el desagüe es totalmente necesario aquí si queremos tener temperaturas de envío más bajas a los fancoils que nos puedan dar un confort.

Sin embargo en Madrid con un clima seco, el punto de rocío puede llegar a los 11º. Si enviamos agua a 13º o incluso 15º a un fancoil de forma constante, tendremos un refrescamiento bastante agradable y muy económico (siempre dependiendo del nivel de aislamiento), por tanto el desagüe en este caso no es estrictamente necesario si nos conformamos con un refrescamiento.

Aislamiento de canalizaciones:

Cuando vamos a reutilizar la instalación de tubos existentes de unos radiadores, si enviamos agua por debajo del punto de rocío, debemos saber que la condensación también va a aparecer en todos los tubos y piezas que sean visibles y que no estén debidamente aislados, así como en los enterrados en la propia obra aunque en menor medida. Es necesario tener información de cómo se realizó dicha instalación, si dispone de aislamiento y de qué tipo y espesor. Estos datos ayudarán al técnico a establecer una temperatura de seguridad y poder calcular la potencia que emitirán los fancoils en consecuencia.

Cuando vamos a realizar un refrescamiento pasivo, por encima del punto de rocío, es muy raro que puedan surgir problemas de condensación, por lo tanto, las canalizaciones enterradas aún tienen menor riesgo. Pero siempre conviene vigilar la instalación en general, y subir la temperatura de impulsión o aislar mejor, si viéramos algún punto sudando.

Control de humedad y curva de frío:

Para todos los casos un sistema de control de humedad que lea de forma constante la humedad relativa y calcule el punto de rocío, es fundamental. Por un tema de seguridad, como podría ser cortar la actividad del compresor o bien cambiar la temperatura de envío adaptando a la nueva situación cuando se pasan los límites de humedad permitida.

Disponer de un sistema con curva de frío, nos da la seguridad de que nuestro técnico pueda diseñar una curva de trabajo óptima para el rendimiento máximo que puedan dar nuestros fancoils de refrigeración pasiva, pero también, aporta confort y modulación, ya que las curvas con influencia de la temperatura de habitación, pueden llegar a la temperatura de confort sin picos innecesarios.

Tipos de aerotermia a utilizar

Poco a poco nos hemos ido concienciando de que el discurso de la alta temperatura va cayendo por su propio peso, y son muy pocas las viviendas que realmente necesitan alta temperatura.

Teniendo en cuenta esto, si además el fancoil requiere una menor temperatura para funcionar, nos abre el abanico de posibilidades a todo tipo de aerotermias y gases, lo cual puede desembocar en un ahorro sustancial a la hora de comprar el equipo. En conclusión, realmente no existen tipos de bombas de calor específicos recomendados, como tampoco al contrario. En el mercado, por ejemplo, hay equipos basados en R410A muy contrastados y a muy buen precio. Algunos incluso tienen clasificación de A+++ en W35 y A++ en W55 (como nuestra HPA-O CS PLUS en sets), misma clasificación que muchas máquinas con R290 por ejemplo, costando la mitad.

Tipos de fancoil y precios medios

Hemos realizado proyectos con diversas marcas y todas tienen sus cosas buenas y malas. 

A nivel de eficiencia, las diferencias son mínimas entre ellos, por no decir inexistentes, ya que son unidades extremadamente iguales en su interior y su propio nombre lo dice: fan (ventilador) y coil (bobina). No hay ningún secreto, invento, patente o desarrollo, de hecho es una tecnología bastante antigua usada en enfriadoras pequeñas y grandes. Las diferencias mas evidentes radican en diseño, los controles que integran y su capacidad de modulación y no menos importante su nivel sonoro. Aquí es donde la calidad juega un papel mas importante. Nosotros conocemos bien los fancoils de Emmetti Silence Thin.

Nos gusta diseñar con los fancoils de Emmetti porque su calidad – precio es imbatible (aplicando algún ajuste unos 650€ por equipo de media), y el nivel sonoro así como su control de caudal y temperatura integrados es muy bueno. Los de Jaga son espectaculares, esa es la verdad, pero no son para todos los bolsillos ya que pueden rondar los 1000€ si quieres que tengan una potencia de frío aceptable. Por último para aquellos que buscan una solución mas económica, las unidades de FERCO modelo SLIM rondan los 450€ por unidad, pero ya sabemos que es material de importación MIC.

Dimensionar los fancoils

Aquí entra en juego la experiencia, ya que se debe verificar todo y sacar conclusiones. 

Lo mejor es dimensionar el sistema general según la demanda de frío de los espacios, y siempre según el tipo de instalación que vayamos a tener si es refrigeración activa o pasiva. Esto habitualmente desemboca en demasiada potencia de calefacción, pero al mismo tiempo es lo que nos garantiza que en invierno, los equipos puedan trabajar siempre al mínimo de ventilación y no se escuchan. En caso de ser una instalación para sólo de calefacción, siempre hay que dimensionar con la potencia mínima del radiador híbrido. La bueno de los fancoils es que todos tienen sus tablas de potencias y esto permite ser precisos a la hora de elegir modelos y potencias necesarias.

Mitos y realidades

España es un país de mitos, ya sabemos…

Los fancoils hacen ruido: sí, pero si se dimensionan bien para trabajar al mínimo, es inapreciable siempre que se elijan correctamente. Es muy importante dimensionarlos bien en este sentido.

Los fancoils resecan el ambiente: sí, es una de las principales desventajas… pero este efecto se ve muy acrecentado debido al mal aislamiento y la necesidad de alta temperatura en el radiador. En viviendas con aerotermia trabajando a media y baja temperatura con unidades terminales bien dimensionadas, este efecto se minimiza hasta casi desaparecer. Cuando la temperatura sube en un hogar, baja la humedad con cualquier sistema, y dependiendo del aislamiento de la vivienda, este efecto es mayor o menor al sentido.

Los fancoils gastan menos que el aire acondicionado: sí, es una ventaja… en primer lugar la propia bomba de calor es más eficiente y su capacidad de modulación en la entrega de la potencia es mayor. Pero, aunque esto afecta como es lógico, lo que mas afina el ahorro con estos radiadores híbridos es que suelen estar instalados en el punto débil (ventanas, paredes exteriores o puntos lejanos de las puertas de los espacios), y son más unidades repartidas produciendo menos potencia focalizada, por tanto la emisión de energía al estar mas repartida en distintos puntos va menos forzada y es mas eficiente a la hora de conseguir el confort.

Esperamos haber sido de ayuda.