Calefacción por suelo hecho por uno mismo
¿Le interesa la idea de hacer calefacción por suelo radiante de forma autónoma? En este artículo encontrará toda la información importante sobre cómo hacerlo.
Preparación del edificio
Antes de colocar la superficie de calefacción por suelo radiante, es necesario preparar el edificio de manera que durante las modificaciones posteriores no se dañe la estructura del suelo, por ejemplo, para evitar incendios en la capa de aislamiento durante la soldadura de piezas metálicas, o deformaciones y otros daños mecánicos o químicos durante una manipulación incorrecta durante la instalación. Esto implica terminar los trabajos de yeso en todas las estructuras adyacentes al suelo que se va a instalar, instalar marcos de ventanas y terminar el circuito de la caldera.
En el edificio se instalan distribuidores, recolectores y otros elementos de regulación y control del sistema de manera que durante la soldadura posterior de las piezas metálicas del sistema no se produzca un incendio en la capa de aislamiento. Este es el primer paso al instalar una calefacción por suelo radiante de forma autónoma.
Preparación del suelo
Antes de instalar la superficie de calefacción por suelo radiante, se eliminan las imperfecciones de la superficie base que podrían influir negativamente en su calidad. La capa de soporte se iguala, se limpia de suciedad, salientes y manchas grasas. Si la calefacción por suelo radiante limita con el terreno natural, es necesario insertar una capa de aislamiento hidráulico para evitar la posible entrada de humedad del suelo en su estructura. Para crear el aislamiento hidráulico se utiliza una lámina de PE o PVC. Se coloca libremente sobre el hormigón base de manera que cubra continuamente toda la superficie. Los bordes individuales de la lámina deben solaparse entre sí con un ancho de 20 a 30 mm y, al mismo tiempo, deben extenderse sobre las estructuras verticales circundantes al menos en el espesor de la estructura de la calefacción por suelo radiante.
Colocación de los bordes aislantes perimetrales
Otro paso al instalar una calefacción por suelo radiante de forma autónoma: después de preparar la base, se empiezan a colocar los bordes aislantes perimetrales. Se colocan como una tira continua sin interrupciones en la altura de la estructura del suelo. A lo largo del perímetro se coloca una tira aislante perimetral a la altura de las capas del suelo, prestando atención a su continuidad (también alrededor de las columnas, los pasos sobre el suelo, en los umbrales de las puertas, etc.). Si es necesario, se divide el suelo en secciones de dilatación con una superficie máxima de 40 m². La dilatación también se crea mediante los bordes aislantes perimetrales. A lo largo de las partes estructurales arquitectónicamente más complicadas, como por ejemplo columnas, esquinas, huecos, se recomienda fijar firmemente los bordes no aislantes con clavos.
Colocación de aislamiento térmico y acústico
Después de crear los bordes aislantes perimetrales, se coloca una capa de aislamiento térmico y acústico sobre la superficie preparada del hormigón base. El espesor se especifica en el cálculo del proyecto de calefacción por suelo radiante, normalmente es de 4 a 6 cm. El aislamiento térmico y acústico puede estar en forma de piezas individuales, o bien como rollos y faldas, lo que permite crear sistemas de enrollado.
Las placas aislantes se colocan entre sí de manera que formen una capa continua en toda la superficie. Se colocan lo más estrechamente posible, mejor aún en dos capas, de manera que las juntas de la capa inferior estén cubiertas por la parte sólida de la capa superior. Entre sí pueden fijarse con grapas metálicas.
El aislamiento térmico se comienza a colocar desde los bordes de la habitación hacia su centro, lo que permite fijar el borde aislante presionándolo contra la pared.
Las placas aislantes se colocan sobre la base libremente o pueden pegarse. En el segundo caso, hay que prestar atención a elegir correctamente el tipo de pegamento. El poliestireno no debe entrar en contacto con disolventes orgánicos, para evitar la degradación y la pérdida posterior de las propiedades aislantes térmicas. Sobre la estructura portante pueden pegarse con asfalto puro o con adhesivos y masillas dispersos en agua.
Colocación de la lámina de aislamiento hidráulico
Otro paso no menos importante al instalar una calefacción por suelo radiante de forma autónoma es la colocación de la lámina de aislamiento hidráulico. La lámina de aislamiento hidráulico de PVC o PE se coloca libremente sobre la superficie de las placas aislantes. Los bordes de las tiras individuales se solapan al menos 20 a 30 cm y, alrededor de la habitación, se elevan por encima del borde aislante perimetral para que la mezcla de hormigón no se filtre en las juntas. Actualmente, en lugar de la lámina de aislamiento hidráulico clásica, se utiliza con frecuencia una lámina multifuncional y multilaminada que, además de la función de barrera de humedad, también cumple la función de reflexión térmica.
Si los fabricantes utilizan placas aislantes térmicas integradas, la lámina no es necesaria, ya que forma parte de la placa y representa su capa superior.
Los fabricantes extranjeros recomiendan, en los casos en que la superficie de calefacción por suelo radiante limite con el entorno exterior, colocar el aislamiento térmico tanto sobre la base del suelo como debajo de ella. El aislamiento térmico en el lado exterior de la estructura enfriada proporciona un aislamiento más eficaz.
Fijación de las tuberías
Otro paso al instalar una calefacción por suelo radiante de forma autónoma es la fijación de las tuberías. Las tuberías de calefacción por suelo radiante se fijan de las siguientes maneras:
• atando a una red,
• fijando con grapas plásticas a una red,
• fijando con grapas plásticas a carriles,
• fijando con grapas plásticas en la placa aislante,
• introduciendo las tuberías en una placa integrada,
• uniendo mediante láminas distribuidoras,
• fijando a redes de refuerzo,
• uniendo en cajas de láminas,
• colocando suelos climáticos modulares.
Atar a una red
Sobre la base aislante térmicamente preparada, se coloca una red de alambre con anillos de distancia de unos 5 mm de espesor, que permiten el paso del hormigón bajo las tuberías, en una versión lo más ligera posible (grosor del alambre de 4 a 6 mm). Como material de sujeción se puede utilizar alambre o cinta de PVC. Las dimensiones de las mallas se eligen en función del espaciado de las tuberías especificado por el proyectista de calefacción, lo que simplifica la determinación de las distancias durante la instalación y fijación de las tuberías. La red para colocar las tuberías puede tener dimensiones de malla de 100/100 mm, 150/150 mm o 200/200 mm con un espesor del alambre de 2 a 5 mm. También pueden sustituirse por ciertos tipos de grapas de cable. Las piezas individuales de la red de alambre dentro de un campo de calefacción se unen con alambre de acero de sujeción.
Fijación con grapas plásticas a la red
De manera análoga al caso anterior, después de crear la red de alambre, las tuberías ya no se atan, sino que se fijan mediante filas de grapas plásticas fijadas precisamente en dicha red de alambre. En este caso, por un lado, se simplifica la instalación general y se aceleran los trabajos, y por otro lado, se mejora el contacto entre la tubería y la mezcla de hormigón, lo que conduce a una mejor transferencia de calor de las tuberías al interior.
Fijación con grapas plásticas a carriles
Las traviesas de plástico se fijan con simples uniones a la capa aislante, formando así una base para fijar las tuberías, que se colocan en los orificios previamente estampados en las traviesas; su módulo de separación está determinado por cálculo.
Fijación con anclajes de plástico en la placa aislante
En este caso, las tuberías se fijan manualmente o mediante un dispositivo especial de empuje en la capa aislante térmica y acústica, de manera que se perfora la lámina de impermeabilización o la lámina reflectante térmica.
Empuje de tuberías en la placa del sistema
Las tuberías se empujan en una placa del sistema especialmente moldeada, que puede ser de diferentes formas y módulos mediante filas de salientes, incluyendo la capa superior de impermeabilización, lo que permite garantizar diferentes separaciones de las tuberías, así como posibles cambios de separación (densificación) en las zonas periféricas. De esta manera se acelera notablemente el proceso de montaje, se facilita el trabajo de los instaladores y, en última instancia, se reduce el coste del trabajo.
Unión mediante láminas distribuidoras
En esencia, también se trata de colocar las tuberías en placas aislantes térmicas y acústicas del sistema previamente preparadas, pero con canales precisamente moldeados en los que se insertan láminas distribuidoras metálicas. Esta solución tiene menores exigencias en cuanto al espesor de la capa de hormigón, garantiza una mejor distribución de las temperaturas superficiales del suelo, pero es más laboriosa.
Unión mediante cajas de láminas
En este caso, se complementan convenientemente las soluciones que utilizan láminas distribuidoras moldeándolas en forma de cajas. Este método se aplica principalmente en suelos flexibles.
Fijación de tuberías a las redes de armadura
En principio, se trata de un método similar al de fijar tuberías a la red de armadura, la diferencia radica en que en este caso los suelos calefactores están sometidos a una carga elevada, por lo que en primer lugar se debe garantizar la seguridad de las tuberías en caso de posible daño a la integridad de la estructura del suelo debido a una carga excesiva.
Colocación de suelos climáticos modulares
Esta solución representa un enfoque absolutamente distinto. Las tuberías de calefacción se sustituyen por suelos climáticos, que representan placas huecas integradas de calefacción; al conectarlas se puede crear un suelo calefactante.
Colocación de tuberías de calefacción
Al desenrollar las tuberías durante la instalación de calefacción por suelo radiante DIY, se puede proceder de dos maneras:
• Se coloca el haz de tuberías en el centro de la habitación y se desenrolla la tubería formando una espiral con un paso de 2 x 1. Al devolver la tubería, se gira todo el haz 180° para que se desenrolle suavemente sin torsión.
• Al colocar, también se puede proceder al revés - desde el distribuidor hasta la habitación correspondiente. En la habitación, se procede desde el perímetro hacia el centro siguiendo una espiral con un paso doble de 2 x 1. Desde el arco central, se vuelve hacia el distribuidor siguiendo una espiral. El ángulo de curvatura permitido lo establece el fabricante de las tuberías, y para nuestras tuberías de polipropileno, el arco permitido es de 20 D, es decir, 400 mm.
Una vez enrollado a la longitud necesaria, se corta la tubería con una sierra manual. Los cortes deben ser perpendiculares al eje de la tubería. Los extremos cortados deben liberarse de las rebabas con cuchillas de montaje, cortando las aristas a un ángulo de 45° y suavizando.
El extremo de la tubería se conecta a una pieza de forma mediante soldadura o mediante una unión de montaje, según el tipo de pieza. Las tuberías de calefacción por suelo radiante se pueden unir durante la instalación de calefacción por suelo radiante DIY:
• mediante soldadura con un aro y un dispositivo de soldadura especial,
• mediante una unión rápida de plástico,
• mediante una unión rápida metálica.
Antes de unir la tubería a la pieza mediante soldadura por fusión, las partes a unir deben liberarse de suciedad gruesa y limpiarse con una toalla seca.
Durante la instalación de calefacción por suelo radiante DIY, se desmonta la unión y las partes individuales se colocan en el orden prescrito sobre el extremo a unir. El extremo de la tubería con las piezas colocadas se introduce en el cuerpo de la unión o en la transición y se fija con una tuerca pasante. Esta se aprieta con el par de apriete prescrito por el fabricante. El tamaño del par de apriete se puede verificar colocando una moneda de 10 céntimos en el mango de las pinzas de tubería y comprobando la magnitud de la fuerza de tracción en esta moneda.
No se recomienda empalmar las tuberías de calefacción en el circuito de calefacción incrustado en la estructura del suelo. Cerca de las ventanas o, en su defecto, junto a las paredes exteriores, se colocan las tuberías más densamente, a un paso de 1/2 la longitud.
En el lugar de la curva, se debe calentar la tubería, por ejemplo, con un dispositivo de aire caliente para soldadura de PVC, doblarla y fijarla. Una vez doblada y atada a la tubería calentada, se puede continuar con el trabajo sin enfriar el arco.
En los lugares donde existe riesgo de daño mecánico a las tuberías (por ejemplo, al atravesar una junta de dilatación o al salir de la estructura del suelo), se deben proteger las tuberías con una tubería flexible o con un recubrimiento trenzado.
Formación de juntas de dilatación
En la instalación de calefacción por suelo radiante DIY, hay que prestar atención a la formación de juntas de dilatación. Debido al efecto destructivo del calentamiento y enfriamiento repetido de la estructura del suelo, hay que prestar atención al diseño de las juntas de dilatación en la estructura de la superficie calefactante, según las normas STN 73 2400 y STN 73 2001. Las juntas divisorias (de dilatación) se realizan continuamente desde la capa aislante hasta la superficie del suelo calefactante. En su diseño hay que evitar que las juntas crucen las tuberías de calefacción. Si no se puede garantizar esta condición, hay que proteger las tuberías con un recubrimiento en el lugar de cruce, como ya se ha descrito.
Las juntas de dilatación deben realizarse de manera que realmente permitan la expansión del suelo. El ancho de la junta debe ser al menos de 8 a 10 mm. Todas las juntas de dilatación deben rellenarse con un material plástico adecuado.
La longitud del elemento de dilatación no debe superar los 8 m y la proporción de los lados no debe ser mayor que 1 : 2. El diseño de las juntas de dilatación también depende de la forma geométrica de la habitación. Las superficies en forma de L, T o Z se dividen en campos rectangulares o cuadrados y se establecen juntas de dilatación también en los lugares de paso de las puertas exteriores.
Colocación de la capa de hormigón
Después de colocar las tuberías, antes de incrustarlas en el hormigón, se debe realizar una prueba de presión para detectar posibles cambios. En esta prueba, el sistema se purga y se llena con agua. El propio hormigonado se realiza con este sistema preparado. El hormigonado es una de las fases finales que se deben realizar durante la instalación de calefacción por suelo radiante DIY.
El espesor de la capa de hormigón se determina mediante cálculo según el proyecto. La mezcla de hormigón se transporta al lugar de destino mediante bombas o se distribuye en carretillas, y durante la producción, transporte y control de la mezcla de hormigón se debe proceder según la norma STN 73 2400. Si la mezcla se transporta en carretillas, se deben proteger las tuberías de daños mecánicos, por ejemplo, cubriéndolas con tablas de madera.
Durante la aplicación de la mezcla hay que tener en cuenta que:
• el borde del aislamiento térmico debe permanecer intacto e indemne,
• las componentes finas y líquidas no deben filtrarse en la capa de aislamiento térmico o incluso debajo de ella,
• los tubos no deben doblarse ni flotar durante el hormigonado y su posición debe permanecer inalterada,
• los tubos no deben sufrir daños mecánicos ni otros deterioros.
Un detalle importante al que hay que prestar atención durante la instalación de la calefacción por suelo radiante DIY es que durante el fraguado y al comienzo del endurecimiento, el hormigón debe mantenerse en condiciones normales de temperatura y humedad (la temperatura en la habitación no debe caer por debajo de +5 °C). Tampoco debe estar expuesto a vibraciones, impactos y otros efectos perjudiciales, como un enfriamiento o calentamiento excesivo, o un secado excesivo debido a la corriente de aire.
De estas exigencias se deduce la necesidad de mantener el hormigón al menos húmedo durante 7 días, ya sea protegiéndolo del exceso de evaporación de agua de la mezcla de hormigón, o humedeciéndolo, o mediante una combinación de estas medidas.
Para evitar una evaporación excesiva, se cubrirá la superficie de la capa de hormigón con una película o una manta. También se pueden utilizar materiales destinados al tratamiento del hormigón fresco. Al colocar el sistema de calefacción por suelo, es necesario prestar atención a que la temperatura de los espacios de trabajo no baje por debajo de 10 °C.
El agua para el riego del hormigón debe cumplir con la norma STN 73 2028 y su temperatura no debe ser superior en más de 10 °C a la temperatura superficial del hormigón. El riego debe comenzar inmediatamente después de que el hormigón endurezca lo suficiente como para no producir su flotación. Durante este procedimiento, se debe prestar atención a que la temperatura en la habitación no baje por debajo de +5 °C.
La calefacción del suelo puede comenzar cuando el hormigón alcance una resistencia que corresponda a su clase, pero no antes de 28 días. El aumento de temperatura debe ser progresivo y uniforme. El incremento de temperatura del agua de calefacción no debe superar los 5 °C al día.
Colocación de la capa de rodadura
El último paso durante la instalación de la calefacción por suelo radiante DIY es la colocación de la capa de rodadura. Una vez finalizada la operación de hormigonado, al nivelar y alizar la superficie, se prepara la colocación de la capa de rodadura. Normalmente, la superficie de hormigón debe nivelarse con una capa de mortero de cemento MC-100 de grano fino, de unos 15 a 25 mm de espesor, según la norma STN 72 2430.
La capa de rodadura se fija según el tipo de material de la siguiente manera:
• colocando en una capa de mortero de cemento (azulejos, piedra, etc.),
• colocando en una capa de adhesivo (PVC, parquet, alfombras).
La temperatura del suelo puede aumentarse progresivamente durante tres días, hasta alcanzar la temperatura operativa. Al colocar revestimientos de suelo, también hay que tener en cuenta otros requisitos indicados en la norma STN 06 0312.
Referencias:
Dušan Petráš, Miroslav Kotrbatý: Calefacción de grandes espacios y naves
