Home » BIM y MEP » Sistema Hidrónico: todo lo que tienes que saber

Sistema Hidrónico: todo lo que tienes que saber

Descubre cómo funciona el sistema hidrónico, los elementos que lo componen, los tipos y sus ventajas

Como sabemos, el sistema hidrónico utiliza el agua como fluido termovector para distribuir energía térmica de manera eficiente y versátil, utilizando un único circuito para calentar y enfriar el ambiente.

En este artículo veremos algunos aspectos fundamentales para profundizar en el conocimiento de este tipo de sistemas, mostrándote también cómo trabajar con un software BIM para instalaciones MEP.

Esquema de un sistema hidrónico

Esquema de un sistema hidrónico

¿Qué es un sistema hidrónico?

Antes de adentrarnos en los diferentes temas, es importante hacer una breve introducción sobre lo que es un sistema hidrónico.

Un sistema hidrónico es un sistema que distribuye energía térmica o frigorífica utilizando agua como fluido termovector.

El corazón del sistema es el generador de calor, a menudo una bomba de calor como la de aire-agua, pero también puede integrarse con una caldera de gas. El agua, gracias a su alta capacidad térmica, transporta el calor a través de la red de distribución, que está compuesta por tuberías bien aisladas y bombas de circulación.

En los terminales, como los fancoils, el agua calienta o enfría el ambiente a través de dispositivos de control de temperatura. Este sistema, también conocido como sistema hidrónico o climatizador hidrónico, es particularmente eficiente gracias a la capacidad del agua de transportar el calor de manera efectiva.

Los elementos principales de un sistema hidrónico

En un sistema hidrónico, hay varios componentes utilizados para el correcto funcionamiento de todo el sistema. A continuación, te presento una lista de las partes principales:

1. Generador

Este componente es responsable de la producción de calor o frío dentro del sistema. Los generadores más comunes son las bombas de calor y las calderas de gas, aunque esta última puede proporcionar solo calor. La bomba de calor, en particular el tipo aire-agua, se utiliza a menudo por su capacidad para producir calor de manera eficiente incluso a bajas temperaturas.

2. Tuberías

Las tuberías se utilizan para transportar agua caliente o fría desde el generador a los terminales de distribución dentro del edificio. Deben estar bien aisladas para evitar la pérdida de calor y la formación de condensación a lo largo del recorrido de distribución.

3. Terminales de distribución

Estos dispositivos reciben el agua caliente o fría de las tuberías y transfieren el calor al ambiente circundante. Pueden incluir radiadores, fancoils o sistemas de refrigeración por suelo radiante. Los terminales de distribución desempeñan un papel crucial en garantizar el confort térmico dentro del edificio.

4. Bombas de circulación

Las bombas de circulación se utilizan para impulsar el agua a través de las tuberías y garantizar una distribución uniforme del calor en todo el edificio. Son fundamentales para el correcto funcionamiento del sistema hidrónico y para mantener una temperatura constante en todas las zonas del edificio.

5. Dispositivos de control

Estos componentes regulan el flujo de agua y la temperatura dentro del sistema para mantener el confort térmico deseado. Pueden incluir termostatos, válvulas termostáticas y sistemas de automatización que permiten programar y controlar el sistema según las necesidades específicas.

6. Materiales aislantes

Se utilizan para aislar térmicamente las tuberías y reducir las pérdidas de calor a lo largo del recorrido de distribución del agua. Un aislamiento adecuado es esencial para maximizar la eficiencia energética del sistema hidrónico y reducir el consumo de energía.

7. Dispositivos de seguridad

Pueden incluirse en el sistema para proteger contra excesos de presión, pérdidas de agua u otras situaciones de emergencia que puedan surgir, garantizando la seguridad y la fiabilidad del sistema.

8. Intercambiadores de calor

Estos componentes permiten el intercambio térmico entre el agua caliente proveniente del generador de calor y el ambiente circundante a través de los terminales de distribución. Pueden estar presentes tanto en radiadores como en fancoils para transferir el calor al aire del ambiente.

9. Depósitos de acumulación

Pueden utilizarse para almacenar agua caliente para uso sanitario o para garantizar una reserva de calor para el sistema de calefacción. Estos depósitos pueden estar conectados al generador de calor y permiten tener una disponibilidad continua de agua caliente.

10. filtros y dispositivos de purificación

Pueden integrarse en los terminales de distribución para purificar el aire introducido en el ambiente. Estos filtros ayudan a eliminar partículas de polvo, alérgenos y otros contaminantes presentes en el aire, mejorando así la calidad del aire interior.

11. Sistema de control de la humedad

Algunos sistemas hidrónicos también pueden incluir dispositivos para controlar la humedad del aire, lo que permite mantener niveles óptimos de humedad en el interior del edificio. Estos sistemas son particularmente útiles en entornos donde es necesario mantener una humedad relativa específica para garantizar el confort de los ocupantes y prevenir la formación de moho y condensación.

12. Dispositivos de monitoreo y gestión remota

Con el avance de la tecnología, cada vez más sistemas hidrónicos están equipados con dispositivos que permiten controlar y regular el sistema de forma remota a través de teléfonos inteligentes, tablets u ordenadores. Estos dispositivos ofrecen mayor flexibilidad y control a los usuarios, permitiéndoles optimizar la eficiencia energética del sistema y ahorrar en costes energéticos.

Modelo 3D de un sistema radiante hidrónico

Modelo 3D de un sistema radiante hidrónico

Tipos de sistemas hidrónicos: sistemas radiantes hidrónicos

Los sistemas radiantes hidrónicos típicos de los sectores residencial y terciario están compuestos por serpentines de material plástico sumergidos en las estructuras de los edificios, generalmente aislados de las habitaciones adyacentes. Estos sistemas utilizan agua a diferentes temperaturas según la necesidad de calentar o enfriar los espacios.

Pueden instalarse en el suelo, pared o techo y son adecuados tanto para nuevas construcciones como para la renovación de edificios existentes. En el caso de los suelos radiantes, los tubos pueden incorporarse en la solera, colocando los tubos sobre la capa aislante, que puede ser plana o en relieve.

Los principales componentes de un sistema radiante hidrónico incluyen:

  1. generador: generalmente una caldera (solo para el invierno) o una bomba de calor, que tratan el agua antes de enviarla a través del sistema radiante;
  2. tuberías: generalmente fabricadas en polietileno reticulado (PEX), que transportan el agua desde los generadores a los elementos radiantes;
  3. elementos radiantes: pueden ser sistemas de suelo, pared o techo, compuestos por tuberías o paneles especiales que distribuyen el calor de manera uniforme en el ambiente;
  4. válvulas y bombas de circulación: regulan el flujo de agua caliente a través del sistema y garantizan una distribución uniforme del calor.

La estratigrafía del sistema incluye varios elementos, de arriba abajo:

  • un revestimiento superficial (como parquet, azulejos, PVC, etc.);
  • una capa de soporte (solera) con tuberías de material plástico;
  • una capa de protección para el aislamiento;
  • una capa aislante que debe cumplir con los estándares.

Los sistemas radiantes hidrónicos ofrecen varias ventajas, como un confort térmico uniforme, una distribución eficiente del calor, una mejor calidad del aire y una mayor eficiencia energética en comparación con los sistemas de calefacción tradicionales. Son especialmente adecuados para espacios grandes y pueden integrarse con sistemas de refrigeración para proporcionar confort durante todo el año.

Representación en planta de un sistema radiante hidrónico

Representación en planta de un sistema radiante hidrónico

Ventajas y desventajas de los sistemas hidrónicos

Como todo sistema de climatización, el sistema hidrónico tiene ventajas y desventajas. Comparemos ahora los sistemas hidrónicos con otras soluciones de calefacción y refrigeración, destacando sus ventajas en cuanto a eficiencia energética, confort térmico y ahorro económico. Veámoslos en detalle.

Ventajas

  • solución única para la climatización: la versatilidad del sistema hidrónico permite gestionar tanto la calefacción como la refrigeración utilizando una infraestructura única, ofreciendo una solución integrada para todo el año;
  • consumos reducidos: gracias a su operatividad a bajas temperaturas, el sistema hidrónico garantiza un notable ahorro en los costes energéticos, contribuyendo así a la reducción de las facturas;
  • seguridad: el uso del agua como fluido termovector hace que los sistemas hidrónicos sean seguros y flexibles, adecuados incluso para entornos especiales como espacios para la producción de alimentos, salas de operaciones e instalaciones industriales, ya que las posibles fugas no representan riesgos de contaminación ambiental;
  • flexibilidad: la capacidad de integrar el sistema hidrónico con otras soluciones, como los paneles radiantes o la calefacción por inducción, ofrece una amplia flexibilidad de diseño. Esta integración permite maximizar la eficiencia energética, aprovechando la refrigeración natural que se basa en las diferencias de temperatura con el entorno circundante;
  • sostenibilidad: los sistemas hidrónicos son ecológicos y sostenibles, reduciendo las emisiones de CO2 y ofreciendo una solución de bajo impacto ambiental;
  • máximo confort: la implementación de un sistema hidrónico representa una de las opciones de climatización más extendidas y consolidadas. Gracias a esta difusión, es posible intervenir con facilidad en las fases de diseño, instalación y mantenimiento, haciendo que todo el proceso sea muy conveniente y accesible.

Desventajas

    • costes iniciales: la instalación de un sistema hidrónico puede implicar costes iniciales más altos que otras soluciones tradicionales, debido a la necesidad de tuberías más grandes, desagües de condensación y cableados eléctricos adicionales;
    • tiempos de puesta en marcha: los sistemas hidrónicos pueden tardar más en alcanzar la temperatura deseada en comparación con otros sistemas más rápidos, como los de expansión directa o con caldera.

Video sobre cómo diseñar un sistema hidrónico

A continuación, puedes ver cómo diseñar un sistema hidrónico con un software BIM para instalaciones MEP.

Edificius-MEP
Edificius-MEP