¿ON ÉS MILLOR UBICAR ELS RADIADORS DE CALEFACCIÓ PER AIGUA?

EFICIÈNCIA ENERGÈTICA

És conegut que una pràctica habitual és col·locar els radiadors sota les finestres per diferents motius, sent el més normal el suposar que sota les finestres no es posaran mobles, però existeix una justificació molt tècnica del per què es posen sota de les finestres i és, justament de la que us vaig a informar en aquest article.

A una instal·lació de calefacció pel sistema de radiadors d’aigua (caldera i canonades d’aigua de calefacció) es donen dues formes de dissipació de la calor que són:

1.- Per radiació (d’aquí el nom de radiadors): emeten calor a través de tota la seva superfície en forma radial, però sense la “força” suficient per a que la temperatura de confort arribi el més ràpid possible a l’ambient.

2.- Per convecció: es genera un corrent d’aire que és el que mou l’aire calent, però que no es “mou” amb la força suficient per a que la temperatura de confort arribi el més ràpid possible a l’ambient.

Quan la diferència de temperatura és més gran entre un cos radiant i el seu entorn, més gran és la quantitat d’energia radiada per a una mateixa temperatura del cos radiant que és la de l’aigua que travessa els radiadors.

La calor emesa per convecció depèn de la velocitat de l’aire a la part baixa del radiador i l’alçada dels elements del radiador. A més alçada, més diferència de pressió atmosfèrica i més recirculació existeix. (fixeu-vos que, malgrat que sembli que la pressió atmosfèrica no pot variar gaire per l’alçada del radiador, quan hi ha alta pressió atmosfèrica -bon temps- l’aigua del sifó del vàter és més baixa. Això demostra que la pressió atmosfèrica també es nota a aquests nivells).

UN EXEMPLE

Ara vaig a posar un exemple analític  per a calcular la pèrdua de rendiment energètic que suposa la separació dels radiadors de les finestres.

Les finestres són envidrades i donen a l’exterior; la temperatura de la superfície de les finestres té uns 2-4º C menys que les parets que separen l’habitatge de l’exterior.

Per l’exemple numèric donem unes condicions de temperatura:

  • Temperatura exterior 0ºC
  • Temperatura del radiador 50ºC que és la màxima per a evitar cremades per contacte directe

Amb aquestes dades i les que s’obtenen de les taules de resistències tèrmiques de cada element que configura la façana, s’obtenen els següents paràmetres:

Resistències tèrmiques superficials:

  • Vidre doble (1/h) = 0.112 mºC/W
  • Parets (1/h) = 0.095 mºC/W

Coeficients de transmissió tèrmica:

  • Vidre doble (K) = 2,0 W/mºC
  • Parets amb cambra d’aire (K) = 1,2 W/mºC

Aplicant les fórmules corresponents obtenim els següents resultats:

Si el radiador es situa sota de la finestra o molt a prop d’ella obtindrem:

  • energia calorífica per radiació 205 W/m2
  • energia calorífica per convecció 160 W/m2

O sigui el radiador cedeix una quantitat d’energia igual a la suma de les dues, calorífica i per convecció, amb un total de 365 W/m2.

Si, per altra banda, col·loquem el radiador, per exemple, a uns 5 m de la finestra a la paret mitgera amb el veí i amb les condicions suposades (50ºC a l’aigua del radiador i 0ºC de temperatura atmosfèrica), el veí no estarà a 0ºC sinó mes bé en el pitjor dels casos a 10ºC i haurà menys corrent d’aire per convecció que sota la finestra.

Aplicant les fórmules corresponents obtenim els següents resultats:

Si el radiador es situa a uns 5 m de la finestra i a una paret mitgera amb un veí obtindrem:

  • energia calorífica per radiació 192 W/m2
  • energia calorífica per convecció 55 W/m2

O sigui que el radiador cedeix una quantitat d’energia igual a la suma de les dues, calorífica i per convecció, amb un total de 247 W/m2.

Això ens indica que la pèrdua d’eficiència energètica entre la col·locació del radiador allunyat de la finestra, cap a l’interior del pis, en compta de col·locar-lo al costat de la finestra és: 365 – 247 = 117 W/m2 que en percentatge significa una pèrdua del 32%.

CONCLUSIONS

  • La col·locació dels radiadors sota les finestres és més eficient
  • Quan existeix una diferència de temperatura entre l’entorn on es troba el radiador i aquest, es crea un corrent d’aire on l’aire fred passa per darrera del radiador i augmenta la calor cedida per convecció. Quan més petita sigui la diferència de temperatures menor serà la velocitat de l’aire al voltant del radiador i menor l’energia cedida a l’entorn per convecció.
  • L’eficiència energètica dels radiadors col·locats a l’interior de les estàncies pot disminuir molt (un 32%) en funció de la temperatura de l’entorn de radiació.
  • Es pot augmentar l’efecte de la radiació col·locant plaques reflectores darrera dels radiadors que estan col·locats a parets de façana i a parets on a l’altre costat tenim un espai no calefactat (armaris empotrats, galeries, etc.)
  • S’augmenta l’efecte de la convecció/radiació recircul.lant l’aire col·locant microventiladors sobre els radiadors per afavorir la velocitat de propagació de la temperatura