1. 07 de Junio de 2010
Transferencia de Calor

2.  El piso radiante es un sistema de calefacción
que se caracteriza por colocar tubos, en
distintas configuraciones, en la losa de
cimentación del local a climatizar.
 Según ASHRAE, la correcta denominación de
“piso radiante” se ha de realizar siempre y
cuando el calor aportado por radiación por
este tipo de sistema sea igual o superior al
50% del calor total.

3.  Otorga un mejor confort térmico, puesto que se ha demostrado que
una distribución vertical de temperaturas que mantiene ligeramente
más calientes los pies que la cabeza otorga una sensación de más
agrado, y a la vez, que la distribución horizontal de temperaturas
sea uniforme, favoreciendo más esta opción.
 Con respecto al diseño, es un sistema que no incomoda estética ni
funcionalmente, al no estar a la vista; por lo que ofrece un alto
grado de distribución de los espacios interiores.
 Económicamente, es mejor este tipo de sistema respecto a otros
que utilicen agua caliente, puesto que debe circular a una menor
temperatura con respecto a la calefacción central por emisores.
 Lamentablemente, posee una alta inercia térmica, en otras
palabras, el sistema de calefacción por piso radiante debe operar
durante varias horas para lograr la temperatura de confort.

5.  Existen varios métodos para dimensionar
cuanto calor disipará el piso radiante; primero
que todo, hay que señalar que el calor a disipar
debe ser el calor de pérdida del inmueble para
lograr la condición de confort.
 Luego, existen varios métodos para determinar
el calor que disipará el sistema de piso
radiante por unidad de longitud.

6.  Método REHAU/RAUTHERM.
 Mediciones DICTUC.
 Métodos ASHRAE.
 Método ESAK.
 Método WIRSBO.
 Método Watson/Chapman

7.  Con:
 La temperatura media del agua .
 El espaciamiento entre los tubos del serpentín (que
DEBE ser PEX para este método).
 Diámetro.

9.  Temperatura media del agua: 50 ºC
 Espaciamiento entre tubos M: 25 cm
 Diámetro De : 20 mm
 De tabla:
 Carga (C):

QGEN W kcal BTU
C 181,1 155 ,7 57 ,4
A m2 hr m 2 hr ft 2

10.  Calor de requerimiento (Q)
 Superficie calefactora (S)
 Largo Total (L)
 kcal
QREQ 3.400
hr

QREQ
S 57,4 m 2
C
S
L 88 m
M

QREQ kcal
38,63
L hr·m

11.  Mediciones para tubería PEX sin aislación:

QREQ kcal
34,3
L hr·m T 65 º C

QREQ kcal
18,1
L hr·m T 45 º C
Q kcal
REQ
22,15
L hr·m T 50 º C

12.  En este método se utiliza la ecuación de flujo
calórico por radiación de Stefan-Boltzmann:

Qrad · f1 2 F A T14 T24
 Luego, tomando:
 Factor de forma = 1
 Factor de emisividad = 0,97*
▪ *Min, T.C., L.F. Schutrum, G.V. Parmelee, and J.D. Vouris. 1956. Natural
convection and radiation in a panel heated room. ASHAE Transactions 62:337.

13. 
Qrad 8 4 4 W
5 10 TMA 273 ,15 AUST 273 ,15
A m2
TMA : Temperatura media de agua, ºC.
AUST : Temperatura del área ponderada de todas las superficies interiores (del
inmueble), como puertas, ventanas, muros, cielo, piso, etc., ºC.
0 , 31

QCN TP TINT TP TINT W
2,42
A De0,08 m2

QCN : Flujo de calor transmitido por convección natural.
TP :Temperatura deseada de piso, ºC.
TINT :Temperatura interior de confort, ºC.

14.  Tomando las mismas condiciones que en el ejemplo REHAU, agregando que la temperatura de confort es
de 21 ºC, considerando que también será la temperatura AUST; la temperatura deseada de piso es 27 ºC –
recomendación REHAU– y que ASHRAE indica que para generar la carga C, sólo es necesario sumar los
calores de radiación con el de convección natural, por unidad de área:

Qrad W
170,9
A m2

QCN W
28,8 2
A m
 
Qrad QCN W kcal
C 199,7 2 171,7
A A m hr·m 2

QREQ
S 19,8 m 2
C
S
L 79,2 m
M

QREQ kcal
42,9
L hr·m 2

15.  El método ASHRAE no analiza las
resistencias térmicas directamente, pero lo
hace a través de las temperaturas de piso y
AUST.
 Para un análisis recabado, se pueden utilizar
los siguientes parámetros, también
recomendados por ASHRAE:

17. Conductividad Térmica K,
Material
BTU/hr·ft·ºF
Acero al Carbono (AISI 1020) 30
Aluminio 137
Cobre 225
Bronce Rojo (85% Cu; 15% Zn) 92
Acero Inoxidable (AISI 202) 10
Polietileno de baja densidad (LDPE) 0,18
Polietileno de alta densidad (HDPE) 0,24
Polietileno Reticulado (VPE or PEX) 0,22
Caucho con Textil Reforzado (HTRH) 0,17
Polipropileno Copolímero en Bloques (PP-C) 0,13
Polipropileno Copolímero Estadístico (PP-
0,14
RC)

18. Descripción Resistencia térmica R, ft²·hr·°F/BTU
Concreto desnudo 0,00
Cubierta Asfáltica 0,05
Recubrimiento de goma 0,05
Alfombra ligera 0,60
Alfombra ligera con relleno de goma 1,00
Alfombra ligera con relleno ligero 1,40
Alfombra ligera con relleno grueso 1,70
Alfombra gruesa 0,80
Alfombra gruesa con relleno de goma 1,20
Alfombra gruesa con relleno ligero 1,60
Alfombra gruesa con relleno grueso 1,90
3/8 in de madera 0,54
5/8 in. de piso de madera (roble) 0,57
1/2 in. de parquet de roble y relleno 0,68
Linóleo 0,12
Suelo de mármol 0,18
Relleno de caucho 0,62
Primer recubrimiento de uretano, 3/8'' 1,61
48 oz. de esponja de caucho aplastada 0,78
Aparejo de uretano, 1/2 in. 2,09

19.  ASHRAE – HVAC Systems And Equipments Handbook (SI Edition)
(2008)
 REHAU – Calefacción por Suelo Radiante (Know How para calor series).
Información Técnica 864.680Sp.
 Felipe Ibarra, Rodrigo Pérez – Proyecto de calefacción por piso
radiante con apoyo de energía solar para una vivienda habitación. Tesis
de Ingeniero en Climatización (2008).
 Manuel Roca, Juan Carratalá – Calefacción: Suelos Radiantes. Escuela
Técnica Superior de Arquitectura Las Palmas de Gran Canaria (2005).
 ESAK - Manual Técnico de diseño y cálculo para calefaccion bajo suelo
suelo Por Agua Caliente. (2002).
 Richard D. Watson, Kirby S. Chapman - Radiant heating and cooling
handbook. (2002)