Sistemas confiables para espacios abiertos

Durante décadas, el suministro de frío o calor ha representado una oportunidad para crear nuevas tecnologías que, actualmente, deben estar en concordancia con las necesidades económicas y ambientales del mundo. Conocer e instalar equipos de calefacción que mantengan dichas premisas puede representar un ahorro en la factura de electricidad y un incremento en la preferencia de los usuarios finales.

La calefacción por folio radiante es apta para ambientes húmedos, pues en su instalación no se requiere hermetizar la superficie entera del terreno.

El confort térmico no es privativo de espacios interiores, ya que también es posible transformar el ambiente de un gran número de espacios exteriores para que cuenten con la temperatura adecuada y que resulten agradables. Esto trae como consecuencia que el mercado incursione en el tema de calentadores y calefactores que se ocupan de mantener una buena temperatura en cualquier lugar y que utilizan distintas tecnologías.

Para muchas personas es imposible aprovechar algunos espacios, tales como terrazas o jardines, debido a que resultan muy fríos para alojar invitados en algunas épocas del año. Sin embargo, muchos restaurantes y salones requieren de este tipo de espacios para incrementar la oferta de servicios para los visitantes, cuestión que se suele apreciar bastante.

En este rubro las opciones son variadas. Ya es posible recurrir, por ejemplo, a calefactores eléctricos, infrarrojos o por piso (piso radiante), dependiendo del uso que se les quiera dar, de las características del lugar y de las posibilidades del usuario; no obstante, todas las tecnologías comparten el objetivo de brindar confort térmico.

Calefacción eléctrica
Este tipo de sistemas de calefacción permite obtener espacios de confort que brinden tanto seguridad como armonía. Están fabricados de tal manera que son capaces de calentar un diámetro de 4.5 metros alrededor del calefactor; es decir, pueden situarse en un terreno de 100 m2 y proporcionarán, casi imperceptiblemente, una temperatura agradable, pues la temperatura que proporciona, más el calor o la humedad del exterior, provoca que las personas presentes en el lugar no perciban su presencia. Para que sea posible instalar este tipo de calefactor es necesario contar con toldos o carpas, ya que permitirán que la energía del aparato se aproveche al máximo, pues el calor no puede escapar y se mantiene en el espacio deseado.

Es ideal para terrazas pequeñas o espacios semiabiertos, aunque en ambos casos es necesario considerar las corrientes de aire y planear la distribución de los calentadores. Si se toma en cuenta el cauce de la corriente, será posible calentar el aire y llevarlo hasta los comensales a una buena temperatura, sin tener que luchar contra corrientes de aire frío.

El calefactor proporciona una serie de niveles de calor, dependiendo de la temperatura que se desee, y así, sin ningún problema, se respirará el aire en cualquier lugar. Para evitar que los usuarios se enfermen por permanecer en un lugar cálido y cambiar la temperatura drásticamente, es recomendable que la instalación se localice a un lado de un espacio menos caliente y que sirva como un regulador térmico, de manera que el cambio de temperatura resulte menos brusco.

La buena administración y colocación de este tipo de calentadores es crucial para el ahorro de energía. Es muy importante considerar para qué se requiere el calentador y a qué espacio se brindará calor; de esta manera, será posible hacer una selección más adecuada.

Confort. Los sistemas infrarrojos ofrecen calor directamente a los usuarios, por lo que la temperatura obtenida brinda una mayor sensación de comodidad

Calefactores por infrarrojo
Al igual que los sistemas eléctricos, este tipo de equipos tiene el objetivo de proporcionar un confort térmico agradable. Existen distintos tipos e instalaciones, pero un buen diseño de este tipo de sistemas puede proporcionar un ambiente agradable en superficies mayores a las mencionadas con anterioridad.

Este sistema es muy rentable, ya que proporciona calor directamente a los usuarios, lo cual no genera gastos energéticos innecesarios. Se pueden colocar varios tubos radiantes a lo largo del espacio por climatizar o unos pocos a su alrededor.

Su utilización es más frecuente en espacios abiertos (zonas de fumadores), terrazas de restaurantes o bares, paseos comerciales, depósitos (evitan condensación de los productos) y en procesos de secado industriales.

Ventajas. Al no generar movimiento de aire, es viable utilizar calefactores infrarrojos en espacios donde el control de partículas es imprescindible

Entre sus ventajas se cuentan que no genera movimiento de aire, por lo que no se mueven partículas en el ambiente y es viable utilizarlo en diversos espacios, sobre todo aquéllos en los que el control de partículas en el aire sea imprescindible. En el caso específico de exteriores, su uso puede aplicarse en espacios totalmente abiertos que puedan verse afectados por la humedad o la presencia de gran cantidad de usuarios.

Su gasto energético es menor que el de los equipos eléctricos, debido a que no utilizan mucho gas ni electricidad, son silenciosos y en algunos equipos también se pueden instalar termostatos de ambiente automáticos, lo que hará que su funcionamiento sea más eficaz al controlar periodos de encendido y apagado.

Si se requiere mayor rendimiento, se puede recurrir a la instalación de reflectores de acero a lo largo del espacio por climatizar, o bien instalar el equipo en la parte superior del espacio. Los factores que se deben considerar son las certificaciones nacionales sobre seguridad eléctrica y de gas.

Por otra parte, se puede elegir el tipo de calefactor según las dimensiones que se quieran climatizar, lo que incidirá en el consumo de energía global del equipo.

La función de la fuente de calor de alta frecuencia es atravesar el aire sin calentarlo, de modo que calienta únicamente aquellas zonas necesarias de forma efectiva; esto lo hace por radiación infrarroja (IR, por sus siglas en inglés), que es un tipo de radiación electromagnética y térmica con una mayor longitud de onda que la luz visible. Su rango de longitud de onda va de aproximadamente 0.7 a 1 mil micrómetros.

En cuanto a las fuentes que la generan, la radiación infrarroja es emitida por cualquier cuerpo cuya temperatura sea mayor a −273.15 °C (cero absoluto). Los infrarrojos, según su longitud de onda, se clasifican de la siguiente manera:

• Infrarrojo cercano (de 800 a 2 mil 500 nm)
• Infrarrojo medio (de 2.5 a 50 µm)
• Infrarrojo lejano (de 50 a 1 mil µm)

En general, la longitud de onda donde un cuerpo emite el máximo de radiación es inversamente proporcional a la temperatura de éste, según la Ley de Wien. De esta forma, la mayoría de los objetos a temperaturas cotidianas tienen su máximo de emisión en el infrarrojo. Los seres vivos, en especial los mamíferos, emiten una gran proporción de radiación en la parte del espectro infrarrojo, debido a su calor corporal.

Selección. El tipo de calefactor debe elegirse según las dimensiones del espacio por climatizar y el consumo energético previsto

La potencia emitida en forma de calor por el cuerpo humano, por ejemplo, se puede obtener a partir de la superficie de su piel, que representa un aproximado de dos metros cuadrados, y su temperatura corporal, que alcanza alrededor de 37 °C. Con base en la Ley de Stefan-Boltzmann, la potencia resulta ser de alrededor de 100 watts.

Esto se relaciona íntimamente con la llamada “sensación térmica”, según la cual una persona puede sentir frío o calor, independientemente de la temperatura ambiental, en función de la radiación que recibe. Si dicha persona recibe más de los 100 watts que emite, experimentará sensación de calor; en cambio, si recibe menos, experimentará frío. En ambos casos, la temperatura del cuerpo humano es constante y la del aire también, por lo tanto, la sensación térmica en aire quieto tiene que ver con la cantidad de radiación (por lo general infrarroja) que se recibe y el balance con la que se emite. Si hay presencia de viento, la capa de aire en contacto con la piel puede reemplazarse por aire a diferente temperatura, lo que también altera el equilibrio térmico y modifica la sensación de calor.

Todos los cuerpos emiten y absorben radiación de su entorno. Si el cuerpo está más caliente que su entorno, se enfriará, ya que la rapidez con que emite energía excede la rapidez con que la absorbe. Cuando alcanza el equilibrio térmico, la rapidez de emisión y la de absorción son iguales.

Del mismo modo, dos cuerpos que se encuentran en el vacío y a distintas temperaturas tienden a llegar al equilibrio dinámico a través de la radiación, por lo que los sistemas que se instalen deberán tener un control automático para no desgastarlos.

Elegancia. Al ser imperceptible, el folio radiante puede usarse en espacios donde la estética es un factor determinante

Calefacción por folio radiante
Este sistema presenta gran auge en Europa y Sudamérica, pues hay ausencia total de aparatos de calefacción, una distribución homogénea del calor y nulo mantenimiento. A la par, proporciona ambientes confortables a través de folios instalados en el piso de los espacios por climatizar.

Resulta muy factible para ambientes húmedos, debido a que en su instalación se requiere hermetizar por completo la superficie del terreno. Aunque se usa de forma similar que los calefactores infrarrojos, este sistema no permite focalizar el suministro de calor.

La utilización de estos sistemas representa una alternativa para la climatización de terrazas y puede usarse en algunos salones o jardines de eventos, característica que representa diversas ventajas respecto de otros sistemas de climatización en espacios abiertos, gracias a que su presencia resulta imperceptible. Además, se conecta a la red eléctrica de la casa mediante un termostato que regula su funcionamiento.

Por otra parte, sobre el pavimento existente se coloca el aislamiento térmico/acústico, aspecto que minimiza las pérdidas de calor. Después se colocan las láminas de folio radiante y sobre éstas unas láminas de polietileno como protección y barrera de vapor; aunque esto dependerá del tipo de folio que se instale, pues ya existen algunos que no necesitan el laminado de polietileno.

El folio emite rayos infrarrojos que aportan el calor necesario desde abajo hacia arriba y entrega la sensación térmica necesaria. Suele trabajar a una temperatura que va de 28 a 32 °C, y con el limitador de temperatura se evita sobrepasar los 29 °C, según las normativas que aplica la ASHRAE en su manual de confort térmico.

Cada sistema se enfoca en distintos usos y se puede potenciar su instalación si se eligen adecuadamente. En México existen diversas empresas dedicadas al desarrollo de este tipo de equipos y pueden ser una opción viable y económica para algunos establecimientos.