viernes, 19 de octubre de 2012

Las diferencias entre los emisores térmicos “húmedos” y “secos”, ¿Justifican la diferencia de 150 € entre ambos tipos?



JOSÉ MANUEL, un lector del blog, me ha dejado varias preguntas en su Comentario en mi artículo. La primera y principal es si las diferencias entre los tipos de emisores térmicos (mejor yo llamaría “radiadores eléctricos”) del tipo “seco” y el tipo “húmedo”, ¿Justifican la diferencia de precio de 150 € entre ambos tipos, a igualdad de potencia? El resto de preguntas son sobre la conductividad térmica, la convección de ambos sistemas y las superficies de intercambio. Vamos a tratar de contestar estas preguntas. 


Los radiadores eléctricos desde toda la vida se han fabricado los llamados “húmedos” (de aceite) y los “secos” (sin líquidos). Pero en un mercado como el nuestro, muy competitivo, había que inventar algo para poder subir el precio de los radiadores eléctricos. Había que hacerles subir varios escalones con unas supuestas ventajas que, junto con un bonito díselo, una publicidad basada en el engaño en el fondo de la cuestión, llegaron a prestigiarse entre los consumidores al imbuirles que eran más eficientes y que ahorraban mucha electricidad buscando justificar su precio más que doblado, respecto a los radiadores tradicionales. Pusieron el famoso aceite transmisor del calor (todos los aceites lo son, incluido el aceite de oliva de cocinar), hicieron un diseño bonito, les pusieron una placa electrónica que actuaba como termostato y programador de tiempos de funcionamiento y paro y los rebautizaron con el pomposo nombre de “EMISORES TÉRMICOS", como si sus compañeros los radiadores de toda la vida no lo fueran, como lo son las estufas de butano, las chimeneas, los radiadores de agua caliente, etc. Todos emiten calor, por lo que todos son emisores térmicos. Pero sin mayúsculas, que al parecer solo se les puede aplicar a los nuevos y rentables inventos. 

Pero vamos al corazón del aparato. Todos ellos, sean los que sean, se calientan mediante una resistencia eléctrica. Me vais a permitir que entre un poco en el funcionamiento de esas resistencias. Se trata de una especie de alambre, en forma de “gusano”, que tiene una fuerte resistencia eléctrica, o sea, una resistencia al paso de la electricidad a través de ese gusano. Los cables eléctricos de nuestras casas son normalmente de cobre, que es buen conductor de la electricidad, ya que si fueran malos conductores se calentarían más, cosa que no interesa, pero en el caso de la aplicación a las estufas eléctricas, lo que buscamos es lo contrario: que la corriente pase a través de esa resistencia y que esa resistividad del elemento impida un paso fácil a la corriente, por lo que se calienta. 

Las resistencias eléctricas se miden en OHMIOS. Veamos cómo funcionan el voltaje, la intensidad, la resistencia y la potencia en un calefactor o resistencia. El voltaje o tensión de los domicilios ya lo sabéis: en Europa se establece en 230 Voltios, la intensidad de la corriente se mide en amperios, la resistencia en ohmios, la potencia en vatios y la energía consumida en KW por hora. 

Sabiendo que A X V = W, si la potencia del aparato es de 1.000 W y el voltaje 230 V, la Intensidad será W / V = 1.000 / 230 = 4,34 amperios 

Veamos la relación existente entre esas magnitudes. La Ley de OHM establece que la intensidad es igual al voltaje dividido por la resistencia, expresándose así: I = V / R Veamos ahora cual sería la resistencia en Ohmios de una estufa eléctrica que tuviera una potencia de 1.000 vatios. La fórmula sería R = V / I, que en cifras es R = 230 / 4,34, o sea, que la resistencia es de 53 ohmios. 

Dejando esta, para algunos, pesadez de las fórmulas, queda demostrado que para un calefactor eléctrico –sea el que sea- pueda tener una potencia de 1.000 W (s sea, 1 KW), su RESISTENCIA debe ser de 53 ohmios. 

Por consiguiente cualquier aparato eléctrico de calefacción por resistencia, con un voltaje de 230 V y un consumo de 4,34 amperios, tiene una resistencia de 53 ohmios

Está claro que el único calor que produce la estufa sale de la resistencia al pasar la electricidad por ella. Ni el mueble o carcasa del aparato ni el aceite ni nada de nada le aportan más calor. Dependiendo pues del valor de la resistencia, cualquier aparato de esta potencia (1.000 vatios) consumirá lo mismo. 1 KW por segundo. Pero como la energía se calcula multiplicando la potencia o consumo por el tiempo de una hora, se habla de 1 KW por hora (1 KWh) que es el consumo de curtiente de una estufa de 1 KW de potencia multiplicado por una hora de funcionamiento. 

¿De dónde sale que los emisores térmicos sean más eficientes que los radiadores normales? Del único lugar que salen es de la publicidad engañosa, pues la primera ley de la termodinámica dice que "la energía no se crea ni se destruye, solamente se transforma". 

Si lo aplicamos a la RESISTENCIA en cuestión diremos que mientras fluye energía eléctrica por la resistencia, se está cambiando esa energía eléctrica a la forma de CALOR, pues se ha transformado de energía eléctrica en energía térmica. En el preciso instante que se quite la corriente que pasa por la resistencia, CESA de producir calor, pues no hay ya energía (eléctrica) que se pueda transformar en calor. 

Si bien este principio físico es así y eso no tiene vuelta de hoja, existe una diferencia entre los radiadores (sean o no de los llamados emisores térmicos). Esa diferencia en cuanto a la disipación del calor de la resistencia consiste en que si llevan fluido (aceite), este se empieza a calentar desde el primer instante que empieza a funcionar el aparato, con que empieza a sentirse el calor en el ambiente cuando el aceite está ya caliente. Si está 10 minutos calentándose el aceite y ALMACENANDO ESE CALOR sin enviarlo en su totalidad a la habitación, cuando cortemos la corriente apagando el aparato, ese aceite caliente seguirá soltando el calor que almacenó al principio. Ni una caloría más ni una menos. 

Si el radiador es del tipo seco, sin aceite, en el mismo instante que ponemos en marca el aparato, el calor se cede al ambiente. No tiene que calentar nada, por lo que de inmediato lo cede a la habitación. Pero cuando desconectamos el aparato, el calor aportado por la resistencia se acaba al instante, dejando de calentar

En resumidas cuentas: el calor generado en ambos tipos de aparatos es exactamente el mismo. Uno demora su cesión al ambiente porque tiene que calentar primero el aceite, pero cuando se para el aparato, sigue cediendo al ambiente aquel calor que “robó” el aceite al principio. No hay en ningún caso un aparato más eficiente que otro, no hay ningún aparto que ahorre electricidad o aporte más calor. Y quien afirme lo contrataría, miente. Os pongo otro ejemplo. Una bombilla incandescente de 100 vatios consume esos 100 vatios convirtiendo el 10 % en luz, que es lo que aprovechamos, pero el 90 % lo convierte en calor, que no neis sirve para nada en la bombilla. Podemos decir entonces que esa bombilla tiene un rendimiento o eficiencia energética del 10 %. En cambio si tómanos una bombilla de bajo consumo, tendremos que aproximadamente el 80 % de los vatios consumidos se convierten en luz, y el 20 % en calor, que no nos sirve. Pero está claro que la cantidad de luz a igualdad de consumo es muchísimo mayor en las de bajo consumo. 

Si tomamos un motor cualquiera, el de lavadora, por ejemplo, tendremos que su consumo eléctrico está destinado a hacer girar el motor arrastrando al bombo. Pero hay una pérdida, ya que el motor se calienta un poco, cosa que no nos interesa, pero sucede. Si aprovechamos el 90 % de la energía consumida en el trabajo del motor, tendremos un rendimiento o eficiencia energética del 90 %. En cambio, en el caso de los radiadores eléctricos, el 100 % de la electricidad consumida se transforma en calor. o sea que su eficiencia es del 100 %. Lógicamente no existe una eficiencia mayor que el 100 %. Por lo tanto, todos los tipos de calefacción el´eléctrica rinden igual: el 100 %. Y al haber una eficiencia del 100 % en todos, no puede haber ninguno que tenga una eficiencia mayor (o que gaste menos electricidad que otro para dar el mismo calor)

Otra pregunta de JOSÉ MANUEL: ¿Qué sucede con la “conductividad" térmica?. Pues si es grande, se calentará antes el aceite y empezará a radiar calor al ambiente antes. Pero también se enfriará antes al terminar de recibir corriente. Total: la energía consumida es igual y el total del calor aportado es igual en cualquier caso. 

La siguiente pregunta es ¿Qué sucede con las superficies de intercambio? Se refiere a la superficie total de los elementos del radiador. En cualquier caso, deben estar calientes pero con un tope de temperatura en superficie, que no pase de unos 60 ºC para evitar que podamos quemarnos si tocamos el radiador. Así pues, los fabricantes deben añadir superficie de radiador hasta que no se alcance la temperatura máxima obligatoria. Cuanto más superficie, menos caliente estará. Pero al final, sea cual fuere la superficie el calor total soltado al ambiente es siempre el mismo. 

Por último, ¿Qué sucede con la convección? Los radiadores tienen dos formas de disipar su calor cediéndolo al ambiente. Una es por radiación, que se emite desde la superficie del radiador hacia el aire circundante, calentándolo. Pero para calentar toda la habitación se necesita que se produzca también el fenómeno de calentar por “convección”, que aprovechando que el aire más frío pesa más y va al suelo, en contacto con el radiador caliente se va elevando al calentarse y pesar menos, subiendo hasta el techo, donde “tropieza, ya menos caliente o frío, y vuelve a bajar al suelo, donde al volver a calentarse se vuelve a elevar y así sucesivamente. Por lo tanto es muy importante este fenómeno que permite calentar todo el aire de la habitación con estas corrientes de convección. 

¿Quiere decir eso que si tiene más aletas será más rápida la convección? Pues no necesariamente, pues si bien tiene más superficie en contacto con el aire también es cierto que su temperatura, y por tanto el calor retransmitido al aire, es menor, por lo que una cosa compensa a la otra. 

La única forma de calentar con radiadores, sean los que sean, ahorrando energía es parándolos o programando sus tiempos de funcionamiento para cuando sea necesario. Limitando su temperatura a la correcta, no en exceso, muy distinta en cada fase (menor por la noche al irse a dormir). 

No creo, sinceramente, que una estética más bonita, unos litros de aceite, unas aletas de disipación del calor más grandes y un programador y termostato que entre ambos, de coste de fabricación no superan los 15 euros (placa electrónica) justifique, como dice JOSÉ MANUEL, los 150 euros de diferencia de precio entre el radiador seco y los emisores térmicos. 

Para terminar: no he mencionado los problemas de las fugas de aceite y los cambios de la placa electrónica si se averían: Esta última hay que sustituirla por completo por otra, con un desembolso realmente importante. Y si pierde aceite, hay que enviarlo a Fábrica. No se puede reparar en el Servicio Técnico.  Sik está el aparato en garantía te da molestias y esperas. Pero si la garantía ha termibado, lo mismo pero además un coste elevado.

Espero que los deslumbrados por los emisores tengan en cuenta lo que he dejado escrito. 

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              Ahorro energético (120)
              Eficiencia Energética (120)
              Publicidad engañosa (74)


18 comentarios:

  1. Lo mismo se aplica a los radiadores de agua.

    Los de aluminio disipan mejor el calor que los de hierro fundido. Por tanto, los de hierro tardan en calentar y tardan en enfriarse. Los de chapa es algo intermedio.

    Inercia térmica.

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    1. Buenos días,

      Lo que dices es completamente exacto

      Saludos cordiales

      Antonio Sánchez

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  2. Soy Ricardo, ya "casi habitual" del blog y a este respecto quería preguntar algo:

    Yo tenía entendido que los programadores "convencionales" tienen "una inercia térmica" de un grado, esto es que si programo 22 grados, se pondrá en marcha al bajar de 21'50º y se parará al superar los 22'50º, mientras que estos emisores conseguían ahorrar ya que su termostato es de unas décimas de grado, esto es que si programo 22º, se encenderá con 21'90º y se apagará con 22.10º

    ¿Que importancia tiene esto? se define caloría como la energía necesaria para elevar un la temperatura de un gramo de agua de 18'5º a 19'5º, para subir la temperatura de 35 a 36 grados, por ejemplo, hace falta mas de una caloría. Supongo que de aquí se sacará algo de ahorro, como se sacará algo de ahorro en ese medio grado que nunca sube la temperatura, al evitarse que aumenten las fugas, ya que la diferencia de temperatura entre el local y el exterior es menor...

    Estos dos factores, que parecen despreciables, quizá suponga algo en cientos o miles de horas de funcionamiento del aparato, aunque dudo que se amortice la diferencia de precio en la vida de la estufa (no veo razón para inventar otro nombre).

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    1. Burenes tardes, RICARDO,

      Buena pregunta para pensar. Pero creo que sobrevaloras el asunto.

      Si los termostatos digitales tiene una variación de una décima de grado, cada poco tiempo deberá conectar el radiador para ajustar de nuevo la temperatura en dos décimas (una por debajo y otra por encima) y estará calentando el aparato durante un tiempo corto... Pero cada vez que vuelva a producirse una bajada de 0,1º, volverá a consumir el calefactor durante otro pequeño tiempo.

      En cambio, si la diferencia es de 1º (0,5 por debajo y 0,5 por arriba), tardará más tiempo en volver a conectar el aparato al estar funcionando más tiempo pero con menos frecuencia. O lo que es lo mismo: en el digital se producirán varios arranques y paros de duración corta en un tiempo determinado y los normales producirían menos frecuentemente los paros/arranques pero serían más largos. Si en vez de calefactores de resistencia eléctrica fueran motores o fluorescentes, habría más consumo en el termostato digital, pues en los arranques consumen más energía instantánea, pero en las estufas no.

      En la práctica, no habrá diferencia apreciable de consumo energético, por la variación de medio grado por debajo y medio por arriba,

      En cuanto al gradiente de temperatura que sea de medio grado o de décimas de grado no supondría tampoco una diferencia de aportación de calor por fugas significativa.

      Y por último, si te preocupa el tema, habría una solución preventiva: en lugar de los 22 º, poner 21º. Nadie es capaz de detectar, dentro de una habitación, 1 º de diferencia de temperatura. Además de que cada persona tiene una distinta temperatura de confort, por lo que unos ponen más temperatura en el termostato y otros menos.

      Lo que sí es cierto que por cada grado que se eleva la temperatura de calefacción en una casa, se produce un incremento de gasto de entre un 5 y un 7 %. Pero esto es independiente de lo anterior, de la variación de la exactitud de un termostato.

      Saludos cordiales

      Antonio Sánchez


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  3. los veo y se me ponen los bellos de punta. Esto si que chupa luz.

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  4. Buenos días Antonio:
    Mi nombre es Mónica, te escribo desde Zaragoza para felicitarte por tu blog y por la gran labor pedagógica que estás haciendo con tus publicaciones para explicarnos de una manera sencilla y razonada lo que se esconde detrás de algunos productos.
    En concreto, quisiera preguntarte acerca del "coeficiente equivalente de consumo y no consumo" que utiliza una marca de calefactores eléctricos, ROINTE, la cual nos vende una supuesta tecnología exclusiva Optimizer Energy Plus que permite grandes ahorros y un consumo más eficiente en sus aparatos. En ella se habla de potencia nominal y potencia efectiva para justificar el bajo consumo. Te pediría por favor que nos explicaras estos conceptos.

    La información que aparece en su web y en sus catálogos es la siguiente: http://www.rointe.com/radiador-serie-c.html
    "En el test realizado por laboratorios independientes se usó un radiador de la Serie C de 1.430W para simular la calefacción de una habitación de 12 m2, estableciendo una temperatura de 21ºC. Gracias a su tecnología exclusiva Optimizer Energy Plus, la potencia media consumida durante el test fue de 560W, lo que supone un 40% de la potencia nominal. Como apreciamos en la gráfica superior, esto es lo que definimos como coeficiente equivalente de consumo"
    Muchas gracias.
    Un cordial saludo.

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    1. Apreciada MÓNICA,

      Afortunado soy de tener lectoras (y lectores) como tú, que sois capaces de descubrir engaños como el que has encontrados. Realmente está muy bien estudiado, por lo que habrá que felicitar a quien haya tenido la ocurrencia de preparar esa muy bien trabajada publicidad engañosa, pues de eso se trata.

      Pero permíteme, MÓNICA, que en lugar de explicarte extensamente este engaño publicitario aquí mismo, te dedique un nuevo artículo que voy a preparar no solo para explicártelo a ti, sino también aprovechar para que otros lectores se informen y no caigan en la trampa. En breve lo verás publicado y espero que te interese.

      Gracias de nuevo, MÓNICA. Te envío mis más cordiales saludos.

      Antonio Sánchez

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  5. Buenos días Antonio,

    Somos una pareja de Palma de Mallorca. Hemos comprado un piso de 110 m2, que consta de 3 habitaciones y 2 baños. Hemos hecho algo de reforma ya que el piso es algo antiguo, y lo primero ha sido poner tarima flotante, y ahora nos viene la gran duda. Queremos poner calefacción por todo, pero es un piso que no tiene la instalación hecha ni nada, para que sea por gas. ¿Que sería lo más aconsejable en nuestra situación? Bombas de aire frío/calor, calefacción eléctrica...???
    No entendemos casi nada del tema.

    Muchísima gracias por la información. Saludos!!

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    1. Buenos días, pareja,

      Si yo estuviera en vuestro lugar, no dudaría en poner bomba de calor. Con ello tendríais aire acondicionado en verano y en invierno, calefacción.

      En cuanto a la calefacción por bomba de calor, su coste de funcionamiento, para dar el mismo calor, es LA MITAD de la calefacción por gas y LA CUARTA PARTE de la calefacción por emisores térmicos. Además las condiciones climáticas de Mallorca son ideales para el rendimiento de la bomba de calor.
      Espero os sirvan mis indicaciones. Saludos cordiales

      Antonio Sánchez

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  6. Buenos días Antonio:

    Primero enhorabuena por tu brillante blog y por la información gratuita, desinteresada y sobre todo tan interesante para los que no entendemos mucho de la materia. De verdad que muchas gracias.

    Te escribo para trasladarte una consulta:

    Tengo una vivienda en mitad del campo. La casa es antigua y muy grande (8 habitaciones, tres salones...). Solicité presupuesto para instalación de caldera, y se me iba de las manos. Ahora mi duda es: para calentar la vivienda, sobre todo las habitaciones, qué me recomiendas? He estado viendo emisores electricos y radiadores de aceite. La variación en el precio es brutal, y si me dices que el consumo es el mismo... Lúes me tiraría a los de aceite. El tema es que es una vivienda que voy apenas dos/tres veces por año, y no quiero gastarme mucho en la instalación ya que no lo rentabilizaria jamás.

    Muchas gracias de antemano.

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    1. Gracias por tus amables palabras sobre el blog.

      Respecto a tu calefacción, creo que no tienes muchas opciones para resolverla. Hay dos posibilidades: estufas de butano que pueden traspalarse de unos espacios a otros, y lo más cómodo, radiadores eléctricos.

      Tratándose de los fines de semana, lo más rápido y económico de adquisición son los radiadores eléctricos. Pero compra los más baratos, pues todos, dese los más caros (emisor4es térmicos) hasta los más baratos (convectores o radiadores sin o con aceite), repito, TODOS consumen lo mismo y dan la misma cantidad de calor a igualdad de potencia. Si tienen termostato, mejor, porque así lo pones a la temperatura adecuada en cada momento del día o de la noche y te la va manteniendo.

      Un buen hogar chimenea en el salón ayudaría a ambientar la casa…

      Saludos cordiales

      Antonio Sánchez

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  7. Gracias, Antonio! Me has aclarado un montón de dudas que tenía porque tengo una casa en Lisboa, una buhardilla, y quiero poner calefacción.

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  8. Quería darle las gracias por los artículos publicados en su blog. Estoy encantado! Felicidades por el blog!

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    1. Gracias a tú, amigo IVÁN, Me alegra tu opinión sobre el blog.

      Saludos cordiales

      Antonio Sánchez

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  9. Antonio ya nos hacia falta alguien k nos orientara.Vivo en un pueblo de jaen y hace unos nueve años puse acumuladores de luz , la factura de la luz cada vez me da mas miedo .Compre hace unos años una chimena electrica para el salon y este año e pensado encender nada mas que los radiadores de los dormitorios y la chimenea en el salon .Ahorare con esto?

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  10. muchas gracias por la información,me será de gran ayuda

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  11. Hola, vivo en Valencia. Aquí la humedad es altísima y La sensación de frio debido a la húmedad
    , también.
    Vivo en un piso de 70 m con tres habitaciones y baño, prácticamente sin pasillo. Tengo aire acondicionado frío/calor en el salón y un radiador aceite MOVIL. Solo estamos en casa por la noche y fin de semana.
    Que me interesa poner, otro aparato frío/calor en dormitorio o poner radiadores aceite en los pequeños pasillos solo cuando este en casa. O planta earme cambiar mi ap. Aire por un split 2x1 o poner algunos emisores.
    Hemos barajado poner radiadores de agua pero la tuberías se serían por toda la casa a menos q hiciramos reforma de nuevo.
    Un saludo



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  12. Buenas: Me gustaria saber que tipo de fluido termico usan los emisores termicos humedos, el otro dia me perdia uno y parecia la taladrina que usamos en el taller.
    Gracias,
    Joaquin

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