Pavimento radiante
Perdas térmicas

Vamos primeiro dar algum enquadramento antes de irmos ao tema deste texto, relativamente à importância do isolamento térmico de pavimento em soluções de aquecimento por pavimento radiante elétrico.

Introdução

As soluções de aquecimento por pavimento radiante elétrico, sempre foram o “parente pobre” digamos assim, quando falamos genericamente em soluções de aquecimento por pavimento radiante. Por norma as opiniões gerais são que o piso radiante elétrico gasta muito e que será de aplicação em casas de banho ou em pequenos locais.

Mas o que será realmente entendido por “gasta muito”?

>> É sabido que o aquecimento por pavimento radiante elétrico, tratando-se de uma resistência elétrica, tem uma eficiência de 100%. Para 1 uma unidade de energia elétrica consumida disponibilizará 1 unidade de energia térmica.

>> O aquecimento por pavimento radiante hidráulico, tendo por exemplo associado uma bomba de calor com um SCOP de 3 (é um exemplo), para 1 unidade de energia elétrica consumida disponibilizará 3 unidades de energia térmica.

Obra nova ou remodelação?

>> Ambas as soluções (hidráulico e elétrico) têm como objetivo repor as perdas térmicas e proporcionar o conforto desejado ao utilizador.

>> Ambas as soluções precisarão de repor precisamente as mesmas perdas térmicas.

Radiante elétrico e a água

Simplificando, se uma solução de aquecimento por pavimento radiante hidráulico gastar 50€/mês o aquecimento por pavimento radiante elétrico gastará 150€/mês. Esta será a verdade mais simples e sem entrar em preciosismos.

Poderia ser interessante perceber, considerando uma estação de aquecimento, e o custo de aquisição de ambas as soluções (elétrico e a água), qual seria o período de amortização mas, não é essa a intenção deste texto.

Particularidades na instalação

Tipicamente quando um projeto terá assumidamente uma solução de aquecimento por pavimento radiante hidráulico, todas as especialidades e etapas que têm impacto nas cotas disponíveis ao nível do pavimento, são coordenadas de forma a ser possível incluir uma adequada solução de isolamento térmico de pavimento. Por exemplo 3cm.

Piso radiante a água

Quando falamos no aquecimento por pavimento radiante elétrico, na generalidade isso não acontece ou quando acontece, prevêem-se 0,5cm de telas de polietileno com alumínio ou metalizadas, com o argumento que refletem o calor quando sabemos bem que no meio da betonilha não existe o fenómeno da reflexão térmica, resumindo-se o material à sua condutibilidade térmica e à espessura utilizada.

Piso radiante elétrico

Também é sabido que muitas vezes é tarde demais e que perante a necessidade de o aquecimento por pavimento radiante elétrico estar incluído no projeto, se tomam decisões menos acertadas na escolha da melhor solução de aquecimento por pavimento radiante elétrico e, muitas vezes, as alternativas menos penalizantes energeticamente tendo em conta as condicionantes do local, deixam de ser viáveis por questões económicas!

Isolamento térmico de pavimento!

Vamos assumir um exemplo onde se assume que se atingiu a temperatura ambiente desejada, num pavimento intermédio (aquecido por baixo) de um apartamento. Existirão imensas variantes, mas os exemplos seguintes servem para mostrar as consequências em algumas opções de isolamento térmico de pavimento para as mesmas condições.

Chão radiante - isolamento térmico

Exemplo 1: Obra nova sem isolamento térmico

Sim ainda acontece, principalmente em pequenos locais como por exemplo casas de banho. Normalmente são baixas potências instaladas o que acaba por passar despercebido na fatura de energia mensal. O mais grave é quando se tomam as mesmas decisões em locais maiores.

Chão radiante - sem isolamento térmico

Neste exemplo salienta-se a energia transferida dependendo se trate de um revestimento cerâmico/pedra ou um revestimento em madeira, o que significa como bem se sabe, que um pavimento cerâmico/pedra é sempre mais rápido na forma como disponibiliza a energia térmica.

Exemplo 2: Obra nova com 3cm de isolamento térmico de pavimento

Será a solução que tipicamente deveria ser implementada. Neste exemplo com 3cm de XPS mas, se as condições no local o permitirem pode ter mais espessura, até porque a fatura energética será menor e o aquecimento mais rápido.

Chão radiante - com 3cm isolamento térmico

>> Adicionar 3cm de isolamento térmico de pavimento significa reduzir mais de 62% as perdas térmicas pelo pavimento, quando comparamos com o exemplo anterior sem isolamento térmico de pavimento. É uma redução significativa.

>> Isto significa que além de se reduzir a fatura energética por um lado, por outro, iremos disponibilizar mais energia que por condução alcançará a superfície proporcionando o conforto desejado de forma mais rápida e eficiente.

>> Nesta solução é importante coordenar as diferentes especialidades de forma a estarem asseguradas as cotas necessárias.

Exemplo 3: Obra nova com 0,5cm do que chamam isolamento térmico de pavimento

Esta é a solução que abunda nas instalações de aquecimento por chão radiante elétrico: as telas em polietileno ou bolha de ar, com uma ou as 2 faces, revestidas com alumínio ou por uma película metalizada, utilizadas como isolamento térmico de pavimento.

Chão radiante - com 0,5cm isolamento térmico

>> É uma solução “simpática” já que tendo apenas 5mm de espessura pouco interfere com as cotas ao nível do pavimento e não exige uma betonilha de regularização bem feita, como seria o caso se fosse para aplicar placas de XPS. Por outro lado, comercialmente vem associado o argumento da reflexão térmica, quando no meio de uma betonilha, de um autonivelante, ou de um adesivo, apenas existe o fenómeno de transferência de energia por condução significando, que teremos que ser “bons” na escolha da solução de isolamento térmico de pavimento, principalmente quando estamos perante uma solução de aquecimento incorporada no pavimento.

>> Com esta solução, quando comparamos com o primeiro exemplo, sem isolamento térmico, teremos também uma redução nas perdas de energia, mas neste caso de apenas menos 19,5%. Podemos dizer que mais vale menos 19,5% do que 0%, o que não deixa de ser verdade, mas há outra abordagem que se utiliza principalmente em remodelações: o aquecimento direto e que pode também utilizada em obra nova. Solução que se instala imediatamente por baixo do revestimento final, apresentando um ligeiro melhoramento na diminuição das perdas térmicas e com um aumento na energia térmica transferida. Lá chegaremos.

Obra de remodelação | Obra nova

Em cenários de remodelações onde existe normalmente pouca altura disponível no pavimento, a opção é fazer uma aplicação de uma solução de aquecimento direto onde o cabo / esteira / película fica imediatamente por baixo do revestimento final.

Exemplo 4: Obra de remodelação | Obra nova – sem isolamento térmico

Damos como primeiro exemplo quando não se utiliza isolamento térmico de pavimento e onde o cabo/esteira de aquecimento é coberto com um autonivelante para posterior aplicação de revestimento cerâmico, pedra, flutuante, etc.; em alguns casos o cabo/esteira pode ser coberto pelo adesivo/cola do revestimento cerâmico/pedra.

Chão radiante - remodelação sem isolamento

>> Podemos verificar que a energia perdida por condução se mantém igual (para simplificar), mas que a energia transferida para a superfície de aquecimento aumentou, tanto para o revestimento cerâmico/pedra (mais 16,5%) como para o revestimento madeira (mais 11,4%).


>> Estamos assim, neste exemplo, a perder a mesma energia, mas estamos também a transferir mais energia para a superfície de aquecimento o que significa que a solução ficará menos tempo ligada logo, menos energia perdida. Já existirá assim uma poupança que será variável em função do balanço térmico do local e da temperatura de conforto desejada.

Exemplo 5: Obra de remodelação | Obra nova – com 1cm isolamento térmico

Neste exemplo são instaladas placas de isolamento revestidas com uma argamassa armada em ambas as faces, com 1cm de espessura, sobre as quais é aplicada a esteira de aquecimento. Posteriormente pode ser aplicado um autonivelante seguido do revestimento cerâmico/pedra ou pavimento flutuante ou, cobrir com a cola/adesivo que vai receber o revestimento cerâmico/pedra.

Chão radiante - com 0,5cm isolamento térmico

>> Se já tínhamos alcançado maior rapidez de aquecimento pela aproximação à superfície da solução de aquecimento por pavimento radiante elétrico, adicionando 1cm de isolamento térmico alcança-se ainda uma diminuição de 36,9% nas perdas térmicas. É uma redução significativa.

>> Será esta a opção quando em obra nova não existe disponibilidade para aplicar uma solução de isolamento térmico de pavimento (≥3cm) seguida de uma betonilha de regularização. Aproximar a solução de aquecimento da superfície, transferindo assim mais energia e aplicar uma solução de isolamento térmico de 1cm. Existem opções de isolamento térmico com 6mm, 8mm e 10mm.

Exemplo 6: Obra de remodelação | Película de aquecimento

Para obras de remodelação é possível ainda em locais onde se pretenda a instalação de um pavimento flutuante utilizar a película de aquecimento (espessura de 1mm) em locais secos e a esteira AL (espessura 1,7mm) em locais húmidos.

Chão radiante - com 0,5cm isolamento térmico

Notas finais

1. Escolher sempre a solução mais eficiente ao nível do isolamento térmico de pavimento em função do tipo de solução de aquecimento por pavimento radiante elétrico que se vai instalar.

2. Em obra nova, o ideal ao nível do isolamento térmico de pavimento, na presença de aquecimento por pavimento radiante elétrico serão soluções que proporcionem uma resistência térmica superior a 1 m2K/W (equivalente a 3-4 cm de XPS) em pisos intermédios e de 2 m2K/W (equivalente a 7-8 cm de XPS) nos restantes casos.

3. Aconselha-se que a resistência térmica dos materiais acima do elemento de aquecimento ( cabo / esteira / película) seja ≤ a 0,18m2.k/W.

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