La transferencia de calor en la calefacción

Todos sabemos que cuando encendemos la calefacción o el termostato llega a la temperatura indicada, el calor se traslada de la caldera a los radiadores produciéndose así una transferencia de calor.

El método tradicional para llevar el calor a los radiadores de toda la casa suele ser el que se ha utilizado durante miles de años, es decir, a través del agua caliente.

El calentador o caldera se encarga, quemando el combustible, por ejemplo, gas natural, de calentar agua, que se lleva mediante unos tubos conductores hacia los radiadores de toda la casa.

Por eso, en algunos suelos de tarima flotante, gres o madera, podemos notar que el suelo está caliente. Por ese punto cruza uno de los tubos que va a llevar esa agua caliente a algún radiador.

Si quieres saber más acerca de los diferentes sistemas de calefacción que se han estado utilizando a lo largo de los tiempos, desde las cavernas donde se originó el fuego, hasta hoy en día. Puedes leer sobre ello en esta entrada de nuestro blog.

Y es que, gracias a los antiguos, conocimos los primeros sistemas de calefacción, y lo hacían a través de la transferencia de calor de un objeto a otro.

Sin meternos en lenguajes técnicos, ni hablar como si fuésemos ingenieros, vamos a explicaros los diferentes sistemas de transferencia de calor, y ver como los diferentes sistemas de calefacción utilizan estos principios para dar calor a tu hogar.

Tipos de transferencia de calor

ejemplo-transferencia-cuidur-blogCuando hablamos de transferencia de calor, hablamos de cómo utilizamos diferentes sistemas para llevar el calor de un sitio al otro. Lógicamente, durante esa transferencia de calor, se va a perder un poco de ese calor que se ha generado, pero eso ya lo veremos.

Para poder hacernos una idea más gráfica de lo que es la transferencia del calor, podemos imaginarnos un fuego, por ejemplo, el que utilizamos para cocinar. Si acercamos la mano a ese fuego sentimos el calor que desprende, ese es un tipo de transferencia de calor.

Pero, vamos a ver los diferentes tipos de transferencia de calor y vamos a usar ejemplos con objetos cotidianos para que te puedas hacer una idea más gráfica de cómo es su funcionamiento.

Transferencia por radiación

El ejemplo que hemos utilizado antes hacía referencia a este sistema de transferencia, en el que no hay un contacto directo con la fuente de energía térmica, es decir, el fuego.

Este tipo de transferencia no requiere de otro material, sólido o líquido para transmitir el calor de un cuerpo a otro, ya que lo hace por medio de las ondas electromagnéticas, que se propagan por el aire, aunque también lo pueden hacer a través el agua.

Por eso un cuerpo que esté a una temperatura, vamos a llamarlo A o emisor, va a transmitir su calor a un cuerpo que vamos a llamar B o receptor, mediante este tipo de radiación que viaja a la velocidad de la luz.

Otro ejemplo muy claro de este sistema de transferencia de calor lo tenemos cualquier día de un calor intenso. ¿Qué ocurre si dejas el coche al sol? Pues que cuando lo tocas te quemas. Aquí se ha producido una transferencia de calor del Sol hasta el coche que se ha calentado por la radiación.

Y es el Sol calienta la Tierra a través de la radiación térmica. Este principio es el que se usa para un tipo de calefacción muy concreto, la calefacción radiante, que, independientemente de la fuente de calor, solar o mediante una caldera de gas, se encarga de repartir el calor por todo el hogar a través de unos tubos que están debajo del suelo.

Pero podéis leer más acerca de este tipo de calefacción y forma de calentar tu hogar en esta entrada de blog que podéis leer aquí.

Transferencia por convección

Este tipo de transferencia de calor lo tenemos presente en algunos de nuestros electrodomésticos, como los hornos, que utilizan el aire para realizar la transferencia de calor.

Por eso, para este tipo de transferencia de calor se realiza a través de un medio, ya sea líquido o gaseoso, en movimiento, que será el que traslade el calor de un cuerpo a otro.

La transferencia de calor a través de la convección se puede realizar de dos formas diferentes:

De forma natural: El calor provoca que se haga un cambio de densidad del medio por el que se va a transmitir el calor, de este modo se desplaza de la zona caliente a la zona fría, donde se hace un intercambio de calor y provocando que la densidad del medio, vuelva a su estado inicial.

Un claro ejemplo lo tenemos en los radiadores, que se basan en este principio de transferencia del calor para que la estancia llegue a la temperatura deseada.

El aire caliente modifica su densidad, haciéndose inferior, por lo que es más ligera y sube, y según se va enfriando, va cayendo hacia zonas más frías, volviendo a calentarse y volviendo a subir.

Por esta razón, los radiadores colocados en las paredes suelen estar a una distancia de unos centímetros del suelo, para que se genere ese circuito de aire frío-aire caliente.

De forma forzada: A través de un ventilador o de una bomba, dependiendo del fluido que transmitirá el calor, viento o agua, se transportará el calor de una zona a otra.
Es el caso de las calderas de calefacción y los radiadores que antes hemos explicado.

De hecho, en este tipo de calefacción, vemos cómo se utiliza la convección en sus dos variantes, de forma forzada al llevar el agua caliente desde la caldera hacia los radiadores, y en los radiadores de forma natural al modificar la densidad del aire a su alrededor, permitiendo que la estancia suba su temperatura.

Transferencia por inducción

En este tipo de transferencia de calor, el cuerpo que genera el calor, lo traslada directamente a otro cuerpo a través del propio objeto.

Se le denomina también transferencia de calor conductivo, y es el más sencillo de los tres. Se transfiere el calor en un cuerpo desde el punto A al punto B a través el propio cuerpo.

El ejemplo más claro, una cazuela puesta al fuego, al ir calentándose la cazuela, ese calor se traducirá también al asa por el que la sujetamos, trasladando el calor a nuestra mano.

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En cuanto a cómo aprovecha este tipo de transferencia en nuestros sistemas de calefacción, lo podemos comprobar con los tubos de cobre que se utilizan para llevar el agua hasta los radiadores, no solo por el agua caliente que llevan en su interior, sino que el calor de la propia caldera les hace calentarse por este tipo de transferencia.

Como ves, prácticamente todos los sistemas de transferencia de calor se ven involucrados en tu sistema de calefacción.

Y si no existe la transferencia, entonces habrá algún punto en el que la calefacción no esté funcionando correctamente. Es el momento en el que expertos como nosotros estamos aquí para ayudarte.

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