La calefacción del hogar ha llegado después de un tiempo de utilizar chimeneas abiertas y calentadores de brasas. Los ingenieros han diseñado y ensayado algunos de los equipos más avanzados conocidos por la ciencia para calentar la alcoba en una fría mañana de invierno.

Ante todo, algunos comentarios básicos. Sólo existen tres métodos para transmitir el calor de un objeto caliente a otro frío: por conducción, convexión y radiación. La conducción transmite el calor por contacto. Si se toca una plancha caliente, se siente inmediatamente el calor, casi tan rápidamente como para retirar la mano a tiempo. La convexión transmite el calor a través de un intermediario. Si se coloca la mano encima de la plancha, se siente el aire caliente. Este es más liviano que el aire del ambiente. La radiación es una transmisión directa del calor por ondas infrarrojas. La radiación en misión directa del calor por ondas infrarrojas. El sol de invierno puede calentar aun cuando el aire sea muy frío. La diferencia se siente inmediatamente cuando se mueve de la sombra al sol. El aspecto interesante acerca del calor de radiación es que todos los cuerpos calientes emiten algunas de estas ondas infrarrojas; y hasta la propia piel también. La cantidad de calor transmitido depende de la temperatura del objeto de radiación y del objeto que la recibe, una mayor calefacción para diferencias mayores de temperatura.

En general, las casas son calentadas por los dos últimos métodos, radiación y convexión, en proporciones distintas. Por ejemplo, el conocido radiador de vapor es realmente un convector. El calentador envía vapor al aparato; una válvula especial permite que se escape el aire del interior, pero se cierra tan pronto como el vapor calienta le llega. Esto explica el silbido que a veces se escucha durante la mañana. El radiador es calentado hasta que a su vez comienza a calentar el aire a su alrededor. Obsérvese que la forma de rejilla aumenta el área de contacto entre el radiador y el aire. El aire calentado asciende y es reemplazado por aire frío, creando una corriente de aire circulante en el cuarto. El problema es que el aire más caliente está arriba, es decir, sobre la cabeza de los ocupantes del cuarto; el piso, donde juegan los niños, es el más frío.

Sin embargo, este sistema ha funcionado muy bien en millones de casas y tiene varias variantes: agua caliente reemplaza a veces el vapor como líquido de calefacción. Algunos sistemas son de un solo tubo: el agua condensada va por el mismo tubo transportando el vapor al radiador. Otros tienen un tubo de llegada y también líneas independientes de retorno.

De última aparición es el panel radiante de calefacción. En éste un panel de tamaño mediano de varios pies cuadrados, montado en la pared o el piso, es calentado por agua, vapor o electricidad, y envía el calor directamente al objeto que “ve” en el cuarto, sean sillas, mesas y cuerpos humanos. Teóricamente el aire puede estar a temperaturas de congelación y los ocupantes del cuarto estarán sin embargo cómodos.
En realidad, el aire ambiente es calentado por contacto con el piso o pared caliente y circula casi como si fuera en un cuarto calentado con radiador. Pero es cierto que la proporción de calor transmitida por radiación es mayor en estos paneles que los radiadores que están debajo de la ventana.

Los paneles de radiación están bien cuando se instalan en pisos y paredes. Si a la señora le gusta el alfombrado de pared a pared o las cortinas del techo al piso, es mejor utilizar otro método.

La calefacción por aire caliente es la más sencilla. El calorífero calienta cierta cantidad de aire que es transportado a los registradores cerca del piso. El aire caliente se expande y levanta por el cuarto y es reunido cerca del techo para regresar al calorífero con objeto de ser recalentado.
¿De dónde viene el calor? La mayoría de las casas tienen caloríferos de aceite o carbón. El fuego calienta el aire o el agua, lo hierve si el sistema se basa en el vapor, y luego envía el líquido caliente a los radiadores, paneles o resgistradores.

Los caloríferos son chimeneas encerradas: el carbón es transportado a la parrilla mediante un cargador, el aceite mediante una bomba. El aire entra por agujeros espaciados alrededor del fondo del calorífero. Las llamas y gases calientes circulan por los tubos llenos de agua y luego son conducidos hasta la azotea a través de una tubería y se escapa al aire exterior.

La electricidad es un método alterno de calefacción, utilizada a veces en los paneles de calefacción en los climas donde la calefacción se necesita solamente en contados intervalos. Sirve también para pequeños calentadores auxiliares: aparatos portátiles diseñados para calentar una silla o un rincón del cuarto cuando el sistema central de calefacción es inadecuado. Sin embargo, la electricidad es un alternativo costoso del aceite o carbón, al menos en los precios actuales.

La electricidad sirve también para accionar los motores en las bombas de calefacción (acondicionadores de aire usados hacia atrás) que toman calor del exterior y lo traen para calentar la casa. En vez de “bombear” este calor del aire exterior muy frío al aire interior, las bombas de calefacción funcionan generalmente con agua de pozos que está a una temperatura pareja, por lo general sobre la temperatura de congelación. La descripción de los acondicionadores de aire (véase ACONDICIONADOR DE AIRE) suministra una buena idea de cómo el calor puede ser transportado desde una baja hasta una alta temperatura. El equipo no está interesado en cuál lado es exterior o interior, y por lo tanto funciona en cualquier dirección; algunos están diseñados especialmente para ello.

Los termostatos se describen en TERMOSTATO, pero es interesante observar lo bien adaptados que están para regular la temperatura de la casa. El termostato está colocado en una pared interior de la casa donde la temperatura ambiente es representativa de toda la casa. El termostato regula la bomba de aceite del calorífero o el cargador de carbón, encendién-dose cuando la temperatura desciende a una determinada especificación y apagándose cuando la casa está confortable. Muchos reguladores miden también la temperatura exterior, ya que se necesita más calor para calentar la casa en un día muy frío que en otro simplemente fresco, aunque la temperatura interior pueda ser igual.
La mayoría de los termostatos tienen provisión para mantener el calorífero a una baja temperatura durante la noche y las primeras horas de la mañana cuando la familia está durmiendo; automáticamente comienza a calentar la casa a tiempo para la persona que madruga.