1.-Calefacción

7/24/2019 1.-Calefaccin

1/64

Objetivos .............................................................................................. 4

Conocimientos ....................................................................................... 5

Introduccin .......................................................................................... 6

Contenidos generales ............................................................................ 6

Calefaccin mediante radiadores ........................................................ 7Tipos de radiadores .................................................................... 9

La conexin hidrulica ............................................................... 16

Montaje de radiadores ................................................................ 19

Clculo de la potencia calorfica................................................. 31

Clculo del nmero de elementos. El salto trmico..................... 38

Red de tuberas ................................................................................... 43

Modos de instalacin.................................................................. 43

Clculo de tuberas..................................................................... 48

Materiales empleados ................................................................. 52

Resumen de contenidos ......................................................................... 55

Autoevaluacin ...................................................................................... 58

Respuestas de actividades . .................................................................... 61

Respuestas de autoevaluacin ............................................................... 63

Sumario general


2/64

Al finalizar el estudio de esta unidad sers capaz de:

Conocer el sistema de calefaccin por radiadores: su configuracin, partes y compo-nentes fundamentales: tuberas y tipos de emisores; as como los criterios a seguirpara la seleccin y correcto montaje de stos.

Analizar distintas configuraciones de instalaciones de calefaccin, seleccionando lams adecuada en funcin del mbito de aplicacin, las necesidades existentes, ellmite econmico y la normativa aplicable.

Disear la instalacin de calefaccin para una vivienda unifamiliar a partir de losplanos constructivos de la misma, realizando los clculos necesarios y seleccionandolos principales componentes que la forman.

Objetivos


3/64

aCONCEPTOSS

Emisor de calor, radiador, llave de radiador, detentor, reduccin, purgador. Sistemas bitubo y monotubo.

Prdida de calor, potencia calorfica, factores A, B y C.

Instalacin en superficie, instalacin empotrada.

PROCEDIMIENTOSSOBREPROCESOSYSITUACIONESS

Descripcin y anlisis funcional de los principales elementos de un sistema de cale-faccin por radiadores.

Eleccin del sistema de calefaccin ms adecuado en funcin del mbito de aplica-cin, de las necesidades previstas y de criterios econmicos.

Planificacin de la distribucin de los distintos componentes que forman la instala-cin a partir del plano del local a calefactar.

Seleccin y montaje de los componentes que forman una instalacin de calefaccin.

ACTITUDESS

Apreciar la importancia del trabajo bien realizado.

Valorar la aplicacin de los distintos sistemas y configuraciones de las instalacionesde calefaccin, analizando objetivamente sus ventajas e inconvenientes segn elcaso.

Conocimientos que deberas adquirir


4/64

Contenidos generales

Cules son los principales componentes de una instalacin de calefaccin? Como puedes

suponer siempre ser necesario un generador de calor (caldera, acumulador elctrico...)que elevar la temperatura de un fluido (agua o aire); este fluido ser distribuido mediantetuberas o conductos para finalmente llegar a los emisores de calor situados en el local acalentar: radiadores, suelo radiante, aerotermos, etc. stos son los elementos comunes a lamayora de las instalaciones, pero cada sistema lleva implcitos una serie de elementosdiferenciadores.

Las ventajas, inconvenientes y posibles configuraciones entre otros factores aconsejarnelegir uno u otro sistema en funcin de las necesidades y tipo de local a calentar, aten-diendo a criterios econmicos y en ocasiones a gustos y preferencias personales, aunquedebe tenerse en cuenta que estas ltimas se basan muchas veces en conjeturas poco razo-nadas y nada objetivas.

En esta unidad estudiaremos el sistema de calefaccin por radiadores, sus partes y compo-nentes fundamentales. Analizaremos su funcionamiento, diseo, montaje y los criterios aseguir para seleccionar los distintos elementos que lo componen.

Introduccin


5/64

Entre las mltiples utilidades que el fuego tena en las civilizaciones primiti-vas figuraba la de calentar las cavernas donde los hombres vivan. El fuegopermiti al gnero humano colonizar territorios con temperaturas ambientemuy bajas y modificar el microclima de sus viviendas.

Con el paso del tiempo los mtodos para cambiar las condiciones de tempe-ratura que la naturaleza impone han ido lgicamente evolucionando. Sonmuchos y variados los mtodos de calefaccin que actualmente se utilizan.Sabras decir cul es hoy por hoy el ms utilizado?

El sistema de calefaccin mediante radiadores es posiblemente el sistema ms utilizado.

Quiere esto decir que sea el mejor? No necesariamente, pero es indudable que tiene al-gunas ventajas frente a otros sistemas.

Existen variados sistemas de calefaccin aunque habitualmente la caracterstica que dife-rencia a unos de otros, radica en la forma en la que se cede el calor del agua calentado enuna caldera, al local que se desea calefactar.

En esta unidad didctica estudiaremos las instalaciones de calefaccin mediante los de-

nominados radiadores.

Calefaccin mediante radiadores

Fig. 1: Circuito bsico de calefaccin por radiadores.


6/64

Conoces cmo funciona un radiador?

Los radiadores estn constituidos bsicamente por recipientes de elevadasuperficie por losque circula agua caliente (calentada en una caldera de la que sale con una temperaturaprxima a los 80 C). El calor del agua se cede a travs de las paredes del radiador al aire,ms fro, del local que se quiere calefactar. En el recinto se crean entonces corrientes de

aire por convencin: el aire caliente, de menor densidad, asciende y desplaza hacia abajoal aire ms fro. De ese modo se calienta todo el aire del recinto y el ciclo se repite hastaalcanzar una temperatura uniforme en todo el local.

Como es lgico teniendo en cuenta el nombre de estos emisores tambin producen emi-sin de calor mediante radiacin, es decir a travs de ondas.

Adems de los radiadores y tuberas de distribucin por las que circula el agua, com-ponentes fundamentales que estudiaremos en esta unidad didctica (a las calderas sededicar una unidad especfica), existen otros de igual importancia que analizaremosen unidades posteriores. El conjunto de todos estos elementos deber proporcionar un

correcto funcionamiento de toda la instalacin desde los siguientes puntos de vista: Rendimiento,es decir, la energa que aprovechamos teniendo en cuenta el com-

bustible gastado.

Seguridad,no olvides que la instalacin forma un circuito cerrado en el que se vaa calentar agua, con los consiguientes riesgos de aumento de presin, reventonesy quemaduras por fugas.

Autonoma, una instalacin ser tanto mejor cuanto mas independientementetrabaje, sin la necesidad de realizar controles, maniobras y mantenimiento porparte de tcnicos o del propio usuario.

Fig. 2: Corrientes de aire creadas por el funcionamiento de un radiador.

Aire Caliente

Emisor

Aire Fro


7/64

Tipos de radiadores

La eleccin de un determinado tipo de radiador a la hora de montar un sistema de calefac-cin puede ser suponer un dilema debido a la gran cantidad de fabricantes y modelos exis-tentes. Adems han de tenerse en cuenta condicionantes de tipo:

Tcnico,cada radiador posee unas caractersticas tcnicas diferentes como son la trans-misin de calor por superficie, el peso, etc.

Econmico, no debes olvidar que el coste de una instalacin es uno de los mayoresinconvenientes a solventar cuando queremos conseguir la adjudicacin de una obra.

Esttico, aunque aparentemente es el menos significativo, en ocasiones el cliente esquien finalmente decide, es posible que no posea ningn conocimiento tcnico y sus pre-

ferencias, en ocasiones irrenunciables, estn basadas nicamente en criterios estticos.Teniendo en cuenta lo anterior vamos a describir los principales tipos de radiadores exis-tentes, cuya primera diferencia radica en el material en que estn fabricados. Fjate en lasiguiente clasificacin:

o Radiadores de hierro fundido

Es el tipo de radiador ms clsico de los empleadosactualmente y como su propio nombre indica estnfabricados en hierro fundido, lo que les proporcio-na una duracin prcticamente ilimitada.

Estn constituidos por elementos que se unen entres mediante manguitos de rosca derecha-izquierda

hasta conseguir la potencia calorfica necesaria, noobstante se pueden comprar ya montados en blo-ques de varias combinaciones con lo que se ahorrabastante tiempo de instalacin (Fig. 3).

RADIADORES

Panel de chapa AluminioChapa de acero ToallerosHierro fundido

Fig. 3: Radiadores de fundicin.


8/64

Las caractersticas fundamentales que definen este tipo de radiador adems del nmerode elementos son, la longitud, la altura y el nmero de columnas, datos que finalmentecondicionan la potencia calorfica, la cual es mayor cuanto mayor sean los anteriores.

En la figura 4 y en la tabla 1 se muestran datos correspondientes a radiadores de fundi-cin Baxi-Roca Duba de 2, 3 y 4 columnas.

Debido al material en el que estn fabricados, los radiadores de hierro fundido tienen un

peso elevado, lo cual es un inconveniente a tener en cuenta a la hora de colocarlos, msan cuando la instalacin la va a realizar nicamente un operario. Para hacernos una idea,cada elemento de 3 columnas y 600 mm de alto (tipo de elemento muy empleado) pesaaproximadamente 4,5 kg y por tanto un radiador de 10 elementos (sera el utilizado porejemplo para calentar un pequeo dormitorio) incrementara su peso hasta los 45 kg loque ya supone un esfuerzo considerable a la hora de montarlo.

En ocasiones el acabado y apariencia clsica de este tipo de radiadores es otro de los as-

pectos en contra de su eleccin final; a esto tambin contribuye su mayor coste frente aotros radiadores.

Fig. 4: Emisores de fundicin.

3columnas

4columnas

2columnas

Tabla 1: Dimensiones y caractersticas tcnicas.

Rosca dcha.

AprieteApriete

Rosca Izq.

Es importante tener en cuenta para suconexin al resto de la instalacin, queestos radiadores disponen de 4 tomasde 1, siendo los de un lado de rosca

derecha y los del otro de rosca izquier-da, facilitando el fabricante la informa-cin necesaria para su identificacin.


9/64

Fig. 6: Emisor de acero.

o Radiadores de chapa de acero

Estos emisores se fabrican en chapa de aceroestampada de poco espesor, su resistencia a lacorrosin es menor que en los anteriores y portanto su duracin no es tan elevada, pero sin

embargo son mucho ms ligeros y poseen unainercia trmica mas baja, es decir, tardan menostiempo en calentar que los de fundicin, aunquetambin se enfran ms rpido.

Se fabrican en bloques de varios elementos sol-dados entre s, por lo que no se pueden separar,aunque s es posible unir varios bloques median-te manguitos (figura 5).

Como no, su potencia calorfica es proporcional a su superficie, es decir, al nmero deelementos, longitud y altura. En la tabla 2 y en la

figura 6 se muestran las caractersticas de un radiadorde chapa de Acero Baxi-Roca.

Las tres ltimas columnas de la tabla 2 ofrecen infor-macin sobre la potencia calorfica dada por cadaelemento de radiador segn el modelo; no te preocu-pes si no comprendes esos datos porque los

estudiaremos con detalle en un apartado posterior.

Fig. 5: Radiadores de chapa de acero.

Tabla 2: Dimensiones y caractersticas tcnicas.

Para la conexin de estos radiadores tendremos en cuenta que los dimetros de losorificios sern de rosca 11/4 izq. a un lado y de 11/4 a dcha. en el otro.


10/64

Fig. 7: Paneles de chapa de acero.

Fig. 8: Dimensiones de los paneles de chapa.

o Paneles de chapa

Estn formados por dos chapas de acero soldadas elctricamente por puntos, que al unirseforman unas columnas por las que circula el agua.

Al igual que los radiadores de chapa de acero poseen mayor ligereza que los de fundicin

y una menor duracin (fig. 7).

Como novedad aportan una esttica totalmente distinta, mucho ms plana, lo que reduceel espacio que sobresalen de la pared. En contra para obtener las mismas kcal/h (potenciacalorfica) stos han de tener una mayor longitud que los radiadores vistos hasta ahora.

Con el fin de aumentar la potencia calorfica para una misma longitud, a los paneles sim-ples (P) se les une una chapa de acero, adicional en la parte posterior o incluso otro panelsimple, dando lugar a los denominados paneles convectores (PC) y dobles paneles convec-tores (PCCP) (fig. 8).


11/64

Fig. 9: Radiadores de aluminio.

En la tabla 3 se ofrecen distintas caractersticas de un modelo de panel de chapa del fabri-cante Roca-Baxi.

o Radiadores de aluminio

El aluminio ha sido el ltimo material empleado en la construccin de radiadores; stos sedistinguen fcilmente por un acabado mselegante y sobrio, lo que les suele conver-tir en el tipo de emisor preferido por lamayora de los usuarios (fig. 9).

Adems de una mejor apariencia esttica(algo siempre muy discutible) tienen una

gran ventaja sobre todos los anteriores, yes su gran ligereza; tambin su duracines mucho mayor que la de los radiadoresde acero y los paneles de chapa, siemprey cuando la cantidad de sales disueltas en

Tabla 3: Datos por metro lineal, paneles de chapa Roca-Baxi.

En cuanto a las tomas de conexin difieren de los vistos hasta ahora, ya que este tipode emisor puede llevar dependiendo del modelo 2 4 agujeros, siempre de yrosca derecha.


12/64

Fig. 10: Radiadores de aluminio.

A

el agua no sea excesiva. Por otro lado la elevada transmisin trmica del aluminio lesotorga una inercia trmica mnima, es decir comienzan a emitir calor rpidamente y seenfran de igual forma.

Sin embargo no todo son ventajas, adems de tener un precio elevado; el aluminio en con-tacto con el agua del circuito produce hidrgeno, lo que provoca una bajada en el rendi-

miento del radiador, ya que en la zona en la que se acumula este gas apenas calienta; asmismo crea los tpicos ruidos molestos presentes en las instalaciones de calefaccin cuan-do existe aire. Esto se puede evitar, al menos en parte, utilizando purgadores automticos,componentes que analizaremos posteriormente.

En la tabla 4 y la figura 10 se muestran las caractersticas del radiador modelo MEC deRoca-Baxi.

Existen modelos que pueden ser colocados hacia lapared por cualquiera de sus caras, las cuales po-seen un diseo diferente, disponiendo en ese casocon un mismo radiador de dos opciones estticasdistintas y dependiendo del perfil escogido, el ra-diador ofrecer ms o menos potencia. Estos datosen todo caso son siempre ofrecidos por el fabrican-te.

Al igual que los radiadores de fundicin, stos se unen elemento a elemento me-diante manguitos hasta lograr la potencia necesaria; como los anteriores tambin secomercializan ya montados en bloques de varias combinaciones. Los dimetros delas cuatro tomas son de 1 de izquierda a un lado y derecha al otro.

Tabla 4: Dimensiones y caracterst cas tcnicas, radiadores de aluminio Roca-Baxi.

(1):T = 60(2):T = 50


13/64

Fig. 11: Toallero.

o Toalleros

Se destinan a cuartos de bao y aseos, en donde adems de ca-lentar el ambiente sirven para secar las toallas. El material en quese construyen puede ser acero (duracin limitada) o aluminio(formacin de hidrgeno), en forma de tubos circulares o rectan-

gulares planos (figura 11).

Algunos modelos se comercializan preparados para la conexinde una resistencia elctrica, lo que permite activar slo el emisordel cuarto de bao sin arrancar el resto de la instalacin, estoresulta muy cmodo y econmico en aquellas viviendas en lasque mientras algunas personas se levantan a primeras horas,otras estn acostadas y no necesitan calefaccin.

En estos emisores las dimensiones son fijas, no siendo posibleampliarlos mediante elementos; segn el modelo disponen de 3orificios (dos de y uno de 1/8 para el purgador) o 4 orificiosde , en todos los casos roscados a derechas.

En la tabla 5 se muestran las caractersticas de los toallerosBaxi-Roca.

Tabla 5: Dimensiones y caractersticas tcnicas de toalleros Baxi-Roca.


14/64

La conexin hidrulica

Tan importante como seleccionar correctamente un radiador, en funcin de la potenciaque debe de proporcionar, lo es su conexin hidrulica, montaje y ubicacin.

Existen dos formas de conectar hidrulicamente un radiador con el resto de la instalacin:

Conexin bitubo:en la que el emisor se conecta por una de sus tomas a la tuberaque viene desde la caldera con agua caliente y por otra a la tubera que retorna conel agua ms fra (figura 12A).

ctividad

a

1Completa las siguientes tablas, indicando en la primera al me-nos dos ventajas e inconvenientes de cada tipo de radiador delos vistos hasta ahora.

TIPO DE RADIADOR VENTAJAS INCONVENIENTES

Fundicin

Chapa de acero

Panel de chapa

Aluminio

TIPO DE RADIADORNMERO

DE TOMAS

DIMETROY SENTIDO

DE LAS TOMASFundicin

Chapa de acero

Panel de chapa

Aluminio

Toallero

Fig. 12A: Sistema de montaje bitubo. Fig. 12B: Sistema de montaje monotubo.


15/64

Fig. 13: Instalacin bitubo.

R4 R5

R1 R2 R3

Fig. 14: Disposicin de la entrada y salida del agua en un radiador.

cba

Conexin monotubo:en la que la tubera por la que circula el agua procedente de lacaldera, entra en el primer emisor y, tras enfriarse al atravesarlo, sale por la mismatoma hacia el siguiente radiador, en el que se repite el ciclo anterior. Desde el lti-mo radiador el agua retorna hacia la caldera formndose as un anillo (figura 12B).

Como resulta previsible, ambos sistemas poseen una serie de caractersticas que los dife-

rencian y que analizaremos a continuacin.

o Sistema bitubo

Con este sistema de conexin el aguaque ha pasado por un radiador ce-diendo calor, no va hacia el siguiente,

sino que retorna directamente a lacaldera, obtenindose as un calenta-miento ms rpido y uniforme que conel sistema monotubo, ya que el aguaentra en todos los radiadores con unatemperatura alta y similar (figura 13).

La entrada de agua en el emisor se

hace siempre por la parte superior,mientras que la salida se conecta porla inferior (en caso contrario el radia-dor emitira menos potencia de la nominal), pudindose conectar ambos por el mismo odistinto lado. Hay que tener en cuenta que algunos paneles de chapa nicamente poseendos tomas en el mismo lado, conectndose arriba la ida y abajo el retorno, igualmente lostoalleros disponen slo de dos tomas principales en la parte inferior conectndose indife-

rentemente ambos tubos.

En la figura 14, puedes ver las distintas posibilidades de conexin hidrulica que existenpara los distintos radiadores, siendo nicamente posible en el caso de los paneles de cha-pa la opcin b y para los toalleros la c.


16/64

Fig. 15: Distancias entre los tubos segn la conexin hidrulica escogida.

V

b

Ida

V

RetornoHa cH

Fi . 16: Instalacin monotubo.

El caso a es el mejor desde el punto de vista del rendimiento, logrndose de esta formaobtener la mayor potencia posible del radiador. El caso b ofrece un rendimiento ligera-mente menor que el anterior, pero como se puede ver en la figura 15 presenta la ventajade no tener que ajustar ninguna distancia horizontal (H) entre los tubos cuando stos secolocan durante la obra, para que posteriormente el radiador se ajuste a su separacin.Finalmente el caso c aporta menos potencia que los anteriores pero no es necesario te-ner en cuenta ninguna distancia vertical (V) entre tubos y adems se consigue un ligeroahorro de tubo.

o Sistema monotubo

La ventaja de este sistema frente al anteriorradica en el ahorro de tubo que se consi-gue al tener que llevar un solo tubo a cadaradiador, siendo innecesario adems eluso de tes y soldaduras.

Como inconveniente destaca que el agua

se va enfriando progresivamente segnatraviesa los emisores (figura 16) y los queocupan los ltimos lugares deben sobre-dimensionarse para conseguir la potencianecesaria.

Para evitar que a un radiador le llegue el

agua tan fra que su rendimiento sea m-nimo, no es aconsejable colocar ms de seis radiadores en un anillo. Adems el clcu-lo que se debe realizar para seleccionar los radiadores se complica respecto al sistemabitubo.


17/64

Fig. 17: Llave de radiador y detentor.

DETENTOR 3/8

Unintubo

Entrada 3/8 Conexin alradiador 3/8

Conexin alradiador

LLAVE DE RADIADOR 1/2

Montaje de radiadores

Una vez escogido el sistema de conexin a emplear y los puntos de entrada y salida delagua en los emisores, se han de colocar vlvulas en ambas tomas, denominndose llave deradiador o de regulacina la que se coloca en la entrada y detentora la ubicada en lasalida (figura 17). En el caso del sistema monotubo la entrada y la salida coinciden, por lo

que slo se pondr una vlvula. Estudiemos a continuacin los dos tipos de montaje.

o Montaje bitubo

En el sistema bitubo, cuando la llave y el detentor estn cerrados, el radiador queda aisla-do del resto de la instalacin, pudiendo as quitarlo sin necesidad de vaciar el agua.

Cerrando uno solo de ellos, se consigue anularlo en caso de no desear calefactar el huecoen que esta instalado, siendo lo ms cmodo actuar sobre la llave de entrada ya que nonecesita de herramienta especfica para su manipulacin, al contrario que el detentor ques precisa algn tipo de utensilio.

La llave de radiadorcumple adems la misin de regular la cantidad de aguaque entra enl, es decir, el caudal y por tanto la potencia (a mayor caudal mayor potencia y viceversa).Esta regulacin, debe hacerse una vez est finalizada la instalacin, para ajustar las tem-

peraturas en todos los huecos, logrando as que tenganel valor adecuado en cada habitacin segn las nece-sidades del usuario.

En muchas ocasiones, la regulacinse realiza en eldetentor, para dificultar que el usuario la modifi-que (recuerda que mientras que en la vlvula deentrada se acta manualmente, en el detentor seprecisa una herramienta especfica). Sin embargo,es necesario apuntar que los detentores estn dise-ados para funcionar totalmente abiertos o cerra-dos y en posiciones intermedias determinadas (noson componentes de regulacin) y que pueden fa-vorecer la aparicin de ruidos.

Con el objetivo de evitar los inconvenientes anterio-res, producidos cuando se emplean para la regulacinbien la llave del radiador o bien el detentor, es acon-sejable la utilizacin de vlvulas de radiador de doblereglaje, en las que el usuario slo puede actuar para


18/64

Fig. 18: Regulacin de una llave de doble reglaje.

1. Quitar el pasador (1) con la ayuda de un destornillador.

2. El volante dispone de una serie de orificios numerados (2) que permiten seleccionar la posicin adecuada,

en funcin de las necesidades establecidas durante el clculo de tuberas.

3. Girar la placa metlica (3) hasta que su ventana coincida con el n seleccionado de la escala 2.

Tabla 6: Relacin entre el dimetro de la rosca y la potencia del radiador.

cerrar o abrir el paso de agua hasta un lmite determinado, que es prefijado por el instala-dor (regulacin primaria).

Estas llaves son aparentemente semejantes a las simples, pero incorporan un sistema quelimita el nmero de vueltas que se puede dar a la llave y por tanto su apertura mxima. Enla figura 18 se explica cmo se ha de realizar la regulacin primaria por parte del instala-

dor de una vlvula de radiador Roca.

Debido a que supone un mayor coste econmico, a la escasa importancia que errnea-mente se le da a la regulacin de las instalaciones y al tiempo aadido que sta conllevaen el montaje, los elementos de regulacin no suelen emplearse mucho, sin embargo, suuso es fcilmente justificable, sobretodo en instalaciones de elevada longitud.

Tanto la llave de entrada, sea simple o de doble reglaje, como los detentores se comercia-lizan con una configuracin en escuadra o recta para adaptarse a los tubos de alimenta-cin (figura 17) y poseen una toma para conectar al tubo del agua y otra al radiador. Eldimetro de estas roscas es una de las caractersticas fundamentales que definen las vlvu-las y se escogen segn la potencia del radiador en que se instalan (tabla 6).

La unin entre la llave de entrada o el detentor con el radiador se realiza roscando stecon la rosca de enlace de la llave (figura 19), y generalmente no es necesaria la aplicacin

DIMETRO DE LA LLAVE O DETENTOR POTENCIA DEL RADIADOR

3/8 Hasta 1.500 kcal/h

Mayor de 1.500 kcal/h


19/64

Fig. 19: Rosca de enlace.

Roscade enlace

Apriete alradiadormediante llaveAllen

Radiador

de ningn tipo de material para lograr la estanqueidad (tefln, camo, etc.) ya que la pro-pia pieza incorpora un revestimiento a tal fin.

Para la sujecin de la vlvula o el detentor a los tubos existen distintos sistemas; puedesverlos en la figura 20.

Fig. 20: Sistemas de sujeccin entre la vlvula o dententor y el tubo existen.

A:Unin llave-tubo empleandocasquillos de tefln o metlicos

con junta.

B:Unin llave-tubo mediante entron-que soldar-roscar, pudindose emplear

soldadura fuerte o blanda.

C:Acople mediante el roscado direc-to del tubo de acero con la llave.

D:Detentor unido al tubo mediantesoldadura heterognea.


20/64

A. Empleo de reducciones

El dimetro de la rosca del radiador no siempre coincide con la rosca de las llaves y deten-tores, por lo que suele ser necesario el uso de reducciones.stas poseen una rosca machopara unir al radiador (de dimetros , 1 o 1 de sentido a derecha o a izquierda, nor-malmente indicado en la propia reduccin) y otra hembra a la que se acoplan las llaves y

detentores, siempre a derechas (fig. 21).

Fig. 21: Reducciones de radiador.

Rosca machopara acople conradiador, izq. odcha. dedimetros 11/4,1

Rosca hembrapara unir a llave,detentor opurgador, siemprea dcha. dedimetros 1/2 ,

3/8 o 1/8

Rosca Izquierda

Queremos seleccionar la llave de radiador, el detentor y las reducciones necesa-rias para un emisor de chapa de acero, que segn el fabricante ofrece una poten-cia de 900 kcal/h. Se va a colocar la ida a la izq. (toma 1 de la figura 22) y el

retorno al lado opuesto (toma 4 de la figura 22).

En primer lugar y en funcin de su potencia, a este radiador le corresponden lallave y el detentor de 3/8 (tabla 6).

Este tipo de emisor posee cuatro orificios de 1 y para adaptar los elementosanteriores a los mismos necesitaremos 4 reducciones de 1 3/8.

Nos queda por definir el sentido de la rosca en las reducciones y teniendo en

cuenta cmo se van a situar tanto la llave como el detentor y el sentido de lasroscas, (figura 22) tendremos que usar una reduccin de 1 (Derecha)- 3/8para la llave de entrada y de 1 (Izquierda)-3/8 para el detentor.

Para logar la estanqueidad en el roscado entre la reduccin y el radiador ten-dremos que emplear una junta de 1

Ejemplo


21/64

Como puedes observar en la figura22 an nos quedan dos tomas li-bres, la 2 y la 3, pues bien, dadoque la existencia de aire en losradiadores disminuye considera-blemente el rendimiento de stos,colocaremos un elemento deno-minado purgador cuyo objetivoser extraer el aire que puedaacumularse en su interior.

Ya que el agua es ms denso queel aire, en el interior de un radia-

dor ste ascender, por lo que lospurgadores han de ponerse en laparte alta. En nuestro ejemplo, enla toma nmero 2.

Estos componentes pueden sermanuales o automticos, su dife-rencia est en que mientras los

primeros permiten la salida delaire nicamente cuando se actasobre ellos mediante una herra-mienta adecuada, los segundos lohacen autnomamente en el mo-mento en que lo detectan, siendomuy aconsejable su uso en los radiadores de aluminio.

La mayora de los purgadores de radiador poseen una rosca de 1/8 (sentido a derechas),aunque tambin se comercializan automticos con roscas de 1 y 1 (sentido derecha eizquierda) para roscar directamente al radiador.

Continuando con el ejemplo anterior, supongamos que hemos elegido un purgador derosca 1/8 y ya que la toma 2 es de 1 , deberemos emplear una reduccin de 1 (Iz-quierda) 1/8.

Finalmente tendremos que colocar un tapn en el orificio 3, que ser de 1 a derechas.

En la tabla 7 y la figura 24 se muestran los resultados obtenidos.

Fig. 22: Disposicin de las distintas tomas.

1

3 4

2

Rosca aDcha. de 11/4

Rosca aIzquierda de 1

Fig. 23: Distintos purgadores de radiador.

Purgadorautomtico1 Izq.

Purgadorautomtico1/8

Purgadoresmanuales 1/8


22/64

Si en vez del radiador de chapa de acero escogemosun panel de chapa (figura 25) de dos orificios, y de2.000 kcal/h, las opciones quedan reducidas a colo-

car el detentor en la toma 2, y la llave de entrada ypurgador en la 1, para lo que se ha de emplear una T(1/2H-1/8H-1/2M) como la mostrada en la figu-ra 26. Las soluciones se muestran en la tabla 8.

TOMADIMETRO

DE LA LLAVEDIMETRO

DEL DETENTORPURGADOR REDUCCIN TAPN

1 3/8 1 D -3/8

2 1/8 1 I-1/8

3 1 D

4 3/8 1 I3/8

TOMA DIMETRODE LA LLAVE

DIMETRODEL DETENTOR

PURGADOR REDUCCIN

1 1/2 1/8 T H 1/8 - M

2 1/2

Tabla 7.

Fig. 24: Reducciones.

Reduccin 1 Izqd-1/8 (Acoplamientocon purgador)

Reduccin 1 Dcha 3/8 (Acoplamiento conllave de regulacin)

Tapn 1 DchaReduccin 1 Izqd 3/8(Acoplamiento con detentor)

Junta de 1 para colocar entrela reduccin y elradiador

Fig. 25: Panel de chapa.

1

2

Orificios de rosca dcha.

Tabla 8.


23/64

Fig. 26: T necesaria para conectar la llave y el purgador a un panel.

Llave deregulacinde 3/8

Purgador1/8

Panel de chapacon tomas de (siempre dcha)

Te de 3/8 (hembra)-1/8 -3/8(macho)

ctividad

a

2

Completa la tabla con loscomponentes necesarios pa-ra montar un radiador defundicin de 1.600 kcal/h,

definiendo los dimetros dela llave, del detentor, delpurgador, de las reduccionesy los tampones.La entrada y salida se dis-pondrn tal y como semuestra en la figura, en la

que tambin se sealan lossentidos de las roscas enlos orificios.

TOMA

DIMETRO

DE LA

LLAVE

DIMETRO

DEL

DETENTOR

PURGADOR REDUCCIN TAPN

1

23

4

1 2

3 4


24/64

B. Montaje monotubo

En el caso de elegir el sistema de conexin monotubo se producen algunas variaciones enel tipo de componentes que se emplean.

En este tipo de instalacin, la llave de entrada y salida son la misma (figura 27) (siemprecon la rosca de enlace de ), ocupando por tanto un solo orificio del radiador. Su fun-cionamiento se explica con la ayuda de la figura 28.

El agua, que proviene de un radiador o de la propia caldera, entra a travs de la llave por la

va 1 y recorre el emisor perdiendo temperatura y retornando hacia la va 2, desde dondeparte hacia el siguiente radiador o a la propia caldera si ste ocupa el ltimo lugar en el ani-llo. Mediante un tornillo que acta como detentor, se puede aislar el emisor del resto de lainstalacin cerrndolo totalmente o, en caso de hacerlo parcialmente, el caudal entrante porla va1 se dividir entre este radiador y el siguiente saliendo directamente por la va 2.

Fig. 27: Llave monotubo.

Va de entrada

Va de salida

VolanteDistribuidor

Detentor

Fig. 28: Funcionamiento de la llave monotubo.

Volante deregulacin

Detentor

Va 2Va (1)

Sonda

Radiador


25/64

C. Ubicacin de radiadores

Una vez decidido el tipo de conexin y seleccionados los componentes correspondientes,pasaremos a planificar la colocacin de los emisores.

Lo primero que hemos de tener en cuenta es el emplazamiento del radiador. Lo ideal escolocarlo en la pared mas fra, a poder ser bajo una ventana, con el fin de conseguir unatemperatura lo ms uniforme posible en el local.

Si comparamos las figuras 29A y 29B, vemos que en el primer caso el aire fro penetra delexterior por las rejillas de la ventana y es inmediatamente calentado por las corrientes deaire caliente que por conveccin salen del emisor.

Sin embargo en el caso de la figura 29B, el aire exterior fro debe atravesar toda la habita-cin, calentndose slo ligeramente antes de llegar al emisor. Como consecuencia, a parte

de producirse una fuerte cada de temperatura en la proximidad del suelo (lo que resultamuy incomodo e insano), aparecen diferencias muy apreciables de temperatura en el lo-cal. Adems, en este segundo caso, al estar el aire que llega al emisor ms caliente que enel caso anterior, la transmisin de calor desde el radiador disminuye.

Es fundamental tambin, que las corrientes de aire de conveccin que circulan por el ra-diador no queden obstaculizadas por cubre-radiadores, cortinas, etc. Para favorecer dichascorrientes los emisores se colocarn separados de las paredes y suelos una distancia mni-

ma, que generalmente seala el fabricante.

En la figura 30 se muestran distintas opciones de ubicacin de los emisores. Fjate en lasreducciones de rendimiento que conlleva cada una de ellas (los datos tienen un carcterorientativo).

Fig. 29: Ubicacin de radiadores.

A.Radiador colocado en la pared ms fra B.Radiador colocado en la pared ms caliente


26/64

D. Tipos de soportes

Una vez que se ha decido en qu pared sevan a colgar los radiadores, debe elegirseel tipo de soporte que se va a utilizar.

Para emisores de poco peso, como es elcaso de radiadores de aluminio y chapade acero de pocos elementos, se utili-

zan soportes de alicatar (figura 31).

Para la fijacin de radiadores de fundi-cin o chapa de acero de alto nmerode elementos es conveniente emplearlos soportes de empotrar (figura 31) queaunque ms laboriosos de colocar so-

portan mayor peso. Para los paneles de chapa se usan so-

portes especficos de alicatar como losrepresentados en la figura 32.

E. Procedimiento de colocacin

Una vez elegidos los componentes adecuados para la conexin y montaje de un radiadory conocidas las recomendaciones para su ubicacin, resumimos a continuacin los pasospara la colocacin del radiador.

Fig. 30: Distintos emplazamientos de un radiador.

Colocacin correc-ta. Emisin 100%

Colocacin bajouna tabla. Emisin

65 - 90%

Colocacin bajo unatabla con rejilla fron-tal. Emisin 55 - 90%

Colocacin conpoca separacin.Emisin 75 - 90%

Soporte de alicatar

Soportede alicatarregulableen altura

Soportede empotrar

Fig. 31: Soportes para emisiones de fundicin,chapa de acero y aluminio.

Soporte parapanel dechapa

(superior)

Soporte parapanel dechapa(inferior)

Fig. 32: Soportes para paneles de chapa.


27/64

Sobre la pared en la que se va a colocar el emi-sor, trazar el recorrido de las rozas que poste-riormente contendrn los tubos, no olvidandosealar el punto de salida de los tubos.Para ellose puede emplear una plantilla, o simplementetrasladar con el metro la distancia entre orificiosdel emisor (figura 33).

Marcadas y realizadas las rozas empotrar lostubos, en este caso de cobre, introducidos encoarrugado para protegerlos de posibles pinza-mientos y permitir dilataciones.

Es importante tapar los extremos de los tubos

para evitar la entrada de suciedad. Y recuerdaque si se emplean soportes de empotrareste es elmomento de anclarlos.(fig. 34).

Con la pared ya alicatada o pintada situar lossoportes.Tener mucho cuidado en ajustar correc-tamente las distancias entre soportes y entre stos

y los tubos de entrada y salida (fig. 35).Taladrar y atornillar los soportespara poder col-gar el radiador (momentneamente)y marcar lostubos(Fig.36). Antes de cortar los tubos debemosmarcar la longitud que stos entran en la llave yen el detentor respectivamente, en caso contrariopuede quedarnos cortos (fig. 37).

Salida

Entrada

Fig. 33: Marcado de las rozas.

Mnimo 10cm + espesorde mortero + espesorbaldosa

Fig. 34: Empotramiento de los tubos.

Fig. 35: Marcado de los soportes.

Fig. 36: Atornillado de los soportes. Fig. 37: Marcado de los tubos.


28/64

Antes de colgar y conectar el radiador definitivamente, abocar y apretar las reduccionesade-cuadas, introduciendo siempre entre stas y el radiador una junta del mismo dimetro que elorificio. Recuerda que existen reducciones con rosca a derecha y con rosca a izquierda.

Para apretar la rosca de enlace de la llave de entrada y del detentorha de utilizarse laherramienta adecuada, en este caso una llave Allen.

Una vez ajustadas las roscas de enlace se une el tubo a la llave y el detentor.

Para terminar, apretar las roscas de enlacecon la vlvula de entrada y el detentor (fig. 42)y colocar un escudopara tapar la salida del tubo (fig.43).

Fig. 38: Abocado de las reducciones. Fig. 39: priete de las reducciones.

Fig. 40: Apriete de la rosca de enlace. Fig. 41: Unin de la llave al tubo.

Fig. 42: Ajuste de la llave de entrada a surosca de enlace.

Fig. 43: Colocacin de escudos.


29/64

Clculo de la potencia calorfica

En la eleccin de un emisor de calefaccin, adems del diseo y el material de fabrica-cin, es importante conocer su potencia calorfica, para asegurar que el local en el que seinstale alcanzar la temperatura adecuada.

Una de las primeras operaciones en relacin con la potencia calorfica es el clculo de lasprdidas de calorque se producen en el local que se va a calentar. En ese clculo han detenerse en cuenta varios factores:

Las condiciones interiores.Hacen referencia a la temperatura que se desea conse-guir en la zona calefactada, la cual no deber superar ciertos valores para evitar gas-tos exagerados de energa. Adems han de evitarse en lo posible, grandes diferenciastrmicas entre el local y el exterior que provoquen posibles trastornos de salud.

Los valores de temperatura vienen fijados en el RITE (Reglamento de InstalacionesTrmicas en los Edificios), norma fundamental por la que se rigen las instalacionesde calefaccin. En su instruccin tcnica I.T.1 Diseo y Dimensionado da los si-guientes valores posibles de temperatura (estos valores estn dados para cierto gradode actividad fsica y vestimenta, siendo posible su variacin en otras condicionessiempre y cuando stas estn justificadas).

ESTACIN TEMPERATURA OPERATIVA

Verano 23..25

Invierno 21..23

Las condiciones exteriores.Dependen de la temperatura de la zona climtica en laque se ubica el local. En este caso los valores de temperatura estn establecidos en

el CTE (Cdigo Tcnico de la Edificacin) en su Parte II Documento Bsico DB-HE(Ahorro de Energa).

Las prdidas por transmisin.Dado que el local que se va a calentar estar a una tem-peratura superior a la existente en el exterior, se producirn una serie prdidas de ener-ga a travs de los cerramientos, es decir, las paredes, ventanas, puertas, techos, etc.

Estas prdidas dependern del tipo de materiales utilizados en la construccin de la

vivienda (tipo de aislamiento empleado, instalacin de ventanas de simple o dobleacristalamiento, etc.). Cada elemento constructivo permite en diferente medida elpaso del calor. Para indicar su capacidad como aislante o como conductor trmico,se utiliza su coeficiente de transmisin trmica K(kcal/hm2oC W/m2oC) de formaque cuanto mayor sea K, mayor ser el calor perdido a travs de dicho elemento.


30/64

Las prdidas por transmisin variarn no slo segn el tipo de materiales empleados,sino tambin con la superficie de stos y las diferencias trmicas entre el interior yexterior: a ms superficie y diferencia de temperatura mayores sern las prdidas.

Prdidas por renovaciones de aire.Los edificios no son hermticos. Cuando la temperatu-ra exterior es inferior a la interior se producen corrientes de aire a travs de puertas, venta-

nas, conductos de ventilacin y chimeneas que rebajan la temperatura ambiente del local.Existe un gran nmero de mtodos, que teniendo en cuenta las condiciones anteriores,permiten calcular cul es el calor que se debe aplicar en un local para mantenerlo auna temperatura determinada. Estos mtodos se pueden englobar en tres grupos:

Sistemas matemticos.Consisten en la aplicacin de una serie de frmulas matem-ticas en las que se relacionan los coeficientes trmicos, K, de cada cerramiento, susuperficie y el salto trmico, adems de tener en cuenta otros coeficientes depen-

dientes de las infiltraciones de aire y la orientacin del edificio.

Son mtodos muy exactos, pero bastante laboriosos y poco prcticos a nivel de ins-talador, por lo que nosotros no los emplearemos.

Sistemas informticos.Actualmente son muy utilizados, dado que son muy rpidos yexactos a la vez que fciles de usar. Adems pueden adquirirse fcilmente ya que mu-chos fabricantes disponen de ellos para su distribucin gratuita entre los instaladores.

(En la pgina www.Ferroli.espuedes, tras registrarte, descargar gratuitamente un pro-grama de clculo de calefaccin. Tambin puedes conseguir un programa de este tiposiguiendo las instrucciones indicadas en la pgina www.Baxi-Roca.es).

Sistemas aproximados.Estn muy extendidos, fundamentalmente entre los instalado-res experimentados, ya que permiten un clculo inmediato y, por lo general, sufi-cientemente preciso; sin embargo, en ocasiones abusando de la confianza que ofre-ce la experiencia, se recurre a estos mtodos simplificndolos an ms, lo que puede

dar lugar a errores en algunas circunstancias.Nosotros, en esta unidad, vamos a analizar un sistema sencillo pero eficaz de la marcaBaxi-Roca, el cual tiene en cuenta los condicionantes anteriormente descritos: prdidasde calor por transmisin a travs de los cerramientos, infiltraciones de aire, coeficientessegn la orientacin y n de paredes al exterior.

o Sistema para calcular la potencia de los radiadoresFundamentalmente este mtodo consiste en multiplicar la superficie de los locales quecomponen una vivienda por tres factores A, B y C,variables en funcin de las caractersti-cas y situacin de la vivienda y que a continuacin se describen.


31/64

A. Clculo del factor A

Este factor es un coeficiente expresado en kcal/h/m2que vara en funcin del uso al que sedestina el local, de su emplazamiento en el contexto del edificio y del rgimen de calefac-cin que se utilice en la edificacin. Lgicamente no habr que aportar el mismo calor auna vivienda de una planta intermedia (situada entre dos plantas) que a otra construida en

mitad de una parcela; ni siquiera ser igual calentar una vivienda de un edificio en el queslo algunos vecinos poseen calefaccin, que otra perteneciente a una construccin en laque todas las viviendas disponen de dicha instalacin.

Existen tablas que recogen el valor del factor A para distintas circunstancias. Fjate en loscasos que se muestran a continuacin.

Edificacin con calefaccin.Para edificios con calefaccin en todas las viviendas y

con rgimen de funcionamiento a nivel individual.

Vivienda situada en unaplanta intermedia (tabla 9)

Vivienda situada en una plan-ta baja en contacto con elterreno o en una ltima plantabajo cubierta (tabla 10)


32/64

Edificacin con calefaccin central.Para edificios con calefaccin integral y con r-gimen de funcionamiento a nivel central.

Edificacin sin calefaccin.Para edificios sin calefaccin y con rgimen de funcio-namiento a nivel individual.

Vivienda situada en unaplanta intermedia. Planta

intermedia de una viviendaunifamiliar con ms de dosplantas (tabla 11)

Vivienda situada en unaplanta baja en contacto conel terreno o en una ltimaplanta bajo cubierta. Plantabaja y ltima de una vivien-

da unifamiliar con ms de 1planta (tabla 12)

Vivienda situada en unaplanta intermedia (tabla 13)


33/64

B. Clculo del factor B

Este factor es un coeficiente corrector que se aplica en funcin de la temperatura en elexterior. Sus valores estn tabulados para distintas temperaturas (tabla 17). Para conocerlas temperaturas mnimas medias de la zona en la que se va a realizar la instalacin, sepueden utilizar los valores generales por provincias facilitados previamente en la tabla 16.

Vivienda situada en una plan-

ta baja en contacto con elterreno o en una ltima plantabajo cubierta (tabla 14)

Para edificios o viviendasunifamiliares de una solaplanta y con rgimen defuncionamiento a nivel cen-tral (tabla 15)

Tabla 16: Temperaturas mnimas exteriores por provincias.


34/64

C. Clculo del factor C

El factor C depende de la calidad de los materiales empleados en la construccin del edifi-cio, relacionando sta con la antigedad del edificio (tabla 18).

Tabla 17: Factor B dependiente de la temperatura exterior.

Tabla 18: Factor C dependiente del material de construccin y antigedad dela edificacin.

La siguiente tabla muestra los resultados tras hallar la potencia (kcal/h) de losradiadores que tendras que colocar en una vivienda situada en Logroo. La vi-vienda, situada en la 3 planta de un edificio de 7 alturas, en el que no existecalefaccin central, fue construida en 1969 y no se han realizado reformas deimportancia, adems posee los huecos y superficies especificadas en la tabla.

N UTILIZACINSUPERFICIE

m2FACTOR

AFACTOR

BFACTOR

C

POTENCIA DELRADIADOR(kcal/h)

1 Dormitorio 1 12 81 1,10 1,44 1.539,6

2 Dormitorio 2 14 81 1,10 1,44 1.796,253 Cocina 10 76 1,10 1,44 1.203,84

4 Sala de estar 21 90 1,10 1,44 2.993,76

5 Bao exterior 5 85 1,10 1,44 673,2

Ejemplo (Contina en la pgina siguiente)


35/64

Para buscar el factor Adebemos acudir a la tabla 13, ya que la vivienda est enuna planta intermedia, en un edificio sin calefaccin central.

El factor Bse obtiene llevando el resultado de la tabla 16 (en la Rioja se suponeuna temperatura media de las mnimas de -1,2 oC) a la tabla 17. En el caso quenos ocupa este valor se encuentra comprendido entre 1 oC y -2 oC y considera-mos la situacin ms desfavorable: -2 C, obteniendo un valor de B = 1,10.

Por ltimo, el factor C(tabla 18) es 1,44, aunque se podra considerar la opcinde C = 1,10, ya que el enunciado, en cierto modo ambiguo, lo permite. La ra-zn? Pues muy sencilla, salvo en edificios en construccin resultar muy difcil

adivinar las caractersticas de ciertos elementos constructivos como por ejem-plo el tipo y espesor del aislamiento. Por tanto, en muchas ocasiones debersinterpretar segn tus conocimientos, experiencia y sentido comn los datos exis-tentes, lo que posibilita que puedan existir varias soluciones.

Ejemplo (Continuacin)

ctividad

a

3Completa la siguiente tabla hallando la potencia (en kcal/h) delos radiadores que se deberan colocar en una vivienda unifa-miliar con una nica planta y en construccin (con un buenaislamiento), localizada en Oviedo en una finca privada conlos huecos y superficie que se especifican en la propia tabla.


m2

FACTOR

A

FACTOR

B

FACTOR

C

POTENCIA

DEL

RADIADOR

1 Dormitorio 1 8

2 Dormitorio 2 8

3 Dormitorio 3 11

4 Cocina 95 Sala de estar 18

6 Bao exterior 4


36/64

En el caso de emplear el sistema monotubo,para calcular la potencia de los radiadores, sedeben utilizar ciertos coeficientes para corregir el efecto que tiene en los ltimos emisoresla llegada a stos de agua ms fra. Estos coeficientes se recogen en la siguiente tabla.

Clculo del nmero de elementos. El salto trmico

Una vez hallada la potencia de cada radiador y con ayuda de la informacin dada por elfabricante, ya es posible determinar las dimensiones o nmero de elementos de los radia-dores. nicamente es preciso interpretar un nuevo concepto, el de salto trmico, t.

Tabla 19: Factores de correccin para el sistema montubo

Partamos de los datos y resultados del ejemplo anterior, y hallemos ahora lasnuevas potencias que tendran los radiadores si el sistema de conexin elegidofuese monotubo. Suponemos un anillo de 5 emisores.

A los valores de potencia obtenidos en el ejemplo anterior les aplicamos los fac-tores de correccin correspondientes extrados de la tabla 19.

UTILIZACINORDEN

EN ELANILLO

POTENCIA INICIALDEL RADIADOR

(kcal/h)FACTOR

POTENCIA FINAL(kcal/h)

Dormitorio1 1 1.539,6 1,01 1.554,99

Dormitorio 2 2 1.796,25 1,07 1.921,98Cocina 3 1.203,84 1,13 1.360.33

Sala de estar 4 2.993,76 1,19 3.562,57

Bao exterior 5 673,2 1,25 841,5

Ejemplo


37/64

A que se llama salto trmico? pues simplemente a la diferencia entre la temperatura me-dia del agua en el radiador y la del ambiente del local en el que est instalado (figura 44)

Te

Ts

Tm

Fig. 44: Salto trmico.

Ta-TmT2

TsTeTm =

+=

Siendo:Te= Temperatura de entrada

Ts= Temperatura de salidaTm= Temperatura mediaTa= Temperatura ambiente

Para una temperatura de entrada del agua en el radiador de 80 oC, temperaturade salida de 60 oC y temperatura ambiente de 20 oC (estos valores son habitualespero no fijos), obtendramos un salto trmico de 50 oC.

Observa la siguiente tabla. En ella estn representadas las potencias (en distintasunidades) de los radiadores Open de Manaut para un salto trmico de 50 C.

Concretamente el modelo Open 500 ofrece una potencia de 105,9 kcal/h.

Ejemplo

C5020-70T

C7026080

Tm

==

=+

=

Tabla 20: Caractersticas tcnicas de radiadores Open de Manaut.


38/64

En otras ocasiones las temperaturas en el radiador o la temperatura ambiente del local varan,dando lugar a saltos trmicos distintos, en ese caso, un mismo elemento proporcionar distintapotencia.

Retomemos los datos obtenidos en el primer ejemplo del clculo de potenciacalorfica de radiadores. En el caso del dormitorio1 era necesaria una potenciade 1.539,6 kcal/h. Supongamos, considerando los datos del ejemplo anterior quela instalacin va a funcionar con un salto trmico t= 50 C. En ese caso necesi-taremos un radiador Open 500 con los siguientes elementos:

Ejemplo

elementos15,kcal/h105,9kcal/h1.539,6elementosdeN

elementoporPotencia

requeridaPotenciaelementosdeN

==

=

514

Calculemos ahora el nmero de elementos que requieren los radiadores instala-

dos en los huecos del ejemplo anterior, si se emplea en este caso el modeloOpen 600 de Manaut.

N USOSUPERFICIE

m2

POTENCIA DELRADIADOR(kcal/h)

NDE ELEMENTOS

1 Dormitorio1 12 1.539,6 12,77 13

2 Dormitorio 2 14 1.796,25 14,9 15

3 Cocina 10 1.203,84 9,99 10

4 Sala de estar 21 2.993,76 24,84 25(1)

5 Bao exterior 5 673,2 5,58 6

(1) A partir de cierto n de elementos, aproximadamente 20, el rendimiento del radiador desciendenotablemente, por lo que es aconsejable, si se da el caso, dividir los elementos en varios emisores.

Ejemplo


39/64

Esto hace que algunos fabricantes faciliten las potencias de sus radiadores para saltos tr-micos diferentes, pero en general, es ms frecuente recurrir a la siguiente expresin:

n

=50

t

50QQ

Siendo:

Q= Emisin calorfica buscada para el nuevo salto trmicoQ50= Emisin calorfica para t = 50 Ct= Salto trmico utilizadon= Exponente de la curva caracterstica del emisor

(dato dado por el fabricante)

Cul ser la potencia de un radiador Open 600 de Manaut, de 6 elementos, queest montado en una instalacin en la que se dan los siguientes valores?

Te = 90 oC Ts = 70 oC Ta = 20 oC

Con un t = 60 oC la emisin calorfica aumenta, ya que cuanto mayor es la dife-rencia entre la temperatura del ambiente y la del radiador, ste ms calor cede.

Sin embargo, a pesar de esta ventaja, incrementar el salto trmico, aumentandola temperatura del agua, ocasiona prdidas de calor superiores y ms posibilida-des de quemar el polvo en suspensin contenido en el aire, causando las tpicasmanchas oscuras en la pared.

Ejemplo

kcal/h152,841,304

5060

120,5Q;50

t50

QQ

:Finalmente

C6020-80t:tantoporyC;802 7090Tm

==

=

===+=

n


40/64

o Retorno invertido

Aunque en teora la temperatura del agua que entra en los radiadores, y por tanto el saltotrmico, se decide y ajusta en el termostato de la caldera, en realidad, la temperatura delagua que circula por las tuberas va disminuyendo, aunque stas estn aisladas trmica-mente; cuanto mayor sea la longitud y el dimetro del tubo ms se incrementarn las pr-

didas de calor, llegando as mas fra cuanto mas alejado est el radiador de la caldera. Poresta razn los ltimos emisores calentarn menos de lo esperado (figura 45).

Adems tambin ha de tenerse en cuenta que, como consecuencia de que el agua recorreun camino ms largo para llegar hasta estos emisores finales, se produce una mayor prdi-da de presin y por lo tanto disminuye tambin el caudal de agua que les llega y con ello

su potencia calorfica.

Ya que una disminucin de caudal y temperatura implican una menor cesin de calor porparte del radiador, puedes intuir que los locales en los que estn situados los ltimos emi-sores tendrn una menor temperatura, para evitar este inconveniente se debe efectuar unequilibrado hidrulico de alguna de las dos maneras siguientes:

1. Reduciendo el caudal que les llega a los primeros radiadores, ajustando la llave de en-

trada o de salida (detentor).

2. Realizando un denominado retorno invertidoque consiste en hacer ms largo el retor-no en los primeros radiadores que en los ltimos para igualar as el camino total segui-do por el agua en todos los emisores (figura 46).

84oC 82oC 80oC

85oC

83oC 81

oC

t1>t2 t2>t3

Fig. 45: Prdida de temperatura en los ltimos radiadores.

Fi . 46: Sistema bitubo con retorno invertido.


41/64

Seguro que ya eres capaz de seleccionar los emisores de calor segn el tipo yla potencia necesaria, que sabes cmo y dnde situarlos y tambin la formade conectarlos escogiendo los componentes adecuados; pero ahora debemosproseguir el estudio del resto de componentes que forman la instalacin. Ypor qu no estudiar el sistema de tuberas, que son las encargadas de distri-

buir el agua desde el generador hasta los emisores?

Modos de instalacin

Al igual que en la mayora de las ocasiones cuando se acomete un trabajo, las posibilida-des existentes para llevarlo a cabo son varias. En el caso de la eleccin del sistema de tu-

beras tendremos que tomar varias decisiones: el material que debemos emplear y sus sis-temas de unin, si la instalacin se realiza empotrada o vista, si se hace mediante colecto-res o empleando T de derivacin, etc.

Al igual que haremos a lo largo de todo este mdulo, no enumeraremos aqu todas lasposibles opciones existentes indicando un orden determinado de preferencia, sino queestudiaremos los casos ms comunes, y analizaremos sus caractersticas con el fin de quet, futuro instalador, puedas decidir segn las circunstancias el sistema ms aconsejable.

La primera cuestin que se plantea es cmo acometer las derivaciones hacia cada emisor.Existen fundamentalmente dos sistemas:

El primero y ms tradicional, en el que se emplean T que dividen el caudal hacia losdistintos radiadores, reduciendo el dimetro cuando sea necesario (figura 47).

Red de tuberas

T reducidas

Fig. 47: Sistema de derivaciones mediante T reducidas.


42/64

El segundo, ms moderno, en el que la distribucin del fluido se logra mediante doscolectores independientes conectados a la ida y retorno de la caldera (figura 48).

En el caso de emplear el sistema monotubo no existe duda alguna, ya que no se empleanderivaciones y los tubos van de uno a otro radiador sin interrupcin.

A continuacin se enumeran los inconvenientes de ambos mtodos.

Empleando T.

Necesidad de utilizar T, cuyo coste es relativamente alto, ms aun si son reducidas.

Las T irn soldadas y cada soldadura representa un mayor riesgo de fuga y un in-cremento en la mano de obra.

Ya que los dimetros de tubo se reducen al igual que el caudal, exige trabajar condiferentes dimetros, aumentando as el stock de material.

Colector de ida

Colector de retorno

Fig. 48: Sistema bitubo mediante colectores.

Derivacin a

emisor 12 mm

Derivacin aemisor 12 mm

Distribuidorprincipal 15 mm

T reducida15-12-12

Fig. 49: Sistema de derivaciones mediante T reducidas.


43/64

Empleando Colectores.

Se produce un mayor gasto de tubo.

Es necesario reservar cierto espacio para ubicar los colectores.

Otra de las decisiones sobre el modo de instalacin es elegir entre realizarla empotradaoen superficie,aunque en este caso la opcin escogida depender bsicamente de que la

vivienda o local est en construccin (obra nueva) o no.

o Instalacin en superficie

Cuando la instalacin se va a efectuar en un edificio ya construido, lo habitual es decan-tarse por montar los tubos sobre la superficie de la pared, es decir, vistos, ahorrando deesta manera tiempo y reduciendo la envergadura de las obras, al evitar realizar rozas y

cubrirlas posteriormente (figuras 52a y 52b).

Colector deretorno

Colector deida

Fig. 50: Sistema de derivaciones mediante colectores.

Fig. 51: Colectores de calefaccin.

Fig. 52: Instalaciones en superficie.

a b

a.Interior conpolietilenoreticulado.

b.Exterior conacero negro.


44/64

En este caso se emplea el sistema de distribucin mediante T y los tubos se sustentan a lapared empleando grapas, que pueden ser simples o dobles y de distintos materiales. Elproceso a seguir es el siguiente:

Colocacin de radiadores y sus vlvulas de entrada y salida (este paso puede posponer-se, aunque este orden facilita la distribucin posterior de los tubos y otros accesorios).

Marcado mediante plomada trazadora u otro sistema de la lnea en la que poste-riormente se taladrar para colocar los tacos y roscar las grapas (figura 53), que dista-rn entre s una distancia mxima que depender del tipo y dimetro del tubo.

Planteamiento de la instalacin, cortando, curvando y anclando los distintos tramosde tubera, T y dems accesorios provisionalmente.

Soldado y/o unin entre tubera y accesorios.

Los tubos se podrn llevar tanto por las paredes como por los techos, teniendo cuidado deaislar aquellos tramos que discurren por locales que no deseamos calentar (figuras 54 y 55).

Fig. 53: Grapas y abrazaderas para instalacionesen superficie.

Fig. 54: islante trmico (coquilla). Fig. 55: Instalacin en superficie aislada.


45/64

Adems de colocar purgadores en cada uno de los radiadores, se dispondrn purgadoresautomticos en todos los puntos altos que existan en la instalacin (figuras 56, 57 y 58).

Si los tramos horizontales de tubo son de mucha longitud, debe preverse el uso de com-pensadores de dilatacin tipo lira u otros dispositivos existentes en el mercado.

o Instalacin empotrada

Cuando el edificio o vivienda en la que se va a realizar lainstalacin de calefaccin se encuentra en construccin, eshabitual decidir una distribucin empotrada, ocultndose lostubos a la vez que se realizan las obras de albailera, bien en

el suelo, en la pared o en los falsos techos de escayola.

Cuando los tubos se llevan por el suelo (figura 59), la rapi-dez y comodidad son mximas. Generalmente en este casose trabaja con materiales comercializados en rollos de ele-

Fig. 57: Punto elevado con purgadoresautomticos.

Fig. 58: Purgadores automticos.

a. Cuando no existe aire en la instalacin, el flota-

dor est elevado por el empuje del agua, cerran-

do as el orificio.

b. Al existir aire en la instalacin, el nivel del agua

baja, descendiendo entonces el flotador y eva-

cuando el aire por el orifico superiorFig. 56: Funcionamiento de un purga-dor automtico.

a b

Fig. 59: Tubos por el suelo.


46/64

vadas longitudes (cobre y tuberas plsticas), lo que hace innecesaria la realizacin de em-palmes. Es aqu donde tendremos que decidir entre utilizar una distribucin mediante T ocolectores, ya que ambos sistemas son admisibles, pero en cualquier caso es muy impor-tante poner sumo cuidado al desenrollar el material para evitar machacones y entradas desuciedad.

Si la distribucin se realiza por la pared, antesde colocar las tuberas se realizarn las rozas,siempre en direccin paralela y perpendicular alos distintos elementos estructurales del edificioy tendrn la profundidad necesaria para alojar alos tubos y sus correspondientes cubiertas.

Antes de tapar los tubos, tanto si discurren por

el suelo como por la pared, stos deben aislarse, o como mnimo introducirse en elinterior de tubo plstico coarrugado, con la finalidad de permitir su dilatacin y prote-gerlos de posibles punzaduras. El coarrugado deber ser rasgado en toda su longitud(figura 60), para que en caso de fuga permita la salida del agua en el punto exacto enque sta se produzca. Tambin debern ser cubiertos los accesorios que vayan empo-trados, y adems, como se dicta en el RITE, IT 1.2.4.2.1 Aislamiento trmico de redesde tuberas, todas aquellas tuberas y accesorios que contengan fluidos con temperatu-

ras superiores a 40 oC y que estn instalados en locales no calefactados dispondrn deaislamiento trmico.

Clculo de tuberas

En qu crees que puede influir un dimetro inadecuado de tubera?

Al igual que los radiadores se escogen por la potencia calorfica que emiten (entre otras carac-tersticas), las tuberas deben poseer un dimetro adecuado, que les permita transportar la can-tidad de agua suficiente (caudal). Qu consecuencias crees que puede tener la eleccin de undimetro inadecuado de tubera? Qu ocurre si utilizamos un dimetro menor del necesario?

Como es lgico depender de cul sea la diferencia con el dimetro ideal, pero se puedeafirmar que, cuanto menor es el dimetro, ms prdidas de presin se producen, ms sereduce el caudal y menor es la potencia calorfica del emisor.

Entonces, sera aconsejable sobredimensionar los dimetros para asegurar que no ocurretodo lo anteriormente expuesto? La respuesta es no, ya que en ese caso adems de incre-mentarse los costes de la instalacin, aumentaran las prdidas trmicas (a mayor superfi-cie ms prdidas de calor).

Fig. 60: Tubo coarrugado protector.


47/64

La conclusin a la que podemos llegar es que el dimetro de los diferentes tramos de tubodebe seleccionarse en funcin del caudal que los atraviesa, el cual a su vez depende de lapotencia del radiador o radiadores que alimente.

El clculo se puede llevar a cabo mediante diferentes sistemas ms o menos precisos (exis-ten programas informticos de gran precisin). Los mtodos son similares al que se descri-

be resumido a continuacin.

1. Hallar el caudal del tramo correspondiente mediante la expresin:

2. Teniendo en cuenta la prdidade presin en los accesorios (uti-

lizando un baco especfico)deducir su longitud equivalentede tubera, tambin es posibleaumentar las prdidas de pre-sin totales en un 15-20%.

3. Fijando una prdida de presinmxima (entre 10 y 30 mmc.a/m)

o una velocidad mxima (entre0,5 y 1,5 m/s), acudir a un ba-co del material correspondiente(figura 61) y hallar el dimetroadecuado.

T

tramodelPotenciaQ

=

Siendo:

Q= Caudal en l/hPt= Potencia del tramo en kcal/h

t= Salto trmico en C (habitualmente se tomaun valor de 20 C)

Fig. 61: baco para clculo de P en tubo de polipropileno.


48/64

o Mtodo simplificado de clculo

Para el dimensionado de la red de tuberas vamos a utilizar un mtodo simplificado, rpi-do y eficaz, obtenido de la informacin tcnica que ofrece la marca Roca, en el que me-diante grficos y en funcin de la potencia requerida se halla el dimetro buscado.

En concreto la tabla 21 seemplea para instalacionesbitubo realizadas con cobre oacero negro y las tablas 22 y23 para instalaciones mono-tubo realizadas con radiado-res o paneles de chapa, res-pectivamente, siempre encobre.

Tabla 21: Seleccin de tuberas en instalaciones bitubo.

Tabla 23: Seleccin nmero de anillos y dimetro de tubera,instalaciones monotubo, paneles de chapa.

Tabla 22: Seleccin nmero de anillos y dimetro de tubera,instalaciones monotubo, radiadores.


49/64

Vamos a seleccionar los dimetros de tubera de cobre para los tramos que forman lainstalacin de calefaccin monotubo con radiadores representada en la siguiente fig.

Acudiendo a la tabla 21, determinamos que para una potencia de 4.600 kcal/h

es suficiente con realizar un solo anillo y concretamente en la columna de 5emisores por anillo, obtenemos que el dimetro de tubo necesario es de 14/16(en la actualidad el dimetro de 14/16 ha desaparecido prcticamente, por loque acudiramos a un dimetro de 18/16 mm).

Ejemplo

13

2

45

Radiador 1 = 600 kcal/hRadiador 2 = 800 kcal/hRadiador 3 = 1.200 kcal/hRadiador 4 = 1.100 kcal/hRadiador 5 = 900 kcal/h

Potencia total = 4.600 kcal/h

ctivida

d

a4

Decide el nmero de anillos y dimetro de los tubos de cobre

que se han de colocar en una instalacin de calefaccin mono-tubo con paneles de chapa representados en la siguiente figura.

1 3

2

4

5

6 5

7

Radiador 1 = 700 kcal/hRadiador 2 = 900 kcal/hRadiador 3 = 800 kcal/hRadiador 4 = 850 kcal/hRadiador 5 = 1.000 kcal/h

Radiador 6 = 1.300 kcal/hRadiador 7 = 1.100 kcal/h

Potencia total = 6.650 kcal/h


50/64

Materiales empleados

Aunque tradicionalmente las tuberas ms empleadas son las de acero negro y cobre, cadavez es ms habitual el uso de tubos plsticos que a pesar de no gozar de la confianza ne-cesaria entre parte de los instaladores, se van imponiendo da a da debido a las numerosasventajas que poseen. Debemos tener en cuenta que en otros pases europeos su uso es

mayoritario.

o Tubos de cobre

El tubo de cobre se emplea fundamentalmente en instalaciones individuales, ya que endimetros elevados (>28 mm) su precio y el de los accesorios aumenta exageradamente, yno es rentable su uso, a pesar de que los tiempos necesarios para su colocacin son mu-

cho menores que en el caso del acero negro.

Entre sus caractersticas fundamentales destacan:

Alta resistencia a la corrosin.

Menores prdidas de carga que el acero, aunque mayores que en los plsticos.

Al admitir uniones soldadas por capilaridad, permite montajes ms fciles y rpidos

que el acero, aunque ms lentos que en los plsticos.

Soporta elevadas presiones interiores.

Posee alta resistencia ante el ataque de los productos empleados en la construccin,excepto en el caso de cemento, que contienen amoniaco.

El tubo de cobre se comercializa en barras rectas en estado duro de 5 metros de longitud,cuya utilizacin es comn en instalaciones vistas, donde el acabado tiene mayor impor-tancia.

Tambin se puede adquirir en rollos recocidos, con lo que se consiguen cualidadesmecnicas distintas al caso anterior; en concreto el recocido facilita el curvado y otrosmecanizados utilizando las herramientas adecuadas. Los tubos en rollos se suministranhasta un dimetro de 20-22 mm (la primera cifra indica el dimetro interior y la segun-da el exterior), siempre en longitud de 50 m, lo que los hace muy tiles en instalacio-

nes empotradas, sinuosas o irregulares de gran longitud, evitando de este modo el usode soldaduras.

En la tabla 24 se dan las dimetros y espesores comerciales de los tubos de cobre.


51/64

o Tubos de acero

Las tuberas de acero estn formadas por acero dulce con un bajo contenido en carbono ysegn su sistema de fabricacin se distinguen tubos con costura (una hoja de acero se en-rolla y se suelda posteriormente) y tubos sin costura (fabricacin por laminado o estirado).

El tubo de acero se utiliza fundamentalmente en instalaciones colectivas o de grandes edi-ficios en los cuales los dimetros empleados son elevados y el empleo de cobre encarece-ra notablemente la instalacin.

Entre sus caractersticas fundamentales destacan:

Posee alta resistencia mecnica y soporta elevadas presiones.

Menor coste que el cobre y los plsticos.

Baja resistencia a la corrosin.

Aumento de la mano de obra.

Peso elevado.La longitud comercial ms habitual es de 6 m lo que supone un inconveniente en instala-ciones de gran extensin pues obliga a realizar gran nmero de uniones.

Tabla 24: Dimetros y espesores de los tubos de cobre.


52/64

En la tabla 25 se ofrecen los datos tcnicos de los tubos de acero que tienen aplicacin enlas instalaciones de calefaccin.

o Tuberas plsticas

Estas tuberas se estudian con suficiente profundidad en el mdulo Instalaciones de Aguay Gas,por lo que en este apartado simplemente haremos una pequea introduccin a suscaractersticas fundamentales.

Existen varios tipos de tuberas plsticas, obtenidas mediante procesos diferentes lo que lesconfiere lgicamente ciertas peculiaridades, sin embargo, todas ellas tienen en comndeterminadas cualidades: Son mucho ms ligeras que las anteriores. Resistentes a la agresividad del agua y la tierra. Tienen una superficie interior ms lisa que el cobre y el acero y, por tanto, ocasio-

nan menores prdidas de presin. Mejor comportamiento ante heladas, al admitir una mayor deformacin. Son aislantes trmicos y tambin elctricos, no afectndoles por ello el fenmeno de

la electrolisis. Tienen un elevado coeficiente de dilatacin. Su presin de trabajo es inferior a la mxima que soportan tanto el acero como el cobre.

Envejecen rpidamente si no estn protegidas del aire y la radiacin solar. Soportan temperaturas inferiores y su vida til disminuye al aumentar sta.

Los mtodos de unin varan para cada uno de los plsticos existentes, pudiendo emplear-se mltiples sistemas para un mismo material. Tambin existen diferencias en los formatosde comercializacin; algunos se pueden adquirir solo en barras, mientras que otros se fa-brican tanto en barras como en rollos.

Tabla 25: Datos tcnicos de los tubos de acero.


53/64

Sistema de calefaccin

por radiadores

Conexin de radiadores

En el sistema de calefaccin estudiado en esta unidad, el

agua calentado en una caldera se distribuye hasta losradiadores que al ser atravesados por el agua caliente,ceden parte del calor al local en el que estn instalados.

Los radiadores se fabrican en distintos materiales,lo que lesproporciona caractersticas diferentes en cuanto a su dura-cin, emisin trmica, acabado esttico y precio. Los mshabituales son: radiadores de fundicin, radiadores de chapa

de acero, paneles de chapa, radiadores de aluminio, toalleros.

Existen dos formas de conectar un radiador al resto de lainstalacin en funcin de cmo se coloque la entrada ysalida del agua: Bitubo:en la que el emisor se conecta por una de

sus tomas a la tubera que viene desde la calderacon agua caliente y por otra, a la tubera que re-

torna con el agua ms fra. Monotubo:la tubera por la que circula el agua pro-

cedente de la caldera, entra en el primer emisor ytras enfriarse al atravesarlo, sale por la misma tomahacia el siguiente radiador, en el que se repite el ci-clo anterior. En el ltimo radiador, el agua retorna yahacia la caldera formndose as un anillo.

Mientras que con el bitubo se consigue un calentamien-to mas rpido y uniforme que con el sistema monotubo,ste consigue un gran ahorro de tubo, siendo ademsinnecesario el uso de T y soldaduras.

Una vez escogido el sistema de conexin y los puntos deentrada y salida del agua en los emisores, se han de colocar

vlvulasen ambas tomas, y como el dimetro de la roscadel radiador no siempre coincide con la rosca de las vlvu-las anteriores, suele ser necesario el uso de reducciones.Para completar el montaje se aaden los tapones necesa-rios y se coloca un purgadoren la parte alta del radiador.

Resumen


54/64

Ubicacin de radiadores

Clculo y seleccinde radiadores

Red de tuberas

El emplazamiento del radiador, ha de ser en la pared msfra, a poder ser bajo una ventana con el fin de conseguiruna temperatura lo ms uniforme posible en el local.

Es fundamental tambin que las corrientes de aire deconveccin que circulan por el radiador no queden obs-taculizadas por cubre-radiadores, cortinas, etc. Adems,para favorecer dichas corrientes los emisores se colocarnseparados de las paredes y suelos una distancia mnima.

Adems de elegir el emisor que vamos a utilizar por sudiseo y material de fabricacin, tendremos que hallar

la potencia calorfica de ste, para que el local en el quese instale alcance la temperatura adecuada.

Para realizar los clculos se tendrn en cuenta las tem-peraturas exteriores de la zona, la temperatura interiordeseada y las prdidas de calor a travs de los cerra-mientos, as como las entradas de aire por puertas, ven-tanas y conductos de ventilacin.

Un mismo radiador podr emitir ms potencia al au-mentar el caudal de agua que lo atraviesa o la tempera-tura de sta.

Son las encargadas de distribuir el agua desde la calderahasta los radiadores y existen varias opciones de ejecucin:

Derivaciones mediante Tes. El caudal principalen cada T se va dividiendo hacia los radiadores,reduciendo el dimetro del tubo cuando sea ne-cesario.

Derivaciones mediante colectores. La distribucinse realiza de forma independiente para cada ra-diador desde dos colectores conectados directa-

mente a la ida y retorno de la caldera.

En el sistema monotubo no se emplean derivaciones ylos tubos van de uno a otro radiador sin interrupcin.


55/64

Instalacin de tuberas

Clculo de tuberas

Materiales para tuberas

Instalacin de superficie.Cuando se deba efectuarla instalacin en un edificio ya construido, lo habi-

tual ser decantarse por montar los tubos sobre lasuperficie de la pared, es decir, vistos, ahorrandode esta manera tiempo y reduciendo la envergadu-ra de las obras.

Instalaciones empotradas.Si el edificio o viviendaen la que se va a realizar la instalacin de calefac-cin se encuentra en construccin, es habitual de-cidir una distribucin empotrada, ocultndose lostubos a la vez que se realizan las obras de albai-lera, bien en el suelo, en la pared o en los falsostechos de escayola.

Debe seleccionarse el dimetro de los diferentes tramosde tubo en funcin del caudal que los atraviesa, el cual

a su vez depende de la potencia del radiador o radiado-res que alimente.

Aunque tradicionalmente las tuberas ms empleadasson las de acero negro y cobre, cada vez es ms habitualel uso de tubos plsticos que debido a las numerosasventajas que poseen se van imponiendo da a da. De-bemos tener en cuenta que en otros pases europeos su

uso es mayoritario.


56/64

Autoevaluacin

1.Qu condicionantes se han de tener en cuenta para la eleccin de un radiador?

2.Cules son los tipos de radiadores ms comunes?

3.Cita las ventajas e inconvenientes de los sistemas de conexin monotubo y bitubo.

4.En un radiador en sistema bitubo cmo conectaras la entrada y salida para lograr

el mayor rendimiento? Indcalo de mejor a peor de izquierda a derecha.

Me or Medio Peor


57/64

5. Qu se debe hacer una vez finalizada la instalacin bitubo para ajustar las temperatu-ras en los diferentes locales? En qu componente se debe actuar con esa finalidad?

6.Haz un listado de los componentes necesarios paramontar un radiador de aluminio de 1.300 kcal/h,definiendo los dimetros de la llave, del detentor,del purgador, de las reducciones y de los tapones.La entrada y salida se dispondrn tal y como semuestra en la figura, en la que tambin se sealanlos sentidos de las roscas en los orificios.

TOMA

DIMETRO

DE LALLAVE

DIMETRO

DELDETENTOR

PURGADOR REDUCCIN TAPN

1

2

3

4

7. Por qu se aconseja colocar purgadores automticos en emisores de alumino?

2

3 4Rosca

izqu

ierda

Rosc

aderecha


58/64

8.Rellenar la tabla siguiente (kcal/h) con la potencia de los radiadores que tendrasque colocar en una vivienda leonesa. La vivienda, situada en la 1 planta de unedificio de 5 alturas en el que existe calefaccin central, fue construida reciente-

mente cumpliendo con la normativa actual sobre aislamiento trmico. Adems po-see los huecos y superficies especificadas en la tabla mostrada a continuacin.


m2

FACTOR

A

FACTOR

B

FACTOR

C

POTENCIA DEL

RADIADOR

1 Saln 13

2 Cocina 6

3 Bao interior 34 Dormitorio 8

9.Apoyndote en los datos de la tabla 4 incluida en esta unidad didctica (Dimen-siones y caractersticas de los radiadores de aluminio Baxi-Roca MEC), halla elnmero de elementos necesarios de radiador MEC 45 para conseguir una potenciade 650 kcal/h, suponiendo un salto trmico de 50 oC.

10.Halla los dimetros de las tuberas de acero que forman los distintos tramos, en lainstalacin de calefaccin representada en la figura.

TRAMO POTENCIA (kcal/h) DIMETRO ACERO

5

5

1 3

2

3

4

1

0

0

2 4

Radiador a) = 1.600 kcal/hRadiador b) = 1.121 kcal/hRadiador c) = 500 kcal/h


59/64

Respuestas Actividades

1.La respuesta correcta es la siguiente:

TIPO DE RADIADOR VENTAJAS INCONVENIENTES

Fundicin

Duracin prcticamenteilimitada.

Estn constituidos porelementos que se unenentre s hasta conseguir

la potencia calorficaprecisada.

Precio elevado.

Debido al material de que estn fa-bricados, estos radiadores poseen unelevado peso.

Chapa de acero

Son bastante ligeros.

Son baratos.

Su resistencia a la corrosin no esmuy grande y por tanto su duracintampoco.

No se pueden unir por elementos.

Panel de chapa

Son mucho ms ligerosque los de fundicin.

Son ms planos, por lo queocupan menos espacio.

Precios ms bajos que losde fundicin y aluminio.

Su resistencia a la corrosin es menorque en los de fundicin y aluminio y

por tanto su duracin tambin es re-ducida.

Para obtener la misma potencia queel resto necesitan una mayor longitud

Aluminio

Muy ligeros.

Duracin elevada.

Esttica preferida por lamayora.

Precios altos.

Produccin de hidrgeno en contacto

con el agua.

TIPO DE RADIADORNMERO

DE TOMAS

DIMETROY SENTIDO

DE LAS TOMASFundicin 4 1, 2 a izda. y 2 a dcha.

Chapa de acero 4 11/4, 2 a izda. y 2 a dcha.

Panel de chapa 2 4 1/2, todos a dcha.

Aluminio 4 1, 2 a izda. y 2 a dcha-

Toallero 3 4 2 mnimo de 1/2 y otro de 3/8


60/64

2.El purgador se podra poner indiferentemente en la toma 1 o en la 2.

TOMA

DIMETRO

DE LALLAVE

DIMETRO

DELDETENTOR PURGADOR REDUCCIN TAPN

1 1/8 1D 1/8

2 1l

3 1/2 1D 1/2

4 1/2 1I 1/2

3.Las distintas partes de un sistema de ventilacin localizada son:


m2

FACTOR

A

FACTOR

B

FACTOR

C

POTENCIA DEL

RADIADOR

1 Dormitorio 1 83 86 1,05 1 722,4

2 Dormitorio 2 8 86 1,05 1 722,4

3 Dormitorio 3 11 86 1,05 1 993,3

4 Cocina 9 81 1,05 1 765,45

5 Sala de estar 18 95 1,05 1 1.795,5

6 Bao exterior 4 90 1,05 1 378

4.Segn la tabla 23 para esa potencia total(6.650 kcal/h) y 7 paneles se deben hacer dos

anillos, procurando que la potencia de cadauno sea similar. En la figura se marcan los es-cogidos.

Para ambos anillos el dimetro de tubo de co-bre hallado es de 12-14 mm, dimetro que,aunque se comercializa, es poco utilizado ypor tanto en la prctica sera posible emplear

el de 13-15 mm.

El tramo comn a ambos anillos (marcado en rojo) se calculara como una instala-cin bitubo, dando como resultado un dimetro de 20-22 mm.

1 3

2

4

5

6 5

7


61/64

Respuestas Autoevaluacin

1.Los condicionantes a tener en cuenta cuando seleccionemos un radiador sern detipo: tcnico, econmico y esttico.

2.Los radiadores ms comunes son los de hierro fundido, chapa de acero, paneles dechapa, aluminio y los toalleros.

3.Las caractersticas principales que diferencian el sistema monotubo del bitubo son:

SISTEMA MONOTUBO SISTEMA BITUBO

Los ltimos radiadores deben sobredimen-sionarse para logar la potencia necesaria,ya que el agua les llega ms fra.

El clculo de las potencias resulta ms

complejo. Se produce un gran ahorro de tubo y

tiempo.

El calentamiento es ms rpido al ser mayorla temperatura del agua y ms uniforme entodos los radiadores, ya que llega a la mismatemperatura.

La regulacin es independiente en cadaradiador y por tanto ms sencilla.

Se deben hacer derivaciones mediante T oempleando colectores, lo que aumenta losgastos y, el tiempo de realizacin.

4.La solucin correcta se muestra en la figura:

Me or Medio Peor


62/64

5.Una vez finalizada la instalacin, en la primera puesta en marcha se debe regularel caudal que entra en cada radiador, para lograr as que todos calienten de formauniforme.

Aunque en ocasiones esta labor se realiza en el detentor, ste no est diseado comoelemento de regulacin, sino de corte y pueden producirse ruidos. Lo ideal es ajustarel caudal en la llave de entrada siempre que sta sea de doble reglaje; si es simple, elusuario puede echar al traste con todo el trabajo anterior al manipularla.

6.Los componentes necesarios para el correcto montaje del radiador dado, se des-glosan en la tabla siguiente:

TOMADIMETRO

DE LALLAVE

DIMETRODEL

DETENTORPURGADOR REDUCCIN TAPN

1 3/8 1l 3/8

2 1D

3 1l

4 3/8 1D 3/8

7.Se recomienda colocar purgadores automticos en este tipo de radiadores ya que elagua de calefaccin en contacto con el aluminio forma bolsas de hidrgeno, que encaso de no ser eliminadas bajan el rendimiento del emisor y producen ruidos.

Sin embargo, se debe tener precaucin si los suelos del local son de tarima o par-quet, pues aunque no debiera ser as, en ocasiones estos purgadores liberan ade-

ms de gas pequeas gotas de agua.


63/64

8.Las potencias halladas estn reflejadas en la siguiente tabla y han sido obtenidas delas tablas 14 18 19 y 20

N UTILIZACIN SUPERFICIEm2 FACTOR

A FACTOR

B FACTOR

C POTENCIA DELRADIADOR

1 Saln 13 78 1,30 1 1.318,2

2 Cocina 6 64 1,30 1 499,2

3 Bao interior 3 55 1,30 1 214,5

4 Dormitorio 8 69 1,30 1 717,6

9.Segn los datos de la tabla 4, para obtener una potencia de 650 kcal/h con un ra-diador MEC 45 y un salto trmico de 50 C necesitaremos:

10.Segn la potencia de cada tramo y mediante la tabla 27, se obtienen los siguientesdimetros:

TRAMO POTENCIA (kcal/h) DIMETRO ACERO0-1 / 0-1 3.221

1-2 / 1- 2 1.600

1-3 / 1- 3 1.621

3-4 / 3- 4 1.121 3/8

3-5 / 3 5 500 3/8

elemento98,7kcal/h74,7kcal/h650

elementosdeN

elementoporPotencia

requeridaPotenciaelementosdeN

==

=


64/64

Tcnico en Montaje y Mantenimientode Instalaciones de Fro Climatizacin Produccin de Calor

1.-Calefacción

Documents

Transcript of 1.-Calefacción