Descripción de los sistemas calefacción de una

edificación

Alumnos: Nelson Moncada - Andrea Nuñez – Karla Perez-Camila Riquelme

Universidad de ConcepciónFacultad de Arquitectura, Urbanismo y Geografía

Carrera de Arquitectura

e d i f i c a c i o n I

Un sistema de calefacción permite elevar la temperatura de un determinado espacio en relación con la temperatura ambiental exterior para generar condiciones de confort para el habitad de los seres humanos.

Al momento de hablar sobre calefacción debemos considerar:El calor, el cual podemos definir como forma en que se expresa la energía, su transmisión tiene lugar de tres maneras:

•Conducción, el calor se transmite de molécula a molécula por contacto directo.

•Convección, el calor se transmite mediante el movimiento de masa de aire (el aire caliente es menos denso y asciende a capas superiores mientras que el menos caliente, desciende.

•Radiación, Se diferencia de las dos anteriores en que no necesita de un medio para la transferencia de calor sino que ocurre de forma similar a la transmisión de la luz.

S i s t e m a d e c a l e f a c c i ó n

Antes de instalar un sistema de calefacción debemos consideras algunas variables:

•La ubicación del edificio en cuanto a su orientación geográfica

•El espacio y las dimensiones del mismo.

•La disponibilidad del combustible; mantenimiento, efectos •contaminantes

•Regulación y control: Posibilidad de regulación y control •individual.

•La necesidades propias de la vivienda y de sus habitantes.

S i s t e m a d e c a l e f a c c i ó n

•La principal característica de este sistema se basa en la uniformidad del calor:

Los dispositivos encargados de climatizar la vivienda reparten el aire caliente de manera uniforme en toda la dependencia, esto se logra a través del uso del gas natural o del suelo radiante.

Con respecto a los costos dependerá de diversos aspectos:

•superficie a calefaccionar, •aislamiento de la casa, •ubicación geográfica de la misma •forma de la instalación

1.- S i s t e m a d e c a l e f a c c i ó n C e n t r a l

1.1 S u e l o r a d i a n t e o l o z a r a d i a n t e

Consiste en la instalación en el forjado del hormigón de cables, tubos, láminas o paneles calefactores, que desprenden calor a la vivienda sin ser visibles, por lo tanto no ocupan espacio y están preinstalados en la vivienda. Pueden ser calentados por la electricidad o por paneles solares.

Sus principales componentes son:•la caldera o fuente, •la bomba de circulación, •colector,• válvulas, termostatos, caudalímetro, serpentinas, sistemas de automatización, reguladores, etc.

Ventajas: •Resulta invisible debido a que su instalación procede dentro de la estructura del edificio. •El ahorro, ya que basta calentar el agua a unos 40 grados para que el sistema funcione.

Desventaja:•Tarda mucho tiempo en calentar la casa a la temperatura deseada.

1.2 C a l e f a c c i ó n c e n t r a l p o r a i r e c a l i en t e

Se efectúa por caños de aire caliente conectados, también, a una caldera la cual puede o no alimentarse a gas.

El aire frío del interior o del exterior penetrará en la cámara y se convertirá en aire caliente cuando entre en contacto con las paredes calientes de la caldera.

El calor tiende a elevarse por lo que la caldera suele colocarse en subsuelos.

Cuando el aire se calienta, humedecido por un dispositivo con agua dentro de la misma caldera,  el aire sube a las habitaciones y atraviesa las rejillas que se abren o cierran para regular la temperatura de cada habitación.

1.3 S i s t e m a d e c a l e f a c c i ó n d e c a l d e r a c o n r a d i a d o r e s

La calefacción por agua caliente mas habitual, se basa en la circulación de agua, calentada por una caldera, a través de tuberías que la llevan a los distintos radiadores, donde el agua se enfría al ceder calor y es retornada por otra tuberías a la caldera, generalmente por impulsión mecánica por medio de un circulador.

Los radiadores toman el aire del ambiente y lo calientan mediante una resistencia para luego devolverlo en esas condiciones al ambiente.

Ventajas:• Permiten obtener calor de manera veloz • Brindan un servicio silencioso y seguro dado que todos se regulan por termostatos.

Los radiadores no producen gran gasto de energía ya que su demanda de calor es mínima.

2.- C a l e f a c c i ó n p o r G a s

Se caracteriza por ser un combustible cómodo pues. Una vez instalado, puede ser utilizado tanto como calefacción, como para la producción de agua caliente y para la cocina. La calefacción mediante gas natural permite una fácil regulación del calor en cada estancia. Ventajas del gas natural:El gas natural es limpio, •No contamina •Es eficaz.•El usuario no debe preocuparse ni de su aprovisionamiento, almacenamiento, ni de su distribución•Además, su coste de instalación queda rápidamente amortizado por el ahorro que ofrece.

Calefacción por gas propano puede presentar varias modalidades para su almacenamiento: •Se puede almacenar en recipientes pequeños (en lugares aireados como terrazas o balcones) •En depósito fijo, ya sea individual o colectivo y centralizado. Su potencia calorífera es superior al gas natural. Su costo resulta algo inferior al gas natural, siempre dependiendo del tipo de instalación y almacenamiento.

3.- C a l e f a c c i ó n p o r g a s ó l e o

Constituye una solución ideal para cubrir las necesidades de calefacción, como de agua caliente sanitaria, en departamentos, viviendas unifamiliares, locales industriales o instalaciones deportivas. Las calderas de gasoil incorporan las más modernas tecnologías. Si decidimos optar por un sistema centralizado, conseguiremos mejorar el balance térmico de todo el edificio. Tambien permite un control individualizado de consumo aunque la instalación sea de tipo centralizada.

Ventajas:Es el más económico de los combustibles presentes en el mercado•Las calderas de gasóleo funcionan a temperaturas mayores a los 60ºC sin correr riesgos de explosiones;•No necesita de medidas de seguridad o prevención que puedan encarecer el costo de la instalación.•Posee un alto rendimiento en su combustión, posee excelentes propiedades anticorrosivas y bactericidas.Desventajas:•Es de alto riesgo debido a los cuidados en su almacenamiento y combustión por los gases generados.

4.- C a l e f a c c i ó n p o r e n e r g í a e l é c t r i c a

Podemos considerar dos procedimientos diferentes de cesión de calor:

1. Puede utilizarse tanto de forma individual, el más habitual en que se utiliza un simple radiador colgado en la pared, conectado a una toma de suministro eléctrico,

Ventajas • puede ser portátil y el mantenimiento que precisa es poco.• Es confortable, se puede programar y automatizar con

sencillez y su rendimiento es elevado. • Los consumos varían en relación a las potencias y las horas

de funcionamiento,

2. Si se elige un sistema de bomba de calor, puede ser mixto y funcionar como calentador en invierno y aire acondicionado en verano.

Ventajas• Su instalación es rápida y placentera, pues esta no necesita

de tuberías y puede instalarse en todo tipo de estructuras. • No representa ninguna amenaza para el medio ambiente, ya

que no utiliza ningún tipo de combustible y tampoco produce gases ni olores.

Desventajas de Ambos:• la concentración del calor en aéreas pequeñas.

5.- S i s t e m a t r a d i c i o n a l d e c a l e f a c c i ó n d e C a r b ó n y l e ñ a

Es el sistema de calefacción más antiguo y tradicional, aun utilizado en zonas rurales o pueblos alejados, su utilización implica cierto grado de riesgo y no existe una buena regulación para su control, su precio oscila bastante.

Ventajas:

•fácil consecución e instalación.

Desventajas:

•Falta de controles eficaces sobre ellos, •Es necesario poseer un espacio considerable para su almacenaje, •La necesidad de limpiar a diario los residuos producidos en la combustión y los altos precios (especialmente del carbón).

C o n c l u s i ó n

1. Son necesarias para propiciar un confort dentro de la edificación a sus usuarios, así aislarlos de las condiciones climáticas adversas del exterior, permitiendo la realización de actividades de una manera cómoda.

2. Hay que tener en cuenta su costo de instalación como el costo energético para su funcionamiento, las dimensiones espaciales que se calefaccionarán, su autorregulación a las condiciones ambientales, como también el impacto al ambiente que produce.

3. En la integración a la arquitectura de este tipo de instalación se deben tener consideraciones no solo de tipo funcionales sino también de ubicación y relación de unidad e interpretación con el proyecto (procurando una conveniencia estética).

4. El sistema de calefacción debe cumplir con la exigencia de integridad de si misma, asegurando su durabilidad y mantención en el tiempo.