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INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN

NORMATIVA EN VIGOR

RITE. Reglamento de Instalaciones Térmicas en losEdificios.

ITE. Instrucciones Técnicas

PROYECTO DE CALEFACCIÓNCONSIDERACIONES GENERALES

Perdidas de Calor al exterior.Mejora del rendimiento térmico de los cerramientos CTE

•Orientación y exposición del edificio•Aislamientos•Superficie de Huecos•Doble acristalamiento

Aporte de Calor. Foco caloríficoDimensionamiento. Potencia, ubicación,…

Tipo de combustible. Sólidos, líquidos, gaseosos

Sistema de difusión de calor

INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓNDiagrama de bloques

Producción

de calorDistribución

Emisión

de calor

Locales

Aportación emisores

Ganancias internas

Ambiente exterior

Ganancias exteriores

Pérdidas

Energía

exterior

Qu QoQnom

Control propio del generador

Control de generación de calor

Interacción EMISORES-GENERADOR

Control de emisores

INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓNClasificación. Criterio: potencia instalada

Grupos Térmicos de potencias < 70 kWPueden ser mixtos (ACS y Calefacción)No se exige proyecto, basta con documentación del instalador

Grupos Térmicos de potencias >70 kWNo pueden ser mixtasSe exige proyecto

Según RITE, se dispone de una sola caldera, cuando la potencia total sea ≤ 400 kW

INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓNClasificación. Criterio de grado de centralización

Central Individual. ( < 70 kW ).

Cada usuario controla su foco de calor independientemente del resto

Central Colectiva (>70 kW)

El foco de calor es el mismo para todos los usuarios

La diferencia fundamental reside en la exigencia de no intercambiar el calorobtenido con todos los espacios vecinos si éstos no están calefactadossimultáneamente.

Cuadro de decisión

CRITERIO INDIVIDUAL COLECTIVA

Sencillez de

ejecución

Gran simplicidad Salas de calderas. Complejo

Potencias

resultantes

Casi el doble Casi la mitad

Seguridad,

Fiabilidad

“Demasiadas manos” Un mantenedor

Espacio requerido Poco Grandes salas de calderas

Exigencias

Reglamentarias

Muy pocas

Ni siquiera proyecto

Salas de calderas

Almacenamiento. Reglamento de

Instalaciones petrolíferas

Adaptación de

demanda

energética

Gran adaptación en

fraccionamiento de potencia

Cabe la regulación, pero al final la

adaptación es imperfecta

Adaptación al

usuario

Gran adaptación a Tª y Gasto.

Adaptarse a las épocas del año

La comunidad decide

CRITERIO INDIVIDUAL COLECTIVA

η inst. de

generación de Q∑ηi

Rendimiento Único.

Factor de escala

η final de la

instalación

Según un reciente estudio del CEE (centro de estudio energéticos), realizado

en toda la geografía española, concluye que contrariamente a lo considerado

hasta el momento:

η energético: Individuales > Colectivas

Consumo Total ; Individuales < Colectivas

Instalador Simplicidad de montaje, Facilidad

control

Complejas salas de calderas,

Mantenimiento

Arquitecto Permite organizar

constructivamente el edificio

minimizando pérdidas por vivienda

Pérdidas de la envolvente

Económico Alto costo de sala de calderas,

Complejidad de diseño, Coste del

espacio indisponible, Coste de

mantenimiento

η : Rendimiento

Caldera y quemador

Tuberías

Radiadores

Vaso de expansión

Bomba de circulación

Chimenea y

conducto de humos

Purgadores

Centralita de

regulación

Sala de caldera

Sonda Tª ext

Válvula 3 vías

CENTRAL COLECTIVA

CENTRAL INDIVIDUAL

Calderas Individuales

INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓNClasificación. Criterio de mecanismos de transmisión de calor

Convección. Natural. ( radiadores, convectores)Forzada. ( Fan-coils)

Radiación (suelos radiantes)

Convección Natural

• Es la cesión de calor a través de radiadores o convectores, aunque en radiadores, existe una pequeña porción de radiación.

• Existen diversas variantes: eléctricos, aceite, agua (el más común).

• Su funcionamiento se basa en la variación del peso específico del agua caliente y fría. TERMOSIFÓN.

• Este mecanismo se mejora con la introducción de bombas en el circuito, provocando una mayor adecuación a las instalaciones.

• Se consiguen calentar radiadores a mayor distancia• Se calientan radiadores por debajo de la caldera• La presión de la instalación es regulable• …pero consumen energía eléctrica, claro que el quemador y los

sistemas de control, también.

Sistema

Convección

Natural.

Monotubular

Sistema Convección Natural.

Bitubular

CON válvulas de equilibradoSIN válvulas de equilibrado

Convección Forzada

• Es la cesión de calor a través de aire calentado mediante un foco de calor, que es distribuido al interior del local

• Gran ventaja: instalando filtros y humectadores se puede lograr el acondicionamiento higrotérmico de los locales, mediante los CLIMATIZADORES (entre otros los fan-coils)

• El aire se distribuye mediante conductos y rejillas que direccionan el aire de entrada al local

• El aire de entrada puede ser:• Exterior. Demasiado salto térmico. Antieconómico por el alto consumo

para calentarlo.• Recirculado. Complicaciones higiénicas.

• Proporción de aire recirculado. Tratamiento sanitario.

Convección Forzada

• Los conductos son vías de propagación de la llama, con lo que es necesario incluir cortafuegos.

• En instalaciones colectivas contempla gran complicación la distribución de conductos.

• Buen sistema para contrarrestar las condensaciones, debido al control higrotérmico. También, reseca el aire.

• Poca inercia, es decir, calentamiento y enfriamiento rápido del ambiente calefactado.

• Comparativa con convección natural……

CRITERIO CONVECCIÓN NATURAL CONVECCIÓN FORZADA

Mecanismo de

caldeo

Calienta sobretodo las superficies

Gran inercia

Caliente el ambiente, no las

superficies

Poca inercia

Aislamiento En capas exteriores

El cerramiento contribuye al estar

caliente

En capas interiores, para que todo

el calor quede en el ambiente, no

malgastando calorías.

Consecuencias Lentitud Efecto “pared fría”, “pies fríos”

“Calentar aire” VS “echar aire caliente”

Convección Radiación

• La radiación se rige por la Ley de Stephan-Boltzmann. Un cuerpo se caliente o enfria en función de la relación entre su temperatura y la de los cuerpos que lo rodean.

La sensación térmica es la misma si calentamos un local o sus superficies perimetrales.

Trs= (R+T)/2

R: Tª media paramentos vista desde el centro

T: Temperatura seca del aire

Convección Radiación

• Paredes radiantes: Usado mucho en países nórdicos• Exigen grandes espesores• Son caras.

•Techos radiantes: Tienen una limitación de temperatura, lo que hace que tenga que utilizarse mucha superficie.

•Mayor uso con hilo radiante.

•Suelo radiante. El más utilizado en nuestro país.•No se presenta a la vista. Aprovechamiento máximo del espacio•La transmisión de calor se hace a temperaturas bajas

•Apropiado para otras fuentes de energía como bombas de calor o paneles solares

•La distribución del calor es muy adecuada para el confort ambiental•La circulación de agua debe ser siempre forzada. Grandes pérdidas de carga.

Entonces, la elección de un sistema de calefacción concreto

tiene gran cantidad de factores a considerar:

Necesidades de espacio (comunitario, privativo…)

Adopción o no de salas de calderas

Técnicas de aislamientoBuscando un comportamiento térmico del edificio concreto

Seguimiento en la explotación y uso de la instalaciónCombustible a utilizarFactor de seguridad de la instalación

Almacenamiento de combustibleExigencias reglamentariasComplejidad del diseño de depósitosProblemática frente a seguridad

Cambio por soluciones energéticas basadas en gases manufacturados y electricidad

CALDERASImágenes recogidas del catálogo ROCA: MANUAL PRÁCTICO DE CALEFACCIÓN DOMÉSTICA

ELEMENTOS CONSTITUYENTES DE UN SISTEMA DE CALEFACCIÓN

CALDERASImágenes recogidas del catálogo ROCA: MANUAL PRÁCTICO DE CALEFACCIÓN DOMÉSTICA


?ACUMULADORES

ACUMULADORESImágenes recogidas del catálogo ROCA: MANUAL PRÁCTICO DE CALEFACCIÓN DOMÉSTICA


D. de EXPANSIÓNImágenes recogidas del catálogo ROCA: MANUAL PRÁCTICO DE CALEFACCIÓN DOMÉSTICA


LLAVES de REGLAJEImágenes recogidas del catálogo ROCA: MANUAL PRÁCTICO DE CALEFACCIÓN DOMÉSTICA


CIRCULADORESImágenes recogidas del catálogo ROCA: MANUAL PRÁCTICO DE CALEFACCIÓN DOMÉSTICA


TUBERÍASImágenes recogidas del catálogo ROCA: MANUAL PRÁCTICO DE CALEFACCIÓN DOMÉSTICA


EMISORESImágenes recogidas del catálogo ROCA: MANUAL PRÁCTICO DE CALEFACCIÓN DOMÉSTICA


COMPLEMENTOS:

Purgadores

Imágenes recogidas del catálogo ROCA: MANUAL PRÁCTICO DE CALEFACCIÓN DOMÉSTICA


COMPLEMENTOS:

Control

Imágenes recogidas del catálogo ROCA: MANUAL PRÁCTICO DE CALEFACCIÓN DOMÉSTICA


ESQUEMASImágenes recogidas del catálogo ROCA: MANUAL PRÁCTICO DE CALEFACCIÓN DOMÉSTICA


CLASIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS COMBUSTIBLES

Criterio económico:•El tipo de energía a utilizar repercute directamente en el coste de explotación

Otros Criterios:• La facilidad de almacenamiento• La limpieza• Contaminación• Mantenimiento• etc.


Los combustibles se dividen en:•Sólidos•Líquidos•Gaseosos


Combustibles Sólidos• Leña • Carbón• Actualmente biomasa ( astillas madera, calderas de orujillo, calderas de pellets,

huesos de aceituna, cáscara de almendra…)

Combustibles líquidos• Dentro de este grupo de combustibles, desde el punto de vista de utilización

doméstica, el más utilizado es sin lugar a dudas, el gasóleo C. • Se obtiene del petróleo, del cual provienen otros productos• Se clasifican como sigue (Orden 21/6/1968. BOE 159):

Clase A. Hidrocarburos que a presión normal son gases (metano, propano, butano.

Los combustibles de clase A, están sometidos al Reglamento de Combustibles Gaseosos

Clase B. Hidrocarburos cuyo punto de inflamación es menor de 55ºC (gasolina, disolventes)

Clase C. Hidrocarburos cuyo punto de inflamación esta comprendido entre 55ºC 120ºC (fuel oil, gasóleo)

Los combustibles de clase B y C, están sometidos al Reglamento de Combustibles Líquidos y se encuentran reguladas por el Real decreto 1523/1999, del 1 de octubre, de título:"instalaciones de almacenamiento de combustibles y carburantes líquidos para su consumo en la propia instalación".

Clase D. Hidrocarburos cuyo punto de inflamación es superior a 120ºC (asfaltos, parafinas, lubricantes)C

om

bu

stib

les

líqu

ido

s (O

rde

n 2

1/6

/19

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. BO

E 1

59

):

ALMACENAMIENTO DE LOS COMBUSTIBLES LÍQUIDOS

D I S E Ñ O

NORMAS A CUMPLIR• UNE EN 976• UNE 53432• UNE 53496• UNE 62351• UNE 62352

MATERIALES A EMPLEAR• Chapa de acero• Polietileno alta densidad• Plástico reforzado con fibra de vidrio• Otros materiales análogos

•Podrán ser de doble pared

•Podrán ser compartimentados

V E N T I L A C I Ó N ( c o m b u s t i b l e s l í q u i d o s ) :

• Los tanques dispondrán de una tubería de ventilación de :o Diámetro interior ≥ 25mm para V ≤ 3.000 litroso Diámetro interior ≥ 40mm para V ≥ 3.000 litros

• Esta tubería desembocará de tal manera que los vapores que emita no afecten a locales vecinos, ni entren en contacto con fuentes que provoquen su inflamación

• Se protegerá su salida contra la introducción de cuerpos extraños.

• Se calculará de forma que la evacuación de los gases no provoquen sobrepresión en el depósito o tanque

• Para V ≤ 1.500 litros de productos de clase C o D, la tubería podrá desembocar en locales cerrados con una superficie mínima de ventilación de 200 cm2.

• Tendrá una pendiente mínima hacia el tanque del 1% para favorecer la evacuación de condensados

I N S TA L A C I O N ( c o m b u s t i b l e s l í q u i d o s ) :

Según su instalación, se clasifican en :

• ENTERRADOS, en interior o exterior del edificio

• DE SUPERFICIE, en interior o exterior del edificio

• EN FOSAS, cerradas, abiertas y semiabiertas

• SEMIENTERRADOS

Para su instalación, se seguirán las normas:

UNE EN 976 (2) UNE 109500

UNE 5399 UNE 109501

UNE 53990 UNE 109502

Los tanques se instalarán con detección de fugas

•Cubeto con tubo buzo

•Doble pared con detección de fugas

•Otro sistema autorizado

La distancia desde cualquier parte del tanque e los límites de propiedad no

será inferior a medio metro

La capacidad de almacenamiento en el interior de edificios será de:

• 30 m³ para los productos de clase B (gasolina, disolventes)

• 100 m³ para los de clase C y D (fuel-oil, gasoleo C)

DEPÓSITOS ENTERRADOS

<<Detección de fugas

TEMA 5

Si son simple pared Contenidos en cubetos

Si V< 1000 litros, para productos B,C, no precisan cubeto, disponiendo

una bandeja de recogida.

Pueden ser de interior o exterior

Interior de edificios

o La capacidad máxima de almacenamiento será de:

• 3 m³ para los productos de clase B

• 100 m³ para los de clase C y D

o Configuración

•Si V(C,D) ≤ 5.000 litros Tanque y Caldera pueden ubicarse

en el mismo recinto a una distancia uno de otro de:

• d ≥ 50 cm con tabique separador

• d ≥ 100 cm sin tabique separador

•Si Clase B o Clase (C,D) con V>5.000 l Recintos ≠

oTª superficial del tanque ≤ 40º

o Las puertas y ventanas abrirán al exterior

DEPÓSITOS EN SUPERFICIE

DEPÓSITOS EN SUPERFICIE EN INTERIOR DE EDIFICIOS

DEPÓSITOS EN FOSAS

Fosa Cerrada (~ en superficie e interior).Enterrada y con cubiertaSu diseño y dimensiones se proyecta como si fuera de

superficie, ubicado en interior de edificios

Fosa Abierta (~ en superficie y exterior).Enterrada y sin cubiertaSu diseño y dimensiones se proyecta como si fuera de

superficie, ubicado en exterior de edificios

Fosa Semiabierta.Enterrada y con cubierta, pero no cerrada.Permite la ventilación naturalSu diseño y dimensiones se proyecta como si fuera

fosa abierta

Fosa cerrada

COMBUSTIBLES GASEOSOS (GLP: Gas Licuado del Petróleo)

• Se clasifican según la norma UNE 60002-90 en:

• Familia 1ª. Gas ciudad y sus variantes, el índice de Wobbe es bajo.

• Familia 2ª. Gas natural y sus variantes, índice de Wobbe con valor medio

• Familia 3ª. Gas propano y butano, índice de Wobbe alto.

• Los gases de una misma familia son intercambiables entre si, siempre que tengan Gasto

calorífico y Estabilidad de la llama similares.

• pero no ocurre lo mismo con gases de distinta familia.

d

PCSWÍndice de Wobbe

PCS PODER CALOFÍFICO SUPERIOR [kcal/m3] del gas

Densidad del gas respecto al aire

En lo referente a dimensiones de los depósitos, no existe una normalización oficial, pero como

orientación se indicaran los modelos recogidos en la antigua NTE correspondiente, en su tabla 5.1

a y b, con los siguientes valores:

Según su construcción y montaje los podemos clasificar en:

• Aéreos o de superficie• Enterrados o subterráneos• Semienterrados• En Azoteas

Aéreos o de superficie

Boca de carga

Válvula de seguridad

Válvula de salida de GLP, en fase líquida

Indicador nivel

Válvula de retención

Dispositivo de salida de GLP, en fase gaseosa

Manómetro

Indicador de nivel magnético de medida continua

Toma de tierra Drenaje

Limitador presión Válvula de salida

Cerca metálica

Enterrados o subterráneos

a) mayor o igual a 50 cm

b) mayor o igual a 20 cm

c) mayor o igual a 30 cm a capa y 50 cm a nivel

del terreno

Semienterrados

En Azoteas

Hemos visto…

ALMACENAMIENTO CONBUSTIBLES

Ahora veremos…

• SALAS DE MÁQUINAS, CHIMENEAS, CONDUCTOS HUMOS

• CLADERAS Y QUEMADORES

• REDES DE TUBERÍAS

• ELEMENTOS DE CALDEO

• ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS Y ACCESORIOS

SALAS DE MÁQUINAS, CHIMENEAS, CONDUCTOS HUMOS

UBICACIÓNPueden ubicarse en cualquier planta del edificio, pero…

• Si combustible líquido, es necesario un grupo de presión que impulse el combustible desde el depósito, que habitualmente estará en el sótano, con lo que la sala de máquinas, habitualmente estará junto al depósito.• Si combustible gaseoso, el RIGLO (Reglamento de instalaciones de gas en locales

destinados a usos domésticos, colectivos o comerciales ), prohíbe instalar aparatos de gas en plantas inferiores al primer sótano posible instalación en AZOTEAS

Liberar espacios en plantas bajas o sótanos

Elimina conductos de humos que recorren todo el edificio.

Mejoran la ventilación


VENTILACIÓN

No se permite ventilar en otro recinto cerrado, aunque disponga de ventilación directa

Tipos : Natural directa, Natural indirecta, Forzada

Natural directa. Algún cerramiento está en contacto con el exterior. (DESEABLE)•Sección mínima : SV ≥ 5 PN ; con SV secc. libre de ventilación (cm2)

PN Potencia nominal (kW)

Natural Indirecta. Mediante conductos de < de 10 metros de recorrido horizontal•Dos conductos: Uno cerca del suelo (impulsión),

Otro cerca del techo (extracción)•Situados en paredes opuestas se consigue la ventilación cruzada•Sección mínima: En conductos verticales SV ≥ 6,5 PN

En conductos horizontales SV ≥ 10 PN Forzada. Mediante un ventilador enclavado con el quemador, que impulsa el aire al interior de la sala


VENTILACIÓN

Forzada. Mediante un ventilador enclavado con el quemador, que impulsa el aire al interior de la sala, y un segundo conducto en la pared opuesta a la entrada del aire para no mantener en sobrepresión la sala.

Se recomienda, igual que antes, impulsión por suelo, y extracción por techo.

Qmin ventilación ≥ 1,8 PN

En general, siempre que podamos…ventilación directa, y entradas de aire directas y por la parte inferior de los paramentos


DIMENSIONES Y EXIGENCIAS

• Debe haber espacio libre para labores de operación y mantenimientoLo normal: 70 cm a los lados y 80 cm al techo.

• Accesos. Desde cualquier punto de la sala a un acceso la distancia máxima es de 15 m

•Dos equipos de extinción de incendios: Uno interior y otro recayente a exterior.

•Si acceso desde interior, debe preverse un vestíbulo previo, para evitar el efecto de TIRO NATURAL.


CONDICIONES CONSTRUCTIVAS

•Se consideran las salas de calderas como sectores de incendios, con lo que deben estar compartimentados con resistencia ante el fuego de sus elementos delimitadores y estructurales

•Las calderas originan ruidos. Se recomienda…•Cerramientos de 11,5 cm de hormigón o ladrillo macizo.....RF-180 (NBE-CPI-96)•Revestimientos de mortero rico en cemento………………………M0 (NBE-CPI-96)•Techos acústicos•Pavimentos de terrazo o gres. (fácil limpieza)

•Si el local contiguo es habitable…separación acústica suficiente

En general…dificultades normativas, de diseño y tramitación…condicionan su elección.


CHIMENEAS Y CONDUCTOS DE HUMOS

Su diseño debe provocar la depresión indicada por el fabricante de la caldera para mantener el tiro necesario

Debe preverse, a parte de la chimenea, un conducto exclusivo para ventilar la sala.•El quemador necesita oxígeno para la combustión•Ayuda a mantener la Tª de la sala por debajo de los 35º

Se ubicará preferiblemente dentro del edificio, con material refractario (hormigón

resistente al ácido, material cerámico, acero inoxidable), debiendo aislarse adecuadamente.Ej. típico: conductos de bloque de hormigón, con aislamiento en lana mineral de 5cm y trasdosado de ladrillo

Se evitarán las asperezas en paredes, las reducciones de sección, dos codos a 90º máximo. Todo para minimizar las pérdidas de carga.

Pérdidas Térmicas =f(superficie) Chimeneas circulares Envolvente mínimaEj. típico: chimeneas modulares de doble pared aislada en acero inoxidable

Para un buen rendimiento, cada caldera debe tener su conducto de evacuación independiente

CALDERAS Y QUEMADORES

Según su potencia< 70 kW. Pueden ser mixtas>70 kW. No pueden ser mixtas

Según el tipo de caldera• Caldera de tipo tradicional, con hogar a presión o en depresión, con quemador a presión o atmosférico, y combustible sólido, líquido o gaseoso.• Caldera específica de gas, con quemador atmosférico para gas propano o butano

Para potencias grandes, se aconseja el fraccionamiento de potencia mayor adecuación a la demanda mayor ahorro energético.

• Esto no es aplicable a las chimeneas, pues se aconseja una por caldera.

Ahorros de combustible ~ 10%Ej. Típico. 1ª caldera: 65% de la PN

2ª caldera:35% de la PN

REGULACIÓN

CALDERAS ESPECÍFICAS DE GAS (en depresión)

TIPO MURAL• Son de pequeña potencia. Uso individual• Pueden ser mixtas• Quemadores de tipo atmosférico

CALDERAS DE PIE• Mayores potencias (< 70 kW)• Son de chapa de acero• Quemadores atmosféricos• Se usan en viviendas unifamiliares grandes

QUEMADORES• Para combustibles sólidos, líquidos y gaseosos• De una marcha, 2 marchas, proporcionales, modulantes

REDES DE TUBERÍAS

Materiales: Acero, cobre, plástico

ACERO. “hierro negro”•Alta resistencia a la rotura•Fácilmente atacables por la oxidación•Necesitan estar galvanizadas. Cuidado con las soldaduras, pinturas anticorrosivas•Suelen montarse con tubos y accesorios roscados

COBRE.• Más caro•Gran facilidad de montaje, gran adaptación a cualquier trazado•Gran resistencia a presiones interiores permite pequeños espesores precaución en curvas con estrangulamientos•Soldadura muy sencillas Fácil puesta en obra Mano de obra barata.•Precaución: No mezclar cobre y acero Corrosión Galvánica (pila electroquímica) corrosión del acero.

PLASTICO•Se está convirtiendo en el gran sustitutivo del cobre, pero para Tª no excesivamente altas

REDES DE TUBERÍAS

PLASTICO• Se está convirtiendo en el gran sustitutivo del cobre, pero para Tª no excesivamente altas• Muy utilizado para instalaciones de suelo radiante• Muy utilizado para instalaciones de ACS• No tan usado en instalaciones de calefacción por radiadores, por las altas Tª de trabajo

El PE-R aguanta Tª de hasta 95º

En general, es de importancia:•Las pendientes de los circuitos deben ser >2% hacia el vaso de expansión o purgadores, tanto en los circuitos de ida como de retorno.

•Si los circuitos horizontales van por suelos, preverlos a distancia constante de los cerramientos, entorno a 20 cm, para facilitar la localización de averías.

AISLAMIENTO• Gran importancia de las pérdidas térmicas en redes de agua caliente.Para instalaciones con Tª >40º, es necesario emplear un aislamiento térmico, equivalente a los espesores indicados en la siguiente tabla, para un material con una λ = 0,040 W/m2K

REDES DE TUBERÍAS

Para tuberías que discurren por locales interiores

Diámetro exterior

Tª del fluido (ºC)

40 a 60 66 a 100 100 a 800

D ≤35 25 25 30

35<D ≤60 30 30 40

60<D ≤90 30 30 40

90<D ≤140 30 40 50

140<D 35 40 50

Para tuberías que discurren por exterioresEl espesor se incrementa en 10 mm

ELEMENTOS DE CALDEO

Radiadores, convectores, superficies radiantes, aerotermos, fan-coils

Los radiadores, realmente ceden el 90% del calor por convección, aunque coloquialmente se denominen radiadores

Tipo de radiadores:•De fundición…………………… Gran inercia. Calefacción contínua•De chapa de acero………….•De aluminio inyectado……

Ubicación:•En la pared fría del local•Distancia entre radiador y punto más alejado del local < 7 metros•Si están situados en cerramiento exterior, reforzar el aislamiento•Ubicación bajo ventanas

Mejora la distribución de la TªCompensa el Qced por las personas a las superficies frías “pared fría”

Poca inercia. Calefacción intermitente

ELEMENTOS DE CALDEO

PURGA. Es imprescindible purgar los radiadores para extraer el aire de la instalación.• Manuales y Automáticos

Tª de trabajo.

CONSECUENCIAS:↑ Superficie de radiadores y calderas. ↑ Coste

REGULACIÓN. Llaves de doble reglaje. Mejora el equilibrado final de la instalación, con lo que el diseño no tiene que ser tan exacto. (soluciona los cambios en obra)

IDA/RETORNO AMBIENTE SALTO TÉRMICO

90/70 20 60

75/65 20 50

ELEMENTOS DE CALDEO

Para locales muy grandes (naves, talleres, gimnasios, colegios,…) se recomienda el uso de aerotermos.

Es el mismo concepto que el radiador, pero poseen un ventilador, pasando a ser convección forzada.Refuerza la eficacia del aire caliente, llevándolo más lejosMejora el efecto de estratificación del aireGenera mayores ruidos

ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS Y ACCESORIOS

DILATADORES. Absorben las dilataciones del material por los cambios de Tª.A 70º. Acero. 0,75 mm/m. Cobre 1,5 mm/m

SOPORTES. Obligan a la instalación a dilatarse en la dirección buscada

VASOS DE EXPANSIÓN. Absorbe los cambios de volumen experimentados por el fluido a consecuencia de los cambios de Tª.

AbiertoCerrados


Criterio ABIERTO CERRADO

ConvenienciaArquitectónica

* Pueden ubicarse en la sala de calderas, no así los abiertos que se

ubican a una altura en mca superior a la de la bomba

Climatológicas * En abiertos, se puede congelar el agua, debiendo realizar un by-passcon el retorno para mantener la Tª

del agua

Manteniemiento * Los cerrados exigen una mantenimiento frecuente del nivel

de presión

Purga * Los abiertos sirven como elemento purgador


BOMBAS. Imprime presión, mejora el efecto de la transmisión térmica. >velocidad

FILTROS. Protección frente a suciedad

TERMOMETROS Y MANOMETROS. Elementos de regulación y control del funcionamiento

VALVULAS. Elementos de regulación, apertura y cierre del caudal.

…RECAPITULANDO, hemos visto hasta ahora:

BASES TÉCNICAS DEL CONFORT INFLUENCIA DEL CLIMA EN LA ARQUITECTURACTE HE-1. LIMITACIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICA

Edificios de nueva construcción Rehabilitaciones

VERIFICACIÓN DEL CUMPLIMIENTO: FASE DE PROYECTO

OPCIÓN SIMPLIFICADA. Se compara con valores límitesOPCIÓN GENERAL………..Se compara con edificio de referencia (líder)

FASE DE EJECUCIÓN…Control de la ejecución de la obra en cuanto a: La envolvente se ajusta a proyecto Control de condensaciones Control de infiltraciones

APLICACIÓN DE LA OPCIÓN SIMPLIFICADA


APLICACIÓN DE LA OPCIÓN SIMPLIFICADA % HUECOS en cada fachada sea inferior al 60% de su superficie % LUCERNARIOS sea inferior al 5% de la superficie total de la cubierta.

PROCESO1. ZONIFICACIÓN CLIMÁTICA2. CLASIFICACIÓN DE ESPACIOS3. DEFINICIÓN DE LA ENVOLVENTE TERMICA4. LIMITACIÓN DE INFILTRACIONES5. CALCULO DE LOS PARAMETROS CARACTERISTICOS6. LIMITACION DE LA DEMANDA ENERGETICA

i. Comprobar que cada Ucerramiento < Umax (Tab. 2.1)

ii. Calcular y comprobar que cada Upcm < Ulim (Tab. 2.2)

iii. Comprobar que en los edificios de viviendas la transmisión de calor entre las

unidades de uso calefactadas y las zonas comunes no calefactadas cumplen con

limitación

7. CONTROL DE CONDENSACIONES


BASES TÉCNICAS DEL CONFORT INFLUENCIA DEL CLIMA EN LA ARQUITECTURA CTE HE-1. LIMITACIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICA CTE HE-2. RENDIMIENTO INSTALACIONES ENERGÉTICAS RITE


CLASIFICACIÓN.

COMBUSTIBLE

TiposAlmacenamiento

DiseñoVentilaciónInstalación

•Por potencia•Por grado de centralización•Por mecanismos de transmisión de calor

EnterradosSuperficieFosasSemienterrados

MonotuboBitubo

NaturalForzada

ConvecciónRadiación


CTE HE-2. RENDIMIENTO INSTALACIONES ENERGÉTICAS RITE


UbicaciónVentilaciónDimensionamiento

Cond. Constructivos

ELEMENTOS DE LA INSTALACION• Salas de Máquinas, Chimeneas,

Conductos de Humos

• Calderas y quemadores. Tipos

• Redes de tuberías.• Tipos• Aislamiento

• Elementos de caldeo

• Elementos complementarios

Vaso de expansiónDilatadores, soportesBombasFiltrosVálvulas

TiposUbicaciónPurgaRegulación

GENERALIDADES

El cálculo de la carga térmica debe hacerse “mediante un método adecuado que la buena

práctica haya contrastado”

El cálculo debe tener en cuenta la zonificación del sistema, determinando:

Máxima carga de cada zona

Máxima carga simultánea del sistema

Para la carga térmica de calefacción

No se suelen considerar las ganancias de calor por radiación solar y cargas interiores.

Se ignora el efecto de almacenamiento de la estructura del edificio

CONDICIONES INTERIORES

BIENESTAR TÉRMICO

Condiciones climáticas interiores

IT 1.4.1.1. para valores de la actividad metabólica normales

Para otras condiciones…UNE EN ISO 7730

ITE 03.05 CARGAS TÉRMICAS

CARGA TÉRMICA DE CALEFACCIÓN DE UN LOCAL "Qc”

Qst = Pérdida de calor sensible por transmisión a través de los cerramientos (W).

Qsi = Pérdida de calor sensible por infiltraciones de aire exterior (W).

Qsaip = Ganancia de calor sensible por aportaciones internas permanentes (W).

F = Suplementos (tanto por uno).

PÉRDIDA DE CALOR SENSIBLE POR TRANSMISIÓN A TRAVÉS DE LOS CERRAMIENTOS "Qst".

U i = Transmitancia térmica del cerramiento (W/m² K). Obtenido según CTE DB-HE 1.

A i= Superficie del cerramiento (m²).

Ti = Temperatura interior de diseño del local (°K).

Te = Temperatura de diseño al otro lado del cerramiento (°K).

Qc = (Qst + Qsi - Qsaip)·(1+F)

Qst = U·A·(Ti - Te)


PÉRDIDA DE CALOR SENSIBLE POR INFILTRACIONES DE AIRE EXTERIOR "Qsi".

Vae i = Caudal de aire exterior frío que se introduce en el local (m³/h).

Ti = Temperatura interior de diseño del local (°K).

Te = Temperatura exterior de diseño (°K).

El caudal de aire exterior "Vae" se estima como el mayor de los descritos a continuación (2 métodos):

1º Método. Infiltraciones de aire exterior por el método de las Rendijas "Vi".

2º Método. Caudal de aire exterior por la tasa de Renovación Horaria "Vr".

Qsi = Vae·0,33·(Ti - Te)


1º Método. Infiltraciones de aire exterior por el método de las Rendijas "Vi".

f = Coeficiente de infiltración de puertas y ventanas exteriores sometidas a la acción del viento, a barlovento (m³/h·m).

L = Longitud de rendijas de puertas y ventanas exteriores sometidas a la acción del viento, a barlovento (m).

R = Coeficiente característico del local. Según RIESTSCHEL Y RAISS viene dado por:

∑ fj·Lj = Caudal de aire infiltrado por puertas y ventanas exteriores sometidas a la acción del viento, a barlovento (m³/h).

∑ fn·Ln = Caudal de aire exfiltrado a través de huecos exteriores situados a sotavento o bien a través de huecos interiores del

local (m³/h).

H = Coeficiente característico del edificio. Se obtiene en función del viento dominante, el tipo y la situación del edificio.

Vi = (∑ fi·Li)·R·H

R = 1 / [1+ (∑fj·Lj/ån·fn·Ln)]


2º Método. Caudal de aire exterior por la tasa de Renovación Horaria "Vr".

V = Volumen del local (m³).

n = Número de renovaciones por hora (ren/h).

GANANCIA DE CALOR SENSIBLE POR APORTACIONES INTERNAS PERMANENTES "Qsaip".

Qsil = Ganancia interna de calor sensible por Iluminación (W).

Qsp = Ganancia interna de calor sensible debida a los Ocupantes (W).

Qsv = Ganancia interna de calor sensible por Aparatos diversos (motores eléctricos, ordenadores, etc).

Vr = V · n

Qsaip = Qsil + Qsp + Qsv


SUPLEMENTOS

Zo = Suplemento por orientación Norte.

Zis = Suplemento por interrupción del servicio.

Zpe = Suplemento por más de 2 paredes exteriores.

F = Zo + Zis + Zpe


Ejemplo

Zo = Suplemento por orientación Norte.

Zis = Suplemento por interrupción del servicio.

Zpe = Suplemento por más de 2 paredes exteriores.

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