Sistemas de calefacción por radiadorComo sabemos la calefacción por radiador es uno de los sistemas más empleados por los países europeos esto se debe a que es un método de calefacción simple, de bajo costo y alto rendimiento; pero existió siempre un inconveniente que ha puesto en duda su elección en algunos usuarios: su confiabilidad y diseño.

 

De acuerdo a varios “fanáticos” de la decoración, los radiadores, al menos los viejos, no son precisamente muy agradable a la vista y por eso se opta por los sistemas de aire acondicionado de tipo "art cool" que combina con las inmediaciones del hogar y ofrece un sistema de climatización eficiente. Pero actualmente podemos la calefacción por radiador ha incorporado el concepto “diseño” a sus modelos; esta opción para hacer frente a las bajas temperaturas cuenta con un diseño exterior muy pocas veces visto en un climatizador.

Aunque una caldeara quedara relegada a un armario en la terraza, sus radiadores son visibles y deben, de alguna forma, otorgar estilo a la dependencia; actualmente, la calefacción por radiador aporta una función ornamental agregada.

La firma suiza Puntal ha logrado hacer el sueño de los “amantes de la decoración” realidad ya que ha creado aparatos de emisión de calor verdaderamente sugerentes; sus modelos pueden comprarse en 84 colores y sus dimensiones arquitectónicas se adecuan perfectamente a cada lugar de la vivienda. Uno de los modelos más comercializados es el conocido como “Velum” el cual posee una estructura alargada y ondulada, perfecta para inmediaciones rústicas; también podemos optar por las versiones extraplanas de fina selección, estos modelos minimalistas tienen una superficie lisa que se integra a los espacios a la perfección.

Características de los radiadores

Para aquellos que solo podemos elegir un sistema de calefacción por radiador tradicional, señalamos que la elección de estos equipos no es nada sencilla; en caso de contar con una vivienda amplia y nos damos cuenta de que con un radiador no podemos satisfacer las demandas de calor pertinentes entonces debemos realizar un pequeño trabajo de análisis. Elegir el modelo de radiador más adecuado dependerá tanto de las necesidades como de los gustos de cada uno de nosotros, también, influirá el sistema que se haya instalado previamente en el hogar y, por supuesto, del precio que estemos dispuestos a pagar. Entre los modelos de sistemas de calefacción por radiador podemos optar principalmente por tres: con módulos, de frente liso y con paneles. Los primeros son muy similares a los acordeones, años atrás se fabricaban en hierro fundido pero actualmente se construyen enteramente en acero lo cual los torna en artefactos más ligeros y con una mejor transmisión de calor. Los de frente liso son los más indicados para aquellas personas que sufren alergias ya que al no poseer aletas de convección no acumulan polvo en las acanaladuras; por último tenemos los radiadores con paneles, estos últimos son huecos y es por allí donde circula el agua caliente.

Instalación y purgación

Instalar un sistema de calefacción por radiador es una tarea sencilla pero que requiere de mucha atención, para llevar a cabo este procedimiento es necesario contar con: tubo de

cobre, empalme para los mismos, cinta de teflón, tacos, tornillos, taladro, reglas, destornillador, corta tubos, lima, soplete, soportes para el radiador y decapante para soldadura. Lo primero que se debe hacer es vaciar el agua de todo el circuito de calefacción y luego purgar el radiador; a continuación, marcaremos el eje de fijación de los soportes en donde vayamos a realizar la instalación. Taladraremos los orificios en la pared, meteremos los tacos y atornillaremos los soportes, en caso de que la válvula del radiador no esté montada debemos atornillar los grifos de entrada y salida. Cuando el sistema de calefacción por radiador produce ruidos desagradables, esto es señal de que algo no marcha bien, para solucionar el inconveniente debemos proceder a su purgación, es decir eliminar el aire que posee en su interior.

Abriremos la válvula del radiador con una llave de cuatro lados, la mantendremos abierta hasta que salga el agua (la cual saldrá sucia al principio) y luego la cerraremos; hoy en día los modelos de radiadores cuentan con purgadores automáticos que eliminan el aire del artefacto por sí solos por ende no tendremos trabajo.

Las Instalaciones de Calefacción por Agua Caliente, básicamente están compuestas por una caldera que funciona a gas o gasóleo, y todo un sistema de distribución en forma de circuito.

Veamos a continuación cómo se distribuye el agua caliente dentro del edificio a calefaccionar.

Contenido

[ocultar] 1 Circuitos Hidráulicos 2 Sistemas Monotubulares y Bitubulares 3 Componentes de la Instalación

o 3.1 Circuladores y Bombas o 3.2 Recubrimiento Aislante o 3.3 Pasos de Instalaciones. Empotramientos o 3.4 Purgadores o 3.5 Emisores

4 Regulación y Control del Sistema o 4.1 Termostatos o 4.2 Válvulas de Seguridad

5 Sistemas más Usuales o 5.1 Sistema Bitubular Centralizado o 5.2 Sistema Bitubular Individual o 5.3 Sistema Monotubular Centralizado o 5.4 Normativa y Bibliografía o 5.5 Artículos Relacionados

o 5.6 Enlaces Externos

Circuitos Hidráulicos

Para poder efectuar la distribución del calor por todo el edificio, se instala un circuito cerrado de agua a presión.

Generalmente consta de una tubería de impulsión a temperatura elevada y otra de retorno de los radiadores, que está a menor temperatura ya que el agua ha recorrido ese circuito transmitiendo calor a los ambientes a través de radiadores.

Esta distribución se realiza normalmente mediante distintos circuitos independientes a fin de poder controlar el consumo y optimizar el rendimiento.

Por ejemplo, en una clínica, se puede independizar cada planta con un circuito diferente y brindar diferentes temperaturas de acuerdo al servicio o tarea que se desarrolla. Las áreas de internación tendrán mayor temperatura que los consultorios o circulaciones donde los usuarios realizan tareas activas.

Los materiales usualmente empleados en los circuitos son el acero estirado, el cobre y en menor proporción, el polipropileno.

Sistemas Monotubulares y Bitubulares

En los Sistemas Monotubulares, los radiadores (o emisores) se sitúan en serie, y el mismo agua que circula por el primer radiador seguirá hasta el último.

Este sistema presenta inconvenientes por bajo rendimiento debido a que si la instalación es relativamente grande, el último radiador de la serie no recibirá el calor de los primeros.

Los Sistemas Bitubulares sitúan los radiadores (emisores de calor) en paralelo y cada radiador recibe el agua que necesita, distribuyéndose el resto del agua hacia los otros radiadores.

Este es un sistema mejor pero más caro porque requiere el doble de tuberías en su instalación.

Para viviendas donde no se superan los cuatro radiadores, se utiliza el sistema monotubular; superando esa cantidad de emisores, siempre se emplea el sistema bitubular.

Componentes de la Instalación

Circuladores y Bombas

Para poder hacer que el agua circule se requiere que esté bajo presión. Por ello se utilizan las bombas circuladoras que funcionan para que el agua recircule en forma constante.

De no impulsar el agua de este modo por las tuberías, el agua caliente al estancarse aumenta su temperatura produciendo averías.

Recubrimiento Aislante

El agua que circula por las tuberías desprende calor en todo su recorrido, para que ello no ocurra, las mismas deben llevar un aislamiento consistente en un recubrimiento de coquillas de espuma elastomérica y polietileno.

Es importante realizar un aislamiento correcto en las tuberías que discurren por almacenes, garages, patios de luces o locales de servicio o por zonas exteriores. En este último caso las coquillas dispondrán una protección de aluminio ya que la espuma se degrada rápidamente sometida a los agentes climáticos.

Pasos de Instalaciones. Empotramientos

Los empotramientos de las tuberías deben realizarse siempre bajo tubo o conducto.

El tubo a empotrar se recubre con espuma elastomérica o con un tubo corrugado especial para altas temperaturas, de PVC. Este recubrimiento protege a la obra de las contracciones y dilataciones del metal.

Cuando el tubo se instala directamente en el yeso o mortero, una diferencia de temperatura del metal y sus movimientos de contracción y dilatación, producen fisuras y grietas en la obra. Por esta razón se dispone la tubería dentro de su envolvente con cierta posibilidad de movimiento.

Purgadores

Estas instalaciones pueden tener fugas de agua con la entrada consabida de aire a la tubería. Al entrar el aire al circuito, puede generar corrosión en las tuberías y dificultar la llegada de agua a algunos radiadores.

Por ello se instalan los purgadores, situados en el lugar más alto del circuito, teniendo especial cuidado en que las tuberías a partir de ese punto, tengan una pequeña pendiente. Deben evitarse codos, curvas y sifones que impidan que las burbujas lleguen al purgador.

Siempre tener en cuenta que los purgadores deben ubicarse en sitios registrables para poder manipular sin inconvenientes.

Emisores

Los emisores ( radiadores) son aquellos elementos que transmiten el calor desde la instalación al ambiente.

Están construidos con materiales como el acero o el aluminio, muy buenos transmisores térmicos.

El agua circula por su interior a baja velocidad, y su gran superficie de intercambio con el aire o por aletas de disipación, se produce la emisión de calor al recinto.

Existen emisores muy pesados, como los de hierro fundido, que llegan hasta los 150 kg. por radiador. Por esta razón es necesario conocer la resistencia del tabique que los albergará, para impedir efectos de las sobrecargas.

Por lo general se sitúan bajo las ventanas, compensando así la pédida de calor producida por los cristales, y para mejorar (por convección) la distribución de calor en el ambiente.

Existen otros emisores, además de los radiadores:

Los Suelos Radiantes: este sistema posee una red de tuberías dispuesta bajo el pavimento que permite la transmisión directa al ambiente desde el suelo.

Los Convectores o Fan-Coil: son radiadores a los cuales se les ha incorporado un ventilador que impulsa el aire caliente al ambiente y da calor más rapidamente que el radiador. El inconveniente es que produce ruido.

Regulación y Control del Sistema

Termostatos

Los termostatos son sensores de temperatura cuya función es enviar señales a la regulación de la caldera.

Se emplean para controlar la temperatura del agua en la misma caldera y para controlar la temperatura ambiente de los espacios calefaccionados. La regulación se realiza a una temperatura llamada temperatura de consigna.

Cuando la temperatura se eleva o baja, se activa el termostato.

Válvulas de Seguridad

Las Válvulas de Seguridad se instalan en las salas de calderas y sirven para impedir que la presión del circuito hidráulico se eleve por sobre los límites de seguridad de los materiales, evitando que se produzcan averías y accidentes.

Estas válvulas están taradas a una presión aproximada de 4 bar. En cualquier caso que se sobrepase esa presión, la válvula se encarga de expulsar agua del circuito al exterior para aliviar la presión; el agua extraída va directamente a un desagüe previsto para tal fin.

Sistemas más UsualesLos sistemas más usuales de Calefacción por Agua Caliente son:

Sistema Bitubular Centralizado.

Sistema Bitubular Individual.

Sistema Monotubular Centralizado.

Sistema Bitubular Centralizado

Dentro de los sistemas de calefacción central por radiadores, este es uno de los más empleados.

Funciona con circulación forzada de agua caliente; puede ser con distribución inferior o distribución superior.

En edificios de altura, con más de 15 plantas, pueden originarse problemas por diferencias de confort entre un punto y otro, si el sistema no está bien regulado, formando bolsas de aire en el final de las columnas, cuando no se han previstos los tubos de desaire.

Por lo general, los montantes de la instalación quedan vistos ya que no se recomienda empotrar los tubos de hierro, sobre todo si llevan soldadura.

Sistema Bitubular Individual

Este es un sistema de calefacción individual muchas veces preferida a la calefacción central.

Funciona con radiadores y caldera; si se realiza una buena elección de los mismos, se logra una rápida puesta en marcha y buenas condiciones de confort en la vivienda, en forma independiente al resto del edificio.

El inconveniente que presenta este sistema es que las tuberías de agua caliente dicurren debajo del techo de las habitaciones.

Para conseguir una puesta en régimen rápida y que garantice su correcto funcionamiento sin pérdidas de calor, se debe sobredimensionar la instalación, si es que la vivienda inferior y la superior no cuentan con el mismo sistema.

Este sistema puede utilizar una caldera mixta, con la cual suministra también agua caliente para baños y cocina.

Sistema Monotubular Centralizado

Este sistema de calefacción por agua caliente puede ser individual o centralizado.

En cada vivienda se realiza la distribución con un único circuito de tubería, de diámetro normalmente de 3/4 de pulgada en forma de anillo o de dos anillos, de acuerdo a la superficie de la vivienda.

Cada radiador se conecta a la tubería mediante una T de derivación a la entrada del radiador y una T tipo Venturi a la salida del mismo. La T tipo Venturi es un accesorio indispensable para el buen funcionamiento de la instalación.

Realizada la instalación, requiere de prueba y una correcta regulación para conseguir un óptimo rendimiento.

Normativa y Bibliografía

RITE Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios NTE Instalaciones. Normas Básicas de Ediicación: NBE-CT-79, NBE-CA-88 y NBE-CPI-96. Normativa del Ayuntamiento y Compañia Suministradora de Energía

correspondiente.

Calefacción por agua caliente

Calefacción por agua caliente

Se trata de un sistema de calefacción en el que el calor se produce en una caldera situada en un local específico y el calor, por medio de un caloportador (generalmente agua), se distribuye a unos elementos terminales, generalmente radiadores o suelos radiantes, que emiten el calor a los ambientes que lo requieren.

La elección del agua como caloportador se debe a que es una sustancia barata, común en todas las edificaciones y, sobre todo, su calor específico es el mayor entre todas las sustancias conocidas, por lo que requiere un caudal menor que cualquier otra sustancia para transportar la misma cantidad de calor.

Aunque ya casi no se usa, también se utilizaba con frecuencia el vapor de agua como caloportador. Tiene la ventaja de que con él se puede llegar a mayores temperaturas y que circula mejor por los conductos, y se pueden poner elementos terminales (radiadores) más pequeños; pero también tiene el gran inconveniente de que la superficie de esos radiadores está a una temperatura elevada, que puede producir quemaduras por contacto.

En este sistema, al estar la caldera situada en otro local, a menudo específicamente destinado a ella, puede orearse libremente sin problemas para los locales calefactados. Al contrario, en los sistemas tradicionales (chimenea hogar) la combustión se hace en el propio local y el aire exterior, necesario para la combustión y que está frío, tiene que pasar por el local y enfría el ambiente que se quiere calentar.

Otra ventaja es que cuanto más grande sea la caldera (tenga mayor potencia) mejor es su rendimiento (relación entre la energía que aporta realmente y la que teóricamente puede aportar el combustible) por lo que, cuanto mayor sea la instalación servida por la caldera, mejor. La caldera puede servir a un solo usuario (calefacción centralizada individual), a todo un edificio (calefacción centralizada colectiva) o a una barriada e incluso a una ciudad (calefacción urbana).

[editar] Evolución histórica

Los primeros sistemas hacían circular el agua desde la caldera a los emisores aprovechando el efecto de tiro térmico, que se produce porque, al calentarse el agua aumenta de volumen y disminuye su densidad. Las tuberías de distribución de ida, discurrían cerca del techo, por lo que desde la caldera el agua tiende a subir por ellas. Luego va a los radiadores (o emisores de calor) donde se enfría un poco y se recoge por las tuberías de retorno, situadas en la parte baja, por las que vuelve a la caldera. El funcionamiento se mejora si la caldera está situada a un nivel inferior que los emisores. La puesta en marcha de este sistema es relativamente lenta y requiere tuberías con un diámetro grande para minimizar las pérdidas de carga en el recorrido. Es un sistema que funciona bien todavía en instalaciones con calderas de combustión continua (combustibles sólidos).

Actualmente se utiliza la circulación forzada por bomba lo que lleva a tuberías más delgadas. Por el contrario funciona mal con calderas de carbón (combustión continua), puesto que una interrupción del suministro eléctrico pararía la circulación, mientras que la caldera seguiría produciendo calor, que no se disipa en los emisores, por lo que podría estropearse por sobrecalentamiento y hasta podría reventar.

Además, precisamente por la dilatación del agua, necesita un vaso de expansión, para absorber ese aumento de volumen. Y naturalmente mecanismos de regulación y seguridad.