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Capitulo 5: Sistemas

5.4 Sistemas de calefacción

5.4.2 Tecnología

Autor: Alberto Jiménez

Emisores convencionales: El radiador por agua caliente

Tecnología:

Materiales y

fabricación.

Radiadores de

hierro fundido

Radiadores de

aluminio

Radiadores de chapa

de acero

Paneles de chapa

Radiadores de

diseño

Aerotermos

Emisores de última

generación “El

emisor perfecto”

Instalación de

emisores y

grifería:

Selección, ubicación

y fijación del

emisor.

Instalación bitubo

Instalación

monotubo

I Curso de Experto en Climatización 2

Los sistemas de calefacción por agua:

• El calor se genera en un solo punto (caldera) y se transmite a toda la vivienda mediante una red de tuberías hasta los emisores de calor (radiadores)

Caldera

Emisores

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Emisores convencionales: El radiador por agua calienteTecnología:

Materiales y

fabricación.

Radiadores de

hierro fundido

Radiadores de

aluminio

Radiadores de chapa

de acero

Paneles de chapa

Radiadores de

diseño

Aerotermos

Emisores de última

generación “El

emisor perfecto”

Instalación de

emisores y

grifería:

Selección, ubicación

y fijación del

emisor.

Instalación bitubo

Instalación

monotubo

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El agua como transmisor de calor:

• Es inerte, no conlleva ningún riesgo para la salud, al contrario que los gases fluorados de las instalaciones de expansión directa o los calefactores a gas.

• Es un fluido barato y disponible.

• Es fácil detectar posibles fugas.

• Tiene un calor específico muy alto (4186 J/kg.K). Cuatro veces mayor que el aire (1012 J/kg.K).

Con tuberías de agua de pequeño diámetro se distribuyen grandes cantidades de calor

Los conductos de aire ocupan más espacio.

Tecnología:

Materiales y

fabricación.

Radiadores de

hierro fundido

Radiadores de

aluminio

Radiadores de chapa

de acero

Paneles de chapa

Radiadores de

diseño

Aerotermos

Emisores de última

generación “El

emisor perfecto”

Instalación de

emisores y

grifería:

Selección, ubicación

y fijación del

emisor.

Instalación bitubo

Instalación

monotubo

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Los radiadores de agua emiten calor por CONVECCIÓN y RADIACIÓN : RADIO-CONVECTIVOS

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Tecnología:

Materiales y

fabricación.

Radiadores de

hierro fundido

Radiadores de

aluminio

Radiadores de chapa

de acero

Paneles de chapa

Radiadores de

diseño

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Emisores de última

generación “El

emisor perfecto”

Instalación de

emisores y

grifería:

Selección, ubicación

y fijación del

emisor.

Instalación bitubo

Instalación

monotubo

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Los radiadores de agua emiten calor por CONVECCIÓN y RADIACIÓN

Tecnología:

Materiales y

fabricación.

Radiadores de

hierro fundido

Radiadores de

aluminio

Radiadores de chapa

de acero

Paneles de chapa

Radiadores de

diseño

Aerotermos

Emisores de última

generación “El

emisor perfecto”

Instalación de

emisores y

grifería:

Selección, ubicación

y fijación del

emisor.

Instalación bitubo

Instalación

monotubo

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La emisión de calor de los radiadores depende del salto térmico entre la temperatura media del del propio radiador y el ambiente.

Para calcular el salto térmico:

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Tecnología:

Materiales y

fabricación.

Radiadores de

hierro fundido

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aluminio

Radiadores de chapa

de acero

Paneles de chapa

Radiadores de

diseño

Aerotermos

Emisores de última

generación “El

emisor perfecto”

Instalación de

emisores y

grifería:

Selección, ubicación

y fijación del

emisor.

Instalación bitubo

Instalación

monotubo

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En las tablas del catalogo de radiadores se expresa la emisión calorífica de cada uno de los modelos de radiadores y paneles para ∆t= 50 °C.

La emisión calorífica puede variar considerablemente cuando la instalación de calefacción funciona a temperaturas diferentes a las consideradas de cálculo (∆t= 50 °C).

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Materiales y

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Radiadores de

hierro fundido

Radiadores de

aluminio

Radiadores de chapa

de acero

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Radiadores de

diseño

Aerotermos

Emisores de última

generación “El

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Instalación de

emisores y

grifería:

Selección, ubicación

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emisor.

Instalación bitubo

Instalación

monotubo

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Radiadores de hierro fundido

Son los elementos más clásicos de las instalaciones de calefacción. Fabricados en fundición de hierro, tienen una resistencia a la corrosión muy alta, lo que les hace ser prácticamente eternos.

Desde el punto de vista estético hay que tener en cuenta que el radiador de hierro fundido es el único que puede pintarse del color que se quiera. Están constituidos por elementos acoplables, cuyo número puede ampliarse o reducirse para adaptarlos a la potencia calorífica deseada.

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Tecnología:

Materiales y

fabricación.

Radiadores de

hierro fundido

Radiadores de

aluminio

Radiadores de chapa

de acero

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Radiadores de

diseño

Aerotermos

Emisores de última

generación “El

emisor perfecto”

Instalación de

emisores y

grifería:

Selección, ubicación

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emisor.

Instalación bitubo

Instalación

monotubo

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Radiadores de hierro fundido

Están constituidos por elementos acoplables roscados por las dos caras, izquierda- derecha, Ø 1", lo que permite ampliarlos o reducirlos para adaptarlos a las necesidades de la instalación. El acoplamiento se realiza mediante manguitos de acero de rosca derecha-izquierda y junta de estanquidad.

Los accesorios para estos radiadores son: Tapones y reducciones (cincados o pintados, con rosca derecha o izquierda), juntas y spray de pintura para retoques.

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Radiadores de

hierro fundido

Radiadores de

aluminio

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de acero

Paneles de chapa

Radiadores de

diseño

Aerotermos

Emisores de última

generación “El

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Instalación de

emisores y

grifería:

Selección, ubicación

y fijación del

emisor.

Instalación bitubo

Instalación

monotubo

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Radiadores de aluminio

La principal característica de los radiadores de aluminio, es su reducido peso y la diversidad de formas que la tecnología de la inyección del aluminio permite diseñar. También se fabrican por elementos desmontables, por lo que se pueden adaptar los radiadores al número de elementos determinado por la emisión calorífica.

El aluminio se autoprotege contra la oxidación, ya que su propio oxido forma una capa protectora que evita la corrosión.

Los orificios de los elementos van roscados a 1" derecha a un lado e izquierda al otro. (Cara aleteada frontal)

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fabricación.

Radiadores de

hierro fundido

Radiadores de

aluminio

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de acero

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Radiadores de

diseño

Aerotermos

Emisores de última

generación “El

emisor perfecto”

Instalación de

emisores y

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Selección, ubicación

y fijación del

emisor.

Instalación bitubo

Instalación

monotubo

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La oxidación del aluminio produce burbujas de hidrogeno que pueden dar lugar a ruido en el radiador, es necesario evitar su acumulación, por lo que se deben instalar purgadores automáticos en cada radiador.

Acumulación de HIDROGENO

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aluminio

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Paneles de chapa

Radiadores de

diseño

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generación “El

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Instalación bitubo

Instalación

monotubo

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Radiadores de chapa

Fabricados en acero son una solución alternativa a los radiadores de hierro fundido o aluminio. Se fabrican por elementos soldados entre sí. Pueden ampliarse mediante la unión de radiadores con casquillos metálicos, pero no pueden reducirse de tamaño.

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Tecnología:

Materiales y

fabricación.

Radiadores de

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Paneles de chapa

Al igual que los anteriores están fabricados en acero. Pueden llevar incorporadas aletas convectoras que aumentan su emisión por convección. No son modulares, aunque existen todo tipo de medidas para adecuarlos a cualquier necesidad.

Tecnología:

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Radiadores de

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Radiadores de

diseño

Aerotermos

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Radiadores de diseño

Son algo más que un simple emisor de calor. Se diseñan con un objetivo plenamente decorativo. Los radiadores de diseño, nacen con la idea de no esconder al emisor de calor, si no de convertirlo en una autentica escultura o adorno que pueda lucir en la decoración de cualquier vivienda. Y por supuesto, dar calor. Se fabrican en todo tipo de materiales, formas y colores.

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Tecnología:

Materiales y

fabricación.

Radiadores de

hierro fundido

Radiadores de

aluminio

Radiadores de chapa

de acero

Paneles de chapa

Radiadores de

diseño

Aerotermos

Emisores de última

generación “El

emisor perfecto”

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Instalación bitubo

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Aerotermos:

Son unidades compactas para calefacción por proyección forzada de aire a través de una batería de intercambio de calor, alimentada por agua caliente, agua sobrecalentada o vapor de agua.

Son los emisores de calor más adecuados para calefactar grandes locales como naves industriales, almacenes, garajes, pabellones deportivos, etc.

La velocidad del aire en los límites de alcance indicados es de 25 m/min.

Tecnología:

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hierro fundido

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aluminio

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Radiadores de

diseño

Aerotermos

Emisores de última

generación “El

emisor perfecto”

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emisores y

grifería:

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Emisor perfecto:

Alta emisión a bajas temperaturas, rápido calentamiento, alta inercia térmica, emite frío y calor, adapta su emisión a las necesidades reales de la estancia

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Emisor perfecto:

Se adapta perfectamente a las bombas de calor

• Calor y frío en la misma instalación.

• La alta emisión a baja temperatura permite extraer el máximo rendimiento de la bomba de calor.

• Perfecto para rehabilitaciones (sustitución caldera y radiadores): Alta eficiencia + Refrigeración.

Tecnología:

Materiales y

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Radiadores de hierro

fundido

Radiadores de

aluminio

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de acero

Paneles de chapa

Radiadores de

diseño

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Emisores de última

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emisor perfecto”

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y fijación del

emisor.

Instalación bitubo

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monotubo

Emisor perfecto:

Mejora el funcionamiento de las calderas de alta eficiencia

• La emisión de calor con bajas Tª de impulsión hace que la caldera condense, incrementando su rendimiento.

• Activando el sistema free-cooling se consigue refrescar la vivienda en épocas estivales.

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Radiadores de hierro

fundido

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aluminio

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diseño

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emisor perfecto”

Instalación de

emisores y

grifería:

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y fijación del

emisor.

Instalación bitubo

Instalación

monotubo

La temperatura de rocío es de unos 53 ºC para gas natural y de unos 47 ºC para gasóleo , por lo que alcanzar estas temperaturas en los humos supondrá que el agua que entra a la caldera se encuentre a temperaturas sensiblemente por debajo de éstas.

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Emisor perfecto:

Alta emisión a bajas temperaturas

Model 1000x500

Flow Tª (ºC) 35 45 55

Flow (l/min) 3 4 5 6 3 4 5 6 3 4 5 6

Natural convection mode

(W) 139 160 176 189 349 370 388 402 530 564 594 617

Silent mode (W) 393 416 433 447 690 717 738 755 998 1035 1064 1088

Booster mode (W) 447 510 559 599 821 919 995 1056 1173 1292 1384 1460

Electrical backup (375 W) 822 885 934 974 1196 1294 1370 1431 1548 1667 1759 1835

Calentamiento rápido

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fundido

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y fijación del

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Radiadores de

hierro fundido

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aluminio

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de acero

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diseño

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Emisor perfecto:

Alta inercia térmica

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y fijación del

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Ubicación:

Para conseguir una temperatura uniforme en todo el local, instalar los emisores en la pared más fría.

Con saltos térmicos más pequeños la parte radiante de la emisión del radiador se hace más importante = menos estratificación de la temperatura = CONFORT

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diseño

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y fijación del

emisor.

Instalación bitubo

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monotubo

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Los emisores deben respetar unas distancias mínimas hasta pared y suelo.

Además, a la hora de calcular la emisión calorífica del emisor hay que tener en cuenta que si van empotrados en nichos o si se coloca una repisa encima, emiten menos energía al local.

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emisores y

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Instalación bitubo

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Para soportarlos hay tres métodos:

• Con soportes para alicatar (atornillados a pared).

• Con soportes para empotrar (insertados en pared).

• Mediante pies de apoyo.

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Instalación bitubo

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INSTALACIÓN BITUBO

Consiste en dos tuberías principales, una de ida y otra de retorno, a las cuales se van conectando los emisores. La temperatura del agua a la entrada de cada radiador es prácticamente la misma en todos ellos.

El salto térmico entre ida y retorno normalmente es de 20ºC lo que sirve para seleccionar el circulador y para ajustar el caudal en cada radiador.

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Instalación

monotubo

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INSTALACIÓN BITUBO

Cuando la longitud del panel supere los 1200mm o el radiador tenga más de 15 elementos hay que optar por la solución A, con entrada y salida por lados opuestos. La configuración con entrada y salida por la parte inferior debe evitarse.

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Paneles de chapa

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diseño

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y fijación del

emisor.

Instalación bitubo

Instalación

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INSTALACIÓN MONOTUBO

Es un sistema de instalación en el que los emisores están instalados en serie, el retorno del primer radiador hace de ida del segundo, el retorno de éste hace de ida del tercero y así sucesivamente hasta volver a la caldera.

A este circuito se le llama anillo. Se recomienda no colocar más de 5 radiadores por anillo.

Las temperaturas del agua son diferentes en cada emisor. Por tanto, los últimos emisores del anillo deberán sobredimensionarse ligeramente para compensar el descenso de temperatura del agua que llega a la llave.

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aluminio

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Radiadores de

diseño

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Emisores de última

generación “El

emisor perfecto”

Instalación de

emisores y

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Selección, ubicación

y fijación del

emisor.

Instalación bitubo

Instalación

monotubo

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INSTALACIÓN MONOTUBO

Operaciones de montaje para radiadores

• Roscar al radiador el enlace (1) con la tuerca (2).

• Introducir la sonda (3).

• Para radiadores particularmente largos, la sonda (3) permite ser suplementada, para una mejor distribución del agua, por el interior del radiador.

• Fijar el cuerpo de la llave (4) a la tuerca (2)

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INSTALACIÓN MONOTUBO

Operaciones de montaje para paneles

• Comprobar si está colocado el distribuidor tanto en los paneles simples como en los dobles ya que viene montado de fábrica. Viene señalizado.

• Roscar al panel el enlace (1) con la tuerca (2).

• Introducir la sonda (3) previamente cortada, a nivel de la hendidura (b).

• Fijar el cuerpo de la llave (4) con la tuerca (2).

En el caso de paneles doble hay que colocar la apertura hacia el panel frontal y nunca hacia abajo ni hacia arriba.