sumario general³n-ii.pdfvasos de expansión, circuladores, válvulas de seguridad, etc. ......

Unid

ad

Instalaciones de Calefacción II 2

3

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

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

Introducción .......................................................................................... 6

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

Simbología ......................................................................................... 7

Elementos auxiliares ........................................................................... 8

Calefacción por suelo radiante ........................................................... 36

Otros sistemas de calefacción ............................................................. 66

Resumen de contenidos ......................................................................... 68

Autoevaluación ...................................................................................... 74

Respuestas de actividades ...................................................................... 79

Respuestas de autoevaluación ............................................................... 84

Sumario general

4

Módulo: Instalaciones de Producción de Calor Té

cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

Al finalizar el estudio de esta unidad serás capaz de:

Conocer distintos sistemas de calefacción: por suelo radiante, por aire caliente, por unitermos y mediante fan-coils. Su configuración, partes y componentes, así como los criterios a seguir para la selección y el correcto montaje de los mismos.

Analizar distintas configuraciones de instalaciones de calefacción, seleccionando la más adecuada en función del ámbito de aplicación, las necesidades existentes, el límite económico y la normativa aplicable.

Realizar los cálculos necesarios para seleccionar los distintos componentes de una instalación de calefacción.

Diseñar una instalación de calefacción por suelo radiante para una vivienda unifami-liar a partir de los planos constructivos de la misma, hallando previamente la carga térmica del local y seleccionando los componentes adecuados.

Objetivos

Unid

ad


5

aCONCEPTOSS

• Clasificación de los sistemas de calefacción según se produzca la emisión de calor mediante: — Suelo radiante — Aire caliente — Unitermos y fan-coils

• Componentes de las instalaciones de calefacción, selección y montaje: — Tuberías — Circuladores — Vasos de expansión — Válvulas, etc.

PROCEDIMIENTOS SOBRE PROCESOS Y SITUACIONESS

• Elección del sistema de calefacción más adecuado en función del ámbito de aplica-ción, de las necesidades previstas y de criterios económicos.

• Planificación de la distribución de los distintos componentes de la instalación a par-tir del plano del local a calefactar.

• Selección y montaje de los componentes de una instalación de calefacción.

ACTITUDESS

• Conocer la existencia de distintos sistemas de calefacción y la conveniencia o no de su empleo según las necesidades de cada caso.

Conocimientos que deberías adquirir

6


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

Contenidos generales

En el siglo I d.C. (hace casi 2.000 años), nuestros an-tepasados los romanos ya utilizaban un método de calefacción al que denominaban hypocastum, y que consistía en calentar el aire que circulaba a través de conductos construidos bajo el suelo de los edificios.

Sin retroceder tanto en el tiempo, algunas casas de Castilla disponían de una instalación similar a la que se llamaba “gloria”, que todavía existe en algunas casas antiguas ¿Por qué crees que la llamaban así?

Con algunas diferencias, ambos sistemas serían los equivalentes a lo que hoy llamamos calefacción por suelo radiante, que es uno de los conte-nidos fundamentales de esta unidad.

Además, estudiaremos otros sistemas de calefacción: por aire caliente, unitermos y fan-coils, orientados fundamentalmente a edificios no destinados a vivienda, como naves in-dustriales, invernaderos, etc.

También analizaremos los componentes auxiliares propios de las instalaciones de calefac-ción, que son comunes a varios sistemas y sin los que éstas no funcionarían correctamente: vasos de expansión, circuladores, válvulas de seguridad, etc.

En esta unidad estudiaremos distintos componentes comunes a varios sistemas de calefac-ción y analizaremos el funcionamiento, diseño y montaje de las instalaciones de calefac-ción por suelo radiante.

Introducción

Unid

ad


7

Para describir el diseño y montaje de un sistema de calefacción no siempre bastan las palabras, en muchas ocasiones tendremos que recurrir a dibujos que representen las instalaciones o partes de éstas.

Al igual que existen normas gramaticales y un diccionario de la lengua, será necesario establecer una serie de signos normalizados con el fin de que todos sepamos interpretar los dibujos de las instalaciones. En la tabla 1 se incluyen una serie de símbolos que utilizare-mos de ahora en adelante en la representación gráfica de instalaciones. Estos símbolos se ampliarán en unidades posteriores.

SÍMBOLO SIGNIFICADO SÍMBOLO SIGNIFICADO Tubería de ida

Tubería de ida calorifugada

Tubería de retorno

Circulador

Generador de calor / caldera

Radiador de agua

Vaso de expansión cerrado

Purgador

Válvula de seguridad

Válvula de bola

Válvula de retención

Válvula de cierre manual

Manómetro

Termómetro

Separador de aire

Válvula termostática

Simbología

Tabla 1: Símbolos utilizados en los diagramas de instalaciones de calefacción.

M T

T

8


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

Los sistemas de calefacción actuales están compuestas por una serie de ele-mentos básicos que diferencian a unas instalaciones de otras, pero también existen otros componentes comunes a la mayoría, que serán necesarios para lograr un correcto funcionamiento de la instalación o que simplemente mejo-raán su rendimiento. Según esto podemos hacer la siguiente clasificación:

Vaso de expansión

¿Te imaginas un recipiente hermético lleno de agua al que le aplicamos un foco de calor? ¿Qué crees que pasaría a medida que el agua se fuese calentando?

Puede que hayas acertado: al aumentar la temperatura del agua y no tener posibilidad de expandirse, la presión en el interior del recipiente aumentaría hasta valores muy elevados, con el posible riesgo de producir un reventón.

Eso mismo ocurriría en una instalación de calefacción por agua caliente, si no dispusiéra-mos de algún elemento encargado de absorber las dilataciones producidas por el aumento de temperatura. Piensa que un circuito de calefacción es similar a un recipiente cerrado formado por la caldera, las tuberías y el sistema de emisión de calor correspondiente: ra-diadores, unitermos, suelo radiante, etc.

Elementos auxiliares

ELEMENTOS

AUXILIARES

IMPRESCINDIBLES

• Vaso de expansión. • Válvula de seguridad. • Circulador. • Manómetro e hidrómetro. • Termostato.

ELEMENTOS

ACONSEJABLES

• Presostatos. • Fluxostatos. • Separador de aire.

ELEMENTOS

AUXILIARES

Unid

ad


9

Para evitar el fenómeno anterior, en nuestra instalación tendremos que colocar un compo-nente que se denomina vaso de expansión y que puede ser abierto o cerrado.

o Vaso de expansión abierto

Consiste en un simple depósito de acero, que se conecta hidráulicamen-te con los tubos de ida y retorno de la caldera. El depósito dispone de un rebosadero, para evacuar el agua so-brante cuando el volumen de éste aumenta, y de un tubo de comunica-ción con la atmósfera.

Debido a sus múltiples inconvenien-tes, actualmente estos vasos de ex-pansión apenas sí se emplean, pero aún existen en instalaciones antiguas, situándose en la parte más alta de forma que siempre deben estar llenos de agua.

No olvides tener cierta precaución en las instalaciones antiguas cuando en una reforma cambies el vaso de ex-pansión abierto por uno cerrado, ya que las instalaciones con vaso de expansión abierto trabajan a una presión máxima igual a la altura ma-nométrica de la misma (figura 1), mientras que cuando se emplea el vaso cerrado se suele emplear una presión mayor para dificultar la en-trada de aire (figura 2).

Si llenas entonces esa instalación a una presión superior a la que existía antes, pueden producirse fugas.

o Vaso de expansión cerrado

Consiste en un depósito estanco de acero, que en su interior lleva una membrana que se-para el circuito de agua de una cámara de nitrógeno que con el aumento de la temperatura se deforma, absorbiendo así las dilataciones del agua (figuras 3 y 4).

Fig. 1: Instalación con vaso abierto.

Presión 3 m.c.a.

3 metros

Fig. 2: Instalación con vaso cerrado.

Presión 6 m.c.a.

Vaso de expansión

Altura manométrica 1metro

10


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

A. Cálculo del vaso de expansión cerrado

Mediante el cálculo del vaso de expansión hallaremos la capacidad que deberá tener para absorber el aumento de volumen que se produce en el agua al subir la temperatura. Para el dimensionado del vaso, tal y como se cita en el RITE en la I.T. 1.3.4.2.4 Expansión, se se-guirán los criterios marcados en la norma UNE 100155.

Para llevar a cabo el cálculo tendremos que:

Conocer los litros de agua contenidos en la instalación, para lo que se pueden emplear los siguientes métodos:

• Acudir a una tabla que nos indique el volumen de agua contenido en cada metro li-neal de tubería según su diámetro (tabla 2) y multiplicar ese valor por los metros to-tales de tubo de la instalación.

Fig. 3: Vasos de expansión cerrados.

Fig. 4: Partes del vaso de expan-sión cerrado.

1. Cámara de nitrógeno.2. Cámara de expansión

de agua. 3. Orificio de conexión

a la instalación. 4. Membrana especial.5. Válvula de llenado

de gas.

Tabla 2: Volumen de agua por metro de tubería según su diámetro.

Unid

ad


11

• Colocar un contador de agua y llenar la instalación, registrando la medida realizada.

• Llenar la instalación y vaciarla en recipientes de volumen conocido.

• Mediante las siguientes expresiones que relacionan la potencia instalada, según el tipo de radiador, con los litros de agua existentes. — Instalación con radiadores de acero:

Caldera 2 l/1.000 kcal/h Radiadores 12,5 l/1.000 kcal/h Tubería 1,5 l/1.000 kcal/h Total: 16 l/1.000 kcal/h

— Instalación con radiadores de fundición, aluminio o paneles: Caldera 2 l/1.000 kcal/h Radiadores 8,5 l/1.000 kcal/h Tubería 1,5 l/1.000 kcal/h Total: 12 l/1.000 kcal/h

También debemos conocer el factor de dilatación del agua, es decir, cuánto aumenta su volumen al subir la temperatura media, empleando para ello la gráfica de la figura 5

Teniendo en cuenta que la capacidad útil del depósito debe ser igual, como mínimo, a la dilatación del agua de la instalación a la temperatura que se considere:

Fig. 5: Gráfica para el cálculo del factor de dilatación del agua.

(%) d V V iu f×= DONDE

Vu: Volumen de expansión

Vi: Volumen de agua de la instalación

fd: Coeficiente de dilatación del agua

12


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

Además, tendremos que considerar el denominado “coeficiente de utilización”, que depende de la altura manométrica de la instalación (distancia vertical en-tre el punto más alto y más bajo) y de la presión ab-soluta1 máxima de trabajo, que coincide con la máxi-ma presión de funcionamiento (disparo de la válvula de seguridad).

(1): Recuerda que una presión absoluta se halla sumando la presión atmosférica (1 bar

aproximadamente) a la presión relativa o manométrica.

Finalmente, el volumen del vaso de expansión se halla con la siguiente expresión:

También es posible emplear para el cálculo programas informáticos, como el que puedes obtener en www.ibaiondo.com.

maxPmanP - maxP

r = DONDE

r: Coeficiente de utilización

Pmáx: Presión máxima absoluta

Pman: Presión manométrica absoluta

r

uV Vv =

DONDE

Vv: Volumen del vaso de expansión cerrado

Pmáx Agua

Pmáx

Vu

Nitrógeno

Pman

Vv

Unid

ad


13

Vamos a calcular el volumen del vaso de expansión cerrado para una instalación de calefacción de un edificio como la que se muestra en la figura.

La temepratura de ida del agua se estima en 90 ºC y la de retorno en 70 ºC, siendo la presión máxima de 3 bar.

Para calcular los litros totales de agua en la instalación tendremos en cuenta que está

Con ello, los resultados obtenidos sobre la cantidad de litros existentes en la ins-talación, utilizando los datos de la tabla 2 son:

DIÁMETRO METROS TOTALES LITRO / METRO LITROS TOTALES 1 40 metros 0,602 24,08

½” 25 metros 0,213 5,325 3/8” 22 metros 0,128 2,81 — — — 32,215

Volumen total de agua = 320 + 32,215 = 352,215 litros

Podemos hallar también la temperatura media del agua en la instalación, que será: ; con este dato y la gráfica de la figura 5, obtenemos:

Vu = Vi x fd (%) Vu = 352,215 x 0,029 = 10,2 litros

Para hallar el coeficiente de utilización, tendremos que tener en cuenta la máxi-ma presión que se puede alcanzar en la instalación y la presión manométrica (debida a la altura) ambas en valor absoluto:

Pmáx: Presión de la válvula de seguridad + Presión atmosférica = 3 + 1 = 4 bar Pman: Pres. debida a la columna de líquido + Pres. atmosf. = 1,2 +1 = 2,2 bar

(12 m de columna de agua suponen 12 m.c.a. o lo que es lo mismo 1,2 bar) Finalmente, el volumen del vaso será:

Ejemplo

12m

realizada con tuberías de acero de los diámetros y las longitudes indicadas en la tablasiguiente, y que entre la caldera y los distintos emisores el volumen de agua es de 320litros (datos facilitados siempre por el fabricante de la caldera y de los radiadores).

C80º2

7090Tm =

+=

0,45 42,2 - 4

r ;P

PPr

máx

manmáx ==−

=

litros 22,66 0,4510,2

V u

V v ;r

VV ===

14


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

En la práctica, deberemos escoger el vaso de expansión disponible en el mercado de ca-pacidad inmediatamente superior a la obtenida en los cálculos.

B. Llenado del vaso de expansión

Ahora que eres capaz de calcular el volumen del vaso, debes determinar la presión a la que se ha de llenar la cámara de nitrógeno, por lo que en primer lugar has de comprender lo siguiente:

Si la cámara de gas estuviese vacía (presión de llenado 0 ó muy baja), al rellenar la instalación de agua el vaso se inundaría completamente y, por tanto, no quedaría ningún volumen para absorber las dilataciones posteriores (figura 6). Es decir, que sería lo mismo que si el vaso no existiese.

ctiv

idad

a 1

Halla el volumen del vaso de expansión para una vivienda uni-familiar, con una altura manométrica de 2 metros, si se supone una temperatura de salida de la caldera de 80 ºC y de retornode 60 ºC, y la máxima presión que se puede alcanzar en lainstalación es de 3 bar.

La instalación se ha realizado con radiadores de aluminio y lapotencia instalada es de 9.500 kcal/h.

Fig. 6: Presión de nitrógeno muy baja.

Agua de la instalación

Válvula de llenado

PLL

Unid

ad


15

Si la presión de llenado de nitrógeno es muy alta (figura 7), la presión ejercida por el agua de la instalación al dilatar no podría vencerla y, por tanto, sería lo mismo que no haber co-locado vaso de expansión.

Como norma general, la presión de llenado del gas del vaso de expansión debe ser aproximadamente 5 m.c.a. (0,5 bar) superior a la altura manométrica de la instalación, para asegurar así que toda ella está llena de agua y facilitar la expulsión del aire que pueda haber en su interior.

Esta presión puede ser inferior a la que trae cargada el vaso de fábrica, en cuyo caso sólo tendremos que vaciar hasta lograr la adecuada a nuestra instalación, pulsando el obús de la válvula de llenado.

En caso contrario, cuando debido a una altura manométrica elevada se precise una presión mayor, lo correcto sería introducir en la cámara del vaso gas nitrógeno. Sin embargo, en la práctica resulta bastante improbable que dispongamos de dicho gas, por lo que es habitual introducir aire a través de un inflador.

Para realizar la medida de presión de llenado se ha de vaciar la instalación de agua, pues de no ser así la medida no será correcta. Para tomar la medida se emplea un manómetro analógico o digital de rango adecuado (figura 8).

Es importante recordar que al introducir aire incorporamos humedad al interior del vaso, dando lugar posteriormente a condensaciones que lo pudren.

Fig. 7: Presión de nitrógeno excesiva.

Agua de la instalación

Válvula de llenado

PLL

Fig. 8: Medida de la presión de llenado del vaso de expansión.

16


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

En la tabla 3 se ofrecen los datos de los vasos de expansión Vasoflex de Baxi-Roca, de los que se indica el volumen del vaso y otras características técnicas.

Decide la presión a la que hemos de llenar el vaso de expansión para la instala-ción representada en la figura.

Como mínimo, la presión de llenado del vaso de expansión será de:

PLL= P manométrica + 5 m.c.a. = 4 + 5 = 9 m.c.a. = 0,9 bar

Ejemplo

Altura manométrica 4 metros

Tabla 3: Características de los vasos Vasoflex.

Unid

ad


17

C. Otros datos importantes

Aunque aún no hemos hablado de ello (lo haremos en próximas unidades), también se han de utilizar vasos de expansión en las instalaciones de ACS, los cuales poseen características distintas a los de calefacción. Para diferenciarlos has de saber que mientras los de calefacción se pintan en color rojo, los de ACS son blancos.

Nunca se ha de colocar una válvula de corte entre la caldera y el vaso de expansión, ya que de cerrarse lo dejaría fuera de servicio y, por tanto, la instalación quedaría sin la seguridad que éste proporciona a la misma.

El vaso se debe colocar de forma que no facilite la entrada de bolsas de aire en el mismo, que le hagan perder efectividad (figura 9):

ctiv

idad

a 2

Retomando la figura del ejemplo 1, decide la presión de llena-do que ha de tener el vaso de expansión empleado en la insta-lación de calefacción representada.

Fig. 9: Colocación correcta e incorrecta del vaso.

18


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

El vaso se ha de colocar en el tubo de retorno de la caldera y cuando existan circu-ladores (prácticamente siempre en las instalaciones actuales) en la aspiración de los mismos (figura 10).

En muchas ocasiones el vaso de expansión va incluido en el interior del generador de ca-lor, lo cual evita la realización de los cálculos anteriores.


¿Qué ocurre si en una instalación el vaso de expansión se ha dimensionado erróneamente? ¿Y si la membrana de éste se rompe? ¿Qué ocurriría si la temperatura de la instalación su-pera el valor utilizado en el cálculo?

En cualquiera de esos casos, la dilatación sufrida por el agua en la instalación no sería absorbida por el vaso y la presión aumentaría hasta provocar una rotura.

Para evitar esto, en todas las instalaciones de calefacción se debe colocar, obligatoriamen-te, una válvula de seguridad, que expulse agua del circuito a un desagüe cuando la presión de la insta-lación sobrepase el valor de tarado de dicha válvu-la. Este valor será, como máximo, el que soporte el componente más débil de la instalación, habitual-mente el vaso de expansión o la propia caldera.

Las válvulas de seguridad empleadas generalmente poseen una presión fija de disparo, no siendo ésta modificable (figura 11). Los valores de disparo habi-tuales son de 3 ó 4 bar.

Fig. 10: Ubicación del vaso en el circuito.

Vaso de expansión Circulador

Fig. 11: Válvula de seguridad.

Unid

ad


19

Mediante el girado manual del volante se abre la válvula, lo que en ocasiones es útil para limpiarla de posibles impurezas incrustadas que producen goteos.

Para poder observar sin dificultad si una válvula está perfectamente cerrada o gotea, se debe conducir siempre a un desagüe empleando un embudo adecuado (figura 12).

En algunas ocasiones, ciertos componentes de la instalación poseen presiones de timbrado inferio-res a 3 bar o muy distintas de las presiones de tarado de las válvulas comerciales. En esos casos tendremos que emplear válvulas de seguridad regulables (figura 13).

En estas válvulas, al apretar el tornillo (1) se aumen-ta la presión de disparo, la cual se ha de ajustar con la válvula conectada al circuito empleando un ma-nómetro que ofrezca una lectura permanente de la presión de la instalación.

Una vez ajustada la presión de disparo, se ha de fijar ésta mediante el apriete de la tuerca (2).

Si recuerdas, en la unidad didáctica anterior se re-presentaba un generador de calor que alimentaba de agua caliente a través de una red de tuberías a los emisores.

Fig. 12: Montaje de válvulas de seguridad.


Embudo de desagüe

Fig. 13: Vávula de seguridad regulable.

Tornillo 1

Tuerca 2

20


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

Ahora, ya podemos añadir a ese circuito el vaso de expansión y la válvula de seguridad (figura 14).

Circuladores

El esquema de la figura 14 representa una instalación de calefacción por radiadores casi completa; sin embargo, aún existen algunos elementos que, introducidos en la misma, mejorarán su funcionamiento.

Por ejemplo, ¿te has parado a pensar cómo es capaz de moverse el agua desde la caldera hasta los radiadores a través de las tuberías? ¿Es posible que ese movimiento se produzca sin incluir en la instalación algún componente que cumpla ese objetivo?

Contestando a la segunda pregunta, sí que es posible. De hecho, en el pasado y hasta hace algunas décadas, el agua se movía en la instalación por gravedad o termosifón, es decir, por la diferencia de peso que existe en el agua dependiendo de su temperatura (figura 15).

1. El agua que sale a temperatura elevada de la caldera tiende a elevarse, ya que al ganar temperatura disminuye su peso.

2. Al llegar a la parte superior se enfría a su paso por los radiadores, y por tanto aumenta su peso yéndose hacia la parte baja de la instalación, a la vez que desplaza hacia arriba al agua que se ha calentado en la caldera.

Fig. 14: Esquema de un circuito incluyendo el vaso de ex-pansión y la válvula de seguridad.

Fig. 15: Instalación de calefacción por gravedad.

Corriente ascendente de agua caliente

Corriente descendente de agua más fría

Unid

ad


21

Sin embargo este sistema presenta ciertos inconvenientes:

Su funcionamiento es tanto más aceptable cuanto más diferencia de altura exista entre la caldera y los emisores (siempre que la caldera esté en la parte inferior), pero es muy difí-cil que el agua se mueva si la caldera y los emisores están al mismo nivel y más aún si éstos están en la parte baja de la instalación (sala de calderas en la planta superior).

La velocidad de circulación es muy lenta, por lo que la instalación tarda mucho tiempo en responder a las demandas de calor.

Para facilitar la circulación se debe oponer la mínima resistencia al paso del agua, por lo que es necesario emplear diámetros de tubería supe-riores a los utilizados por los sistemas actuales.

Como única ventaja, destaca el ahorro producido al no ser necesa-ria la compra de ningún componente específico, y al no existir consumo de energía adicional ni mantenimiento.

Por los motivos anteriores, en la actualidad son excepcionales los casos en los que una instalación de calefacción no incorpora circula-dor, o lo que es lo mismo, una pequeña bomba centrífuga que vence las pérdidas de presión existentes en el circuito haciendo que el agua se mueva. En la figura 16 se muestra un circulador Grundfos UPS.

Es importante que tengas claro que en ningún caso la bomba es la encargada de vencer la presión debida a la altura de la instalación. Recuerda que una instalación de calefacción forma un circuito cerrado y por tanto la presión que abría que ejercer para elevar el agua desde el punto más bajo al más alto es ejercida por la propia columna de líquido que tiene sobre ella, y que la empuja hacia arriba.

Fig. 16: Circulador Grundfos UPS.

Fig. 17: Esquema de la circulación del agua en una instalación de calefacción.

En la figura 17b la partícula de agua está siendo

empujada por una presión de:

P2=10 m.c.a.

siendo 10 metros la altura de la columna que está por encima del punto A (presiónhidrostática). Por tanto, parahacer cirular desde A hasta

B dicha partícula, tendremos que ejercer

únicamente una presión de valor ∆p.

10 m

etro

s

A

P2

B

10 m

etro

s

B

A

P1

En la figura 17a a la partícula de agua que está

situada en el punto A, tendríamos que empujarla

con una presión: P1=10 m.c.a.+∆p

para subirla hasta el punto B, siendo 10 m.c.a. la altura

a la que se debe elevar (presión hidrostática) y ∆p

la pérdida de presión debida al rozamiento contra las paredes del

circuito.

22


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

o Características fundamentales de los circuladores

Los circuladores empleados en calefacción están constituidos, al igual que el resto de las bombas centrífugas, por un rodete o turbina que gira en el interior de una carcasa en forma de espiral, con lo que se consigue mover el agua y aumentar la presión.

El motor eléctrico que mueve estas bombas puede ser monofásico, para las de pequeña potencia, o trifásico, en aquellas que deban mover grandes caudales y vencer pérdidas de presión elevadas, utilizadas en los circuitos de grandes edificios públicos, industrias o ins-talaciones colectivas.

En cualquier caso, en la mayoría de las ocasiones las bombas empleadas serán las deno-minadas de rotor húmedo, llamadas así porque el rotor, que gira sobre el mismo eje que el rodete, va sumergido en el propio agua de la instalación, lográndose así la refrigeración de las partes móviles del circulador y del bobinado eléctrico.

Aunque hasta ahora la mayoría de los motores eran asíncronos, pero la tendencia actual es emplear motores síncronos con los que se consigue mayor par de arranque, disminuyendo así la posibilidad de bloqueos, además de grandes ahorros de energía.

Como te puedes imaginar, el agua no puede entrar en contacto con las partes sometidas a tensión eléctrica y, por tanto, el rotor se envuelve en una camisa de material antimagnético (acero inoxidable u otros) que forma el entrehierro.

La potencia de estas bombas puede ser tan pequeña, que después de paradas prolongadas (en verano las bombas de calefacción no arrancan) se bloquean. Para asegurarse de que la bomba gira o en caso contrario para desbloquearla, se quita la tapa del eje (figura 20) y si éste no gira se desbloquea con un destornillador.

o Regulación de la velocidad

¿Crees que todas las instalaciones de calefacción oponen la misma resistencia a la circula-ción del agua?

Está claro que no. Como ya vimos en la unidad anterior, cada instalación está formada por tuberías de diámetros distintos, radiadores con diferente número de elementos, etc. De-pendiendo de estas características, el agua circulará con mayor o menor dificultad o, lo que es lo mismo, perderá más o menos presión.

¿Y el caudal que circula? ¿Variará de unas instalaciones a otras?

Por supuesto, recuerda que cuanta más potencia emitía un radiador, más caudal precisaba. Por tanto, cuanto mayor sea la potencia de una instalación, mayor será el caudal de agua que habrá que mover.

Unid

ad


23

Entonces, si en cada instalación las pérdidas de presión y el caudal cambian, ¿quiere esto decir que existirán tantas bombas distintas como instalaciones?

Por suerte para los fabricantes, no: una misma bomba centrífuga puede dar presiones y caudales distintos, siempre que éstos estén incluidos en su curva característica, siendo esta curva una representación gráfica de todas las presiones y caudales disponibles para una determinada bomba (figura 18).

La figura 18 representa la curva característica de una bomba Grundfos UPS, cuyo caudal máximo es de 70 m3/h y su presión máxima (H) de 18 m.c.a.

En el punto 1 (perteneciente a la curva), el circulador ofrece un caudal aproximado de 18 m3/h y vencería una pérdida de presión de 14 m.c.a.

En el punto 2 (perteneciente a la curva), el circulador ofrece un caudal aproximado de 35 m3/h y vencería una pérdida de presión de 8 m.c.a.

En el punto 3 (exterior a la curva), el circulador no podría darnos el caudal y la pre-sión solicitadas.

En el punto 4 (por debajo de la curva), la bomba nos daría más presión y caudal de lo necesario, obteniendo entonces peor rendimiento, al colocar una bomba sobre-dimensionada.

Fig. 18: Curva característica de una bomba Grundfos UPS.

P1

P2

P3

P4

24


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

Aunque como habrás observado un circulador puede ser utilizado en diferentes condicio-nes de caudal y presión, para aumentar su margen de utilización se recurre a dotar a las bombas de varias velocidades (habitualmente 3), con lo que se consiguen curvas caracte-rísticas diferentes.

En la figura 19 se ofrecen las curvas características de los circuladores UPS 25-60 y UPS 25-80 de Gundfos con tres velocidades distintas.

En este caso se debe ajustar la velocidad de la bomba a las necesidades de nuestra instala-ción, tratando de lograr el mayor rendimiento posible con el caudal necesario para obtener la potencia calculada, sin emplear velocidades excesivas.

Ten en cuenta que la utilización de bombas excesivamente potentes o velocidades altas aumenta el ruido en las instalaciones, además de bajar el rendimiento.

Con el fin de aumentar el ahorro de energía o, lo que es lo mismo, el rendimiento de una instalación, la tendencia actual en la fabricación de circuladores es la de construir bombas que adapten la velocidad (y por tanto el caudal) de forma autónoma, en función de las necesidades que se vayan produciendo en la instalación. Es decir, que según se abran o cierren radiadores, el caudal varía automáticamente.

Si deseas conocer con más detalle el funcionamiento de este tipo de circuladores, puedes consultar las páginas de algunos fabricantes como www.Grundfos.es o www.Wilo.es.

Al igual que el fabricante nos ofrece las curvas de caudal-presión, también nos ha de dar otra serie de datos, como son la potencia consumida por la bomba en cada una de sus

Fig. 19: Curva característica de circuladores Grundfos a distintas velocidades.

Unid

ad


25

velocidades, el aislamiento eléctrico, etc. En la figura 20 se puede ver la placa de caracte-rísticas de una bomba Baxi-Roca PC1025.

Como todo motor eléctrico, un circulador debe protegerse contra sobrecargas mediante un relé térmico, el cual se debe ajustar a la intensidad nominal del motor. Dada la posibilidad de que un mismo circulador opere a diferentes velocidades y, por tanto, con diferentes intensidades, la selección del térmico apropiado se complica, por lo que en la mayoría de los casos los fabricantes incorporan en sus circuladores la protección adecuada, siendo innecesario el uso de los relés anteriormente mencionados.

o Selección de circulador

Ya estudiamos en el apartado anterior que las características fundamentales por las que vamos a elegir una bomba de calefacción son la presión y el caudal, pero, ¿cómo obtene-mos el valor de éstos?

Como en otras ocasiones, las posibilidades son múltiples, existiendo métodos muy precisos pero largos, y otros más prácticos y menos precisos. En la actualidad los programas infor-máticos se van imponiendo frente a los métodos clásicos.

Para que dispongas de una referencia, nosotros emplearemos un sistema sencillo, que ofrece resultados aceptables para instalaciones no excesivamente complejas.

Fig. 20: Placa de características de uma bomba Baxi-Roca PC 1025.

Conmutador para regulación de la velocidad

Placa de características

Indicación de consumo y potencia de cada velocidad

Tapa para desbloqueo del eje

26


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

A. Cálculo del caudal

Recordando lo visto en la primera unidad de este módulo, calcularemos el caudal median-te la expresión:

B. Cálculo de la pérdida de presión

Existen múltiples posibilidades de cálculo, nosotros utilizaremos dos tablas, que nos ofre-cen las pérdidas de presión de los componentes más habituales que forman parte de una instalación y las correspondientes a distintos diámetros de tubo, respectivamente.

En la tabla 4 se ofrecen las pérdidas de presión (valores medios en kPa) de distintos com-ponentes para una temperatura media del agua de 60 °C; pero estas pérdidas dependerán del caudal que atraviese el elemento (si el caudal aumenta el doble, la caída de presión se multiplica por cuatro), por lo que las cifras indicadas son aproximadas.

En el ábaco de la figura 21 se obtienen la pérdida de presión en mm.c.a./m y la velocidad del agua para distintos diámetros de tubo de cobre, según el caudal que circula.

Recuerda que: 10 kPa = 1m.c.a.

COMPONENTES PÉRDIDA DE CARGA Caldera 1 – 5 kPa Caldera compacta 1 – 15 kPa INTERCAMBIADOR DE CALOR 10 – 20 kPa Medidor de calor 15 – 20 kPa Calentador de agua 2 – 10 kPa Bomba de calor 10 – 20 kPa RADIADOR 0,5 kPa Convector 2 – 20 kPa Válvula de radiador 10 kPa Válvula de control 10 – 20 kPa VÁLVULA DE RETENCIÓN 5 - 10 kPa Filtro (limpio) 15 – 20 kPa

TPt

Q∆

= DONDE

Q: Caudal en l/h Pt: Potencia de la instalación kcal/h ∆T: Salto térmico en ºC (habitualmen-

se te toma un valor de 20 ºC)

Tabla 4: ∆P de distintos componentes en kPa.

Unid

ad


27

Fig. 21: Ábaco para el cálculo de la pérdida de presión en tubos.

Vamos a calcular el caudal y la presión en m.c.a. que nos debe dar el circulador montado en la instalación de la figura.

Para hallar el caudal del circulador bastará dividir la potencia total instalada en-tre el salto térmico (20 °C).

Ejemplo

5”

5

1 3

2”

3”

4”

1”

0

0”

2 4

(Continúa en la página siguiente)

l/h 161 Cº 20

kcal/h 3.221 Q

Tinstalada Potencia

Q ==∆

=

1.600 kcal/h 1.121 kcal/h 500 kcal/h

28


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

Para averiguar el caudal en cada tramo emplearemos la expresión anterior, pero en este caso dividiendo la potencia del tramo entre el salto térmico (20 °C): Por ejemplo en el tramo 1 – 3, el caudal será:

Para hallar la pérdida de presión debemos determinar el tramo más desfavorable, es decir, en el que se van a producir más pérdidas de presión.

En nuestro ejemplo, está claro que el tramo más desfavorable es el formado por la caldera y el último radiador. En este trayecto tendremos las pérdidas de pre-sión de la caldera, del último radiador y de las distintas tuberías, cuyos diámetros tendremos que hallar.

Una vez realizado este proceso para todos los tramos afectados, determinaremos el diámetro adecuado para cada uno de ellos, utilizando la tabla que a tal efecto se incluyó en la primera unidad de este módulo. Posteriormente, acudimos al ábaco de la figura 21 y obtendremos las pérdidas de carga correspondientes (mm.c.a.).

TRAMO POTENCIA kcal/h

CAUDALl/h

LONGITUDmetros

DIÁMETROmm

∆P/m mm.c.a./m

∆P mm.c.a.

0-1 3.221 160 6 14-16 10 60

1-3 1.621 81 8 14-16 3 24

3-5 500 20 4 10-12 1,3 5,2

5”-3” 500 20 3 10-12 1,3 3,9

3”-1” 1.621 81 8 14-16 3 24

1”-0” 3.221 160 7 14-16 10 70

Pérdida total de presión en tuberías (mm.c.a.) 187,1

Para hallar la presión que debe vencer la bomba se sumarán finalmente todas las ∆P existentes en el trayecto escogido:

El resultado se podría aproximar más, si se tienen en cuenta otros accesorios existentes en la instalación, como son las T, los codos, etc.

Ejemplo (Continuación)

l/h 81 Cº 20

kcal/h 1.621 Q

Ttramo del Potencia

Q ==∆

=

∆Pcaldera-último radiador = ∆Pcaldera + ∆Ptuberías + ∆Pválvulas radiador + ∆Pradiador = = 300 mm.c.a. (3 kPa) + 187 mm.c.a. + 2.000 mm.c.a. (2 x 10 kPa) +

+ 50 mm.c.a. (0,5 kPa) = 2.537 mm.c.a.

30


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

o Otros datos importantes

Debes saber que los circuladores de calefacción no pueden trabajar sin agua o con un caudal excesivamente bajo, ya que los cierres hidráulicos de la bomba se calen-tarán demasiado y se deteriorarán.

El montaje de la bomba se puede hacer en cualquier posición pero siempre con el eje horizontal (figura 22).

Es aconsejable que la placa de conexiones eléctricas quede colocada en la parte su-perior para dificultar la entrada de agua en caso de fugas, por ello en la mayoría de los casos es posible variar su posición (figura 23).

Cuando coloques un circulador, debes prestar especial atención al sentido de impulsión, de forma que este coincida con la dirección en que deba circular el agua. Fíjate para ello en las indicaciones que, generalmente mediante flechas en la carcasa, ofrece el fabricante (figura 24).

Fig. 22: El eje de la bomba debe estar siempre en posición horizontal.

Fig. 23: Variación de la posición de la placa de co-nexiones eléctricas.

Fig. 24: Sentido de impulsión.

Indicación del sentido de impulsión

Unid

ad


31

El acoplamiento entre la bomba y la instalación, se realiza en el caso de las de pe-queña potencia mediante racores roscables, mientras que en las grandes se emplean bridas de unión (figura 25).

En instalaciones de cierta importancia, se colocan circu-ladores de reserva que pueden o no funcionar de forma alterna. En otras ocasiones, para conseguir caudales ele-vados. se colocan bombas en paralelo o circuladores do-bles como los de la figura 26.

Sistemas de llenado y vaciado

Aunque no lo hemos citado aún, es lógico pensar que toda instalación de calefacción preci-sará de un circuito conectado a la red de agua fría para poder llenarla de agua (figura 27).

Fig. 25: Sistemas de acoplamiento entre la bomba y la instalación.

Bridas de unión

Unión mediante racores

Fig. 26: Circulador doble.

Fig. 27: Sistema de llenado.

Válvula antirretorno

Válvula de corte

32


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

Este dispositivo que, por lo general, será manual, estará compuesto por una válvula de corte y una válvula antirretorno, que impedirán fugas del circuito de calefacción hacia la red de agua fría, si ésta posee menor presión. Su conexión a la instalación se realizará, a poder ser, en el retorno, para evitar choques térmicos si el llenado se produce con la insta-lación en funcionamiento.

También es aconsejable colocar un filtro y, en instalaciones grandes, un contador que nos permita medir los litros de agua que se introducen en el circuito.

El diámetro de la tubería de llenado viene fijado en el RITE IT 1.3.4.2.2 Alimentación, en el que se dan las medidas siguientes en función de la potencia (tabla 5).

Como es razonable, deberemos montar un sistema para extraer el agua de la instalación cuando sea necesario por motivos de mantenimiento, reparación o modificación.

El vaciado se realizará tal y como se cita en RITE IT 1.3.4.2.3 Vaciado y purga por el punto accesible más bajo de la instalación, a través de una válvula cuyo diámetro mínimo, en función de la potencia térmica del circuito, se indica en la tabla 6.

Con el fin de evitar manipulaciones accidentales de las válvulas de vaciado, estas dispon-drán de un accionamiento mediante herramienta específica o, en caso de ser una de uso habitual, le quitaremos su maneta de accionamiento. Estas válvulas estarán conectadas a la red de evacuación mediante un sistema que permita recoger y ver la salida del agua.

En la figura 28 se representa una instalación de calefacción con el sistema de llenado y de vaciado.

POTENCIA TÉRMICA NOMINAL kW DIÁMETRO DN (mm) P ≤ 70 15

70 < P ≤ 150 20

150 < P ≤ 400 25 400 < P 32

POTENCIA TÉRMICA NOMINAL kW DIÁMETRO DN (mm) P ≤ 70 20

70 < P ≤ 150 25

150 < P ≤ 400 32 400 < P 40

Tabla 5: Diámetro de la tubería de llenado.

Tabla 6: Diámetro de la tubería de vaciado.

Unid

ad


33

Manómetro e hidrómetro

En apartados anteriores hemos analizado la presión a la que debemos llenar el vaso de expansión, decidido la presión máxima de la válvula de seguridad, pero ¿a qué presión debemos llenar la instalación? y ¿cómo podremos conocer el valor de la presión en el in-terior del circuito?

Al igual que para el vaso de expansión, la presión de llenado del circuito dependerá de la altura manométrica de la instalación y siempre será mayor que ésta, con el fin de impedir la entrada de aire del exterior y de facilitar la purga del mismo.

Por otro lado, y como puedes suponer, esta presión nunca podrá superar la limitada por la válvula de seguridad, pues en ese caso ésta se dispararía.

Conocido el valor al que has de llenar la instalación y dis-poniendo de un sistema mediante el que realizar esta fun-ción, como el descrito anteriormente, únicamente resta re-velar el nombre del componente que, colocado en el circui-to, te permita medir la presión.

Estos elementos se denominan manómetros (figura 29) en el caso de las instalaciones que emplean vaso de expansión cerrado e hidrómetros cuando el sistema de expansión es de tipo abierto. Mientras que los primeros poseen una escala graduada habitualmente en bar o en kg/cm2, los segundos utilizan los m.c.a. como unidad.

Fig. 28: Esquema de una instalación con el sistema de llenado y vaciado.

Agua Fría

Desagüe

Fig. 29: Manómetro.

34


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

En ambos casos existen elementos simples o con glicerina que elimina las vibraciones de la aguja, facilitando así la lectura de los valores señalados.

Su conexión a la instalación se realiza mediante rosca gas de distintos diámetros, siendo posible encontrar aparatos de toma radial o posterior.

En los manómetros e hidrómetros que poseen dos agujas, una negra y otra roja, la primera marcará la presión de llenado mientras que la segunda debemos ajustarla nosotros a un valor ligeramente inferior Esto resulta muy útil para que el usuario sepa el valor mínimo de presión que ha de tener en su instalación.

Termómetro

Para nosotros, el sistema de calefacción será un circuito en el que calentaremos agua y, dependiendo de la temperatura de ésta, los locales calefactados dispondrán o no de la temperatura requerida. Por eso, es imprescindible la existencia de un termómetro que mi-da en todo instante la temperatura del agua.

Estos termómetros disponen de una escala en °C y en algunas ocasiones están integrados en un mismo componente junto a los manómetros o hidrómetros (figura 30).

Los elementos de los que hemos hablado hasta ahora, en ocasiones están incluidos en la propia caldera (el manómetro y termómetro siempre), lo que reduce y simplifica las opcio-nes de selección.

Otros componentes

Además de los componentes anteriores, de utilización imprescindible, existen otros que, sin serlo, mejoran el funcionamiento y la seguridad de las instalaciones, por lo que al me-nos debes saber de su existencia.

Fig. 30: Medidor integrado de presión y temperatura.

Escala de temperatura

Escala de presión

Unid

ad


35

o Separador de aire

Es un elemento que, colocado en el lado de aspiración de las bombas, facilita la separa-ción del aire existente en el agua de la instalación, permitiendo así su purga (figura 31).

o Presostato

Aunque las calderas poseen un sistema interno para protegerlas a ellas y al resto de la ins-talación de la eventual falta de presión, en ocasiones es necesario completarlo con un pre-sostato, que indique la falta de agua (figura 32).

o Fluxostato

Cuando las calderas se sitúan en la parte superior de la ins-talación, un presostato puede indicar existencia de presión suficiente y, sin embargo, no existir agua, con lo que en ca-so de arrancar la caldera esta podría deteriorarse.

La utilización del fluxostato asegura en todo momento la existencia de una circulación de agua (figura 33).

Fig. 31: Separador de aire.

Fig. 32: Presostato.

Fig. 33: Fluxostato.

36


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

¿Nunca has notado con una instalación por radiadores que a pesar de estar el aire caliente, incluso demasiado, los pies se quedan fríos? ¿Y las notables di-ferencias de temperatura entre las zonas próximas a los radiadores y las más alejadas? ¿Cómo se podrían solventar estos problemas?

Ya hemos comentado que la calefacción a través del suelo es utilizada desde hace muchos siglos. Sin embargo, su aplicación tal y como hoy se conoce, es decir, mediante la circula-ción de agua caliente a través de tubos empotrados en el suelo, aún no está demasiado extendida en nuestro país, aunque su empleo es más habitual en otros países de Europa.

¿Se puede afirmar que el menor empleo del suelo radiante sea consecuencia de sus peores características frente a otros sistemas?

No, pero la necesidad de una mayor cualificación del instalador, la existencia de cierto desconocimiento del sistema, la falta de materiales adecuados (ahora solventada por el uso extendido de las tuberías plásticas) y la desconfianza producida por el mal funcionamiento de las primeras instalaciones realizadas, han retardado su implantación.

Principio de funcionamiento

Ya citamos en la pri-mera unidad de este módulo, que una dife-rencia fundamental entre los distintos sis-temas de calefacción venía marcada por la manera en que éstos transmiten el calor al ambiente.

Calefacción por suelo radiante

Fig. 34: Distribución de calor con radiaciones.

Unid

ad


37

Mientras que el sistema de calefacción por radiadores concentra el foco de calor en una pequeña superficie (figura 34), el suelo radiante posee una superficie de emisión mucho más elevada, lo que le confiere características muy distintas.

Básicamente, el suelo radiante consiste en una serie de serpentines de tubo empotrados entre el forjado de los edificios y el pavimento, por los que se hace circular agua a baja temperatura, entre 30 °C y 50 °C, consiguiendo así una temperatura del suelo que varía de 22 °C a 29 °C, logrando que éste emita calor por radiación a todos los materiales y objetos del local. De este modo obtenemos un calentamiento uniforme de todos los cerramientos y no sólo del aire del ambiente como ocurre en otros sistemas (figura 35).

Características: ventajas e inconvenientes

Las principales ventajas de la calefacción por suelo radiante son:

Dadas las bajas temperaturas a las que se calienta el agua en el sistema de suelo ra-diante frente al de radiadores, se producen menos pérdidas de calor y permite utili-zar con mayor rendimiento energías alternativas, consiguiendo así cierto ahorro.

El grado de confort de un local depende no sólo de la temperatura del aire, sino tam-bién de la de los cerramientos. Si utilizamos para medir dicho confort la denomina-da temperatura seca resultante (Tsr), que es la temperatura media entre la del aire y las paredes, según se muestra en la siguiente expresión, y tenemos en cuenta que con suelo radiante se sube también la temperatura de las paredes y no sólo la del ai-re, podemos llegar a la conclusión de que se puede disminuir la temperatura del aire logrando el mismo grado de confort (Tsr) que con otros sistemas.

Fig. 35: Calentamiento uniforme (suelo radiante).

38


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

Al disminuir la temperatura del aire, el ambiente no se reseca, facilitando así la res-piración, al tiempo que se evitan las manchas de polvo quemado en las paredes, propias del sistema por radiadores.

Se eliminan los radiadores, aumentando el espacio libre de las paredes.

Si en vez de agua caliente introducimos agua a temperatura menor a la de ambiente, el sistema se puede emplear para refrigerar en verano.

Por el contrario, cómo no, existen algunos inconvenientes que conviene mencionar:

Antes de emitir calor a pleno rendimiento se ha de calentar todo la masa del mortero (éste es un sistema de gran inercia térmica), por lo que se requiere un tiempo eleva-do de espera para alcanzar la temperatura de confort.

Los materiales utilizados actualmente ofrecen características totalmente fiables y probadas, pero en el caso remoto de avería la obra a realizar sería importante, ya que se deberá levantar parte del pavimento.

Es necesario prestar especial atención y tener cuidado cuando se realicen taladros en el suelo, existiendo un margen aproximado de 4 cm entre el pavimento y los tubos.

Aumentar la temperatura del agua por encima de ciertos valores, provocará, además de un menor ahorro, problemas de circulación sanguínea y, dependiendo del exceso de temperatura y del tipo de suelo, desperfectos en éste.

Si bien se produce un ahorro a medio/largo plazo, inicialmente la inversión necesa-ria para su instalación es superior a la de otros sistemas.

Partes de una instalación de suelo radiante

La mayoría de los componentes que forman parte de una instalación de calefacción por suelo radiante son conocidos ya para tí, pues coinciden con los empleados en una cale-facción por radiadores. En la figura 36 puedes apreciar la estructura general de estas insta-laciones.

2

T T T

pasr

+=

DONDE

Tsr: Temperatura seca resultante. Ta: Temperatura del aire. Tp: Temperatura de las paredes.

Unid

ad


39

Una caldera calienta el agua que es enviada hacia el suelo. Esta caldera podrá ser idéntica a las empleadas para un circuito de radiadores, o bien de condensación o de baja tempe-ratura, obteniéndose en estos últimos casos mejores resultados.

Tras la caldera deberemos colocar un sistema que nos mezcle y limite la temperatura del agua, evitando que ésta suba de los valores anteriormente citados: recuerda que, además de causar problemas circulatorios, una temperatura del agua elevada puede producir des-perfectos en el suelo. Esta regulación estará compuesta, básicamente, por una serie de co-lectores que distribuirán el agua por circuitos independientes hacia cada local, pudiéndose variar para cada uno de ellos el caudal mediante válvulas y, por tanto, la temperatura.

Finalmente, ocultos bajo el pavimento se encontrarán los circuitos de tubo, actualmente de plástico, convenientemente sujetos y aislados de las plantas inferiores.

Además, al tratarse de un circuito cerrado de agua que se va a calentar, dispondrá de todos los componentes comunes que estudiamos antes (vaso de expansión, válvula de seguridad, manómetro, etc.), seleccionados según las características de este tipo de instalación.

¿Imaginas alguno de los problemas que se podrían presentar teniendo bajo el suelo que estás pisando varios metros de tubos llenos de agua caliente?

Algunos de ellos, por ejemplo, serían:

Al hacer pasar agua caliente por los tubos situados bajo el suelo ¿no crees que una parte del calor se irá hacia la parte inferior, calentando así la casa del vecino?

¿No se percibirán ciertas diferencias de temperatura entre las líneas por las que cir-cula el agua y el resto, afectando así a la comodidad del local?

Fig. 36: Esquema general de una instalación de suelo radiante.

Suelo radiante

Termostato ambiente

Caldera

40


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

La respuesta es muy sencilla: no, siempre que la instalación se realice siguiendo ciertas pautas que se han de cumplir; en caso contrario, se presentarán esos y otros inconvenientes.

En la figura 37 se puede ver un corte en el que se aprecia la estructura que presenta un suelo radiante montado correctamente.

o Tira perimetral

Esta pieza, que colocaremos en la base de las paredes, con-siste en una banda de espuma de polietileno, cuya misión principal es absorber las dilataciones producidas por el mor-tero de cemento que cubre los tubos emisores (figura 38). También sirve para aislar térmicamente la instalación por sus bordes laterales.

Es fundamental desde el momento en que comiences a tra-bajar que mantengas el forjado muy limpio, sin cascotes o elementos que puedan rasgar los distintos aislamientos o simplemente dificultar su asentamiento.

Corta la parte sobrante de la banda perimetral sólo cuando esté colocado el pavimento definitivo.

Fig. 37: Estructura del suelo radiante.

RodapiéCinta perimetral

PavimentoMortero

Placa aislanteTubo plástico

Med

idas

en

mm

Fig. 38: Colocación de la tira perimetral.

Unid

ad


41

o Aislamiento térmico

Para evitar que el calor emitido por los tubos se disipe en parte hacia la planta inferior, tendremos que colo-car siempre un aislante térmico sobre el forjado, que forma parte de la es-tructura de cada planta del edificio y sirve de soporte a nuestro suelo ra-diante. Generalmente, el aislante nos servirá también como soporte para el propio tubo (figura 39).

Antes de comenzar a colocar el ais-lamiento deben estar realizados to-dos lo tabiques, pues recuerda que son éstos los que delimitan los diferentes circuitos.

La normativa permite la utilización de distintos materiales como el poliuretano o el polies-tireno expandido, que, en todo caso, han de estar homologados. Los fabricantes ofertan formatos diferentes y con sistemas de sujeción distintos. De entre todos ellos, vamos a des-tacar a continuación los más empleados:

Panel aislante en rollo

En la figura 40 se puede ver una pieza de este material fabricada por Blansol. (www.blansol.es )

Estos paneles están recubiertos por una ca-pa exterior que los protege de las conden-saciones.

Ya que para completar el ancho de un lo-cal se han de poner varias tiras paralelas, y con el fin de evitar que éstas se separen produciendo pérdidas de calor, el propio material incorpora una cinta autoadhesiva lateral que las mantiene pegadas.

La capa principal es de poliestireno expandido de alta densidad para poder soportar el peso del mortero y del pavimento sin sufrir aplastamiento alguno.

Toda la superficie del panel está cuadriculada para facilitar la correcta alineación de la tubería que se sujeta a ésta mediante grapas (figura 41).

Fig. 39: Colocación del aislante térmico.

Fig. 40: Panel aislante en rollo.

42


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

Otros fabricantes como Eurotherm (www.eurotherm.es) poseen paneles aislantes de formato similar en poliuretano.

Panel con sistema de fijación incorporado:

Estos paneles están formados de poliestireno expandido moldeado de tal forma que el tubo se queda enclavado en él sin necesidad de emplear grapas. Esto aumenta la rapidez de instalación, pero tiene el inconveniente de un mayor coste y una menor superficie útil de tubo disponible al quedar cubierto por las propias sujeciones.

Existen, incluso para el mismo fabricante, pa-neles de distintas superficies y espesores. En la figura 42 se muestra un detalle de sujeción de tubo a un panel Euroflex R de Euro-therm.

Suelos de alta resistencia

Aunque principalmente nos centremos en el estudio de los sistemas de calefacción que se destinan al calentamiento de viviendas, es importante destacar que la cale-facción por suelo radiante puede ser muy útil para calefactar grandes superficies, centros comerciales, naves y almacenes.

En algunos de estos casos el suelo debe soportar cargas elevadas, siendo necesario entonces emplear aislamientos de densidades altas, combinados con una red electro soldada (mallazo) que cubra toda la superficie (figura 43).

Fig. 41: Fijación mediante grapas.

Fig. 42: Panel con fijación incorporada.

Unid

ad


43

Es aconsejable que coloquemos entre el forjado y el aislamiento una capa imper-meabilizadora, que impida el ascenso de humedad hacia el local. Generalmente, es-ta barrera de vapor es de polietileno, estando incluida en ocasiones en la propia plancha aislante.

o Colectores

Si recuerdas, en la primera unidad del módulo, cuando describíamos los métodos de dis-tribución del agua hacia los radiadores, uno de los sistemas empleados era el que utilizaba colectores. Pues bien, en la calefacción por suelo radiante no existe alternativa y siempre efectuaremos la distribución a cada circuito mediante estos componentes, los cuales reci-ben el agua de la caldera y lo reparten a cada local. En la figura 44 se representa un es-quema hidráulico básico de calefacción por suelo radiante.

En los colectores además realizaremos las regulaciones del caudal en cada circuito, para ajustar así la temperatura ambiente de las distintas habitaciones en función de sus necesi-dades caloríficas.

Fig. 43: Suelo de alta resistencia.

Fig. 44: Esquema hidráulico básico de calefacción por suelo radiante.

T

T

44


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

El grupo de colectores estará formado por un colector de ida y otro de retorno, situándose el primero por encima del segundo. Como mínimo, han de disponer de llaves para la regu-lación de caudal en uno de ellos (generalmente de doble reglaje) y de llaves de cierre o detentores en el otro, de forma que sea posible regular el caudal o cerrar cada circuito independientemente. También serán necesarios purgadores para extraer el aire de la insta-lación y termómetros que indiquen las temperaturas de la ida y del retorno. En la figura 45 se muestra un colector 553D de Giacomini.

A un colector básico, le podremos añadir otros com-ponentes que faciliten la regulación y el control au-tomático de cada circuito, entre los que destacan:

A ciertos modelos de válvulas, se les puede cambiar el método de regulación manual por otro, que sea de control eléctrico o termostáti- co: el primero abre o cierra el circuito con la señal de un termostato situado en el local cuya temperatura queremos regular y el segundo abre o cierra el circuito según la temperatura del agua. En la figura 46 se puede ver un cabezal eléctrico Giacomini.

Fig. 45: Sistema de colectores.

Válvula con cabezal eléctrico

Válvula de regulación

Detentor

Colector de retorno

Purgador de ida

Tubo de retorno a caldera

Tubo de ida

Colector de ida

Termómetro

Fig. 46: Colocación del cabezal eléctrico.

Cabezal de control eléctrico

Unid

ad


45

Para ajustar de forma adecuada y más fácilmente el caudal de cada circuito podremos emplear cauda-límetros, que se pueden acoplar fácilmente al co-lector. En la figura 47 se aprecia la colocación de caudalímetros R532 de Giacomini.

El empleo de termómetros individuales en cada circuito nos facilitará la medida del salto térmico en cada uno de ellos y, por tanto, el ajustar indi-rectamente la temperatura ambiente del local co-rrespondiente (figura 48).

En ocasiones, la caldera de nuestra instalación no será adecuada para trabajar a baja temperatura y en otros casos, por diferentes motivos, es posible que deseemos disponer de una instalación de calefacción mixta (radia-dores y suelo radiante).

En esos casos se deben emplear colectores que, siendo alimentados con agua a alta temperatura (70-85 °C), realicen una premezcla para bajar la temperatura a los valores utilizados por el suelo radiante (figura 49).

Fig. 47: Colocación de caudalí-metros.

Fig. 48: Colector con termómetros.

Fig. 49: Esquema de un sistema de calefacción mixto.

T

Bp

Vt

Br

D

1

46


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

A continuación se explica el funcionamiento simplificado de este circuito:

El circulador principal (Bp) impulsa el agua hacia el circuito de radiadores y el de suelo radiante a la temperatura de funcionamiento de la caldera (80 °C).

El grupo de colectores incorpora una válvula termostática (Vt), que mide la tempera-tura en el punto 1 (mediante una sonda) por el que pasa un caudal de agua prefija-do, según las necesidades de los distintos circuitos, impulsado por la bomba Br.

Regularemos la válvula Vt en función de la temperatura a la que queremos llevar el agua a los circuitos de suelo radiante (45 °C). La válvula dejará pasar el caudal exac-to de agua, que mezclado con otra cantidad que proviene del retorno de los circui-tos alcanzará la temperatura exacta de ajuste en Vt.

Por el detentor D retornará a la caldera el caudal sobrante.

Aunque no se representa en el esquema para facilitar su comprensión, en el grupo de colectores se incluye un termostato de seguridad, que para la bomba cuando por algún error de funcionamiento la temperatura sube de un valor límite, evitando así posibles desperfectos en el pavimento.

En la figura 50 se muestra un conjunto de colectores (Giacomini 557) cuyo funcionamien-to es similar al descrito anteriormente.

A. Montaje

Para realizar el montaje de los colectores en una instalación de suelo radiante es importan-te que sigas los siguientes consejos:

Fig. 50: Colectores para un sistema mixto.

Detentor (Dr)

Sonda temperatura

Termostato de seguridad

Circulador (Br)

Válvula (Vt)

Unid

ad


47

Colocaremos un grupo de colectores por cada planta y siempre a un nivel más alto que los circuitos que alimenta, con el fin de poder purgarlos.

El uso de armarios es habitual, de forma que los colectores y sus componentes queden disimulados una vez finalizada la obra, siendo conveniente situar el conjunto en una zona accesible. En la figura 51 se pueden ver los colectores en su armario, todo marca Barbi.

Los colectores se colocan a una altura entre 50 y 70 cm sobre el forjado, de forma que quede espacio suficiente para curvar correctamente los tubos conectados a ellos.

Llevaremos los tubos que entran y salen de los colectores hacia los distintos circuitos por el pasillo, logrando así su calentamiento sin necesidad de realizar un circuito independien-te para esta zona (figura 52).

Es muy importante planificar los pasos de los diferentes circuitos y no improvisar, para evitar cruces.

o Tipos y montaje de tuberías

Las primeras instalaciones de suelo radiante estaban realizadas con tubo metálico, de ace-ro o de cobre ¿Te imaginas el trabajo que debía suponer trabajar con estos materiales? Pesos elevados, curvas y curvas, soldaduras, etc.

Esto justifica en parte que algunos técnicos, que en algunos casos vivieron y sufrieron esa etapa, no vean con muy buenos ojos este sistema de calefacción. Sin embargo, por suerte, la implantación de las tuberías plásticas hace que actualmente estas instalaciones sean más prácticas, rápidas y cómodas de realizar.

Fig. 51: Armario de colectores. Fig. 52: Instalación en el pasillo.

48


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

Fundamentalmente, son tres los tipos de tubo empleados, el polietileno reticulado (PE-X), el polipropileno (PP) y el polibutileno (PB), así como sus variantes, por ejemplo el polieti-leno con barrera antioxígeno, tubo recomendable con el que se consigue eliminar la co-rrosión de los elementos metálicos de la instalación, por la introducción de oxígeno en el tubo.

Como suele ocurrir, cada instalador tiene sus propias preferencias, pero todas las tuberías plásticas poseen ciertas ventajas comunes: son ligeras, resistentes a las corrosiones, se co-mercializan en rollos, curvan fácilmente, etc. Como es lógico también presentan algunos inconvenientes: menor resistencia mecánica, temperaturas límite de trabajo inferiores, me-nor transmisión térmica (tabla 7), etc.

Independientemente de esto, también gozan de algunas características propias que las diferencia:

El polipropileno, por ejemplo, se puede curvar con radios mayores que el polietileno reti-culado y éste, a su vez, precisa radios mayores que el polibutileno (tabla 8).

Cuando sea necesario realizar curvas de diámetros menores a las descritas en la tabla 8, o la temperatura ambiente sea tan baja que el curvado resulte difícil, podremos recurrir al calentamiento de la zona a curvar mediante aire o agua caliente, pero nunca empleando una llama.

En cuanto a los métodos de unión, no están permitidas las uniones mecánicas enterradas (unión a través de manguitos o machos roscados), por lo que en este aspecto el polipropi-

MATERIAL CONDUCTIVIDAD TÉRMICA EN W (mxK)

Tubo PEX 0,35 Tubo PB 0,22 Tubo PP 0,22

TIPO DE TUBO DIÁMETRO DE CURVATURA Polibutileno 8 veces su ø

Polietileno reticulado 10 veces su ø

Polipropileno 15 veces su ø

Tabla 7: Conductividad térmica de algunos plásticos.

Tabla 8: Diámetro de curvado de tubos plásticos.

Unid

ad


49

leno y el polibutileno son ventajosos, al permitir la unión mediante termofusión y también por electrofusión en el caso del polibutileno.

Uno de los puntos débiles de los plásticos frente a los metales es su menor resistencia a altas temperaturas, las cuales acortan su vida útil, pero ten en cuenta que el agua emplea-da en este sistema no se calienta más de 50 °C, temperatura sobradamente soportada por cualquiera de los plásticos citados.

En la figura 53 se muestran las curvas de regresión que indican la resistencia del polietile-no reticulado Barbi, expresadas en kg/cm2, para la vida útil deseada y la temperatura del fluido que circule por ellas.

A. Distribución de las tuberías

Tendremos varias opciones para distribuir el tubo por las habitaciones, tratando en todos los casos de que el calor cedido por el suelo sea uniforme en toda su superficie.

Aunque cada caso es diferente, existen ciertas pautas que te conviene conocer y seguir para colocar el tubo:

En primer lugar, para colocar el tubo debes haber montado previamente la tira peri-metral, el aislante y los colectores.

Fig. 53: Curvas de vida útil del polietileno reticulado Barbi.

50


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

Antes de instalar la tubería es fundamental que planifiques por donde vas a llevar los tubos, ya que si improvisas sobre la marcha posiblemente termines cruzando tubos de varios circuitos y enrevesando toda la instalación.

Aunque no es imposible, la colocación del tubo por parte de una única persona re-sulta complicado y a veces desesperante, sobre todo cuando no se tiene excesiva experiencia (figura 54).

Antes de comenzar a instalar la tubería, se debe roscar el tubo a la salida/entrada co-

rrespondiente del colector, empleando las piezas de unión correspondientes, las cuales difieren según el fabricante del tubo.

Mientras el primer instalador sostiene el rollo de tubo y lo desenrolla, el segundo lo va grapando. Cuando se usan aislantes con fijación incorporada, resulta más sencilla la colocación por un solo operario (figura 55).

Cuando acabes el recorrido por un hueco determinado, retorna hacia los colectores por el mismo lugar en que colocaste el tubo de ida y siempre paralelo a éste.

Finalmente, sólo tendrás que cortar el tubo y unirlo a la toma del colector que le co-rresponda, siempre coincidente en el orden con la toma a la que has conectado el otro extremo.

Fig. 54: Montaje por una sola persona.

Fig. 55: Instalación con grapado y con fijación incorporada.

Unid

ad


51

Es importante que anotes los metros linea-les de tubo que has gastado en cada circui-to. Para ello, ayúdate de las marcas que el propio fabricante imprime en sus tuberías.

Debes proteger siempre, con una funda corrugada u otro tipo de elemento, los tubos que salen del mortero o atraviesan tabiques. En la figura 56 se pueden ver los tubos que salen del mortero hacia el colector, protegidos por los codos guía Polytherm.

Debemos colocar el tubo en los distintos huecos de forma que ocupe todo el pavimento, para conseguir una temperatura más o menos uniforme en toda la superficie, aunque, sin embargo, existen algunas excepciones:

En los cuartos de baño no tiene sentido colocar tubo bajo el suelo de la bañera, ni del resto de aparatos sanitarios, ya que nos arriesgamos a taladrar la tubería al colo-car dichos elementos.

En las paredes exteriores, sobretodo si existen ventanales, se debe aumentar la den-sidad de tubería, o lo que es lo mismo disminuir su separación, para incrementar la potencia calorífica.

En ocasiones, no se coloca tubería bajo el suelo que luego ocuparán ciertos mue-bles, como son los de la cocina, ya que esto supone cierto riesgo si en un futuro se cambia su disposición. En todo caso, sería aconsejable comentar esta problemática con el cliente.

A continuación, vamos a analizar las posibles distribuciones existentes para la instalación.

Distribución en serpentín: Es la forma de distribución más sencilla y consiste en ir repartiendo el tubo a lo largo de la habitación en líneas paralelas de ida y vuelta, equidistantes unas de otras (figura 57).

Como la distancia entre tubos es siempre la mis-ma, el número de metros de tubo por metro cua-drado es igual en cualquier punto de la habitación y, aparentemente, el reparto de energía térmica está también igualado.

Fig. 56: Protección de los tubos.

Fig. 57: Distribución en serpentín.

52


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

En la práctica esto no es así, pues conforme va avanzando el agua a lo largo del ser-pentín ésta cede parte su calor y disminuye su temperatura, de tal manera que al acabar el recorrido por el serpentín el agua está más fría que cuando lo inició.

Por ejemplo, si el agua estaba a 45 °C al entrar en el serpentín, al abandonarlo pue-de estar a 35 °C. Esto hace que la parte del suelo donde acaba el serpentín esté más fría. Por supuesto, las diferencias de temperatura dentro de la misma habitación nunca serán tan grandes como en una habitación calentada con radiador, pero sí lo suficiente como para intentar corregirlas.

Tiene como ventaja su sencillez de montaje y el ahorro de tubo frente a otras distri-buciones.

Distribución en espiral: Este sistema consiste en ir realizando una espiral de forma cuadrada o rectangular con los tubos sobre el suelo de la habitación (figura 58).

Se comienza la espiral por el exterior y se van montando líneas de tubo de fuera hacia dentro, dejando entre línea y línea un espacio para colocar otra, por donde re-torna el tubo una vez se llega al centro y se comienza el recorrido contrario.

El retorno se hace de dentro hacia fuera, rellenando los huecos dejados, hasta llegar al exterior de la espiral.

Con este sistema se soluciona el desequilibrio de temperaturas del sistema de ser-pentín, pues al ir paralelos un tubo más frío con otro más caliente se compensan en-tre sí, igualando la energía térmica cedida. Además, este sistema permite grandes ra-dios de curvatura disminuyendo los riesgos de achaflanado del tubo.

El método tiene algunos inconvenientes, siendo el más destacable la dificultad de instalación y, además, que se adapta mal a locales muy alargados o de superficie irregular.

Fig. 58: Distribución en espiral.

Unid

ad


53

Distribución en doble serpentín: La distribu-ción en forma de serpentín doble consiste en la colocación de dos serpentines intercalados uno en el otro del siguiente modo (figura 59).

Se montan una línea de ida y la siguiente de re-torno, se dejan dos líneas en blanco, y se vuel-ven a montar otras dos, y así sucesivamente.

Cuando se llega al extremo opuesto de la habitación, se van rellenando los huecos dejados anteriormente con una línea de ida y otra de retorno en cada uno, hasta alcanzar el extremo de la habitación desde donde se comenzó.

Este sistema reúne las ventajas de los dos anteriores, pues se adapta con facilidad a locales irregulares y equilibra la temperatura del suelo. Por tanto, es el más reco-mendable para instalar.

o Mortero

Una vez que hayamos colocado los tubos sobre el aislan-te, y con la mayor celeridad posible, éstos se deberían cubrir con el mortero.

Tal vez lo más complejo en esta parte de la instalación sea coordinar y convencer al jefe de obra de la necesidad de acelerar lo más posible este proceso, con el fin de evitar el trasiego de personas y materiales sobre los circuitos.

Por el mismo motivo, se debe iniciar el vertido de mortero sobre la planta más elevada (planta en la que primero hemos de concluir la colocación de circuitos) para, poste-riormente, ir a las plantas inmediatamente inferiores. De realizar el montaje en sentido inverso, comenzando por las plantas inferiores, los operarios tendrían que pisar éstas constantemente para acceder a las superiores (figura 60).

Como es lógico, el mortero no se puede verter sobre los tubos antes de que hayamos lle-nado la instalación y realizado la prueba de presión.

El mortero, además de servir como soporte al pavimento de acabado final, cumple otra misión muy importante, ya que será el encargado de difundir el calor puntual de los tubos por toda la superficie. Por ello, su espesor no debe ser menor de 4 cm, porque, en caso contrario, queda-rían bandas de suelo más frías en las zonas sin tubo y también podrían aparecer grietas.

Fig. 59: Distribución en doble serpentín.

Fig. 60: Colocación del mortero.

54


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

Espesores muy elevados aumentan la inercia térmica del sistema a valores excesivamente altos, que hacen que la instalación responda muy lentamente ante las variaciones de tem-peratura en el exterior.

Para la realización del mortero se ha de añadir un aditivo. Este líquido consigue un perfec-to contacto entre el mortero y las tuberías emisoras, evitando las pequeñas cámaras de aire que normalmente se producen y que disminuirían la transmisión térmica entre ambos.

Antes de proceder a la colocación del pavimento, debe asegurarse un completo secado del mortero.

Sobre el pavimento, es necesario saber que no todos los acabados son igual de propicios para este sistema de calefacción y, por tanto, nuestra obligación como instaladores será informar al usuario sobre ello. En la tabla 9 se ofrecen valores orientativos de la conducti-vidad térmica (kcal/h m K) de algunos materiales.

Como puedes suponer, los suelos con mayor coeficiente de conductividad son los más adecuados por ceder más fácilmente el calor, lo cual no significa que no se puedan em-plear otros como la moqueta.

En la página www.esak.es (novedades) puedes encontrar dos videos muy instructivos sobre los fundamentos y montaje de una instalación de suelo radiante.

Cálculos

Mediante los cálculos que vamos a realizar, o los realizados a través de otros métodos, definiremos las características de la instalación que nos permitan llevarla a cabo:

Diámetro de la tubería: habitualmente se suele trabajar con tubo de diámetros exterio-res entre 16 y 22 mm, según se trate de una instalación de uso doméstico o industrial.

TIPO DE PAVIMENTO CONDUCTIVIDAD TÉRMICA (λ) Moqueta 0,04 Linóleo 0,05

PVC 0,12 Parquet 0,16

Baldosa cerámica 1,04 Mortero 1,20

Alfombra 0,04 Mármol 2,20

Tabla 9: Conductividad térmica de algunos materiales de pavimento.

Unid

ad


55

Paso de tuberías, o lo que es lo mismo la distancia de separación entre los tubos: este espacio varía entre 4 cm y 30 cm. El módulo de 4 cm se utilizará en cuartos de baño y aseos, en los que por su escasa superficie, de no aproximar tanto los tubos, no alcanzaríamos la potencia calorífica deseada.

Temperatura de ida o temperatura a la que entra el agua en el colector: será la que se fije en la caldera o en el punto de mezcla, y estará entre 30 °C y 55 °C.

Cuanto menor sea su valor, mayor será el grado de confort. Sin embargo, cuando se dispone de pequeñas superficies o materiales de escasa transmisión térmica debe-mos recurrir a los valores superiores.

La temperatura media del suelo, siendo ésta siempre superior a 22 °C e inferior a 35 °C: se emplearán las temperaturas más altas cuando el pavimento sea de materia-les con menor transmisión térmica, como es el caso de la moqueta (ver tabla 9).

Metros lineales de tubería en cada circuito: para instalaciones domésticas tomare-mos una longitud máxima de tubo aproximada de 120 metros. Esta longitud se esco-ge teniendo en cuenta las longitudes comerciales de los rollos de tubo y que valores superiores aumentarían excesivamente las pérdidas de presión.

Tras conocer la longitud de cada circuito y el caudal que lo atraviesa podremos hallar la pérdida de presión creada y las características del circulador.

De entre todos los sistemas de cálculo existentes, los programas informáticos aportan las mayores precisiones con una gran rapidez de ejecución. Puedes descargar un programa de este tipo en la página www.Rehau.com o solicitar otro en la web www.giacomini.com.

Nosotros en esta unidad emplearemos un método facilitado por Polytherm (tabla 12) (http://www.polytherm.es/), que ofrece resultados correctos cuando se trata de hacerse una idea de los componentes y características finales de la instalación, todo ello en muy poco tiempo. Puedes consultar otro método más completo y laborioso en manualwirsbo

Para efectuar los cálculos partiremos de las siguientes premisas:

Las temperaturas máximas admisibles en el suelo, en función del uso del local, serán las que se indican en la tabla 10.

SALA DE ESTAR Máx.temp.sup.<29 °C

BAÑOS Y DUCHAS Máx.temp.sup.<33 °C

ZONAS LATERALES CERCA DE VENTANALES, PUERTAS (MAX. 1 METRO)

Máx.temp.sup.<35 °C

Tabla 10: Temperaturas máximas admisibles del suelo.

56


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

En la tabla 11 se especifican las longitudes de tubo necesarias por m2, en función de la distancia entre tubos.

En la tabla 12 se especifican las diferentes distancias de tubo que tendremos que emplear en cada hueco y los m2 máximos a alimentar en un solo circuito, para un tipo de suelo y una determinada temperatura de agua en los colectores.

DISTANCIA ENTRE TUBOS RA (cm) RA8 RA16 RA25 RA33

NECESIDADES DE TUBO (m por m2) 11 6 4,25 3

SUPERFICIE MÁXIMA POR CIRCUITO 11 20 28 40

Tabla 11: Necesidades de tubo por cada metro cuadrado.

Tabla 12: Tabla para el cálculo de instalaciones.

Unid

ad


57

o Ejemplo de cálculo de una instalación

Supón que tienes que realizar un presupuesto para colocar suelo radiante en una vivienda que posee los huecos que se especifican en la siguiente tabla. En ella también se dan los datos necesarios para hallar los parámetros que definirán la instalación. El valor de la po-tencia se calcula con el método explicado en la primera unidad de este módulo u otro similar.

HUECO SALA DE ESTAR DORMITORIO COCINA BAÑO SUPERFICIE (m2) 24 13 9 5

Q (W) 2.450 1.100 850 400

PAVIMENTO Parquet (m. fina) Parquet (m. fina) Cerámica Cerámica

Con los datos de la tabla ya podemos hallar la potencia específica, o lo que es lo mismo, la potencia que debe emitir cada m2 de suelo para alcanzar la temperatura ambiente de-seada (20 °C). Los valores obtenidos se muestran en la tabla siguiente.

Ahora ya estamos en disposición de acudir a la tabla 12 (método Polytherm, sistema clásico).

Comenzamos por la sala de estar, y para una potencia específica de 102 W/m2 (en la tabla 105 W/m2) observamos que no es posible emplear una temperatura de entrada en colecto-res (temperatura de ida) de 40 °C para un suelo de parquet (madera fina) y, por tanto, ten-dremos que irnos a una temperatura superior.

Podríamos escoger una temperatura de agua en colectores de 45 °C, que con una distancia entre tubos (RA) de 8cm cumpliría las condiciones necesarias, pero elegiremos la tempera-tura de 50 °C, con la que la separación entre los tubos (RA) será de 16cm.

Si nos decidimos por la temperatura menor (45 °C), con una separación entre tubos infe-rior, se consigue cierto ahorro energético y más confort, pero consumiremos más tubo y, por tanto, la obra resultará más cara. Si por el contrario decidimos utilizar temperaturas superiores, la separación entre tubos será mayor y se gastará menos material.

La temperatura del agua en el colector de ida será la misma para todos los circuitos y ten-drá que ser suficiente para conseguir la potencia necesaria en todos los huecos, en nuestro caso hemos elegido la de 50 °C.

HUECO SALA DE ESTAR DORMITORIO COCINA BAÑO q = Q/S (W/m2) 102,08 84,62 94,44 80

58


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

En la tabla que se muestra a continuación aparecen las diferentes distancias de tubo que tendremos que emplear en cada hueco y los m2 máximos a alimentar en un solo circuito, para un tipo de suelo y una determinada temperatura de agua en los colectores (obtenidos mediante la tabla 12).

HUECO SALA DE ESTAR DORMITORIO COCINA BAÑO Tª media suelo (°C) 29 27,7 28,4 32

RA (cm) 16 25 25 8

m2/circuito 16 20 21 11

Tª agua (°C) 50 50 50 50

¿Te extrañas de los valores que aparecen en la tabla para el cuarto de baño? Es lógico, pero no es un error.

En el cuarto de baño o aseo, una vez descontadas las superficies ocupadas por los lavabos, inodoros, bañeras o platos de ducha, quedará un área útil muy limitado para montar el tubo, cuando además en estas partes de la vivienda las temperaturas deben ser incluso superiores al resto.

Teniendo también en cuenta que el bote sifónico disminuye y difi-culta aún más la colocación de algunas hileras de tubo, es preferi-ble fijar siempre la separación entre tubos en 8 y 4 cm, aunque posteriormente obtengamos una potencia ligeramente superior a la necesaria en el cálculo (figura 61)

Ahora podremos hallar el número total de circuitos, seleccionar un colector adecuado y determinar los metros lineales de tubería que vamos a instalar.

Si tomamos como ejemplo la sala de estar y teniendo en cuenta los m2 máximos recomendados para cada circuito (tabla 12), deducimos que si en este caso la superficie máxima por circuito es de 16 m2 , para el área total de la sala de estar, 24 m2, será necesario realizar 2 circuitos.

En cuanto a los metros lineales de tubería empleados, analizando la tabla 11, para una RA de 16 cm, que es la que corresponde a la sala de estar, los metros lineales necesarios por m2

Fig. 61: Limitación del área útil de calefacción en el baño.

Unid

ad


59

son 6, y por consiguiente para 24 m2 serían imprescindibles 144 metros, los cuales estarán repartidos entre dos circuitos, que pueden ser iguales o no.

La distancia desde cada circuito al colector se podrá obtener del plano de la vivienda.

En la tabla siguiente se enumeran el nº de circuitos y los metros lineales de tubo necesarios para cada hueco, entre otros datos. En la fila en la que se especifica la distancia de cada circuito al colector, ésta se debe multiplicar por 2 para tener en cuenta la longitud de ida y de retorno.

La longitud total se halla sumando los metros lineales de cada circuito a la distancia entre éstos y el colector.

En la figura 62 se muestran las características del tubo Polytherm de Polietileno Reticulado (PE-Xb):

HUECO SALA DE ESTAR DORMITORIO COCINA BAÑO Nº CIRCUITOS 2 1 1 1

CIRCUITOS TOTALES 5

METROS LINEALES 6 x 24= 144 4,25 x 13=55,25 4,25 x 9=38,25 11 x 5=55

DISTANCIA AL COLECTOR (m) 3+4 2 3,5 3

LONGITUD TOTAL (m) 144+6+8=158 55,25+4=59,25 38,25+7=45,25 55+6=61

Fig. 62: Características del tubo PE-Xb.

60


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

Finalmente debemos calcular el caudal y las pérdidas de carga del circuito más desfavora-ble, para poder seleccionar el circulador adecuado.

Caudal: El caudal total será la suma de los caudales de cada uno de los circuitos y se hallan según la expresión:

En la siguiente tabla se dan los caudales de los distintos circuitos y el caudal total:

HUECO SALA DE ESTAR DORMITORIO COCINA BAÑO Q (W) 1.225 x 2 1.100 850 400

Q (kcal/h) 1.053,31 x 2 945,83 730,87 343,94

C (l/h) 105,33 x 2 94,58 73,08 34,39

Caudal total 412,71 l/h = 0,11 l/s

Pérdida de carga: Para hallar la pérdida de carga que tendrá que suministrar el circula-dor tendremos en cuenta el tramo entre la caldera y los colectores, y entre éstos y el cir-cuito más desfavorable, que es el que tiene mayor caudal y más longitud. (figura 63).

Como ejemplo, tomaremos una distancia desde la caldera hasta el colector de 10 metros (la longitud será el doble). Acudiendo al ábaco de la figura 64 (tubería de polietileno reti-

(agua) TQ

C∆

= DONDE

C: Caudal en l/h Q: Potencia total en kcal/h (1kcal/h = 1,163 W) ∆T: Difrencia entre la temperatura del agua en la

entrada y la salida (se toman 10 ºC

Fig. 63: Esquema del circuito más desfavorables para la pérdida de carga.

72 m

Circuito más largo

4

4

10 m a caldera

Unid

ad


61

culado Wirsbo), en el que se dan las pérdidas de presión en kPa/m para diversos diámetros en función del caudal, obtendremos los resultados de la siguiente tabla:

Hemos seleccionado un diámetro de tubo de 25 x 2,3 mm para no sobrepasar la máxima pérdida de presión por metro aconsejada, que se fija en 0,2 kPa/m (20 mm.c.a./m).

En cuanto a los circuitos de suelo radiante, por longitud, el más desfavorable es el de la sala de estar que se encuentra a una distancia de 4 + 4 = 8 metros del colector, con una longitud total de 72 + 8 = 80 metros.

Por caudal, con 105,3 l/h (0,029 l/s), cualquiera de los dos circuitos de la sala de estar son los que más pérdidas de presión van a producir.

CAUDAL 0,11 l/s

DIÁMETRO 25x3,2 mm

∆P/METRO 0,07 kPa/m

∆P TOTAL (CALDERA-COLECTOR) 0,07 x (10+10) = 1,4 kPa

Fig. 64: Pérdidas de presión para tubos de polietileno Wirsbo según el caudal.

62


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

Si acudimos al ábaco de arriba, en el que se dan las pérdidas de presión en kPa/m para diversos diámetros (tubería de polietileno reticulado Wirsbo) en función del caudal, obten-dremos los siguientes resultados para el tramo más largo:

CAUDAL 0,029 l/s

DIÁMETRO 16x2 mm

∆P/METRO 0,08 kPa

∆P TOTAL (SALA DE ESTAR) 0,08 x 80 = 6,4 kPa

Para hallar las pérdidas de presión en los accesorios (codos, válvulas, etc.) se puede recurrir a tablas específicas o, aumentar en un tanto por ciento las pérdidas de los tramos rectos. Nosotros supondremos un aumento en la pérdida de presión debida a los accesorios del 20%.

Teniendo en cuenta lo anterior, la pérdida total de presión en el circuito más desfavorable será:

La bomba seleccionada será capaz de dar una presión de 9,36 kPa movien-do un caudal de 0,11l/s.

Acudiendo a la figura 65, en la que se representan las curvas características del circulador UPS 25-60, obtendre-mos la velocidad adecuada de fun-cionamiento, que para esta bomba será la primera.

∆P CALDERA-COLECTOR (A) 1,4 kPa

∆P SALA DE ESTAR (B) 6,4 kPa

∆P TRAMOS RECTOS (A+B) 7,8 kPa

∆P ACCESORIOS + (20%) 1,56 kPa

∆P TOTAL 9,36 kPa

Fig. 65: Curvas características del circulador UPS 25-60.

Unid

ad


65

Pruebas de estanqueidad y puesta en marcha

Esta es una parte importantísima dentro del proceso de instalación: las mayores reticencias a instalar este sistema de calefacción por parte de los propietarios de las viviendas, son debidas al miedo que éstos tienen a una fuga que les obligue a levantar el pavimento.

Una vez que hayamos terminado todos los circuitos y antes de que se cubran los tubos con mortero, tendremos que llenarlos de agua y purgarlos uno a uno.

Para facilitar el purgado es fundamental poner el circulador en marcha, de forma que se desplacen las posibles bolsas de aire existentes. El aire saldrá en el momento en que el circulador se pare y se produzca la descompresión del aire del circuito.

Para realizar la prueba de presión, tras llenar y purgar la instalación, mediante el bombín de prueba subire-mos su valor hasta los 6 bar, manteniéndola en ese valor durante 24 horas, y bajándola a 4 bar mientras duren los trabajos de solado.

En la figura 66 se puede ver la prueba de presión de una instalación realizada con el sistema Barbi de Blason.

Antes de la puesta en marcha, bajaremos la presión hasta la nominal de funcionamiento, que dependerá, como hemos hablado en otras ocasiones, de la altura manométrica de la instalación (1 - 1,5 bar suele ser suficiente).

Tendremos que purgar de nuevo todos los circuitos, para posteriormente comenzar a subir la temperatura progresivamente. La temperatura final de trabajo no se ha de alcanzar hasta pasados 15 - 30 días.

Será fundamental realizar una regulación de los caudales en cada circuito, bien mediante los caudalímetros, si los colectores disponen de éstos, o a través de las válvulas y los de-tentores. La medida del salto térmico en cada circuito mediante los termómetros es esen-cial para alcanzar una correcta regulación.

Fig. 66: Realización de la prueba de presión.

66


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

Los dos sistemas de calefacción estudiados hasta ahora, por radiadores y por suelo radiante, son muy apropiados para el calentamiento de viviendas y, aunque su uso en otro tipo de edificios no es descartable, en general, la cale-facción de locales de gran volumen, como polideportivos, invernaderos, cen-tros comerciales, etc., suelen encomendarse a otros sistemas o al menos complementarse con ellos.

Calefacción por aire caliente

Básicamente, este sistema está formado por un generador de calor al que llega aire proveniente del exterior, del interior o, en el mejor de los casos, una mezcla de ambos. El aire al pasar por el generador se calienta y es expulsado ya caliente (65 a 80 °C) hacia un circuito de conductos que distribuyen el aire por los diferentes locales, expulsándolo a través de bocas de impulsión.

Otros sistemas de calefacción

Fig. 67: Instalación de calefacción por aire caliente.

Aire caliente

Aire de exterior

Aire de retorno

Generador de calor

Salida de humos

Unid

ad


67

Calefacción por unitermos

Este sistema tiene su aplicación en el calentamiento de grandes volúmenes, en los cuales prevalece la rapidez de calentamiento y no importan otras características como el nivel sonoro.

Los unitermos consisten, fundamentalmente, en un serpentín de tubos por los que se hace pasar agua caliente o vapor. Un ventilador, normalmente helicoidal, impulsa aire a través del serpentín logrando de esa manera su calentamiento y posterior impulsión hacia el local.

Calefacción mediante Fan-coils

Las instalaciones con fan-coils son similares a las que emplean unitermos, pero en este caso además de emitir aire caliente, los fan-coils pueden ser alimentados con agua fría para refrigerar los locales en periodos calurosos.

Este sistema es muy empleado en edificios de oficinas, hospitales, etc., ya que, además de ser utilizado tanto para calentar como para enfriar, su colocación es apta tanto en suelo, como en paredes (murales) o en el techo, aparte de que los fan-coils poseen acabados más esmerados que los unitermos.

Estas instalaciones se pueden realizar a dos o cuatro tubos: en el primer caso los emisores sólo pueden dar calor o frío; cuando se emplea el segundo caso, mientras unos fan-coils pueden expulsar aire caliente, simultáneamente otros lo expulsan frío, según las necesidades de cada local.

En la figura 69 se muestra un fan-coil de suelo.

Fig. 68: Unitermo.Tabla 13: Potencia calorífica en unitermos Baxi-Roca (salto térmico 10 ºC).

Fig. 69: Fan-coil de suelo.

68


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

Simbología Elementos auxiliares

Para describir el diseño y montaje de un sistema de cale-facción no siempre bastan las palabras, en muchas oca-siones tendremos que recurrir a dibujos que representen las instalaciones o partes de éstas.

Los sistemas de calefacción están compuestos por una serie de elementos básicos que diferencian unas instala-ciones de otras, existiendo además otros componentescomunes a la mayoría.

Estos elementos son:

Vaso de expansión: Al aumentar la temperatura del agua y no tener posibilidad de expandirse, la presión en el interior del circuito de calefacción aumentaría hasta valores muy elevados de no evi-tarlo mediante algún sistema.

Para subsanar esto, tendremos que colocar en las instalaciones un componente denominado vaso de expansión, el cual puede ser abierto o cerrado.

• Vaso de expansión abierto: Está formado por un simple depósito de acero, que se conecta hidráulicamente con los tubos de ida y retorno de la caldera.

• Vaso de expansión cerrado: Consiste en un de-pósito estanco de acero, que en su interior lleva una membrana que separa el circuito de agua de una cámara de nitrógeno, la cual con el au-mento de la temperatura se deforma, absor-biendo así las dilataciones del agua.

Como norma general, la presión de llenado de ni-trógeno en el vaso de expansión debe ser aproxi-madamente de 5 m.c.a. (0,5 bar) superior a la al-tura manométrica de la instalación.

Resumen

Unid

ad


69

Elementos auxiliares Válvula de seguridad: En todas las instalaciones de ca-lefacción se debe colocar, obligatoriamente, una vál-vula de seguridad, que expulse agua del circuito a undesagüe cuando la presión de la instalación sobrepaseel valor de tarado de dicha válvula.

Circuladores de calefacción: Las instalaciones de ca-lefacción actuales incorporan un circulador, o lo quees lo mismo, una pequeña bomba centrífuga, quevence las pérdidas de presión existentes en el circuito haciendo que el agua se mueva. Las características fundamentales por las que vamos aescoger una bomba de calefacción son la presión y elcaudal. Para aumentar el margen de utilización de un circulador se recurre a dotarlo de varias velocidades, con lo que seconsiguen múltiples valores de presiones y caudales.

Llenado y vaciado: Toda instalación de calefacción precisará de un circuito conectado a la red de agua fríapara poder llenarla de agua. Este dispositivo que, por logeneral, será manual, estará compuesto por una válvula de corte y una válvula antirretorno, que impedirán fugas del circuito de calefacción hacia la red de agua fría, siésta posee menor presión. También debemos montar un sistema para extraer elagua de la instalación cuando sea necesario por moti-vos de mantenimiento, reparación o modificación.

Manómetro e hidrómetro: La presión de llenado en el circuito dependerá de la altura manométrica de la insta-lación y siempre será mayor que ésta, con el fin de im-pedir la entrada de aire del exterior y de facilitar la pur-ga del mismo, no pudiendo nunca superar la presión máxima de la válvula de seguridad. Para medir el valor de esta presión, se emplean losmanómetros en las instalaciones que emplean vasode expansión cerrado y los hidrómetros cuando el sis-tema de expansión es de tipo abierto.

70


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

Elementos auxiliares

Suelo radiante

Termómetro: En todas las instalaciones es imprescin-dible la existencia de un termómetro, que mida en to-do instante la temperatura del agua. En algunas oca-siones, los termómetros están integrados en un mismo componente junto a los manómetros o hidrómetros.

Otros componentes: Además de los componentes anteriores de utilización imprescindible, existen otros que sin serlo mejoran el funcionamiento y seguridad de las instalaciones, destacando los se-paradores de aire, presostatos y fluxostatos.

Este sistema está formado por una serie de serpentines de tubo empotrados entre el forjado de los edificios y elpavimento, por los que se hace circular agua a bajatemperatura, obteniendo un calentamiento uniforme detodos los cerramientos y no sólo del aire del ambientecomo ocurre en otros sistemas.

Ventajas: • Se producen menos pérdidas de calor y permite

utilizar con mayor rendimiento energías alter-nativas, consiguiendo así cierto ahorro.

• Es posible introducir agua fría, con lo que se logra un sistema de enfriamiento para los pe-riodos calurosos.

• Se puede disminuir la temperatura del aire lo-grando el mismo grado de confort (Tsr) que con otros sistemas, lo cual evita resecar el ambiente.

Inconvenientes: • Requiere un tiempo elevado de espera hasta al-

canzar la temperatura de confort. • En caso de avería la obra generada sería importan-

te, ya que se deberá levantar parte del pavimento.• Inicialmente la inversión necesaria para su ins-

talación es superior a la de otros sistemas.

Unid

ad


71

Partes del suelo radiante Tira perimetral: Esta pieza, que colocaremos en la base de las paredes, consiste en una banda de es-puma de polietileno, cuya misión principal es ab-sorber las dilataciones producidas por el mortero de cemento que cubre los tubos emisores y aislar tér-micamente la instalación por sus bordes laterales.

Aislante térmico: Para evitar que el calor emitido por los tubos se disipe en parte hacia la planta in-ferior, tendremos que colocar siempre un aislante térmico sobre el forjado.

Colectores: En la calefacción por suelo radiante, la distribución del agua a cada circuito se efectuará siempre mediante colectores, los cuales reciben el agua de la caldera y lo reparten a cada local.

En los colectores, además, realizaremos las regu-laciones de caudal para cada circuito, ajustando indirectamente así la temperatura ambiente de las distintas habitaciones.

Tubos: Son tres los tipos de tubo empleados, el po-lietileno reticulado (PE-X), el polipropileno (PP) y el polibutileno (PB), así como sus variantes, como el polietileno con barrera antioxígeno.

Todas las tuberías plásticas poseen ciertas ventajas comunes: son ligeras, resistentes a las corrosiones, se comercializan en rollos, curvan fácilmente, etc. Como es lógico también presentan algunos inconvenientes: menor resistencia mecánica, temperaturas límite de trabajo inferiores, menor transmisión térmica, etc.

Montaje del suelo radiante:

• Distribución en serpentín: Es la forma de distribu-ción más sencilla y consiste en ir repartiendo el tubo a lo largo de la habitación en líneas parale-las de ida y vuelta, equidistantes unas de otras.

72


cnic

o en

Mon

taje

y M

ante

nim

ient

o de

Inst

alac

ione

s de

Frí

o, C

limat

izac

ión

y Pr

oduc

ción

de

Calo

r

Cálculos

• Distribución en espiral: Este sistema consiste en ir realizando una espiral de forma cuadrada o rectangular con los tubos sobre el suelo de la habitación.

• Distribución en doble serpentín: La distribución en forma de doble serpentín está basado en la colocación de dos serpentines intercalados uno en el otro. Se montan una línea de ida y la si-guiente de retorno, se dejan dos líneas en blan-co, y se vuelven a montar otras dos, y así suce-sivamente.

Mortero: Una vez que hayamos colocado los tubos sobre el aislante, y con la mayor celeridad posible, éstos se debe-rían cubrir con el mortero. El mortero servirá como soporte al pavimento de aca-bado final y, además, será el encargado de difundir el calor puntual de los tubos por toda la superficie.

Mediante los cálculos realizados, definiremos las carac-terísticas de la instalación que nos permitan llevarla acabo. Los parámetros a decidir son:

Diámetro de la tubería.

Paso de tuberías o, lo que es lo mismo, la distan-cia de separación entre los tubos.

Temperatura de ida o temperatura a la que entra el agua en el colector.

Metros lineales de tubería en cada circuito.

Caudal, pérdida de presión creada y características del circulador.

Unid

ad


73

Prueba de presión y puesta en marcha

Una vez que hayamos terminado todos los circuitos yantes de que se cubran los tubos con mortero, tendre-mos que llenarlos de agua y purgarlos uno a uno.

Para realizar la prueba de presión, tras llenar y purgar lainstalación, mediante el bombín de prueba subiremos su valor hasta los 6 bar, manteniéndola en ese valor duran-te 24 horas, y bajándola a 4 bar mientras duren los tra-bajos de solado.

En la puesta en marcha se sube la temperatura progresi-vamente. La temperatura final de trabajo no se ha de alcanzar hasta pasados 15-30 días.

sumario general³n-ii.pdfvasos de expansión, circuladores, válvulas de seguridad, etc. ......

Documents