11
Calefacción, (del lat. calefactio, -onis, derivado de calofacere, calentar, compuesto de calere y facer hacer 1 ) es una forma de climatización que consiste en aportar calor a los espacios cerrados y habitados, cuando las temperaturas exteriores son bajas (estación invernal) conforme sean las necesidades. Índice [ ocultar ] 1 Misión 2 Historia 2.1 La calefacción central 3 Instalaciones de calefacción 3.1 Producción de calor 3.1.1 Por combustibles 3.1.2 Por electricidad 3.1.3 Sistema híbrido 3.1.4 Otros sistemas de calentamiento 3.2 Distribución del calor 3.2.1 Por agua 3.2.2 Por aire 3.2.3 Por agua y aire 3.3 Elementos terminales 4 Regulación 4.1 Regulación por tiempo 4.2 Regulación por temperatura del caloportador 4.3 Regulación por caudal 5 Accesorios 5.1 Circuladores 5.2 Vaso de expansión 5.3 Dilatadores 5.4 Purgadores 5.5 Otros 6 Ahorro de energía 6.1 Eficiencia de la instalación 6.2 Fuentes alternativas de calor 6.3 Uso de la instalación 7 Véase también 8 Notas y referencias 8.1 Referencias 9 Enlaces externos El cuerpo humano consume energía en forma de alimentos, energía que emplea para los diversos procesos vitales (crecimiento, movimiento, renovación celular...) y queda un residuo, en forma de calor, que también emplea para mantener el cuerpo a la temperatura adecuada para que se realicen los procesos antes dichos. El calor se disipa en el ambiente, pero debe hacerlo en la misma medida que se produce para que la temperatura corporal se mantenga. Cuando esto no ocurre, y las pérdidas son superiores a la producción de calor, se siente frío, que puede llegar a producir la muerte por hipotermia en casos extremos. Puede aumentarse el aislamiento térmico con la indumentaria (ver Índice de indumento), puede aumentarse la producción de calor mediante el ejercicio físico (a mayor consumo de energía, mayor cantidad de calor sobrante, ver Índice metabólico). Cuando, por la actividad realizada, no se puede hacer ejercicio físico (o ha de ser escaso) y no se puede aumentar el abrigo de la indumentaria, por ser molesto para la actividad, se recurre a la calefacción. Radiador antiguo de hierro fundido. Misión [ editar ]

Calefaccion

Embed Size (px)

DESCRIPTION

d

Citation preview

  • Calefaccin, (del lat. calefactio, -onis, derivado de calofacere, calentar, compuesto de calere y facer hacer1 ) es unaforma de climatizacin que consiste en aportar calor a los espacios cerrados y habitados, cuando las temperaturasexteriores son bajas (estacin invernal) conforme sean las necesidades.

    ndice [ocultar] 1 Misin2 Historia

    2.1 La calefaccin central3 Instalaciones de calefaccin

    3.1 Produccin de calor3.1.1 Por combustibles3.1.2 Por electricidad3.1.3 Sistema hbrido3.1.4 Otros sistemas de calentamiento

    3.2 Distribucin del calor3.2.1 Por agua3.2.2 Por aire3.2.3 Por agua y aire

    3.3 Elementos terminales4 Regulacin

    4.1 Regulacin por tiempo4.2 Regulacin por temperatura del caloportador4.3 Regulacin por caudal

    5 Accesorios5.1 Circuladores5.2 Vaso de expansin5.3 Dilatadores5.4 Purgadores5.5 Otros

    6 Ahorro de energa6.1 Eficiencia de la instalacin6.2 Fuentes alternativas de calor6.3 Uso de la instalacin

    7 Vase tambin8 Notas y referencias

    8.1 Referencias9 Enlaces externos

    El cuerpo humano consume energa en forma de alimentos, energa que emplea para los diversos procesos vitales(crecimiento, movimiento, renovacin celular...) y queda un residuo, en forma de calor, que tambin emplea paramantener el cuerpo a la temperatura adecuada para que se realicen los procesos antes dichos. El calor se disipa en elambiente, pero debe hacerlo en la misma medida que se produce para que la temperatura corporal se mantenga.Cuando esto no ocurre, y las prdidas son superiores a la produccin de calor, se siente fro, que puede llegar aproducir la muerte por hipotermia en casos extremos. Puede aumentarse el aislamiento trmico con la indumentaria(verndice de indumento), puede aumentarse la produccin de calor mediante el ejercicio fsico (a mayor consumo deenerga, mayor cantidad de calor sobrante, ver ndice metablico).

    Cuando, por la actividad realizada, no se puede hacer ejercicio fsico (o ha de ser escaso) y no se puede aumentar elabrigo de la indumentaria, por ser molesto para la actividad, se recurre a la calefaccin.

    Radiador antiguo dehierro fundido.

    Misin [editar]

  • El ser humano, cuyo cuerpo no tiene proteccin de pelo o pluma, ha necesitado calentarse durante las pocas fras.Lo ha conseguido fabricando vestidos (abrigo) o aprovechando el fuego, mediante diversos sistemas de calefaccin.Desde que el hombre domin el fuego, pudo habitar en latitudes donde una cierta parte del ao las temperaturas eranbajas, calentando con l los espacios de habitacin.

    El dominio del fuego parece que lo consigui el Homo erectus hace unos 450 000 aos. Un equipo israel lo haceremontar a 790 000 aos en el yacimiento de Gesher Benot Ya'aqov en las riberas del Jordn.2

    El combustible era la lea u otros restos vegetales, y deyecciones de animales herbvoros secas. En China parece quese utilizaba la hulla desde tiempos inmemoriales.3

    Pero el fuego tiene varios inconvenientes: desnudo, en medio de un local, puede ser peligroso para los humanos,especialmente para sus cachorros, necesita aire para la combustin, aire que obtiene del exterior, es decir, aire fro ytiene como resultado de la combustin humos, que tambin hay que evacuar, mediante ventilacin. Primero fue elfuego en medio del local y luego se fueron inventando diversos sistemas para evacuar el humo mejor, para consumirmenos combustible, etc.

    Quiz la innovacin ms importante consisti en sacar el hogar de la calefaccin del localhabitado, evitando los humos y la entrada de aire fro para la combustin y esto, por losdatos de que disponemos, se consigui con el sistema de calefaccin llamado hipocausto,invencin griega, utilizada en en las termas de Olimpia y de Siracusa desde el 300a.C.3 El fuego estaba en otro local y los humos, calientes, se llevaban por una serie deconductos, que recorran el suelo y, a veces las paredes, de los locales, dejando el calorantes de salir por el humero hacia el exterior. Las instalaciones ms importantes sehicieron en las termas. Este sistema pervivi hasta hace muy poco en la Hispaniamusulmana y luego cristiana, en la que se utilizaba, de forma bastante generalizada unsistema directamente relacionado con el hipocausto, la gloria, utilizando paja comocombustible.

    Pero aunque conocan la chimenea hogar, los romanos lausaban poco como sistema de calefaccin de lasviviendas. En las excavaciones de Pompeya y Herculano no aparecen hogares deeste tipo, lo que indica que utilizaban braseros muebles.3 Estos artefactos se hanusado hasta hace bastante poco en los pases mediterrneos usando combustiblesvegetales carbonizados (carbn de encina, cisco de roble, picn...)

    Probablemente, las chimeneas hogar aparecieronen latitudes ms septentrionales, donde lacalefaccin es ms necesaria y, aunque habaalgo parecido en las cocinas de pases de ms alsur (con una campana para recoger los humos yun par de escaos a los lados), las dedicadasexclusivamente a calefaccin no forman parte dela arquitectura hasta al siglo XI.4 Aunque lachimenea mejor tcnicamente con el paso del

    tiempo, nunca fue un sistema de calefaccin eficaz. En el siglo XIX, una chimeneahogar domstica requera para el tiro de entre 800 a 1000 metros cbicos de aire por hora, aire del exterior, fro, y porlo tanto el enfriamiento es tanto mayor cuanto ms se atice el fuego. Y raramente haba una ventosa (conducto de

    Historia [editar]

    Brasero de Pompeya

    La chiquita piconera, con unbrasero, de Romero de Torres,de principios del siglo XX

    Hogar para cocina

  • toma de aire exterior directamente al hogar) para dar el aire necesario para la combustin y el arrastre de los humos,as que el aire deba entrar por las ventanas y las puertas barriendo (enfriando) el local.3

    Una mejora importante fue el invento de la estufa: el hogar quedaba cerrado, protegiendo de quemaduras a laspersonas y, lo ms importante, es que tenan un sistema para regular la entrada de aire de combustin, con el que seevitaba tener que introducirlo en el local en grandes cantidades para el arrastre de los humos que, confinados en elhogar no tenan otra salida que el humero, sin posibilidad de revocar hacia el local, y ello limitaba el barrido delambiente al aire necesario para la combustin, evitando la entrada del necesario para evacuar los humos. Y por lamisma razn tenan otras ventajas: una de ellas es que, al tasar la entrada de aire, se poda regular la potenciaemitida porque, a menor cantidad de aire, menos llama y combustin ms lenta; la otra es que al estar confinado, seconseguan temperaturas ms altas de combustin, y se aprovechaba mejor el calor del combustible. Por estasrazones, la estufa tena un rendimiento mucho mayor que la chimenea hogar. En 1619 apareci la primera obracompleta sobre las estufas publicado por Franz Kessler5 Este trabajo describe los principios de la calefaccin usadaen Alemania en la poca, que se perfeccionaron muy poco hasta el siglo XIX.

    A partir de la Revolucin Industrial se empieza a manejar el vapor en lasmquinas motrices y se desarrolla la tcnica de conduccin de fluidos portuberas, fluidos calentados en calderas a partir de combustibles,generalmente slidos, principalmente tres: lea,turba y hulla.6

    A principios del siglo XX empiezan a aplicarse estas tcnicas a sistemasde calefaccin de edificios con calderas de carbn, tuberas y radiadores,utilizando el vapor como caloportador. La ms antigua de las instalacionesconsista en una caldera de carbn, una red de tuberas y radiadores. Elcaloportador circulaba por las tuberas por termosifn o tiro trmico, por loque era conveniente que la caldera estuviera situada en un nivel ms bajoque los emisores. Las ventajas del sistema son: el fuego est en un localespecfico (que puede estar todo lo ventilado que sea necesario), no en

    los locales a caldear; un solo hogar sirve para calentar varios locales o incluso un edificio completo (ms adelantebarrios enteros: calefaccin urbana).

    Como se ha dicho, el caloportador inicial fue el vapor que luego se sustituy por el agua. Cuando esto ocurri, en elsistema por termosifn, las tuberas deban ser bastante gruesas para facilitar la circulacin. Adems las de ida debanir cercanas al techo, por encima de los emisores y las de retorno por el suelo. Ms adelante se aadi una bombapara la recirculacin, lo que permita tuberas ms delgadas, llevarlas por cualquier recorrido y la caldera poda estaren cualquier situacin respecto a los radiadores. A cambio no es demasiado conveniente que la caldera sea decombustin continua, es decir de combustible slido (carbn o pellas de madera), porque un corte en el suministroelctrico parara la bomba y la caldera podra calentarse demasiado.

    A la vez que se fue abandonando el vapor, cambindose por agua, el combustible tambin cambiaba, el carbncambi por fueloil primeronota 1 o gasleo despus y a partir de los aos 1960 se aadi el gas natural.

    Bsicamente, una instalacin de calefaccin actual tiene tres partes:

    Un sistema de produccin de calor, que puede ser una caldera de combustible, un sistema de resistenciaselctricas, o aprovechamiento de energa calorfica natural o residual.Un sistema de reparto, mediante conductos por los que circula un caloportador, normalmente agua o aire.

    Calefaccin por termosifn1 Caldera2 Radiadores3 Vaso de expansin abierto

    La calefaccin central [editar]

    Instalaciones de calefaccin [editar]

  • Un sistema de emisin, por medio de elementos terminales (radiadores, paramentos radiantes, rejillas de impulsionpara aire,...)

    Segn la extensin de la instalacin hay dos tipos: centralizadas y locales ounitarias. En el primero, se produce el calor en un lugar y se reparte medianteconducciones hacia los locales que hay que calentar. En el segundo, un soloaparato produce el calor y lo emite en un local.

    En la instalacin centralizada, el calentamiento ms lgico y ms econmico esuna caldera de combustible slido, lquido o gaseoso. Los inconvenientes delfuego y del aire para la combustin estn limitados porque esta caldera se sitaen un local especfico.

    Las calderas de combustible slido se diferencian de las dems porque sucombustin es continua, es decir, una vez que se encienden, solamente seapagan cuando se acaba el combustible (o se corta completamente la entrada deaire). La regulacin de la potencia se hace variando la entrada del aire.Actualmente se tiende a prohibir el uso del carbn, por ser el combustible que mscantidad de CO2 produce por unidad de calor,7 sin embargo se usan calderas con pellas de madera comocombustible.

    Como combustible lquido el nico en uso normal es el gasleo. Los gaseosos son de dos tipos principales: gasnatural y gases licuados de petrleo (butano y propano). Las calderas funcionan con un quemador acoplado que,mediante un ventilador, hacen la mezcla de aire y combustible adecuada, y se quema en el hogar. Tanto con lquidoscomo con gaseosos, el funcionamiento de las calderas es intermitente, es decir la regulacin de la potencia se haceponiendo en marcha y parando el quemador. Hay quemadores llamados modulantes que varan la potencia de la llamaen funcin de la demanda.

    Tambin hay calderas de gas con quemadores atmosfricos, que norequieren ventilador; el gas fluye por su propia presin, sale a presin porunos inyectores finos y se mezcla con el aire por efecto venturi antes dellegar al quemador propiamente dicho. En estas calderas el quemadorconsiste en una cierta cantidad de candelas dispuestas en filas en unplano.

    Existen aparatos unitarios por combustin, como las estufas de gasbutano, llamadas estufas catalticas. Tienen un rendimiento aceptable,pero requieren aire del exterior para la combustin y producen grancantidad de vapor de agua como resultado (aproximadamente 1,6 litros de agua por cada kilogramo de combustible8 ),por lo que no son demasiado aconsejables, pues aaden gran cantidad de humedad al aire ambiente. Tambin seusan estufas unitarias de queroseno, con los mismos inconvenientes, aunque con una produccin de vapor un pocomenor.

    Vase tambin: Electricidad renovable

    Otro sistema de calentamiento es la electricidad. Y esto de dos maneras: por resistencias elctricas, es deciraprovechando el efecto Joule, o por bomba de calor. Es raro encontrar calderas con resistencias, pero se emplea elefecto Joule en calentadores locales o unitarios, radiadores o estufas elctricas. Tienen el inconveniente de que el

    Produccin de calor [editar]

    Caldera central de combustibleslido

    Por combustibles [editar]

    Serie de candelas de una caldera conquemador atmosfrico de gas

    Por electricidad [editar]

  • precio de la energa elctrica es superior al de los dems combustibles.

    De cualquier forma puede ser econmico utilizar la electricidad mediante una bomba de calor, cuyo principio es quetoma calor de una fuente exterior (fuente fra) para introducirlo en los locales. El rendimiento de una bomba de calor esgrande, compensando el precio unitario superior de la electricidad, pero depende de la temperatura de la fuente fra;cuando esta fuente es el aire del exterior y ste es muy fro, el rendimiento baja mucho.

    Para paliar el problema del bajo rendimiento de la bomba de calor con bajas temperaturas, puede hacerse un sistemahbrido con caldera y bomba de calor. Un programador electrnico determina cuando la bomba tiene buen rendimiento(teniendo en cuenta, tanto la temperatura exterior como el precio de los combustibles) y es adecuado que funcione y lapara, y pone en marcha la caldera, cuando el rendimiento de la bomba es bajo.

    Aunque se piensa que la energa solar puede servir para la calefaccin, los inconvenientes de la instalacin nocompensan las ventajas: los colectores solares tienen menor rendimiento cuanto ms baja es la temperatura exterior(y, por lo tanto, los das en los que ms falta hace la calefaccin) y adems, los das ms fros del ao son tambin losms cortos, con menos horas de soleamiento. Tcnicamente puede hacerse, pero la cantidad de colectores necesariaes grande y, cuando no haga falta calefaccin producirn unas importantes cantidades de calor que habr que disiparen el ambiente o en otro uso. Una posibilidad interesante es aprovechar ese calor sobrante haciendo una acumulacinestacional, que requiere unos depsitos grandes, pero es factible.9

    Muy interesante es el aprovechamiento de calores residuales procedentes de procesos industriales, como laproduccin de electricidad. Tambin es interesante, aunque solo cuando existe en las cercanas, el aprovechamientodel calor de un acufero caliente (energa geotrmica). Ambos sistemas requieren conductos de reparto del aguacaliente (como en la calefaccin urbana) y que las calefacciones de los edificios sean centralizadas colectivas. En vezde caldera, en el local tcnico de cada edificio habr un intercambiador de calor.

    La distribucin de calor en los sistemas centralizados se hace actualmente solo de dos maneras: por agua y por aire.El vapor ya no se emplea porque es un caloportador difcil de regular (hay que hacerlo en cada radiador) y porque latemperatura que alcanza la superficie de los emisores es muy alta (alrededor de los 100 C) de modo que puedeproducir quemaduras por contacto.

    Artculo principal: Calefaccin por agua caliente

    El sistema de calefaccin clsico (por agua caliente) utiliza como caloportador el agua, que llega por tuberas a loselementos terminales o emisores. Las tuberas pueden ser de acero negro, de cobre y, actualmente, de materialesplsticos. No debe utilizarse acero galvanizado, porque las temperaturas que alcanza el agua destruyen la proteccingalvnica. En una red de tuberas metlicas nunca deben mezclarse metales distintos (no solo en las tuberas, sino enlos emisores), porque los ms electronegativos pueden corroer a los dems. Si no hubiera ms remedio, para evitarlo,deben interponerse entre metales distintos, enlaces o empalmes de material aislante elctrico (niln, porejemplo).nota 2

    Artculo principal: Climatizacin

    Otro sistema de llevar el calor a los locales habitados es mediante aire. En este caso los conductos son bastantevoluminosos y se hacen de distintos materiales: chapa galvanizada, paneles aglomerados de fibra de vidrio, escayola y

    Sistema hbrido [editar]

    Otros sistemas de calentamiento [editar]

    Distribucin del calor [editar]

    Por agua [editar]

    Por aire [editar]

  • hasta cobre. Tambin se pueden utilizar espacios de la construccin como huecos sobre falsos cielorrasos o inclusopasillos, plenum (en estos casos solo se suele emplear para retornos).

    El empleo del aire para la calefaccin es casi inexcusable cuando hay tambin una instalacin de refrigeracin, quedebe ser, en general, por aire. No parece lgico utilizar dos instalaciones distintas para el mismo fin: climatizarespacios. Adems, una instalacin de climatizacin por aire bien concebida resuelve otra instalacin absolutamentenecesaria: la de ventilacin.

    El aire se puede calentar directamente en el elemento productor de calor o en un aparato de tratamiento del aire(climatizador), al que se lleva el calor desde la caldera, mediante agua por tuberas adecuadas, siendo en este casoun sistema por agua y aire.

    No solo se usa el reparto por agua en la calefaccin clsica, sino que tambin se emplea en las instalacionesde climatizacin por aire, para llevar el calor desde las calderas hasta los climatizadores, donde se tratar el aire, queser el caloportador que llegar a los locales; es decir, hay un transporte primario por agua y otro secundario por aire.

    El sistema que ms apropiadamente merece el nombre de agua y aire es el que utiliza ambos caloportadores paraclimatizar. Efectivamente, el caudal de aire necesario para la ventilacin puede insuficiente como caloportador, por loque en las instalaciones es frecuente hacer una mezcla de aire exterior (ventilacin) con el de retorno. En este caso,solamente se lleva a los locales el aire de ventilacin y para completar la cantidad de calor requerida, otra parte selleva por agua a emisores especficos (ventiloconvectores).

    Artculos principales: Emisor (calefaccin), Radiador (calefaccin), Suelo radiante y Ventiloconvector.

    Se llaman terminales, a veces emisores, a los aparatos que emiten elcalor en los ambientes.

    Cuando de un sistema de agua se trata, los ms clsicos sonlos radiadores, pero tambin se emplean los paramentos radiantes. Estosno son propiamente aparatos, sino que consisten en un circuito detuberas empotradas bajo el recubrimiento, convirtiendo el paramento enun emisor de calor. Lo ms habitual es que ese paramento sea el suelo,pero veces se usa tambin el techo o las paredes. El techo no es unabuena solucin porque la piel humana absorbe muy bien la radiacintrmica y los alopcicos tienen tendencia a sufrir dolores de cabeza coneste sistema.

    Otro terminal empleado en los sistemas de agua es el ventiloconvector.

    Cuando se trata de sistemas por aire, los terminales son sencillamente los diversos tipos de rejillas o difusores por losque se impulsa el aire al ambiente.

    El fin de la regulacin de los sistemas de calefaccin es proporcionar en cada momento la potencia adecuada a lasnecesidades del edificio o local. La potencia instalada en el sistema es la potencia mxima requerida en el momentoms fro de un ao medio. El resto de la temporada de calefaccin, las temperaturas exteriores son ms altas que lamnima y la necesidad de calor es menor. Por esta razn hay que regular la potencia de acuerdo con las necesidadesen cada momento. A menor temperatura exterior, mayor potencia se requiere, de modo que la potencia necesaria nosolo vara a lo largo de la temporada fra, sino tambin a lo largo del da. Hay tres medios para conseguirlo: por

    Por agua y aire [editar]

    Elementos terminales [editar]

    Distribucin de tuberas de un sueloradiante, mostrando la taca de alojamiento decolectores.

    Regulacin [editar]

  • tiempo, por temperatura y por caudal.8 En ciertas instalaciones hay varios tipos de regulacin simultneamente.

    Es el sistema ms sencillo de regulacin consiste en parar o poner en marcha el sistema de calentamiento, de modoque, a lo largo de un cierto tiempo, la potencia suministrada por el calentador sea la necesaria (a menor potencianecesaria, menor tiempo de marcha). El sistema ms sencillo y efectivo es utilizar un termostato de ambiente situadoen un local representativo (el estar o sala principal) que, cuando el local est a la temperatura deseada, corta uncircuito elctrico que puede mandar la caldera directamente (en instalaciones unitarias o en instalaciones centralizadasindividuales) o una vlvula solenoide que abre o cierra la entrada del agua a la derivacin de apartamento (en lascentralizadas colectivas).

    No es conveniente regular mediante el termostato de caldera, que limita la temperatura a que prepara el agua, puescomo se ha dicho, las necesidades de calor varan a lo largo del da, por lo que habra que cambiar la temperatura deconsigna frecuentemente.

    Con este tipo de regulacin (termostato de ambiente) en una vivienda, en los dems locales servidos por la mismainstalacin pueden ponerse vlvulas termostticas en cada uno de los emisores para regular cada uno de los locales(que harn una regulacin por caudal).

    El sistema de regulacin por temperatura del caloportador, o regulacin proporcional, es ms perfeccionado:consiste en un sistema electrnico que recibe una seal indicando la temperatura del ambiente exterior del edificio,enviada por una sonda exterior, y en funcin de ella, regula la temperatura del agua enviada a los emisores.Efectivamente:

    La potencia emitida por los emisores depende de la superficie de stos y del salto de temperaturas entre esasuperficie y el ambiente. Como la superficie es siempre la misma y, una vez fijada, la temperatura del ambiente sepuede considerar constante, la nica variable es la temperatura del emisor o, lo que suele ser lo mismo, latemperatura del caloportador.nota 3

    Por otro lado, la necesidad de calor depende de las prdidas de calor del edificio y stas, a su vez, dependen delaislamiento de sus elementos constructivos que lo separan con el exterior, de las necesidades de ventilacin y dela diferencia de temperatura entre el exterior y el interior. Como en el caso anterior, la constitucin de los elementosseparadores es fija, la ventilacin se debe fijar y, como se ha dicho lo mismo ocurre con la temperatura interior,luego la nica variable es la temperatura exterior.

    La misin de la centralita es relacionar esta temperatura exterior con la del caloportador, de modo que a menortemperatura exterior, mayor temperatura debe tener el caloportador en la impulsin.8

    La regulacin de la temperatura del caloportador se hace mediante una vlvulamultiva motorizada (de tres o cuatro vas) que mezcla el agua de la caldera con agua delretorno (ya enfriada) para conseguir la temperatura adecuada. La centralita conoce encada momento la temperatura de impulsin, mediante otra sonda situada en el conductode ida (o impulsin) y mueve el motor de la vlvula en consecuencia.

    Este sistema se llama regulacin proporcional y se aplica obligatoriamente eninstalaciones centralizadas colectivas (no sera lgico regular con un termostato situadoen el estar del vecino del tercero). Tambin es la nica que funciona correctamente enel suelo radiante, en el que la temperatura de impulsin siempre es ms baja que laproducida en la caldera.

    En estos sistemas, la regulacin de la caldera es independiente, y se hace con un

    Regulacin por tiempo [editar]

    Regulacin por temperatura del caloportador [editar]

    Ilustracin de unavlvula de tres vasmezclando agua de ida(encarnado) con agua deretorno (azul).

  • termostato (por tiempo), como en el caso anterior o, a veces, por potencia de la llama(quemadores por etapas o quemadores modulantes) en funcin de la temperatura del retorno del caloportador (quetambin se mide con una sonda). La misin de esta regulacin es mantener en el circuito de caldera una temperaturasiempre igual (la temperatura a la que la caldera funcione mejor), de modo que la impulsin encuentre en cadamomento agua caliente suficiente como para que la mezcla tenga la temperatura demandada por la centralita.

    En el caso de sistemas por aire la regulacin por temperatura es la ms adecuada, sobre todo cuando la instalacintambin suministra el caudal de ventilacin, pues, aunque podra hacerse por caudal, hay un lmite mnimo que es elcaudal obligatorio de ventilacin, lo que impedira hacerlo funcionar con necesidades pequeas de calor. En este casola regulacin se hace midiendo la temperatura del aire de retorno (de extraccin) y en funcin de ella se establece latemperatura del aire del impulsin (cuanto menos temperatura tenga el aire de retorno, a mayor temperatura habrque impulsar). Sin embargo no se emplea el sistema de mezcla descrito para el agua, sino que se hace cambiar latemperatura del intercambiador o batera de calor, por el sistema de caudal.

    La regulacin por caudal consiste en variar el caudal del caloportador conforme varan las necesidades de calor (amenor caudal, menor aporte de calor). Se emplea a veces en los sistemas de reparto por aire, pero con elinconveniente apuntado en el prrafo anterior. Tambin es el sistema empleado por las vlvulas termostticas deradiador, antes nombradas: conforme detectan menor necesidad de calor, cierran un poco la entrada de caloportadoral emisor, regulando directamente el caudal que lo recorre.

    Pero donde es una regulacin muy adecuada es para los climatizadores, en los sistemas de aire. Mediante una vlvulade tres vas se deja pasar ms o menos caudal de caloportador por la batera (intercambiador) de calor, devolviendo elresto al retorno por la otra va. A menor caudal, menor aportacin de calor y el aire que se impulsa a los locales secalienta menos. El control de la vlvula se hace mediante una sonda que mide la temperatura del aire de retorno, demodo que sirve para la zona servida por el climatizador y solo para ella.

    Para el buen funcionamiento de un sistema de calefaccin son necesarios una serie de accesorios.

    Artculos principales: Bomba hidrulica y Ventilador.

    Para que el caloportador se mueva por la red se utilizan circuladores, aparatos mecnicos que, en los circuitos deagua son bombas hidrulicas y en los de aire ventiladores.

    Artculo principal: Vaso de expansin

    Al calentarse el agua contenida en los circuitos, aumenta de volumen, que debe recogerseen un depsito especfico llamado vaso de expansin. Cuando el agua se enfra, reducede nuevo su volumen y el vaso de expansin devuelve a la red el agua contenida en l.

    Pueden ser abiertos o cerrados; normalmente, ahora suelen emplearse cerrados,habindose llegado a prohibir los abiertos en algunas normativas nacionales, prohibicinque ha sido levantada cuando han empezado a utilizarse de nuevo calderas decombustin continua (usando como combustible slido la biomasa) puesto que el vasoabierto es un excelente sistema de seguridad cuando un corte de suministro elctrico parala bomba de recirculacin, la caldera sigue calentndose y puede llegar a producir vapor,

    Regulacin por caudal [editar]

    Accesorios [editar]

    Circuladores [editar]

    Vaso de expansin [editar]

    Vaso de expansin

  • que encontrara salida por el vaso.

    Por la misma razn que el agua dilata, dilatan tambin las tuberas de la instalacin, por lo que, en tramos rectoslargos, hay que intercalar dilatadores. Tambin deben ponerse dilatadores cuando las tuberas pasen por una junta dedilatacin del edificio.

    En los circuitos cerrados recorridos por agua, es de especial importancia que no haya aire en absoluto. Por su menordensidad se acumula en las partes altas y las bombas no estn calculadas para hacer circular agua en esascircunstancias. Para ello, en esos puntos deben situarse purgadores, para extraer el aire. Existen manuales (en lamayora de los radiadores hay uno) o automticos.

    Adems de los dichos, se utilizan otros menores, como llaves de paso y corte, llaves de regulacin (que han de ser deasiento), termmetros, termostatos, medidores de presin, etc.

    El consumo de energa en una instalacin de calefaccin es muy importante, por lo que resultan de mucho inters lossistemas que ayuden a reducirlo. En primer lugar, y aunque no es parte de una instalacin, es indispensable que eledificio este correctamente aislado y preparado para perder la menor cantidad posible de calor.

    En cuanto a las medidas de ahorrro a tomar pueden distinguirse dos tipos: las propias de la instalacin y la obtencinde calor de fuentes alternativas exteriores, residuales o naturales.

    Deben emplearse calderas eficientes, entre las que hay que destacar las calderas de condensacin, cuyosrendimientos son mucho mayores que las convencionales.

    Tambin es importante el tamao de la caldera: cuanto mayor sea, mejor rendimiento tiene, luego las calefaccionescentrales colectivas funcionan mucho ms eficientemente.nota 4 Y tanto mejor cuanto mayor sea la instalacin, as quees ms eficiente una calefaccin de barriada que una de edificio. Otro factor importante en el rendimiento es el tiempode encendido: cuantas menos veces se apague y vuelva a encender la caldera a lo largo del da, mayor es surendimiento, luego en instalaciones grandes conviene dividir la potencia entre dos o ms generadores para que, almenos alguno de ellos no se apague casi nunca. Para este fin, tambin pueden instalarse quemadores modulantes,cuya potencia de llama vara con las necesidades de calor de la instalacin.

    Tambin influye el mantenimiento (puesta a punto) de la caldera; es mucho ms barato poner a punto una calderagrande que muchas pequeas, por lo que las grandes suelen estar mucho mejor mantenidas y puestas a punto quelas pequeas.

    No es precisamente un ahorro de energa, pero si econmico: es frecuente que el combustible sea ms barato paragrandes consumidores.

    Geotermia

    Existen fuentes naturales de calor en ciertos lugares, en forma de acuferos calientes. El aprovechamiento de

    cerrado.

    Dilatadores [editar]

    Purgadores [editar]

    Otros [editar]

    Ahorro de energa [editar]

    Eficiencia de la instalacin [editar]

    Fuentes alternativas de calor [editar]

  • esta energa geotrmica se hace con dos perforaciones: por una de ellas se extrae el agua del acufero, se hace pasarpor un intercambiador (suelen ser aguas con muchas sales disueltas) en el que se calienta un caloportador y se vuelvea inyectar en el acufero por la otra perforacin. Esto es necesario porque solamente se obtiene un poco del calor quelleva (se suele bajar su temperatura unos 20 C): reinyectndola volver a recalentarse en la profundidad y porque setrata de no vaciar el acufero. Evidentemente, una vez obtenido el calor, hay que llevarlo a las instalaciones, para locual hace falta una red de reparto del caloportador por el barrio hacia las distintas centrales de edificio.

    Aerotermia

    La aerotermia sigue a la geotermia en rendimiento y eficiencia.

    Solar

    Si bien usada directamente no es aconsejable en calefacciones, se puede utilizar la energa solar por medio deacumulacin estacional. Durante la poca soleada, se almacena calor recogido por colectores solares planos, en ungran depsito acumulador de agua, que se aprovecha en pocas fras. El depsito (o depsitos) se hacen enterrados.Se trata de hacer una especie de geotermia artificial. Naturalmente exige una inversin inicial importante, que secompensa con el ahorro energtico a lo largo del tiempo. Esta posibilidad ser tanto ms eficaz, cuanto mayor sea elsistema, por lo que es ms aconsejable aplicarlo a instalaciones de calefaccin de barrio o urbanas.9

    Energas residuales

    Pero tambin en muchos otros lugares hay fuentes de calor aprovechables: todas las industrias que requieren unenfriamiento lo hacen disipando calor en la atmsfera o en un sumidero de calor (como un ro). Un ejemplo tpico sonlas centrales productoras de energa elctrica. Evidentemente, como en el caso anterior, hay que llevar ese calor a losedificios, mediante una red de distribucin urbana.

    Otras

    Hay otra posibilidad ligada a sta: en ciertos edificios grandes (terminales de aeropuerto, grandes almacenes,...) puedeser rentable producir in situ la electricidad y aprovechar el calor sobrante para calefaccin. Este sistema sellama cogeneracin.

    No es poco importante, desde el punto de vista del ahorro, el manejo que el usuario hace de la instalacin.

    Cuando se trata de una instalacin individual centralizada, es fundamental que disponga de un termostato deambientenota 5 situado en el local de uso ms habitual: sala de estar, por ejemplo. La cocina puede no ser un buensitio, porque en ella, a menudo, hay fuentes de calor funcionando (cocina, horno) que falsearan las mediciones,aunque si se vive habitualmente en un local donde est la cocina, puede ponerse all, sabiendo que cuando seenciendan estas fuentes de calor, se desequilibrar durante un rato la instalacin y los dems locales pueden quedarcon la temperatura un poco baja. No es nada conveniente, como se ha dicho, utilizar el termostato de la caldera pararegular la temperatura interior, pues se pierde rendimiento y adems debe cambiarse de posicin cada vez que cambiala temperatura exterior.nota 6 El termostato de ambiente mantiene la temperatura interior estable, sea cual sea latemperatura del exterior. Si en das muy fros no se llega a la temperatura cmoda, lo ms probable es que la calderano tenga la potencia necesaria, o que su termostato est fijo en una temperatura baja.

    En cuanto al uso del sistema, el usuario debe encontrar, con el termostato de ambiente, la temperatura a la que seencuentra cmodo y dejarlo en ese punto durante la temporada de calefaccin; una temperatura de 20 a 23 C es laadecuada (un par de grados menos para calefacciones por suelo radiante).nota 7 Si a alguno le parece escasa, debepensar que es invierno, que no se trata de estar en mangas de camisa, y que ponerse algo abrigado (chaleco, jersey)no es mucho pedir. Cuando la casa est fra no tiene sentido subir mucho la temperatura del termostato: no secalentar ms deprisa, puesto que eso depende exclusivamente de la potencia de la caldera. Si la calefaccin estaba

    Uso de la instalacin [editar]

  • apagada, no queda otro remedio que esperar, sin tocar el termostato y, si al cabo de cierto tiempo sigue sintiendo fro,lo correcto es subirlo uno o dos grados, como mucho (el aire se calienta ms deprisa que las paredes y la temperaturaequivalente ser baja por la radiacin fra de las paredes), para volver a bajarlo despus. Por el contrario, si el usuariotiene calor en el local donde est, no debe abrir la ventana (literalmente, es lo mismo que tirar por la ventana el dineroque se est pagando por el combustible), sino cerrar un poco la llave de paso del emisor (o en casode ventiloconvector, bajar la velocidad del ventilador). Por supuesto es importante ventilar los locales, pero no se harms que un rato corto (10...20 minutos diarios) y a ser posible cuando el termostato programable (ver ms abajo) estmarcando la temperatura reducida.

    Es importante equilibrar la instalacin al principio de temporada: con todas las llaves depaso de los emisores completamente abiertas (se abren y cierran como los grifos deagua corriente) se dejar funcionando la calefaccin unas horas. Si alguno de loslocales no alcanza suficiente temperatura, se proceder a cerrar un poco (p.e. uncuarto de vuelta) todas las llaves de paso de los dems locales y se esperar un buenrato a ver el resultado. Pasado ese rato, se comprobarn los locales y se seguirncerrando las llaves de los que estn a mayor temperatura, hasta que estn todos, mso menos a la misma. Si un local se utiliza poco, conviene cerrar un poco la llave depaso de su emisor, pero no demasiado, porque enfriar los locales paredaos.

    Es muy conveniente que el termostato de ambiente sea un termostato programable, demodo que a las horas en que la calefaccin es menos necesaria, la temperatura semantenga reducida, aunque no tanto como para que luego sea difcil volver a poner latemperatura ambiente a rgimen; una temperatura de 15 o 16 C sera adecuada. Esashoras seran en las que la vivienda est vaca (los mayores en el trabajo, los nios en el colegio) y por la noche,cuando se puede dormir con una buena manta. Puede hacerse manualmente, pero la ventaja del programador es quesube automticamente la temperatura una hora u hora y media, antes de que sea necesario y cuando llegue elmomento la casa estar a punto.

    Termostato programable