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Instalaciones de calefacción

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  • La instalación de calefacción tiene como objetivo que una vivienda obtenga temperaturas superiores a las que se alcanzarían de forma natural, con el fin de que nos proteja del frío. Lo que vamos a conseguir con una instalación de calefacción, es que la temperatura de un local nunca esté por debajo de un mínimo. Para que esto suceda es necesario que tengan lugar una serie de procesos: - Producción de calor - Distribución de calor - Emisión de calor ¿Se tienen que dar siempre estos tres fenómenos? Relativamente. Por ejemplo, si tenemos calefacción por hilo radiante, no existe distribución de calor, ya que no existe transporte de calor, sino que el calor se genera y se emite en el mismo sitio, el cable que pasa por debajo del suelo.
  • Las instalaciones de calefacción las podemos clasificar atendiendo a diferentes criterios: - E n función del grado de concentración podemos tener: Instalaciones unitarias o individuales. Cada vivienda tiene su propia fuente de calor y una instalación independiente. Instalaciones colectivas o centralizadas. Las viviendas (generalmente las que forman un bloque de pisos) disponen de una fuente de calor común. En realidad existe un tercer tipo que aquí no se ha incluido pero que si que se incluirá en los ejercicios.
  • En función de la fuente energética utilizada, podemos clasificar los sistemas de calefacción en: - Sistema tradicional que usa carbón y leña - Calefacción eléctrica que puede darse de diferentes maneras como veremos más adelante - Calefacción por combustión y radiadores de agua, que es el sistema más utilizado en la actualidad. - Calefacción por energía solar, que aunque implica un coste inicial, luego puede conseguir reducir los costes considerablemente. - Calefacción por bomba de calor. También es un sistema muy utilizado, sobre todo cuando se combina con procesos reversibles que permiten enfriar las viviendas cuando hace calor.
  • Es el sistema de calefacción más antiguo y tradicional, aun utilizado en zonas rurales o pueblos alejados, su utilización implica cierto grado de riesgo y no existe una buena regulación para su control, además presenta otros inconvenientes como el almacenamiento y la limpieza de residuos, su precio oscila bastante; dentro de sus ventajas esta su fácil consecución e instalación.
  • En función de la fuente energética utilizada podemos tener: - Sistemas de calefacción eléctrica, que a su vez se pueden clasificar en: Calefacción directa: Se trata de sistemas que utilizan la electricidad para generar y emitir el calor de forma inmediata y simultánea. Placas solares, radiadores de infrarrojos, placas radiantes, radiadores de aceite, convectores, etc., Calefacción indirecta: Es idéntico a un sistema de calefacción convencional (el típico que usa una caldera para calentar agua) en el que se sustituye la caldera de combustible por una caldera eléctrica (resistencias eléctricas sumergidas en un depósito de agua). En este caso, a la caldera eléctrica se le llama termoeléctrico. Calefacción por acumulación. En este caso se usan acumuladores que están fabricados con materiales refractarios que se calientan a altas temperaturas (por encima de 1500ºC) y son capaces de almacenar el calor producido durante la noche (la electricidad es más barata) y desprenderlo por el día.
  • Otra fuente de energía que podemos utilizar para calefacción es la energía solar, no para generar electricidad mediante placas solares (esto pertenece a la calefacción eléctrica), sino aprovechar directamente la energía del sol para calentar. En función de cómo utilicemos la energía solar podemos encontrar dos tipos: - Mediante sistemas activos: Usan colectores (paneles captadores) que captan la radiación solar y la usan para calentar agua que luego sirve para calefactar. - Mediante sistemas pasivos: También llamada arquitectura solar. Esta técnica consiste en el modelado, selección y uso de una correcta tecnología solar pasiva , que mantenga el entorno de una vivienda a una temperatura agradable, por medio del Sol, durante todos los días del año. Como resultado, se minimiza el uso de la tecnología solar activa , las energías renovables y sobre todo, las tecnologías basadas en combustibles fósiles. Esto se consigue teniendo en cuenta: La orientación en la construcción. Teniendo en cuenta la climatología local, se puede construir una casa orientándola de forma que reciba la mayor cantidad de radiación solar anual, evitando sombras en invierno y protegiéndola del exceso de radiación en verano. También se pueden utilizar técnicas basadas en recubrimientos vegetales. Características de la construcción. La forma del edificio y su envolvente determinan la cantidad de superficie expuesta a la radiación solar, ajustando ésta a las necesidades deseadas. Las propiedades de los materiales de construcción elegidos, sirven para regular la absorción, reflexión o transmisión de la energía captada. Uso del entorno. La utilización de elementos naturales como árboles y plantas puede resultar útil para crear zonas de refrescamiento en verano y un escudo de protección del viento en invierno. La fabricación de muros Trombe también es una técnica que pertenece al ámbito de la arquitectura solar.
  • Una bomba de calor es una máquina térmica que permite transferir energía en forma de calor de un foco a otro, y según se requiera. El principio de funcionamiento de la Bomba de Calor es el principio de Carnot, descubierto en 1824.La forma, quizas mas clara para hablar de la Bomba de Calor, es hablar precisamente del frigorifico. En el interior del mismo, a una temperatura inferior a 0ºC se absorbe calor, lo que equivale a producir frio. El calor absorbido se cede al ambiente, a una temperatura de 22/24º C, a traves de un serpentin colocado en la parte posterior del aparato. Con solo acercar la mano al serpentin se nota que esta mas caliente que el ambiente. Pues bien, la bomba de calor funciona como el frigorifico, solo que a la inversa, se utiliza el calor que se desprende de la parte trasera y se tira al exterior el frio que se produce dentro.
  • Estas instalaciones utilizan como fuente energética el calor procedente de la combustión de un combustible (gas natural, propano, butano, carbón, leña, etc.). Es el sistema más utilizado por la mayoría de las viviendas. Estos sistemas constan de los siguientes componentes: Generador de calor Distribuidor de calor Emisor de calor Elementos de seguridad, regulación y control. Generador de calor . Es la caldera. En ella se quema el combustible para obtener calor. El combustible puede ser gas propano, butano o gas natural, que es el que más se utiliza hoy en día por su comodidad. En la caldera el calor generado se usa para calentar un fluido caloportador (agua generalmente) que es el encargado de llevar el calor a los emisores. Distribuidor del calor . Es el conjunto de tuberías encargadas de llevar el fluido caloportador hasta los emisores. El sistema distribuidor es un circuito cerrado, es decir, existe una tubería de ida que conduce el agua caliente hasta los emisores, y una tubería de retorno que conduce el agua enfriada de nuevo a la caldera. Emisor . Es el elemento encargado de ceder calor al ambiente, de intercambiar calor con las estancias. La habitación está más fría que el emisor, por lo que lo que va a suceder es que el emisor va a ceder calor a la habitación y como consecuencia de ésto, el agua del circuito se va a enfriar. Los emisores más utilizados son dos: Radiadores, que pueden ser de aluminio o de hierro fundido, al menos son los más utilizados aunque no los únicos. Tubos (en este caso la instalación no tiene radiadores, sino que son los propios tubos que van por el suelo, los encargados de calefactar las estancias. Sería un suelo radiante pero no con resistencias eléctricas, sino con tuberías que transportan un fluido caliente, generalmente agua. Elementos de seguridad y control . Son los elementos encargados de regular la presión y la temperatura. Entre estos se encuentran válvulas de seguridad para evitar que se produzcan sobrepresiones, termostatos, elementos de control de la caldera,etc. Además , es responsabilidad del propietario velar por la seguridad de la instalación de calefacción en su vivienda, sometiendo a la caldera a los controles pertinentes, controlando la presión de la instalación y haciendo purgas siempre que sea necesario.
  • Una instalación monotubo utiliza un solo “tubo” o camino que actúa tanto de circuito de ida como de retorno. Los emisores se colocan en serie, de modo que la salida de un emisor alimenta al emisor siguiente. El principal inconveniente de este tipo de radiadores es que el primer radiador de la serie estará más caliente y que el último radiador debe ser mucho más grande para poder emitir más calor. Las instalaciones bitubo utiliza de circuitos independientes, uno de ida y otro de retorno. El de ida comprende el conjunto de tuberías que parten de la caldera y llegan a cada uno de los emisores. El de retorno va desde los emisores hasta la caldera. El agua enfriada en cada emisor vuelve a la caldera sin pasar por los demás emisores. Existen dos tipos de instalaciones bitubo: - Las de retorno simple: La longitud de las tuberías de ida y retorno es muy distinta de un emisor a otro. - De retorno invertido. El recorrido del fluido caloportador es el mismo para el circuito de ida que para el de retorno. Es un sistema más eficaz.
  • Una instalación monotubo utiliza un solo “tubo” o camino que actúa tanto de circuito de ida como de retorno. Los emisores se colocan en serie, de modo que la salida de un emisor alimenta al emisor siguiente. El principal inconveniente de este tipo de radiadores es que el primer radiador de la serie estará más caliente y que el último radiador debe ser mucho más grande para poder emitir más calor.
  • Las instalaciones bitubo utiliza de circuitos independientes, uno de ida y otro de retorno. El de ida comprende el conjunto de tuberías que parten de la caldera y llegan a cada uno de los emisores. El de retorno va desde los emisores hasta la caldera. El agua enfriada en cada emisor vuelve a la caldera sin pasar por los demás emisores. Existen dos tipos de instalaciones bitubo: - Las de retorno simple: La longitud de las tuberías de ida y retorno es muy distinta de un emisor a otro. Para que los primeros radiadores no calienten más que los que están más alejados de la caldera, se utilizan distintos diámetros de tubería. - De retorno invertido. El recorrido del fluido caloportador es el mismo para el circuito de ida que para el de retorno. Es un sistema más eficaz. Está mas equilibrado, y por lo tanto, todos los radiadores calientan por igual.
  • 1. La climatización consiste en crear unas condiciones de temperatura, humedad y limpieza del aire adecuadas para la comodidad dentro de los espacios habitados. La normativa española ha abandonado cualquier referencia al aire acondicionado , por ser una expresión equívoca, ya que parece referirse exclusivamente a la refrigeración (climatización de verano), cuando en realidad debería referirse al acondicionamiento del aire en todas las épocas, verano e invierno. La climatización puede ser natural o artificial. La climatización tiene dos vertientes: la calefacción , o climatización de invierno, y la refrigeración o climatización de verano.
  • Transcript

    • 1. INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN
    • 2. INDICE
      • 1.-DEFINICIÓN
      • 2.-CLASIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN
      • 3.-ANIMACIÓN REAL
    • 3. 1. DEFINICIÓN Etapas para la calefacción : Objetivo : Conseguir una T que nunca esté por debajo de un determinado valor. - Producción de calor - Distribución del calor - Emisión del calor
    • 4. 2. CLASIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN
      • EN FUNCIÓN DEL GRADO DE CONCENTRACIÓN
      - Instalaciones unitarias o individuales - Instalaciones colectivas o centralizadas
    • 5. EN FUNCIÓN DE LA FUENTE ENERGÉTICA UTILIZADA 2. CLASIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN - Calefacción tradicional con carbón y leña - Calefacción eléctrica - Calefacción por energía solar - Calefacción por bomba de calor - Calefacción por combustión y radiadores de agua
    • 6.
      • EN FUNCIÓN DE LA FUENTE ENERGÉTICA UTILIZADA
      2. CLASIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN - Calefacción tradicional con carbón y leña
    • 7.
      • EN FUNCIÓN DE LA FUENTE ENERGÉTICA UTILIZADA
      2. CLASIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN - Calefacción eléctrica Directa Indirecta Por acumulación
    • 8. 2. CLASIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN
      • EN FUNCIÓN DE LA FUENTE ENERGÉTICA UTILIZADA
      - Calefacción por energía solar Sistemas activos Sistemas pasivos
    • 9. 2. CLASIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN
      • EN FUNCIÓN DE LA FUENTE ENERGÉTICA UTILIZADA
      - Calefacción por bomba de calor
    • 10. 2. CLASIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN
      • EN FUNCIÓN DE LA FUENTE ENERGÉTICA UTILIZADA
      - Calefacción por combustión y radiadores de agua. Generador de calor Distribuidor de calor Emisor de calor Elementos de seguridad regulación y control
    • 11. 2. CLASIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN INSTALACIONES MONOTUBO INSTALACIONES BITUBO - Calefacción por combustión y radiadores de agua -De retorno simple -De retorno invertido
    • 12. INSTALACIONES MONOTUBO.
    • 13. INSTALACIONES BITUBO. DE RETORNO DIRECTO
    • 14. INSTALACIONES BITUBO. DE RETORNO INVERTIDO
    • 15. 3. INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN. Animación real
    • 16. ACTIVIDADES
      • ¿Qué diferencia existe entre una instalación de climatización y una instalación de calefacción?
      • ¿Es lo mismo climatización que aire acondicionado?
      • ¿Qué es una instalación de calefacción urbana?¿A qué criterio de clasificación pertenece?
      • Hemos hablado de los “Suelos radiantes eléctricos”?¿Existen otro tipo de suelos radiantes?
      • ¿Qué es el muro Trombe?
      • ¿Qué diferencias existen entre un radiador de aluminio y un radiador de hierro fundido?
      • ¿Qué sabes de los radiadores de tubo de acero?
      • ¿Cuáles son las principales diferencias entre una instalación bitubo de retorno simple y una instalación bitubo de retorno invertido?