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Calor para la vida
Guía del Instalador de Calefacción
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Presentación
JUNKERS con la presente documentación pretende ofrecer un planteamiento de
las instalaciones de calefacción individual desde el punto de vista del generador
de calor, la caldera y la adaptación de este equipo compacto a cada tipología de
instalación. Se inicia con la presentación de todos los parámetros a tener en cuen-
ta en un cálculo de cargas térmicas, incluso se ofrece un método simplificado
para el dimensionado de instalaciones individuales.
Se llega a presentar un cálculo de tuberías y comentarios sobre diferentes ele-
mentos en la instalación.A continuación se comentan los diferentes ajustes de las
calderas murales a gas JUNKERS para profundizar posteriormente en el funcio-
namiento de cada sistema que conforma una caldera mural a gas electrónica. Por
último, de forma gráfica, se presentan los distintos sistemas de regulación y con-
trol de las instalaciones, programadores, horarios, termostatos ambiente, crono-
termostatos, centralitas con sonda exterior…
También se tratan los diferentes tipos de evacuaciones de gases de la combustión
para calderas JUNKERS de cámara de combustión estanca.
Una guía para el instalador de calefacción en definitiva de marcado contenido
práctico que conjuga la experiencia en instalaciones de JUNKERS y la normati-
va aplicable desde la óptica del fabricante de calderas.
En esta nueva edición se reproduce el apartado de limitación de demanda tér-
mica del nuevo Código Técnico de la Edificación.
Robert Bosch España, S. A.
Ventas Termotecnia
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Las características y prestaciones que se facilitan
en el presente Catálogo son susceptibles de
variación. Robert Bosch España, S.A.,
se reserva el derecho de efectuar cambios
o modificaciones, sin previo aviso, sobre
cualquier producto de su gama.
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Depósito Legal: GU-252/2004
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Contenido
Índice general
Introducción...................................................................................................................................................................................
La demanda de calefacción........................................................................................................................................................
Los sistemas de calefacción .......................................................................................................................................................
Las pérdidas de calor ...................................................................................................................................................................
Determinación de la potencia en calefacción.....................................................................................................................
Ajuste de la potencia máxima en calefacción......................................................................................................................
1. Modelos Euroline..............................................................................................................................................................
2. Modelos Ceraclass-Midi ................................................................................................................................................
3. Modelos Euromaxx ..........................................................................................................................................................
Determinación de los emisores de calor...............................................................................................................................
1. Otros elementos de los radiadores...............................................................................................................................
El trazado de tuberías..................................................................................................................................................................
1. Dilatación de las tuberías ..............................................................................................................................................
Cálculo de la bomba.....................................................................................................................................................................
1. Pérdidas de carga locales.................................................................................................................................................
2. Pérdidas de carga en tuberías........................................................................................................................................
3. Curvas de la bomba..........................................................................................................................................................
3.1. La bomba de circulación de las calderas Junkers...........................................................................................
3.2. Los modos de funcionamiento de la bomba...................................................................................................
El vaso de expansión....................................................................................................................................................................
1. El vaso de expansión de las calderas Junkers............................................................................................................
2. Cálculo gráfico de la presión de llenado de la instalación....................................................................................
Consumos .......................................................................................................................................................................................
Regulación y control de las instalaciones de calefacción................................................................................................
1. Llaves termostáticas..........................................................................................................................................................
2. Relojes programadores....................................................................................................................................................
3. Termostatos ambiente .....................................................................................................................................................
4. Centralitas con sonda exterior......................................................................................................................................
4.1. Programación de las centralitas con sonda exterior TA 211 E...................................................................
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Contenido
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Introducción a las calderas murales a gas Junkers ...........................................................................................................
1. Nomenclatura ....................................................................................................................................................................
Componentes de las calderas murales a gas Junkers .......................................................................................................
1. Sistemas de intercambio de calor.................................................................................................................................
1.1. Sistemas de doble tubo o “baño María”............................................................................................................
1.2. Sistema de tubo simple con intercambiador externo...................................................................................
1.3. Microacumulación..................................................................................................................................................
1.4. Acumulación.............................................................................................................................................................
2. Sistemas de detección de caudal de agua...................................................................................................................
3. Sistemas de captación de temperatura.......................................................................................................................
4. El cuerpo de gas.................................................................................................................................................................
5. El quemador .......................................................................................................................................................................
6. La electrónica Bosch.........................................................................................................................................................
6.1. La electrónica Bosch Heatronic...........................................................................................................................
6.2. Programación de la electrónica Bosch Heatronic..........................................................................................
7. Los sistemas de seguridad...............................................................................................................................................
8. Los sistemas de evacuación de gases...........................................................................................................................
8.1. Extracción natural de gases y la sonda antirretroceso de gases.................................................................
8.2. Extracción forzada de gases de la combustión ...............................................................................................
HE1 Limitación de la demanda energética..........................................................................................................................
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Introducción
Calor para la vida
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Introducción
Se pretende con esta publicación presentar de una forma práctica un cálculo simplificado de calefacción haciendo especial refe-
rencia a cómo podemos adaptar las calderas Junkers a cada instalación, variando la potencia máxima de la caldera en calefacción
y verificando el vaso de expansión y la bomba.
La utilización de las tablas y fórmulas se aplicarán a viviendas unifamiliares con instalación bitubo, no aplicables a instalaciones
industriales o locales públicos.
Antes de entrar en materia, definiremos una serie de conceptos que se irán aplicando a medida que avanzamos en esta documen-
tación:
Energía: Es la capacidad que tienen los cuerpos para realizar un trabajo. La unidad en el Sistema Internacional es el Julio (J).
Potencia: Potencia mecánica es el trabajo realizado en la unidad de tiempo. En el Sistema Internacional la unidad es el julio/seg
llamada Watio (W). Habitualmente en el mundo de la termotecnia se utiliza la kilocaloría/hora, kcal/h, cuyo equivalente con
respecto al Watio es:
1 kW = 860 kcal/h
Presión: La relación que existe entre la fuerza aplicada (F) y la superficie (S) sobre la que se ejerce se llama presión. P = F/S. La
unidad de presión en el Sistema Internacional es el Pascal, aunque la unidad más conocida es el kg/m2
o kilopondio (kp) que es
la presión que ejerce una fuerza de 1 kg en un m2
.
1 kg/m2
= 9,8 Pa
Existen otras medidas de presión como son:
• el bar: 1 bar = 105
N/m2
= 100.000 Pa
• el milibar : 1 mbar = 102
N/m2
= 100 Pa
• la atmósfera: 1 atm = 1 kg/cm2
• el m de columna de agua: 10 m.c.a. = 1 kg/cm2
Una cuestión que no debemos olvidar es que la presión ejercida en el agua se transmite a todos sus puntos y en todas las direccio-
nes con la misma intensidad, al ser un fluido incompresible.
Caudal: Es el volumen de agua que atraviesa una superficie en la unidad de tiempo. Caudal = velocidad x superficie. Su unidad en
el S.I. es el m3
/seg.
El caudal (Q) es función de la superficie o sección de la conducción (S), de la velocidad del fluido (V) y de la pérdida de carga Δp.
Q = V x S x Δp
Pérdida de carga: Es el concepto más importante en el cálculo hidráulico de una red de tuberías. Es la diferencia entre la presión
Pi al comienzo del tramo considerado y la presión Pf en el punto final del tramo a calcular.
Pi – Pf = Δp pérdida de carga del tramo
Se han establecido fórmulas sobre el cálculo de las pérdidas de carga en una tubería recta teniendo en cuenta la velocidad de cir-
culación, el diámetro del tubo, su rugosidad, la viscosidad del líquido, su temperatura, etc., pero habitualmente se utilizan tablas
para su cálculo.
Las pérdidas de carga se suelen expresar en mm. de columna de agua por cada metro lineal de tubería mm.c.a/m.
Densidad: Es la relación entre la masa del cuerpo y el volumen que ocupa, d = m/V. La unidad en el Sistema Internacional es
el kg/m3
. La densidad depende de la presión y temperatura. Para el agua a 4 °C es igual a 1 gr/cm3
.
Temperatura: Es la magnitud que nos indica el nivel de calor de un cuerpo. La unidad más usual es el grado centígrado en la escala
Celsius, aunque existe también la escala Fahrenheit y la Kelvin. Las equivalencias entre ellas:
Punto de ebullición del agua: 100 °C 212 °F 373 K
Punto de fusión del hielo: 0 °C 32 °F 273 K
Introducción
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Introducción
Para pasar de una escala a otra pueden emplearse las siguientes expresiones:
°C/100 = (°F – 32) / 180 = (K – 273) / 100
Concepto de calor: Cuando dos cuerpos que están a diferente temperatura se ponen en contacto, el de mayor temperatura cede
calor al de menor. La cantidad de calor cedida es función de la masa (m), el calor específico (Ce) y de la diferencia de temperaturas.
Q = m x Ce x (T1
– T2
)
Ce = calor específico, que es el calor necesario para elevar un grado la temperatura de la unidad de masa de ese cuerpo.
La unidad, la caloría, que es la cantidad de calor necesaria para elevar en un grado la temperatura de un gramo de agua. La unidad
más empleada es la kilocaloría, con las equivalencias:
1 kcal = 1.000 cal
1 kcal = 4.180 julios
1 julio = 0,24 calorías
Dilatación: La dilatación es un efecto que se produce al aplicar calor a un cuerpo. Es el aumento de tamaño que experimentan los
cuerpos al ser calentados (al aumentar su temperatura). Según las formas predominantes de los cuerpos tendremos los siguientes
tipos de dilataciones:
• Lineal: Es el aumento de longitud que experimenta un cuerpo al ser calentado.
• Superficial: Es el aumento en superficie que experimenta un cuerpo por efecto del calor.
• Volumétrica: Es el aumento en volumen que experimenta un cuerpo al aumentar su temperatura.
Debemos tener muy en cuenta las dilataciones lineales de las tuberías y las dilataciones volumétricas del agua contenida en las ins-
talaciones.
Transmisión de calor: Se puede definir como el paso de calor de unos cuerpos a otros. La transmisión de calor se puede realizar
de tres formas: conducción, convección y radiación, o por combinación entre ellas.
La conducción: Es la transmisión del calor de partícula en partícula dentro de un mismo cuerpo o entre cuerpos en contacto, sin
que se produzca ningún desplazamiento de sus moléculas. La conductividad de un material se representa por el coeficiente λ
(lambda) y se expresa en kcal/h x °C x m. Cuanto más elevado es el λ de un material mejor conductor del calor será.
Ejemplo: Cobre: λ = 330 Acero: λ = 50
Hormigón: λ = 1,40 Ladrillo: λ = 0,65
Madera: λ = 0,18 Aislamiento: λ = 0,04
La convección: Es la transmisión de calor por el movi-
miento real de las partículas de un fluido (líquido o
gaseoso), es decir, siempre con transporte y movi-
miento de materia.
Laradiación:Es la transmisión de calor a través del espa-
cio desde un cuerpo a otro.Todos los cuerpos al calen-
tarse emiten radiaciones de tipo electromagnético cuya
velocidad es igual a la velocidad de la luz.
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Fig. 1
Radiación
Hoguera
Radiador
Hierro al rojo
Convección
Conducción
TRANSMISIÓN DE CALOR
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La demanda de calefacción
Calor para la vida
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La demanda de calefacción
Una caldera individual que suministra servicio de calefacción a una vivienda debe compensar las pérdidas de calor que existen a
través de sus paredes, así como las pérdidas de calor por infiltración. Estas pérdidas de calor dependen de varios factores, agrupa-
dos básicamente en tres:
• De las condiciones interiores: de la temperatura interior de confort, que oscila de 20 a 23 °C; de la estancia (baños, coci-
nas, dormitorios)…
• De las condiciones exteriores: en especial de la temperatura exterior de cálculo según la zona climática, pero también de
la exposición al viento, la orientación…
• De las condiciones de la propia vivienda: tipo de aislamientos, tipo de vivienda, superficie acristalada…
El sistema de calefacción tiene por misión reemplazar las pérdidas de calor a través de ventanas, puertas, paredes, suelos y techos.
Estas pérdidas son proporcionales a la diferencia de temperatura existente entre el exterior y el interior de los locales y a los coefi-
cientes de transmisión de cada uno de ellos. Sumando las pérdidas de cada elemento o local, obtendremos las necesidades calorí-
ficas del edificio.
La demanda de calefacción
Fig. 2
PÉRDIDAS DE CALOR EN UN EDIFICIO
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Los sistemas de calefacción
Calor para la vida
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Los sistemas de calefacción
Para elevar la temperatura de una vivienda se emplean varios sistemas de calefacción. Aparte del generador de calor, que en nues-
tro caso será una caldera mural a gas o una de pie a gas o gasóleo, necesitamos un circulador que mueva el agua calentada en el
generador o agua de primario hacia la instalación a calefactar. Ya en el local calefactado necesitamos unos emisores de calor que
transmitan el calor del agua calentada o de primario procedente del generador al local.
Dependiendo de estos emisores nos encontraremos los siguientes sistemas de transmisión:
El suelo radiante: el fluido calefactor circula por un conducto situado bajo el suelo del local. El calor se transmite por convección
natural al aire del local desde el suelo al techo. La sensación térmica que se percibe es muy agradable, ya que se evita tener focos
térmicos de temperatura muy localizados y muy por encima de la temperatura ambiente. Utiliza una gran cantidad de agua de pri-
mario a baja temperatura, a unos 40 °C, con una gran inercia térmica, facilitando el trabajo de la caldera. Se trabaja con tempera-
turas bajas porque a nivel de suelo no se recomienda sobrepasar los 29 °C.
En estos sistemas de calefacción se instalan válvulas mezcladoras en los colectores de primario, ayudado con calderas que permi-
tan trabajar a bajas temperaturas, como las calderas Junkers que permiten mandar agua de calefacción a temperaturas desde los
45 °C, pudiéndose combinar con válvulas mezcladoras para recoger agua de retorno del suelo radiante y poder dirigir agua a la ins-
talación en torno a los 40 °C.
La diferencia de temperatura entre ida y retorno en estas instalaciones oscila de 5 a 10 °C, por tanto, como veremos más adelante,
la bomba circuladora debe mover más agua que en una instalación convencional de radiadores. Debemos calcular con especial cui-
dado la potencia de la bomba del sistema y en caso necesario colocar una bomba adicional.
En el diseño y fabricación de este tipo de sistemas se utilizan técnicas y materiales que les hacen totalmente diferente a los que esta-
mos acostumbrados. De hecho, la instalación de la superficie radiante supone la preparación exhaustiva de la solera que conten-
drá las canalizaciones, con aislantes de tipo plástico y aditivos especiales en la composición del cemento. La red de tubos suele estar
constituida por materiales plásticos especialmente resistentes a la presión y a la temperatura, y se suelen agrupar por zonas en uno
o varios armarios colectores, donde están situados los elementos que permiten el equilibrado del sistema y su control, como lo son
electroválvulas manipuladas por termostatos ambiente que permiten zonificar la instalación de calefacción.
Convectores: Como su nombre indica, estos sistemas basan su efectividad en la convección. Se basan en un elemento metálico, nor-
malmente de un metal con gran capacidad de transmisión, al cual se le añaden unas aletas para aumentar la superficie de intercambio
de calor con el aire. Para aumentar la efectividad del sistema puede forzarse la circulación del aire con un ventilador, además de una
trampilla para poder modificar la cantidad de transmisión de calor al local. Estos aparatos se denominan comúnmente aerotermos.
Los aerotermos son muy rápidos en transmitir una sensación de calor y pueden manejar grandes potencias, pero son muy sensibles a
las variaciones de temperatura del fluido calefactor.Para evitar este problema se hace necesaria la utilización de calderas con regulación
del descenso térmico, que permiten programar, después de un corte del quemador, la temperatura que debe caer el agua de primario
para que encienda nuevamente, como los aparatos Junkers de electrónica Heatronic de Bosch. Con esto se consigue evitar grandes
Los sistemas de calefacción
Fig. 3
INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN POR SUELO RADIANTE
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Los sistemas de calefacción
diferencias de temperatura de ida entre el encendido y apagado de la caldera, cuestión muy importante debido a la escasa cantidad de
agua a utilizar en estas instalaciones, que agrava el problema anteriormente descrito pues poseen muy poca inercia térmica.
Como punto negativo está su alto nivel de ruido y la necesidad de alimentación eléctrica en cada punto de convección, por lo que
estos tipos de sistemas han sido empleados preferentemente para calefactar recintos industriales y en instalaciones centralizadas
como aparatos mixtos de climatización y calefacción tomando entonces el nombre de fan-coil, compuesto éste por un conjunto
ventilador e intercambiador aire-agua.
Radiadores: Es el sistema de calefacción comúnmente utilizado que aprovecha la transmisión de calor por convección, como los
sistemas anteriores, aunque el nombre de los elementos disipadores sean radiadores y no sea tan importante el efecto radiante de
dichos elementos. De los sistemas de calefacción por radiadores trataremos en este manual, extendiéndonos más en capítulos
siguientes donde trataremos los distintos tipos de radiadores y de su dimensionamiento.
Habría que comentar que en los sistemas de calefacción por radiadores se localizan éstos en determinados puntos del local a cale-
factar, trabajando a temperaturas medias que en ningún caso deben superar los 80 °C, produciendo un efecto de circulación del aire
en la estancia por convección, al calentarse éste en la proximidad del radiador y comenzar un ascenso a las zonas altas de la estancia.
Al enfriarse en su recorrido,baja nuevamente el aire volviendo a pasar por el radiador.Cuanta más superficie emisora de calor,mayor
confort tendremos con este sistema.
Influye notablemente que el radiador no esté tapado o metido dentro de un muro. El tipo de radiador también influye en la emi-
sión de calor.
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Fig. 4
INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN POR AEROTERMOS
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Fig. 5
INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN POR RADIADORES
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Las pérdidas de calor
Calor para la vida
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CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 20
El objetivo de calefactar una vivienda, como apuntamos en el capítulo anterior, consiste en mantener en su interior unas tempe-
raturas de confort por encima siempre de la temperatura en el exterior de la vivienda. Las pérdidas de calor dependen fundamen-
talmente de la diferencia de temperatura entre ambos ambientes, de la transmisión de calor a través de sus paredes. Es necesario
conocer las condiciones exteriores de cálculo y las interiores de confort.
Las pérdidas de calor a las que nos referimos son ocasionadas de dos maneras distintas: directamente a través de las paredes, techo o
suelo o pérdidas por transmisión y debido a las ranuras y orificios de la estancia, llamadas pérdidas por infiltración.
La norma UNE 24045 fija unos valores orientativos para algunas poblaciones. Cabe también considerar que algunos de los parámentos
de la vivienda no tendrán como superficie exterior la intemperie, sino que pueden dar a locales contiguos no calefactados, terreno, etc.
Para poder trabajar en este caso procederemos a fijar estas temperaturas al igual que hemos hecho con las exteriores de proyecto.
21
Las pérdidas de calor
Las pérdidas de calor
TEMPERATURA
EXTERIOR (°C)
TEMPERATURA
DEL SUELO (°C)
TEMPERATURA LOCAL
NO CALEFACCIÓN (°C)
LOCALIDAD
Vitoria –4 6 8
Albacete –5 5 7
Alicante 2 8 10
Almería 5 8 10
Gijón –2 7 9
Oviedo –2 7 9
Ávila –6 5 7
Badajoz –1 7 9
Palma de Mallorca 0 8 10
Barcelona 1 8 10
Burgos –6 5 7
Cáceres –1 7 9
Cádiz 2 8 10
Santander 2 8 10
Castellón de la Plana 1 8 10
Ciudad Real –3 6 8
Córdoba 0 7 9
Cuenca –6 5 7
Gerona –2 7 9
Las Palmas de Gran Canaria 2 8 10
Granada –2 6 8
Guadalajara –3 6 8
San Sebastián –2 8 10
Huelva 0 8 10
Huesca –4 6 8
Jaén –1 8 10
La Coruña 3 8 10
Logroño –3 7 9
León –6 5 7
Lérida –4 6 8
Lugo –4 7 9
Madrid –3 6 8
Málaga 2 8 10
Murcia 0 8 10
Pamplona –4 6 8
Orense –3 7 9
Palencia –5 6 8
Pontevedra 1 8 10
Vigo 1 8 10
Salamanca –6 5 7
Segovia –6 5 7
Sevilla 1 7 9
Soria –6 5 7
Tarragona 0 8 10
Santa Cruz de Tenerife 2 12 14
Teruel –6 5 7
Toledo –3 7 9
Valencia 0 8 10
Valladolid –5 6 8
Bilbao 0 8 10
Zamora –4 6 8
Zaragoza –3 7 9
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Madera aglomerada 0,07
Las pérdidas de calor
Los datos indicados también nos pueden servir como orientativos para otras poblaciones no recogidas en la tabla, con similares
condiciones de altitud y latitud.
Una vez determinada la temperatura exterior de proyecto debemos fijar la interior. Para ello debemos tomar como referencia las
condiciones fijadas en el Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios, RITE, en la instrucción técnica ITE 02, que en el caso
de calefacción determina que la temperatura interior de los locales a calefactar no debe ser superior a 23 °C ni inferior a 20 °C para
el diseño del sistema.
También la ITE 02 nos marca estancias en la vivienda que no serán calefactadas como trasteros, garajes y huecos de escaleras.
Para calcular las pérdidas de calor por transmisión a través de un paramento tendremos:
Qt = K x S x (Ti – Te)
Qt = Pérdidas de local (kcal/h)
K = Coeficiente de transmisión (kcal/h m2
°C)
Ti = Temperatura interior (°C)
Te = Temperatura exterior (°C)
S = Superficie de contacto con el exterior (m2
)
Una medida de la capacidad de conducir el calor por parte de un material homogéneo es λ, o conductividad térmica, que se mide
en kcal/(h x °C x m). Este factor representa la cantidad de calor que pasa a través de una pared de un metro cuadrado y un milímetro
de espesor durante una hora, cuando sus caras mantienen un grado centígrado de diferencia de temperaturas.
Según el material del que está compuesto el muro tendremos unas conductividades (λ) diferentes que determinarán el coeficiente
de transmisión:
22
Hormigón de cal 0,85 Morteros de cal 0,75
De cemento (enfoscado) 0,75
Hormigón en masa 1
Hormigón armado 1,4
Morteros de terrazo 0,9
Hormigón celular 0,58
Enlucido 0,26
Arena 0,6
Cascotes ladrillos 0,35
Escorias 0,16
Lana 0,1
Espuma aislante 0,03
Madera blanda (pino) 0,12
Madera dura (roble) 0,18
Contrachapada 0,15
Bloques macizos 0,55
Bloques huecos 0,45
Baldosas 0,9
Terrazo 0,9
Hormigón celular 0,35
Adobe 0,44
Ladrillo macizo 0,75
Ladrillo hueco 0,42
Ladrillo perforado 0,52
Gres 2
Porcelana 0,5
Amianto-cemento 0,47
Yeso-placas 0,26
kcal/
h m °C
kcal/
h m °C
Acristalamiento 0,65
Vidrio celular (aislantes) 0,06
Vidrio celular esmaltado 0,09
Granito 2,5
Suelo coherente 1,8
Pizarra (planchas) 1,2
Amianto (fibra) 0,3
Acero, acero forjado 50
Aluminio 175
Cobre 330
Bronce, latón 55
Zinc (planchas) 56
Plomo 33
Betún, alquitrán 0,15
Asfalto 0,6
Fibra vidrio (aislante) 0,03
Asfalto (losetas) 0,7
Cartón bituminoso 0,16
Linóleo (planchas) 0,16
Goma (planchas) 0,15
Plásticos (aislantes) 0,04
Plásticos (suelos) 0,19
Plásticos (cubiertas) 0,35
Corcho (planchas) 0,04
Corcho (losetas) 0,06
Cemento/lana madera 0,1
Paja (placas) 0,07
Turba (placas) 0,06
Papel cartón 0,04
kcal/
h m °C
kcal/
h m °C
Madera
Mortero de yeso
Rellenos
Hormigón cemento
Cemento, yeso
Cerámicas
Arcilla cocida
Morteros
Hormigones Vidrio
Piedras
Metales
Material bituminoso
Materiales afieltrados
Plásticos goma
Corcho, cañas
CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN (kcal/h m °C)
Fibra orgánica
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23
Las pérdidas de calor
La cantidad de calor (Q) que pasa a través de una pared homogénea de espesor constante (e) y superficie (s), a cuyos lados existen
temperaturas (Ti) y (Te) durante una hora será:
Q = x S x (Ti – Te)
Siendo en este caso el coeficiente de transmisión de calor:
K =
En el caso de varias capas de material de distinta conductividad térmica, el coeficiente de transmisión total será:
Y si consideramos en los extremos de la pared, el coeficiente de película (h) o de proximidad, y los posibles aislamientos, tendre-
mos el coeficiente de transmisión total del muro multicapa:
EJEMPLO: Para un muro multicapa compuesto por:
Un pie de ladrillo macizo (25 cm de espesor). λ (ladrillo macizo) = 0,75 kcal/h °C m
Cámara de aire de 5 cm. 1/h= 0,21 kcal/h °C m2
Rasilla (ladrillo hueco) de 5 cm. λ (ladrillo hueco) = 0,42 kcal/h °C m
Enlucido de yeso de 15 cm. λ(enlucido de yeso) = 0,26 kcal/h °C m
Para un paramento vertical con cara a la intemperie, h1
= 7 kcal/h °C m2
y h2
= 20 kcal/h °C m2
.
Para una cámara de aire de 5 cm en un muro, según la tabla IV
El coeficiente k para este muro será: K = 1,0954 kcal/h °Cm2
.
λ
e
λ
e
1
+ + + …
en
λn
e3
λ3
e2
λ2
e1
λ1
K =
1
+ + + … + + +
1
hi
1
h2
1
h1
en
λn
e3
λ3
e2
λ2
e1
λ1
K =
1
+ + + + +
1
hi
1
h2
1
h1
e3
λ3
e2
λ2
e1
λ1
1
+ + + + + 0,21
1
20
1
7
0,015
0,26
0,05
0,42
0,25
0,75
K = = = 1,095 kcal/h °C m2
Fig. 6
Madera
0,12 kcal/h m °C
Hormigón
0,55 kcal/h m °C
Acero
50 kcal/h m °C
Vidrio
0,65 kcal/h m °C
Ladrillo hueco
0,42 kcal/h m °C
Gres
2 kcal/h m °C
CONDUCTIVIDAD DE DISTINTOS MATERIALES
CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 23
Las pérdidas de calor
Para los diferentes tipos de paredes o cerramientos empleados comúnmente en una construcción, se han establecido unos valores
de la transmisión del calor llamados “coeficientes de transmisión” que se designan con el símbolo (K). Así tenemos como valores de
uso más frecuente:
24
K K
Muros sin aislamiento
Ladrillo macizo, rasilla y yeso < 17 cm 1,97
Ladrillo macizo, hueco y yeso < 19 cm 1,76
Ladrillo macizo, rasilla y yeso < 30 cm 1,38
Ladrillo macizo, hueco y yeso < 23 cm 1,47
Ladrillo macizo, hueco y yeso < 26 cm 1,3
Ladrillo macizo, hueco y yeso < 32 cm 1,28
Enfoscado, hueco y yeso < 19 cm 1,45
Enfoscado, hueco y yeso < 21 cm 1,35
Enfoscado, hueco y yeso < 25 cm 1,17
Muros con aislamiento 4 cm
Ladrillo macizo, rasilla y yeso < 21 cm 0,55
Ladrillo macizo, rasilla y yeso < 34 cm 0,49
Ladrillo macizo, hueco y yeso < 23 cm 0,53
Ladrillo macizo, hueco y yeso < 27 cm 0,5
Ladrillo macizo, hueco y yeso < 30 cm 0,48
Ladrillo macizo, hueco y yeso < 36 cm 0,48
Enfoscado, hueco y yeso < 23 cm 0,5
Enfoscado, hueco y yeso < 25 cm 0,49
Enfoscado, hueco y yeso < 29 cm 0,46
Cubiertas
Teja, rasilla, cámara aire, forjado, yeso 0,91
Teja, rasilla, cámara aire, forjado, yeso, aislante 4 cm 0,4
Teja, rasilla, cámara aire, forjado, yeso, aislante 6 cm 0,34
Fibrocemento 4,76
Fibrocemento aislante 3 cm 0,76
Fibrocemento aislante 4 cm 0,6
Muros con cámara de aire de 5 a 12 cm
Ladrillo macizo, rasilla y yeso < 29 cm 1,38
Ladrillo macizo, rasilla y yeso < 42 cm 1,06
Ladrillo macizo, hueco y yeso < 35 cm 1,11
Ladrillo macizo, hueco y yeso < 44 cm 1
Enfoscado, hueco y yeso < 31 cm 1,09
Enfoscado, hueco y yeso < 33 cm 1,03
Enfoscado, hueco y yeso < 38 cm 0,93
Muros con aislamiento 6 cm
Ladrillo macizo, rasilla y yeso < 23 cm 0,4
Ladrillo macizo, rasilla y yeso < 36 cm 0,37
Ladrillo macizo, hueco y yeso < 29 cm 0,37
Ladrillo macizo, hueco y yeso < 32 cm 0,36
Enfoscado, hueco y yeso < 25 cm 0,47
Enfoscado, hueco y yeso < 27 cm 0,37
Enfoscado, hueco y yeso < 31 cm 0,35
Terrazas
Baldosín, cámara aire, bovedilla cerámica 0,98
Baldosín, cámara aire, bovedilla hormigón 1,06
Baldosín, mortero, bovedilla cerámica 0,96
Baldosín, mortero, bovedilla hormigón 1,19
Baldosín, cámara aire, bovedilla cerámica, aislante 4cm 0,42
Baldosín, cámara aire, bovedilla cerámica, aislante 6 cm 0,35
Baldosín, cámara aire, bovedilla hormigón, aislante 4 cm 0,44
Baldosín, cámara aire, bovedilla hormigón, aislante 6 cm 0,36
Baldosín, mortero, bovedilla cerámica, aislante 2 cm 0,6
Baldosín, mortero, bovedilla hormigón, aislante 2 cm 0,69
COEFICIENTES DE TRANSMISIÓN PARA CERRAMIENTOS MÁS USUALES (kcal/hm2
°C)
Fig. 7
Pérdida de calor (Q) por transmisión, del lugar de mayor
temperatura T1 al de menor T2.
T1
> T2
1/h1
1/hi
Q
T3
λ1 λ2
T5
T2
1/h2
T1
e1
ew
e2
T4
En función de la conductividad (λ) de los cerramientos y el
Siendo K el coeficiente de transmisión del muro kcal/h m2
°C.
La pérdida de calor Q por transmisión depende del muro, del
área y de la diferencia de temperaturas:
Q = K x s x (Ti – T2
)
1
+ + + … + + +
1
hi
1
h2
1
h1
en
λn
e3
λ3
e2
λ2
e1
λ1
K =
1
+ + + … + + +
1
hi
1
h2
1
h1
en
λn
e3
λ3
e2
λ2
e1
λ1
Q = x s x ΔT
DISTRIBUCIÓN DE TEMPERATURAS EN UN MURO
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25
Las pérdidas de calor
Estos valores equivalen a la cantidad de calor que se pierde por una pared de 1 m2
, con una diferencia de temperatura de 1 °C entre
el ambiente interior y el ambiente exterior.
Otra pérdida de calor que se produce en la vivienda es provocada por la entrada de aire frío del exterior a cada estancia, ya que se
supone que el habitáculo no es perfectamente estanco, y que existen infiltraciones de aire al entrar y salir del local calefactado. Son
las pérdidas de calor por infiltración que hay que compensar con el sistema de calefacción.
Se considerará que cada local cambiará todo el aire contenido por aire del exterior un número determinado de veces a la hora. Este
método no es aconsejable en determinados casos donde predominen las renovaciones por rejillas; en dichos casos se determinará
por el llamado método de rendijas.
La expresión que se utiliza para medir las pérdidas que se producen en un local por las infiltraciones es:
Qi
= C x V x 0,306 x ΔT
Donde:
Qi
= Pérdidas por infiltración en kcal/h
C = Renovaciones por hora del local
0,306 = Calor específico del aire en kcal/m3
V = Volumen del local en m3
ΔT = Diferencia de temperaturas
Para los valores correspondientes de las renovaciones en cada local se puede estimar:
NÚMERO DE FACHADAS RENOVACIONES
AL EXTERIOR POR HORA (C)
0 0,2
1 0,5
2 0,8
3 1
4 1,5
Fig. 8
COEFICIENTES DE TRANSMISIÓN
K = 1,77 kcal/h m2
°C
K = 0,55 kcal/h m2
°C
aislamiento 4 cm
K = 0,5 kcal/h m2
°C
aislamiento 4 cm
K = 0,91 kcal/h m2
°C
K = 1,38 kcal/h m2
°C
con cámara de aire
K = 1,09 kcal/h m2
°C
con cámara de aire
K = 0,42 kcal/h m2
°C
aislante 4 cm
con cámara de aire
K = 0,6 kcal/h m2
°C
aislante 2 cm
K = 0,96 kcal/h m2
°C
17 cm
29 cm
31 cm
21 cm
29 cm
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0 1
1
2
3
4
5
E
max
max
Determinación de la potencia en calefacción
Calor para la vida
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DEMANDAS Temperatura Demandas Demandas
POR LOCAL (D) inferior (°C)* kW/m2
kcal/h m2
Salas de estar 22 °C 0,147 126
Dormitorios 21 °C 0,134 115
Cocina 20 °C 0,120 103
Baños 21 °C 0,134 115
Pasillos 18 °C 0,100 86
* Temperaturas interiores sugeridas.
DEMANDAS Temperatura Demandas Demandas
POR LOCAL (D) inferior (°C)* kW/m3
kcal/h m3
Salas de estar 22 °C 0,0588 50,6
Dormitorios 21 °C 0,0536 46,0
Cocina 20 °C 0,0480 41,4
Baños 21 °C 0,0536 46,0
Pasillos 18 °C 0,0400 34,5
* Temperaturas interiores sugeridas.
29
Determinación de la potencia en calefacción
Para la determinación de la potencia de la caldera en servicio en calefacción, debemos determinar previamente las pérdidas de
calor a través de las paredes del edificio. Para ello debemos conocer los coeficientes de transmisión térmica de las paredes, como
hemos visto y las temperaturas interior y exterior de cálculo; esto nos llevaría bastante tiempo para el dimensionado de la ins-
talación.
Existen otros métodos alternativos al anterior basados en tablas que de una forma inmediata nos permiten determinar la pérdida
de calor por m3
en cada estancia de la vivienda de forma muy aproximada, pérdidas expresadas en kcal/h m3
. Si multiplicamos el
volumen de cada estancia por dichas demandas (D), obtenemos la demanda térmica en kcal/h de cada local (P).
Expresado en función de los metros cuadrados de las estancias, considerando una altura del techo de 2,5 m.
A estas demandas térmicas de las habitaciones de la vivienda las iremos sucesivamente multiplicando por una serie de factores depen-
dientes de las condiciones del local y de las condiciones exteriores. Es este valor, P, el que sucesivamente iremos multiplicando por
una serie de factores.
Determinación de la potencia en calefacción
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ZONAS CLIMÁTICAS
ZONA A
ZONA B
ZONA C
ZONA D
ZONA E
Fig. 9
Determinación de la potencia en calefacción
1. El primer factor es la zona climática. Necesitamos conocer dónde está localizada la vivienda, según el mapa adjunto:
Según la localización de la vivienda se multiplicará P por los factores siguientes:
2. El segundo factor a considerar es la orientación de los locales de la vivienda.
Si estuviera la vivienda orientada al norte o en zonas sombrías, se multiplicará el
nuevo valor P obtenido al aplicar el factor anterior, por un nuevo factor:
Si no corresponde a los casos anteriores el factor F2 toma el valor de 1.
30
ORIENTACIÓN Factor F2
Zona de montaña 1,2
Orientada al norte o en zona
de sombra 1,15
ZONA CLIMÁTICA Factor F1
Zona A 0,7
Zona B 0,8
Zona C 0,9
Zona D 1,0
Zona E 1,15
Fig. 10
Fachada orientada al Sur Fachada orientada al Norte Montaña
ORIENTACIÓN
CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 30
AISLAMIENTO Factor F4
Buen aislamiento 0,75
Aislamiento normal 1
Acristalados > 10 % o mal aislamiento 1,2
31
Determinación de la potencia en calefacción
3. Un tercer factor a considerar es el número de paredes al exterior, contando como paredes también el techo y suelo de la vivienda.
Se multiplica el valor de P procedente del punto anterior por los factores siguientes:
Si la vivienda no corresponde a ninguno de los tipos anteriores, F3 es igual a 1.
4. Un cuarto factor es referente al tipo de aislamientos, multiplicaremos el nuevo valor de P por los siguientes factores:
Con este valor de P en kcal/h obtenido al multiplicar sucesivamente por los factores anteriormente considerados, tendremos deter-
minada la pérdida de calor, es decir, el calor que deben aportar los elementos emisores a cada local.
Una vez que se han calculado las pérdidas de calor en cada uno de los locales, se suman, obteniendo la pérdida de calor total en la
vivienda. La potencia de la caldera será equivalente a este valor más un margen del 10% por encima y ya tenemos fijada la poten-
cia de nuestra caldera en servicio de calefacción, con un margen suficiente para no quedarnos por debajo de las pérdidas de calor
calculadas por un método más exhaustivo.
PAREDES AL EXTERIOR
Pisos de dos o menos paredes al exterior
Factor F3
1,1
Más de dos paredes al exterior 1,3
Resto de casos 1
Fig. 11
TIPOLOGÍA DE EDIFICACIÓN
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PLANO DE VIVIENDA
Local calefactado
Local no calefactado
Emisor
Caldera Junkers Fig. 12
C. Baño
A
B
C
1
2 3 4
5
7
8
9
10
6
D E
F
Pasillo
Salón
Cocina
D
o
r
m
i
t
o
r
i
o
1
D
o
r
m
i
t
o
r
i
o
2
D
o
r
m
i
t
o
r
i
o
3
Recibidor
Terraza
LOCAL m2
Cocina 9
F = F1
… F4
1,2
P (kcal/h)
1.114,56
Salón 17 1,2 2.578,28
Dormitorio 1 15 1 1.728,60
Dormitorio 2
Dormitorio 3
14 1 1.613,36
14 1,2 1.935,86
Cuarto de baño 7 1 806,68
TOTAL 76
m3
22,5
42,5
37,5
35
35
17,5
190
D (kW/m2)
0,12
0,147
0,134
0,134
0,134
0,134
9.777,34
P (kW)
1,296
2,998
2,010
1,876
2,251
0,938
11,369
Determinación de la potencia en calefacción
EJEMPLO: Para una vivienda con aislamiento normal, con una pared al exterior, situada en Ciudad Real y no en zona de mon-
taña, calcular la potencia necesaria de la caldera en servicio de calefacción. Cada una de las estancias a calefactar tie-
nen las siguientes orientaciones y superficies: Cocina, de 9 m2
y orientación Norte; Salón, de 17 m2
y orientación Norte;
Dormitorios de 15, 14 y 14 m2
, con orientación Oeste, Sur y Este en zona sombría, respectivamente; y un Cuarto de Baño
de 7 m2
, orientado al Sur. La altura de la vivienda es de 2,5 m.
De acuerdo con las tablas anteriores fijamos los factores de corrección. Así, para la zona climática 3, F1 = 1, y por el tipo de aisla-
miento, F4 = 1. Para cada local, según su orientación (F2) y el número de paredes al exterior (F3):
Según los tiempos de funcionamiento de la instalación de calefacción, según la tipología de la misma y de la exposición al viento
y altura sobre el nivel del mar, tendremos unos suplementos de potencia que pueden incrementar ligeramente al alza los valores
calculados de demandas térmicas de calefacción. Por este motivo merece tener en cuenta un margen de seguridad por encima y
que consideraremos a la hora de ajustar la potencia máxima de la caldera en servicio de calefacción.
El ajuste de la potencia de la caldera en servicio de calefacción se recomienda que sobrepase en un 10% a la calculada anteriormente.
Así, ajustaremos la caldera en calefacción a 10.755 kcal/h (12,5 kW). Para lo cual, según el modelo de caldera Junkers, procedere-
mos como en el siguiente apartado se explica.
32
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0 1
1
2
3
4
5
E
max
max
Ajuste de la potencia máxima en calefacción
Calor para la vida
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35
Ajuste de la potencia máxima en calefacción
Como es bien sabido, el calor se transmite de un cuerpo o del ambiente a otro cuando existe una diferencia de temperatura entre
ambos. En la caldera hay tres zonas que están a diferentes temperaturas, por tanto, habrá un intercambio o transmisión de calor
de la zona más caliente a la más fría.
Esta transferencia se efectúa de tres modos distintos, radiación, convección y conducción. En la caldera se presentan las tres for-
mas de transmisión: la radiación, provocada por la llama sin estar en contacto con las paredes; la convección, debida al despla-
zamiento de las moléculas de los gases de combustión en todo su recorrido y la conducción, que es la que transmite la llama al
incidir sobre la superficie de la cámara de combustión. Todo este calor lo absorbe la superficie de las paredes de la cámara de
combustión y las del circuito de salida de gases. De aquí, mediante convección pasa al agua de la caldera, el agua del circuito cerrado
de primario.
Conocidas las pérdidas de calor en la vivienda, debemos ajustar, en la Puesta en Marcha de la caldera, la potencia máxima desarro-
llada en servicio de calefacción. En el propio Reglamento para Instalaciones Térmicas en Edificios, en la instrucción técnica ITE 09
sobre instalaciones individuales, se habla de ajustar la potencia de calefacción a la demandada en la vivienda. Para todas las calderas
Junkers, esta potencia máxima en calefacción es independiente de la potencia de la caldera en servicio de a.c.s. que se mantendrá al
máximo, y en todos los modelos de calderas Junkers podemos ajustar la potencia máxima.
También el Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios nos marca la obligatoriedad de que todos los aparatos que propor-
cionen servicio mixto, calefacción individual y producción de a.c.s., prevean la posibilidad de ajustes de potencia independientes
en ambos servicios.
En el ajuste de la potencia en calefacción utilizaremos las tablas en las que se relacionan los consumos y presiones de gas en rampa
para los distintos gases y para los distintos modelos de calderas.
1. Modelos Euroline
Para proceder al ajuste de la potencia de calefacción, en cal-
deras Euroline se deben seguir los siguientes pasos:
1. Conlacalderaapagada,colocarunmanómetroenlatoma
de presión de salida del cuerpo de gas.
2. Poner en marcha la caldera en el interruptor de puesta
en servicio (apagado/encendido).
3. Mantener pulsado el led rojo o botón de rearme al mismo
tiempo que se gira el mando de temperatura de cale-
facción a tope a izquierdas, y posteriormente, a tope a
derechas.
4. Aparecerán parpadeando los 4 leds indicadores de tem-
peratura de color verde al mismo tiempo.
5. Girar el mando de temperatura de calefacción a tope a la
derecha. Aparecerán parpadeando los 2 leds verdes de la
derecha, en esta posición, obligamos a la caldera a traba-
jar al máximodepotenciadecalefacción.Podemos ajus-
tar el máximo de calefacción en el mando de temperatura
de a.c.s. (según tabla adjunta).
6. Por último, para almacenar este parámetro, pulsar el
botón-led rojo de rearme,durante 2 segundos,hasta que
parpadea con mayor frecuencia. Es el momento en que
se queda grabado en memoria.Por último,apagar la cal-
dera y retirar el manómetro.
Ajuste de la potencia máxima en calefacción
JUNKERS
0 1
EUROLINE
Fig. 13
CALDERA EUROLINE
CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 35
Potencia
10 12 14 16 18 20 22
(kW)
(kcal/h) 8.600 10.320 12.040 13.760 15.480 17.200 18.920
Presión
(mbar) 2,3 3,3 4,4 5,7 7,1 9,7 10,4
Consumo
(l/min) 20,1 24,2 28,2 32,2 36,3 40,3 44,3
Presión
(mbar) 6,4 8,7 11,2 14,1 17,1 20,5 24,1
Consumo
(kg/h) 0,9 1,1 1,3 1,4 1,6 1,8 2
Presión
(mbar) 8,0 10,9 14,1 17,.7 21,7 26,0 30,6
Consumo
(kg/h) 0,9 1,1 1,2 1,4 1,6 1,8 2
Gas
Natural
H
(20 mbar)
Butano
(28 mbar)
Propano
(37 mbar)
Ajuste de la potencia máxima en calefacción
Si no se quieren almacenar los ajustes de potencia en calefacción, se puede salir del modo de servicio sin almacenar.
Las presiones en rampa y consumos para distintos tipos de gas son los siguientes, teniendo en cuenta que sólo son válidas las pre-
siones de rampa para los diámetros de inyector empleados en la fabricación en serie:
36
Entrada al módulo de servicio
Ajuste de potencia máxima en calefacción y memorización
Salida del modo servicio
Fig. 14
ZS/ZW 23-1 KE TABLA DE EQUIVALENCIA DE POTENCIA EN CALEFACCIÓN
AJUSTE DE POTENCIA DE CALEFACCIÓN EN EUROLINE
0 1
0 1
0 1
0 1
0 1
0 1
CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 36
ZS/ZW 23-1 AE
Potencia
12 14 16 18 20 22 23
(kW)
(kcal/h) 10.320 12.040 13.760 15.480 17.200 18.920 19.780
Presión
(mbar) 3,7 5,3 7,1 9,2 11,5 14,1 15,4
Consumo
(l/min) 24,2 28,2 32,2 36,3 40,3 44,3 46,3
Presión
(mbar) 8,1 10,8 13,7 17 20,5 24,4 25
Consumo
(kg/h) 1,1 1,3 1,4 1,6 1,8 2 2,1
Presión
(mbar) 10,6 14,1 17,9 22,2 26,9 32,0 32,2
Consumo
(kg/h) 1,1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,1
Gas
Natural
H
(20 mbar)
Butano
(28 mbar)
Propano
(37 mbar)
37
Ajuste de la potencia máxima en calefacción
2. Modelos Ceraclass-Midi
En los modelos de caldera Ceraclass-Midi, para proceder al
ajuste de la potencia de calefacción se deben seguir los siguien-
tes pasos:
1. Con la caldera apagada, colocar un manómetro en la toma
de presión de salida del cuerpo de gas.
2. Poner en marcha la caldera en el interruptor de puesta en
servicio (apagado/encendido).
3. Mantener pulsado el botón de reset a l mismo tiempo que
se gira el mando de calefacción a tope a izquierdas y poste-
riormente a topes a derechas. Aparece en el display t-.
4. Girar el mando de calefacción a tope a derechas, aparece
en el display digital tH.
5. Con el mando de agua caliente sanitaria se ajusta la poten-
cia según las tablas que se adjuntan.
6. Para almacenar este parámetro pulsar la tecla de reset hasta
que parpadeen las letras del display,en este momento que-
dará grabado .Por último apagar la caldera y retirar el manó-
metro.
2
3
4
1
1
2
3 4
5
6
max
1
2
3 4
5
6
max
min
reset
JUNKERS
Fig. 15
TABLA DE EQUIVALENCIA DE POTENCIA EN CALEFACCIÓN
CALDERA CERACLASS-MIDI
CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 37
2
3
4
1
1
2
3 4
5
6
max
1
2
3 4
5
6
max
min
reset
2
3
4
1
1
2
3 4
5
6
max
1
2
3 4
5
6
max
min
reset
2
3
4
1
1
2
3 4
5
6
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1
2
3 4
5
6
max
min
reset
2
3
4
1
1
2
3 4
5
6
max
1
2
3 4
5
6
max
min
reset
14
Las presiones en rampa y consumos para distintos tipos de gas son los siguientes, teniendo en cuenta que sólo son válidas las pre-
siones de rampa para diámetros de inyector empleados en la fabricación en serie:
Ajuste de la potencia máxima en calefacción
38
Fig. 16
AJUSTE DE POTENCIA DE CALEFACCIÓN EN CERACLASS-MIDI
Gas
Potencia
(kW)
8 10 12 14 16 18 20 24
(kcal/h) 6880 8600 10320 12040 13760 15480 17200 20640
Natural H
(20 mbar)
Presión
(mbar)
2.2 3.2 4,4 5,9 7,5 9.4 11.5 15.9
Consumo
(l/min)
16.6 20.5 24.3 28.1 32 35.8 39.6 46.5
Butano
(28 mbar)
Presión
(mbar)
3.7 5.3 7.4 9.7 12.4 15.5 19.0 24-27
Consumo
(kg/h)
0.7 0.9 1.1 1.2 1.4 1.6 1.8 2.1
Propano
(37 mbar)
Presión
(mbar)
4.9 7.0 9.6 12.6 16.1 20.1 24.5 32-35
Consumo
(kg/h)
0.7 0.9 1.1 1.2 1.4 1.6 1.8 2.1
Gas
Potencia
(kW)
10 12 14 16 18 20 24
(kcal/h) 8600 10320 12040 13760 15480 17200 20640
Natural H
(20 mbar)
Presión
(mbar)
2.3 3.6 5.1 6.8 8.8 11.0 16.2
Consumo
(l/min)
20.8 24.1 27.8 31.5 35.3 39 46.5
Butano
(28 mbar)
Presión
(mbar)
4.8 6.8 9.3 12.1 15.3 18.8 24-27
Consumo
(kg/h)
0.9 1.1 1,2 1.4 1.6 1.7 2.1
Propano
(37 mbar)
Presión
(mbar)
6.4 9.0 12.1 15.6 19.6 24.1 32-35
Consumo
(kg/h)
0.9 1.1 1.2 1.4 1.6 1.7 2.1
ZW 24 KE TABLA DE EQUIVALENCIA DE POTENCIA EN CALEFACCIÓN
ZW 24 AE TABLA DE EQUIVALENCIA DE POTENCIA EN CALEFACCIÓN
Entrada módulo de servicio Ajuste de Potencia
Memorizar
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Gas
Potencia
(kW)
8 12 14 16 18 20 22 24
(kcal/h) 6880 10320 12040 13760 15480 17200 18920 20640
Display min 55 60 65 75 85 95 99
Natural H
(G20)
Presión
(mbar)
1.2 2.6 3.5 4.6 5.7 7.0 8.5 10.1
Consumo
(l/min)
16.7 24.6 28.5 32.5 36.4 40.4 44.3 48.2
Propano
(G31)
Presión
(mbar)
3.3 7.1 9.5 12.3 15.5 19.1 23 27.3
Consumo
(kg/h)
0.79 1.09 1.26 1.44 1.61 1.79 1.96 2.14
ZWC 24/28-1 MFK TABLA DE EQUIVALENCIA DE POTENCIA EN CALEFACCIÓN
1
2
3 4
5
E
max max
ECO
1
2
3 4
5
E
max max
ECO
1
2
3 4
5
E
max max
ECO
1
2
3 4
5
E
max max
ECO
Fig. 18
39
AJUSTE DE POTENCIA EN CALEFACCIÓN EN EUROMAXX
Ajuste de la potencia máxima en calefacción
3. Modelos Euromaxx
Para calderas Euromaxx, para ajustar la potencia máxima en calefac-
ción, debemos programar la electrónica Heatronic de Bosch genera-
ción 3, y ni siquiera tendremos que retirar la carcasa del aparato, salvo
para fijar el manómetro.
La potencia máxima y mínima en servicio de calefacción se ajusta variando
el módulo correspondiente del modo de servicio II de la placa electró-
nica Heatronic de Bosch. Se pulsa simultáneamente los botones de ser-
vicio (llave plana) y de mantenimiento (muñeco con la escalera) y se
busca en el mando de ajuste de temperatura en calefacción la dirección
“5.0” que aparece en el display. Después se fija en porcentaje (%) la
potencia máxima de la caldera en servicio de calefacción del 30 al 100%.
Una vez fijada esta potencia en calefacción, se almacena en el módulo de
memoria, pulsando los pulsadores de servicio (llave plana) y de mante-
nimiento (muñeco con la escalera) hasta que aparezca en el display los
corchetes “[ ]”, señal que indica que ha sido configurado el valor de la
potencia. Para la potencia mínima de calefacción se puede ajustar en la
dirección de memoria “5.5”, marcando la potencia mínima siguiendo el
mismo proceso que el descrito anteriormente.
A continuación se muestran los cuadros para los modelos de calderas ZWC 28… y ZWC 24… conteniendo las presiones en boqui-
lla y los caudales de gas consumidos:
0 1
1
2
3 4
5
E
max max
Fig. 17
CALDERA EUROMAXX
CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 39
ZWC 28/32-1 MFA
Potencia
9 15 19 22 24 26 28
(kW)
(kcal/h) 7740 12900 16340 18920 20640 22360 24080
Display Min 60 65 75 85 95 99
Presión
(mbar) 1.1 3.1 4.8 6.3 7.3 8.5 10.4
Consumo
(l/min) 17.6 30 37 42.3 45.9 49.4 54.7
Presión
(mbar) 2.8 8.2 12.5 16.4 19.2 22.3 27.3
Consumo
(kg/h) 0.78 1.32 1.63 1.86 2.02 2.18 2.41
Gas
Natural
H
(G20)
Propano
(G31)
* Gas Natural de Índice de Wobbe = 15 kWh/m3
y P.C.I. = 9,9 kWh/m3
.
ZWC 24/28-1 MFA
Potencia
9 12 14 16 18 20 22 24
(kW)
(kcal/h) 7740 10320 12040 13760 15480 17200 18900 20640
Display Min 55 60 65 75 85 95 99
Presión
(mbar) 1.1 2.1 2.3 3.5 4.3 5.7 6.2 7.3
Consumo
(l/min) 17.6 24.7 28.2 31.7 35.3 38.3 42.3 45.9
Presión
(mbar) 3.6 7.1 9.3 11.7 14.5 17.5 20.9 24.5
Consumo
(kg/h) 0.78 1.09 1.24 1.4 1.55 1.71 1.86 2.02
Gas
Natural
H
(G20)
Propano
(G31)
ZWC 20/28-1 MFK
Potencia
8 13.5 16 19.0 21 24 26 28
(kW)
(kcal/h) 6880 11180 18760 16340 18060 20640 22360 24000
Display Min 55 60 65 75 85 95 99
Presión
(mbar) 1.2 3.0 4.6 6.4 7.7 10.1 11.8 13.2
Consumo
(l/min) 16.7 26.5 32.5 38.4 42.3 48.2 52.2 55.3
Presión
(mbar) 3.3 8,3 12.3 17.3 21 27.3 31.9 35.8
Consumo
(kg/h) 0.74 1.18 1.44 1.7 1.87 2.14 2.31 2.45
Gas
Natural
H
(G20)
Propano
(G31)
Ajuste de la potencia máxima en calefacción
40
TABLA DE EQUIVALENCIA DE POTENCIA DE CALEFACCIÓN
TABLA DE EQUIVALENCIA DE POTENCIA DE CALEFACCIÓN
TABLA DE EQUIVALENCIA DE POTENCIA DE CALEFACCIÓN
CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 40
0 1
1
2
3
4
5
E
max
max
Determinación de los emisores de calor
Calor para la vida
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CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 42
43
Determinación de los emisores de calor
Los emisores de una instalación de calefacción por agua caliente son aparatos destinados a proporcionar al ambiente el calor nece-
sario para mantener la temperatura de confort elegida. Esta emisión calorífica se basa en los principios de convección y radiación.
Los emisores más utilizados en instalaciones individuales de calefacción por agua caliente son:
• Radiadores de hierro fundido. Son los componentes clási-
cos de toda calefacción que quiera aportar el máximo con-
fort. Su duración, prácticamente ilimitada, les hace los más
económicos. Están constituidos por elementos acoplables
o módulos. Debido al volumen de agua que contienen y al
material del que están ejecutados tienen una gran inercia tér-
mica especialmente indicados para su uso en viviendas de
uso permanente, dado que sus tiempos de calentamiento y
enfriamiento son especialmente largos.
Como inconveniente podemos nombrar la poca capacidad
de emisión de cada elemento, siendo necesaria la utiliza-
ción de un mayor número de elementos para la misma
potencia, y la necesidad de realizar labores de manteni-
miento periódicas (pintura) para mantenerlos en buen
estado.
• Radiadores de aluminio. También constituidos por partes
acoplables llamadas elementos. La tecnología de los radia-
dores de aluminio inyectado está en continuo desarrollo
por sus principales prestaciones: su peso reducido, su faci-
lidad de mantenimiento y montaje y buen rendimiento faci-
litado por la geometría de los módulos que componen el
radiador. En instalaciones nuevas, los radiadores de alumi-
nio pueden producir hidrógeno, procedente del agua de la
instalación que oxida inicialmente al material. Es conve-
niente evitar la acumulación de este gas, por lo que debe
colocarse en cada radiador un purgador.Esta oxidación ini-
cial de la instalación es beneficiosa, ya que supone dotar a
la instalación de un recubrimiento que protege de posibles
fugas a través de los poros en el material.
Gracias a la facilidad de instalación y mantenimiento de la
que hemos hablado,unido a un competitivo precio por calo-
ría, hace que sea el más utilizado en la instalación de cale-
facción de viviendas habitadas y poco a poco van impo-
niéndose en viviendas de nueva construcción.Son elementos
de reducida inercia térmica.
Determinación de los emisores de calor
Fig. 19
Fig. 20
RADIADOR DE HIERRO FUNDIDO
RADIADOR DE ALUMINIO
CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 43
Determinación de los emisores de calor
• Radiadores de chapa de acero. Debidamente instalada y
tratada la chapa en su mantenimiento pueden alcanzar una
larga duración. Los elementos están soldados entre sí. No es
posible reducir el tamaño de los radiadores soldados, per-
diendo la ventaja de la modularidad que tienen los radia-
dores anteriores. Desde el punto de vista económico son
una buena solución en una vivienda, aunque el precio cada
vez menor de los radiadores de aluminio inyectado está
haciendo que éstos los vayan sustituyendo. Estos radiado-
res tienen poca inercia térmica.
• Panelesdechapadeacero.Ofrecen líneas más planas,menos
voluminosas, pero de mayor superficie de radiación; están
indicados para viviendas de reducido espacio.Su tratamiento
respecto a la duración es igual a los radiadores de acero.
44
Fig. 21
Fig. 22
RADIADOR DE CHAPA DE ACERO
PANEL DE CHAPA DE ACERO
CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 44
45
Determinación de los emisores de calor
• Radiadores para baño. Generalmente están fabricados
a base de tubo de acero y aluminio, con diseños moder-
nos que rompen con lo tradicional. Son en realidad un
conjunto de tubos de acero o aluminio pensados en
muchos casos para colocar y secar toallas.
Para obtener una temperatura uniforme en todo el local, debemos emplazar los emisores en el lugar más frío de la habitación. Lo
correcto es situar el radiador en la pared más fría para que la estratificación del aire sea lo menor posible y a una distancia mínima
del suelo y de la pared. Si se colocan los emisores en nichos o repisas, las potencias caloríficas quedan reducidas.
La convección es del orden del 80% de la emisión, siendo muy importante que no se obstaculice la corriente de aire por medio de
cubrerradiadores, cortinas, etcétera.
A pesar de esto, a menudo se integran los radiadores en muebles o incluso en el mismo muro de la estancia. Esto como vimos reduce la
potencia emisiva de los mismos, adoptando unos coeficientes que nos valorarán la reducción del poder emisivo de dichos radiadores.
Fig. 23
Fig. 24
Normal - 100 % Bajo repisa - 92 %
Cubrerradiador
con rejilla
frontal 90 %
Cubrerradiador
con rejilla
frontal y
superior 90 %
En nicho - 95 %
FACTOR DE
TIPO DE INSTALACIÓN
REDUCCIÓN
Bajo repisa 0,92
En un nicho 0,95
Cubrerradiador con rejilla frontal 0,9
Cubrerradiador con rejilla frontal y superior 0,95
RADIADOR TOALLERO
CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 45
Una vez determinada la caldera y su potencia máxima en cale-
facción, pasamos a determinar el número de elementos que
compondrán los emisores de calor de cada habitación. Para
una vivienda unifamiliar tipo, tenemos la potencia destinada a
cada habitación según el primer cálculo que se hizo de la poten-
cia máxima en calefacción.
Para la elección de los emisores de calor, debemos hacer las
consideraciones siguientes:
1. Fijar la temperatura de ida a radiadores y la caída de tempe-
ratura en el circuito de emisores que se toman a partir de la
EN 442 como temperatura de ida 75 ºC y retorno de 65 ºC
es decir caídas de temperatura de la instalación de 15 ºC para
las condiciones de proyectos con saltos térmicos en los emi-
sores de 50 ºC. Si bien hasta ahora las temperaturas que se
estaban adoptando eran según UNE 9/015 / 86 con tempe-
ratura de ida de 90 y retornos de 70 ºC.
2. Tipo de emisor de calor. Existen en el mercado varios tipos
de emisores de calor, de hierro fundido, chapa de acero o de
aluminio. Con las condiciones especificadas en el punto
anterior nos encontramos con las tablas siguientes donde
obtenemos la potencia que emiten en kcal/h por elemento.
Emisores
45 cm 60 cm 75 cm
(kcal/h elemento)
Hierro fundido
2 columnas 50 69 87
3 columnas 72 94 116
Aluminio
Liso 109 143 184
Aberturas 113 148 190
Acero
2 columnas 50 68 83
3 columnas 73 93 117
Panel de acero Por metro de ancho 1.560 1.800 2.300
* Agua de entrada de 90 °C y salida de 80 °C, salto térmico de 60 °C.
Emisores
45 cm 60 cm 75 cm
(kcal/h elemento)
Hierro fundido
2 columnas 38 50 63
3 columnas 53 70 86
Aluminio
Liso 75 100 114
Aberturas 109 126 142
Acero
2 columnas 35 46 56
3 columnas 45 62 75
Panel de acero Por metro de ancho 660 785 1.865
* Agua de entrada de 75 °C y salida de 65 °C, salto térmico de 50 °C.
Determinación de los emisores de calor
46
Fig. 24b
UNE 9/015/86
Δt = 60 °C
EN 442
Δt = 50 °C
CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 46
47
Determinación de los emisores de calor
Dividiendo la potencia de cada habitación por la potencia emisiva en kcal/h elemento de los emisores de la tabla anterior, obten-
dremos el número de elementos en cada estancia.
Para un cálculo exacto del radiador a emplear, debemos tener en cuenta el salto térmico de dicho radiador, diferencia de tempera-
tura entre el fluido calefactor y el ambiente, que es la que determina la eficiencia de cada elemento.
Definimos temperatura media del radiador como:
Tm
=
Donde:
Tm
= Temperatura media del radiador.
Ti
= Temperatura de entrada en el radiador en °C.
Tr
= Temperatura de salida del radiador, en °C.
Definimos entonces el salto térmico (ΔT) como: ΔT = Tm
– Ta
Donde:
Tm
= Temperatura media del radiador en °C.
Ta
= Temperatura del ambiente en °C.
ΔT= Salto térmico.
Cuando un fabricante de radiadores nos dice que un determinado tipo de elemento tiene una potencia de 114 kcal/h,nos está diciendo
que con una temperatura de entrada del agua de 75 °C, una temperatura de salida de 65 °C, y por tanto una temperatura media de
70 °C, y el ambiente a 20 °C, es decir, con un ΔT de 50 °C, este elemento va a ceder 114 kcal al ambiente a calefactar cada hora.
En el Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios, en la instrucción técnica ITE 02, se obliga a trabajar con temperaturas
medias superficiales en los radiadores inferiores a 80 °C.
Ti
+ Tr
2
Fig. 25
Ti
Tm
Ta
Tr
ΔT = Tm
– Ta
Tm
=
Ti
+ Tr
2
EL SALTO TÉRMICO DE UN RADIADOR
CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 47
De los datos de las tablas facilitadas por el fabricante podemos pasar el valor de potencia por elemento, expresando:
P = P50 ( )
n
Donde:
P = Potencia para un salto térmico distinto de 50, en Kcal/h.
P50
= Potencia para un salto térmico de 50 K, facilitada en tablas.
ΔT = Salto térmico, en K.
n = Índice característico del emisor. Debe ser suministrado por el fabricante, es distinto para cada marca y modelo.
El coeficiente n también puede estar definido por tablas, de modo que el fabricante nos proporcionará la disipación de potencia
por elemento para cada salto térmico sin necesidad de hacer operaciones.
Podemos proporcionar la misma potencia, colocando más radiadores, trabajando a menos temperatura o trabajar al máximo de
temperatura pero con menos elementos. También consideraremos que cuanto menor sea el salto térmico, menor será la potencia
que cede el radiador, con lo que siempre debemos realizar el cálculo utilizando las condiciones de equilibrio pensando que antes
de alcanzarlas el sistema cederá mas energía.
Otra consideración es que una distribución de los radiadores en la estancia, trabajando a bajas temperaturas, nos permitirá alcan-
zar un mayor grado de confort.
EJEMPLO: Para nuestra vivienda tipo que nos sirve de ejemplo, tenemos para cada estancia los siguientes números de elementos en
aluminio de 60 de alto y liso. En el baño de 45 cm de alto:
1. Otros elementos de los radiadores
Del dimensionado teórico a la ejecución práctica puede que varíen algunos de los parámetros tenidos en cuenta en el proyecto. Por
esta razón son necesarios algunos elementos que nos permitan ajustar el sistema de transmisión de calor a los emisores, regulando
el caudal que pasa por cada uno de ellos.
Todo esto tiene como resultado que cada radiador se caliente más o menos deprisa e incluso que algunos no puedan llegar a calen-
tarse convenientemente dado que presentan una pérdida de carga superior al resto y por tanto el caudal que les llega es inferior al
que debería. Para evitar este problema se hace necesaria la utilización en cada radiador de una válvula que, convenientemente
tarada, aumente la pérdida de carga de algunos radiadores con el fin de que el caudal se distribuya conforme a lo previsto. Se trata
de los detentores.
En el caso de instalaciones bitubo,es habitual la instalación en la salida de agua del radiador de estos elementos,lográndose el máximo
rendimiento si el detentor se encuentra en el extremo opuesto del mismo, es decir al otro lado y en la parte baja, mientras que en
instalaciones monotubo, suele estar incluida en la llave de regulación.
ΔT
50
Determinación de los emisores de calor
48
P (kW) P (kcal/h)
EN 442
Pot. Emisiva
(kcal/h elem.)
Elementos
UNE 9/015/86
Pot. Emisiva
(kcal/h elem.)
Elementos
Cocina 1,296 1.114,56 100 12 143 8
Salón 2,998 2.578,28 100 26 143 18
Dormitorio 1 2,010 1.728,60 100 18 143 17
Dormitorio 2 1,876 1.613,36 100 17 143 16
Dormitorio 3 2,251 1.935,86 100 20 143 19
Cuarto de Baño 0,938 806,68 75 11 109 11
TOTAL 104 89
CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 48
49
Determinación de los emisores de calor
En instalaciones bitubo de retorno directo siempre se precisará de esta regulación, no tanto necesaria para instalaciones de retorno
invertido, sistema equilibrado de por sí, como veremos en el apartado siguiente.
Además de los detentores, en todos los circuitos han de instalarse purgadores para la expulsión del aire del circuito calefactor. Los
hay automáticos y manuales, consistentes éstos en un tornillo que se puede abrir para eliminar el aire.
El purgado de una instalación debe realizarse en caliente y con la bomba parada, de este modo conseguiremos la máxima presión
y que las burbujas de aire estén en la parte alta, donde estarán los purgadores.
Gracias a la aparición en el mercado de los purgadores automáticos de tipo higroscópico, más discretos que los de flotador, se está
extendiendo esta recomendable costumbre de instalarlos en todos los radiadores. Estos accesorios basan su funcionamiento en un
material que al humedecerse se dilata, cerrando el paso de agua, pero no el de aire, mientras que los de tipo flotador presentan un
pequeña cámara con una boya que al elevarse al flotar en el agua, cierra la salida del aire por medio de una aguja que lleva adosada.
Es obvio decir que deben instalarse verticales, lo que perjudica la estética del radiador.
En todos los emisores se instala un purgador de aire, pudiendo ser de accionamiento manual o automático. En los radiadores de
aluminio siempre debe colocarse un purgador automático de aire especial para este emisor.
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CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 50
0 1
1
2
3
4
5
E
max
max
El trazado de tuberías
Calor para la vida
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CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 52
Fig. 26
53
El trazado de tuberías
Existen básicamente dos tendidos distintos de tuberías, la ejecución monotubo, con los elementos conectados todos en serie, y la
bitubo, conectados en paralelo. Dentro de esta ejecución, tendremos dos tipos, según desde donde esté dirigido el retorno: de
retorno directo o simple y de retorno invertido.
Instalaciones bitubo: Es el sistema de instalación tradicional para calefacción doméstica. Consiste en dos tuberías principales: una
de ida y otra de retorno, donde se van conectando los emisores. La temperatura del agua a la entrada de cada radiador es práctica-
mente la misma en todos ellos.
La entrada del agua al radiador siempre debe efectuarse por la parte superior y la salida por la inferior. Los orificios de conexión
de los paneles suelen ser de 1/2”.
Se llama salto térmico del emisor a la diferencia existente entre la temperatura media del emisor y la temperatura ambiente.
Salto térmico = temp. media – Temp. ambiente
(50 ºC) (70 °C) (20 °C)
Para determinar el número de elementos emisores a colocar en una estancia seguiremos este ejemplo de cálculo: un local precisa
una potencia calorífica de 1.500 kcal/h y se desea instalar un radiador de potencia emitida por un elemento de 95 kcal/h. El número
de elementos necesarios será:
N.° elementos = 1500 / 95 = 15,78 = 16 elementos
Una de las características que presenta la instalación bitubo es la utilización de distintos diámetros dependiendo de los tramos que
estemos considerando, ya que por los radiadores no pasa todo el caudal que mueve la bomba. Es de especial utilidad tener defini-
dos los tramos de tubería sobre un plano en planta de la vivienda
En la instalación bitubo podemos considerar que la temperatura de entrada a cada radiador es la misma, facilitándonos enorme-
mente el cálculo térmico. El caudal (Q) queda definido por la potencia térmica (Pu) que debemos de disipar en cada radiador y su
salto térmico.
Q =
Para asegurar que mantenemos una pérdida de carga por metro de tubería de 15 mm.c.a. y que la velocidad en ningún punto de
la instalación supere los 2 m/s, que pudiera generar ruidos, tendremos determinada la sección de tubería.
La sección de tubería que recorre el agua de primario será:
S =
Q
v
Pu
ΔT
El trazado de tuberías
Retorno invertido
Retorno directo
INSTALACIÓN BITUBO
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Fig. 28
Fig. 27
El trazado de tuberías
Conocido el diámetro teórico, debemos escoger el diámetro comercial de tubería inmediatamente superior.
Instalación monotubo: Es un sistema de instalación en el que los emisores están instalados en serie, el retorno del primer radiador
hace de ida del segundo,el retorno de éste hace de ida del tercero y así sucesivamente hasta volver a la caldera.A este circuito se le llama
anillo.Las temperaturas del agua son diferentes en cada emisor,por tanto,los últimos emisores del anillo deberán sobredimensionarse
ligeramente para compensar el descenso de temperatura. No deben estar instalados más de 5 radiadores por anillo, según el Regla-
mento de Instalaciones Térmicas en Edificios y si existiera más de un anillo, se zonificará la instalación de calefacción.
Para el sistema monotubo, se dispone de una llave específica para acoplar los emisores con facilidad y rapidez. El agua entra en el emi-
sor por la llave monotubo; una parte de este agua se distribuirá por todo el emisor mientras que el resto va directamente al retorno,
saltando a este emisor y produciéndose una mezcla con el agua de salida. El agua del retorno que se encuentra a menor temperatura,
se aprovecha para alimentar al próximo emisor. El tubo distribuidor de la llave monotubo puede complementarse con otro tubo para
conseguir una mejor distribución del agua en el interior de los radiadores, especialmente cuando éstos son largos.
54
Purgador
Detentor
Llave
ΔT = Tm
– Ta
Ti
Tm
Tr
La norma admite como máximo 5 radiadores por anillo (ITE 09).
T
TE
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55
El trazado de tuberías
En estas instalaciones monotubo, a lo largo de todo el anillo, circula la misma cantidad de agua. Por lo tanto para la primera parte
del cálculo debemos considerar la potencia como la potencia global del anillo y las temperaturas de ida y retorno del anillo como
salto térmico, haciendo caso omiso a las diferentes temperaturas de entrada y salida de agua de cada emisor. Esto origina una dis-
minución de potencia emisiva en los últimos radiadores, que trabajarán a menor temperatura al estar al final del anillo, por lo que
para el cálculo de los radiadores o emisores de calor se tendrá en cuenta la posición en que se encuentran los emisores respecto de
la caldera, disminuyendo en un 10% la potencia a compensar por el primer radiador, un 5% la del segundo del anillo y aumen-
tando en un 10% la potencia del cuarto emisor y un 20% la del último del anillo.
Por lo tanto en la expresión ya conocida para determinar la sección de tubería tendremos en cuenta los valores de P según la con-
sideración anterior:
S =
Llamaremos P a la potencia global del anillo, v a la velocidad y ΔT a la diferencia de temperatura entre la entrada del anillo y el
retorno.
En el caso de instalaciones monotubo de un solo anillo, esto es tan fácil como sumar cada una de las pérdidas de los elementos del
anillo. Si la instalación posee varios anillos aconsejamos realizar una simplificación como la realizada en bitubo, es decir utilizar la
pérdida de carga del anillo más desfavorable.
Para el cálculo de la red de tuberías trazaremos sobre el plano de la vivienda la situación de los emisores de calor en cada habita-
ción. Señalaremos por una letra cada uno de los emisores, empezando por A,B, … Los nudos o derivaciones en T de la red de tube-
ría los señalaremos por números, 1, 2, 3, …
Para una instalación convencional bitubo con tubos de cobre, debemos conocer una serie de parámetros:
1. Los caudales que circulan por cada tubería, que son función de las demandas de potencia de calefacción. Para cada uno de
los emisores de calor, A, B, C, …, dividimos entre la caída de temperatura del agua de calefacción en ellos (20 °C) y tendre-
mos determinado, para cada emisor los caudales en l/h. En las confluencias de caudales en los nudos, 1, 2, 3, …, se suman
dichos caudales.
2. La velocidad del agua en tuberías y la pérdida de presión, que fijaremos en los siguientes valores: la velocidad del agua inferior
a 1 m/seg para que no se produzcan ruidos y superior a 0.5 m/seg. En cuanto a las pérdidas de carga o de presión del agua a tra-
vés de la tubería, la fijaremos en 15 mm.c.a. por metro lineal de tubo (0.015 m.c.a./m).
3. Determinación de los diámetros de las tuberías.Tomando tramopor tramo los caudales que circulan y las longitudes totales,yasuma-
das las equivalencias de los accesorios, podremos llegar a un diámetro de tubería, tomando el diámetro normalizado superior.
P
ΔT x v
Fig. 29
Llave
Detentor
Ca ; Ts
Ca ; Ti
Cr ; Te
Ti
Ts = mezcla de Ti + Te
T
TE
EM
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PE
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Tramo Equivalente
Potencia Caudal Diámetro
(kcal/h) (l/h) (“)
1-10 A (cocina) 1.114,5 55,7 3/8”
5-6 B (salón) 2.578,2 128,9 1/2”
4-7 C (dormit.1) 1.728,6 86,4 3/8”
3-8 D (dormit.2) 1.613,3 80,6 3/8”
2-9 E (dormit.3) 1.935,8 96,7 1/2”
1-10 F (baño) 806,6 40,3 3/8”
Cald-1 Tot=A+B... 9.777,3 488,8 3/4”
1-2 Tot-F-A 7.856,2 392,8 3/4”
2-3 Tot-F-A-E 5.920,4 296,0 1/2”
3-4 Tot-F-A-E-D 4.307,1 215,3 1/2”
4-5 Tot-F-A-E-D-C 2.578,2 128,9 1/2”
9-10 = 1-2 Tot-F-A 7.856,2 392,8 3/4”
9-8 = 2-3 Tot-F-A-E 5.920,4 296,0 1/2”
8-7 = 3-4 Tot-F-A-E-D 4.307,1 215,3 1/2”
6-7 = 4-5 Tot-F-A-E-D-C 2.578,2 128,9 1/2”
10-cald Tot. 9.777,3 488,8 3/4”
Caudal Diámetro Diámetro
(l/h) (pulgadas) (mm)
90 3/8” 10/12
300 1/2” 14/16
700 3/4” 20/22
1.400 3/4” 26/28
2.040 1”1/4 33/35
El trazado de tuberías
Para una pérdida de carga por metro máxima de 15 mm.c.a. y de velocidades inferiores a 1 m/s, para instalaciones poco ruidosas,
tendremos los siguientes diámetros interiores según los caudales que discurren por las tuberías,necesarias para satisfacer la demanda
energética de cada estancia:
EJEMPLO: Para la instalación que nos sirve de ejemplo, tendremos la siguiente distribución en bitubo con retorno directo:
Para cada tramo, pondremos la potencia a la que alimenta el agua caliente que circula por dicho tramo (tercera columna), además
del caudal que circula (cuarta columna) y el diámetro de tubería (quinta columna).
Ya tenemos determinados los diámetros de las tuberías.
56
Fig. 30
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D = 1.613 kcal/h
Dormitorio 2
E = 1.935 kcal/h
Dormitorio 3
1
2
3
4
6
7
5
8 9 10
C = 1.728
kcal/h
Dormitorio 1
B = 2.578 kcal/h
Salón
A = 1.114 kcal/h
Cocina
F = 806 kcal/h
C. Baño
Local calefactado
Local no calefactado
Emisor
Caldera Junkers
C. Baño
A
B
C
1
2 3 4
5
7
8
9
10
6
D E
F
Pasillo
Salón
Cocina
D
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3
Recibidor
Terraza
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57
El trazado de tuberías
Existen otros elementos de instalación que tendremos en cuenta, como las válvulas y accesorios.
Las válvulas que se utilizan en las tuberías suelen ser de una gran variedad de tipos, los principales son:
Todos los equipos de un sistema de agua deben ir provistos de dos válvulas (entrada y salida) al objeto de poder separar del sistema
un equipo sin necesidad de vaciar éste y viceversa. Todas las tuberías horizontales llevarán una pequeña caída de aproximadamente
2‰ y en la parte más alta de la instalación un purgador automático de aire.
Para el montaje de las tuberías se recomienda atenerse a lo marcado en el RITE en la instrucción técnica ITE 05 relativa al montaje.
1. Dilatación de las tuberías
Hay que tener en cuenta lo establecido en el RITE en la ITE 02.15 sobre la temperatura superficial de los elementos de la instala-
ción, excepto los radiadores. En el Reglamento se marca una temperatura máxima superficial de 60 °C y en caso de sobrepasarla
habría que aislar dicho elemento.
No obstante, contaremos con una tubería que conduce un fluido caliente, en nuestro caso agua. El material de la tubería también
se calienta al paso del fluido, aumentando su tamaño: se dilata. Previendo esta dilatación deberemos contar, al colocar las bridas
de sujeción de las tuberías a la pared, de dejar libre a dicha tubería del aumento de longitud que va a experimentar. Las bridas de
sujeción las colocaremos en la mitad de los tramos rectos más largos, dejando sueltos los cambios de dirección de la tubería que
actuarán de liras de dilatación.
Hablamos de tuberías en las que predomina la dilatación lineal; por tanto, al calentarse, aumentarán su longitud según la expresión:
ΔL = L x α
ΔL, incremento de longitud de la tubería.
L , longitud inicial.
α, Coeficiente de dilatación lineal a 80 °C
Acero, α = 0,96 mm/m
Cobre, α = 1,36 mm/m
Tipo Utilización normal
Asiento inclinado Regulación
De paso de bola Cierre
De paso de cono Cierre
Compuerta Mantenimiento de elementos de instalación.
Mariposa Regulación, grandes equipos
Anti-retorno Asegurar la circulación en un solo sentido.
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Fig. 31
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Equilibrado hidráulico de la instalación bitubo individual
Para instalaciones bitubo con retorno directo es necesario un equilibrado hidráulico de la instalación.
Este tipo de instalaciones están desequilibradas en principio, calentando unos radiadores más que otros, los más cercanos a la cal-
dera.
• Proceso de reglaje:
— En el emisor más desfavorable dejamos el detentor o la llave de doble reglaje completamente abierto.
— Se irán cerrando las válvulas de los radiadores cerrándolas más a medida que nos acercamos al emisor más favorable.
— El detentor o llave del más favorable debe quedar más cerrado.
• Comprobación:
— Poner en funcionamiento la caldera provocando la demanda de calefacción.
— Comprobaremos el salto térmico de cada radiador, manteniéndose constante en cada emisor.
El trazado de tuberías
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0 1
1
2
3
4
5
E
max
max
Cálculo de la bomba
Calor para la vida
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61
Cálculo de la bomba
Un elemento fundamental en la instalación es la bomba o circulador. Su misión es la de provocar la circulación del agua de pri-
mario calentada en la caldera hasta los elementos emisores. Ya han quedado en desuso los circuitos sin bomba o sistemas de
gravedad, donde la diferencia de densidades entre el agua caliente y el agua fría ocasiona el movimiento del agua de primario.
Debemos mover suficiente agua caliente, que en definitiva es energía, para transportarla del foco térmico o quemador de la caldera
a los emisores. Partiendo de que un litro de agua al perder un grado de temperatura pierde una kilocaloría de energía, deberemos
comprobar que la bomba puede mover suficiente caudal. Para determinarlo previamente es necesario conocer la diferencia de tem-
peraturas del primario entre ida y retorno, el salto térmico.
Si dividimos la potencia útil Pu a transmitir en kcal/h por el salto térmico ΔT en °C multiplicado por la capacidad calorífica
del agua Cp, que es igual a 1 kcal/ kg °C, tendremos la cantidad de agua o caudal Q, que debe mover la bomba.
Q (l/h) = Pu (kcal/h) / (Cp ΔT)
En ningún caso debemos propiciar una velocidad mayor de 2 m/seg., para evitar ruidos molestos por exceso de velocidad.
También es importante que la bomba pueda vencer las pérdidas de carga del fluido portador al moverse en el interior de las
tuberías.
Para el cálculo de pérdidas de carga totales, tomaremos el tramo más desfavorable, el más alejado de la caldera: se determina-
rán las pérdidas de carga locales debidas a los accesorios, codos, llaves, emisores… que tienen un equivalente en metros de tube-
ría lineal. Para cada tramo sumamos todos los metros equivalentes para todos y cada uno de sus elementos.
1. Pérdidas de carga locales
Por cada uno de los accesorios de la tubería existe una caída de presión o pérdida de carga que podemos evaluarla como longitud
de tubería recta equivalente (Leq).
Cálculo de la bomba
BOSCH
CE
Fig. 32a
Bomba de tres velocidades
Altura manométrica máxima de 5,75 m.c.a.
6
5
4
3
2
1
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
CAUDAL (Q) en litros/hora
ZW 23-1…(3)
ZW 23-1…(2)
ZW 23-1…(1)
Pérdida de carga
de la instalación
PÉRDIDA
DE
CARGA
(H)
en
m.c.a.
BOMBA CIRCULATORIA
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TUBERÍA MATERIAL
Mm ” Cobre Acero Galvanizado Polietileno reticulado
10,00 3/8” 4,68 13,50 19,36 27,5
15,00 1/2” 0,53 1,54 2,55 3,82
20,00 3/4” 0,12 0,34 0,49 0,79
25,00 1” 0,04 0,10 0,15 0,18
DIÁMETROS
3/8” 1/2” 3/4” 1” 1”1/4 1”1/2
Esférica 1,3 1,4 1,5 1,8 2,1 2,2
Válvulas Angular 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,00
Compuerta 0,08 0,09 0,1 0,15 0,15 0,3
Codos
Recto 0,25 0,3 0,5 0,6 0,9 1,2
Gran radio 0,25 0,3 0,45 0,6 0,75 0,9
Tramo recto 0,25 0,3 0,45 0,75 0,8 0,9
Tramos en T Recto reducido 0,25 0,3 0,5 0,8 0,9 1,2
Derivación 1,0 0,1 1,5 1,8 2,5 3,0
de 1/4 0,25 0,3 0,5 0,7 0,9 1,2
Ensanchamiento de 1/2 0,25 0,3 0,45 0,6 0,75 0,9
de 3/4 0,08 0,09 0,15 0,15 0,25 0,3
a 1/4 0,2 0,25 0,3 0,35 0,45 0,6
Contracción a 1/2 0,1 0,15 0,25 0,3 0,35 0,45
a 3/4 0,1 0,12 0,15 0,18 0,3 0,35
Cálculo de la bomba
Para distintos accesorios o elementos en la tubería,dependiendo del diámetro,tendremos las siguientes longitudes equivalentes (Leq)
en metros:
La longitud total equivalente es igual a la suma de todas las pérdidas de carga locales (expresadas por longitudes equivalentes).
EJEMPLO: Para una tubería de 1/2” con dos codos rectos, una llave esférica y tres tramos rectos en T tendremos, según la tabla ante-
rior, una longitud equivalente:
Leq = 2 x 0,3 + 1,4 + 3 x 0,3 = 2,9 m de tubería de 1/2”.
2. Pérdidas de carga en tubería
Con la longitud equivalente de accesorios más la longitud real de tubería tendremos los datos suficientes para calcular la caída de
presión en la red de tuberías hasta cada uno de los puntos de consumo.
Utilizaremos una tabla relacionando el material y diámetro de la tubería, obteniendo el coeficiente de rozamiento K1
(en negrita).
62
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Caudal Diámetro
Longitud Número Número Número Longitud Pérdida
Tramo de tubería codos emisores derivac. equivalente de carga
(l/h) (”)
(m) (x 0,6) (x 4,5) (x 1,5) (m) (m.c.a.)
1-10 55,7 3/8” 7 6 1 1 13,25 0,0534
5-6 128,9 1/2” 1 4 1 2 7,3 0,0178
4-7 86,4 3/8” 1 4 1 2 8 0,0776
3-8 80,6 3/8” 1 4 1 2 8 0,0675
2-9 96,7 1/2” 1 4 1 2 7,3 0,01004
1-10 40,3 3/8” 1 4 1 2 7,3 0,0154
Cald-1 488,8 3/4” 0,5 4 – – 2,5 0,0199
1-2 392,8 3/4” 3 – – – 3 0,0154
2-3 296,0 1/2” 3 – – – 3 0,0386
3-4 215,3 1/2” 4 – – – 4 0,0272
4-5 128,9 1/2” 5 2 – – 5,6 0,0136
9-10 392,8 3/4” 3 – – – 3 0,0154
9-8 296,0 1/2” 3 – – – 3 0,0386
8-7 215,3 1/2” 4 – – – 4 0,02729
6-7 128,9 1/2” 5 2 – – 5,6 0,0136
10-cald 488,8 3/4” 0,7 4 – – 2,7 0,0215
63
Cálculo de la bomba
Si tenemos en cuenta la longitud equivalente de los accesorios, calcularemos la pérdida de carga total (Ht). Este parámetro con-
tiene a las pérdidas de carga locales (Hl) y las pérdidas de carga en las paredes de la tubería (Hf). Con este coeficiente, K1
, multi-
plicado por la longitud equivalente de tubería (Leq) y el cuadrado del caudal (Q), obtendremos la pérdida de carga (Ht).
Ht = K1
Q2
Leq
Ht, pérdida de carga en tubería equivalente (mm.c.a.).
Q, caudal que circula (l/min), caudal máximo del aparato de producción de a.c.s.
Leq, longitud de tubería más la longitud equivalente a los accesorios (m).
Este valor lo podremos multiplicar por el coeficiente 1,2 de envejecimiento de la tubería.
EJEMPLO: Para el ejemplo anterior con los accesorios equivalentes a una Leq = 2,9 m en un tramo de tubería nueva de cobre de
10 metros de 1/2” con un caudal de 11 l/min. ¿cuál será la pérdida de carga en el recorrido?
Para cobre de 1/2”, de la tabla anterior obtenemos K1
, de valor K1
= 0,53. Así, aplicando la fórmula:
Ht = K1
Q2
Leq = 0,53 x 112
x (10 + 2,9) = 827,3 mm.c.a. = 0,827 m.c.a.
Contando el envejecimiento, Ht = 1,2 x 0,78 = 0,99 m.c.a. = 1 m.c.a.
EJEMPLO: Para cada tramo, contamos las longitudes, número de codos, emisores y derivaciones.
La bomba debe mover un caudal en l/h dado por la Potencia útil de la caldera en kcal/h entre 20 °C, que es el salto térmico del
agua en radiadores. Con las curvas de funcionamiento de la bomba y la pérdida de carga que debe vencer, tendremos que com-
probar que el caudal enviado por la bomba, según gráficas, sea superior al calculado anteriormente.
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Cálculo de la bomba
EJEMPLO: Para nuestro caso,la potencia de la caldera en calefacción es de 10755 kcal/h,la diferencia de temperaturas entre la ida y el retorno
es de 20 °C. Así, el caudal que debe mover la bomba debe ser igual o superior a:
Caudal = Pot. útil (kcal/h) / salto térmico (°C), así, caudal = 10.755 / 20 = 540 l/h
La pérdida de carga máxima que debe vencer la bomba (H) en m.c.a. vendrá dado por la pérdida de carga del tramo más desfavo-
rable (el más alejado). En nuestro ejemplo el tramo:
Cald-1, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10 y 10-cald.
Sumando,
H = 0,0199 + 0,0154 + 0,0386 + 0,02729 + 0,0136 + 0,0178 + 0,01369 + 0,02729 + 0,0386 + 0,0154 + 0,0215 = 0,249 m.c.a.
En la curva de la bomba, localizamos el punto de funcionamiento.
3. Curvas de la bomba
Una manera de comprobar si la bomba de la caldera mueve suficiente caudal de agua de primario a la instalación es comprobar su
diagrama o curva de funcionamiento, que compara la pérdida de carga en la instalación en m.c.a. y el caudal, en l/h. Estos diagra-
mas incluyen ya la pérdida de carga en el interior de la caldera.
La familia de calderas Euroline montan una bomba que funciona siempre en calefacción,independientemente del quemador y cuando
exista demanda de a.c.s. El Termostato Ambiente y/o el Programador corta el quemador, mientras que la bomba mantiene su movi-
miento durante 3 min.
Las familias de calderas Eurosmart montan la bomba circuladora de tres velocidades y potencias de 45, 70 y 95 W. La bomba
funciona siempre en calefacción, independientemente del quemador y nunca en servicio de a.c.s. El Termostato Ambiente y/o el
Programador corta el quemador y la bomba mantiene su movimiento durante 3 min más después del corte.
La familias de calderas a gas Euromaxx montan una bomba de potencias 45, 75 y 95 W cada velocidad. Con objeto de refrigerar el
cuerpo de calor después de un apagado del quemador, la caldera puede dejar a la bomba girando una vez que para el quemador,
llamándose a este funcionamiento “over-run” o post-recirculación. Para ello se define la siguiente programación:
Después de un corte del quemador en calefacción el over-run de la bomba será de 3 min, al igual que para la válvula de tres vías en
todos los casos en los que corta la bomba con el quemador (según los modos de servicio I y II con termostato ambiente). Si existe
demanda de a.c.s. en este período, daría paso inmediatamente al servicio de a.c.s.
Después de un corte del quemador en a.c.s. la bomba no tiene over-run; para inmediatamente la bomba con el quemador. Des-
pués de un corte en a.c.s. la caldera se mantiene en servicio de a.c.s., con el quemador apagado durante 1 minuto, hasta volver a
dar servicio de calefacción.
EJEMPLO: En las gráficas de las bombas circuladoras integradas en las calderas, para un H = 0,249 m.c.a. y una caldera ZW 23…,
el caudal que puede mover está en torno a 800 l/h, superior a los 540 del cálculo, la bomba transmitirá sin ningún pro-
blema el calor de la caldera a los radiadores.
64
Fig. 32b
6
5
4
3
2
1
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
CAUDAL (Q) en litros/hora
ZW 23-1…(3)
ZW 23-1…(2)
ZW 23-1…(1)
Pérdida de carga
de la instalación
PÉRDIDA
DE
CARGA
(H)
en
m.c.a.
6
5
4
3
2
1
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
CAUDAL (Q) en litros/hora
ZW 20…
ZWR…/ZWE…(2)
ZW…(1)
Pérdida de carga
de la instalación
PÉRDIDA
DE
CARGA
(H)
en
m.c.a.
CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 19:34 Página 64
Fig. 32c
65
Cálculo de la bomba
3.1. La bomba de circulación de las calderas Junkers
Para todas las calderas murales a gas, la bomba circuladora está colocada en la zona fría del primario, a la entrada del bloque
de calor, en la parte de retorno desde radiadores (servicio de calefacción) o de retorno del intercambiador de calor externo (ser-
vico de a.c.s.).
El funcionamiento de la bomba de circulación para todos los modelos de calderas Junkers es el mismo, pero cambia su forma
física, su potencia y el cable de conexión eléctrica entre la bomba y el control electrónico. Asimismo los criterios de funciona-
miento varían de unos modelos a otros. La bomba realiza la función de mover el agua de primario, circulación del agua en el
circuito de calefacción dirigiendo el agua caliente del foco térmico (caldera) en dirección a radiadores o al intercambiador de
calor externo para el servicio de a.c.s.
Tienen tres velocidades en los modelos Euroline, Ceraclass-Midi y Euromaxx para adaptarse a las pérdidas de carga de cada cir-
cuito de calefacción en el que se instalan y eliminar posibles ruidos en las tuberías. Estas velocidades se seleccionan por un mando
giratorio en la parte del conexionado eléctrico de la bomba.
En el caso de las calderas Eurostar, Eurostar Hit y Eurosmart, la bomba de circulación no actúa cuando no tenemos conectada
la calefacción. Esto hace que en los largos períodos de verano, el eje cerámico de la bomba se llegue a bloquear por partículas
que contiene el agua, impidiendo que la bomba pueda trabajar. No obstante, esta posibilidad no se dará nunca en estos mode-
los ya que se incorpora en la placa electrónica, ya sea Eurotronic o Heatronic, un sistema antibloqueo de bomba consistente en
que a las 24 horas desde la última demanda de calefacción, la bomba queda girando unos minutos para evitar que se bloquee
el eje cerámico.
Habrá que evitar la circulación de la bomba sin agua en el circuito de primario, y en caso de bloqueo del eje, tener precaución a la
hora de forzar dicho eje por ser de material cerámico.
3.2. Los modos de funcionamiento de la bomba
La bomba de circulación tiene varias posiciones de trabajo regulables por un conmutador de 3 posiciones ubicado en el circuito
electrónico de la caldera, sólo en el modelo Cerastar.En modelos con electrónica Heatronic, se incorpora en el software de la placa
electrónica una posición de memoria configurable en la que podemos fijar el modo de funcionamiento de la bomba. Con estos
modos de funcionamiento de la bomba, podemos adaptarnos a cada tipo de instalación, decidiendo si queremos que la bomba cir-
cule permanentemente agua de primario a radiadores o no, haya cortado el quemador bien por termostato ambiente, bien por ter-
mostato de caldera.
• Conmutador en posición I (ó 1 en Heatronic, posición “2.2”). Cuando el NTC de primario o el termostato de caldera corta, se
apaga el quemador y la bomba deja de funcionar al cabo del tiempo de post-funcionamiento de ésta.
• Conmutador en posición II (ó 2 en Heatronic, posición“2.2”,equivalente también al conmutador de bomba“cerrado”en mode-
los Eurostar de piloto). En esta posición, si no tiene termostato ambiente, la bomba funciona siempre ante un corte del NTC de
primario de la caldera. Si tenemos un termostato ambiente y llega a la temperatura de corte, es éste el que se encarga de cortar
el funcionamiento del quemador y de dicha bomba.
700
600
500
400
300
200
100
CAUDAL (Q) en litros/hora
ZW- 24… (3)
ZW- 24… (2)
ZW- 24… (1)
6
5
4
3
2
1
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
CAUDAL (Q) en litros/hora
ZWC…(3)
ZWC…(2)
ZWC…(1)
Pérdida de carga
de la instalación
PÉRDIDA
DE
CARGA
(H)
en
m.c.a.
0 150 300 450 600 750 900 1050
CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 19:34 Página 65
Cálculo de la bomba
• Conmutador en la posición III (ó 3 en Heatronic, posición“2.2”, equivale también a conmutador de bomba “abierto” en mode-
los Eurostar de piloto). La bomba funciona constantemente, independientemente del corte del termostato ambiente o del NTC
de primario de la caldera.
Tendremos en resumen, para cada posición del conmutador, dos estados de funcionamiento, X y O, así:
X: El corte actúa sobre el quemador y sobre la bomba.
O: El corte actúa sobre el quemador pero no sobre la bomba, que sigue circulando.
66
Posiciones I ó 1 II ó 2 III ó 3
Corte por termostato ambiente X X O
Corte del NTC de primario X O O
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0 1
1
2
3
4
5
E
max
max
El vaso de expansión
Calor para la vida
CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 19:34 Página 67
CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 19:34 Página 68
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  • 1. Para Profesionales Calor para la vida Guía del Instalador de Calefacción 7 181 530 532 (10.06) Cómo contactar con nosotros Aviso de averías Tel.: 902 100 724 Horario: Lunes a sábado: 8:00-20:00 h. Domingos y festivos: 10:00-18:00 h. E-mail: junkers.asistencia@es.bosch.com Información general para el usuario final Tel.: 902 100 724 Horario: Lunes a sábado: 8:00-20:00 h. Domingos y festivos: 10:00-18:00 h. E-mail: junkers.asistencia@es.bosch.com Apoyo técnico para el profesional Tel.: 902 41 00 14 Horario Lunes a viernes: 9:00-19:00 h. Fax: 913 279 865 E-mail: junkers.tecnica@es.bosch.com Robert Bosch España, S.A. Ventas Termotecnia (TT/SEI) Hnos. García Noblejas, 19 28037 Madrid www.junkers.es Guía del Instalador de Calefacción LOMO 2 cm. (provisional)
  • 2. Calor para la vida Guía del Instalador de Calefacción CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 1
  • 4. 3 Presentación JUNKERS con la presente documentación pretende ofrecer un planteamiento de las instalaciones de calefacción individual desde el punto de vista del generador de calor, la caldera y la adaptación de este equipo compacto a cada tipología de instalación. Se inicia con la presentación de todos los parámetros a tener en cuen- ta en un cálculo de cargas térmicas, incluso se ofrece un método simplificado para el dimensionado de instalaciones individuales. Se llega a presentar un cálculo de tuberías y comentarios sobre diferentes ele- mentos en la instalación.A continuación se comentan los diferentes ajustes de las calderas murales a gas JUNKERS para profundizar posteriormente en el funcio- namiento de cada sistema que conforma una caldera mural a gas electrónica. Por último, de forma gráfica, se presentan los distintos sistemas de regulación y con- trol de las instalaciones, programadores, horarios, termostatos ambiente, crono- termostatos, centralitas con sonda exterior… También se tratan los diferentes tipos de evacuaciones de gases de la combustión para calderas JUNKERS de cámara de combustión estanca. Una guía para el instalador de calefacción en definitiva de marcado contenido práctico que conjuga la experiencia en instalaciones de JUNKERS y la normati- va aplicable desde la óptica del fabricante de calderas. En esta nueva edición se reproduce el apartado de limitación de demanda tér- mica del nuevo Código Técnico de la Edificación. Robert Bosch España, S. A. Ventas Termotecnia CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 3
  • 5. Las características y prestaciones que se facilitan en el presente Catálogo son susceptibles de variación. Robert Bosch España, S.A., se reserva el derecho de efectuar cambios o modificaciones, sin previo aviso, sobre cualquier producto de su gama. © Robert Bosch España, S.A. Depósito Legal: GU-252/2004 CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 4
  • 6. 5 Contenido Índice general Introducción................................................................................................................................................................................... La demanda de calefacción........................................................................................................................................................ Los sistemas de calefacción ....................................................................................................................................................... Las pérdidas de calor ................................................................................................................................................................... Determinación de la potencia en calefacción..................................................................................................................... Ajuste de la potencia máxima en calefacción...................................................................................................................... 1. Modelos Euroline.............................................................................................................................................................. 2. Modelos Ceraclass-Midi ................................................................................................................................................ 3. Modelos Euromaxx .......................................................................................................................................................... Determinación de los emisores de calor............................................................................................................................... 1. Otros elementos de los radiadores............................................................................................................................... El trazado de tuberías.................................................................................................................................................................. 1. Dilatación de las tuberías .............................................................................................................................................. Cálculo de la bomba..................................................................................................................................................................... 1. Pérdidas de carga locales................................................................................................................................................. 2. Pérdidas de carga en tuberías........................................................................................................................................ 3. Curvas de la bomba.......................................................................................................................................................... 3.1. La bomba de circulación de las calderas Junkers........................................................................................... 3.2. Los modos de funcionamiento de la bomba................................................................................................... El vaso de expansión.................................................................................................................................................................... 1. El vaso de expansión de las calderas Junkers............................................................................................................ 2. Cálculo gráfico de la presión de llenado de la instalación.................................................................................... Consumos ....................................................................................................................................................................................... Regulación y control de las instalaciones de calefacción................................................................................................ 1. Llaves termostáticas.......................................................................................................................................................... 2. Relojes programadores.................................................................................................................................................... 3. Termostatos ambiente ..................................................................................................................................................... 4. Centralitas con sonda exterior...................................................................................................................................... 4.1. Programación de las centralitas con sonda exterior TA 211 E................................................................... 7 11 15 19 27 33 35 37 39 41 48 51 57 59 61 62 64 65 65 67 71 72 73 79 81 82 93 85 86 Página CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 5
  • 7. Contenido 6 Introducción a las calderas murales a gas Junkers ........................................................................................................... 1. Nomenclatura .................................................................................................................................................................... Componentes de las calderas murales a gas Junkers ....................................................................................................... 1. Sistemas de intercambio de calor................................................................................................................................. 1.1. Sistemas de doble tubo o “baño María”............................................................................................................ 1.2. Sistema de tubo simple con intercambiador externo................................................................................... 1.3. Microacumulación.................................................................................................................................................. 1.4. Acumulación............................................................................................................................................................. 2. Sistemas de detección de caudal de agua................................................................................................................... 3. Sistemas de captación de temperatura....................................................................................................................... 4. El cuerpo de gas................................................................................................................................................................. 5. El quemador ....................................................................................................................................................................... 6. La electrónica Bosch......................................................................................................................................................... 6.1. La electrónica Bosch Heatronic........................................................................................................................... 6.2. Programación de la electrónica Bosch Heatronic.......................................................................................... 7. Los sistemas de seguridad............................................................................................................................................... 8. Los sistemas de evacuación de gases........................................................................................................................... 8.1. Extracción natural de gases y la sonda antirretroceso de gases................................................................. 8.2. Extracción forzada de gases de la combustión ............................................................................................... HE1 Limitación de la demanda energética.......................................................................................................................... 91 94 97 99 99 100 101 102 102 104 107 108 109 110 112 117 120 120 120 123 Página CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 6
  • 8. 0 1 1 2 3 4 5 E max max Introducción Calor para la vida CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 7
  • 10. 9 Introducción Se pretende con esta publicación presentar de una forma práctica un cálculo simplificado de calefacción haciendo especial refe- rencia a cómo podemos adaptar las calderas Junkers a cada instalación, variando la potencia máxima de la caldera en calefacción y verificando el vaso de expansión y la bomba. La utilización de las tablas y fórmulas se aplicarán a viviendas unifamiliares con instalación bitubo, no aplicables a instalaciones industriales o locales públicos. Antes de entrar en materia, definiremos una serie de conceptos que se irán aplicando a medida que avanzamos en esta documen- tación: Energía: Es la capacidad que tienen los cuerpos para realizar un trabajo. La unidad en el Sistema Internacional es el Julio (J). Potencia: Potencia mecánica es el trabajo realizado en la unidad de tiempo. En el Sistema Internacional la unidad es el julio/seg llamada Watio (W). Habitualmente en el mundo de la termotecnia se utiliza la kilocaloría/hora, kcal/h, cuyo equivalente con respecto al Watio es: 1 kW = 860 kcal/h Presión: La relación que existe entre la fuerza aplicada (F) y la superficie (S) sobre la que se ejerce se llama presión. P = F/S. La unidad de presión en el Sistema Internacional es el Pascal, aunque la unidad más conocida es el kg/m2 o kilopondio (kp) que es la presión que ejerce una fuerza de 1 kg en un m2 . 1 kg/m2 = 9,8 Pa Existen otras medidas de presión como son: • el bar: 1 bar = 105 N/m2 = 100.000 Pa • el milibar : 1 mbar = 102 N/m2 = 100 Pa • la atmósfera: 1 atm = 1 kg/cm2 • el m de columna de agua: 10 m.c.a. = 1 kg/cm2 Una cuestión que no debemos olvidar es que la presión ejercida en el agua se transmite a todos sus puntos y en todas las direccio- nes con la misma intensidad, al ser un fluido incompresible. Caudal: Es el volumen de agua que atraviesa una superficie en la unidad de tiempo. Caudal = velocidad x superficie. Su unidad en el S.I. es el m3 /seg. El caudal (Q) es función de la superficie o sección de la conducción (S), de la velocidad del fluido (V) y de la pérdida de carga Δp. Q = V x S x Δp Pérdida de carga: Es el concepto más importante en el cálculo hidráulico de una red de tuberías. Es la diferencia entre la presión Pi al comienzo del tramo considerado y la presión Pf en el punto final del tramo a calcular. Pi – Pf = Δp pérdida de carga del tramo Se han establecido fórmulas sobre el cálculo de las pérdidas de carga en una tubería recta teniendo en cuenta la velocidad de cir- culación, el diámetro del tubo, su rugosidad, la viscosidad del líquido, su temperatura, etc., pero habitualmente se utilizan tablas para su cálculo. Las pérdidas de carga se suelen expresar en mm. de columna de agua por cada metro lineal de tubería mm.c.a/m. Densidad: Es la relación entre la masa del cuerpo y el volumen que ocupa, d = m/V. La unidad en el Sistema Internacional es el kg/m3 . La densidad depende de la presión y temperatura. Para el agua a 4 °C es igual a 1 gr/cm3 . Temperatura: Es la magnitud que nos indica el nivel de calor de un cuerpo. La unidad más usual es el grado centígrado en la escala Celsius, aunque existe también la escala Fahrenheit y la Kelvin. Las equivalencias entre ellas: Punto de ebullición del agua: 100 °C 212 °F 373 K Punto de fusión del hielo: 0 °C 32 °F 273 K Introducción CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 9
  • 11. Introducción Para pasar de una escala a otra pueden emplearse las siguientes expresiones: °C/100 = (°F – 32) / 180 = (K – 273) / 100 Concepto de calor: Cuando dos cuerpos que están a diferente temperatura se ponen en contacto, el de mayor temperatura cede calor al de menor. La cantidad de calor cedida es función de la masa (m), el calor específico (Ce) y de la diferencia de temperaturas. Q = m x Ce x (T1 – T2 ) Ce = calor específico, que es el calor necesario para elevar un grado la temperatura de la unidad de masa de ese cuerpo. La unidad, la caloría, que es la cantidad de calor necesaria para elevar en un grado la temperatura de un gramo de agua. La unidad más empleada es la kilocaloría, con las equivalencias: 1 kcal = 1.000 cal 1 kcal = 4.180 julios 1 julio = 0,24 calorías Dilatación: La dilatación es un efecto que se produce al aplicar calor a un cuerpo. Es el aumento de tamaño que experimentan los cuerpos al ser calentados (al aumentar su temperatura). Según las formas predominantes de los cuerpos tendremos los siguientes tipos de dilataciones: • Lineal: Es el aumento de longitud que experimenta un cuerpo al ser calentado. • Superficial: Es el aumento en superficie que experimenta un cuerpo por efecto del calor. • Volumétrica: Es el aumento en volumen que experimenta un cuerpo al aumentar su temperatura. Debemos tener muy en cuenta las dilataciones lineales de las tuberías y las dilataciones volumétricas del agua contenida en las ins- talaciones. Transmisión de calor: Se puede definir como el paso de calor de unos cuerpos a otros. La transmisión de calor se puede realizar de tres formas: conducción, convección y radiación, o por combinación entre ellas. La conducción: Es la transmisión del calor de partícula en partícula dentro de un mismo cuerpo o entre cuerpos en contacto, sin que se produzca ningún desplazamiento de sus moléculas. La conductividad de un material se representa por el coeficiente λ (lambda) y se expresa en kcal/h x °C x m. Cuanto más elevado es el λ de un material mejor conductor del calor será. Ejemplo: Cobre: λ = 330 Acero: λ = 50 Hormigón: λ = 1,40 Ladrillo: λ = 0,65 Madera: λ = 0,18 Aislamiento: λ = 0,04 La convección: Es la transmisión de calor por el movi- miento real de las partículas de un fluido (líquido o gaseoso), es decir, siempre con transporte y movi- miento de materia. Laradiación:Es la transmisión de calor a través del espa- cio desde un cuerpo a otro.Todos los cuerpos al calen- tarse emiten radiaciones de tipo electromagnético cuya velocidad es igual a la velocidad de la luz. 10 Fig. 1 Radiación Hoguera Radiador Hierro al rojo Convección Conducción TRANSMISIÓN DE CALOR CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 10
  • 12. 0 1 1 2 3 4 5 E max max La demanda de calefacción Calor para la vida CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 11
  • 14. 13 La demanda de calefacción Una caldera individual que suministra servicio de calefacción a una vivienda debe compensar las pérdidas de calor que existen a través de sus paredes, así como las pérdidas de calor por infiltración. Estas pérdidas de calor dependen de varios factores, agrupa- dos básicamente en tres: • De las condiciones interiores: de la temperatura interior de confort, que oscila de 20 a 23 °C; de la estancia (baños, coci- nas, dormitorios)… • De las condiciones exteriores: en especial de la temperatura exterior de cálculo según la zona climática, pero también de la exposición al viento, la orientación… • De las condiciones de la propia vivienda: tipo de aislamientos, tipo de vivienda, superficie acristalada… El sistema de calefacción tiene por misión reemplazar las pérdidas de calor a través de ventanas, puertas, paredes, suelos y techos. Estas pérdidas son proporcionales a la diferencia de temperatura existente entre el exterior y el interior de los locales y a los coefi- cientes de transmisión de cada uno de ellos. Sumando las pérdidas de cada elemento o local, obtendremos las necesidades calorí- ficas del edificio. La demanda de calefacción Fig. 2 PÉRDIDAS DE CALOR EN UN EDIFICIO CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 13
  • 16. Los sistemas de calefacción Calor para la vida 0 1 1 2 3 4 5 E max max CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 15
  • 18. JU NK ER S 17 Los sistemas de calefacción Para elevar la temperatura de una vivienda se emplean varios sistemas de calefacción. Aparte del generador de calor, que en nues- tro caso será una caldera mural a gas o una de pie a gas o gasóleo, necesitamos un circulador que mueva el agua calentada en el generador o agua de primario hacia la instalación a calefactar. Ya en el local calefactado necesitamos unos emisores de calor que transmitan el calor del agua calentada o de primario procedente del generador al local. Dependiendo de estos emisores nos encontraremos los siguientes sistemas de transmisión: El suelo radiante: el fluido calefactor circula por un conducto situado bajo el suelo del local. El calor se transmite por convección natural al aire del local desde el suelo al techo. La sensación térmica que se percibe es muy agradable, ya que se evita tener focos térmicos de temperatura muy localizados y muy por encima de la temperatura ambiente. Utiliza una gran cantidad de agua de pri- mario a baja temperatura, a unos 40 °C, con una gran inercia térmica, facilitando el trabajo de la caldera. Se trabaja con tempera- turas bajas porque a nivel de suelo no se recomienda sobrepasar los 29 °C. En estos sistemas de calefacción se instalan válvulas mezcladoras en los colectores de primario, ayudado con calderas que permi- tan trabajar a bajas temperaturas, como las calderas Junkers que permiten mandar agua de calefacción a temperaturas desde los 45 °C, pudiéndose combinar con válvulas mezcladoras para recoger agua de retorno del suelo radiante y poder dirigir agua a la ins- talación en torno a los 40 °C. La diferencia de temperatura entre ida y retorno en estas instalaciones oscila de 5 a 10 °C, por tanto, como veremos más adelante, la bomba circuladora debe mover más agua que en una instalación convencional de radiadores. Debemos calcular con especial cui- dado la potencia de la bomba del sistema y en caso necesario colocar una bomba adicional. En el diseño y fabricación de este tipo de sistemas se utilizan técnicas y materiales que les hacen totalmente diferente a los que esta- mos acostumbrados. De hecho, la instalación de la superficie radiante supone la preparación exhaustiva de la solera que conten- drá las canalizaciones, con aislantes de tipo plástico y aditivos especiales en la composición del cemento. La red de tubos suele estar constituida por materiales plásticos especialmente resistentes a la presión y a la temperatura, y se suelen agrupar por zonas en uno o varios armarios colectores, donde están situados los elementos que permiten el equilibrado del sistema y su control, como lo son electroválvulas manipuladas por termostatos ambiente que permiten zonificar la instalación de calefacción. Convectores: Como su nombre indica, estos sistemas basan su efectividad en la convección. Se basan en un elemento metálico, nor- malmente de un metal con gran capacidad de transmisión, al cual se le añaden unas aletas para aumentar la superficie de intercambio de calor con el aire. Para aumentar la efectividad del sistema puede forzarse la circulación del aire con un ventilador, además de una trampilla para poder modificar la cantidad de transmisión de calor al local. Estos aparatos se denominan comúnmente aerotermos. Los aerotermos son muy rápidos en transmitir una sensación de calor y pueden manejar grandes potencias, pero son muy sensibles a las variaciones de temperatura del fluido calefactor.Para evitar este problema se hace necesaria la utilización de calderas con regulación del descenso térmico, que permiten programar, después de un corte del quemador, la temperatura que debe caer el agua de primario para que encienda nuevamente, como los aparatos Junkers de electrónica Heatronic de Bosch. Con esto se consigue evitar grandes Los sistemas de calefacción Fig. 3 INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN POR SUELO RADIANTE CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 17
  • 19. Los sistemas de calefacción diferencias de temperatura de ida entre el encendido y apagado de la caldera, cuestión muy importante debido a la escasa cantidad de agua a utilizar en estas instalaciones, que agrava el problema anteriormente descrito pues poseen muy poca inercia térmica. Como punto negativo está su alto nivel de ruido y la necesidad de alimentación eléctrica en cada punto de convección, por lo que estos tipos de sistemas han sido empleados preferentemente para calefactar recintos industriales y en instalaciones centralizadas como aparatos mixtos de climatización y calefacción tomando entonces el nombre de fan-coil, compuesto éste por un conjunto ventilador e intercambiador aire-agua. Radiadores: Es el sistema de calefacción comúnmente utilizado que aprovecha la transmisión de calor por convección, como los sistemas anteriores, aunque el nombre de los elementos disipadores sean radiadores y no sea tan importante el efecto radiante de dichos elementos. De los sistemas de calefacción por radiadores trataremos en este manual, extendiéndonos más en capítulos siguientes donde trataremos los distintos tipos de radiadores y de su dimensionamiento. Habría que comentar que en los sistemas de calefacción por radiadores se localizan éstos en determinados puntos del local a cale- factar, trabajando a temperaturas medias que en ningún caso deben superar los 80 °C, produciendo un efecto de circulación del aire en la estancia por convección, al calentarse éste en la proximidad del radiador y comenzar un ascenso a las zonas altas de la estancia. Al enfriarse en su recorrido,baja nuevamente el aire volviendo a pasar por el radiador.Cuanta más superficie emisora de calor,mayor confort tendremos con este sistema. Influye notablemente que el radiador no esté tapado o metido dentro de un muro. El tipo de radiador también influye en la emi- sión de calor. 18 JU NK ER S Fig. 4 INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN POR AEROTERMOS JU NK ER S Fig. 5 INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN POR RADIADORES CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 18
  • 20. 0 1 1 2 3 4 5 E max max Las pérdidas de calor Calor para la vida CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 19
  • 22. El objetivo de calefactar una vivienda, como apuntamos en el capítulo anterior, consiste en mantener en su interior unas tempe- raturas de confort por encima siempre de la temperatura en el exterior de la vivienda. Las pérdidas de calor dependen fundamen- talmente de la diferencia de temperatura entre ambos ambientes, de la transmisión de calor a través de sus paredes. Es necesario conocer las condiciones exteriores de cálculo y las interiores de confort. Las pérdidas de calor a las que nos referimos son ocasionadas de dos maneras distintas: directamente a través de las paredes, techo o suelo o pérdidas por transmisión y debido a las ranuras y orificios de la estancia, llamadas pérdidas por infiltración. La norma UNE 24045 fija unos valores orientativos para algunas poblaciones. Cabe también considerar que algunos de los parámentos de la vivienda no tendrán como superficie exterior la intemperie, sino que pueden dar a locales contiguos no calefactados, terreno, etc. Para poder trabajar en este caso procederemos a fijar estas temperaturas al igual que hemos hecho con las exteriores de proyecto. 21 Las pérdidas de calor Las pérdidas de calor TEMPERATURA EXTERIOR (°C) TEMPERATURA DEL SUELO (°C) TEMPERATURA LOCAL NO CALEFACCIÓN (°C) LOCALIDAD Vitoria –4 6 8 Albacete –5 5 7 Alicante 2 8 10 Almería 5 8 10 Gijón –2 7 9 Oviedo –2 7 9 Ávila –6 5 7 Badajoz –1 7 9 Palma de Mallorca 0 8 10 Barcelona 1 8 10 Burgos –6 5 7 Cáceres –1 7 9 Cádiz 2 8 10 Santander 2 8 10 Castellón de la Plana 1 8 10 Ciudad Real –3 6 8 Córdoba 0 7 9 Cuenca –6 5 7 Gerona –2 7 9 Las Palmas de Gran Canaria 2 8 10 Granada –2 6 8 Guadalajara –3 6 8 San Sebastián –2 8 10 Huelva 0 8 10 Huesca –4 6 8 Jaén –1 8 10 La Coruña 3 8 10 Logroño –3 7 9 León –6 5 7 Lérida –4 6 8 Lugo –4 7 9 Madrid –3 6 8 Málaga 2 8 10 Murcia 0 8 10 Pamplona –4 6 8 Orense –3 7 9 Palencia –5 6 8 Pontevedra 1 8 10 Vigo 1 8 10 Salamanca –6 5 7 Segovia –6 5 7 Sevilla 1 7 9 Soria –6 5 7 Tarragona 0 8 10 Santa Cruz de Tenerife 2 12 14 Teruel –6 5 7 Toledo –3 7 9 Valencia 0 8 10 Valladolid –5 6 8 Bilbao 0 8 10 Zamora –4 6 8 Zaragoza –3 7 9 CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 21
  • 23. Madera aglomerada 0,07 Las pérdidas de calor Los datos indicados también nos pueden servir como orientativos para otras poblaciones no recogidas en la tabla, con similares condiciones de altitud y latitud. Una vez determinada la temperatura exterior de proyecto debemos fijar la interior. Para ello debemos tomar como referencia las condiciones fijadas en el Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios, RITE, en la instrucción técnica ITE 02, que en el caso de calefacción determina que la temperatura interior de los locales a calefactar no debe ser superior a 23 °C ni inferior a 20 °C para el diseño del sistema. También la ITE 02 nos marca estancias en la vivienda que no serán calefactadas como trasteros, garajes y huecos de escaleras. Para calcular las pérdidas de calor por transmisión a través de un paramento tendremos: Qt = K x S x (Ti – Te) Qt = Pérdidas de local (kcal/h) K = Coeficiente de transmisión (kcal/h m2 °C) Ti = Temperatura interior (°C) Te = Temperatura exterior (°C) S = Superficie de contacto con el exterior (m2 ) Una medida de la capacidad de conducir el calor por parte de un material homogéneo es λ, o conductividad térmica, que se mide en kcal/(h x °C x m). Este factor representa la cantidad de calor que pasa a través de una pared de un metro cuadrado y un milímetro de espesor durante una hora, cuando sus caras mantienen un grado centígrado de diferencia de temperaturas. Según el material del que está compuesto el muro tendremos unas conductividades (λ) diferentes que determinarán el coeficiente de transmisión: 22 Hormigón de cal 0,85 Morteros de cal 0,75 De cemento (enfoscado) 0,75 Hormigón en masa 1 Hormigón armado 1,4 Morteros de terrazo 0,9 Hormigón celular 0,58 Enlucido 0,26 Arena 0,6 Cascotes ladrillos 0,35 Escorias 0,16 Lana 0,1 Espuma aislante 0,03 Madera blanda (pino) 0,12 Madera dura (roble) 0,18 Contrachapada 0,15 Bloques macizos 0,55 Bloques huecos 0,45 Baldosas 0,9 Terrazo 0,9 Hormigón celular 0,35 Adobe 0,44 Ladrillo macizo 0,75 Ladrillo hueco 0,42 Ladrillo perforado 0,52 Gres 2 Porcelana 0,5 Amianto-cemento 0,47 Yeso-placas 0,26 kcal/ h m °C kcal/ h m °C Acristalamiento 0,65 Vidrio celular (aislantes) 0,06 Vidrio celular esmaltado 0,09 Granito 2,5 Suelo coherente 1,8 Pizarra (planchas) 1,2 Amianto (fibra) 0,3 Acero, acero forjado 50 Aluminio 175 Cobre 330 Bronce, latón 55 Zinc (planchas) 56 Plomo 33 Betún, alquitrán 0,15 Asfalto 0,6 Fibra vidrio (aislante) 0,03 Asfalto (losetas) 0,7 Cartón bituminoso 0,16 Linóleo (planchas) 0,16 Goma (planchas) 0,15 Plásticos (aislantes) 0,04 Plásticos (suelos) 0,19 Plásticos (cubiertas) 0,35 Corcho (planchas) 0,04 Corcho (losetas) 0,06 Cemento/lana madera 0,1 Paja (placas) 0,07 Turba (placas) 0,06 Papel cartón 0,04 kcal/ h m °C kcal/ h m °C Madera Mortero de yeso Rellenos Hormigón cemento Cemento, yeso Cerámicas Arcilla cocida Morteros Hormigones Vidrio Piedras Metales Material bituminoso Materiales afieltrados Plásticos goma Corcho, cañas CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN (kcal/h m °C) Fibra orgánica CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 22
  • 24. 23 Las pérdidas de calor La cantidad de calor (Q) que pasa a través de una pared homogénea de espesor constante (e) y superficie (s), a cuyos lados existen temperaturas (Ti) y (Te) durante una hora será: Q = x S x (Ti – Te) Siendo en este caso el coeficiente de transmisión de calor: K = En el caso de varias capas de material de distinta conductividad térmica, el coeficiente de transmisión total será: Y si consideramos en los extremos de la pared, el coeficiente de película (h) o de proximidad, y los posibles aislamientos, tendre- mos el coeficiente de transmisión total del muro multicapa: EJEMPLO: Para un muro multicapa compuesto por: Un pie de ladrillo macizo (25 cm de espesor). λ (ladrillo macizo) = 0,75 kcal/h °C m Cámara de aire de 5 cm. 1/h= 0,21 kcal/h °C m2 Rasilla (ladrillo hueco) de 5 cm. λ (ladrillo hueco) = 0,42 kcal/h °C m Enlucido de yeso de 15 cm. λ(enlucido de yeso) = 0,26 kcal/h °C m Para un paramento vertical con cara a la intemperie, h1 = 7 kcal/h °C m2 y h2 = 20 kcal/h °C m2 . Para una cámara de aire de 5 cm en un muro, según la tabla IV El coeficiente k para este muro será: K = 1,0954 kcal/h °Cm2 . λ e λ e 1 + + + … en λn e3 λ3 e2 λ2 e1 λ1 K = 1 + + + … + + + 1 hi 1 h2 1 h1 en λn e3 λ3 e2 λ2 e1 λ1 K = 1 + + + + + 1 hi 1 h2 1 h1 e3 λ3 e2 λ2 e1 λ1 1 + + + + + 0,21 1 20 1 7 0,015 0,26 0,05 0,42 0,25 0,75 K = = = 1,095 kcal/h °C m2 Fig. 6 Madera 0,12 kcal/h m °C Hormigón 0,55 kcal/h m °C Acero 50 kcal/h m °C Vidrio 0,65 kcal/h m °C Ladrillo hueco 0,42 kcal/h m °C Gres 2 kcal/h m °C CONDUCTIVIDAD DE DISTINTOS MATERIALES CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 23
  • 25. Las pérdidas de calor Para los diferentes tipos de paredes o cerramientos empleados comúnmente en una construcción, se han establecido unos valores de la transmisión del calor llamados “coeficientes de transmisión” que se designan con el símbolo (K). Así tenemos como valores de uso más frecuente: 24 K K Muros sin aislamiento Ladrillo macizo, rasilla y yeso < 17 cm 1,97 Ladrillo macizo, hueco y yeso < 19 cm 1,76 Ladrillo macizo, rasilla y yeso < 30 cm 1,38 Ladrillo macizo, hueco y yeso < 23 cm 1,47 Ladrillo macizo, hueco y yeso < 26 cm 1,3 Ladrillo macizo, hueco y yeso < 32 cm 1,28 Enfoscado, hueco y yeso < 19 cm 1,45 Enfoscado, hueco y yeso < 21 cm 1,35 Enfoscado, hueco y yeso < 25 cm 1,17 Muros con aislamiento 4 cm Ladrillo macizo, rasilla y yeso < 21 cm 0,55 Ladrillo macizo, rasilla y yeso < 34 cm 0,49 Ladrillo macizo, hueco y yeso < 23 cm 0,53 Ladrillo macizo, hueco y yeso < 27 cm 0,5 Ladrillo macizo, hueco y yeso < 30 cm 0,48 Ladrillo macizo, hueco y yeso < 36 cm 0,48 Enfoscado, hueco y yeso < 23 cm 0,5 Enfoscado, hueco y yeso < 25 cm 0,49 Enfoscado, hueco y yeso < 29 cm 0,46 Cubiertas Teja, rasilla, cámara aire, forjado, yeso 0,91 Teja, rasilla, cámara aire, forjado, yeso, aislante 4 cm 0,4 Teja, rasilla, cámara aire, forjado, yeso, aislante 6 cm 0,34 Fibrocemento 4,76 Fibrocemento aislante 3 cm 0,76 Fibrocemento aislante 4 cm 0,6 Muros con cámara de aire de 5 a 12 cm Ladrillo macizo, rasilla y yeso < 29 cm 1,38 Ladrillo macizo, rasilla y yeso < 42 cm 1,06 Ladrillo macizo, hueco y yeso < 35 cm 1,11 Ladrillo macizo, hueco y yeso < 44 cm 1 Enfoscado, hueco y yeso < 31 cm 1,09 Enfoscado, hueco y yeso < 33 cm 1,03 Enfoscado, hueco y yeso < 38 cm 0,93 Muros con aislamiento 6 cm Ladrillo macizo, rasilla y yeso < 23 cm 0,4 Ladrillo macizo, rasilla y yeso < 36 cm 0,37 Ladrillo macizo, hueco y yeso < 29 cm 0,37 Ladrillo macizo, hueco y yeso < 32 cm 0,36 Enfoscado, hueco y yeso < 25 cm 0,47 Enfoscado, hueco y yeso < 27 cm 0,37 Enfoscado, hueco y yeso < 31 cm 0,35 Terrazas Baldosín, cámara aire, bovedilla cerámica 0,98 Baldosín, cámara aire, bovedilla hormigón 1,06 Baldosín, mortero, bovedilla cerámica 0,96 Baldosín, mortero, bovedilla hormigón 1,19 Baldosín, cámara aire, bovedilla cerámica, aislante 4cm 0,42 Baldosín, cámara aire, bovedilla cerámica, aislante 6 cm 0,35 Baldosín, cámara aire, bovedilla hormigón, aislante 4 cm 0,44 Baldosín, cámara aire, bovedilla hormigón, aislante 6 cm 0,36 Baldosín, mortero, bovedilla cerámica, aislante 2 cm 0,6 Baldosín, mortero, bovedilla hormigón, aislante 2 cm 0,69 COEFICIENTES DE TRANSMISIÓN PARA CERRAMIENTOS MÁS USUALES (kcal/hm2 °C) Fig. 7 Pérdida de calor (Q) por transmisión, del lugar de mayor temperatura T1 al de menor T2. T1 > T2 1/h1 1/hi Q T3 λ1 λ2 T5 T2 1/h2 T1 e1 ew e2 T4 En función de la conductividad (λ) de los cerramientos y el Siendo K el coeficiente de transmisión del muro kcal/h m2 °C. La pérdida de calor Q por transmisión depende del muro, del área y de la diferencia de temperaturas: Q = K x s x (Ti – T2 ) 1 + + + … + + + 1 hi 1 h2 1 h1 en λn e3 λ3 e2 λ2 e1 λ1 K = 1 + + + … + + + 1 hi 1 h2 1 h1 en λn e3 λ3 e2 λ2 e1 λ1 Q = x s x ΔT DISTRIBUCIÓN DE TEMPERATURAS EN UN MURO CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 24
  • 26. 25 Las pérdidas de calor Estos valores equivalen a la cantidad de calor que se pierde por una pared de 1 m2 , con una diferencia de temperatura de 1 °C entre el ambiente interior y el ambiente exterior. Otra pérdida de calor que se produce en la vivienda es provocada por la entrada de aire frío del exterior a cada estancia, ya que se supone que el habitáculo no es perfectamente estanco, y que existen infiltraciones de aire al entrar y salir del local calefactado. Son las pérdidas de calor por infiltración que hay que compensar con el sistema de calefacción. Se considerará que cada local cambiará todo el aire contenido por aire del exterior un número determinado de veces a la hora. Este método no es aconsejable en determinados casos donde predominen las renovaciones por rejillas; en dichos casos se determinará por el llamado método de rendijas. La expresión que se utiliza para medir las pérdidas que se producen en un local por las infiltraciones es: Qi = C x V x 0,306 x ΔT Donde: Qi = Pérdidas por infiltración en kcal/h C = Renovaciones por hora del local 0,306 = Calor específico del aire en kcal/m3 V = Volumen del local en m3 ΔT = Diferencia de temperaturas Para los valores correspondientes de las renovaciones en cada local se puede estimar: NÚMERO DE FACHADAS RENOVACIONES AL EXTERIOR POR HORA (C) 0 0,2 1 0,5 2 0,8 3 1 4 1,5 Fig. 8 COEFICIENTES DE TRANSMISIÓN K = 1,77 kcal/h m2 °C K = 0,55 kcal/h m2 °C aislamiento 4 cm K = 0,5 kcal/h m2 °C aislamiento 4 cm K = 0,91 kcal/h m2 °C K = 1,38 kcal/h m2 °C con cámara de aire K = 1,09 kcal/h m2 °C con cámara de aire K = 0,42 kcal/h m2 °C aislante 4 cm con cámara de aire K = 0,6 kcal/h m2 °C aislante 2 cm K = 0,96 kcal/h m2 °C 17 cm 29 cm 31 cm 21 cm 29 cm CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 25
  • 28. 0 1 1 2 3 4 5 E max max Determinación de la potencia en calefacción Calor para la vida CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 27
  • 30. DEMANDAS Temperatura Demandas Demandas POR LOCAL (D) inferior (°C)* kW/m2 kcal/h m2 Salas de estar 22 °C 0,147 126 Dormitorios 21 °C 0,134 115 Cocina 20 °C 0,120 103 Baños 21 °C 0,134 115 Pasillos 18 °C 0,100 86 * Temperaturas interiores sugeridas. DEMANDAS Temperatura Demandas Demandas POR LOCAL (D) inferior (°C)* kW/m3 kcal/h m3 Salas de estar 22 °C 0,0588 50,6 Dormitorios 21 °C 0,0536 46,0 Cocina 20 °C 0,0480 41,4 Baños 21 °C 0,0536 46,0 Pasillos 18 °C 0,0400 34,5 * Temperaturas interiores sugeridas. 29 Determinación de la potencia en calefacción Para la determinación de la potencia de la caldera en servicio en calefacción, debemos determinar previamente las pérdidas de calor a través de las paredes del edificio. Para ello debemos conocer los coeficientes de transmisión térmica de las paredes, como hemos visto y las temperaturas interior y exterior de cálculo; esto nos llevaría bastante tiempo para el dimensionado de la ins- talación. Existen otros métodos alternativos al anterior basados en tablas que de una forma inmediata nos permiten determinar la pérdida de calor por m3 en cada estancia de la vivienda de forma muy aproximada, pérdidas expresadas en kcal/h m3 . Si multiplicamos el volumen de cada estancia por dichas demandas (D), obtenemos la demanda térmica en kcal/h de cada local (P). Expresado en función de los metros cuadrados de las estancias, considerando una altura del techo de 2,5 m. A estas demandas térmicas de las habitaciones de la vivienda las iremos sucesivamente multiplicando por una serie de factores depen- dientes de las condiciones del local y de las condiciones exteriores. Es este valor, P, el que sucesivamente iremos multiplicando por una serie de factores. Determinación de la potencia en calefacción CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 29
  • 31. ZONAS CLIMÁTICAS ZONA A ZONA B ZONA C ZONA D ZONA E Fig. 9 Determinación de la potencia en calefacción 1. El primer factor es la zona climática. Necesitamos conocer dónde está localizada la vivienda, según el mapa adjunto: Según la localización de la vivienda se multiplicará P por los factores siguientes: 2. El segundo factor a considerar es la orientación de los locales de la vivienda. Si estuviera la vivienda orientada al norte o en zonas sombrías, se multiplicará el nuevo valor P obtenido al aplicar el factor anterior, por un nuevo factor: Si no corresponde a los casos anteriores el factor F2 toma el valor de 1. 30 ORIENTACIÓN Factor F2 Zona de montaña 1,2 Orientada al norte o en zona de sombra 1,15 ZONA CLIMÁTICA Factor F1 Zona A 0,7 Zona B 0,8 Zona C 0,9 Zona D 1,0 Zona E 1,15 Fig. 10 Fachada orientada al Sur Fachada orientada al Norte Montaña ORIENTACIÓN CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 30
  • 32. AISLAMIENTO Factor F4 Buen aislamiento 0,75 Aislamiento normal 1 Acristalados > 10 % o mal aislamiento 1,2 31 Determinación de la potencia en calefacción 3. Un tercer factor a considerar es el número de paredes al exterior, contando como paredes también el techo y suelo de la vivienda. Se multiplica el valor de P procedente del punto anterior por los factores siguientes: Si la vivienda no corresponde a ninguno de los tipos anteriores, F3 es igual a 1. 4. Un cuarto factor es referente al tipo de aislamientos, multiplicaremos el nuevo valor de P por los siguientes factores: Con este valor de P en kcal/h obtenido al multiplicar sucesivamente por los factores anteriormente considerados, tendremos deter- minada la pérdida de calor, es decir, el calor que deben aportar los elementos emisores a cada local. Una vez que se han calculado las pérdidas de calor en cada uno de los locales, se suman, obteniendo la pérdida de calor total en la vivienda. La potencia de la caldera será equivalente a este valor más un margen del 10% por encima y ya tenemos fijada la poten- cia de nuestra caldera en servicio de calefacción, con un margen suficiente para no quedarnos por debajo de las pérdidas de calor calculadas por un método más exhaustivo. PAREDES AL EXTERIOR Pisos de dos o menos paredes al exterior Factor F3 1,1 Más de dos paredes al exterior 1,3 Resto de casos 1 Fig. 11 TIPOLOGÍA DE EDIFICACIÓN CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 31
  • 33. PLANO DE VIVIENDA Local calefactado Local no calefactado Emisor Caldera Junkers Fig. 12 C. Baño A B C 1 2 3 4 5 7 8 9 10 6 D E F Pasillo Salón Cocina D o r m i t o r i o 1 D o r m i t o r i o 2 D o r m i t o r i o 3 Recibidor Terraza LOCAL m2 Cocina 9 F = F1 … F4 1,2 P (kcal/h) 1.114,56 Salón 17 1,2 2.578,28 Dormitorio 1 15 1 1.728,60 Dormitorio 2 Dormitorio 3 14 1 1.613,36 14 1,2 1.935,86 Cuarto de baño 7 1 806,68 TOTAL 76 m3 22,5 42,5 37,5 35 35 17,5 190 D (kW/m2) 0,12 0,147 0,134 0,134 0,134 0,134 9.777,34 P (kW) 1,296 2,998 2,010 1,876 2,251 0,938 11,369 Determinación de la potencia en calefacción EJEMPLO: Para una vivienda con aislamiento normal, con una pared al exterior, situada en Ciudad Real y no en zona de mon- taña, calcular la potencia necesaria de la caldera en servicio de calefacción. Cada una de las estancias a calefactar tie- nen las siguientes orientaciones y superficies: Cocina, de 9 m2 y orientación Norte; Salón, de 17 m2 y orientación Norte; Dormitorios de 15, 14 y 14 m2 , con orientación Oeste, Sur y Este en zona sombría, respectivamente; y un Cuarto de Baño de 7 m2 , orientado al Sur. La altura de la vivienda es de 2,5 m. De acuerdo con las tablas anteriores fijamos los factores de corrección. Así, para la zona climática 3, F1 = 1, y por el tipo de aisla- miento, F4 = 1. Para cada local, según su orientación (F2) y el número de paredes al exterior (F3): Según los tiempos de funcionamiento de la instalación de calefacción, según la tipología de la misma y de la exposición al viento y altura sobre el nivel del mar, tendremos unos suplementos de potencia que pueden incrementar ligeramente al alza los valores calculados de demandas térmicas de calefacción. Por este motivo merece tener en cuenta un margen de seguridad por encima y que consideraremos a la hora de ajustar la potencia máxima de la caldera en servicio de calefacción. El ajuste de la potencia de la caldera en servicio de calefacción se recomienda que sobrepase en un 10% a la calculada anteriormente. Así, ajustaremos la caldera en calefacción a 10.755 kcal/h (12,5 kW). Para lo cual, según el modelo de caldera Junkers, procedere- mos como en el siguiente apartado se explica. 32 CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 32
  • 34. 0 1 1 2 3 4 5 E max max Ajuste de la potencia máxima en calefacción Calor para la vida CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 33
  • 36. 35 Ajuste de la potencia máxima en calefacción Como es bien sabido, el calor se transmite de un cuerpo o del ambiente a otro cuando existe una diferencia de temperatura entre ambos. En la caldera hay tres zonas que están a diferentes temperaturas, por tanto, habrá un intercambio o transmisión de calor de la zona más caliente a la más fría. Esta transferencia se efectúa de tres modos distintos, radiación, convección y conducción. En la caldera se presentan las tres for- mas de transmisión: la radiación, provocada por la llama sin estar en contacto con las paredes; la convección, debida al despla- zamiento de las moléculas de los gases de combustión en todo su recorrido y la conducción, que es la que transmite la llama al incidir sobre la superficie de la cámara de combustión. Todo este calor lo absorbe la superficie de las paredes de la cámara de combustión y las del circuito de salida de gases. De aquí, mediante convección pasa al agua de la caldera, el agua del circuito cerrado de primario. Conocidas las pérdidas de calor en la vivienda, debemos ajustar, en la Puesta en Marcha de la caldera, la potencia máxima desarro- llada en servicio de calefacción. En el propio Reglamento para Instalaciones Térmicas en Edificios, en la instrucción técnica ITE 09 sobre instalaciones individuales, se habla de ajustar la potencia de calefacción a la demandada en la vivienda. Para todas las calderas Junkers, esta potencia máxima en calefacción es independiente de la potencia de la caldera en servicio de a.c.s. que se mantendrá al máximo, y en todos los modelos de calderas Junkers podemos ajustar la potencia máxima. También el Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios nos marca la obligatoriedad de que todos los aparatos que propor- cionen servicio mixto, calefacción individual y producción de a.c.s., prevean la posibilidad de ajustes de potencia independientes en ambos servicios. En el ajuste de la potencia en calefacción utilizaremos las tablas en las que se relacionan los consumos y presiones de gas en rampa para los distintos gases y para los distintos modelos de calderas. 1. Modelos Euroline Para proceder al ajuste de la potencia de calefacción, en cal- deras Euroline se deben seguir los siguientes pasos: 1. Conlacalderaapagada,colocarunmanómetroenlatoma de presión de salida del cuerpo de gas. 2. Poner en marcha la caldera en el interruptor de puesta en servicio (apagado/encendido). 3. Mantener pulsado el led rojo o botón de rearme al mismo tiempo que se gira el mando de temperatura de cale- facción a tope a izquierdas, y posteriormente, a tope a derechas. 4. Aparecerán parpadeando los 4 leds indicadores de tem- peratura de color verde al mismo tiempo. 5. Girar el mando de temperatura de calefacción a tope a la derecha. Aparecerán parpadeando los 2 leds verdes de la derecha, en esta posición, obligamos a la caldera a traba- jar al máximodepotenciadecalefacción.Podemos ajus- tar el máximo de calefacción en el mando de temperatura de a.c.s. (según tabla adjunta). 6. Por último, para almacenar este parámetro, pulsar el botón-led rojo de rearme,durante 2 segundos,hasta que parpadea con mayor frecuencia. Es el momento en que se queda grabado en memoria.Por último,apagar la cal- dera y retirar el manómetro. Ajuste de la potencia máxima en calefacción JUNKERS 0 1 EUROLINE Fig. 13 CALDERA EUROLINE CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 35
  • 37. Potencia 10 12 14 16 18 20 22 (kW) (kcal/h) 8.600 10.320 12.040 13.760 15.480 17.200 18.920 Presión (mbar) 2,3 3,3 4,4 5,7 7,1 9,7 10,4 Consumo (l/min) 20,1 24,2 28,2 32,2 36,3 40,3 44,3 Presión (mbar) 6,4 8,7 11,2 14,1 17,1 20,5 24,1 Consumo (kg/h) 0,9 1,1 1,3 1,4 1,6 1,8 2 Presión (mbar) 8,0 10,9 14,1 17,.7 21,7 26,0 30,6 Consumo (kg/h) 0,9 1,1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 Gas Natural H (20 mbar) Butano (28 mbar) Propano (37 mbar) Ajuste de la potencia máxima en calefacción Si no se quieren almacenar los ajustes de potencia en calefacción, se puede salir del modo de servicio sin almacenar. Las presiones en rampa y consumos para distintos tipos de gas son los siguientes, teniendo en cuenta que sólo son válidas las pre- siones de rampa para los diámetros de inyector empleados en la fabricación en serie: 36 Entrada al módulo de servicio Ajuste de potencia máxima en calefacción y memorización Salida del modo servicio Fig. 14 ZS/ZW 23-1 KE TABLA DE EQUIVALENCIA DE POTENCIA EN CALEFACCIÓN AJUSTE DE POTENCIA DE CALEFACCIÓN EN EUROLINE 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 36
  • 38. ZS/ZW 23-1 AE Potencia 12 14 16 18 20 22 23 (kW) (kcal/h) 10.320 12.040 13.760 15.480 17.200 18.920 19.780 Presión (mbar) 3,7 5,3 7,1 9,2 11,5 14,1 15,4 Consumo (l/min) 24,2 28,2 32,2 36,3 40,3 44,3 46,3 Presión (mbar) 8,1 10,8 13,7 17 20,5 24,4 25 Consumo (kg/h) 1,1 1,3 1,4 1,6 1,8 2 2,1 Presión (mbar) 10,6 14,1 17,9 22,2 26,9 32,0 32,2 Consumo (kg/h) 1,1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,1 Gas Natural H (20 mbar) Butano (28 mbar) Propano (37 mbar) 37 Ajuste de la potencia máxima en calefacción 2. Modelos Ceraclass-Midi En los modelos de caldera Ceraclass-Midi, para proceder al ajuste de la potencia de calefacción se deben seguir los siguien- tes pasos: 1. Con la caldera apagada, colocar un manómetro en la toma de presión de salida del cuerpo de gas. 2. Poner en marcha la caldera en el interruptor de puesta en servicio (apagado/encendido). 3. Mantener pulsado el botón de reset a l mismo tiempo que se gira el mando de calefacción a tope a izquierdas y poste- riormente a topes a derechas. Aparece en el display t-. 4. Girar el mando de calefacción a tope a derechas, aparece en el display digital tH. 5. Con el mando de agua caliente sanitaria se ajusta la poten- cia según las tablas que se adjuntan. 6. Para almacenar este parámetro pulsar la tecla de reset hasta que parpadeen las letras del display,en este momento que- dará grabado .Por último apagar la caldera y retirar el manó- metro. 2 3 4 1 1 2 3 4 5 6 max 1 2 3 4 5 6 max min reset JUNKERS Fig. 15 TABLA DE EQUIVALENCIA DE POTENCIA EN CALEFACCIÓN CALDERA CERACLASS-MIDI CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 37
  • 39. 2 3 4 1 1 2 3 4 5 6 max 1 2 3 4 5 6 max min reset 2 3 4 1 1 2 3 4 5 6 max 1 2 3 4 5 6 max min reset 2 3 4 1 1 2 3 4 5 6 max 1 2 3 4 5 6 max min reset 2 3 4 1 1 2 3 4 5 6 max 1 2 3 4 5 6 max min reset 14 Las presiones en rampa y consumos para distintos tipos de gas son los siguientes, teniendo en cuenta que sólo son válidas las pre- siones de rampa para diámetros de inyector empleados en la fabricación en serie: Ajuste de la potencia máxima en calefacción 38 Fig. 16 AJUSTE DE POTENCIA DE CALEFACCIÓN EN CERACLASS-MIDI Gas Potencia (kW) 8 10 12 14 16 18 20 24 (kcal/h) 6880 8600 10320 12040 13760 15480 17200 20640 Natural H (20 mbar) Presión (mbar) 2.2 3.2 4,4 5,9 7,5 9.4 11.5 15.9 Consumo (l/min) 16.6 20.5 24.3 28.1 32 35.8 39.6 46.5 Butano (28 mbar) Presión (mbar) 3.7 5.3 7.4 9.7 12.4 15.5 19.0 24-27 Consumo (kg/h) 0.7 0.9 1.1 1.2 1.4 1.6 1.8 2.1 Propano (37 mbar) Presión (mbar) 4.9 7.0 9.6 12.6 16.1 20.1 24.5 32-35 Consumo (kg/h) 0.7 0.9 1.1 1.2 1.4 1.6 1.8 2.1 Gas Potencia (kW) 10 12 14 16 18 20 24 (kcal/h) 8600 10320 12040 13760 15480 17200 20640 Natural H (20 mbar) Presión (mbar) 2.3 3.6 5.1 6.8 8.8 11.0 16.2 Consumo (l/min) 20.8 24.1 27.8 31.5 35.3 39 46.5 Butano (28 mbar) Presión (mbar) 4.8 6.8 9.3 12.1 15.3 18.8 24-27 Consumo (kg/h) 0.9 1.1 1,2 1.4 1.6 1.7 2.1 Propano (37 mbar) Presión (mbar) 6.4 9.0 12.1 15.6 19.6 24.1 32-35 Consumo (kg/h) 0.9 1.1 1.2 1.4 1.6 1.7 2.1 ZW 24 KE TABLA DE EQUIVALENCIA DE POTENCIA EN CALEFACCIÓN ZW 24 AE TABLA DE EQUIVALENCIA DE POTENCIA EN CALEFACCIÓN Entrada módulo de servicio Ajuste de Potencia Memorizar CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 38
  • 40. Gas Potencia (kW) 8 12 14 16 18 20 22 24 (kcal/h) 6880 10320 12040 13760 15480 17200 18920 20640 Display min 55 60 65 75 85 95 99 Natural H (G20) Presión (mbar) 1.2 2.6 3.5 4.6 5.7 7.0 8.5 10.1 Consumo (l/min) 16.7 24.6 28.5 32.5 36.4 40.4 44.3 48.2 Propano (G31) Presión (mbar) 3.3 7.1 9.5 12.3 15.5 19.1 23 27.3 Consumo (kg/h) 0.79 1.09 1.26 1.44 1.61 1.79 1.96 2.14 ZWC 24/28-1 MFK TABLA DE EQUIVALENCIA DE POTENCIA EN CALEFACCIÓN 1 2 3 4 5 E max max ECO 1 2 3 4 5 E max max ECO 1 2 3 4 5 E max max ECO 1 2 3 4 5 E max max ECO Fig. 18 39 AJUSTE DE POTENCIA EN CALEFACCIÓN EN EUROMAXX Ajuste de la potencia máxima en calefacción 3. Modelos Euromaxx Para calderas Euromaxx, para ajustar la potencia máxima en calefac- ción, debemos programar la electrónica Heatronic de Bosch genera- ción 3, y ni siquiera tendremos que retirar la carcasa del aparato, salvo para fijar el manómetro. La potencia máxima y mínima en servicio de calefacción se ajusta variando el módulo correspondiente del modo de servicio II de la placa electró- nica Heatronic de Bosch. Se pulsa simultáneamente los botones de ser- vicio (llave plana) y de mantenimiento (muñeco con la escalera) y se busca en el mando de ajuste de temperatura en calefacción la dirección “5.0” que aparece en el display. Después se fija en porcentaje (%) la potencia máxima de la caldera en servicio de calefacción del 30 al 100%. Una vez fijada esta potencia en calefacción, se almacena en el módulo de memoria, pulsando los pulsadores de servicio (llave plana) y de mante- nimiento (muñeco con la escalera) hasta que aparezca en el display los corchetes “[ ]”, señal que indica que ha sido configurado el valor de la potencia. Para la potencia mínima de calefacción se puede ajustar en la dirección de memoria “5.5”, marcando la potencia mínima siguiendo el mismo proceso que el descrito anteriormente. A continuación se muestran los cuadros para los modelos de calderas ZWC 28… y ZWC 24… conteniendo las presiones en boqui- lla y los caudales de gas consumidos: 0 1 1 2 3 4 5 E max max Fig. 17 CALDERA EUROMAXX CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:40 Página 39
  • 41. ZWC 28/32-1 MFA Potencia 9 15 19 22 24 26 28 (kW) (kcal/h) 7740 12900 16340 18920 20640 22360 24080 Display Min 60 65 75 85 95 99 Presión (mbar) 1.1 3.1 4.8 6.3 7.3 8.5 10.4 Consumo (l/min) 17.6 30 37 42.3 45.9 49.4 54.7 Presión (mbar) 2.8 8.2 12.5 16.4 19.2 22.3 27.3 Consumo (kg/h) 0.78 1.32 1.63 1.86 2.02 2.18 2.41 Gas Natural H (G20) Propano (G31) * Gas Natural de Índice de Wobbe = 15 kWh/m3 y P.C.I. = 9,9 kWh/m3 . ZWC 24/28-1 MFA Potencia 9 12 14 16 18 20 22 24 (kW) (kcal/h) 7740 10320 12040 13760 15480 17200 18900 20640 Display Min 55 60 65 75 85 95 99 Presión (mbar) 1.1 2.1 2.3 3.5 4.3 5.7 6.2 7.3 Consumo (l/min) 17.6 24.7 28.2 31.7 35.3 38.3 42.3 45.9 Presión (mbar) 3.6 7.1 9.3 11.7 14.5 17.5 20.9 24.5 Consumo (kg/h) 0.78 1.09 1.24 1.4 1.55 1.71 1.86 2.02 Gas Natural H (G20) Propano (G31) ZWC 20/28-1 MFK Potencia 8 13.5 16 19.0 21 24 26 28 (kW) (kcal/h) 6880 11180 18760 16340 18060 20640 22360 24000 Display Min 55 60 65 75 85 95 99 Presión (mbar) 1.2 3.0 4.6 6.4 7.7 10.1 11.8 13.2 Consumo (l/min) 16.7 26.5 32.5 38.4 42.3 48.2 52.2 55.3 Presión (mbar) 3.3 8,3 12.3 17.3 21 27.3 31.9 35.8 Consumo (kg/h) 0.74 1.18 1.44 1.7 1.87 2.14 2.31 2.45 Gas Natural H (G20) Propano (G31) Ajuste de la potencia máxima en calefacción 40 TABLA DE EQUIVALENCIA DE POTENCIA DE CALEFACCIÓN TABLA DE EQUIVALENCIA DE POTENCIA DE CALEFACCIÓN TABLA DE EQUIVALENCIA DE POTENCIA DE CALEFACCIÓN CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 40
  • 42. 0 1 1 2 3 4 5 E max max Determinación de los emisores de calor Calor para la vida CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 41
  • 44. 43 Determinación de los emisores de calor Los emisores de una instalación de calefacción por agua caliente son aparatos destinados a proporcionar al ambiente el calor nece- sario para mantener la temperatura de confort elegida. Esta emisión calorífica se basa en los principios de convección y radiación. Los emisores más utilizados en instalaciones individuales de calefacción por agua caliente son: • Radiadores de hierro fundido. Son los componentes clási- cos de toda calefacción que quiera aportar el máximo con- fort. Su duración, prácticamente ilimitada, les hace los más económicos. Están constituidos por elementos acoplables o módulos. Debido al volumen de agua que contienen y al material del que están ejecutados tienen una gran inercia tér- mica especialmente indicados para su uso en viviendas de uso permanente, dado que sus tiempos de calentamiento y enfriamiento son especialmente largos. Como inconveniente podemos nombrar la poca capacidad de emisión de cada elemento, siendo necesaria la utiliza- ción de un mayor número de elementos para la misma potencia, y la necesidad de realizar labores de manteni- miento periódicas (pintura) para mantenerlos en buen estado. • Radiadores de aluminio. También constituidos por partes acoplables llamadas elementos. La tecnología de los radia- dores de aluminio inyectado está en continuo desarrollo por sus principales prestaciones: su peso reducido, su faci- lidad de mantenimiento y montaje y buen rendimiento faci- litado por la geometría de los módulos que componen el radiador. En instalaciones nuevas, los radiadores de alumi- nio pueden producir hidrógeno, procedente del agua de la instalación que oxida inicialmente al material. Es conve- niente evitar la acumulación de este gas, por lo que debe colocarse en cada radiador un purgador.Esta oxidación ini- cial de la instalación es beneficiosa, ya que supone dotar a la instalación de un recubrimiento que protege de posibles fugas a través de los poros en el material. Gracias a la facilidad de instalación y mantenimiento de la que hemos hablado,unido a un competitivo precio por calo- ría, hace que sea el más utilizado en la instalación de cale- facción de viviendas habitadas y poco a poco van impo- niéndose en viviendas de nueva construcción.Son elementos de reducida inercia térmica. Determinación de los emisores de calor Fig. 19 Fig. 20 RADIADOR DE HIERRO FUNDIDO RADIADOR DE ALUMINIO CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 43
  • 45. Determinación de los emisores de calor • Radiadores de chapa de acero. Debidamente instalada y tratada la chapa en su mantenimiento pueden alcanzar una larga duración. Los elementos están soldados entre sí. No es posible reducir el tamaño de los radiadores soldados, per- diendo la ventaja de la modularidad que tienen los radia- dores anteriores. Desde el punto de vista económico son una buena solución en una vivienda, aunque el precio cada vez menor de los radiadores de aluminio inyectado está haciendo que éstos los vayan sustituyendo. Estos radiado- res tienen poca inercia térmica. • Panelesdechapadeacero.Ofrecen líneas más planas,menos voluminosas, pero de mayor superficie de radiación; están indicados para viviendas de reducido espacio.Su tratamiento respecto a la duración es igual a los radiadores de acero. 44 Fig. 21 Fig. 22 RADIADOR DE CHAPA DE ACERO PANEL DE CHAPA DE ACERO CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 44
  • 46. 45 Determinación de los emisores de calor • Radiadores para baño. Generalmente están fabricados a base de tubo de acero y aluminio, con diseños moder- nos que rompen con lo tradicional. Son en realidad un conjunto de tubos de acero o aluminio pensados en muchos casos para colocar y secar toallas. Para obtener una temperatura uniforme en todo el local, debemos emplazar los emisores en el lugar más frío de la habitación. Lo correcto es situar el radiador en la pared más fría para que la estratificación del aire sea lo menor posible y a una distancia mínima del suelo y de la pared. Si se colocan los emisores en nichos o repisas, las potencias caloríficas quedan reducidas. La convección es del orden del 80% de la emisión, siendo muy importante que no se obstaculice la corriente de aire por medio de cubrerradiadores, cortinas, etcétera. A pesar de esto, a menudo se integran los radiadores en muebles o incluso en el mismo muro de la estancia. Esto como vimos reduce la potencia emisiva de los mismos, adoptando unos coeficientes que nos valorarán la reducción del poder emisivo de dichos radiadores. Fig. 23 Fig. 24 Normal - 100 % Bajo repisa - 92 % Cubrerradiador con rejilla frontal 90 % Cubrerradiador con rejilla frontal y superior 90 % En nicho - 95 % FACTOR DE TIPO DE INSTALACIÓN REDUCCIÓN Bajo repisa 0,92 En un nicho 0,95 Cubrerradiador con rejilla frontal 0,9 Cubrerradiador con rejilla frontal y superior 0,95 RADIADOR TOALLERO CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 45
  • 47. Una vez determinada la caldera y su potencia máxima en cale- facción, pasamos a determinar el número de elementos que compondrán los emisores de calor de cada habitación. Para una vivienda unifamiliar tipo, tenemos la potencia destinada a cada habitación según el primer cálculo que se hizo de la poten- cia máxima en calefacción. Para la elección de los emisores de calor, debemos hacer las consideraciones siguientes: 1. Fijar la temperatura de ida a radiadores y la caída de tempe- ratura en el circuito de emisores que se toman a partir de la EN 442 como temperatura de ida 75 ºC y retorno de 65 ºC es decir caídas de temperatura de la instalación de 15 ºC para las condiciones de proyectos con saltos térmicos en los emi- sores de 50 ºC. Si bien hasta ahora las temperaturas que se estaban adoptando eran según UNE 9/015 / 86 con tempe- ratura de ida de 90 y retornos de 70 ºC. 2. Tipo de emisor de calor. Existen en el mercado varios tipos de emisores de calor, de hierro fundido, chapa de acero o de aluminio. Con las condiciones especificadas en el punto anterior nos encontramos con las tablas siguientes donde obtenemos la potencia que emiten en kcal/h por elemento. Emisores 45 cm 60 cm 75 cm (kcal/h elemento) Hierro fundido 2 columnas 50 69 87 3 columnas 72 94 116 Aluminio Liso 109 143 184 Aberturas 113 148 190 Acero 2 columnas 50 68 83 3 columnas 73 93 117 Panel de acero Por metro de ancho 1.560 1.800 2.300 * Agua de entrada de 90 °C y salida de 80 °C, salto térmico de 60 °C. Emisores 45 cm 60 cm 75 cm (kcal/h elemento) Hierro fundido 2 columnas 38 50 63 3 columnas 53 70 86 Aluminio Liso 75 100 114 Aberturas 109 126 142 Acero 2 columnas 35 46 56 3 columnas 45 62 75 Panel de acero Por metro de ancho 660 785 1.865 * Agua de entrada de 75 °C y salida de 65 °C, salto térmico de 50 °C. Determinación de los emisores de calor 46 Fig. 24b UNE 9/015/86 Δt = 60 °C EN 442 Δt = 50 °C CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 46
  • 48. 47 Determinación de los emisores de calor Dividiendo la potencia de cada habitación por la potencia emisiva en kcal/h elemento de los emisores de la tabla anterior, obten- dremos el número de elementos en cada estancia. Para un cálculo exacto del radiador a emplear, debemos tener en cuenta el salto térmico de dicho radiador, diferencia de tempera- tura entre el fluido calefactor y el ambiente, que es la que determina la eficiencia de cada elemento. Definimos temperatura media del radiador como: Tm = Donde: Tm = Temperatura media del radiador. Ti = Temperatura de entrada en el radiador en °C. Tr = Temperatura de salida del radiador, en °C. Definimos entonces el salto térmico (ΔT) como: ΔT = Tm – Ta Donde: Tm = Temperatura media del radiador en °C. Ta = Temperatura del ambiente en °C. ΔT= Salto térmico. Cuando un fabricante de radiadores nos dice que un determinado tipo de elemento tiene una potencia de 114 kcal/h,nos está diciendo que con una temperatura de entrada del agua de 75 °C, una temperatura de salida de 65 °C, y por tanto una temperatura media de 70 °C, y el ambiente a 20 °C, es decir, con un ΔT de 50 °C, este elemento va a ceder 114 kcal al ambiente a calefactar cada hora. En el Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios, en la instrucción técnica ITE 02, se obliga a trabajar con temperaturas medias superficiales en los radiadores inferiores a 80 °C. Ti + Tr 2 Fig. 25 Ti Tm Ta Tr ΔT = Tm – Ta Tm = Ti + Tr 2 EL SALTO TÉRMICO DE UN RADIADOR CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 47
  • 49. De los datos de las tablas facilitadas por el fabricante podemos pasar el valor de potencia por elemento, expresando: P = P50 ( ) n Donde: P = Potencia para un salto térmico distinto de 50, en Kcal/h. P50 = Potencia para un salto térmico de 50 K, facilitada en tablas. ΔT = Salto térmico, en K. n = Índice característico del emisor. Debe ser suministrado por el fabricante, es distinto para cada marca y modelo. El coeficiente n también puede estar definido por tablas, de modo que el fabricante nos proporcionará la disipación de potencia por elemento para cada salto térmico sin necesidad de hacer operaciones. Podemos proporcionar la misma potencia, colocando más radiadores, trabajando a menos temperatura o trabajar al máximo de temperatura pero con menos elementos. También consideraremos que cuanto menor sea el salto térmico, menor será la potencia que cede el radiador, con lo que siempre debemos realizar el cálculo utilizando las condiciones de equilibrio pensando que antes de alcanzarlas el sistema cederá mas energía. Otra consideración es que una distribución de los radiadores en la estancia, trabajando a bajas temperaturas, nos permitirá alcan- zar un mayor grado de confort. EJEMPLO: Para nuestra vivienda tipo que nos sirve de ejemplo, tenemos para cada estancia los siguientes números de elementos en aluminio de 60 de alto y liso. En el baño de 45 cm de alto: 1. Otros elementos de los radiadores Del dimensionado teórico a la ejecución práctica puede que varíen algunos de los parámetros tenidos en cuenta en el proyecto. Por esta razón son necesarios algunos elementos que nos permitan ajustar el sistema de transmisión de calor a los emisores, regulando el caudal que pasa por cada uno de ellos. Todo esto tiene como resultado que cada radiador se caliente más o menos deprisa e incluso que algunos no puedan llegar a calen- tarse convenientemente dado que presentan una pérdida de carga superior al resto y por tanto el caudal que les llega es inferior al que debería. Para evitar este problema se hace necesaria la utilización en cada radiador de una válvula que, convenientemente tarada, aumente la pérdida de carga de algunos radiadores con el fin de que el caudal se distribuya conforme a lo previsto. Se trata de los detentores. En el caso de instalaciones bitubo,es habitual la instalación en la salida de agua del radiador de estos elementos,lográndose el máximo rendimiento si el detentor se encuentra en el extremo opuesto del mismo, es decir al otro lado y en la parte baja, mientras que en instalaciones monotubo, suele estar incluida en la llave de regulación. ΔT 50 Determinación de los emisores de calor 48 P (kW) P (kcal/h) EN 442 Pot. Emisiva (kcal/h elem.) Elementos UNE 9/015/86 Pot. Emisiva (kcal/h elem.) Elementos Cocina 1,296 1.114,56 100 12 143 8 Salón 2,998 2.578,28 100 26 143 18 Dormitorio 1 2,010 1.728,60 100 18 143 17 Dormitorio 2 1,876 1.613,36 100 17 143 16 Dormitorio 3 2,251 1.935,86 100 20 143 19 Cuarto de Baño 0,938 806,68 75 11 109 11 TOTAL 104 89 CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 48
  • 50. 49 Determinación de los emisores de calor En instalaciones bitubo de retorno directo siempre se precisará de esta regulación, no tanto necesaria para instalaciones de retorno invertido, sistema equilibrado de por sí, como veremos en el apartado siguiente. Además de los detentores, en todos los circuitos han de instalarse purgadores para la expulsión del aire del circuito calefactor. Los hay automáticos y manuales, consistentes éstos en un tornillo que se puede abrir para eliminar el aire. El purgado de una instalación debe realizarse en caliente y con la bomba parada, de este modo conseguiremos la máxima presión y que las burbujas de aire estén en la parte alta, donde estarán los purgadores. Gracias a la aparición en el mercado de los purgadores automáticos de tipo higroscópico, más discretos que los de flotador, se está extendiendo esta recomendable costumbre de instalarlos en todos los radiadores. Estos accesorios basan su funcionamiento en un material que al humedecerse se dilata, cerrando el paso de agua, pero no el de aire, mientras que los de tipo flotador presentan un pequeña cámara con una boya que al elevarse al flotar en el agua, cierra la salida del aire por medio de una aguja que lleva adosada. Es obvio decir que deben instalarse verticales, lo que perjudica la estética del radiador. En todos los emisores se instala un purgador de aire, pudiendo ser de accionamiento manual o automático. En los radiadores de aluminio siempre debe colocarse un purgador automático de aire especial para este emisor. CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 49
  • 52. 0 1 1 2 3 4 5 E max max El trazado de tuberías Calor para la vida CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 51
  • 54. Fig. 26 53 El trazado de tuberías Existen básicamente dos tendidos distintos de tuberías, la ejecución monotubo, con los elementos conectados todos en serie, y la bitubo, conectados en paralelo. Dentro de esta ejecución, tendremos dos tipos, según desde donde esté dirigido el retorno: de retorno directo o simple y de retorno invertido. Instalaciones bitubo: Es el sistema de instalación tradicional para calefacción doméstica. Consiste en dos tuberías principales: una de ida y otra de retorno, donde se van conectando los emisores. La temperatura del agua a la entrada de cada radiador es práctica- mente la misma en todos ellos. La entrada del agua al radiador siempre debe efectuarse por la parte superior y la salida por la inferior. Los orificios de conexión de los paneles suelen ser de 1/2”. Se llama salto térmico del emisor a la diferencia existente entre la temperatura media del emisor y la temperatura ambiente. Salto térmico = temp. media – Temp. ambiente (50 ºC) (70 °C) (20 °C) Para determinar el número de elementos emisores a colocar en una estancia seguiremos este ejemplo de cálculo: un local precisa una potencia calorífica de 1.500 kcal/h y se desea instalar un radiador de potencia emitida por un elemento de 95 kcal/h. El número de elementos necesarios será: N.° elementos = 1500 / 95 = 15,78 = 16 elementos Una de las características que presenta la instalación bitubo es la utilización de distintos diámetros dependiendo de los tramos que estemos considerando, ya que por los radiadores no pasa todo el caudal que mueve la bomba. Es de especial utilidad tener defini- dos los tramos de tubería sobre un plano en planta de la vivienda En la instalación bitubo podemos considerar que la temperatura de entrada a cada radiador es la misma, facilitándonos enorme- mente el cálculo térmico. El caudal (Q) queda definido por la potencia térmica (Pu) que debemos de disipar en cada radiador y su salto térmico. Q = Para asegurar que mantenemos una pérdida de carga por metro de tubería de 15 mm.c.a. y que la velocidad en ningún punto de la instalación supere los 2 m/s, que pudiera generar ruidos, tendremos determinada la sección de tubería. La sección de tubería que recorre el agua de primario será: S = Q v Pu ΔT El trazado de tuberías Retorno invertido Retorno directo INSTALACIÓN BITUBO CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 53
  • 55. Fig. 28 Fig. 27 El trazado de tuberías Conocido el diámetro teórico, debemos escoger el diámetro comercial de tubería inmediatamente superior. Instalación monotubo: Es un sistema de instalación en el que los emisores están instalados en serie, el retorno del primer radiador hace de ida del segundo,el retorno de éste hace de ida del tercero y así sucesivamente hasta volver a la caldera.A este circuito se le llama anillo.Las temperaturas del agua son diferentes en cada emisor,por tanto,los últimos emisores del anillo deberán sobredimensionarse ligeramente para compensar el descenso de temperatura. No deben estar instalados más de 5 radiadores por anillo, según el Regla- mento de Instalaciones Térmicas en Edificios y si existiera más de un anillo, se zonificará la instalación de calefacción. Para el sistema monotubo, se dispone de una llave específica para acoplar los emisores con facilidad y rapidez. El agua entra en el emi- sor por la llave monotubo; una parte de este agua se distribuirá por todo el emisor mientras que el resto va directamente al retorno, saltando a este emisor y produciéndose una mezcla con el agua de salida. El agua del retorno que se encuentra a menor temperatura, se aprovecha para alimentar al próximo emisor. El tubo distribuidor de la llave monotubo puede complementarse con otro tubo para conseguir una mejor distribución del agua en el interior de los radiadores, especialmente cuando éstos son largos. 54 Purgador Detentor Llave ΔT = Tm – Ta Ti Tm Tr La norma admite como máximo 5 radiadores por anillo (ITE 09). T TE EM MP PE ER RA AT TU UR RA A M ME ED DI IA A D DE E U UN N R RA AD DI IA AD DO OR R B BI IT TU UB BO O I IN NS ST TA AL LA AC CI IÓ ÓN N M MO ON NO OT TU UB BO O CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 54
  • 56. 55 El trazado de tuberías En estas instalaciones monotubo, a lo largo de todo el anillo, circula la misma cantidad de agua. Por lo tanto para la primera parte del cálculo debemos considerar la potencia como la potencia global del anillo y las temperaturas de ida y retorno del anillo como salto térmico, haciendo caso omiso a las diferentes temperaturas de entrada y salida de agua de cada emisor. Esto origina una dis- minución de potencia emisiva en los últimos radiadores, que trabajarán a menor temperatura al estar al final del anillo, por lo que para el cálculo de los radiadores o emisores de calor se tendrá en cuenta la posición en que se encuentran los emisores respecto de la caldera, disminuyendo en un 10% la potencia a compensar por el primer radiador, un 5% la del segundo del anillo y aumen- tando en un 10% la potencia del cuarto emisor y un 20% la del último del anillo. Por lo tanto en la expresión ya conocida para determinar la sección de tubería tendremos en cuenta los valores de P según la con- sideración anterior: S = Llamaremos P a la potencia global del anillo, v a la velocidad y ΔT a la diferencia de temperatura entre la entrada del anillo y el retorno. En el caso de instalaciones monotubo de un solo anillo, esto es tan fácil como sumar cada una de las pérdidas de los elementos del anillo. Si la instalación posee varios anillos aconsejamos realizar una simplificación como la realizada en bitubo, es decir utilizar la pérdida de carga del anillo más desfavorable. Para el cálculo de la red de tuberías trazaremos sobre el plano de la vivienda la situación de los emisores de calor en cada habita- ción. Señalaremos por una letra cada uno de los emisores, empezando por A,B, … Los nudos o derivaciones en T de la red de tube- ría los señalaremos por números, 1, 2, 3, … Para una instalación convencional bitubo con tubos de cobre, debemos conocer una serie de parámetros: 1. Los caudales que circulan por cada tubería, que son función de las demandas de potencia de calefacción. Para cada uno de los emisores de calor, A, B, C, …, dividimos entre la caída de temperatura del agua de calefacción en ellos (20 °C) y tendre- mos determinado, para cada emisor los caudales en l/h. En las confluencias de caudales en los nudos, 1, 2, 3, …, se suman dichos caudales. 2. La velocidad del agua en tuberías y la pérdida de presión, que fijaremos en los siguientes valores: la velocidad del agua inferior a 1 m/seg para que no se produzcan ruidos y superior a 0.5 m/seg. En cuanto a las pérdidas de carga o de presión del agua a tra- vés de la tubería, la fijaremos en 15 mm.c.a. por metro lineal de tubo (0.015 m.c.a./m). 3. Determinación de los diámetros de las tuberías.Tomando tramopor tramo los caudales que circulan y las longitudes totales,yasuma- das las equivalencias de los accesorios, podremos llegar a un diámetro de tubería, tomando el diámetro normalizado superior. P ΔT x v Fig. 29 Llave Detentor Ca ; Ts Ca ; Ti Cr ; Te Ti Ts = mezcla de Ti + Te T TE EM MP PE ER RA AT TU UR RA A M ME ED DI IA A D DE E U UN N R RA AD DI IA AD DO OR R M MO ON NO OT TU UB BO O CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 55
  • 57. Tramo Equivalente Potencia Caudal Diámetro (kcal/h) (l/h) (“) 1-10 A (cocina) 1.114,5 55,7 3/8” 5-6 B (salón) 2.578,2 128,9 1/2” 4-7 C (dormit.1) 1.728,6 86,4 3/8” 3-8 D (dormit.2) 1.613,3 80,6 3/8” 2-9 E (dormit.3) 1.935,8 96,7 1/2” 1-10 F (baño) 806,6 40,3 3/8” Cald-1 Tot=A+B... 9.777,3 488,8 3/4” 1-2 Tot-F-A 7.856,2 392,8 3/4” 2-3 Tot-F-A-E 5.920,4 296,0 1/2” 3-4 Tot-F-A-E-D 4.307,1 215,3 1/2” 4-5 Tot-F-A-E-D-C 2.578,2 128,9 1/2” 9-10 = 1-2 Tot-F-A 7.856,2 392,8 3/4” 9-8 = 2-3 Tot-F-A-E 5.920,4 296,0 1/2” 8-7 = 3-4 Tot-F-A-E-D 4.307,1 215,3 1/2” 6-7 = 4-5 Tot-F-A-E-D-C 2.578,2 128,9 1/2” 10-cald Tot. 9.777,3 488,8 3/4” Caudal Diámetro Diámetro (l/h) (pulgadas) (mm) 90 3/8” 10/12 300 1/2” 14/16 700 3/4” 20/22 1.400 3/4” 26/28 2.040 1”1/4 33/35 El trazado de tuberías Para una pérdida de carga por metro máxima de 15 mm.c.a. y de velocidades inferiores a 1 m/s, para instalaciones poco ruidosas, tendremos los siguientes diámetros interiores según los caudales que discurren por las tuberías,necesarias para satisfacer la demanda energética de cada estancia: EJEMPLO: Para la instalación que nos sirve de ejemplo, tendremos la siguiente distribución en bitubo con retorno directo: Para cada tramo, pondremos la potencia a la que alimenta el agua caliente que circula por dicho tramo (tercera columna), además del caudal que circula (cuarta columna) y el diámetro de tubería (quinta columna). Ya tenemos determinados los diámetros de las tuberías. 56 Fig. 30 I In ns st ta al la ac ci ió ón n b bi it tu ub bo o. . R Re et to or rn no o d di ir re ec ct to o D = 1.613 kcal/h Dormitorio 2 E = 1.935 kcal/h Dormitorio 3 1 2 3 4 6 7 5 8 9 10 C = 1.728 kcal/h Dormitorio 1 B = 2.578 kcal/h Salón A = 1.114 kcal/h Cocina F = 806 kcal/h C. Baño Local calefactado Local no calefactado Emisor Caldera Junkers C. Baño A B C 1 2 3 4 5 7 8 9 10 6 D E F Pasillo Salón Cocina D o r m i t o r i o 1 D o r m i t o r i o 2 D o r m i t o r i o 3 Recibidor Terraza E EJ JE EM MP PL LO O D DE E I IN NS ST TA AL LA AC CI IÓ ÓN N CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 56
  • 58. 57 El trazado de tuberías Existen otros elementos de instalación que tendremos en cuenta, como las válvulas y accesorios. Las válvulas que se utilizan en las tuberías suelen ser de una gran variedad de tipos, los principales son: Todos los equipos de un sistema de agua deben ir provistos de dos válvulas (entrada y salida) al objeto de poder separar del sistema un equipo sin necesidad de vaciar éste y viceversa. Todas las tuberías horizontales llevarán una pequeña caída de aproximadamente 2‰ y en la parte más alta de la instalación un purgador automático de aire. Para el montaje de las tuberías se recomienda atenerse a lo marcado en el RITE en la instrucción técnica ITE 05 relativa al montaje. 1. Dilatación de las tuberías Hay que tener en cuenta lo establecido en el RITE en la ITE 02.15 sobre la temperatura superficial de los elementos de la instala- ción, excepto los radiadores. En el Reglamento se marca una temperatura máxima superficial de 60 °C y en caso de sobrepasarla habría que aislar dicho elemento. No obstante, contaremos con una tubería que conduce un fluido caliente, en nuestro caso agua. El material de la tubería también se calienta al paso del fluido, aumentando su tamaño: se dilata. Previendo esta dilatación deberemos contar, al colocar las bridas de sujeción de las tuberías a la pared, de dejar libre a dicha tubería del aumento de longitud que va a experimentar. Las bridas de sujeción las colocaremos en la mitad de los tramos rectos más largos, dejando sueltos los cambios de dirección de la tubería que actuarán de liras de dilatación. Hablamos de tuberías en las que predomina la dilatación lineal; por tanto, al calentarse, aumentarán su longitud según la expresión: ΔL = L x α ΔL, incremento de longitud de la tubería. L , longitud inicial. α, Coeficiente de dilatación lineal a 80 °C Acero, α = 0,96 mm/m Cobre, α = 1,36 mm/m Tipo Utilización normal Asiento inclinado Regulación De paso de bola Cierre De paso de cono Cierre Compuerta Mantenimiento de elementos de instalación. Mariposa Regulación, grandes equipos Anti-retorno Asegurar la circulación en un solo sentido. D DI IF FE ER RE EN NT TE ES S T TI IP PO OS S D DE E V VÁ ÁL LV VU UL LA AS S Fig. 31 P Pu ur rg ga ad do or re es s V Vá ál lv vu ul la a d de e r ra ad di ia ad do or r V Vá ál lv vu ul la a m mo on no ot tu ub bo o V Vá ál lv vu ul la a d de e s se eg gu ur ri id da ad d D De es sv vi ia ac ci ió ón n e en n T T V Vá ál lv vu ul la a d de e b bo ol la a CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 57
  • 59. Equilibrado hidráulico de la instalación bitubo individual Para instalaciones bitubo con retorno directo es necesario un equilibrado hidráulico de la instalación. Este tipo de instalaciones están desequilibradas en principio, calentando unos radiadores más que otros, los más cercanos a la cal- dera. • Proceso de reglaje: — En el emisor más desfavorable dejamos el detentor o la llave de doble reglaje completamente abierto. — Se irán cerrando las válvulas de los radiadores cerrándolas más a medida que nos acercamos al emisor más favorable. — El detentor o llave del más favorable debe quedar más cerrado. • Comprobación: — Poner en funcionamiento la caldera provocando la demanda de calefacción. — Comprobaremos el salto térmico de cada radiador, manteniéndose constante en cada emisor. El trazado de tuberías CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 58
  • 60. 0 1 1 2 3 4 5 E max max Cálculo de la bomba Calor para la vida CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 17:41 Página 59
  • 62. 61 Cálculo de la bomba Un elemento fundamental en la instalación es la bomba o circulador. Su misión es la de provocar la circulación del agua de pri- mario calentada en la caldera hasta los elementos emisores. Ya han quedado en desuso los circuitos sin bomba o sistemas de gravedad, donde la diferencia de densidades entre el agua caliente y el agua fría ocasiona el movimiento del agua de primario. Debemos mover suficiente agua caliente, que en definitiva es energía, para transportarla del foco térmico o quemador de la caldera a los emisores. Partiendo de que un litro de agua al perder un grado de temperatura pierde una kilocaloría de energía, deberemos comprobar que la bomba puede mover suficiente caudal. Para determinarlo previamente es necesario conocer la diferencia de tem- peraturas del primario entre ida y retorno, el salto térmico. Si dividimos la potencia útil Pu a transmitir en kcal/h por el salto térmico ΔT en °C multiplicado por la capacidad calorífica del agua Cp, que es igual a 1 kcal/ kg °C, tendremos la cantidad de agua o caudal Q, que debe mover la bomba. Q (l/h) = Pu (kcal/h) / (Cp ΔT) En ningún caso debemos propiciar una velocidad mayor de 2 m/seg., para evitar ruidos molestos por exceso de velocidad. También es importante que la bomba pueda vencer las pérdidas de carga del fluido portador al moverse en el interior de las tuberías. Para el cálculo de pérdidas de carga totales, tomaremos el tramo más desfavorable, el más alejado de la caldera: se determina- rán las pérdidas de carga locales debidas a los accesorios, codos, llaves, emisores… que tienen un equivalente en metros de tube- ría lineal. Para cada tramo sumamos todos los metros equivalentes para todos y cada uno de sus elementos. 1. Pérdidas de carga locales Por cada uno de los accesorios de la tubería existe una caída de presión o pérdida de carga que podemos evaluarla como longitud de tubería recta equivalente (Leq). Cálculo de la bomba BOSCH CE Fig. 32a Bomba de tres velocidades Altura manométrica máxima de 5,75 m.c.a. 6 5 4 3 2 1 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 CAUDAL (Q) en litros/hora ZW 23-1…(3) ZW 23-1…(2) ZW 23-1…(1) Pérdida de carga de la instalación PÉRDIDA DE CARGA (H) en m.c.a. BOMBA CIRCULATORIA CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 19:34 Página 61
  • 63. TUBERÍA MATERIAL Mm ” Cobre Acero Galvanizado Polietileno reticulado 10,00 3/8” 4,68 13,50 19,36 27,5 15,00 1/2” 0,53 1,54 2,55 3,82 20,00 3/4” 0,12 0,34 0,49 0,79 25,00 1” 0,04 0,10 0,15 0,18 DIÁMETROS 3/8” 1/2” 3/4” 1” 1”1/4 1”1/2 Esférica 1,3 1,4 1,5 1,8 2,1 2,2 Válvulas Angular 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,00 Compuerta 0,08 0,09 0,1 0,15 0,15 0,3 Codos Recto 0,25 0,3 0,5 0,6 0,9 1,2 Gran radio 0,25 0,3 0,45 0,6 0,75 0,9 Tramo recto 0,25 0,3 0,45 0,75 0,8 0,9 Tramos en T Recto reducido 0,25 0,3 0,5 0,8 0,9 1,2 Derivación 1,0 0,1 1,5 1,8 2,5 3,0 de 1/4 0,25 0,3 0,5 0,7 0,9 1,2 Ensanchamiento de 1/2 0,25 0,3 0,45 0,6 0,75 0,9 de 3/4 0,08 0,09 0,15 0,15 0,25 0,3 a 1/4 0,2 0,25 0,3 0,35 0,45 0,6 Contracción a 1/2 0,1 0,15 0,25 0,3 0,35 0,45 a 3/4 0,1 0,12 0,15 0,18 0,3 0,35 Cálculo de la bomba Para distintos accesorios o elementos en la tubería,dependiendo del diámetro,tendremos las siguientes longitudes equivalentes (Leq) en metros: La longitud total equivalente es igual a la suma de todas las pérdidas de carga locales (expresadas por longitudes equivalentes). EJEMPLO: Para una tubería de 1/2” con dos codos rectos, una llave esférica y tres tramos rectos en T tendremos, según la tabla ante- rior, una longitud equivalente: Leq = 2 x 0,3 + 1,4 + 3 x 0,3 = 2,9 m de tubería de 1/2”. 2. Pérdidas de carga en tubería Con la longitud equivalente de accesorios más la longitud real de tubería tendremos los datos suficientes para calcular la caída de presión en la red de tuberías hasta cada uno de los puntos de consumo. Utilizaremos una tabla relacionando el material y diámetro de la tubería, obteniendo el coeficiente de rozamiento K1 (en negrita). 62 CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 19:34 Página 62
  • 64. Caudal Diámetro Longitud Número Número Número Longitud Pérdida Tramo de tubería codos emisores derivac. equivalente de carga (l/h) (”) (m) (x 0,6) (x 4,5) (x 1,5) (m) (m.c.a.) 1-10 55,7 3/8” 7 6 1 1 13,25 0,0534 5-6 128,9 1/2” 1 4 1 2 7,3 0,0178 4-7 86,4 3/8” 1 4 1 2 8 0,0776 3-8 80,6 3/8” 1 4 1 2 8 0,0675 2-9 96,7 1/2” 1 4 1 2 7,3 0,01004 1-10 40,3 3/8” 1 4 1 2 7,3 0,0154 Cald-1 488,8 3/4” 0,5 4 – – 2,5 0,0199 1-2 392,8 3/4” 3 – – – 3 0,0154 2-3 296,0 1/2” 3 – – – 3 0,0386 3-4 215,3 1/2” 4 – – – 4 0,0272 4-5 128,9 1/2” 5 2 – – 5,6 0,0136 9-10 392,8 3/4” 3 – – – 3 0,0154 9-8 296,0 1/2” 3 – – – 3 0,0386 8-7 215,3 1/2” 4 – – – 4 0,02729 6-7 128,9 1/2” 5 2 – – 5,6 0,0136 10-cald 488,8 3/4” 0,7 4 – – 2,7 0,0215 63 Cálculo de la bomba Si tenemos en cuenta la longitud equivalente de los accesorios, calcularemos la pérdida de carga total (Ht). Este parámetro con- tiene a las pérdidas de carga locales (Hl) y las pérdidas de carga en las paredes de la tubería (Hf). Con este coeficiente, K1 , multi- plicado por la longitud equivalente de tubería (Leq) y el cuadrado del caudal (Q), obtendremos la pérdida de carga (Ht). Ht = K1 Q2 Leq Ht, pérdida de carga en tubería equivalente (mm.c.a.). Q, caudal que circula (l/min), caudal máximo del aparato de producción de a.c.s. Leq, longitud de tubería más la longitud equivalente a los accesorios (m). Este valor lo podremos multiplicar por el coeficiente 1,2 de envejecimiento de la tubería. EJEMPLO: Para el ejemplo anterior con los accesorios equivalentes a una Leq = 2,9 m en un tramo de tubería nueva de cobre de 10 metros de 1/2” con un caudal de 11 l/min. ¿cuál será la pérdida de carga en el recorrido? Para cobre de 1/2”, de la tabla anterior obtenemos K1 , de valor K1 = 0,53. Así, aplicando la fórmula: Ht = K1 Q2 Leq = 0,53 x 112 x (10 + 2,9) = 827,3 mm.c.a. = 0,827 m.c.a. Contando el envejecimiento, Ht = 1,2 x 0,78 = 0,99 m.c.a. = 1 m.c.a. EJEMPLO: Para cada tramo, contamos las longitudes, número de codos, emisores y derivaciones. La bomba debe mover un caudal en l/h dado por la Potencia útil de la caldera en kcal/h entre 20 °C, que es el salto térmico del agua en radiadores. Con las curvas de funcionamiento de la bomba y la pérdida de carga que debe vencer, tendremos que com- probar que el caudal enviado por la bomba, según gráficas, sea superior al calculado anteriormente. CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 19:34 Página 63
  • 65. Cálculo de la bomba EJEMPLO: Para nuestro caso,la potencia de la caldera en calefacción es de 10755 kcal/h,la diferencia de temperaturas entre la ida y el retorno es de 20 °C. Así, el caudal que debe mover la bomba debe ser igual o superior a: Caudal = Pot. útil (kcal/h) / salto térmico (°C), así, caudal = 10.755 / 20 = 540 l/h La pérdida de carga máxima que debe vencer la bomba (H) en m.c.a. vendrá dado por la pérdida de carga del tramo más desfavo- rable (el más alejado). En nuestro ejemplo el tramo: Cald-1, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10 y 10-cald. Sumando, H = 0,0199 + 0,0154 + 0,0386 + 0,02729 + 0,0136 + 0,0178 + 0,01369 + 0,02729 + 0,0386 + 0,0154 + 0,0215 = 0,249 m.c.a. En la curva de la bomba, localizamos el punto de funcionamiento. 3. Curvas de la bomba Una manera de comprobar si la bomba de la caldera mueve suficiente caudal de agua de primario a la instalación es comprobar su diagrama o curva de funcionamiento, que compara la pérdida de carga en la instalación en m.c.a. y el caudal, en l/h. Estos diagra- mas incluyen ya la pérdida de carga en el interior de la caldera. La familia de calderas Euroline montan una bomba que funciona siempre en calefacción,independientemente del quemador y cuando exista demanda de a.c.s. El Termostato Ambiente y/o el Programador corta el quemador, mientras que la bomba mantiene su movi- miento durante 3 min. Las familias de calderas Eurosmart montan la bomba circuladora de tres velocidades y potencias de 45, 70 y 95 W. La bomba funciona siempre en calefacción, independientemente del quemador y nunca en servicio de a.c.s. El Termostato Ambiente y/o el Programador corta el quemador y la bomba mantiene su movimiento durante 3 min más después del corte. La familias de calderas a gas Euromaxx montan una bomba de potencias 45, 75 y 95 W cada velocidad. Con objeto de refrigerar el cuerpo de calor después de un apagado del quemador, la caldera puede dejar a la bomba girando una vez que para el quemador, llamándose a este funcionamiento “over-run” o post-recirculación. Para ello se define la siguiente programación: Después de un corte del quemador en calefacción el over-run de la bomba será de 3 min, al igual que para la válvula de tres vías en todos los casos en los que corta la bomba con el quemador (según los modos de servicio I y II con termostato ambiente). Si existe demanda de a.c.s. en este período, daría paso inmediatamente al servicio de a.c.s. Después de un corte del quemador en a.c.s. la bomba no tiene over-run; para inmediatamente la bomba con el quemador. Des- pués de un corte en a.c.s. la caldera se mantiene en servicio de a.c.s., con el quemador apagado durante 1 minuto, hasta volver a dar servicio de calefacción. EJEMPLO: En las gráficas de las bombas circuladoras integradas en las calderas, para un H = 0,249 m.c.a. y una caldera ZW 23…, el caudal que puede mover está en torno a 800 l/h, superior a los 540 del cálculo, la bomba transmitirá sin ningún pro- blema el calor de la caldera a los radiadores. 64 Fig. 32b 6 5 4 3 2 1 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 CAUDAL (Q) en litros/hora ZW 23-1…(3) ZW 23-1…(2) ZW 23-1…(1) Pérdida de carga de la instalación PÉRDIDA DE CARGA (H) en m.c.a. 6 5 4 3 2 1 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 CAUDAL (Q) en litros/hora ZW 20… ZWR…/ZWE…(2) ZW…(1) Pérdida de carga de la instalación PÉRDIDA DE CARGA (H) en m.c.a. CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 19:34 Página 64
  • 66. Fig. 32c 65 Cálculo de la bomba 3.1. La bomba de circulación de las calderas Junkers Para todas las calderas murales a gas, la bomba circuladora está colocada en la zona fría del primario, a la entrada del bloque de calor, en la parte de retorno desde radiadores (servicio de calefacción) o de retorno del intercambiador de calor externo (ser- vico de a.c.s.). El funcionamiento de la bomba de circulación para todos los modelos de calderas Junkers es el mismo, pero cambia su forma física, su potencia y el cable de conexión eléctrica entre la bomba y el control electrónico. Asimismo los criterios de funciona- miento varían de unos modelos a otros. La bomba realiza la función de mover el agua de primario, circulación del agua en el circuito de calefacción dirigiendo el agua caliente del foco térmico (caldera) en dirección a radiadores o al intercambiador de calor externo para el servicio de a.c.s. Tienen tres velocidades en los modelos Euroline, Ceraclass-Midi y Euromaxx para adaptarse a las pérdidas de carga de cada cir- cuito de calefacción en el que se instalan y eliminar posibles ruidos en las tuberías. Estas velocidades se seleccionan por un mando giratorio en la parte del conexionado eléctrico de la bomba. En el caso de las calderas Eurostar, Eurostar Hit y Eurosmart, la bomba de circulación no actúa cuando no tenemos conectada la calefacción. Esto hace que en los largos períodos de verano, el eje cerámico de la bomba se llegue a bloquear por partículas que contiene el agua, impidiendo que la bomba pueda trabajar. No obstante, esta posibilidad no se dará nunca en estos mode- los ya que se incorpora en la placa electrónica, ya sea Eurotronic o Heatronic, un sistema antibloqueo de bomba consistente en que a las 24 horas desde la última demanda de calefacción, la bomba queda girando unos minutos para evitar que se bloquee el eje cerámico. Habrá que evitar la circulación de la bomba sin agua en el circuito de primario, y en caso de bloqueo del eje, tener precaución a la hora de forzar dicho eje por ser de material cerámico. 3.2. Los modos de funcionamiento de la bomba La bomba de circulación tiene varias posiciones de trabajo regulables por un conmutador de 3 posiciones ubicado en el circuito electrónico de la caldera, sólo en el modelo Cerastar.En modelos con electrónica Heatronic, se incorpora en el software de la placa electrónica una posición de memoria configurable en la que podemos fijar el modo de funcionamiento de la bomba. Con estos modos de funcionamiento de la bomba, podemos adaptarnos a cada tipo de instalación, decidiendo si queremos que la bomba cir- cule permanentemente agua de primario a radiadores o no, haya cortado el quemador bien por termostato ambiente, bien por ter- mostato de caldera. • Conmutador en posición I (ó 1 en Heatronic, posición “2.2”). Cuando el NTC de primario o el termostato de caldera corta, se apaga el quemador y la bomba deja de funcionar al cabo del tiempo de post-funcionamiento de ésta. • Conmutador en posición II (ó 2 en Heatronic, posición“2.2”,equivalente también al conmutador de bomba“cerrado”en mode- los Eurostar de piloto). En esta posición, si no tiene termostato ambiente, la bomba funciona siempre ante un corte del NTC de primario de la caldera. Si tenemos un termostato ambiente y llega a la temperatura de corte, es éste el que se encarga de cortar el funcionamiento del quemador y de dicha bomba. 700 600 500 400 300 200 100 CAUDAL (Q) en litros/hora ZW- 24… (3) ZW- 24… (2) ZW- 24… (1) 6 5 4 3 2 1 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 CAUDAL (Q) en litros/hora ZWC…(3) ZWC…(2) ZWC…(1) Pérdida de carga de la instalación PÉRDIDA DE CARGA (H) en m.c.a. 0 150 300 450 600 750 900 1050 CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 19:34 Página 65
  • 67. Cálculo de la bomba • Conmutador en la posición III (ó 3 en Heatronic, posición“2.2”, equivale también a conmutador de bomba “abierto” en mode- los Eurostar de piloto). La bomba funciona constantemente, independientemente del corte del termostato ambiente o del NTC de primario de la caldera. Tendremos en resumen, para cada posición del conmutador, dos estados de funcionamiento, X y O, así: X: El corte actúa sobre el quemador y sobre la bomba. O: El corte actúa sobre el quemador pero no sobre la bomba, que sigue circulando. 66 Posiciones I ó 1 II ó 2 III ó 3 Corte por termostato ambiente X X O Corte del NTC de primario X O O CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 19:34 Página 66
  • 68. 0 1 1 2 3 4 5 E max max El vaso de expansión Calor para la vida CALEF 2006todo(22-9-06) 16/3/07 19:34 Página 67