Componentes Esenciales de Sistemas de Calefacción: Calderas, Emisores y Clasificación Técnica

Clasificación y Componentes de Instalaciones Térmicas Industriales

1. Tipos de Instalaciones de Calefacción y ACS

Las instalaciones térmicas se clasifican según dos criterios principales:

1.1. Según el número de usuarios

• Individuales: Dan suministro a un único usuario (instalaciones de calefacción y ACS).
• Colectivas: Suministran a varios usuarios desde un único punto de generación y varios emisores (usan agua caliente o vapor de agua).
• Centralizadas: Constan de una central térmica con varios generadores que calientan un fluido primario. Un intercambiador transmite el calor a un fluido secundario.

1.2. Según el fluido caloportador

El fluido caloportador permite el intercambio de calor entre el generador y el local a calentar.

• Por agua: Se emplea agua como caloportador, siendo el más utilizado en ACS y calefacción. El agua se calienta en la caldera y se distribuye a los emisores.
• Por vapor de agua: Se emplea vapor de agua como caloportador. El agua se calienta en la caldera hasta el cambio de estado.
• Por aire caliente: Se emplea aire como fluido caloportador (típico en locales amplios). Calienta el local rápidamente y a bajo coste.

2. La Caldera: Fuente de Calor (Sección 10.2)

La caldera es la fuente de calor de la instalación. Mediante una resistencia eléctrica o la quema de combustible, se genera energía calorífica que se transmite al fluido caloportador.

2.1. Partes de la Caldera (Sección 10.2.1)

1. Quemador: Es el encargado de llevar a cabo la combustión del combustible. Tipos de quemadores:
   • Quemadores todo-nada.
   • Quemadores todo-poco-nada.
   • Quemadores modulantes.
2. Hogar o Cámara de Combustión: Lugar donde se quema el combustible. Existe transferencia de calor por radiación (a través de la llama generada) y por convección (los humos alcanzan elevadas temperaturas que se transmiten a través de las paredes de la cámara de combustión). Dependiendo de la presión del hogar:
   • Hogar en depresión: La presión del hogar está por debajo de la presión atmosférica.
   • Hogar presurizado: La presión del hogar está por encima de la presión atmosférica.
3. Circuitos de Humos: Trayecto en el que los humos son conducidos desde la cámara hacia la caja de humos.
4. Salida o Caja de Humos: Lugar donde llegan los humos, para después extraerlos a través de la chimenea.
5. Circuito de Agua: Zona donde circula el fluido caloportador para absorber el calor de la cámara de combustión y del circuito de humos (a través de las paredes por radiación, conducción y convección).
6. Salida y Retorno de Agua: Son las conexiones de la instalación con la caldera. Por ellas se realiza la ida o salida del agua caliente hacia los emisores y la vuelta o retorno del agua fría a la caldera después de ceder calor al local a calefactar.

2.2. Tipos de Caldera (Sección 10.2.2)

Las calderas se clasifican según:

1. Por material de fabricación:

Caldera de hierro fundido, caldera de acero, caldera de aluminio.

2. Por el combustible utilizado:

Caldera de combustible sólido, caldera de combustible líquido (gasóleo), caldera de combustible gaseoso, caldera eléctrica.

3. Por el fluido caloportador empleado:

Caldera de agua caliente, caldera de vapor, caldera de aire caliente.

3. Emisores: Disipación de Calor (Sección 10.3)

El fluido caloportador calentado en la caldera debe llegar a los locales que se desean calefactar. Para ello, contamos con elementos que se encargan de disipar el calor: los emisores o superficies de calefacción.

3.1. Radiadores (Sección 10.3.1)

Son los tipos de emisores caloríficos más empleados, ya que se utilizan en instalaciones de calefacción por agua caliente. El aire caliente sube y el frío baja, consiguiendo un reparto uniforme del calor en el local.

Tipos de materiales: Hierro fundido, acero, paneles de acero, aluminio (incluidos los de cuarto de baño).

Componentes del Radiador

Llave de regulación o reglaje:

Dispositivo, generalmente metálico, utilizado para dar paso o cortar el flujo de agua u otro fluido por una tubería o conducción en la que está introducido.

Detentor:

Válvula o llave que se emplea para regular la salida del agua de los sistemas de climatización. Se sitúa en los extremos inferiores y se cierra y se abre con destornillador (común en instalaciones bitubulares).

Purgador:

Aparato que elimina de una instalación un fluido que, por su presencia o exceso, dificulta el funcionamiento de esta. Pueden ser manuales o automáticos.

3.2. Convectores (Sección 10.3.2)

Unidad o aparato calefactor en el que el aire calentado mediante un radiador circula por convección natural.

3.3. Aerotermos (Sección 10.3.3)

Aparato de calefacción en el que el modo de transmisión de calor es la convección térmica mediante la impulsión de aire forzado.