Componentes y Funcionamiento de Sistemas de Calefacción Central

Objetivo y Componentes Principales de las Instalaciones de Calefacción

El objetivo de las instalaciones de calefacción es aumentar la temperatura de un recinto calentado por el aire mediante radiadores. Lo que ocurre en ellos es un intercambio de calor entre el agua caliente que circula por ellos y el aire que los rodea.

Elementos Fundamentales

• Radiadores: Son los emisores del calor.
• Circuito de Tuberías: Es la red de distribución.
• Caldera: Es el generador de la instalación, donde un tipo de combustible, mediante su quema, genera calor que se transmite al agua.

La instalación se divide en tres fases: generación, distribución y emisión.

Tipos de Instalaciones de Calefacción

Según el Número de Usuarios

• Individual: Tiene un único usuario; se trata de una instalación de calefacción individual para cada vivienda.
• Colectiva: Varios usuarios en edificios con varias viviendas. Suele estar ubicada en la sala de las calderas y cuenta con varios emisores.
• Centralizada: Varios usuarios ubicados en distintas zonas o edificios. Consta de una central térmica con generadores y utiliza un fluido primario.

Según el Fluido Caloportador

El fluido caloportador permite el intercambio de calor entre el fluido y el aire.

1. Agua Caliente

Es el más empleado en calefacción. El agua caliente se calienta en una caldera y se distribuye hasta los emisores (radiadores), disipando el calor al aire.

2. Vapor de Agua

Se calienta en una caldera hasta producirse el cambio de estado. Después, el vapor se distribuye hasta los puntos de los emisores, donde cede el calor en forma de calor latente, y retorna de nuevo.

3. Aire Caliente

Se emplea aire que es impulsado por un ventilador. Suele utilizarse en naves, etc., y consigue calentar rápidamente el local a un coste bajo. Su inconveniente es que requiere conductos y no hay un buen reparto del calor.

La Caldera: Fuente de Calor

La caldera es la fuente de calor de la instalación, donde, mediante una resistencia eléctrica o la quema de combustible, se genera energía calorífica que se transmite al fluido caloportador. Las calderas utilizan combustibles que pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos.

Partes de una Caldera

Quemador

Es el encargado de llevar a cabo la combustión del combustible (líquido, sólido o gaseoso).

• Quemador de todo o nada: Tiene una única llama y no permite regular la potencia.
• Quemadores de todo/poco/nada: Tienen dos llamas y permiten dos posiciones de regulación de potencia.
• Quemadores modulantes: Permiten regular su potencia desde un valor mínimo hasta el máximo de su potencia.

Hogar o Cámara de Combustión

Es el lugar donde se quema el combustible. En él tenemos transferencia de calor por radiación a través de la llama y por convección, ya que los humos adquieren elevadas temperaturas que se transmiten a través de las paredes de la cámara de combustión.

Dependiendo de la presión, existen:

• Hogar en presión: La presión del hogar está por debajo de la atmosférica.
• Hogar presurizado: La presión del hogar está por encima de la atmosférica.

Circuito de Humos

Es el trayecto en el que los humos son sacados de la cámara de combustión hacia la caja de humos. Durante el trayecto se extrae el calor al humo y se transmite al fluido caloportador por convección a través de las paredes del circuito.

Salida o Caja de Humos

Lugar donde llegan los humos para posteriormente extraerlos a través de la chimenea.

Circuitos Hidráulicos

Circuito de Agua

Zona por la que circula el fluido caloportador para absorber el calor de la cámara de combustión y del circuito de humos a través de conducción, convección o radiación.

Salida y Retorno de Agua

Son las conexiones de la instalación con la caldera, y por ellas se realizan la ida o salida del agua caliente hacia los emisores y la vuelta del agua fría a la caldera después de pasar por los radiadores y calefactar el local.

Tipos de Calderas por Material

• Calderas de Hierro Fundido: Pueden utilizarse con cualquier combustible, resisten la corrosión y tienen una vida larga.
• Calderas de Acero: Son pirotubulares (los tubos del circuito de humos transmiten el calor al fluido caloportador que se encuentra alrededor de los tubos).
• Calderas de Aluminio: Aleación de silicio y aluminio. Tienen gran resistencia a la corrosión y suelen utilizarse en calderas de condensación.