Fundamentos de Sistemas de Calefacción: Clasificación, Fluidos Caloportadores y Tipos de Calderas

Clasificación de Sistemas de Calefacción por Número de Usuarios

Sistemas Individuales

Dan suministro a un único usuario. Es una instalación de calefacción individual para cada vivienda o local. Como fluido suele ser el agua caliente y el generador es una caldera de gas individual.

Sistemas Colectivos

Dan suministro a varios usuarios. Se instalan en edificios de varias viviendas, teniendo un solo punto de generación que está en la sala de calderas y varios emisores. El fluido puede ser agua caliente o vapor de agua.

Sistemas Centralizados

Dan suministro a varios usuarios en distintas zonas o edificios. Consta de una central térmica con varios generadores que calientan un fluido primario y, mediante un intercambiador, transmiten el calor a otro fluido secundario.

Tipos de Fluidos Caloportadores en Instalaciones Térmicas

El fluido caloportador permite el intercambio de calor entre el fluido y el aire del local a calefactar.

Por Agua Caliente

Como fluido usamos el agua. Es el método más utilizado en instalaciones de calefacción. El agua es calentada en una caldera y distribuida hasta los emisores (radiadores). Una vez que emiten el calor, ya fría, vuelve a retornar de nuevo a la caldera.

Por Vapor de Agua

Se utiliza vapor de agua como fluido caloportador, calentando el agua en una caldera hasta producirse el cambio de estado. Después, el calor se distribuye hasta los puntos en los que se encuentran los emisores, donde cede el calor en forma de calor latente, retornando en estado líquido a la caldera. Se emplea habitualmente en grandes instalaciones.

Por Aire Caliente

Como fluido caloportador usamos el aire caliente, impulsado por un ventilador. Se emplea en lugares grandes como talleres o naves, ya que se calienta más rápido a un coste más bajo.

Inconvenientes del Aire Caliente:

• El aire caliente se queda en la parte superior y el frío en la inferior, por lo que no se reparte bien el calor.

Componentes y Tipos de Calderas

Partes Fundamentales de una Caldera

El Quemador

Encargado de inyectar y quemar el combustible (sólido, líquido o gaseoso).

• Quemadores Todo-Nada: Funcionan con una única llama (encendido/apagado).
• Quemadores Todo-Poco-Nada: Utilizan dos llamas, lo que permite regular la potencia en dos niveles.
• Quemador Ondulante: Permite regular su potencia desde un valor mínimo hasta el máximo de forma continua.

Otros Componentes

• Hogar o Cámara de Combustión: Puede ser en depresión o presurizado.
• Circuito de Humos.
• Salida o Caja de Humos.
• Circuito de Agua.
• Salida y Retorno de Agua.

Clasificación de Calderas por Material de Fabricación

Caldera de Hierro Fundido

Compuesta por elementos de hierro fundido acoplados entre sí mediante manguitos. A mayor número de elementos, mayor es su potencia. Los elementos forman la cámara de combustión y el circuito de humos. Pueden utilizarse con cualquier combustible. Como inconveniente principal se destaca su peso y su fragilidad.

Caldera de Acero

Fabricada con chapas y tubos de acero. Normalmente, son piro tubulares, es decir, el humo de la combustión al salir del hogar circula por los tubos del circuito de humos para transmitir el calor al fluido caloportador que se encuentra alrededor de los tubos.

Caldera de Aluminio

Fabricadas con una aleación de silicio y aluminio, lo que les confiere gran resistencia a la corrosión. Se utilizan principalmente en calderas de condensación. En estas calderas, el vapor de agua junto a los restantes gases de combustión se hace pasar por un serpentín que intercambia calor con el fluido caloportador, de tal forma que el vapor de agua cede su calor latente, se condensa y pasa a estado líquido, recuperando así energía adicional.