Sistemas de Calefacción: Tipos de Tuberías, Radiadores, Fluidos, Hogares, Válvulas y Vasos de Expansión

Sistemas de calefacción: componentes y funcionamiento

Tubo capilar

Tubo capilar: sistema de expansión pequeño y de fácil instalación, compuesto por uno o varios tubos de pequeño diámetro y gran longitud por donde circula el fluido refrigerante a gran velocidad. No regula el caudal de refrigerante, ya que al entrar se produce una estrangulación que hace parte del efecto de evaporación.

Ventajas: bajo coste, fácil instalación, fiabilidad y permite usar compresores de bajo par de arranque debido al buen equilibrio de presiones.

Radiadores

Instalación monotubular: los emisores quedan conectados en serie, formando un circuito en forma de anillo que sale y retorna a la caldera. No se conectan más de 5 emisores en serie.

Instalación bitubular: utiliza dos tuberías, una de ida y otra de retorno, donde se conectan los emisores. Así se consigue que la entrada de agua a cada radiador sea prácticamente la misma.

Detentor

En una instalación de calefacción, cada circuito tiene longitudes distintas y, en consecuencia, pérdidas de presión distintas. Para compensarlas y conseguir una circulación de caudal de agua uniforme se utilizan detentores, que se montan en el colector de ida.

Fluido caloportador

• Agua caliente: temperatura máxima de 90 °C, presión de 2 bar.
• Agua sobrecalentada: necesita presurizar el sistema, hasta 200 °C.
• Vapor: entre 200 y 400 °C, 14 bar.
• Fluido térmico: distinto al agua.

Hogar

• Atmosféricas: tiro natural por diferencia de densidad entre el aire exterior y los humos calientes.
• Hogar en depresión: presión del hogar inferior a la atmosférica.
• Hogar en sobrepresión: presión del hogar superior a la atmosférica.
• Estanca: doble conducto que permite evacuar los humos y llevar aire a la cámara de combustión.

Fases del esquema de funcionamiento del quemador

1. Barrido previo: cuando se pone en marcha, el ventilador llena de aire limpio el hogar para eliminar impurezas.
2. Encendido: empiezan a saltar chispas y se abre la electroválvula por la que sale el combustible.
3. Vigilancia y seguridad: en caso de que se produzca un encendido fallido, el controlador parará todos los elementos.

Válvulas

• De bola: obturador esférico taladrado que gira. Apertura rápida, no admite regulación.
• Mariposa: forma de lenteja. No admite regulación.
• Compuerta: se acciona por medio de un volante. No admite regulación.
• Diafragma: para bajas presiones. Sí admite regulación.
• Globo: se desplaza un tapón. Sí admite regulación.
• Retención: se acciona automáticamente e impide la circulación en sentido contrario.

Visor

Detecta la presencia de posibles burbujas de vapor en una tubería de líquido. Posee un punto central con una sustancia que cambia de color con la humedad.

Vaso de expansión

En un sistema de calefacción de agua caliente es necesario mantener una presión superior a la atmosférica para evitar que el agua circulante se vaporice. Al mismo tiempo, es necesario absorber la variación de volumen que experimenta el agua y evitar golpes de ariete.

• Abiertos: necesitan altura para presurizar el sistema y tienen entrada de aire.
• Cerrados: funcionan por compresión de una cámara de aire o gas interior, presurizada y separada del agua por una membrana elástica.

Coeficiente de utilización: n = (P_máx − P_contenido) / P_máx

Volumen total: V_total = V_útil / n