Tecnología de Calefacción: Tipos de Calderas y Radiadores para Edificios y Recintos

Introducción a las Instalaciones de Calefacción

El objetivo de las instalaciones de calefacción es aumentar la temperatura de un recinto calentando el aire.

Tipos de Instalaciones de Calefacción

• Individual: Destinada a un único usuario o vivienda. La instalación de calefacción individual para cada vivienda utiliza como fluido agua caliente, y el generador de calor suele ser de gas.
• Colectivas: Utilizadas por varios usuarios en edificios con múltiples viviendas. El generador de calor suele estar ubicado en la sala de calderas, y existen varios emisores en cada vivienda. El fluido puede ser agua caliente o vapor de agua.
• Centralizada: Utilizada por varios usuarios ubicados en distintas zonas o en diferentes edificios. Consta de una central térmica con varios generadores que calientan un fluido primario. Mediante un intercambiador, transmiten el calor a otro fluido secundario, que es el que llega hasta los emisores.

Componentes Clave del Sistema de Calefacción

La Caldera: Fuente de Energía Calorífica

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.

Combustibles Utilizados

• Sólidos: Leña, pellet, carbón, biomasa.
• Líquidos: Gasóleo.
• Gaseosos: Gas natural, butano o propano.

Partes de la Caldera

Las partes principales de una caldera son:

• Quemador.
• Hogar o cámara de combustión.
• Circuito de humos.
• Salida o caja de humos.
• Circuito de agua (salida y retorno de agua).

Tipos de Calderas según el Material de Fabricación

La elección del material influye en la resistencia, durabilidad y eficiencia de la caldera:

Calderas de Hierro Fundido

Están constituidas por elementos de hierro fundido acoplados mediante manguitos. A mayor número de elementos, mayor será su potencia. Los elementos que la forman (cámara de combustión y circuito de humos) pueden utilizarse con cualquier combustible. Resisten bien a la corrosión y tienen una vida útil larga. Sus inconvenientes son su peso y su fragilidad ante cambios bruscos de temperatura.

Calderas de Acero

Fabricadas con chapas y tubos de acero, son pirotubulares; 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.

Calderas de Aluminio

Fabricadas con aleación de silicio y aluminio. Tienen gran resistencia a la corrosión y suelen utilizarse en calderas de condensación.

Emisores de Calor

El calor que se transmite al fluido caloportador en la caldera debe llegar a los locales que se desea calefactar. Para ello, es necesario contar con unos elementos que se encarguen de disipar ese calor. El calor se transmite al aire del local por convección y radiación.

Radiadores: El Emisor Más Común

Los radiadores son el tipo de emisores caloríficos más empleados, ya que se utilizan en las instalaciones de calefacción por agua caliente. El calor del agua se cede a través de la superficie del radiador al aire del local, creando unas corrientes de aire por convección. De esta forma, el aire caliente sube y el frío baja, consiguiéndose un reparto uniforme del calor en el local.

Tipos de Radiadores según el Material

Radiadores de Hierro Fundido

Están constituidos por elementos de hierro que pueden unirse mediante manguitos para aumentar la superficie de emisión. Es el más clásico. Sus características son: elevado peso, gran duración, y tardan mucho tiempo en calentarse y enfriarse (alta inercia térmica).

Radiadores de Acero

Son de chapa de acero estampada en bloques de varios elementos, lo cual es un inconveniente porque no se pueden dividir. Son más ligeros, resisten menos a la corrosión, tienen menor durabilidad, menor inercia térmica y menor capacidad de emisión.

Paneles de Acero

Consisten en dos chapas planas de acero soldadas eléctricamente entre sí. Son similares a los de acero, pero necesitan mayor superficie para tener la misma potencia calorífica, por lo que se les suele unir otro panel.

Radiadores de Aluminio

Elementos de aluminio inyectado que pueden unirse mediante manguitos. Es el tipo de radiador más utilizado actualmente. Es ligero, de larga duración, posee baja inercia térmica y elevada capacidad de emisión, además de un diseño elegante. Como inconveniente, crea hidrógeno que debe ser eliminado con purgadores automáticos.

Circuitos Hidráulicos

Instalación Bitubo

Es el sistema más utilizado. Cada radiador tiene dos tomas a las que se conectan las tuberías: una tubería será la de impulsión, que llega de la caldera, y la otra la de retorno, en la que el agua regresa a la caldera a una temperatura más baja.

Retorno Invertido

Consiste en que el recorrido desde la caldera a cada radiador tenga la misma longitud. Esto se realiza para igualar los caudales y las temperaturas de cada emisor, asegurando un rendimiento homogéneo en toda la instalación.