Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio...

28
1 F&C Frío & Calor Año 20 · Nº 103 · Julio 2010 Revista Frío y Calor Órgano Oficial de la Cámara Chilena de Refrigeracion y Climatización A.G. y DITAR Chile. Ahorro energético: reducción de los costes de combustibles y protección del medio ambiente 4 - 9 Instalaciones de almacenamiento de combustibles líquidos 10 - 17 La Calefacción Central: mitos y realidades de un mercado que se adapta al cambio tecnológico 18 - 22 Avances en eficiencia Energética 24 - 26 Calefacción, Pasado - Presente - Futuro 28 - 31 Diccionario Técnico Profesional 32 - 39 Climanoticias 40 - 44 Representante Legal Heinrich - Paul Stauffer Gerenta Xandra Melo H. Comité Editorial Francisco Avendaño Julio Gormaz Xandra Melo Klaus Grote Colaboradores Tomás Cané Pedro Sarmiento Francisco Miralles Joaquín Reyes Dirección Av. Bustamante 16 · Of. 2-C Providencia, Santiago-Chile Fonos: (56-2) 204 8805 · (56-2) 341 4906 Fax: (56-2) 204 7517 E-mail: [email protected] Web: www.frioycalor.cl Diseño y Producción DATONLINE E.I.R.L. Fono/Fax: (56-2) 274 37 82 E-mail: [email protected] Las opiniones vertidas en los artículos son de exclusiva responsabilidad de sus autores y no representan necesariamente el pensamiento de la Revista Frío y Calor. La publicidad es responsabilidad de los avisadores. directorios Cámara Chilena de Refrigeración y Climatización A.G. Presidente : Heinrich - Paul Stauffer, de Instaplan S.A Vicepresidente : Cipriano Riquelme H., de CR Ingeniería Ltda. Tesorero : Peter Yufer S., de Rojo y Azul Ing. y Proyectos Ltda. Secretario : Alejandro Requesens P., de Business to Business Ltda. Director : Julio Gormaz V., de Gormáz y Zenteno Ltda. Director : Rubén Céspedes A., de RCA Ltda. Director : Tomás Cané C., de Refrigeración y Repuestos S.A.C. Director : Jorge Sandrock H., de Rojas, Sandrock y Cía Ltda. Past President : Klaus Peter Schmid S, de Inra Refrigeración Industrial Ltda. Presidente : Sr. Manuel Silva L. Vice presidente : Sr. Julio Gormaz V. Secretario : Sr. Francisco Avendaño R. Tesorero : Sr. Jorge Sandrock H. Directores : Sr. Francisco Miralles S. Sr. Sergio Bahamonez R. Sr. Eduardo Mora E. Sr. Jorge Fernandois R. Past President : Sr. Klaus Grote H. Ditar - Chile Editorial Cámara Chilena de Refrigeración y Climatización A.G. International Associate División Técnica de Aire Acondicionado y Refrigeración de Chile Estimados Socios y Lectores: Quiero agradecer en primer lugar a la Asamblea General Or- dinaria haberme otorgado el voto para formar parte del Di- rectorio de la Cámara y en segundo lugar al nuevo Directorio de esta importante Agrupación Gremial que me ha confiado la presidencia por los próximos 2 años. Con gran preocupación he observado los fuertes cambios en nuestro rubro en los años 2008 y 2009, donde hemos podido constatar quiebras de varias empresas de gran prestigio en el mercado. Las razones son diferentes: menor volumen de obras, proyección de la empresa a corto plazo, lo que no permite adecuar la organización a tiempo, mala calidad de trabajo que no se recibe por el mandante y consecuentemen- te no se cancela o se cobra la boleta de garantía, inadecuada gestión de la empresa, otorgar competencia al mando medio que no tiene el conocimiento suficiente ni la capacidad de gestión, extravío y pérdidas importantes de materiales por compras equivocadas o simplemente robo, y sin duda otros motivos más. De las razones mencionadas, quiero trabajar junto a los otros directores en 3 temas: •Mejorar los estándares de calidad de los trabajos a través de la aplicación obligatoria de reglamentos. La Cámara se acercará a instituciones que puedan ayudar en avanzar en este tema para lograr el objetivo. Y para reforzar este hecho, está la posibilidad de traducir algunas normas ASHRAE al español para que un amplio sector las aplique y no solamente una minoría que domina el inglés. •Certificar técnicos. Este trabajo está en curso, con buen avance a la fecha, aportaré lo más que pueda para lograr ver el resultado durante mi periodo como responsable de la entidad gremial. •Trabajar con las universidades y otros establecimientos educacionales que forman a los profesionales de nuestro rubro para optimizar las carreras a la real necesidad que demanda el mercado. El actual directorio tiene una composición óptima y cubre todos los rubros que la Cá- mara debe representar: Aire Acondicionado, Calefacción, Ventilación, Importación, Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así aportar el conocimien- to profesional en los diferentes temas donde trabajaremos. Uno de los temas importantes es la “Imagen de Cámara” que debe garantizar a los socios sentirse formar parte de una organización prestigiosa y respetada en el mercado. Se han fijado claras y exigentes condiciones que deben cumplir los socios, no sólo para las empresas nuevas que quieren asociarse, sino también se evaluará la permanencia en la Cámara de los socios actuales. También estaré pendiente del avance del trabajo en curso con la CONAMA en el tema del manejo de los refrigerantes. Chile debe ser uno de los países que acepta el desafío internacional hacia una mejora del problema del aumento del agujero del Ozono. En relación con la aplicación de energías alternativas, estoy buscando cómo integrar este tema y fomentar su aplicación. Como pueden ver, es un programa muy ambicioso y el directorio no podrá lograr estos objetivos sin la cooperación de sus socios. Me acercaré a profesionales para solicitar que se integren en los diferentes grupos de trabajo. Bienvenidos también sean las crí- ticas constructivas. En conjunto lograremos mostrar una Cámara de empresas de gran prestigio. El Presidente, Heinrich - Paul Stauffer. Caldera presurizada de agua caliente

Transcript of Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio...

Page 1: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

1

F&C

Frío & CalorAño 20 · Nº 103 · Julio 2010Revista Frío y Calor Órgano Oficial de la Cámara Chilena de Refrigeracion y Climatización A.G. yDITAR Chile.

Ahorro energético: reducción de los costes de combustibles y protección del medio ambiente 4 - 9

Instalaciones de almacenamiento de combustibles líquidos 10 - 17

La Calefacción Central: mitos y realidades de un mercado que se adapta al cambio tecnológico 18 - 22

Avances en eficiencia Energética 24 - 26

Calefacción, Pasado - Presente - Futuro 28 - 31

Diccionario Técnico Profesional 32 - 39

Climanoticias 40 - 44

Representante LegalHeinrich - Paul Stauffer

GerentaXandra Melo H.

Comité EditorialFrancisco AvendañoJulio GormazXandra MeloKlaus Grote

ColaboradoresTomás CanéPedro SarmientoFrancisco MirallesJoaquín Reyes

DirecciónAv. Bustamante 16 · Of. 2-CProvidencia, Santiago-ChileFonos: (56-2) 204 8805 · (56-2) 341 4906Fax: (56-2) 204 7517E-mail: [email protected]: www.frioycalor.cl

Diseño y ProducciónDATONLINE E.I.R.L.Fono/Fax: (56-2) 274 37 82 E-mail: [email protected]

Las opiniones vertidas en los artículos son de exclusiva responsabilidad de sus autores y no representan necesariamente el pensamiento de la Revista Frío y Calor. La publicidad es responsabilidad de los avisadores.

directorios

Cámara Chilena de Refrigeracióny Climatización A.G.

Presidente : Heinrich - Paul Stauffer, de Instaplan S.AVicepresidente : Cipriano Riquelme H., de CR Ingeniería Ltda.Tesorero : Peter Yufer S., de Rojo y Azul Ing. y Proyectos Ltda.Secretario : Alejandro Requesens P., de Business to Business Ltda.Director : Julio Gormaz V., de Gormáz y Zenteno Ltda.Director : Rubén Céspedes A., de RCA Ltda.Director : Tomás Cané C., de Refrigeración y Repuestos S.A.C.Director : Jorge Sandrock H., de Rojas, Sandrock y Cía Ltda.Past President : Klaus Peter Schmid S, de Inra Refrigeración Industrial Ltda.

Presidente : Sr. Manuel Silva L.Vice presidente : Sr. Julio Gormaz V.Secretario : Sr. Francisco Avendaño R.Tesorero : Sr. Jorge Sandrock H.Directores : Sr. Francisco Miralles S. Sr. Sergio Bahamonez R. Sr. Eduardo Mora E. Sr. Jorge Fernandois R.Past President : Sr. Klaus Grote H.

Ditar - Chile

Editorial

Cámara Chilena deRefrigeración y Climatización A.G.

International Associate División Técnica de Aire Acondicionado

y Refrigeración de Chile

Estimados Socios y Lectores:Quiero agradecer en primer lugar a la Asamblea General Or-dinaria haberme otorgado el voto para formar parte del Di-rectorio de la Cámara y en segundo lugar al nuevo Directorio de esta importante Agrupación Gremial que me ha confiado la presidencia por los próximos 2 años.

Con gran preocupación he observado los fuertes cambios en nuestro rubro en los años 2008 y 2009, donde hemos podido constatar quiebras de varias empresas de gran prestigio en el mercado. Las razones son diferentes: menor volumen de obras, proyección de la empresa a corto plazo, lo que no permite adecuar la organización a tiempo, mala calidad de trabajo que no se recibe por el mandante y consecuentemen-te no se cancela o se cobra la boleta de garantía, inadecuada gestión de la empresa, otorgar competencia al mando medio que no tiene el conocimiento suficiente ni la capacidad de gestión, extravío y pérdidas importantes de materiales por compras equivocadas o simplemente robo, y sin duda otros motivos más.

De las razones mencionadas, quiero trabajar junto a los otros directores en 3 temas:•Mejorar los estándares de calidad de los trabajos a través de la aplicación obligatoria de reglamentos. La Cámara se acercará a instituciones que puedan ayudar en avanzar en este tema para lograr el objetivo. Y para reforzar este hecho, está la posibilidad de traducir algunas normas ASHRAE al español para que un amplio sector las aplique y no solamente una minoría que domina el inglés. •Certificar técnicos. Este trabajo está en curso, con buen avance a la fecha, aportaré lo más que pueda para lograr ver el resultado durante mi periodo como responsable de la entidad gremial.

•Trabajar con las universidades y otros establecimientos educacionales que forman a los profesionales de nuestro rubro para optimizar las carreras a la real necesidad que demanda el mercado.

El actual directorio tiene una composición óptima y cubre todos los rubros que la Cá-mara debe representar: Aire Acondicionado, Calefacción, Ventilación, Importación, Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así aportar el conocimien-to profesional en los diferentes temas donde trabajaremos.

Uno de los temas importantes es la “Imagen de Cámara” que debe garantizar a los socios sentirse formar parte de una organización prestigiosa y respetada en el mercado. Se han fijado claras y exigentes condiciones que deben cumplir los socios, no sólo para las empresas nuevas que quieren asociarse, sino también se evaluará la permanencia en la Cámara de los socios actuales.

También estaré pendiente del avance del trabajo en curso con la CONAMA en el tema del manejo de los refrigerantes. Chile debe ser uno de los países que acepta el desafío internacional hacia una mejora del problema del aumento del agujero del Ozono.

En relación con la aplicación de energías alternativas, estoy buscando cómo integrar este tema y fomentar su aplicación.

Como pueden ver, es un programa muy ambicioso y el directorio no podrá lograr estos objetivos sin la cooperación de sus socios. Me acercaré a profesionales para solicitar que se integren en los diferentes grupos de trabajo. Bienvenidos también sean las crí-ticas constructivas. En conjunto lograremos mostrar una Cámara de empresas de gran prestigio.

El Presidente, Heinrich - Paul Stauffer.

Caldera presurizada de agua caliente

Page 2: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

F&C

2

Nuevas tecnologías en calderas de agua caliente

Ahorro energético: reducción de los costes de combustibles

y protección del medio ambienteArtículo realizado por el Dpto. Técnico de Viessmann

Con el propósito de reducir el gasto energético en los países industrializados, surge la necesidad en la década de los ́ 70 de mejorar los procesos térmicos. Hoy, cuando ya han pasado más de tres décadas, el panorama tecnológico para la fabri-cación de calderas de útima generación apuesta por la apli-cación de técnicas de baja temperatura y condensación. En el siguiente artículo, se abordan las características y ventajas de estas tendencias tecnológicas.

En la década de los 70, tras la crisis del petróleo surge la ne-cesidad de reducir el gasto energético en los países industria-lizados. Uno de los caminos a seguir consistió en la mejora de los procesos térmicos, basado en la reducción de las pér-didas de energía en los procesos industriales de combustión, aplicados en el caso que nos ocupa a los servicios de calefac-ción y producción de agua caliente sanitaria.

En 1979 Viessmann presenta en el mercado las primeras cal-deras capaces de modular la temperatura de funcionamiento sin problemas de condensación, consiguiendo importantes ahorros energéticos. En 1981 aparece en España el primer reglamento para regular el diseño, montaje y mantenimiento de las instalaciones de climatización, que contempla una instrucción técnica espe-cífica para el ahorro y uso eficiente de la energía (lT.lC. 04). Es el primer paso nacional hacia la reducción de pérdidas.

En 1982 aparece en Alemania la primera definición del con-cepto "baja temperatura", recogido en la norma DlN 4.702, que a su vez sirvió de base para la redacción de la directiva comunitaria 92/42/CE.

Profundizando algo más, sepamos cómo define la Directiva Comunitaria 92/42/CE, los conceptos de baja temperatura y condensación:

"Serán calderas de baja temperatura aquellas que pueden funcionar continuamente con una temperatura de agua de alimentación de entre 35 y 4O ºC y que, en determinadas circunstancias, puede producir condensación.

Serán calderas de condensación aquellas diseñadas para con-densar de forma permanente una parte importante del vapor de agua contenido en los gases de combustión". Por lo tanto y siguiendo las definiciones de la Directiva, el resto de calderas pasan a ser de rendimiento estándar, defi-

niéndose como aquellas cuya temperatura media de funcio-namiento puede limitarse a partir de su diseño.

Para conseguir estos resultados, las calderas de baja tempe-ratura y condensación deberán permitir la reducción de la temperatura del agua contenida, sin sufrir daños.

ANÁLISIS DETALLADO DE LA TECNOLOGíA DE LAS CALDERAS DE BAJA TEMPERATURA

Las calderas convencionales requieren mantener una tempe-ratura de agua media de trabajo, que impida la aparición de condensaciones en el interior de los tubos de humos y en el colector de humos.

El peligro de condensaciones se agudiza aún más, cuando el combustible empleado contiene azufre en su composición, ya que provocaría la aparición de ácidos sulfuroso y sulfúri-co, altamente corrosivos para los componentes de la caldera.

Una vez alcanzada la temperatura de régimen, el vapor de agua se evapora, quedando en estado sólido los residuos de azufre en los tubos de humos, con un característico color amarillento. La continua repetición de este proceso conduce al aumento de los depósitos ácidos, que a su vez provocan la corrosión

Page 3: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

3

F&C

interna de las paredes. Este fenómeno se presenta con una rapidez extraordinaria en calderas de tipo convencional.

Las calderas de baja temperatura basan su tecnología en la utilización de superficies calefactoras (haz tubular) de doble pared de 6 mm de espesor con cámaras de aire, capaces de dosificar la transmisión de calor y evitar la producción de condensaciones.

Este sistema permite reducir la temperatura del agua en el interior de la caldera hasta los 40 ºC, sin que se produzcan condensaciones, pudiendo por lo tanto conseguirse tempera-tura de salida de humos de hasta 130 ºC aproximadamente (siempre dependiendo del tipo de combustible), consiguién-dose rendimientos estacionales entre el 93 y el 95 %.

A todo lo anterior habrá que añadir la reducción de pérdidas por convección, radiación y transmisión, mediante la dota-ción de un perfecto aislamiento térmico, que impida fugas de calor indeseadas.

Además de la reducción de consumos, este tipo de técnica permite la reducción de emisiones contaminantes, por reduc-ción del tiempo de funcionamiento y por el menor número de arranques del quemador, momento en el que las emisio-nes contaminantes son mayores.

ANÁLISIS DE LA TÉCNICA EMPLEADA POR LAS CALDERAS DE CONDENSACIÓN

Si anteriormente veíamos cómo la tecnología empleada en la construcción de calderas de baja temperatura perseguía la reducción de la temperatura del agua en el interior de la misma, sin que se produjesen condensaciones en el lado de humos, veremos a continuación cómo podemos aprovechar el calor latente de vaporización con las calderas de conden-sación.

Las calderas de condensación emplean como combustible el gas, por carecer de azufre en su composición y por producir una mayor cantidad de vapor de agua durante la combustión, por lo tanto hablaremos de calderas de condensación a gas.

La técnica de la condensación aprovecha gran parte del calor que en las calderas convencionales se pierde con los gases de combustión evacuados por la chimenea.

Para conseguir aprovechar toda la energía puesta en juego en un proceso de combustión, será necesario condensar la mayor parte posible del vapor de agua producido en dicho proceso, recuperándose el calor latente de vaporización. Con ellos podría conseguirse, en el mejor de los casos, un rendi-miento instantáneo de hasta el 109 %.

Para la fabricación de este tipo de calderas se emplean mate-riales como el acero inoxidable AlSl 316, consiguiéndose una durabilidad de las mismas muy superior a la de las calderas convencionales, pese a la condensación.

Será necesario, por lo tanto, disponer de grandes superficies de contacto entre humos y agua, para conseguir la mátxima transmisión de calor, llegándose a obtener una temperatura de humos a la salida de la caldera de sólo 10 ºC por encima de la temperatura de retorno.

Gracias a estas superficies de intercambio térmico, el rendi-miento instantáneo de estas calderas es superior incluso al de las calderas de baja temperatura, aún con una temperatura en que no se produzca condensación.

El grado de aislamiento térmico de las calderas obedece al mismo criterio que las de baja temperatura: reducción al máximo de pérdidas por radiación y convección, llegándose a un nivel del 0,3 %.

Las calderas de condensación ocupan una posición privi-legiada, no sólo en cuanto a rendimiento térmico, sino en cuanto a reducción de emisiones contaminantes. Gracias al diseño de su hogar, refrigerado por agua, que en las calderas Viessmann, reducen de forma considerable las emisiones de óxidos de nitrógeno y monóxido de carbono hasta unos valo-res inferiores a los mínimos exigidos por el Reglamento Suizo de Medio Ambiente, habiendo obtenido incluso distintivos ecológicos.

Podemos afirmar por todo ello, que las calderas de conden-sación son el máximo exponente actual del aprovechamiento energético en procesos de combustión, para uso de confort, unido a la máxima reducción de emisiones contaminantes.

EL "RENDIMIENTO ESTACIONAL"

Analicemos a continuación el concepto que realmente refle-ja la mayor o menor eficiencia de un sistema basado en la combustión: el "rendimiento estacional". El rendimiento ins-tantáneo es el que habitualmente facilitan los fabricantes de calderas entre sus características técnicas. Este rendimiento resulta de la relación entre potencia útil y potencia nominal, expresado en tanto por ciento.

La potencia útil es la realmente cedida al agua y resulta de restar a la nominal, las pérdidas sufridas durante el proceso de combustión. Estas pérdidas son, en distinto porcentaje, las siguientes:

·Pérdidas por radiación y convección a través de la envolven-te de la caldera, pese a su aislamiento exterior.

·Pérdida de una pequeña parte del combustible, que no llega

Page 4: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

F&C

4

a quemarse, siendo desaprovechado en el proceso (inque-mados).

·Pérdidas de calor sensible a través del conducto de humos. Los humos abandonan la caldera a una temperatura superior a la del agua contenida en la misma.

·Pérdidas de calor latente a través del circuito de humos. Los humos abandonan la caldera con un contenido en humedad, fruto de la combustión, desperdiciándose una cantidad im-portante de energía (mayor o menor en función del conteni-do en hidrógeno del combustible utilizado). Para evitar las pérdidas por radiación y convección es ne-cesario dotar a la caldera de un espesor y calidad de aisla-miento adecuado, tanto en la envolvente, como en las partes frontal (puerta) y trasera (colector de humos).

Actualmente, los fabricantes de calderas de alto rendimiento, velan por la máxima calidad en el nivel de aislamiento de sus generadores, reduciéndose a pérdidas inferiores al 0,3 %.

La reducción de inquemados requiere de una perfecta re-gulación del quemador, procurándose que la mezcla entre combustible y comburente sea lo más íntima posible y la granulometría de la pulverización (en el caso del gasóleo) sea extremadamente fina. En este aspecto los combustibles ga-seosos salen beneficiados frente a los líquidos y, sobre todo, presentando un nivel de inquemados muy inferior.

Las pérdidas a través del circuito de humos se reducen no-tablemente en generadores de baja temperatura, limitándose a valores mínimos en calderas de condensación, con unas pérdidas totales de esta naturaleza, inferiores en muchos períodos de funcionamiento al 3%, fijándose para calderas están-dar en una banda próxima al 10 %.

Entre las enumeradas, las más significativas son las debidas a pérdidas por el circuito de humos y a las de radiación y convección.

El rendimiento estacional se determinará integrando en el tiempo los rendimientos instantáneos obtenidos durante un período completo de funcionamiento (una temporada de ca-lefacción, por ejemplo).

Habrá que tener en consideración que las pérdidas por el cir-cuito de humos dependerán de las horas de funcionamiento del quemador acoplado al generador, ya que a medida que la demanda térmica de la instalación aumenta, aumentan las pérdidas totales inherentes a la combustión.

Las pérdidas debidas a radiación y convección dependerán de las horas totales en que el generador esté a temperatura de régimen o, lo que es igual, a las horas anuales en disposi-ción de servicio. Una caldera de producción de agua caliente sanitaria estará por regla general a temperatura de régimen (temperatura media aproximada 80 ºC), durante las 24 horas de los 365 días del año, cuando las horas de demanda térmi-ca para dicho servicio no superarán, por regla general y para edificios de viviendas, las 5 horas diarias.

Con estos planteamientos, el rendimiento estacional se verá perjudicado en proporción directa al incremento en la tem-peratura media del generador, durante las horas en disposi-ción de servicio. DIFERENCIAS FUNCIONALES

Comparemos las diferencias funcionales en los modos de funcionamiento entre calderas estándar y calderas de baja temperatura o condensación.

CALEFACCIÓN

Calderas convencionales: la temperatura media del agua en el interior de la caldera se situará entre 70 y 80 ºC, a fin de evitar el fenómeno descrito anteriormente de condensación. La temperatura del agua enviada hacia los emisores se conse-guirá mediante la mezcla de parte del agua procedente de la caldera y parte de la procedente del retorno de la instalación, siempre en función de la temperatura exterior.

La temperatura media elevada de la caldera provocará pér-didas por disposición de servicio (radiación y convección) elevadas y prácticamente constantes durante dicha disposi-ción de servicio.

Durante el período de funcionamiento del quemador, las pérdidas por el circuito de humos serán altas, salvo durante la puesta a temperatura de régimen, que debido a la baja temperatura del agua, la transmisión de calor y por lo tanto el aprovechamiento térmico será mayor. Sin embargo, este

Page 5: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

5

F&C

período transitorio es muy corto en relación con el número de horas de funcionamiento a régimen, por lo que los humos saldrán a una temperatura constante, por ser prácticamente constante la temperatura media del agua en la caldera. Las pérdidas de calor sensible serán elevadas (temperatura de hu-mos aproximada 240 ºC) y las de calor latente totales (se evita a toda costa la condensación).

Por último, cuando el factor de carga baja, se interrumpe el funcionamiento continuado del quemador, provocándose frecuentes encendidos y apagados del mismo, por lo que, de-bido a los prebarridos anteriores al encendido, se introduce aire a temperatura de la sala, en un hogar a temperatura ele-vada, robándose calor al agua, hasta la aparición de la llama.

Calderas de baja temperatura y condensación: la caldera per-mite la disminución de la temperatura del agua, en función de la demanda real instantánea de la instalación, con lo que ya no hablamos de una temperatura constante en el agua. Este hecho permite reducir de forma significativa las pérdidas por radiación y convección; más aún el nivel de aislamiento se aumenta significativamente, tanto en el cuerpo (material aislante de mayor espesor), como en puerta (material refrac-tario especial).

En cuanto a las pérdidas por el circuito de humos, hay que tener en cuenta las características constructivas de estas cal-deras, que permiten trabajar a una temperatura de humos de 130 ºC (en el caso de baja temperatura) y sin límite inferior, llegándose hasta 10 ºC sobre la temperatura de retorno (en el caso de condensación), lo que reduce enormemente este tipo de pérdidas.

AGUA CALIENTE SANITARIA

Calderas convencionales: la caldera permanece a temperatu-ra de régimen de forma permanente, con una disponibilidad de servicio plena durante todo el año, por lo que las pérdidas por radiación y convección serán continuas durante todas las horas de dicho periodo.

Las pérdidas por humos serán similares a las indicadas para el funcionamiento en modo de calefacción, pero las pérdidas debidas a los prebarridos serán mayores, ya que el quemador arrancará y parará, para mantener constante la temperatura del primario, aunque no existe demanda de agua caliente sanitaria.

Calderas de baja temperatura y condensación: dado el alto número de horas en disposición de servicio, la principal di-ferencia radicará en la reducción de pérdidas por radiación y convección, debido a la mejora del aislamiento térmico. A esto podríamos añadir la incorporación de sistemas de regu-lación de la temperatura, de acción proporcional, que redu-cen el número de prebarridos sensiblemente, estabilizando el funcionamiento del quemador.

Comprobamos por lo tanto que, mientras que las pérdidas por el circuito de humos son más importantes en la deter-minación del rendimiento instantáneo, para el cálculo del rendimiento estacional son más significativas las debidas a radiación y convección por el cuerpo de caldera.

Apliquemos el análisis anterior, para determinar las medidas a adoptar que permitan mejorar el rendimiento estacional en instalaciones de calefacción y producción de agua caliente sanitaria.

·lnstalación de calderas de baja temperatura y/o condensa-ción para ambos servicios, distinguiendo calefacción de agua caliente en cuanto al tipo de tecnología a utilizar. Será reco-mendable la instalación de calderas de condensación para calefacción, por existir una variación permanente de las ne-cesidades de la instalación, en función de las temperaturas exteriores, de este modo, dada la climatología española, po-dremos trabajar la mayor parte de las horas de la temporada con un factor de carga cercano a 0,3 (al 30 % de la demanda máxima en las peores condiciones climáticas de proyecto). Gracias a esta reducción, las pérdidas serán muy bajas y se conseguirá el máximo rendimiento consiguiéndose ahorros energéticos entre un 10 y 30% y, por consiguiente, el menor coste de explotación.

·El sistema de control de la potencia instantánea liberada deberá contemplar la intervención de todos los parámetros implicados en el servicio prestado: temperatura exterior, temperatura de impulsión de agua a radiadores, temperatu-ra interior seleccionada en los recintos a calefactar, tipo de emisores, etc. Será por lo tanto este equipo el encargado de elegir la temperatura a la que trabajará la caldera en cada momento, permitiéndose de este modo la modulación a la baja de la misma, con el consiguiente logro en cuanto a au-mento de rendimiento.

A modo de resumen, concluiremos diciendo que las técnicas de baja temperatura y condensación marcan actualmente la pauta tecnológica para la fabricación de calderas de última generación, ya que no quedan más pérdidas que eliminar, salvo una mayor reducción en las pérdidas por radiación y convección, ya de por sí extraordinariamente reducidas.

Una mayor reducción de costes energéticos pasaría por una acertada combinación de este tipo de calderas, con sistemas de calentamiento por energía solar, sobre todo teniendo en cuenta las horas anuales de sol de que disponemos en Espa-ña.

Page 6: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

F&C

6

Instalaciones de almacenamiento de combustibles liquidos

Artículo proporcionado por Klaus Grote HahnIngeniero Civil Mecánico UTFSM

INTRODUCCIÓN

En las instalaciones de producción de calor, tanto domés-ticas como industriales, en las que se aprovecha la energía calorífica generada por medio de un proceso de combustión es necesario disponer de una cierta cantidad de combustible almacenado en la propia instalación para asegurar el sumi-nistro al sistema de generación de calor.

Las instalaciones de almacenamiento están compuestas por el conjunto de recipientes de todo tipo que puedan conte-ner líquidos combustibles, el área donde están ubicados, los accesorios necesarios para su instalación, conexión e instala-ciones de carga, descarga o trasiego.

En esta unidad se exponen las condiciones que deben cum-plir las instalaciones de almacenamiento de combustibles para consumo en la propia instalación destinados a la pro-ducción de calor en instalaciones industriales fijas (hornos y quemadores de aplicaciones diversas) o en instalaciones de calefacción, climatización y producción de agua caliente sanitaria, centrándose en las instalaciones fijas para combus-tibles líquidos de clase C y D, que son los más habitualmente utilizados en este tipo de instalaciones.

1. TANQUES DE ALMACENAMIENTO

1.1 Tanques

Los tanques son recipientes para el almacenamiento de líqui-dos, que están diseñados para soportar una presión manomé-trica interna entre 0 y 1 kg/cm2.

Los tanques para almacenamiento de combustibles líquidos se pueden construir con materiales diversos, tales como el acero, el plástico reforzado, polietileno, fibra de vidrio u otros materiales, siempre observando la compatibilidad entre el material del tanque y el combustible que se desea alma-cenar. Los tanques, como medida de seguridad, se pueden construir con paredes dobles, del mismo o distinto material y compartimentados para poder almacenar distintos productos o disminuir el volumen de almacenamiento.

Los combustibles de las clases C y D se podrán someter al ca-lentamiento en el interior del tanque, si sus propiedades físi-cas lo requieren, empleando para ello los medios adecuados.

Las operaciones de reparación de tanques de acero para com-

bustible pueden resultar especialmente peligrosas, debido a la presencia de vapores inflamables y tóxicos. Por ello, estas intervenciones solamente podrán ser realizadas por empresas autorizadas, amparadas por el correspondiente estudio técni-co y bajo dirección facultativa.

1.2. Conexiones de los tanques

Para la utilización de los tanques de almacenamiento es ne-cesario dotarlos de una serie de conexiones para la carga, descarga o ventilación.

Tanque de superficie con conexiones

Como norma general, las conexiones se realizarán con tu-berías rígidas, pudiéndose utilizar conectores flexibles para la conexión entre las tuberías rígidas y las tubuladuras del tanque o equipos de consumo y bombeo.

Estas conexiones deben construirse con materiales apropia-dos para el trasiego de combustibles y se protegerán exterior-mente con fundas metálicas o similares.

En caso de que se utilicen estos conectores flexibles, deberán estar siempre accesibles, para facilitar las operaciones de ins-pección y mantenimiento.

1.2.1. Conexiones para carga del tanque

El llenado de los tanques se realizará a través de una tubería de carga que dispondrá del correspondiente acoplamiento rápido que garantice su fijación, impidiendo la desconexión fortuita, además de ser compatibles con los del camión o me-dio de transporte utilizado para el suministro de combustible a la instalación.

Page 7: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

7

F&C

Articulo

La boca de carga se situará a una distancia inferior a 10 me-tros de la zona donde se sitúan las unidades móviles para realizar las operaciones de trasvase de líquidos.

La tubería de carga entrará en el tanque hasta 15 cm del fon-do, siempre que la capacidad de éste sea superior a 1000 litros, recomendándose que el final de la misma se realice en forma de cayado, si el combustible almacenado es de clase C o D, para evitar que se remuevan los residuos depositados en el fondo.

Si la capacidad del tanque es inferior a los 3000 litros, y el combustible almacenado es de clase C o D, no será necesaria la presencia de una tubería de carga, realizándose el llenado a través de un orificio dispuesto para tal fin.

1.2.2. Ventilación

Los tanques deben disponer de una tubería de ventilación que permita la evacuación de gases, de forma que se evite la presurización del tanque.

Esta tubería tendrá un diámetro mínimo de 25 mm para tan-ques hasta 3000 litros, y de 40 mm para el resto, desembo-cando al aire libre de forma que los vapores no puedan pe-netrar en locales o viviendas ni en puntos con una fuente de calor que pueda provocar su ignición. La tubería debe quedar instalada con una pendiente del 1% hacia el depósito para evitar el vertido de condensados.

Si el volumen de almacenamiento de productos de clase C o D es inferior a 1500 litros, la tubería de ventilación puede desembocar en un local cerrado, siempre que esté correcta-mente ventilado, disponiendo de rejillas con una superficie mínima de ventilación de 200 cm2.

1.2.3. Tuberías para extracción del combustible

La extracción del combustible se puede realizar por aspira-ción, impulsión o por gravedad, a través de una tubería que se dimensionará de acuerdo con el caudal que debe suminis-trarse a los puntos de consumo.

La tubería de extracción debe disponer de una válvula de retención para evitar el vaciado de la tubería y una válvula de cierre rápido para casos de emergencia, que permanecerá abierta durante el funcionamiento normal de la instalación.

1.2.4. Tuberías de retorno

Devuelven al tanque parte del combustible que se ha enviado a los puntos de consumo a través de la tubería de extracción y que retorna por no haber sido consumido.

Estas tuberías se dimensionan como las de extracción y de-ben cumplir con los mismos requerimientos que éstas.

2. INSTALACIÓN DE TANQUES

2.1. Tanques enterrados

Los tanques enterrados deberán tener una capacidad máxima de almacenamiento de 100 m3 para combustibles de clase C y D, quedando ubicados a una distancia suficiente de los cimientos del edificio, para evitar la transmisión de esfuerzos y a 0,5 m como máximo del límite de la propiedad.

Como medida de seguridad, este tipo de tanques debe incluir un sistema de detección de fugas, como un cubeto con tubo buzo o doble pared con detección de fugas.

Tanque enterrado

2.2. Tanques de superficie

Los tanques situados en superficie pueden estar situados en el interior o en el exterior de edificaciones.

Tanque de superficie con cubeto y alambrada

En cualquiera de los dos casos, y siempre que no se trate de depósitos de doble pared, deberán estar situados dentro de un cubeto estanco de la misma capacidad que el tanque, cuya función es la de retener los productos contenidos en el tanque en caso de rotura o derrame accidental durante los procesos de trasiego o manejo.

Si la capacidad del depósito es inferior a 1000 litros de com-bustible de clase C o D, el cubeto puede sustituirse por una bandeja de capacidad igual al 10% de la del depósito.

En caso de ser necesario los tanques de superficie se protege-rán mecánicamente contra impactos exteriores que puedan dañarlos.

2.2.1. Tanques de superficie interiores

La capacidad de los tanques para combustibles de clase C o

Page 8: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

F&C

8

D instalados en el interior de edificios está limitada a 100 m3.

Si estos tanques tienen una capacidad superior a 5000 litros deberán estar situados en un recinto dedicado exclusivamen-te a este fin, con puerta que se abra hacia el exterior, de acce-so restringido convenientemente señalizado.

Los tanques de capacidad inferior, podrán estar situados en el mismo local que la caldera, siendo la distancia mínima entre el tanque u otro foco de calor de 1 metro, o de 0,5 metros si están separados por un muro de resistencia al fuego RF-120. La temperatura de la superficie del tanque no debe ser supe-rior a 40 ºC en ningún caso.

La distancia mínima del depósito a los muros y a la cubierta en ningún caso será inferior a 0,5 metros.

A efectos de prevención de incendios, los locales en los que se instale un tanque de almacenamiento de combustible se considerará coma local de riesgo medio para combustibles tipo C y de riesgo bajo para combustibles tipo D.

2.2.2. Tanques de superficie exteriores

Cuando los tanques para el almacenamiento de combustibles líquidos queden ubicados en el exterior de edificios, deberán disponer de un cubeto impermeable, con una pendiente del 2% hacia una arqueta de recogida de vertidos.

La capacidad del cubeto dependerá del número de tanques que albergue:

• Un solo tanque: la misma capacidad que el tanque.

• Varios tanques: la misma capacidad que el mayor de los tanques o el 10% de la capacidad total.

La distancia entre recipientes para combustibles de clase C y D, con capacidad superior a 5000 litros, se recoge en la tabla siguiente:

CLASE DE TIPO DE RECIPIENTE DISTANCIA PRODUCTO SOBRE EL QUE SE APLICA MÍNIMAC A RECIPIENTES PARA 0,2 x d (mínimo 0,5 mts.) PRODUCTOS DE CLASE C Y D. D A RECIPIENTES PARA 0,2 x d (mínimo 0,5 mts.) PRODUCTOS DE CLASE D.

Donde d es el diámetro del tanque.

Las distancias indicadas en la tabla pueden reducirse si se adoptan medidas adicionales de protección contra incendios, que complementen a las obligatorias, tales como la utiliza-ción de elementos separadores resistentes al fuego, sistemas fijos de extinción de incendios, brigadas propias de extinción de incendios, etc., previstos en la instrucción técnica comple-mentaria MI-IP03.

2.3. Tanques situados en fosas

Los tanques de combustible pueden quedar ubicados dentro de una fosa que, en cualquier caso, debe ser estanca.

Si la fosa es cerrada, deberá cumplir con los mismos requeri-mientos que un almacenamiento en el interior de un edificio, no pudiéndose situar la cubierta de la fosa por encima de la cota del terreno.

Si la fosa está abierta, el almacenamiento se realiza por deba-jo de la cota del terreno, considerándose como un almacena-miento en el exterior en la que las paredes de la fosa realizan la función de cubeto, tomando las precauciones oportunas para la evacuación de las aguas pluviales.

Se considera fosa semiabierta cuando dispone de una cubier-ta que deja un espacio hasta la coronación de los muros de al menos 50 cm, permitiendo la correcta ventilación. Se con-sidera a todos los efectos como una fosa abierta, en la que se ha eliminado el problema de eliminación de aguas pluviales al estar protegida por la cubierta.

Tanque en fosa

2.4. Tanques semienterrados

El tanque semienterrado queda situado dentro de una fosa y cubierto por una capa de arena inerte como se indica en la figura.

Tanque semienterrado

En este caso, el tanque ha de cumplir con lo especificado para los tanques enterrados.

3. INSTALACIONES PARA SUMINISTRO DECOMBUSTIBLES POR TUBERÍA

3.1. Descripción

Estas instalaciones están destinadas a conducir el combus-tible líquido desde el tanque de almacenamiento hasta el

Page 9: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

9

F&C

punto de consumo, para la generación de agua caliente de calefacción y ACS.

El conjunto de la instalación de suministro de combustible lí-quido a las instalaciones de consumo, se inicia con un tanque de almacenamiento que debe reunir las condiciones estable-cidas en los puntos anteriores.

De este almacenamiento partirá una tubería que llevará el combustible hasta un equipo de trasiego adecuado a las ca-racterísticas de la instalación de consumo.

La red descrita en los párrafos anteriores, almacenamiento, equipo de trasiego, red de tuberías y sus accesorios, equipos de seguridad y control y equipos de medida tendrán la ubi-cación adecuada a las características propias del elemento a instalar, lugar en el que se ubique, medidas de seguridad a tomar, y elementos que la rodeen, pudiendo variar para el mismo elemento en función de los condicionantes anterior-mente mencionados u otros que pudieran existir.

3.2. Equipo de trasiego

El equipo de trasiego es el encargado de impulsar el combus-tible del tanque de almacenamiento a los puntos de consu-mo. En suministros por gravedad no será necesario instalar el equipo de trasiego, al realizar la aspiración la bomba del propio quemador.

Será un grupo de presión compuesto por los siguientes ele-mentos:

• Grupos moto-bomba: impulsión del combustible.

• Un filtro: retención de impurezas.

• Un manómetro: lectura de presión en la impulsión.

• Un vacuómetro: lectura de depresión en aspiración.

• Un presostato: seguridad contra sobrepresiones por con-trol de marcha/paro.

• Una válvula de seguridad, para evitar sobrepresiones en la red, haciendo retornar el combustible al tanque.

• Un vaso de expansión: protección golpe de ariete y regu-lación de presión.

Grupo de presión

El grupo de presión se montará en un alojamiento apropia-do. Para las instalaciones exteriores, se alojará en una caseta resistente al fuego tipo RF-120, correctamente ventilada ven-tilación.

Cuando la instalación se realice en el interior de una edifica-ción, se deberá dotar de protección adecuada al lugar don-de se encuentre. Si este alojamiento se encuentra próximo a zonas habitadas se le dotará del correspondiente aislamiento para evitar a la transmisión de ruidos o vibraciones molestas.

3.3. Tuberías de distribución

3.3.1. Tuberías y accesorios

El material de las tuberías para las conducciones de hidrocar-buros podrá ser de acero al carbono, cobre, plástico u otro adecuado al producto que se trate, siempre que cumplan con los siguientes requisitos:

• Resistencia química interna y externa a los productos pe-trolíferos.

• Permeabilidad nula a los vapores de los productos petro-líferos.

• Resistencia mecánica adecuada a la presión de prueba.

Las uniones de los tubos entre sí y de éstos con los acceso-rios se harán de acuerdo con los materiales en contacto y de forma que el sistema utilizado asegure la resistencia y estan-queidad, sin que ésta pueda verse afectada por los distintos carburantes o combustibles a transportar.

Las uniones de los diferentes tramos de la tubería de acero se realizarán por soldadura a tope con oxiacetilénica o eléctrica.

No está permitido el uso de uniones desmontables (roscadas o embridadas) salvo en las uniones con equipos o que pue-dan ser permanentemente inspeccionadas visualmente.

Para la tubería de cobre el espesor de pared mínimo será de un milímetro.

Las uniones de los diferentes tramos de la tubería de cobre se realizarán con soldadura fuerte y a tope o con soldadura blanda con un contenido de plata de 6 por 100, como míni-mo. Las uniones roscadas se limitarán a las conexiones entre tubería y accesorios o entre accesorios.

Se utilizarán los medios o sistemas de montaje de forma que las conducciones tendrán el menor número posible de unio-nes en su recorrido.

Las válvulas serán estancas, interior y exteriormente, debien-do resistir una prueba hidráulica igual a tres veces la de tra-bajo, con un mínimo de 6 kg./cm2. Será preceptivo que las válvulas que se instalen lleven troquelada la presión máxima a la que pueden estar sometidas.

Se instalarán llaves de corte, de cierre rápido, que permitan independizar cualquier ramal de la instalación, antes y des-pués de los filtros, contadores, purgadores y cualquier otro

Page 10: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

F&C

10

accesorio o conjunto de ellos que se instale, a fin de poder facilitar su manipulación si fuera preciso, sin afectar por ello a la totalidad de la red.

3.3.2. Instalación de las tuberías

La red de distribución de combustible líquido tendrá distintas formas y puede discurrir por distintos lugares en función de la aplicación a que se destine y de la situación de los distintos componentes de la instalación.

Las tuberías pueden discurrir por el exterior de las edificacio-nes, en cuyo caso irán enterradas, o por galería de servicios, o por el interior de las edificaciones.

Cuando las tuberías discurran por el exterior de las edificacio-nes irán enterradas en una zanja de 40 cm de profundidad, como mínimo, medidos desde la superficie del terreno a la generatriz superior de la tubería. Esta zanja, siempre que sea posible, será independiente de las de otros servicios.

Cuando la tubería de conducción de combustible líquido deba ir enterrada en una zanja con conducciones de otros servicios, se observarán las siguientes condiciones:

• Se situarán a 30 cm, como mínimo de las conducciones de gas y electricidad.

• No podrán situarse, bajo ningún concepto, por encima de las conducciones de agua potable.

Como medida de protección, la tubería irá enterrada en una capa de arena de río lavada. Esta capa tendrá un espesor de 10 cm por debajo, y 20 cm por encima de la tubería.

Las llaves de corte, purgadores y filtros, que se monten en los ramales de distribución, irán alojadas en arquetas de fábrica con su correspondiente tapa, que serán resistentes al paso de vehículos cuando estén situadas en calzadas o zonas de cir-culación de los mismos.

Los equipos de medida individual se alojarán en armarios apropiados que les protejan mecánica y térmicamente.

Cuando la red discurra por el interior de un sótano o local anejo, bien diáfano o con uso definido (garaje, trasteros, etc.), la tubería de distribución de combustible líquido se montará por el techo del local.

En las zonas en las que tengan que discurrir por las paredes del mismo se situarán lo más próximo posible al techo o al suelo.

No deberá ir empotrada en paredes, muros, forjados y fábri-cas en general, salvo caso excepcional.

Las tuberías estarán instaladas de forma que su aspecto sea limpio y ordenado, dispuestas en líneas paralelas o a escua-dra con los elementos estructurales del edificio.

La separación entre tuberías y su accesibilidad serán tales que pueda manipularse o sustituirse una tubería sin tener que des-

montar el resto.

Los apoyos o amarres de las tuberías serán tales que no se puedan producir flechas superiores al 2 por 1.000, ni ejerzan esfuerzo alguno sobre elementos o aparatos a los que estén unidas, permitiendo la libre dilatación de la tubería.

Entre sujeción y tubería se intercalará material elástico apro-piado.

Existirá al menos un soporte entre dos uniones de tuberías y, con preferencia, se colocarán éstos al lado de cada unión.

Los tubos llevarán elementos de soporte a una distancia no superior a la indicada en la tabla siguiente:

TUBOS DE COBRE

Diámetro Nominal Separación máxima de la tubería en mm. entre soportes en metros.

< 15 1,80

20 2,50

25 2,50

32 2,80

40 3,00

60 3,00

70 3,00

80 3,50

100 4,00

125 5,00

150 6,00

TUBOS DE ACERO

Diámetro Nominal Separación máxima de la tubería en mm. entre soportes en metros

10 1,20

De 10 a 20 1,80

De 25 a 40 2,40

De 50 a 100 3,00

No se podrán utilizar soportes de madera o alambre como elementos fijos. Si se emplearan durante la ejecución de la obra deberán ser desmontados al finalizar ésta o sustituidos por los indicados anteriormente.

Todos los soportes deberán ir montados sobre elementos elás-ticos, empotrados en la fábrica a la que se sujete la tubería, a fin de evitar transmisión de ruidos y vibraciones a la edifi-cación.

Cuando las tuberías pasen a través de muros, tabiques, for-jados, etc., se dispondrán manguitos pasamuros protectores, que dejen espacio libre alrededor de la tubería de 10 mm, de-biendo rellenarse este espacio con materia plástica. Los man-guitos deberán sobresalir de los paramentos al menos 5 mm.

Page 11: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

11

F&C

Dentro de la vivienda, e inmediatamente antes del equipo de consumo, se instalarán los siguientes elementos:

• Válvula limitadora de presión, con o sin manómetro.

• Válvula de corte automática (electroválvula enclavada con el quemador) o manual, instalada inmediatamente antes del quemador.

• Filtro.

4. PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO

Las instalaciones, los equipos y sus componentes destinados a la protección contra incendios en un almacenamiento de combustibles líquidos se ajustarán a lo establecido en el re-glamento de instalaciones de protección contra incendios.

La protección contra incendios estará determinada por el tipo de líquido, la forma de almacenamiento, su situación y la distancia a otros almacenamientos y por las operaciones de manipulación, por lo que en cada caso deberá seleccionarse el sistema y agente extintor que más convenga.

4.1. Instalaciones de superficie en exterior de edificios

4.1.1. Protección con agua

No necesitan sistemas de protección contra incendios por agua, los almacenamientos de superficie, cuando su capaci-dad global no exceda de:

-500 metros cúbicos para los productos de la clase C.

-Sin límite para los productos de la clase D.

Deberán disponer de un sistema de abastecimiento de agua contra incendios, los almacenamientos de superficie con ca-pacidades globales superiores a las anteriores, y que no exce-dan de 1.000 metros cúbicos para los productos de la clase C.La red de distribución de agua, en este caso, será de utili-zación exclusiva para este fin, y deberá tener las bocas de incendio suficientes, mediante hidrantes de arqueta o de co-lumna, o bocas de incendio equipadas, que aseguren de for-ma inmediata y continua el caudal de agua requerido según lo establecido en la Instrucción Técnica MI-IP03.

4.1.2. Protección con extintores

En todas las zonas del almacenamiento donde existan co-nexiones de mangueras, bombas, válvulas de uso frecuente o análogos, situados en el exterior de los cubetos y en sus ac-cesos se dispondrá de extintores del tipo adecuado al riesgo y con eficacia mínima 144b para productos de clase B y de 89b para productos de las clases C y D.

Los extintores, generalmente, serán de polvo, portátiles o so-bre ruedas, dispuestos de tal forma que la distancia a recorrer horizontalmente desde cualquier punto del área protegida hasta alcanzar el extintor adecuado más próximo no exceda de 15 m.

La distancia de los extintores a los puntos de suministro no podrá exceder de 15 m para clase B y 25 m de clases C y D.

4.2. Instalaciones de superficie en interior de edificios

Para los productos de las clases C y D se instalarán extintores de tipo adecuado al riesgo y con eficacia mínima 89b.

En todas estas instalaciones los medios de protección y extin-ción que tengan funcionamiento manual deberán estar al al-cance del personal que los maneje. Entre el almacenamiento y los equipos la distancia máxima en horizontal no excederá de 15 m; de estar los tanques dentro de cubeto o habitación, los equipos se encontrarán fuera.

NOTA: En nuestro país los depósitos de combustibles liqui-dos derivados del petróleo se rigen por el DS 160 publicado el 7 de julio 2009 en el Diario Oficial (Reemplaza al DS 90 de 1995).

Page 12: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

F&C

12

Mucho se habla hoy en Chile de las nuevas tecnologías que utilizan energías renovables. Ya sea con energía solar térmica, calderas de condensación, bombas de calor, biomasa, etc., los nuevos sistemas están penetrando progresivamen-te el mercado y están ganando un espacio cada vez más significati-vo, lo cual es esperable conside-rando el aumento en la oferta de productos que nos permiten sacar provecho de un potencial ahorro energético, sobre todo si compara-mos con los costos actuales de los combustibles tradicionales.

El tema cobra especial relevancia, en la aplicación de estas tecnologías para viviendas particulares, cuyos propietarios esperan reducir considerablemente su consumo energético y aliviar, de esta forma, el mayor de los gastos energéticos en una casa, la calefacción, que puede en algunos casos, representar fácilmente más del 50% del gasto en energía de una vivienda.

ENTENDIENDO LA CALEFACCIÓN:

La mejor calefacción es sinónimo de confort, es eficiente y no se ve, sólo se siente.

El confort es una cuestión personal y subjetiva, pero la ca-lefacción de hoy pone a nuestro alcance de manera sencilla las condiciones térmicas ideales para el confort de nuestra familia. Para conseguirlo, tenemos claro que este “beneficio” implica un consumo energético no menor y se deben consi-derar todos los factores externos e internos que influyen en su resultado: pérdidas energéticas de la vivienda, humedad, ventilación, exposición a los factores climáticos, etc.

Sin embargo, lograr una condición de confort y seguridad, como sólo la pueden entregar los sistemas de calefacción central, no tiene porqué representar altos costos ni consumos energéticos desatados. ¿Cómo abordamos entonces en forma eficiente y sencilla estas variables?

La Calefacción CentralMitos y Realidades de un mercado que se

adapta al cambio tecnológico

Artículo proporcionado por Patricio Geni J. Jefe Unidad de Negocios Eficiencia Energética y Renovables Anwo S.A.

A veces olvidamos que hay sim-ples acciones a seguir y pequeños detalles a implementar para con-seguir el objetivo:

Gestión Horaria - Programe el Confort:

Las necesidades de calefacción de una vivienda no son constantes ni a lo largo del año, ni a lo largo del día. La temperatura exterior varía, aumentando gradualmente desde que amanece hasta primeras ho-ras de la tarde para luego volver a descender.

Por eso, es muy importante disponer de sistemas de regula-ción de la temperatura para adaptarla a nuestras necesidades de confort y controlar el horario que permanecen en marcha los sistemas de calefacción. Basta cambiarse a un termostato programable, para optimizar el perfil de consumo en una vi-vienda. Esto permitirá al usuario fijar las temperaturas en di-ferentes franjas horarias e incluso para fines de semana o días especiales y programar la puesta en marcha de la calefacción unos instantes antes del regreso a casa. Los termostatos pro-gramables optimizan el consumo y permiten un control más preciso de nuestro gasto energético.

Gestión Térmica - Gradúe su Confort:

Los sistemas de ca-lefacción no deben usarse para pasar calor sino para no pasar frio.

Basados en esta sencilla premisa y administrando en forma eficiente nuestros hábitos de consumo energéti-co, podremos dis-

Page 13: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

13

F&C

Articulo

minuir notablemente nuestro consumo en calefacción. Por otro lado, si se exigen temperaturas adecuadas, también se modera el gasto energético. La temperatura a la que progra-mamos el termostato condiciona el consumo de energía de nuestro sistema de calefacción: por cada grado que aumen-temos la temperatura, se incrementa el consumo de energía aproximadamente un 7% - 8%. Se recomienda regular el ter-mostato de una vivienda para una temperatura entre 19 y 20ºC. Esto produce una sensación de bienestar y confort para la mayoría de las personas.

Gestión por Zonas – Fije las Prioridades:

Sabemos que algunos días son más fríos que otros, e incluso que no se necesita el mismo calor en todas las habitaciones de una vivienda: los espacios comunes (living, comedor, etc.) tienen por lo general una ocupación distinta a los dormito-rios. Dependiendo de las condiciones de temperatura exte-rior, si contamos con medios para mejorar el control térmico diferenciado en los distintos recintos de nuestra vivienda, se pueden alcanzar importantes ahorros energéticos.

Para los sistemas de caldera y radiadores de agua caliente, un procedimiento simple y económico para mantener la tempe-ratura óptima en cada una de las habitaciones, dependiendo de su nivel de ocupación, consiste en reemplazar las válvulas convencionales por válvulas termostáticas en los radiadores. Estas válvulas tienen varios niveles de ajuste, en función de la temperatura deseada, abriendo o cerrando el paso de agua caliente al radiador, según corresponda.

¿Y que Pasa en Los Edificios?

La calefacción central en edificios, con medición y regula-ción individualizadas para cada una de los departamentos es, desde el punto de vista energético y económico, un siste-ma muy eficiente que permite controlar en forma activa los consumos, entregándoles a los usuarios una herramienta de validación de sus consumos reales y costos asociados. Adop-tar medidores de energía individual es una inversión que se paga sola.

EL IMPACTO MEDIOAMBIENTAL Y EL COSTO EN SALUD

Luego, cuando transamos calidad de confort por economía, es necesario entender que los sistemas de calefacción más sencillos y económicos, conllevan también desventajas en términos de la pérdida de control sobre el confort y también para nuestra salud. Por ejemplo, es típico el efecto nocivo en la salud de los habitan-tes de una vivienda (espe-cialmente niños y adultos mayores) si se usan estufas portátiles (a parafina) que funcionan en ambientes cerrados o poco ventila-dos, donde un equipo de 2kW de potencia encendi-do durante 2 horas, es su-ficiente para aumentar en un 40% los contaminantes

al ambiente (principalmente monóxido).

Además de los inconvenientes propios de estos aparatos (ma-los olores, suciedad, trasvasije permanente del combustible, etc.) estos sistemas debieran utilizarse solamente como cale-facción complementaria en períodos muy limitados del día y asegurando una alta tasa de ventilación.

LOS SISTEMAS DE CALEFACCIÓN EFICIENTES:

La tecnología nos ofrece hoy soluciones eficientes, seguras y con gran potencial de ahorro energético en el consumo de combustible asociado a la calefacción. Tal es así en el caso de las calderas de condensación a gas (35% de ahorro1), las bombas de calor (70% de ahorro2) y las calderas de biomasa (60% de ahorro3) por mencionar algunas.

Pero la mayoría de las veces, incorporar estos sistemas, con-lleva una inversión inicial no menor, aún cuando sabemos con certeza que estos sistemas alternativos, amigables con el medioambiente y energéticamente eficientes, se pagarán por sí solos en el mediano plazo, entregándonos por muchos años y en forma fiable, confort ambiental de calidad y a bajo costo.

Sin embargo, podemos hacer aún más que sólo incorporar un sistema tecnológicamente avanzado, eficiente y de calidad. De ahí la importancia que el usuario de calefacción entienda ciertos conceptos básicos al momento de definir una instala-ción para calefacción eficiente, que suelen ser subestimados en nuestro mercado y que van de la mano del ahorro y efi-ciencia energética en una vivienda:

1. LA ENVOLVENTE TÉRMICA:

Tomando como base la nueva normativa chilena (2006), tene-mos un factor de de-manda energética cer-cano a 80w/m2 en una vivienda promedio considerando 0ºC de temperatura exterior. Si esto lo comparamos con los 48w/mt que es el estándar actualmen-te exigido en Europa pero considerando una temperatura exterior en invierno de -13ºC ¿Que estamos haciendo mal?

En esto no hay magia. Una vivienda o edificio que no cumpla con un nivel de aislamiento térmico adecuado, simplemente no responderá a las exigencias de confort ambiental de sus usuarios y un porcentaje no menor de la inversión, se conver-tirá en energía perdida al ambiente exterior.

1 En sistemas de baja temperatura (piso radiante operando a 40ºC).2 En bombas de calor geotérmicas con un COP de 5.3 Comparando el costo de pellets vs. gas.

Page 14: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

F&C

14

Las nuevas normativas para la construcción en Chile determi-nan trabajar con mayor cuidado los factores de aislamiento de una vivienda, considerando el uso de mejores materia-les constructivos que cumplan con estos nuevos estándares. Aún así, a nivel país, nos encontramos lejos de los niveles de aislamiento térmico más adecuados para sostener en forma eficiente un sistema de calefacción de baja temperatura.

2. CALEFACCIÓN DE BAJA TEMPERATURA:

El gasto en calefacción suele representar la mayor inversión energética de una vivienda. Los beneficios de diseñar los cir-cuitos de calefacción para que operen a bajas temperaturas, es decir, calentar agua a 40-50ºC para obtener una tempera-tura ambiente de 21ºC.

Esto es muy di-ferente a un sis-tema de cale-facción donde se debe calentar el agua a cerca de 80ºC con el consiguiente so-brecosto en con-sumo energético, lo cual aumenta las demandas so-bre el sistema de calefacción y di-ficulta el poten-cial de ahorro.

Por este motivo, es imperativo que ante la premisa de cómo diseñar un sistema de calefacción eficiente, especialmente si la tecnología a utilizar para calentar el agua es de bajo con-sumo energético o utilizan fuentes renovables, los sistemas de calefacción deben estar idealmente diseñados para traba-jar en baja temperatura!

En el caso de radiadores, máximo a 60ºC y en el caso de piso radiante, máximo a 40ºC. Con estos rangos de temperatura obtendremos un significativo ahorro de energía y el máximo rendimiento posible de los sistemas de energías renovables sin sacrificar el confort!

3. LA CONDUCCIÓN CLIMÁTICA

Cuantos días al año tenemos temperaturas bajo cero grados en la zona central de Chile?

Este pequeño ejercicio nos permite entender que dimensio-nar un sistema para cubrir demandas máximas de calefacción en una vivienda es siempre relativo a la condición térmica que tenemos en el exterior. Luego si a 0ºC un circuito de radiadores requiere 80ºC para entregar 21ºC de confort, pero esta situación sólo se presenta un número limitado de días en el año (menos de 10 días en Santiago por ejemplo)…luego poder ajustar la respuesta de nuestro sistema de calefacción a estos cambios de temperatura exterior implica contar con una eficiente herramienta de ahorro energético.

De eso trata el Principio de Conducción Climática.

Por eso, hoy en día, todas las calderas de calefacción Anwo de última generación, cuentan con retroalimentación, en tiempo real, de los cambios en las condiciones ambientales al exterior de una vivienda o edificio, ajustando de esta forma su potencia, por medio de un sensor de temperatura exterior.

Esto permite operar bajo el concepto de “conducción climá-tica”, es decir, el nivel de confort interior en la vivienda se ajustará en función de los cambios en la temperatura exterior, lo cual contribuye a:

• Mejorar el rendimiento del sistema.• Optimizar el consumo energético.

Si hacemos las cosas bien y planificamos adecuadamente el diseño de un sistema de calefacción, la incorporación de

Page 15: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

15

F&C

Articulo

sistemas basados en ahorro energético y eficiencia operati-va tendrán asegurado el camino para consolidarse en forma exitosa en nuestro mercado. Así también los usuarios verán sus expectativas de ahorro energético cumplidas y su entorno tendrá las condiciones de confort aseguradas.

Para ello, sin embargo, es necesario que todos los actores del mercado: arquitectos, proyectistas, instaladores, entidades públicas y usuarios finales, entiendan correctamente y adop-ten, los conceptos y factores que determinarán la eficiencia (y por ende el ahorro) final, de un sistema de calefacción.

PARA AHORRAR ENERGÍA PRIMERO HAY QUE INVERTIR:

INVERTIR EN AHORRO ENERGÉTICO, ES EXACTAMENTE ESO: UNA INVERSIÓN, NO ES UN GASTO.

En general, es importante establecer que las soluciones de ahorro energético son más costosas porque incorporan signi-ficativos desarrollos tecnológicos.

Sin embargo, como usuarios o potenciales compradores de sistemas eficientes de calefacción, decidimos normalmente en función del costo presente del equipo y dejamos fuera del proceso de toma de decisiones, parámetros de comparación objetivos, mucho más relevantes, y que dicen relación con el comportamiento futuro de esa “inversión”, como es su RENTABILIDAD: el plazo en el cual la inversión debe amor-tizarse, además de los años adicionales durante los cuales el equipo o sistema de calefacción, continuará funcionando en forma óptima, entregando los ahorros energéticos esperados en forma GRATUITA.

Hoy en día la clave del éxito del ahorro energético eficien-te se basa en poner en práctica acciones de sentido común de bajo costo y tomar lo mejor de las diversas tecnologías disponibles, e integrarlas de manera inteligente para lograr resultados satisfactorios.

Por eso la importancia de adecuar el consumo para minimi-zar el gasto por medio de:

•Comparar objetivamente la calidad de los distintos sistemas disponibles en el mercado.

•Verificar el rendimiento (menor consumo por unidad de energía producida) del equipo.

•Evaluar las prestaciones y vida útil del producto.•Utilizar equipos más eficientes.•Optimizar su actual instalación de calefacción.•Modificar los hábitos de consumo.

Page 16: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

F&C

16

Luego de un periodo largo de silencio, nuevamente vengo a expresar mi opinión acerca de aspectos contingentes de nuestra especialidad, esperando aportar más allá de lo in-corporado normalmente en nuestros diseños.

Claramente el mayor avance de los últimos años, es la in-corporación de los conceptos de ahorro de energía y efi-ciencia energética, aspectos donde afortunadamente se continúa avanzando. Se destaca desde ya algunos años la vigencia de la reglamentación térmica a nivel residen-cial, que impone aislamiento térmico mínimo en muros perimetrales y cubierta de techumbre, además de criterios para diseño de superficies vidriadas. Esta reglamentación además ayuda como base para las otras aplicaciones que deberían al menos incorporar los mismos conceptos. Hace solo unas semanas recibimos la buena noticia que se pue-de acceder a incentivos por la utilización de energía solar para calentamiento de agua sanitaria, que había sido un sueño de años. Por otro lado hay aportes permanentes de las instituciones del ámbito de la construcción, además del programa “País Eficiencia Energética”, diplomados en Universidades y el aporte de numerosos entes anónimos, que permite avanzar en este camino. Por otro lado surgen diversas iniciativas para ampliar el conocimiento acerca del tema, haciéndose más familiar y cada vez menos árido, donde se incorporan cada vez más profesionales al tema.

Aún así, seguramente seguirán persistiendo proyectos don-de predominan las “cajas de vidrio” donde se privilegian los conceptos de transparencia y estéticos, en desmedro de conceptos básicos de ahorro de energía. Los edificios con fachada vidriada en toda su altura, y/o lucarnas sin un diseño adecuado, que mitigue el calor por radiación solar directa, son aplicaciones que vemos reiteradas, donde el concepto de ahorro de energía o eficiencia energética di-fícilmente tendrá cabida. En el diseño, normalmente no se toma en cuenta a los usuarios cuyos puestos de trabajo se ubican en la cercanía de las fachadas vidriadas asoleadas, bajo la influencia implacable de la radiación solar. Para mitigar el efecto de la radiación solar directa, los mandan-tes, con su caja de vidrio ya construida, se vean obligados a realizar estudios, que terminan agregando cortinas black out (que sepultan el concepto de transparencia), y/o films que se agregan a los vidrios que permiten reducir el ingreso de calor por radiación solar. Típicamente, además se debe

Avances en Eficiencia Energética

Artículo elaborado por Joaquín Reyes Ruz, de la empresa CINTEC [email protected] - www.cintec.cl

realizar refuerzo de la climatización, donde la eficiencia energética pasa a un plano absolutamente secundario, ya que pasa a ser un problema de confort que simplemente hay que resolver.

En una oficina perimetral con fachada vidriada en toda su altura, la radiación solar puede ser tan relevante que un usuario con 22º C en el ambiente, simplemente esta asa-do, y las personas ubicadas a tres metros de la fachada asoleada con 22ºC, estará adecuadamente confortables. Se debería diseñar para mantener 18ºC en toda la zona peri-metral asoleada para mitigar el efecto de la radiación solar, de modo que las personas se encuentren medianamente confortables, con el consiguiente mayor gasto en energía y mayor costo de operación, pero además una vez que la fachada no esta asoleada volver a temperatura de confort en rango de 22 a 24ºC.

Típicamente las cargas térmicas peak se calculan para el mes de Diciembre o Enero, pero al tener fachada vidriada en toda la altura el piso, las cargas peak solares típicamen-te se dan en Marzo/Abril dada la trayectoria solar en un ángulo menor (más bajo) que en Diciembre, penetrando la radiación solar con mayor profundidad, aspecto que generalmente no visualiza el diseñador de climatización, acostumbrado a que los peak sean en diciembre.

Un escollo no menor para el diseñador de climatización, arquitectos y mandantes es como tener la certeza o la cer-tificación del fabricante de coeficiente de transferencia de calor y en especial del factor de sombra, más allá que en el desarrollo de la construcción se cambie la especifica-ción técnica del vidrio por costo y/o por criterios estéticos. Un argumento bastante utilizado por arquitectos, es que agregaran serigrafiado a los vidrios, con lo que se consi-dera que se lograra mitigar el efecto de radiación solar, pero lamentablemente el serigrafiado solo realiza un apor-te marginal, despreciable en términos prácticos. El aporte de la doble piel, también bastante utilizada estos últimos años, si bien aporta en la reducción de ingreso de calor por radiación solar, su costo en rango de 6 a 9 UF + IVA, el metro cuadrado, se presenta como una estrategia con relación costo/ beneficio, no siempre adecuada. Si bien se ha realizado varias aplicaciones en Santiago, su diseño en general ha obedecido más bien a un concepto estético,

Page 17: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

17

F&C

Articulo

que a un concepto de ahorro de energía.

El estándar de ASHRAE, número 90.1 acerca de eficien-cia energética, y base para certificación LEED de Green Building, recomienda una superficie vidriada máxima de 40%, de la superficie de fachada, y realiza mayores exi-gencias disminuyendo el coeficiente de ganancia de ca-lor solar (SHGC) para compensar porcentajes de vidriado mayores al 40% de la superficie de fachada. Esta valio-sa recomendación no tiene aún ninguna relevancia en el diseño arquitectónico y cuando se menciona como un criterio o recomendación a tener en cuenta en el diseño, el ingeniero es mirado como alienígena desubicado. Lue-go, esta situación, a la cual no se vislumbra una salida, necesariamente conduce a personas inconfortables en di-ferentes grados, mayor consumo de energía, mayor costo operacional e ineficiencia energética.

El desarrollo tecnológico, afortunadamente abre nuevos horizontes, por ejemplo en la iluminación, para oficinas hace 20 años diseñábamos con tasas de 40 W/m2, y ac-tualmente se diseña con tasas típicas entre 15 y 20 watts/m2, pero ya hay diseños de algunos edificios que han que-brado la barrera de los 10W/m2 con diseños rango de 8 a 10 W/m2.

La industria del equipamiento de climatización, también avanza pasando del COP: (Coeficient of perfomance.- po-tencia útil/potencia entrada, (kW/kW) de 4,0 y superiores, donde se destacan las aplicaciones de VRV (enfriados por aire) con recuperación de calor, con COP integrados

anuales en rango de 4,5 a 5,0. También es destacable en las aplicaciones donde la carga térmica predominante es el enfriamiento, (como en oficinas de grandes plantas o centros comerciales), donde los enfriadores de agua, con compresor tipo tornillo o centrifugo, enfriados por agua, presentan coeficientes de eficiencia hace algunos años im-pensados, en especial a carga parcial. Así, hoy se dispone de enfriadores de agua, con eficiencia de 0,55kW/TR y menores (COP de 6,4 y mayor) que permite diseño de ins-talación global con eficiencia en rango de 0,7 a 0,75 kW/TR que corresponde a COP de 4,7 a 5,0 que también es muy bueno. Mas que destacable aparece el VRV que uti-liza como fuente de rechazo y captación de calor al agua, cuyo COP se empina por sobre 5.0

En resumen, la eficiencia energética se debe abor-dar en la etapa de proyecto, donde surgen los siguientes aspectos revelantes:

· Diseño de la envolvente y en especial superficie y ca-racterísticas de vidrios y lucarnas, por su alto impacto en las cargas térmicas.

· Diseño de iluminación.

· Diseño de ventilación, según cada aplicación, idea-mente variable y/o con recuperación de calor.

· Selección y diseño de equipamiento de climatización eficiente, con uso de recuperación de calor y/o free cooling.

Teniendo en cuenta la optimización de los aspectos an-teriores deberíamos tender a contar con cargas térmicas peak inferiores a 100 Watts térmicos/m2 y a consumos de energía (eléctrica, gas, diesel, etc.) inferiores a 150kWh/m2 año, e idealmente cerca de 100 kWh/m2 año.

Es posible contar con diseños de oficinas con carga peak, inferior a 100 Watts térmicos/m2. Un simple análisis, nos indica las cargas térmicas base. ( Wt: watts térmicos)

Iluminación: 15Wt/m2

Persona 1 cada/10m2, conduce a 13.2Wt/m2 (calor sensible + latente)

Equipos y PC: 12 Wt/m2

Ventilación a 25m3

Sensible: 8,6 Wt/m2

Latente: 6,4 Wt/m2

Subtotal: 55,2 Wt/m2

Luego, para lograr carga térmica peak de 100Wt/m2, las cargas externas, donde la carga revelante es la radiación solar, quedaría disponible 45Wt/m2, luego contar con car-gas térmicas bajo 100 Watts/m2 es factible. Pero, ¿porque a diario nos encontramos con diseños e instalaciones en rango de los 150Wt/m2 y con costos anuales sobre los 250 kWh/m2 año. Creo que no estamos resolviendo bien el de-safío, aunque todo el entorno y el cliente final esta intere-sado en incorporar el concepto de eficiencia energética.

¿El diseñador se cuestiona el y al equipo de diseño (ilu-minación, arquitectura, eléctrico y mandante) para lograr diseños más adecuados energéticamente? ¿O, solo esta-mos diseñando para que la instalación de climatización funcione y que cumpla con criterio de mínima inversión?

Creo que afortunadamente se sigue avanzando en el tema, y en general por buen camino, pero aún seguimos come-tiendo errores burdos, como diseñar fachada con vidrios térmo-panel en la fachada sur y diseñar vidrios simple en la fachada norte, en el mismo edificio., y aunque menos obvio, diseñar doble piel cerrada (no ventilada) que se comporta como colector solar, que impone una carga tér-mica extra que conduce a que cualquier diseño de clima-tización sea insuficiente.

En otro frente, un número no despreciable de edificios esta requiriendo cambiar o reparar su equipamiento por cum-plimiento de su vida útil. Esta se convierte en una opor-tunidad relevante de incrementar la eficiencia energética, al reemplazar los enfriadores de agua. El solo hecho de

Page 18: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

F&C

18

cambiar un enfriador de agua con compresor reciproco, por uno nuevo con compresor tornillo o centrifugo, nos genera ahorro de energía y reducción del costo operacio-nal revelantes, que permite amortizar la nueva instalación en menos de 5 años, solo con los ahorros de energía. Si además el diseño permite cambiar de enfriadores conven-cionales enfriados por aire a enfriadores de agua con con-densación por agua, los ahorros de energéticos y de costo operacional son 1 a 2, que permite recuperar la inversión en nuevos enfriadores en periodos de 2 a 3 años.

Al incorporar conceptos, estrategias y/o equipamientos foráneos, que incrementan la eficiencia energética, sin el adecuado estudio previo, no son garantía de una buena eficiencia energética. Si estos, no son analizados y desa-rrollados según nuestra aplicación y/o condiciones climá-ticas, estos no solo pueden presentar periodos de amor-tización muy largos, sino que además pueden entorpecer y encarecer el diseño e instalación, obteniendo como re-sultado aplicaciones ineficaces y/o ineficientes energética-mente. Algunos casos son las aplicaciones de recuperado-res de calor aire-aire, y también algunas aplicaciones de bombas de calor geotérmicas, diseñadas en lugares donde las bombas de calor aero-térmicas operan adecuadamente con aceptable eficiencia. El caso mas dramático, es cuan-do el analista de certificación energética LEED, exige al di-señador de climatización, que se agreguen recuperadores aire-aire, sin evaluar su conveniencia técnica y económica

Destacable la orientación hacia la eficiencia energética, de las obras estatales, donde en especial el MOP, en sus pliegos de licitación ha incorporado requerimientos de efi-ciencia energética, que ojala se capitalicen y ayuden en consolidar el concepto también en las construcciones del ámbito estatal.

El desafío de los diseñadores, proveedores e instaladores de climatización, que tenemos por delante es aprovechar todo este entorno positivo, además con el apoyo de políti-cas de estado, orientadas a la eficiencia energética, para que efectivamente se avance y consolide el concepto, y se convierta en una metodología de diseño e instalación habitual, y no solo la excepción que confirma la regla.

Page 19: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

19

F&C

Por siempre el ser humano ha buscado diversas formas para mejorar la calidad de vida.

Si orientamos esta premisa, res-pecto de la sensación térmica “Frío”, necesitamos “Calefac-ción”.

No obstante, La Calefacción, se requiere, dependiendo del lugar geográfico donde nos ubiquemos, y por un cierto pe-riodo de tiempo.

Por años, se ha requerido de este servicio, que fundamental-mente es necesario.

Antiguamente el ser humano usó diversos mecanismos natura-les, para obtener calefacción, por ejemplo:

- Abrigo: En la prehistoria, usaban abrigos de pieles, para evitar que el calor proporcionado por uno mismo, no se escapara, y viceversa, el frio externo, no le afectara en su interior.

- Fuego: Luego de esto surgió el fuego, el cual podía ser utili-zado de distintas formas, dentro de ellas la calefacción.

En la actualidad, considerando estos dos parámetros, anterior-mente mencionados, son fundamentales para proporcionar Calefacción. El Abrigo, si lo orientamos a la infraestructura (vi-vienda) y el fuego como fuente de calor.

El Ministerio de Vivienda y Urbanismo “MINVU”, ha modi-ficado la Ordenanza General de Urbanismo y Construcción “OGUC”, incorporando reglamentaciones. Estas, para ser apli-cadas a la infraestructura (vivienda), la cual es la Reglamen-tación Térmica. Por ahora existen dos de tres, las cuales son:

1º Reglamentación Térmica, aplica a la Techumbre.

2º Reglamentación Térmica, aplicada a la Envolvente.

La primera Reglamentación Térmica está orientada a la Te-chumbre, y consiste principalmente en aplicar diversos ma-

CalefaciónPasado - Presente - Futuro

Artículo elaborado por el Sr. Ariel Rodrigo Díaz Matus Ingeniero Ejecución en Climatización,

Constructor Civil, Docente Departamento de Ingeniería Mecánica, USACH

teriales aislantes en la techum-bre, con esto se disminuye la disipación calórica (o perdida de calor), que se encuentra al interior de la infraestructura, y así permanece por más tiempo la temperatura de confort en el interior del inmueble.

Respecto de la segunda Regla-mentación Térmica, se aplica a la envolvente, considerando en esta: muros (puertas y ventanas), pisos (siempre y cuando estos estén ventilados).

La tercera Reglamentación Tér-mica, está orientada principal-mente a la Certificación de la

Energía Térmica, la cual está en proceso.

Claramente esto, ha sido de gran utilidad, ya que nos permi-te trabajar dentro de parámetros más tangibles y así proponer ideas para poder satisfacer al usuario, mirado desde el punto de vista del confort humano.

Con lo anterior y sumado a un tema que hoy en día está muy en boga, “Eficiencia Energética”, se puede aplicar, “benefi-ciando al usuario”, orientado a la Calefacción y por otro lado aportando en la disminución del Calentamiento Global.

La Figura 1, representa de cierta manera como las hojas de un árbol captan los rayos que emite el sol, para así nutrirse y cre-cer. En este caso las hojas son celdas fotovoltaicas, captando la energía del sol, para ser aplicadas en uso de energía eléctrica.

Ahora bien, retomando el tema principal, que es la Calefac-ción, y considerando la Eficiencia Energética, utilizando ener-gías renovables o alternativas, se pueden lograr varios avances en nuestra especialidad, como lo es: “La Climatización”.

¿Cómo?, es la pregunta que uno se haría, y la respuesta es: pueden ser varias, pero las más conocidas son las siguientes:

Energía Solar:

En estricto rigor, las energías renovables tienen su origen en

Figura. 1.

Page 20: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

F&C

20

Figura 2. Potencial solar en el mundo.

la energía solar, es decir, la energía eó-lica, geotérmica, mareomotriz, e inclu-so la biomasa, son aprovechamientos indirectos de la energía aportada por el sol. Sin embargo, de forma específica la radiación solar ofrece varias maneras de recuperación energética, ya sea como vía de calentamiento que reemplaza el consumo de energías convencionales, producción de electricidad y, potencial-mente, la obtención de combustibles de uso directo, como podría ser el hidróge-no. La radiación solar en el mundo varía se-gún la ubicación geográfica y concentra los mayores potenciales en los desiertos (Sahara, Atacama, Gobi, entre otros). En la Figura 2, se puede apreciar el poten-cial que tenemos nosotros como país.

Colectores Solares

La forma más antigua de aprovecha-miento de la energía solar es el calentamiento de las viviendas, pasando por aplicaciones más industriales. Esta forma de utili-zación se puede considerar como pasiva (energía solar pasiva), pues hace uso directo de la luz y el calor del sol, captándolos, almacenándolos y distribuyéndolos de forma natural, sin nece-sidad de elementos mecánicos.

La mayoría de los casos (por ejemplo, en las viviendas), la de-manda de energía para el calentamiento del agua sanitaria se mantiene casi constante en el transcurso del año, razón por la cual se puede aprovechar eficientemente la gran oferta de radiación solar durante el verano para la producción de agua

Figura 3. Evolución anual de la irradiación solar y demanda de energía para A.C.S. y Calefacción.

caliente sanitaria “A.C.S.”, mediante sistemas solares térmicos. Este es el motivo de que en muchos países se suelan emplear estas instalaciones solares para dicha función.

Debido a las condiciones climáticas es obvio que se disponga de menos radiación solar en los momentos cuando más se ne-cesita la calefacción. En la Figura 3, se representa la evolución anual de la irradiación solar, la demanda de energía, tanto para A.C.S. como para Calefacción (Cabe señalar que la Figura 3, representa registros que corresponden al continente Europeo, por lo cual debemos considerar que en nuestro país es época de verano, cuando en Europa es invierno).

Page 21: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

21

F&C

Figura 4. Disposición de tubería en la tierra.

Mientras que la demanda de energía para A.C.S. sigue siendo prácticamente constante durante todo el año, la demanda de energía para Calefacción es mucho mayor en invierno, cuando la irradiación es más baja.

La gran mayoría de las instalaciones solares térmicas instaladas hoy en día, se utilizan para el calentamiento de agua sanitaria, debido a la relación relativamente favorable entre la demanda y oferta de energía expuesta en la Figura 3.

Se deja en claro que es sólo un apoyo a la calefacción el siste-ma de energía solar, la idea principal es elevar la temperatura de surtidor en el sistema de calefacción, sea cual sea el emisor de calor, para que la caldera no utilice mucho combustible, haciendo que el diferencial de temperatura sea cada vez más bajo.

Energía Geotérmica

Geotermia, es una tecnología que utiliza la energía renovable de la tierra para proporcionar a su infraestructura (vivienda), un ambiente confortable en cualquier época del año, sea calor o frío, lo que usted necesite, logrando así la temperatura de-seada en su hogar.

La tierra posee en su interior un núcleo incandescente que se encuentra a grandes temperaturas. Parte de este núcleo, como consecuencia de la existencia de grietas en el terreno puede llegar a la superficie terrestre for-mando lo que denominamos vol-canes.

Por tanto es claro que la tierra expe-rimenta al aumentar de profundidad una variación de temperatura.

Para aplicar este tipo de Energía, se pueden ocupar dos fluidos, como medios de trasferencia de calor:

Figura 5. Disposición de tuberías en la tierra.

Figura 6. Ejemplo de temperaturas en verano.

Figura 7. Ejemplo de temperaturas en invierno.

Agua

Esta se hace circular por medio de tuberías dispuestas horizon-tal o verticalmente en la tierra (Figura 4), para así trasferir calor aportado por la tierra hacia el agua y ser utilizado como medio de climatización dentro de la infraestructura.

Aire

De la misma forma que lo anterior, al aire se usa para realizar las renovaciones de aire dentro de la infraestructura, ingresan-do por ejemplo, en periodo invierno a una temperatura supe-rior a la del medio ambiente externo. En las Figuras 6 y 7, representan las temperaturas que se pue-den llegar a lograr, claro está, que estas mediciones están rea-lizadas en Europa.

CONCLUSIÓN:

Para hacer uso de estas energías, renovables o alternativas, se debe indiscutiblemente considerar la Reglamentación Térmica vigente en nuestro país, tomando en cuenta los aspectos más relevantes como son: constructivos y ubicación geográfica.

Con lo anterior, se pretende llegar respecto de la construc-ción (vivienda), de bajo consumo energético, o de otra ma-nera como también se le conoce con el nombre de: “La Casa Pasiva”.

Page 22: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

F&C

22

Diccionario TécnicoProfesional

Material extraido de la página Web.www.caloryfrio.com

Letra R

R22El R22 es un fluido refrigerante CFC (Clorofluorocarbono) que está actualmente prohibido para su utilización en nue-vas instalaciones. Presenta el inconveniente de ser extrema-damente destructivo para la capa de ozono.

R407CEl R407C es un fluido refrigerante que se desarrolló como solución de transición para hacer frente a la prohibición de empleo de los CFC´s (R22) y sustituirlos por fluidos menos nocivos para la capa de ozono. No es un fluido puro (azeótropo), es decir, que está formado por varios fluidos para obtener su temperatura de cambio de estado. Es un HFC (Hidro Fluoro Carbono). Se utiliza princi-palmente en los pequeños sistemas de climatización domés-tica (climatizadores sistema Split).

R410AEl R410A es un fluido refrigerante HFC (Hidro Fluoro Car-bono) que presenta mejores calidades físicas que el R407C. Es un fluido puro, es decir, que no es una mezcla de otros fluidos. Los HFC sustituyen ahora a los CFC´s que son muy nocivos para la capa de ozono. Se lo utiliza para todas las clases de aplicaciones de climatización y refrigeración (bom-ba de calor, climatizador, etc.)

Radiador con acumulaciónUn radiador con acumulación es un radiador eléctrico de inercia térmica que consta de acumuladores que acumulan el calor producido por una resistencia eléctrica durante los períodos de “horas nocturnas”. Este método de calefacción apareció con las tarificaciones de la electricidad que incita-ban a consumir durante la noche más que durante el día. El calor es difundido a continuación por un ventilador controla-do por un termostato. Un radiador con acumulación es más económico en su uso que el convector eléctrico.

Radiador de inerciaEl radiador de inercia es un radiador eléctrico que da un ca-lor suave a causa de la radiación y la inercia comparable a una calefacción de agua caliente tipo calefacción central. Esta inercia es obtenida por el hecho que un fluido termo portador se integra en el interior del radiador eléctrico. Este fluido se pone en movimiento en el interior del radiador, calienta las paredes metálicas del radiador y él mismo irradia

el calor en la estancia a calentar. El confort por el calor suave es superior al de un simple convector eléctrico.

Radiador de inercia térmicoUn radiador de inercia térmico permite la difusión suave del calor calentando una masa de material capaz de acumular las calorías que se le aportaron. La masa de material calen-tada puede ser de fundición, de cerámica, de ladrillo, de hormigón, etc. la velocidad de enfriamiento de este material que se controla por aislantes complejos. El radiador a iner-cia térmico permite evitar las sacudidas de funcionamiento (interrupción/puesta en marcha del termostato) para entregar un calor muy uniforme. Los radiadores con acumulación son radiadores de inercia térmicos especiales que incluyen una gran cantidad de masa calentada.

Radiador por infrarrojoUn radiador por infrarrojo produce un calor denso en forma de radiación infrarroja haciendo pasar una corriente eléctrica por una resistencia que emite su radiación principalmente en infrarrojo. La radiación emitida en todas las direcciones se refleja en una única dirección hacia los objetos o personas que deben calentarse gracias a un reflector cóncavo. Existen radiadores a gas y estufas de petróleo que emiten en su calor en forma de radiación infrarroja.

Radiador-RadianteEl radiador radiante es un radiador eléctrico que produce un calor uniforme y continuo por transferencia térmica infrarroja hacia las paredes, objetos u ocupantes.

Recipiente de condensaciónRecipiente situado bajo la batería fría que recupera el agua de condensación.

Recuperación de calorEn Calefacción la recuperación de calor se produce a dife-rentes niveles. La recuperación puede efectuarse de los hu-mos calientes en la salida de la caldera. La recuperación de calor puede también efectuarse al nivel del condensador de un grupo frigorífico. La recuperación de calor alrededor de una chimenea o alrededor de un hogar cerrado se dirige ha-cia las estancias que hay que calentar.

Recuperador de calorUn recuperador de calor es un intercambiador térmico que permite a una fuente de calor calentar un fluido termo por-tador aire o agua: Recuperador de calor de aire: utilizado en las chimeneas, existe varias clases que recuperan el calor del

Page 23: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

23

F&C

Diccionario

hogar abierto o el interior para calentar la casa. Recuperador de calor de agua: recupera el calor del hogar por un circuito de agua para la calefacción de la casa o el agua caliente sa-nitaria (ACS).

Reducción directa de presiónSe llama reducción directa, la técnica de climatización que en el ciclo frigorífico, consiste como su nombre indica, en colocar las calorías en un reductor de presión directamente en contacto con la fuente de calor que debe recuperarse. Este reductor de presión puede ser un captador geotérmico en el caso de una bomba de calor geotérmica o un intercambiador con aletas que recupera las calorías con el aire en el caso de una bomba de calor Aero térmica o climatizador sistema Split.

Reductor de presiónÓrgano cuya función es hacer bajar la presión del fluido re-frigerante y de evaporar el fluido absorbiendo la energía con-tenida en el aire de un local, reduciendo así la temperatura ambiente.

RefrescamientoEnfriamiento moderado del aire insuflado, sin control de la temperatura del local. Las potencias que se ofrecen son infe-riores a las de un sistema de climatización.

RefrescarAcción que consiste en bajar la temperatura excesiva de un local con el fin acercarla a su temperatura óptima de confort o de utilización. Podemos refrescar también el aire para al-macenar productos alimenticios o para hacer funcionar los ordenadores. Refrescar es un sinónimo de enfriar aunque la noción de refrescar sea menos amplia que la de enfriar la que se refiere a temperaturas más bajas.

RefrigeraciónLa refrigeración es el nombre genérico para designar el con-junto de los procedimientos que sirve para bajar la tempera-tura en un espacio cerrado para conservar productos. El frío permite en efecto, parar el crecimiento bacteriano y disminu-ye las reacciones químicas indeseables para aumentar la vida útil de un producto.

RefrigeranteEl refrigerante es el fluido frigorífico que llena un circuito de bomba de calor o climatizador.

Ejemplos los R 407C, R 410ª. Su capacidad para transmitir el calor o el frío cuando se comprime o descomprime a niveles de presiones características, en realidad es un fluido extendi-do en toda la industria frigorífica.

RegulaciónEn confort térmico, la regulación es el conjunto de las técni-cas destinadas a controlar la temperatura y otros parámetros como la higrometría, de un sistema de calefacción, climati-zación, o ventilación con el fin de obtener el confort en la casa, el apartamento o el edificio. Se habla así de regulación de temperatura ambiente, de regulación en función del exte-rior. La regulación se asocia, a menudo, a la función de pro-gramación y gestión. Por ejemplo un módulo de regulación con termostato de ambiente podrá también diferenciar según

las horas y los días, los métodos de confort, la desocupación y horas de frio intenso.

Regulación diferencialLa regulación diferencial es un sistema con captadores y un regulador que mide una diferencia de temperatura, presión y otros. Se habla de regulación diferencial, por ejemplo, en un sistema que combina un equipamiento solar con una caldera. La regulación diferencial permite administrar la prioridad de captación de calor de la energía solar con relación al sistema solar combinado para la calefacción.

Regulación en función del exteriorLa regulación en función del exterior es un proceso de regu-lación que hace variar la potencia del sistema de calefacción o climatización en función, generalmente, de la temperatura exterior. Tomemos el caso de una caldera con una regulación en función del exterior. Esta regulación va a seguir una ley de calefacción o “derecho de calefacción” que va a hacer va-riar linealmente la temperatura de la caldera en función de la temperatura exterior. Cuanto más frío haga, la temperatura de la caldera será más caliente. Por ejemplo, para -10°C en el ex-terior, el agua caliente se suministrará a 70°C,…, y para 12°C en el exterior, el agua de la caldera se suministrará a sólo 30°.

Regulación inalámbricaLa regulación inalámbrica es un método de regulación sin ca-bles, es decir, que las conexiones entre sondas o captadores, reguladores y accionadores se efectúan por vía inalámbrica mediante redes locales radioeléctricas. Los datos de produc-ción son transmitidos por ondas de radio, ondas hertzianas entre equipamientos digitales y generalmente sobre cortas distancias.

Regulación/programaciónLa regulación-programación asocia la regulación para contro-lar un dato físico como la temperatura interior de una estancia por ejemplo, con una función de programación implicando, según las horas, días o escenarios, modos de confort, desocu-pación y heladas.

RendimientoEl rendimiento es la relación lo que se produce y lo que se consume para producirlo. El rendimiento de combustión da un ratio inferior al 100 % del hecho que la combustión no es perfecta (partes que no se queman). El rendimiento de una caldera también debe tomar en consideración las pérdidas por las paredes de la misma. En el mismo sentido, el rendi-miento de producción debe tener en cuenta las pérdidas de la caldera por los humos.

Rendimiento sobre PCILas normas españolas y europeas aconsejan el PCI como re-ferencia de cálculo de rendimiento de una caldera. El poder calorífico inferior PCI indica la cantidad de calor que puede ser producido con una determinada cantidad de combusti-ble (sólido, líquido o gaseoso). Con este valor de referencia, los productos de combustión están disponibles en el estado gaseoso. El rendimiento sobre PCI expresado en porcentaje permite evaluar el rendimiento de la caldera.

Page 24: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

F&C

24

ResistenciaUna resistencia de calefacción es un material conductor a base de metal que presenta una resistencia eléctrica al paso de una corriente que lo eleva a una temperatura dada por el efecto Joule. Las resistencias de calefacción son estudiadas para ofrecer una cierta temperatura bien sea por radiación por infrarrojo, o bien por conducción térmica en función de la aplicación de calefacción. Ciertas resistencias son conce-bidas para librar poco calor con el fin de mantener una super-ficie sin hielo (canalones, rampas de acceso, etc.) o mantener una temperatura de base en un local (cables de trazado, suelo radiante eléctrico).

Resistencia térmicaLa resistencia térmica (R), mide la resistencia que el grosor de un material opone al paso del calor.

Constituye en realidad su poder aislante que es tanto más fuerte cuanto R es más elevado.

Depende del coeficiente de conductividad térmico (lambda) del material y su grosor.

ReversibilidadLa reversibilidad de un sistema de climatización permite cli-matizar en verano y garantizar la calefacción en período in-vernal.

ReversibleSe dice de un circuito frigorífico equipado con una válvula cuatro vías que le permite invertir las funciones del evapora-dor y del condensador.

Roof-topUn rooftop es una unidad de climatización compacta de gran potencia preparada para instalarla en el tejado del local que hay que climatizar (como indica su nombre).El rooftop direc-tamente envía el aire climatizado a buena temperatura a una red de conductos que lo distribuye.Generalmente se emplea en súper e hipermercados así como para aplicaciones industriales o locales de gran volumen.

Letra S

Salida de techoLa salida de techo es la parte exterior de un conducto de chi-menea, visible sobre el techo. Muy importante para la efi-cacia del tiro, un sombrero o cubrimiento lo protege de las inclemencias y favorece la evacuación de los humos. Apare-ce bajo distintas formas según el estilo arquitectónico de la región.

Salto térmicoEs toda diferencia de temperaturas. Se suele emplear para de-finir la diferencia entre la temperatura del aire de entrada a un acondicionador y la de salida del mismo, y también para definir la diferencia entre la temperatura del aire en el exterior y la del interior.

SanitarioSanitario es el término que se refiere a la salud y a la higiene. Las instalaciones sanitarias representan los lugares donde los equipamientos sanitarios están presentes, como las duchas, el WC, los lavabos, los urinarios.

ScrollEl término scroll designa una tecnología de compresor cada vez más empleada en materia de refrigeración.

Un compresor scroll comprime un gas sin interrupción ha-ciendo girar una parte móvil con forma de espiral en torno a otro espiral fijo.

La robustez, la ligereza y el escaso consumo de los compre-sores scroll permite la fabricación en serie de unidades de climatización individual potentes a precios muy reducidos.

SiloSe utiliza un silo para el almacenamiento y la alimentación por pellets de una caldera de biomasa.

El silo es una reserva con un fondo cónico o en pirámide invertida que permite la comercialización de los gránulos de madera (pellets) por gravedad natural. Los pellets situados en el fondo del silo abastecen de manera continua la caldera de biomasa mediante un tornillo sin fin motorizado.

Sistema solarAdemás de la definición física del sistema solar que represen-ta el conjunto de los planetas vecinos de la Tierra, un sistema solar es un método técnico que utiliza la energía solar para calentar o producir electricidad gracias a una instalación solar equipada por paneles solares térmicos (que producen agua caliente) o de captadores solares fotovoltaicos (produ-ciendo electricidad).

Sistema solar combinadoEl sistema solar combinado asocia el calentamiento del agua sanitaria (ACS) y la calefacción del local. Además de garan-tizar la producción del agua caliente sanitaria, en un sistema solar combinado, el fluido termo portador transmite su calor a la red de agua de calefacción igualmente almacenada en un acumulador intermedio.

Solar térmicoEl solar térmico, en comparación con el solar fotovoltaico, representa los sistemas de energía solar funcionando con agua caliente. Ejemplo, el calentador de agua solar indivi-dual, el solar térmico es la solución solar adaptada a la ca-lefacción de agua caliente a la producción de agua caliente sanitaria. Funciona gracias a los paneles solares asociados a la instalación de calefacción o producción de ACS, mediante una estación solar, un acumulador intermedio.

Solo CalefacciónTerminología asignada a una caldera de simple servicio que responde a la función de calefacción de los locales. Para di-ferenciarla de una caldera de doble servicio que garantiza también la producción de agua caliente sanitaria.

Page 25: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

25

F&C

Split-SystemClimatizador individual constituido por dos elementos, una unidad exterior compuesta por el compresor que distribuye el efluido por el conjunto del circuito y el condensador que transforma el gas en líquido para intercambiar con el aire ex-terior y sobre esta unidad exterior se conecta una unidad interior compuesta de un evaporador para el tratamiento de aire y un ventilador con sus sistemas de regulación, conecta-dos ambos elementos por una conexión frigorífica.

Suelo RadianteUn suelo radiante es un método de emisión de calor destinado a calentar una habitación o un local que utiliza la superficie del suelo para calentar el aire interior. El principio consiste en calentar poco una gran superficie (el suelo de la estancia) en vez de varias de pequeñas superficies muy calientes (radiado-res) suministrando el mismo número de calorías. Se habla en general de suelo radiante a baja temperatura o calefacción a baja temperatura. Existe dos tipos de suelos radiantes: El suelo radiante por circulación de agua: un circuito de agua calien-te que serpentea por el suelo para calentar la superficie del suelo, El suelo radiante eléctrico: un cable que calienta (resis-tencia eléctrica) el suelo por efecto Joule. En el caso del suelo radiante por circulación de agua, puede también ser un suelo que calienta-refresca si se conecta a una bomba de calor re-versible. La temperatura de funcionamiento del suelo radiante por circulación de agua debe ser controlada por un sistema de válvulas termostáticas (controladas por un termostato).

Suelo Radiante a baja temperaturaUn suelo radiante a baja temperatura es el término en general utilizado para los suelos radiantes, su gran superficie de inter-cambio permite reducir mucho la temperatura de difusión (en el suelo alrededor a 23°C).

Suelo radiante eléctricoEl Suelo Radiante Eléctrico es un método de calefacción eléc-trico directo. El Suelo Radiante Eléctrico está formado esen-cialmente por un elemento eléctrico que calienta incorpora-do en una cubierta flotante armada o colocado sobre ésta, inferior o igual a 5 cm de grosor, separada térmica y mecáni-camente del armazón y basándose en un aislante térmico que sirve para orientar el flujo de calor hacia el local a calentar.

Suelo radiante-refrescanteUn suelo radiante-refrescante es un sistema de calentamiento y de climatización del entorno que presenta el interés por utilizar una bomba de calor reversible para producir indistintamente calor en invierno y frío en verano. La temperatura de este tipo de suelo debe disponer de una regulación con el fin de no alcanzar jamás el punto de rocío durante el funcionamiento en frío en verano. Este tipo de instalación de calefacción y de climatización puede ser acoplado con un techo refrescante que presenta las mismas ventajas para aumentar todavía más el confort.

Suelo refrescanteUn suelo refrescante es un sistema de climatización del entor-no que permite, como para el techo refrescante, disponer de una gran superficie de intercambio térmico cuya temperatura es más baja para producir un frescor uniformemente reparti-do.

Diccionario

SumideroEl sumidero (o compartimento de humo) es una campana ex-tractora que viene a complementar el hogar de una chimenea de calefacción con madera con hogar abierto, permitiendo dirigir los humos hacia el conducto de humos.

Letra T

Techo radianteEl techo radiante es una aplicación de calefacción que per-mite la transmisión del calor y/o el frío uniformemente por el techo. Es necesario distinguir dos clases de techo radiante: el techo que irradia de agua a baja temperatura para calefacción y refrescamiento y el techo radiante eléctrico destinado sola-mente a la calefacción. El techo por agua es una aplicación que permite climatizar sutilmente y sin movimiento de aire. Se utiliza generalmente con un sistema de bomba a calor re-versible para garantizar una temperatura agradable tanto en verano como en invierno. El techo radiante eléctrico puede componerse de losas de techo que calientan o placas reves-tidas de yeso.

Techo refrescanteUn techo refrescante es un sistema de climatización de un local que permite, como el suelo radiante, disponer de una gran superficie de intercambio térmico. La ventaja del techo refrescante es que el frío desciende naturalmente y que la su-perficie de intercambio térmico que es muy grande y se baja poco la temperatura para producir un frescor uniformemente repartido.

Temperatura de bulbo húmedo (termómetro).Es la temperatura indicada por un termómetro, cuyo depósito está envuelto con una gasa o algodón empapados en agua, expuesto a los efectos de una corriente de aire intensa.

Temperatura de bulbo seco Es la temperatura del aire, indicada por un termómetro ordi-nario.

Temperatura de punto de rocíoEs la temperatura a que debe descender el aire para que se produzca la condensación de la humedad contenida en el mismo.

Temperatura exteriorLa temperatura exterior es un parámetro muy utilizado en los sistemas de regulación y programación. Se recoge por sondas de temperatura, colocadas en el lugar protegido de las inclemencias y de la exposición directa al sol (habitualmente en la fachada septentrional). La temperatura exterior de base es un dato de cál-culo para determinar las pérdidas de calor y en consecuencia la potencia del equipamiento de calefacción. Se aplican correccio-nes según la altitud. La temperatura exterior varía todo el año y el informe de la relación de una temperatura ambiente determi-nada se llama Grados-Días y Grados Días unificados cuando la temperatura interior de base es de 19°C. Los Grados Días sirven para el cálculo del consumo energético en kWh/año.

Page 26: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

F&C

26

Tubería aisladaSon tubos generalmente de calefacción o climatización (pero también de agua caliente sanitaria) revestidos de un aislante térmico que garantiza el aislamiento o sea la limitación de las pérdidas de calor. La tubería aislada es indispensable para li-mitar las pérdidas de calor en línea. Se habla también de aisla-miento anti condensación, en el caso por ejemplo de agua fría sanitaria, que por su temperatura demasiado baja crearía una condensación si no se aísla el tubo.

Tubos de vacíoEs una expresión dedicada a los captadores solares más po-tentes. Un captador solar de vacío está formado por una serie de tubos transparentes en vidrio de cerca de 10 cm de diáme-tro con dentro un absorvedor para recoger la radiación solar y un intercambiador para permitir la transferencia de la energía térmica. Los tubos al vacío limitan así las pérdidas covectivas del absorvedor tratado con técnicas que limitan la radiación.

Letra U

Unidad de Medida de EnergíaEl trabajo es uno de los métodos de transferencia de la ener-gía. La unidad de medida del trabajo es el Julio.

El Julio (J) es equivalente en el trabajo producido por una fuer-za de 1 Newton cuyo punto de aplicación se desplaza de 1 m en la dirección de la fuerza.

Todos los tipos de fuerza pueden producir trabajo. Las fuerzas mecánicas (como el empuje de un motor), las fuerzas elec-troestáticas, químicas, etc.

Una fuerza que actúa constantemente sobre un cuerpo sin causar su movimiento no realiza ningún trabajo.

Un trabajo de 1 Julio efectuado en un segundo corresponde a una potencia de 1 Vatio (W).

Unidad de Medida de FuerzaNewton (N), Kilogramo (Kg)

La fuerza es un concepto fundamental de la física.

Origina la deformación de un cuerpo o la modificación de su estado de reposo o movimiento.

Según Newton, la suma de las fuerzas que actúan sobre un objeto es proporcional a su masa y a la aceleración

La unidad de fuerza del Sistema Internacional es el Newton.

Un Newton es la fuerza necesaria para dar a una masa de 1 kilogramo una aceleración de 1 metro por segundo.

La fuerza más generalmente utilizada es el peso expresada en kilogramo (Kg).

Es una fuerza vertical dirigida hacia abajo que resulta de la ac-ción de la gravedad cuyo equivalente es: masa * 9,806 (N/kg)

TérmicoAdjetivo que califica la utilización de la energía térmica. Es tam-bién una especialidad de la industria que consiste en estudiar el impacto y las soluciones para mantener un sistema a una tem-peratura dada.

TermosifónUn termosifón es el fenómeno de circulación natural de un líquido en una instalación a causa de la variación de su masa volumínica en función de su temperatura. En un circuito de calefacción con termosifón, el líquido calo portador recalen-tado en el generador térmico, más ligero, se eleva hacia un intercambiador situado en la parte alta de la instalación para ceder sus calorías al aire ambiente. El fluido calo portador enfriado naturalmente vuelve a bajar hacia la parte baja de la instalación para ser recalentado de nuevo por el generador y empezar de nuevo el ciclo .Este modo de funcionamiento evita tener que utilizar una bomba de circulación.

TermostatoUn termostato es un elemento compacto que garantiza la re-gulación de la temperatura. Se habla de termostato de am-biente, de termostato de caldera, de termostato anti congela-ción,… Es a la vez captador, regulador y accionador y puede actuar directamente sobre el aparato de calefacción.

Termostato de ambienteEl termostato de ambiente garantiza la regulación de tem-peratura ambiente de una estancia. Puede estar instalado en un aparato de calefacción por ejemplo, un panel radiante eléctrico, o en la estancia, en la pared (idealmente a 1.50 m, sin exposición directa). La mayoría de las veces de formato numérico, el termostato de ambiente puede también equipar-se en función de la programación del modo de ocupación o confort, el modo de la estancia no ocupada, las horas de funcionamiento.

TiroEl tiro es el movimiento ascendente de los gases calientes en un conducto de humos. El tiro puede ser perturbado por el viento o la baja alimentación de aire fresco en el hogar o por otros factores.

Tiro naturalEl Tiro natural para los humos es el efecto físico causado por una diferencia de temperatura del hogar muy caliente y la sa-lida de chimenea que desemboca en zona fría exteriormente. Esta diferencia de temperatura de varios centenares de grados crea un movimiento de aire ascendente llamado tiro natural. La altura es un parámetro importante así como el diámetro o la sección del conducto de humos. Si por ejemplo, las dimen-siones de esta sección se calculan demasiado escasas, la pro-ducción de humos sería frenada por las pérdidas de cargas y la sería menor la salida. De esta manera el hogar en la zona baja se abastecería menos de aire comburente y la combustión sería imperfecta.

Tonelada de refrigeración (TON)Es equivalente a 3.000 F/h., y por lo tanto, a 12.000 BTU/h.

Page 27: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

27

F&C

Diccionario

Unidad de Medida de la Intensidad AcústicaDecibelio (dB), decibelio acústico (dB (A) El decibelio (dB) es la unidad de medida de un nivel sonoro.Esta unidad se refiere a la sensibilidad de la oreja humana.Una diferencia de 1 decibelio entre 2 niveles de ruido co-rresponde a la diferencia más pequeña audible por la oreja humana.

El decibelio acústico (dB (A)) es la unidad de medida elegida para representar las sensibilidades en intensidad y en frecuen-cia de la oreja humana.

Permite traducir la sensibilidad de la oreja, más fuerte a los sonidos agudos que a los graves.

Unidad de Medida de PresiónPascal (PA), Newton/m2 (N/m2), Pound-force/sqare inch (psi)

La presión es la relación de una fuerza ejercida sobre una superficie. La unidad de medida de la presión es el Pascal.

Un Pascal corresponde a la presión generada por una fuerza de 1 newton que actúa sobre una superficie de 1 metro cua-drado. Se lo expresa también en newton por metro cuadrado (N/m2).

Es una unidad pequeña por lo que generalmente se utiliza como kilo Pascal [kPa] o en bar equivalente a 100.000 pas-cales.La unidad anglosajona utilizada para la fuerza es el psi a me-nudo: Pound-force/sq in = 1 lbf/in2 or psi = 6,89476 kPa.

La presión puede también expresarse en Atmósfera (ATM) 1 ATM = 101325 PA o en bares (bar) 1bar = 100 Kpa.

El milímetro de columna de agua es una unidad que sirve para medir la fuerza de presión de una bomba, o la fuerza de aspiración de un aspirador.

1 mm. De una columna de agua = 9,81 PA

Unidad de Medida del CalorComo para medir el trabajo, el Julio es la unidad de medida de calor, siendo también un método de transferencia energía.

La caloría es la cantidad de calor necesario para elevar de 1°C la temperatura de 1 gramo de agua de 14,5 a 15,5°C bajo la presión atmosférica normal.

Generalmente la cantidad de calor se expresa en kilocaloría (Kcal).La frigoría es la unidad de medida opuesta de la caloría.

En el sistema de medida anglosajón, la medida de cantidad de calor se expresa en BTU (British Thermal Unit).Es la cantidad de calor necesario para aumentar la temperatura en un grado Fahrenheit a una masa de 1 libra (pound) de agua, equivalente a una masa de 0,4535924 kg.1 BTU = 1055,06 J.

Unidad interiorUna unidad interior es un terminal de climatización destinado a tratar un cierto volumen de aire interior. La unidad interior se acopla a una unidad exterior en los sistemas de climatización por agua helada o climatizadores sistema-Split.

Unidades interiores de techoSon unidades de tratamiento de aire con ventilador, filtro y ba-terías calor y/o frío, instaladas en el techo. La mayoría de las ve-ces estas unidades se conectan a un sistema de climatización o calefacción ya que son “reversibles” en la mayoría de los casos.

Letra V

VálvulaUna válvula es un dispositivo que permite regular el caudal de un fluido en un circuito de calefacción o de climatización. Es de hecho un grifo que puede ser regulado de modo manual (válvula manual), termostática (válvula termostática) o con-trolada por una regulación del caudal, de presión, electrónica (válvula motorizada, válvula controlada).

Válvula corta fuegoUna válvula cortafuegos permite parar la circulación de aire en un conducto de ventilación en caso de incendio. Se utiliza una válvula cortafuegos para crear una resistencia al fuego continua de una pared con un conducto de ventilación. Está formado por un cuerpo y un tipo de válvula interior que se cierra cuando un fusible térmico se funde y cierra por lo tan-to dicha válvula. Una vez cerrada, la válvula cortafuegos no permite más movimiento de aire ni de humos calientes. Crea un obstáculo al fuego. Las válvulas son por ejemplo CF 1h, o sea cortafuego de grado una hora.

Resisten 1 hora a humos de alta temperatura (400°C).

Válvula de paradaUna válvula de parada sirve para aislar un circuito hidráulico cortando la circulación del fluido del resto de la instalación.

Válvula de regulaciónUna válvula de regulación es un actuador que asocia el cuer-po de válvula con una motorización eléctrica, o neumática en aplicaciones industriales. La válvula de regulación suele ser modulante y rara vez de todo o nada. Su apertura y cau-dal de paso en sus vías varían en función de un programa de regulación. Existen válvulas de 2 vías y válvulas de 3 vías en función del sistema hidráulico de la instalación. Las válvulas de regulación se sitúan junto a los generadores como calde-ras o bombas a calor para controlar por ejemplo un progra-ma de calefacción en función del exterior. Las válvulas de regulación se pueden colocar también junto a los terminales como los ventilo convectores para asegurar la calefacción y la climatización

Válvula de seguridadLa válvula de seguridad de una instalación de calefacción es un dispositivo que permite proteger el circuito de una subida de presión peligrosa evitando que el fluido supercomprimido se pierda.

Page 28: Frío & Calor Editorial · Instalación, Frío Industrial, Ingeniería, Enseñanza y Servicio Técnico, lo que permite contar con personas experimentadas de cada especialidad y así

F&C

28

Válvula eléctricaUna válvula eléctrica es una válvula de regulación dirigida eléctricamente. Se habla también de electroválvula, es una válvula de acción simple, de cierre y apertura en función de un parámetro y de una orden eléctrica, ejemplo electroválvu-la de gas.

Válvula termostáticaUna válvula termostática es una válvula de regulación accio-nada en función de un parámetro de temperatura de agua, de aire, Funciona como un termostato de todo o nada y actúa sobre el circuito hidráulico sobre el cual se instala.

Vapor de aguaEl vapor de agua es decir vapor, es agua en estado gaseo-so. Se produce a presión atmosférica a partir del punto de ebullición a 100°C. Cuando se comprime, el vapor aumenta su temperatura. Por ejemplo a 10 bares (10 veces la presión atmosférica) el vapor está a 180 °C. El vapor ha sido un fluido calo portador muy utilizado en la calefacción de los edificios. En consideración al nivel de temperatura, se remplazó por la calefacción central de agua a 90 / 70°C y sucesivamente hacia calefacción a baja temperatura, alrededor de 50°C. La industria utiliza mucho más el vapor para otros procesos, por ejemplo la esterilización en la industria lechera.

Vaso de expansiónEl vaso de expansión es un dispositivo capaz de absorber las variaciones de volumen del agua de un circuito de calefac-ción en función de la temperatura. El agua se dilata cuando se calienta, creando un aumento de presión en el circuito de ca-lefacción. El vaso de expansión permite absorber este exceso de presión para evitar un deterioro del circuito y lo mantiene estanco, contrariamente a una válvula de seguridad que alivia el circuito dejando escapar el fluido con sobrepresión.

Vatio por metro-KelvinEl vatio por metro-Kelvin (W/m.K) es la unidad de medida de conductividad térmica.

Equivale a la conductividad térmica de un cuerpo homogé-neo isotrópico en el cual una diferencia de temperatura de 1 kelvin producido entre dos planos paralelos, teniendo una superficie de 1 metro cuadrado y distantes de 1 metro, un flujo térmico de 1 vatio.

Se debe tener en cuenta que esta unidad es un poco difícil a utilizar para elegir un aislante.

El coeficiente de conductividad (lambda) térmico es más sim-ple utilizar.

Ventilación mecánica controladaLa Ventilación Mecánica Controlada, VMC, es un dispositi-vo integrado en el edificio que funciona con una central de ventilación que fuerza la extracción del aire para renovarlo y garantizar así la calidad del aire interior. La ventilación me-cánica controlada puede ser de simple flujo o doble flujo. Al extraer el aire de los locales, la ventilación mecánica contro-lada de simple flujo extrae también las calorías que contiene. Este inconveniente es minimizado por la ventilación mecá-nica controlada de doble flujo que recupera una parte de las

calorías del aire extraído para inyectar aire caliente en el local tratado. La ventilación mecánica controlada de doble flujo es un factor de rendimiento energético que participa activamen-te en el cumplimiento de la reglamentación térmica. (RITE)

VentilaciónLa ventilación es el conjunto de técnicas que permiten reno-var y sanear el aire interior de un edificio, la ventilación pue-de ser ventilación natural o ventilación mecánica, ventilación mecánica controlada.

Ventilador centrífugoUn ventilador centrífugo es un ventilador cuya tecnología del rotor y sus aspas le permite tener la presión disponible para superar las pérdidas de carga de una red de corriente de aire. En comparación, los ventiladores helicoidales (con forma de hélice) por su concepción, su capacidad de presión es menor; encontraremos ventiladores centrífugos en la instalación de las centrales de tratamiento del aire nuevo, las instalaciones de evacuación de humos.

Ventilo convectorUn ventilo-convector es una unidad terminal de climatiza-ción yo de calefacción destinada a expulsar el aire a buena temperatura en un local con el fin de aportarle la cantidad necesaria en calorías / frigorías. El ventilo-convector pulsa el aire por medio de un ventilador para evitar el estancamiento de zonas de aire de temperaturas diferentes que produce una sensación de incomodidad y un mal funcionamiento de los sistemas de regulación de temperatura en el local tratado.

VRV (Volumen de refrigeración variable)Es un sistema de climatización reversible que se puede asi-milar a un “súper multi-split” que puede dotarse con varias unidades interiores. Este sistema utiliza el mismo circuito re-frigerante con una sola unidad exterior. El sistema permite re-gular la demanda de refrigeración/ calefacción en cada local.

Letra Z

ZeotrópicoFluido refrigerante constituido por una mezcla de fluidos pu-ros que cuando su temperatura se modifica entonces produce un cambio de estado.

Zona de confortSon unas condiciones dadas de temperatura y humedad rela-tiva bajo las que se encuentran confortables la mayor parte de los seres humanos. Estas condiciones oscilan entre los 22º y los 27º C. (71-80º F) de temperatura y el 40 al 60 por 100 de humedad relativa.

Nota: Este diccionario técnico profesional termina con la le-tra “Z” en esta revista.