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Timestamp: 2019-09-18 20:12:55+00:00

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Calefaccion-Electrica
Instalaciones de calefaccin individual
TTULO Gua tcnica de instalaciones de calefaccin individual
AUTOR La presente gua ha sido redactada por la Asociacin Tcnica Espaola de Climatizacin y Refrigeracin (ATECYR) para el Instituto para la Diversificacin y Ahorro de la Energa (IDAE), con el objetivo de promocionar la eficiencia en el uso final de la energa en los edificios. AGRADECIMIENTOS Agradecemos a todas las personas que han participado en la elaboracin de esta gua y en particular a D. Ricardo Garca San Jos y al Comit Tcnico de ATECYR responsable de su revisin tcnica.
Esta publicacin est incluida en el fondo editorial del IDAE, en la serie Ahorro y Eficiencia Energtica en Climatizacin. Cualquier reproduccin, total o parcial, de la presente publicacin debe contar con la aprobacin del IDAE. Depsito Legal: M-00000-2008 ISBN: 000-00-00000-00-0
IDAE Instituto para la Diversificacin y Ahorro de la Energa c/ Madera, 8 E - 28004 - Madrid comunicacion@idae.es www.idae.es Madrid, xxxxx 2008
1 mbito reglamentario. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1 Reglamentacin aplicable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2 Documentacin y mantenimiento de instalaciones trmicas. . . . . . . . . . . . . . 6 1.3 Objetivos a cumplir en las instalaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2 Condiciones de diseo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.1 Temperaturas de los locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.2 Condiciones de ventilacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.3 Produccin de ACS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3 Tipos de calderas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.1 Clasificacin por el tipo de combustible. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.2 Clasificacin segn directiva europea 92/42/CEE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.3 Clasificacin por la forma de combustin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.4 Clasificacin por la toma del aire de combustin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.5 Clasificacin por la forma de evacuacin de los productos de la combustin (humos). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.6 Clasificacin por los servicios cubiertos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.7 Clasificacin UNE-CEN/TR 1749 IN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.8 Clasificacin de los aparatos a gas en el mercado actual . . . . . . . . . . . . . . . 22
4 Evacuacin de humos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.1 Componentes del sistema de evacuacin de humos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4.2 Conductos de humos para calderas a gas tipo C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4.3 Clasificacin de las chimeneas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.4 Requisitos generales de los sistemas de evacuacin de humos. . . . . . . . . . 27 4.5 Chimeneas individuales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 4.6 Chimeneas colectivas para calderas a gas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.7 Altura de los remates de las chimeneas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4.8 Evacuacin de humos por fachada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
5 Instalacin de los equipos de produccin de calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.1 Locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 5.2 Calderas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 5.3 Chimeneas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 5.4 Resumen para calderas a gas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 5.5 Alternativas para instalaciones existentes con calderas tipo B. . . . . . . . . . . 47
6 Emisores de calor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
6.1 Emisores de calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 6.2 Radiadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 6.3 Ventiloconvectores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 6.4 Superficies radiantes (suelo, techo, paredes). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
7 Distribucin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
7.1 Tuberas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 7.2 Aislamiento trmico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
8 Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
8.1 Requisitos mnimos de regulacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 8.2 Termostatos de ambiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 8.3 Vlvulas termostticas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 8.4 Instalaciones con ms de dos circuitos de calefaccin . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 8.5 Regulacin en funcin de las condiciones exteriores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
9 Puesta en servicio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
9.1 Condiciones administrativas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 9.2 Pruebas de las tuberas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 9.3 Pruebas finales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
10 Mantenimiento e inspeccin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
10.1 Mantenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 10.2 Programa de gestin energtica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 10.3 Inspecciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Anexo I: Normativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Anexo II: Bibliografa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
1.1 Reglamentacin aplicable
Las normas propias de la edificacin se incluyen en el Cdigo Tcnico de la Edificacin (CTE), dentro del cual los documentos con incidencia directa en las instalaciones trmicas de los edificios son los de Ahorro de Energa (HE) y los de Salubridad (HS), entre los cuales se destacan: CTE HE1: Limitacin de demanda energtica, que fija las transmitancias mximas de los cerramientos y los factores solares de las superficies acristaladas, lo cual influye en la potencia de las instalaciones y en la demanda de los edificios. CTE HE2: Rendimiento de instalaciones trmicas, el cual remite directamente al Reglamento de Instalaciones Trmicas en los Edificios (RITE) vigente; por este motivo en numerosas ocasiones se confunde CTE y RITE. CTE HE4: Contribucin solar mnima de agua caliente sanitaria, que establece la obligatoriedad de dotar a los edificios con consumo de Agua Caliente Sanitaria (ACS) de una instalacin solar trmica, que cubra una fraccin de las necesidades de ese servicio. CTE HE5: Contribucin fotovoltaica mnima de energa elctrica. Fija una potencia pico mnima a instalar con mdulos fotovoltaicos en funcin del tipo de edificio y de su superficie. CTE HS3: Calidad de aire. Fija las condiciones de ventilacin en los edificios de viviendas. CTE HS4: Suministro de agua, en l se definen los materiales permitidos para las instalaciones de suministro de agua para consumo humano, entre
las que se incluyen las de ACS, as como las condiciones para clculo y diseo de las mismas. CTE HS5: Evacuacin de aguas. Se definen los materiales y condiciones de dimensionamiento de las instalaciones de evacuacin de aguas en los edificios. El CTE se aplica a los edificios de nueva construccin y a las rehabilitaciones de edificios, no siendo de aplicacin obligatoria en los edificios existentes. El RITE, en su Artculo 2 mbito de aplicacin, indica: 1 A efectos de la aplicacin del RITE se considerarn como instalaciones trmicas las instalaciones fijas de climatizacin (calefaccin, refrigeracin y ventilacin) y de produccin de ACS, destinadas a atender la demanda de bienestar trmico e higiene de las personas. 2 El RITE se aplicar a las instalaciones trmicas en los edificios de nueva construccin y a las instalaciones trmicas en los edificios construidos, en lo relativo a su reforma, mantenimiento, uso e inspeccin, con las limitaciones que en el mismo se determinan. 3 Se entender por reforma de una instalacin trmica todo cambio que se efecte en ella y que suponga una modificacin del proyecto o memoria tcnica con el que fue ejecutada y registrada. En tal sentido, se consideran reformas las que estn comprendidas en alguno de los siguientes casos: a) La incorporacin de nuevos subsistemas de climatizacin o de produccin de ACS o la modificacin de los existentes; b) La sustitucin por otro de diferentes caractersticas o ampliacin del nmero de equipos generadores de calor o de fro;
Gua tcnica Instalaciones de calefaccin individual
c) El cambio del tipo de energa utilizada o la incorporacin de energas renovables; d) El cambio de uso previsto del edificio. 4 No ser de aplicacin el RITE a las instalaciones trmicas en la parte que no est destinada a atender la demanda de bienestar trmico e higiene de las personas. Por todo lo anterior en cada caso debe analizarse qu normas son de obligado cumplimiento, respecto a las cuales se dan las siguientes situaciones: 1 Obra nueva: en este caso las instalaciones tambin sern nuevas y por lo tanto se aplicarn todos los apartados del CTE y el RITE en su totalidad. 2 Rehabilitacin del edificio: la rehabilitacin implica una nueva instalacin para la parte rehabilitada, por ello ser de aplicacin el CTE a la parte del edificio rehabilitada y el RITE a la parte reformada de la instalacin. 3 Edificacin existente: el CTE no es de aplicacin obligatoria, ya que el edificio no se reforma. Respecto a la instalacin existen dos posibilidades: a) Nueva instalacin: en el edificio existente se realiza una instalacin nueva, el RITE se aplica en su totalidad, con las limitaciones que imponga el edificio. Evidentemente pueden existir obstculos que impidan aplicar todos los requisitos, por lo que se adoptarn las medidas posibles o alternativas que permitan lograr los objetivos de seguridad, calidad y eficiencia energtica. b) Reforma de la instalacin: el RITE se aplicar exclusivamente a la parte reformada. Tipo edificio Obra nueva Rehabilitacin Edificio existente cTe Si Si (1) Tipo instalacin Nueva instalacin Nueva instalacin Reforma instalacin RiTe Si Si (2) Si (3) Si (4)
1.2 Documentacin y mantenimiento De
instalaciones tRmicas
En la tramitacin de las instalaciones habitualmente se han originado confusiones de cmo se deben tratar las instalaciones de Potencia Nominal igual o inferior a 70 kW. En este aspecto se debe distinguir entre las nuevas edificaciones y rehabilitaciones por un lado, y los edificios existentes por otro. En el primer caso, la potencia que determina el tipo de documentaciones a aplicar es la suma de potencias de generadores (de calor y de fro) del edificio en su conjunto; es decir, que si las instalaciones trmicas de un edificio se resuelven con equipos individuales la potencia a considerar ser la conjunta, de manera que cuando la misma supere los 70 kW es necesario un proyecto especfico de la instalacin trmica. Sin embargo, en edificacin existente, tanto si se trata de nuevas instalaciones, como si son reformas de las mismas, la potencia a considerar ser la correspondiente a cada usuario; por lo que la obligatoriedad de proyecto se establece para potencias superiores a 70 kW, no siendo necesario sumar las potencias del conjunto del edificio. Respecto a las obligaciones de mantenimiento, todas las instalaciones se consideran segn la suma de potencias de cada usuario por separado; es decir, que aunque en su tramitacin las instalaciones individuales de un edificio de nueva construccin hayan requerido proyecto, la responsabilidad del uso y mantenimiento de las instalaciones individuales corresponder a cada usuario por separado, cumpliendo los requisitos establecidos para instalaciones de potencia igual o inferior a 70 kW. documentacin y mantenimiento 70 kW Tipo edificio Obra nueva Rehabilitacin Edificio existente Tipo instalacin Nueva instalacin Nueva instalacin Reforma instalacin dOc Suma Suma MnT Individual Individual
(1): En la parte del edificio rehabilitada (2): En la parte de la instalacin rehabilitada (3): Hasta donde el edificio lo permita (4): En la parte de la instalacin reformada y hasta donde el edificio lo permita Tabla 1: Resumen de aplicabilidad de la reglamentacin
Suma: Suma de las potencias de todos los generadores Individual: Instalaciones individuales cuando correspondan a diferentes ususarios DOC: Documentacin para tramitacin instalaciones MNT: Mantenimiento Tabla 2: Potencias a considerar para la documentacin necesaria y para las prescripciones de mantenimiento mnimas obligatorias
1.3 objetivos a cumpliR en las instalaciones
Para interpretar adecuadamente los requisitos a cumplir en el diseo, construccin y mantenimiento de las instalaciones es necesario previamente conocer cules son los objetivos de las mismas. Los objetivos son los indicados en la Ley de Ordenacin de la Edificacin (LOE) que han sido adoptados por todas las reglamentaciones del sector, y son: Seguridad. Calidad. Eficiencia energtica.
1 Calidad del ambiente trmico. 2 Calidad de aire. 3 Higiene. 4 Calidad acstica. Lo anterior debe lograrse con la mayor eficiencia energtica posible, siendo el objetivo final de la eficiencia energtica la reduccin de emisin de contaminantes. La eficiencia energtica debe tenerse en cuenta en el conjunto de la instalacin: 1 Rendimiento energtico.
Las instalaciones trmicas deben disearse y calcularse, ejecutarse, mantenerse y utilizarse de tal forma que se prevenga y reduzca a lmites aceptables el riesgo de sufrir accidentes y siniestros capaces de producir daos o perjuicios a las personas, flora, fauna, bienes o al medio ambiente, as como de otros hechos susceptibles de producir en los usuarios molestias o enfermedades. Las instalaciones deben proporcionar las condiciones de bienestar de los ocupantes de los edificios en los siguientes aspectos:
2 Distribucin de calor y fro. 3 Regulacin y control. 4 Contabilizacin de consumos. 5 Recuperacin de energa. 6 Utilizacin de energas renovables.
Las instalaciones de calefaccin se deben disear para poder cubrir las prdidas de calor en las pocas ms fras del ao; las condiciones exteriores dependen de la localidad de ubicacin del edificio, stas se concretan en la Gua tcnica. Condiciones climticas exteriores de proyecto a la cual se remite. En invierno, la temperatura interior de diseo de los locales habitualmente ocupados ser la especificada por el RITE en la IT 1.1.4, estando comprendida entre 21C y 23C para personas con una actividad de tipo sedentario y para ropa de manga larga; si se tienen otras condiciones la temperatura se fijar con los criterios indicados en la norma UNE EN ISO 7739.
documento HS4 corresponden a temperaturas de 60C, por ello esta ser la temperatura de referencia del ACS, al margen de que posteriormente los usuarios puedan regular los equipos para temperaturas inferiores. Los caudales mnimos que deben asegurarse en las griferas se dan en la tabla 2.1 del documento HS4. En la siguiente tabla (Tabla 3) se muestran los valores en l/s indicados en el CTE y los valores en l/h empleados para el clculo de la potencia necesaria para produccin instantnea. En las instalaciones individuales est muy extendido el uso de calderas con produccin instantnea de ACS, lo que implica necesidades de potencia elevadas, muy superiores a las potencias de calefaccin requeridas en las viviendas. Se incluyen tres columnas con las potencias necesarias para la produccin instantnea; las mismas se tienen suponiendo temperaturas en punto de consumo de 60C, 50C (mnimo a garantizar en el punto ms alejado segn los requerimiento del RD 865/2003) y 45C que puede considerarse como habitual en viviendas, pero sin olvidar que los caudales mnimos corresponden a 60C, por lo que reglamentariamente la potencia necesaria es la correspondiente a esa temperatura.
2.2 conDiciones De ventilacin
Las viviendas de nueva construccin deben cumplir los requisitos de ventilacin indicados en el documento HS3; para el resto de los locales se aplica el RITE.
2.3 pRoDuccin De acs
Aunque el RD 865/2003 de prevencin de la legionelosis no es estrictamente aplicable a las viviendas, los datos de caudales a garantizar en las griferas indicados en el
Aparato Lavamanos Lavabo Bid Lavavajillas domstico Fregadero domstico Ducha Baera de menos de 1,40 m Lavadora domstica Baera de 1,40 m o ms
caudal mnimo para AcS l/s l/h 0,03 0,065 0,065 0,10 0,10 0,10 0,15 0,15 0,20 108 234 234 360 360 360 540 540 720
60c 6.264 13.572 13.572 20.880 20.880 20.880 31.320 31.320 41.760
Potencia W (1) 50c 5.011 10.858 10.858 16.704 16.704 16.704 25.056 25.056 33.408
40c 4.385 9.500 9.500 14.616 14.616 14.616 21.924 21.924 29.232
(1): Potencia para produccin instantnea de ACS con agua de red a 10C, en tres supuestos de temperatura de uso. Tabla 3: Caudales mnimos de ACS en griferas (HS4) y potencia necesaria para la produccin instantnea con esos caudales
Como se puede comprobar en la tabla anterior, en los locales donde sea de obligado cumplimiento el RD 865/2003, cualquiera excepto viviendas, las potencias instantneas resultan muy elevadas, lo que conduce a recomendar los sistemas de produccin de ACS con un cierto volumen de acumulacin. En las viviendas, tomando como temperatura de referencia 45C (temperatura de uso de confort en duchas y baeras), la produccin instantnea con calderas individuales hasta 30 kW (aunque existan calderas murales instantneas de mayor potencia) puede atender solo una baera o dos duchas; por ello, aunque no existe obligacin reglamentaria, es ms que aconsejable limitar el uso de calderas con produccin instantnea a viviendas con un mximo de dos cuartos de bao, debindose optar por calderas con acumulacin en viviendas con tres o mas baos.
Antes de analizar los requisitos fijados para las calderas es preciso definir la clasificacin de las mismas; esta clasificacin puede atender a varios criterios entre los que se destacan: Por el tipo de combustible. Por la limitacin de la temperatura de retorno (Directiva 92/42/CEE). Por la forma de combustin y evacuacin de humos. Por los servicios cubiertos.
3.2 clasificacin segn DiRectiva euRopea 92/42/cee
La Directiva 92/42/CEE fue transpuesta a la legislacin espaola mediante el Real Decreto 275/1995 de 24 de febrero, siendo este documento al cual remite el RITE. La clasificacin de las calderas segn esta Directiva se establece por el rendimiento de generacin al 100% y al 30% de la carga, pero supeditado al comportamiento de la caldera frente a las temperaturas de retorno a la misma. nicamente se aplica a calderas de combustibles lquidos o gaseosos. Los hidrocarburos estn compuestos por carbono (C) e hidrgenos (H); la combustin del primero origina CO2, mientras que la del segundo produce agua (H2O); el agua normalmente abandona la caldera hacia la chimenea en forma de vapor, sin embargo, si en el circuito de humos de la caldera se producen temperaturas suficientemente bajas, ese vapor puede llegar a condensar. Esta situacin depende bsicamente de la temperatura de retorno del circuito a la caldera, ya que teniendo en cuenta la mayor capacidad de transmisin de calor del agua frente a los humos, en los tramos finales de la caldera la temperatura de sta en el lado de humos es prcticamente la de retorno del agua. Atendiendo a esta caracterstica se establecen tres tipos de calderas: Caldera estndar. Es aquella cuyos componentes no pueden soportar los efectos de las condensaciones en su interior, por lo que debe trabajar con temperaturas de retorno de la instalacin superiores al punto de roco de los humos, aspecto que deber tenerse en cuenta en el diseo de la instalacin.
3.1 clasificacin poR el tipo De combustible
La primera forma de clasificacin de las calderas es por el tipo de combustible que utilizan, el cual determina las condiciones de instalacin. Los combustibles pueden ser slidos (biomasa), lquidos (gasleo) o gaseosos (gas natural y gas propano). Bsicamente, el tipo de caldera seleccionado depender de la disponibilidad del combustible. En la actualidad, para reducir las emisiones de contaminantes se estn desarrollando cada vez ms las instalaciones de biomasa, si bien an suponen un nmero pequeo, debido a sus especiales caractersticas. Las mismas se tratan exclusivamente en una Gua Tcnica de Aplicacin del RITE a la cual se remite. En instalaciones hasta 70 kW las calderas ms ampliamente utilizadas son las murales de gas y las calderas de pie de gasleo o gas.
Caldera de baja temperatura. Los fabricantes han desarrollado calderas con diseos especiales que permiten trabajar con temperaturas de retorno del agua inferiores a la de roco de los humos sin que se produzcan condensaciones. Calderas de condensacin. Se fabrican con materiales que soportan las condensaciones, siendo este el efecto buscado, trabajando con temperaturas de retorno lo ms bajas posible para aprovechar el calor latente de condensacin de los humos. Las calderas que no aprovechan el calor de condensacin de los humos (estndar y baja temperatura) slo Tipo de caldera Estndar Baja temperatura Condensacin Pot. (kW) 4 a 400 4 a 400 4 a 400 pueden extraer el Poder Calorfico Inferior (PCI) de los combustibles; mientras que las calderas de condensacin pueden llegar a obtener el Poder Calorfico Superior (PCS) de los mismos. Como los analizadores de combustin analizan humos secos, los rendimientos de las calderas se refieren al PCI, motivo por el cual las calderas de condensacin pueden alcanzar rendimientos superiores al 100%. En la directiva se establecen los rendimientos mnimos que deben proporcionar las calderas, al 100% de la carga y al 30% de la misma; los rendimientos se fijan para un rango de potencias comprendido entre 4 y 400 kW, y son: carga parcial (0,3Pn) T Media Rendimiento 50oC 40oC 30oC 80 + 3logPn 87,5 + 2logPn 97 + logPn
Potencia nominal T Media Rendimiento 70oC 70oC 70oC 84 + 2logPn 87,5 + 1,5logPn 90 + logPn
Tabla 4: Rendimiento mnimo de las calderas (DIRECTIVA 92/42/CEE)
El rendimiento mnimo es creciente con la potencia de las calderas; para la carga total la temperatura media es de 70C para todos los tipos de calderas, sin embargo, para el rendimiento a carga parcial del 30% se establecen diferentes temperaturas de referencia: Calderas estndar: al menos 50C, para evitar el riesgo de condensaciones. Debido a este requerimiento las calderas estndar tienen menor rendimiento a carga parcial que a carga total, ya que las prdidas por la envolvente son prcticamente constantes por lo que adquieren mayor peso cuanto menor potencia proporcione la caldera. Calderas de baja temperatura: 40C, ya que por su diseo no presentarn condensaciones. En estas condiciones, a carga parcial, una caldera de este tipo es capaz de mantener los mismos rendimientos que a carga total. Calderas de condensacin: 30C, puesto que se busca potenciar las condensaciones para incrementar el rendimiento, situacin que se da a carga parcial. Evidentemente, para aprovechar al mximo las caractersticas de los diferentes tipos de calderas es preciso que las regulaciones de los circuitos permitan el retorno a caldera en las condiciones que cada tipo requiere, ya que si se utilizan calderas que permiten funcionar con temperaturas ms bajas (baja temperatura y con-
densacin), pero el retorno se mantiene siempre a alta temperatura, el rendimiento medio estacional no ser el ptimo. En el apartado 5.2 se indican los rendimientos mnimos exigibles a las calderas a partir del 1 de enero de 2010 y del 1 de enero de 2012 fijados en el Real Decreto 1826/2009, de 27 de noviembre, por el que se modifica el Reglamento de Instalaciones Trmicas en los Edificios, aprobado por el Real Decreto 1027/2007 de 20 de julio. Teniendo presente el objetivo de mejora de la eficiencia energtica perseguido por el RITE, lo ms adecuado es instalar calderas de condensacin pues, en este tipo de calderas, los fabricantes han incluido los elementos ms eficientes, por ello incluso cuando no se dan las condiciones de condensacin, presentan mayores rendimientos que las de baja temperatura y estndar.
3.3 clasificacin poR la foRma De combustin
Por la forma en que se introduce el aire de combustin se distinguen tres tipos de quemadores: Quemadores atmosfricos: slo se utilizan con combustibles gaseosos; el aire accede a la cmara de combustin por la depresin creada por efecto Venturi, al pasar el gas a travs del inyector a la tobera del quemador. A partir de ese punto la circulacin de
la mezcla aire/gas se realiza por el tiro creado por los productos de la combustin, que al estar a mayor temperatura que la ambiente ascienden por la cmara de combustin. En estos quemadores la potencia est limitada al caudal de aire que se puede desplazar sin emplear medios mecnicos. Quemadores de premezcla: al igual que los atmosfricos se han desarrollado exclusivamente para combustibles gaseosos. Mediante un ventilador fuerzan la mezcla aire/gas que posteriormente accede a la cmara de combustin; el desplazamiento de los productos de la combustin se efecta por tiro natural ayudado por la accin del ventilador. Quemadores mecnicos o de sobrepresin: la aportacin del aire de combustin se realiza con un ventilador que es capaz de introducir los caudales de aire adecuados a la potencia a disipar y al mismo tiempo vencer las prdidas de carga (sobrepresin) que le ofrezca el circuitos de humos; se emplean con combustibles gaseosos o lquidos. Con combustibles lquidos el motor del ventilador mueve al mismo tiempo la bomba de combustible, mediante la cual se alcanza la presin necesaria para pulverizar el gasleo introducindolo en la cmara de combustin como una nube que garantiza una mezcla ntima con el aire.
3.5 clasificacin poR la foRma De evacuacin De los pRoDuctos De la combustin (humos)
Una vez que los Productos de la Combustin (PdC) o Humos han cedido su calor al agua en el interior de la caldera es preciso evacuarlos al exterior del local donde se encuentra el aparato, para ello se utilizan los conductos de humos y las chimeneas. La circulacin del aire comburente y los humos hasta la salida del aparato puede realizarse de dos maneras: Tiro natural: los PdC, al estar a una temperatura superior a la temperatura ambiente, experimentan lo que se conoce como tiro natural, que es la fuerza ascensional debida a la diferencia de densidad entre el aire ambiente y los humos; si este tiro interno es suficiente para vencer las prdidas de carga del recorrido de los humos en el interior del aparato (toma de aire, cmara de combustin e intercambiador de calor) se dice que el aparato funciona con tiro natural. Tiro forzado: si las prdidas de carga del circuito de combustin son superiores a las que es capaz de vencer el tiro natural se incluyen ventiladores que compensan mecnicamente esa diferencia; las soluciones con ventilador se denominan tiro forzado.
3.4 clasificacin poR la toma Del aiRe De
3.6 clasificacin poR los seRvicios cubieRtos
En instalaciones individuales las calderas se pueden clasificar segn los servicios cubiertos directamente por la caldera, distinguindose dos tipos: Caldera de calefaccin: nicamente disponen de un circuito al cual se puede conectar la calefaccin, o realizar externamente los circuitos de calefaccin y agua caliente sanitaria. Calderas de calefaccin y ACS: tambin denominadas calderas mixtas, proporcionan al mismo tiempo ambos servicios, dando prioridad al ACS. En este tipo de calderas, en funcin de cmo proporcionen el ACS, se distinguen otros dos tipos: Calderas instantneas: producen el ACS de manera instantnea segn se consume . Calderas de acumulacin: incorporan un acumulador de ACS, lo que les permite hacer frente a consumos instantneos de mayor caudal.
Para la combustin es imprescindible la aportacin de aire, siendo por tanto la ventilacin una de las servidumbres de todos los locales donde se instalen las calderas. Respecto a cmo se realiza esta toma de aire se distinguen dos tipos de calderas: Cmara abierta: la cmara de combustin est en contacto directo (abierta) con el aire del local donde se instala el aparato, por lo que es preciso que el propio local disponga de entradas de aire. Cmara cerrada: la caldera dispone de un conducto que le permite tomar el aire directamente desde el exterior, por lo que la cmara de combustin no est en contacto con el local donde el aparato se ubica (cerrada). En calderas de hasta 70 kW est solucin se desarroll inicialmente para calderas de gas, pero en la actualidad tambin se ofrece para calderas de gasleo, en el lenguaje comn se han denominado como aparatos estancos.
Para instalaciones individuales lo ms habitual es que las calderas incorporen todos los elementos necesarios para el adecuado funcionamiento de las instalaciones: vlvulas de seguridad, vasos de expansin, bombas de circulacin, etc. Tratndose en realidad de verdaderas salas de calderas en miniatura, lo que permite su instalacin simplemente conectndolas a los circuitos interiores. En este tipo de equipos para su instalacin es preciso prever: Conexin al sistema de evacuacin de humos. Alimentacin elctrica, con conductores de fase, neutro y proteccin (tierra). Conexin del termostato de ambiente. Conexiones de impulsin y retorno de calefaccin. Alimentacin de agua fra para consumo humano. Salida de ACS. Previsin para la descarga de la vlvula de seguridad, conectada a la red de saneamiento. Previsin para la recogida de condensados, conectada a la red de saneamiento; aunque no se instalen calderas de condensacin es conveniente dejar una previsin para esta conexin de manera que en el futuro el usuario pueda optar por calderas de este tipo.
Evacuacin de humos ACS AF
3.7 clasificacin une-cen/tR 1749 in
La norma UNE-CEN/TR 1749 IN de 2006, incluida en el apndice 3 Normas de Referencia del RITE, establece el esquema europeo para la clasificacin de los aparatos que utilizan combustibles gaseosos; este esquema es aplicable a los aparatos que se instalen en el interior de los edificios, no afectando a los aparatos situados en el exterior. El esquema general de esta norma clasifica los aparatos como tipos A, B o C, segn el principio bsico para la evacuacin de los PdC; despus de las letras se utilizan una serie de subndices numricos para identificar las variaciones especficas de los principios bsicos. El ltimo nmero del subndice indica la ausencia (1) o existencia (2, 3 o 4) de un ventilador integrado en el aparato para la entrada del aire comburente y/o la evacuacin de los PdC; estos nmeros se utilizan nicamente para identificar la situacin del ventilador; 2 si est despus de los quemadores, 3 si se coloca antes de los mismos y 4 si se sita despus del cortatiros. Adems de las letras y nmeros indicados, se utiliza una clasificacin suplementaria para la identificacin cuando los aparatos estn provistos de algn dispositivo o funcin especial: Subndice AS (Seguridad de Atmsfera), se refiere a un sensor de contaminacin de la atmsfera del local, se emplea en aparatos tipos A y B. Subndice BS (Bloqueo de Seguridad), se refiere a un dispositivo que reacciona con la obstruccin o con el estrechamiento del conducto de evacuacin de los PdC, se utiliza en aparatos tipo B. Subndice P, indica que el aparato est destinado a conectarse a un sistema de conductos de evacuacin diseado para funcionar a presin positiva, es decir, que sobrepresionan a la chimenea, se aplica en aparatos tipo B.
Subndice R, expresa que el aparato tambin puede instalarse por medio de un terminal horizontal sobre un tejado, se emplea en aparatos tipo C. Subndice X, se aplica en aparatos tipo C e indica que todas las partes presurizadas del aparato y el conducto de evacuacin de los PdC estn completamente rodeados por partes del aparato y el conducto de entrada de aire, o cumplen los requisitos de estanqueidad ms restrictivos que aseguran que no puede existir un escape de los PdC peligroso; aunque solo se aplica en Alemania y Austria, por su inters desde el punto de vista de la seguridad es conveniente conocer si la caldera lo cumple.
Y Combustible Electricidad Calefaccin
Y Recogida de condensados
Figura 1: Conexiones de una caldera individual mixta
Para interpretar los esquemas de los aparatos a gas se utilizar la simbologa de la Figura 2.
Leyenda Quemadores Intercambiador humos / agua Ventilador
Figura 2: Leyenda para la interpretacin de los esquemas de los aparatos a gas
Salida de humos Entrada de aire Cortatiro
Tipo A (Figura 3): aparato NO destinado a conectarse a un conducto, ni a un dispositivo de evacuacin de los productos de la combustin, hacia el exterior del local donde est instalado; de manera que los PdC se diseminan en el local donde se encuentra instalado el aparato. Por este motivo los aparatos de tipo A se limitan a los de cocinado de alimentos, sin limite de potencia, o a estufas individuales de potencia inferior a 4,65 kW. Por tanto, las calderas y calentadores de ACS no se corresponden con aparatos de este tipo.
Figura 3: Aparatos Tipos A
Tipo B: aparato destinado a conectarse a un conducto de evacuacin de los PdC hacia el exterior del local donde est instalado, tomando el aire de combustin directamente del local. Tipo B1 (Figura 4): incorpora un cortatiros antirretorno cuya misin es evitar que en las arrancadas los PdC retornen al interior de la caldera y adems, durante el funcionamiento habitual del equipo, permitir la entrada de aire secundario de modo que bajando la temperatura de humos se reduzca el tiro estabilizando la combustin y evitando el desprendimiento de la llama.
Tipo B11 Figura 4: Aparatos Tipos B1
En los aparatos B11, B12 y B13 la chimenea funciona con tiro natural en depresin; sin embargo, en los B14 se tiene una presin positiva.
Los aparatos B12 y B13 no son habituales en Espaa, pueden originar la salida de humos a travs del cortatiros por la sobrepresin creada por el ventilador, para evitarlo l mismo solo debe vencer la prdida de carga interior del circuito de humos del equipo, permitiendo el funcionamiento de la chimenea con tiro natural. Las calderas del tipo B11BS han sido comnmente denominas como atmosfricas. Corresponden al tipo B14 las calderas denominadas habitualmente como de tiro forzado. Pueden conectarse a sistemas de evacuacin individuales o colectivos. Tipo B2 (Figura 5): sin cortatiros antirretorno.
Tipo B21 Figura 5: Aparatos Tipos B2
Los aparatos Tipos B22 y B23 pueden sobrepresionar la chimenea en funcin de la prdida de carga que venzan sus ventiladores, si bien los mismos pueden disearse para vencer nicamente las prdidas de carga interiores. Pueden conectarse a sistemas de evacuacin individuales o colectivos. Tipo B3 (Figura 6): equipos sin cortatiros antirretorno y con ventilador, diseados para conectarse a un circuito de evacuacin colectivo constituido por un nico conducto de tiro natural; todas las partes del aparato que contienen PdC estn completamente rodeadas por los componentes de la entrada del aire comburente.
Tipo B31 Figura 6: Aparatos Tipos B3
Tipo B32
Estos aparatos son similares a los estancos de conductos concntricos (Tipo C), si bien al dejar la toma de aire abierta al local en el que se ubican, quedan clasificados como aparatos tipo B.
Los ventiladores solo deben vencer la prdida de carga del circuito de toma de aire y evacuacin de humos interno, permitiendo el funcionamiento de la chimenea con tiro natural. Las chimeneas sern colectivas y se realizan en obra. Tipo B4 (Figura 7): aparatos provistos con cortatiros y diseados para conectarse mediante su conducto individual a su propio terminal.
Tipo B41 Figura 7: Aparatos Tipos B4
Tipo B43
Tipo B45
Son similares a los B1, pero incluyendo los conductos de humos hasta el exterior y el correspondiente terminal, aportados por el fabricante del equipo. Los ventiladores de los aparatos B42 y B43 deben vencer exclusivamente las prdidas de carga internas, de manera que la chimenea funcione con tiro natural y se evite la salida de humos por el cortatiros; no son habituales en Espaa. Los B44 sobrepresionan la chimenea y son los nicos de tipo B4 que pueden evacuar por fachada, si bien en Espaa esta solucin queda reservada a aparatos tipo C (IT 1.3.4.1.3.1). Tipo B5 (Figura 8): aparatos sin cortatiros y diseados para conducto individual con su propio terminal.
Tipo B51 Figura 8: Aparatos Tipos B5
Los tipos B52 y B53 pueden sobrepresionar el conducto de humos, por ello pueden evacuar por fachada, si bien como en el caso de los B44 en Espaa no pueden utilizarse con esta solucin; por ello en todos los casos se realizar la evacuacin por cubierta con el sistema y terminal aportado por el fabricante. La evacuacin de humos debe ser individualizada. Tipo C: aparato en el que el circuito de combustin (entrada del aire comburente, cmara de combustin, intercambiador de calor y evacuacin de los PdC) es estanco respecto al local donde se encuentra instalado. Tipo C1 (Figuras 9A y 9B): diseado para conectarse mediante conductos concntricos, o suficientemente prximos, a un terminal horizontal que permite simultneamente la entrada del aire comburente y la evacuacin de los PdC al exterior.
Tipo C11 Figura 9A: Aparatos Tipos C1 con conductos concntricos
Tipo C11 Figura 9B: Aparatos Tipos C1 con dos conductos
Estos aparatos han sido diseados para la evacuacin de humos por fachada, son los habitualmente denominados como estancos; los C11 funcionan con tiro natural (ventosa) y su uso en Espaa se ha limitado a radiadores murales a gas.
Tipo C2 (Figura 10): diseado para conectarse mediante dos conductos a un sistema de evacuacin colectivo utilizado por varios aparatos.
Tipo C21 Figura 10: Aparatos Tipos C2
Tipo C22
Tipo C23
Se trata de aparatos similares a los C1, pero diseados para evacuacin por cubierta con un sistema colectivo que con un nico conducto de obra proporciona al mismo tiempo la entrada de aire, por su parte inferior, y la evacuacin de humos por la superior. El conducto colectivo forma parte de la construccin del edificio y no se suministra con el aparato. Esta solucin no se ha utilizado en Espaa. Tipo C3 (Figuras 11A y 11B): diseado para conectarse mediante sus propios conductos a un terminal vertical que permite al mismo tiempo la entrada de aire comburente y la evacuacin de los PdC, mediante orificios concntricos o suficientemente prximos para estar sometidos a condiciones de viento similares.
Tipo C31
Tipo C33
Figura 11A: Aparatos Tipos C3 con conductos concntricos
Figura 11B: Aparatos Tipos C3 con dos conductos
Los tipo C31 no son habituales ya que la toma de aire y evacuacin de humos por tiro natural es muy comprometida. El sistema de evacuacin de humos y los terminales deben ser los indicados por el propio fabricante de los equipos. Tipo C4 (Figuras 12A y 12B): diseado para conectarse mediante dos conductos a un sistema de evacuacin colectivo; los conductos colectivos estn conectados a un terminal que permite simultneamente la entrada de aire y la evacuacin de los PdC hacia el exterior, mediante orificios concntricos o suficientemente prximos, para estar expuestos a condiciones de viento similares.
Tipo C41 Figura 12A: Aparatos Tipos C4 con conductos concntricos
Tipo C43
Tipo C41 Figura 12B: Aparatos Tipos C4 con dos conductos
Al igual que en el tipo C3 los C 41 no son habituales. El sistema de evacuacin de los PdC es colectivo y est constituido por dos conductos, uno para la entrada del aire de combustin y otro para la evacuacin de los PdC, formando parte de la construccin del edificio y no se suministran con los aparatos.
Tipo C5 (Figura 13): aparato conectado a conductos independientes de entrada de aire y evacuacin de los PdC. Estos conductos pueden desembocar en zonas con diferente presin.
Tipo C51 Figura 13: Aparatos Tipos C5
Tipo C53
El sistema de evacuacin ser el definido, que se efecta por cubierta, y los terminales sern los definidos por el fabricante del aparato. Tipo C6: aparato destinado a conectarse a un sistema de entrada de aire comburente y de evacuacin de los PdC aprobado y comercializado independientemente. Para asegurar que se instalan solo de acuerdo con la forma de instalacin destinada a ellos se recomienda que sean marcados en primer lugar como corresponde a la clasificacin particular del tipo C6 y despus entre parntesis identificar las formas de instalacin asimilables a otros tipos C. Por ejemplo un aparato tipo C62 destinado a ser instalado como uno del tipo C42 sera identificado como C62(C42). Tipo C7 (Figura 14): aparato con dos conductos verticales para la entrada del aire comburente y evacuacin de los PdC. El aire comburente se toma de la cmara situada bajo la cubierta del edificio y los PdC se evacuan por encima de la cubierta; incorporan un cortatiros por encima de los orificios de entrada de aire comburente. Esta solucin no ha sido aplicada en Espaa.
Tipo C71 Figura 14: Aparatos Tipos C7
Tipo C72
Tipo C73
Tipo C8: aparato conectado mediante un conducto a un sistema de evacuacin colectivo, constituido por un nico conducto de tiro natural. El aparato se conecta mediante un segundo conducto a un terminal a travs del que entra el aire comburente desde el exterior del edificio.
Tipo C81 Figura 15: Aparatos Tipos C8
Tipo C82
Tipo C83
Este sistema de evacuacin est constituido por un conducto colectivo para la evacuacin de los PdC que forma parte de la construccin del edificio y no se suministra con los aparatos.
3.8 clasificacin De los apaRatos a gas en el
Evacuacin de los PdC
Tiro natural (Bx1 o Cx1): toda la circulacin desde la toma del aire hasta la salida de los PdC al exterior se efecta por la diferencia de presin creada por la diferencia de temperatura. Tiro forzado (Bx1 Cx1): en algn punto del recorrido del aire y/o de los PdC se incorpora un ventilador para ayudar a todo el proceso. La combinacin de estos elementos ha dado lugar a las definiciones habituales que se muestran en la Tabla 5: Tiro Natural Forzado Cmara de combustin Abierta Cerrada Atmosfricos Forzados Ventosa Estancos
Como se ha visto en el apartado 3.7 el esquema europeo de clasificacin de los aparatos a gas es muy exhaustivo, contemplando todas las posibilidades tanto de toma del aire comburente como de evacuacin de los PdC, as como la existencia, o no, de ventiladores en los equipos; sin embargo, en el lenguaje diario del sector no ha sido habitual utilizar estos trminos. Por ello, es conveniente definir cules han sido las denominaciones comunes para interpretar adecuadamente las exigencias del RITE. Los criterios para la clasificacin de los equipos han sido:
Aparatos de cmara abierta (Tipo B): toman el aire directamente del local donde se encuentran instalados; por ello se corre el riesgo de que el aire de ese local pueda sufrir contaminacin por los PdC. Aparatos de cmara cerrada (Tipo C): toman el aire directamente desde el exterior, mediante un conducto adecuado para ello.
Tabla 5: Denominaciones habituales de los aparatos a gas conducidos
Las calderas y calentadores de ACS, denominados habitualmente como atmosfricos, corresponden al tipo B11 y los denominados de tiro forzado (atmosfricos de tiro forzado) al B14 del esquema europeo. La mayor parte de los accidentes en las instalaciones de gas se han debido al desbordamiento de los humos en los
locales habitados a travs de los cortatiros, por falta de tiro en los sistemas de evacuacin de los PdC; para evitar este riesgo desde el 1 de enero de 1997 es obligatorio que en el cortatiros estos aparatos lleven instalado un dispositivo de bloqueo de seguridad (BS) que reacciona en situaciones de evacuacin de humos incorrectas bloqueando al equipo. Estos aparatos son los denominados B11BS. Este dispositivo es un sensor de temperatura situado en el cortatiros cuya actuacin es la siguiente: Si la evacuacin de humos es correcta el sistema de evacuacin crea una depresin en el cortatiros del aparato tipo B, por lo que en el mismo entra aire del local donde se encuentre instalado; el aire tiene la temperatura ambiente y por lo tanto el dispositivo de seguridad permite el funcionamiento del aparato. Si la evacuacin de los PdC no es correcta, al encontrarse los mismos con mayor prdida de carga de la que es capaz de vencer el tiro, los humos vuelven hacia el local saliendo al mismo a travs del cortatiros; en esos periodos el dispositivo detecta temperaturas elevadas, las correspondientes a los humos, y consecuentemente bloquea el funcionamiento del aparato.
Dispositivo T en dispositivo = T aire Permite el funcionamiento
Dispositivo T en dispositivo = T PdC Corta el funcionamiento
Figura 16: Funcionamiento del dispositivo antidesbordamiento de humos de un aparato B11BS
El RITE (apartado IT 1.2.4.1.2.1) ha prohibido la instalacin de las calderas individuales de tipo atmosfrico (Tipo B) a gas de hasta 70 kW, a partir del 1 de enero de 2010. Los aparatos de tipo ventosa, C x1 del esquema europeo, apenas se han utilizado limitndose a radiadores murales a gas de baja potencia. Los aparatos denominados estancos se corresponden con los C xy del esquema europeo.
Este es el aspecto que ms problemas ha presentado en las instalaciones individuales de calefaccin a gas, debido a que en un alto porcentaje de edificios las chimeneas colectivas de obra han sido mal ejecutadas y con escaso control de obra; para evitar este problema se ha optado en excesivas ocasiones por la solucin ms sencilla de evacuacin de humos por fachada.
Son los elementos encargados de evacuar los humos hasta el exterior de los edificios, por encima de la cubierta de los mismos. Su trazado es vertical, prcticamente en su totalidad; se componen de una o varias paredes que encierran al conducto en contacto con los humos.
4.1 componentes Del sistema De evacuacin De
Conductos de evacuacion de humos o de conexin
Son los elementos de conexin entre las calderas y las chimeneas, o entre las calderas y el exterior de los edificios, pero sin llegar hasta la cubierta cuando la evacuacin de humos se realiza por fachada.
A continuacin se definen los diferentes componentes de los sistemas de evacuacin de los PdC (Figura 17) y como van a ser utilizados en esta gua, ya que en diferentes normas y publicaciones se dan distintos significados para las mismas expresiones. Estos sistemas estn compuestos por:
4.2 conDuctos De humos paRa calDeRas a gas tipo c
Para las calderas a gas de cmara cerrada (Tipo C) existen conductos de conexin especiales que mantienen la separacin del circuito de humos respecto al local de ubicacin en todo su recorrido. Estn compuestos por dos conductos concntricos, el interior se utiliza para la evacuacin de los PdC, efectundose la toma de aire por el conducto exterior; de este modo, en caso de falta de estanqueidad en el conducto de evacuacin los humos no se dispersan en el ambiente, si no que son recogidos por el conducto de toma de aire. Como contrapartida esta disposicin impone una mayor prdida de carga al circuito de combustin, ya que el aire se toma por un conducto de seccin corona circular, con mayor rozamiento; por ello, en todos los catlogos de los fabricantes de calderas indican cuales son las longitudes y trazado mximos que admiten, segn las caractersticas de los ventiladores que se hayan incorporado.
Conducto Chimenea de humos Envolvente
Conducto de evacuacin de humos Y Caldera
Fondo de saco Recogida de condensadores
Figura 17: Componentes del sistema de evacuacin de humos
Otra solucin es la de doble conducto, uno para toma de aire y otro para evacuacin de los PdC, que provoca menos prdidas de carga que la de conductos concntricos, pero requiere una mayor garanta en la estanqueidad del conducto de humos. Por motivos de seguridad, siempre que sea posible es mejor instalar conductos concntricos. la prdida de carga del circuito de humos interno de la caldera, ms las correspondientes a la toma de aire y conducto de conexin, dejando los humos sin presin en su conexin a la chimenea, est ultima se dimensionar para tiro natural. Para la misma potencia de calderas, las chimeneas de tiro natural requieren mayores secciones que las de tiro forzado, para tener menor prdida de carga adecuada a la depresin del tiro.
4.3 clasificacin De las chimeneas
Las chimeneas pueden clasificarse de acuerdo a diferentes criterios: segn su forma de funcionamiento, material en contacto con los humos, forma constructiva, etc.
Por el material con el que estn constituidos los conductos de humos se tienen chimeneas: Obra de fbrica: construidas con materiales refractarios (ladrillo, hormign, etc.).
La clasificacin bsica se realiza por su forma de funcionamiento o tiro. Se distinguen los siguientes tipos: Tiro natural: es el incremento de presin producido por la diferencia de densidades entre el aire ambiente y los PdC, el cual es capaz de vencer las prdidas de carga debidas al rozamiento de los humos con la propia chimenea permitiendo su salida hasta la cubierta; toda la chimenea trabaja en presin negativa (depresin). Tiro artificial: la diferencia de presin se crea por medios mecnicos: Tiro forzado: la evacuacin de humos se realiza mediante ventiladores que impulsan los humos desde la parte baja de la chimenea, o extractores que los aspiran desde la parte alta. Si los ventiladores se sitan en la parte inferior la chimenea trabaja en presin positiva (sobrepresin) y si lo estn en la parte superior lo hacen en depresin. Tiro inducido: el tiro se induce por efecto Venturi mediante un ventilado. Esta solucin no ha sido utilizada en la edificacin. Por motivos de seguridad la solucin ms adecuada es la de funcionamiento en depresin, de manera que si se producen fallos en la estanqueidad del conducto de humos se originen entradas de aire parsito, en lugar de fugas de humos causados por la sobrepresin del sistema de evacuacin; para ello los ventiladores de las calderas deben ajustarse para vencer exclusivamente Metlicas: realizadas con materiales metlicos (acero inoxidable, vitrificado, etc.). Plsticas: para combustible gaseoso y funcionamiento con baja temperatura de humos pueden utilizarse materiales plsticos.
Segn la forma del conducto de humos se distinguen chimeneas: Circulares. Elpticas. Cuadradas. Rectangulares.
Por el nmero de usuarios
En funcin del nmero de usuarios a los que sirven (Figura 18), las chimeneas se clasifican en: Individuales: sirven para la evacuacin de los humos de una nica caldera. Colectivas: evacuan los PdC producidos por varias calderas; a ellas desembocan los conductos de evacuacin de humos de cada una. Dentro de las colectivas se distinguen a su vez dos tipos:
Chimenea formada por dos conductos, uno principal y otro auxiliar en el que se van conectando los diferentes conductos de evacuacin de humos.
Chimenea de conducto nico, en la que se van uniendo los conductos de evacuacin de humos de las distintas calderas; este conducto puede ser de seccin constante o variable.
Colectivas con conducto nico de seccin uniforme
Colectivas con conducto nico de seccin variable
Figura 18: Clasificacin de las chimeneas por el nmero de usuarios
4.4 Requisitos geneRales De los sistemas De
calderas de condensacin a gas tambin se ofrecen materiales plsticos, usualmente el polipropileno. Las uniones de las diferentes piezas deben permitir la estanqueidad del conjunto evitando la fuga de humos hacia los locales habitados; en este sentido son exigibles diferentes prestaciones para las chimeneas que trabajen con presin negativa (tiro natural) que para las que trabajen en sobrepresin. Asimismo, las uniones deben de realizarse de tal manera que permitan la evacuacin de los condensados hacia la base de la chimenea, impidiendo su salida por otros puntos. Adems, los fabricantes de las chimeneas deben dar informacin sobre las siguientes caractersticas: Resistencia trmica. Resistencia al flujo. Duracin en minutos de la resistencia al fuego, externo e interno. Resistencia al hielo-deshielo.
Los sistemas de evacuacin de humos deben soportar las condiciones de: Temperatura. Presin. Resistencia a los condensados. Resistencia a la corrosin. Resistencia al fuego de holln. Condiciones que dependern del combustible utilizado y del tipo de calderas instaladas. Los materiales utilizados deben soportar la temperatura y la accin agresiva de los humos (condensaciones, corrosiones y fuego de holln); las chimeneas ms habituales son las de materiales metlicos, si bien han sido muy utilizadas las chimeneas de obra de fbrica, comnmente de materiales cermicos o de hormign; por ltimo, para
En la norma EN 1433/03 Chimeneas. Requisitos Generales se define la clasificacin y designacin de las chimeneas, as como la informacin esencial que debe aportar el fabricante de las mismas. Esta norma es de aplicacin tanto a las chimeneas modulares metlicas, como a las chimeneas construidas a medida en obra, siendo: Sistema de chimenea modular: chimenea instalada a partir de elementos prefabricados compatibles, fabricados o especificados por un solo fabricante responsable de su producto para la totalidad de la chimenea. Chimenea prefabricada de obra: chimenea instalada o construida a medida de obra, utilizando una combinacin de componentes compatibles de chimenea que pueden proveer uno o varios fabricantes. Todas las chimeneas independientemente del material de la pared interior se designan conforme a la Norma UNE EN 1443, las caractersticas que deben indicarse en el marcado se muestran en la Tabla 6. chimenea Nmero de la Norma En funcin del material Nivel de temperatura (de 80 a 600) Tipo de presin (N, P o H) Resistencia a la condensacin (W o D) Resistencia a la corrosin (V1, V2, V3 o Vm) Resistencia al fuego interno (G u O) y distancia mnima a materiales combustibles
Tabla 6: Designacin de una chimenea segn norma UNE EN 1443
Clase segn temperatura T 080 T 100 T 120 T 140 T 160 T 200 T 250 T 300 T 400 T 450 T 600
Ta nominal de funcionamiento 80C 100C 120C 140C 160C 200C 250C 300C 400C 450C 600C
Tabla 7: Clases de chimeneas segn temperaturas
El nivel de temperatura de la chimenea seleccionada debe ser igual o superior a la temperatura de los gases de la combustin del aparato, funcionando ste a su potencia nominal. La temperatura empleada en los ensayos trmicos de las chimeneas es superior al nivel de temperatura declarado por el fabricante; esta diferencia proporciona un margen de seguridad frente a una anomala en el funcionamiento del aparato. En la Tabla 8 se dan las clases segn la presin de funcionamiento, as como las presiones de ensayo. Funcionamiento chimenea Presin negativa clase N1 N2 P1 P2 H1 H2 caudal de fuga l/(sm2) 2,000 3,000 0,006 0,120 0,006 0,120 Presin de ensayo (Pa) 40 20 200 200 5.000 5.000
en 1433 T400 n1 W 1 Gxx
Presin positiva Alta presin positiva
Tabla 8: Designacin de una chimenea
La presin del conducto de conexin de humos ser P1 o H1 cuando la presin calculada en la boca de salida de los gases de combustin del aparato no supere 200 Pa y H1 cuando sea superior; independientemente que la chimenea funcione en depresin. Condensaciones: W (WET) si la chimenea es resistente a las condensaciones y D (DRY) cuando no lo es.
En la Tabla 9 se muestran las clases de chimeneas segn su resistencia a la corrosin (1, 2 y 3). En la misma Combustibles
se incluyen los tipos de combustibles posibles para cada clase de chimenea. Tipos posibles de combustin
1 Gas: contenido en sulfuros < 50 mg/m3 Gas natural L + H Gas
Queroseno: contenido en sulfuros < 50 mg/m3
Gas natural L + H Petrleo: contenido en sulfuros < 0,2% en masa Queroseno: contenido en sulfuros < 50 mg/m3
Tabla 9: Clases de chimeneas segn su comportamiento frente a la corrosin
Resistencia al fuego Interno de holln: G si la chimenea es resistente y O si no lo es; siempre referido a fuego interno, no al que provenga del exterior. Seguido de la distancia mnima a materiales combustibles: es la distancia en mm que debe respetarse entre la superficie exterior de la chimenea y los materiales combustibles adyacentes a la misma. chimenea metlica Descripcin general del producto Nmero de la Norma Nivel de temperatura (de 80 a 600) Tipo de presin (N1, P1 o P2, H1 o H2) Resistencia a la condensacin (W o D) Resistencia a la corrosin (V1, V2, V3 o VM) y Material de la pared interna (L20, L40 o L50) Resistencia al fuego interno (G u O) y distancia mnima a materiales combustibles (mm)
Tabla 10: Designacin de una chimenea metlica segn norma UNE EN 1856
Las chimeneas metlicas se designan conforme a la norma UNE EN 1856, de manera similar a la designacin conforme a la norma UNE EN 1443, pero indicando el material del conducto en contacto con los humos (Tabla 10):
VM L40050
La nica diferencia respecto a la designacin segn la norma UNE EN 1443 corresponde a la indicacin del material que expresa: Material: L20 para AISI 304, L40 para AISI 316 y L50 para AISI 316L 316Ti; los tres ltimos dgitos indican el espesor de la chapa (050: 0,5 mm).
4.5 chimeneas inDiviDuales
La solucin ms adecuada para la evacuacin de humos es la de chimeneas individuales, con las que cada caldera dispone de su propio sistema de evacuacin, evitndose interferencias entre las calderas de diferentes usuarios (Figura 19).
Colector o tramo horizontal
Planta ltima
Conductos de unin
Figura 20: Chimenea para calderas en cascada
4.6 chimeneas colectivas paRa calDeRas a gas
Y Planta primera
Teniendo en cuenta la amplia difusin de las calderas individuales a gas, se han fabricado chimeneas especialmente diseadas para la evacuacin colectiva en edificios de varias plantas. Existen diferentes soluciones segn los tipos de calderas: Cmara abierta (B) o cmara cerrada (C) y tiro natural o tiro forzado; las calderas ms extendidas han sido las B11BS, las B14 y las C en diferentes tipos. Las chimeneas colectivas para calderas de cmara abierta (B) son de doble conducto interior, con un conducto auxiliar de altura equivalente a una planta para cada caldera (Figuras 21 y 23), de modo que se reduzca el riesgo de retorno de humos a un local proveniente de las calderas de otras plantas (Figura 22), el tramo equivalente a una planta tambin puede realizarse por el exterior de la chimenea (Figura 24).
Figura 19: Calderas tipo C con chimeneas individuales y toma de aire directa desde el exterior
Cuando en un mismo local se instalan varias calderas del mismo tipo, pueden conectarse a una chimenea vertical conjunta (Figura 20), siendo una solucin comn para calderas colectivas en cascada.
Conducto auxiliar Conducto comn
Figura 21: Chimenea colectiva de obra con dos conductos interiores
Figura 22: Revoco de humos procedente de la caldera de otro usuario
Figura 23: Chimeneas colectivas metlicas con doble conducto interior
Figura 24: Chimeneas colectivas metlicas con conducto individual exterior
Para evitar el riesgo de revoco de humos creado por las campanas extractoras de cocina (Figura 22), no deben coexistir en el mismo local equipos de extraccin mecnica y calderas de cmara abierta (Tipo B). En edificacin existente, si este caso se presenta, se debe disponer un sistema que evite el funcionamiento conjunto de ambos equipos. Las calderas Tipo C (estancas) al no tener la cmara de combustin en contacto con el local donde se encuentran instaladas no tienen ese problema, por lo que las chimeneas destinadas a ellas pueden ser de conducto colectivo nico. Para las calderas Tipo C se ofrecen soluciones con diferentes posibilidades de toma de aire: Toma de aire individual directa desde el exterior, en cuyo caso la chimenea dispone de un nico conducto destinado a la evacuacin de humos de todas las calderas. Los conductos de humos de las calderas pueden ser con doble conducto si la chimenea es interior (Figura 25), o concntricos, si la chimenea discurre por la fachada en la que se coloquen las calderas (Figura 26). Toma de aire mediante un conducto concntrico al de evacuacin de los productos de la combustin, comn para todas las calderas de la misma montante; la chimenea estar compuesta por el conducto exterior de toma de aire y el interior destinado a la evacuacin de humos. En este caso se denominan chimeneas de doble pared cuando no existe aislamiento trmico entre los conductos de toma de aire y de evacuacin de humos (Figura 27) y de triple pared cuando disponen de aislamiento trmico (Figura 28).
Figura 25: Chimeneas comunitarias para calderas Tipo C con dos conductos de humos
Figura 27: Chimeneas comunitarias metlicas para calderas Tipo C, con conductos de toma de aire y evacuacin concntricos, sin aislamiento intermedio (doble pared)
Figura 28: Chimeneas comunitarias metlicas para calderas Tipo C, con conductos de toma de aire y evacuacin concntricos, con aislamiento intermedio (triple pared)
4.7 altuRa De los Remates De las chimeneas
Los remates de las chimeneas deben sobresalir por encima de las cumbreras de los edificios, con un doble objetivo: 1 Evitar los revocos de humos debidos a la accin del viento contra los obstculos prximos a las chimeneas.
Figura 26: Chimeneas comunitarias para calderas Tipo C con conductos de humos concntricos
Altura escasa respecto a obstculos colindantes Figura 29A: Efectos del viento en los remates de las chimeneas, altura incorrecta
Altura escasa sobre cubierta
Altura correcta con cubierta plana Figura 29B: Efectos del viento en los remates de las chimeneas, altura correcta Altura correcta en pendiente
Por ello, en la norma UNE 123001 se establecen unas alturas mnimas sobre las cubiertas que dependen de la forma de las mismas; bsicamente consisten en elevarlas 1 m por encima de los obstculos colindantes a menos de 10 m, si bien en funcin de la inclinacin de la cubierta se establecen otras medidas. Si la cubierta tiene una pendiente superior a 20, la chimenea debe sobresalir 1 m por encima de la
cumbrera, o quedar separada 2,5 m de la propia cubierta (Figura 30). Si se trata de una cubierta plana deber sobresalir 1 m por encima de los obstculos a menos de 10 m o estar separada una distancia el doble que la altura del obstculo (Figura 31).
2 Permitir la adecuada dispersin de los humos, evitando molestias a otros usuarios; por lo que se deben respetar ciertas distancias entre los remates de las chimeneas y las aberturas de ventilacin de los locales.
a < 20 a Cubiertas con pendiente inferior a 20 Figura 30A: Elevacin mnima de los remates de las chimeneas (UNE 123001) Ventana >0m Chimenea 10 m 20 m 10 m 1m Borde superior del hueco ms alto Cumbrera o cubierta plana
Figura 32: Elevacin mnima de los remates de las chimeneas sobre edificios colindantes (UNE 123001)
a > 20 a Cubiertas con pendiente superior a 20 > 2,50 m > 2,50 m
Para ello deber sobresalir 1 m por encima de edificios situados a menos de 10 m, o alcanzar la misma altura que los situados entre 10 y 20m (Figura 32).
a > 20 a Cubiertas con pendiente superior a 20 Figura 30B: Elevacin mnima de los remates de las chimeneas (UNE 123001)
> 2h Punto ms alto Chimenea h Chimenea > 1,00 m
Figura 33: Elevacin mnima de los remates de las chimeneas y distancias sobre lucernarios del propio edificio (UNE 123001)
Debern sobresalir 1 m por encima de las aberturas de ventilacin prximas, o estar separadas de las mismas (Figura 33).
4.8 evacuacin De humos poR fachaDa
En edificacin existente y en viviendas unifamiliares, se permite la evacuacin de los PdC por fachada, si bien cumpliendo una serie de requisitos como que las calderas sean de emisiones de NOx clase 5 y cumpliendo las distancias indicadas en IT 1.3.4.1.3.3. y en la norma UNE 60670 parte 6. Esta solucin solo est permitida para combustibles gaseosos. Si la evacuacin se efecta a un patio de ventilacin el mismo tendr unas dimensiones mnimas de 4 m2 y una
Figura 31: Elevacin mnima de los remates de las chimeneas (UNE 123001)
Estas alturas estn definidas para chimeneas de tiro natural, en caso de tiro forzado pueden reducirse debido a que la sobrepresin mecnica ayuda a vencer algunos de los efectos del viento.
superficie en planta al menos de 0,5xNT, siendo NT el nmero mximo de terminales que puedan instalarse. Para la evacuacin de humos por fachada se deben emplear los terminales diseados por los fabricantes de los aparatos. En las figuras 34 a 40 se muestran los detalles de instalacin y las distancias de los terminales de evacuacin de humos a paredes y huecos de ventilacin, aleros y en patios y con paredes adyacentes.
30 cm 10 cm 30 cm 10 cm
Figura 36: Cuando el terminal de evacuacin de los PdC se encuentre bajo alero, terraza o balcn; debe situarse como mnimo 30 cm por debajo del mismo, o bien prolongarse hasta una distancia mxima de 10 cm del saliente. d: 60 cm
Figura 34: La proyeccin perpendicular del conducto de salida de los PdC sobre los planos que se encuentran los orificios de ventilacin y la parte practicable de los marcos de ventanas, debe distar 40 cm, como mnimo; salvo cuando la salida se encuentre por encima de la abertura de ventilacin.
Alzado Paralelas 3 cm d: 60 cm Divergentes d: 30 cm d: 30 cm Figura 37: Entre dos salidas de los PdC situadas al mismo nivel, se debe mantener una distancia mnima de 60 cm. La distancia se puede reducir a 30 cm si se emplean deflectores suministrados por el fabricante que garanticen salidas divergentes. d: 60 cm
Figura 35: El tubo debe sobresalir ligeramente del muro en la zona exterior, hasta un mximo de 3 cm; tanto para tubos concntricos, como independientes. Con carcter general el extremo final debe estar diseado de manera que se favorezca la salida frontal.
Figura 38: Cuando la salida de los PdC se realice directamente al exterior el terminal se debe situar, como mnimo, a 2,20 m del nivel del suelo ms prximo con trnsito o permanencia de personas
Figura 39: La salida de los PdC debe distar al menos 1 m de pared lateral con ventana o huecos de ventilacin; o 30 cm si la pared carece de ventanas o huecos de ventilacin
Figura 40: La salida de los PdC debe distar al menos 3 m de pared frontal con ventana o huecos de ventilacin; o 2 m si la pared frontal carece de ventanas o huecos de ventilacin
H 2,20 m
Instalacin de los equipos de produccin de calor
En los apartados 3 y 4 anteriores se han detallado las caractersticas de los diferentes componentes de la produccin de calor: calderas y chimeneas; a continuacin se definen las condiciones que deben cumplirse en la instalacin de los mismos.
posible fugas de combustible, sobre todo en el caso de gas, a cuya reglamentacin especfica se remite.
5.2 calDeRas
Todas las calderas que se instalen dispondrn de correspondiente marcado CE. En el Real Decreto 1.826/2009 (BOE de 11 de diciembre de 2009) se establecen los siguientes requisitos mnimos para las calderas: A partir del 1 de enero de 2010 quedan prohibidas las calderas atmosfricas (B) de gas hasta 70 kW. Las calderas estndar (temperaturas de retorno de al menos 50C) debern tener un rendimiento superior a 87 + 2log PN a carga total y 83 + 3log PN al 30% de carga (PN potencia nominal de la caldera en kW), a partir del uno de enero de 2010. A partir del 1 de enero de 2012 estos rendimientos mnimos se incrementarn hasta 90 + 2log PN a carga total y 86 + 2log PN al 30%. Por tanto, si el combustible es gaseoso, la caldera deber ser de cmara cerrada (estanca tipo C) y para cualquier combustible los rendimientos mnimos sern los indicados en la Tabla 11, tanto a carga total como a carga parcial.
Para calderas con potencia igual o inferior a 70 kW no son exigibles los requisitos de sala de calderas fijados en el apartado IT 1.3.4.1.2. del RITE, pudiendo instalarse en locales vivideros. Los locales debern cumplir los requisitos fijados en la reglamentacin propia de cada combustible. Independientemente de lo anterior, en los locales donde se instalen las calderas deber preverse la ventilacin adecuada. Como referencia, cuando se empleen calderas de cmara abierta (B en gas y las de gasleo con toma de aire desde el propio local) se deben efectuar orificios de ventilacin de al menos 5 cm2/kW, con un mnimo de 125 cm2. Si se utilizan calderas de cmara cerrada (C en gas, o las denominadas asimismo estancas en gasleo) no es obligatoria la ventilacin, si bien la misma siempre es conveniente, por un lado para disipar el exceso de calor que siempre se genera en los locales con equipos de produccin de calor y por otro para facilitar la evacuacin de
Rendimientos mnimos de calderas estndar (RD 1.826/2009) Potencia % Carga 01/01/2010 01/01/2012 24 kW 100% 89,76 92,76 30% 87,14 90,14 100% 89,89 92,89 28 kW 30% 87,34 90,34 100% 90,09 93,09 35 kW 30% 87,63 90,63 100% 90,69 93,69 70 kW 30% 88,54 91,54
Tabla 11: Rendimientos mnimos requeridos para calderas estndar en funcin de la potencia nominal en kW, segn la fecha de la instalacin
Por eficiencia energtica se incrementan los rendimientos mnimos exigibles, siendo lo ms adecuado el uso de calderas de condensacin. Las calderas se instalarn fijas en el punto de ubicacin, pudiendo ser del tipo de pie, apoyadas en el suelo mediante bancadas o los soportes incluidos en la propia caldera, o murales situadas sobre la pared. En las calderas murales deber tenerse en cuenta el tipo de muro sobre el que vayan apoyadas, siendo conveniente que el mismo sea al menos de 11,5 cm de espesor; en su colocacin se debern tener en cuenta las exigencias del documento HR (Proteccin frente al ruido) del CTE. Se debern prever las conexiones indicadas en la Figura 1; debiendo cuidar especialmente la evacuacin de condensados y la descarga de la vlvula de seguridad, aspectos que en numerosas ocasiones han sido olvidados. La evacuacin de condensados deber preverse incluso si las calderas no son de condensacin, para facilitar al usuario la posible aplicacin de las mismas. En todos los casos, para permitir el correcto mantenimiento futuro de las instalaciones, las chimeneas dispondrn de un registro accesible en su parte inferior; el mismo estar conectado mediante un sifn al desage de modo que se puedan evacuar tanto los condensados como posibles entradas de lluvia. Dispondrn de aislamiento trmico de modo que sus partes accesibles no alcancen temperaturas elevadas, si bien en este sentido cuando las temperaturas de humos sean suficientemente bajas, como puede ser el caso de las calderas de condensacin, puede llegar a prescindirse del aislamiento. Cuando la caldera incorpore un ventilador (tiro forzado) los fabricantes de calderas indicarn cmo debe ser el diseo de las chimeneas, certificando las longitudes mximas admisibles e indicando el tipo de material aceptable.
5.3.2 Edificacin existente
Como norma general, en la edificacin existente la evacuacin de los productos de la combustin se efectuar por encima de la cubierta del edificio. Para ello en la reforma de las instalaciones se comprobar el estado de conservacin de las chimeneas, reutilizndose si el mismo es adecuado, o reparndolas o sustituyndolas si fuese necesario. Si se trata de nuevas instalaciones se instalarn chimeneas hasta la cubierta.
5.3 chimeneas
5.3.1 Edificios de nueva construccin
La evacuacin de los productos de la combustin se efectuar por encima de la cubierta del edificio, para ello se dispondrn las chimeneas adecuadas. Se debe seleccionar el material que soporte los efectos de la temperatura, corrosin y posible presencia de condensados, en funcin del combustible empleado y de tipo de calderas seleccionado. La solucin ptima siempre es la de chimeneas individuales, de manera que al disponer cada caldera de su propia chimenea se eliminan los riesgos de interferencias en el funcionamiento de las calderas de distintos usuarios, facilitando las futuras reformas sin requerir acuerdos comunitarios. Al margen de lo anterior, cuando un mismo usuario disponga de varias calderas, al ser la potencia total inferior a 400 kW, puede plantearse la solucin de una chimenea nica para el conjunto de sus calderas. Para calderas individuales a gas existen soluciones de chimeneas colectivas por mano de viviendas que tambin pueden ser aplicadas.
5.3.3 Evacuacin de humos por fachadas exteriores
Aunque la norma general es la de evacuacin de humos por la cubierta de los edificios, se admite la salida por fachada, con las limitaciones indicadas en el Apartado 4.8 de la presente gua, en los siguientes casos: En viviendas unifamiliares, tanto nueva edificacin como edificacin existente, debido a que en las mismas no se originan molestias a otros usuarios. En edificios colectivos existentes. En ambos requisitos: casos cumpliendo los siguientes
Solo para combustibles gaseosos (gas natural o GLP).
Potencia nominal hasta 70 kW, utilizando aparatos estancos (clase C); se sobreentiende que adems de cmara estanca deben ser de tiro forzado para permitir la correcta dilucin de los humos en el ambiente exterior. Con equipos para produccin exclusiva de ACS (calentadores) se admiten aparatos de tiro natural de cmara abierta (B) con limitacin de la potencia hasta 24,4 kW, debido bsicamente a que el nmero de horas de funcionamiento en produccin de ACS es muy inferior a las de calefaccin y a que la oferta en el mercado de calentadores en menor que la de calderas. En edificios colectivos existentes adems: Las calderas, de calefaccin o mixtas, tendrn emisiones de NOx clase 5. En la Tabla 12 se muestra la clasificacin de las calderas de gas segn sus emisiones de NOx. Clase NOx 1 2 3 4 5 Concentracin lmite en NOx (mg/kWh)
bierta de los edificios. Como excepcin se tiene la edificacin existente, en la que la incorporacin de las chimeneas puede resultar muy problemtica; como una edificacin pasa a ser existente en el momento de su entrega, para evitar que en el futuro cualquier nueva edificacin pudiese acabar optando por la evacuacin de humos por fachada se exige que cuando no se realice una instalacin trmica de combustin se prevea su posible incorporacin al edificio; para ello se tienen las siguientes alternativas: Disponer de un espacio en el interior del edificio (patinillo) desde los locales de cada usuario hasta la cubierta, por el interior del cual se pueda instalar la correspondiente chimenea individual; por ello el hueco debe tener dimensiones suficientes para atender a todas las plantas de una misma mano. En este caso las soluciones deben ser individualizadas, ya que en el futuro los usuarios pueden acometer sus instalaciones en diferentes momentos. Dejar instaladas chimeneas para aparatos a gas tipo C, en cuyo caso se admiten soluciones individualizadas, una chimenea por usuario, o colectivas, una chimenea de diseo especfico por mano de usuarios; en ambos casos la seccin de los conductos debe ser suficiente para las siguientes potencias: 25 kW para viviendas de un solo bao. 32 kW para viviendas de dos baos. 37 kW para viviendas de ms de dos baos.
260 200 150 100 70 Calderas tipo C: UNE EN 483/00 Calderas tipos B11 y B11BS: UNE EN 297 A5/99
Tabla 12: Clasificacin de las calderas a gas en funcin de las emisiones de NOx
5.3.4 Nueva construccin sin instalaciones trmicas
Aunque lo habitual es que todas las edificaciones nuevas dispongan de instalaciones trmicas que permitan alcanzar las condiciones de confort adecuadas, si en algn caso se realiza un edificio que no las disponga inicialmente, se deber prever la instalacin futura de un sistema de combustin; estas situaciones se presentan cuando el edificio no dispone de ningn equipo para produccin trmica, o bien cuando los mismos son elctricos por efecto Joule (termos elctricos), ya que en este ltimo caso es muy probable que el usuario en el futuro opte por una solucin con gas. En cumplimiento de los objetivos de calidad y seguridad, como se ha visto en los apartados anteriores, la evacuacin de humos debe ser por encima de la cu-
5.4 Resumen paRa calDeRas a gas
Las calderas a gas sern de Tipo C, debido a que a partir del uno de enero de 2010 han quedado prohibidas las calderas atmosfricas e interpretando de manera restrictiva esta prohibicin afecta a todas las calderas de cmara abierta, tipo B. Por ello las soluciones pueden ser con chimeneas individuales, en cuyo caso el mismo fabricante de las calderas debe definir el conducto en todo su trazado, incluyendo el terminal exterior; en obra se puede utilizar el material del propio fabricante de las calderas, o materiales de las caractersticas especificadas por el mismo proporcionados por fabricantes de chimeneas y conductos. Si se opta por soluciones con chimeneas colectivas, se deben seleccionar los tipos de calderas previstas para estas soluciones, se debe comprobar las condiciones
en que las calderas dejan los PdC en el entronque a chimenea (depresin, presin cero o presin positiva) y con esas condiciones se seleccionarn los materiales y formas constructivas de las chimeneas. Para facilitar la seleccin del sistema de evacuacin de humos, en la presente gua se propone la siguiente clasificacin de los conductos de conexin y chimeneas, adecuadas para los diversos tipos de calderas. Conductos de conexin de humos. Se denominarn como CNH seguido de dos subndices que expresan: 0: Primer subndice, indica que desemboca en fachada o conecta con una chimenea. 1: (CNH01, Figura 41) Segundo subndice en el caso que la caldera disponga de un nico conducto para evacuacin de humos, corresponde a aparatos tipos B. 2: (CNH02, Figura 42) Segundo subndice cuando la caldera disponga de dos conductos independientes, uno para toma de aire y otro para evacuacin de los PdC, para aparatos tipos C. 3: (CNH03, Figura 43) Segundo subndice cuando la caldera disponga de dos conductos concntricos, para toma de aire y evacuacin de los PdC, para aparatos tipos C.
Figura 41: CNH01, conducto de conexin de humos nico
Figura 42: CNH02, doble conducto de conexin de humos, uno para toma de aire y otro para evacuacin de los PdC
Figura 43: CNH03, conducto de conexin de humos concntrico, toma de aire por el exterior y evacuacin de los PdC por el interior
Chimeneas individuales. Se denominarn como CHM seguido de dos subndices que expresan: I: Primer subndice, indica que se trata de una chimenea individual hasta la cubierta del edificio. 1: (CHMI1, Figura 44) Segundo subndice en el caso que la caldera disponga de un nico conducto de conexin a chimenea, corresponde a aparatos tipos B; la conexin se efectuar con un conducto tipo CNH01. 2: (CHMI2, Figura 45) Segundo subndice cuando la caldera disponga de dos conductos independientes, uno para toma de aire y otro para evacuacin de los PdC, para aparatos tipos C; la conexin se efectuar con un conducto tipo CNH02. 3: (CHMI3, Figura 46) Segundo subndice cuando la caldera disponga de dos conductos concntricos, para toma de aire y evacuacin de los PdC, para aparatos tipos C; la conexin se efectuar con un conducto tipo CNH03. Las chimeneas individuales las definir el propio fabricante de las calderas.
Figura 44: CHMI1, chimenea de conducto nico para evacuacin de los PdC
Figura 45: CHMI2, toma de aire con conducto nico asociada a chimenea para evacuacin de los PdC de conducto nico
Figura 46: CHMI3, chimenea individual de conducto concntrico, toma de aire por el exterior y evacuacin de los PdC por el interior
Chimeneas colectivas. Se denominarn como CHM seguido de dos subndices que expresan: C: Primer subndice, indica que se trata de una chimenea colectiva hasta la cubierta del edificio. 1: (CHMC1, Figura 47) Segundo subndice en el caso que la caldera disponga de un nico conducto de conexin a chimenea, corresponde a aparatos tipos B3x y C; la conexin se efectuar con un conducto tipo CNH01. La chimenea puede ser de cualquier material de caractersticas adecuadas. 2: (CHMC2, Figura 21 y 23) Segundo subndice corresponde a aparatos tipos B, la chimenea dispone de un doble conducto interior, el auxiliar de altura equivalente a una planta; la conexin se efectuar con un conducto tipo CNH01. 3: (CHMC3, Figura 49) Segundo subndice para chimenea de diseo especial para con un conducto nico para efectuar la toma de aire y evacuacin colectiva de los PdC, para aparatos tipos C2x. 4: (CHMC4, Figura 48) Segundo subndice para chimeneas colectivas de conductos concntricos, para toma de aire y evacuacin de los PdC, para aparatos tipos C; la conexin se efectuar con un conducto tipo CNH03. Aunque la mayor parte de estas chimeneas son metlicas, existen en el mercado europeo fabricantes de materiales cermicos.
Chimenea metlica sin aislamiento
Chimenea metlica con aislamiento
Chimenea cermica sin aislamiento
Chimenea cermica con aislamiento
Figura 47: CHMC1 ,chimeneas colectivas de conducto nico, para calderas de gas tipo C y B3x
Chimenea metlica sin aislamiento (doble pared)
Chimenea metlica con aislamiento (triple pared)
Figura 48: CHMC4, chimeneas colectivas de doble conducto concntrico (toma de aire y evacuacin PdC), para calderas de gas tipo C
Al disear el sistema de produccin de calor, en primer lugar se debe definir el tipo de chimeneas a instalar y con ellas los tipos de calderas que se adecuan a las mismas; en la Tabla 13 se muestran los tipos adecuados a cada chimenea. Se han incluido todos los tipos de la clasificacin europea, entre los cuales se muestran en negrita los tipo habituales en el mercado espaol. Las calderas tipo B se han sombreado debido a que no pueden aplicarse. Tipos de chimenea CNH01 CNH02 CNH03 C11 C11
Se ha separado la evacuacin con presin negativa, diseo de chimeneas por tiro natural, de las que pueden verse sometidas a sobrepresin. En las homologaciones de las calderas figuran los tipos de las mismas. Como norma general una misma caldera puede cumplir los requisitos de varios tipos, todos ellos deben figurar en la documentacin del fabricante.
Presin en chimenea Negativa Positiva
B44 B52
C12 C12 B12 B42 B13 B43
Evacuacin por fachada
B21 Conductos hasta cubierta del propio fabricante de la caldera CNHI1
B14 B22 B44 B52
B23 B53
C53 C33 C33
CNHI2 CNHI3 CNHc1
C31 C31 C71 C81 C72 C73
B32 C82
B33 C83
Chimeneas con conductos instalados en obra
CNHc2 (1) CNHc3 CNHc4
B21 C21 C41
Cxy: Calderas habituales en el mercado espaol. (1): Tambin se pueden conectar los tipos previstos para conducto colectivo PdC nico. Tabla 13: Combinacin de los diferentes tipos de calderas con las distintas chimeneas
Esta solucin no es habitual en Espaa
Chimenea de doble conducto (aire + PdC)
Chimenea de conducto nico y tiro natural
Figura 49: Ejemplos de diferentes soluciones para evacuacin de humos colectiva
5.5 alteRnativas paRa instalaciones existentes con calDeRas tipo b
La prohibicin de calderas atmosfricas implica el problema de cmo actuar en su sustitucin en aquellos edificos que dispongan de las mismas con un sistema de evacuacin colectivo de doble conducto interior y que estn funcionando adecuadamente. Si las calderas se van sustituyendo de manera escalonada durante un cierto tiempo pueden coexistir calderas de tiro natural (B11BS) y calderas de tiro forzado (C8y), lo que podra crear problemas entre usuarios. Por ello las posibles soluciones son: Por tratarse de edificacin existente se admite la evacuacin por fachada. Teniendo en cuenta que el mercado suele adoptar la solucin ms sencilla se corre el riesgo de que sta sea la solucin mayoritariamente adoptada; si bien la misma solo debiera aplicarse si se comprueba que la chimenea existente no es adecuada y si no hay posibilidades de instalacin de nuevas chimeneas. Cambio conjunto de todas las calderas; una vez comprobado que la chimenea es adecuada la solucin ptima es que todas las calderas sean sustituidas al mismo tiempo, evitando el riesgo de coexisten-
cia de diferentes formas de funcionamiento. Esta solucin requiere acuerdos comunitarios que pueden dificultar en gran medida esta solucin. Instalacin de equipos para tiro forzado, pasando las calderas de B11BS a B14, con ello la chimenea presenta las mismas condiciones de funcionamiento para todos los usuarios, de manera que pueden afrontar las sustituciones por calderas tipo C8x cuando sea necesario; en cualquier caso los ventiladores deben ajustarse para vencer la prdida de carga de los conductos de humos, creando sobrepresiones en las chimeneas lo ms bajas posible. Instalar calderas Cxy con evacuacin provisional por fachada y cuando todos los usuarios hayan sustituido su caldera, conectarlas a la chimenea; debe haber acuerdo en el tipo de calderas para que el sistema de evacuacin sea compatible. En patios interiores pueden instalarse nuevas chimeneas por los mismos y los usuarios irn conectndose a las mismas segn vayan cambiando sus calderas; esta solucin es la mejor, aunque presenta la dificultad de acuerdo comunitario e instalacin de la chimenea aunque inicialmente no se conecten las calderas que no se modifiquen, lo que supone un costo inicial conjunto.
6.1 emisoRes De caloR
El calor producido en las calderas es transferido a los locales por las unidades terminales emisoras de calor; las soluciones habituales en los sistemas de calefaccin individuales son: Radiadores. Ventiloconvectores (fan coils). Superficies radiantes (suelo, techo, paredes). De entre ellos los elementos ms ampliamente utilizados son los radiadores.
Otra clasificacin importante es segn la forma constructiva: Elementos. Paneles. Tubos. En cada caso la seleccin del radiador a instalar debe efectuarse por motivos econmicos o estticos y no porque unos tipos den ms o menos calor que otros, ya que una vez seleccionado el tipo de radiador, se deben dimensionar segn las necesidades de cada local, logrndose con todos ellos la potencia adecuada; en esta seleccin influye el espacio disponible para su instalacin, pudiendo ser necesario escoger radiadores con mayor capacidad especfica de emisin de calor, para obtener la misma potencia en un espacio ms reducido.
6.2 RaDiaDoRes
Son aparatos metlicos por el interior de los cuales circula el agua de la instalacin que ha sido previamente calentada en las calderas; emiten el calor por radiacin y por conveccin, el porcentaje entre ambas formas de emisin de calor vara segn los tipos de radiadores y condiciones de funcionamiento, siendo en muchos casos muy superior la fraccin de conveccin sobre la de radiacin, independientemente de lo que su nombre parezca indicar. Los radiadores pueden clasificarse por el material con el que se fabrican, distinguindose los siguientes tipos: Hierro fundido. Acero. Aluminio (fundido a presin o extrusionado).
6.2.1 Emision calorfica de los radiadores
La emisin calorfica de un radiador, adems de sus caractersticas propias, depende de las temperaturas de entrada y salida del agua al radiador y de la temperatura del local a calentar, por lo que vara segn las condiciones de funcionamiento de la instalacin; la emisin de calor se ajusta a la siguiente ecuacin: F = KM Tn F: Potencia calorfica del radiador (W). KM: Constante propia de cada radiador.
Gua tcnica Instalaciones de calefaccin individual T: Salto trmico entre la temperatura media aritmtica del agua del radiador [(te+ts)/2] y la temperatura ambiente del local (ta). n: Exponente de la curva caracterstica de emisin calorfica del radiador. KM y n son caractersticas propias de cada radiador. En la Tabla 14 se muestran las condiciones para el ensayo de los radiadores fijadas en la norma UNE EN 442 para la homologacin de los mismos: Norma UNE EN 442 Temperaturas de ensayo T Entrada Salida Ambiente 75 65 20 50 Temperaturas de funcionamiento: Ambiente: 23 C. Entrada de agua: 80 C. Salida de agua: 60 C. El salto trmico caracterstico del radiador ser: T = (80 + 60)/2 - 23 = 47 C. El factor de correccin se obtiene en la Tabla 15 correspondiente a n = 1,31, ya que no est la de 1,30, observar que el error es despreciable pues se obtiene el mismo valor que para n=1,28, para un salto trmico de 47 C (fila de 40 C, columna de 7C): FC = 0,92. La emisin calorfica real del radiador resulta: F = 1.100 0,92 = 1.012 W. La temperatura interior de 23C (mximo admitido por la IT 1.1.4.1.2) en lugar de 20C, tiene como consecuencia que el radiador emita un 8% menos. En cuanto a las condiciones de funcionamiento reales se debe tener en cuenta que en el RITE, en la IT 1.3.4.4.1 se especifica: Las superficies calientes de las unidades terminales que sean accesibles al usuario tendrn una temperatura menor que 80C o estarn adecuadamente protegidas contra contactos accidentales. En cumplimiento de esta exigencia las instalaciones de calefaccin se deben disear con temperaturas de impulsin mximas de 80C, que con el salto trmico habitual de 20C conlleva temperaturas de retorno de 60C; lo que implica una temperatura media en el radiador de (80+60)/2 = 70C, y con una temperatura ambiente de 20C se tiene un salto trmico entre el radiador y el ambiente de 50C; coincidente con la homologacin segn la norma UNE-EN 442.
Tabla 14: Condiciones de ensayo de los radiadores
En los catlogos se dan las potencias obtenidas en el ensayo y el exponente de la curva caracterstica; las potencias emitidas en las condiciones de funcionamiento de las instalaciones, cuando son diferentes a las del ensayo, se obtienen con la siguiente expresin:
F = F50K (T /50) para los radiadores homologados con la UNE-EN 442
Siendo F50K: Emisin de calor del radiador para T = 50C Para un clculo rpido pueden tomarse los factores de correccin de la Tabla 17; estos factores dependen del salto trmico y del coeficiente n caracterstico del radiador. Ejemplo: Calcular la emisin real de calor de un radiador en las siguientes condiciones: Datos del radiador: Potencia (T = 50 C): 1.100 W. Coeficiente caracterstico (n): 1,30.
FACTORES DE CORRECCIN DE LA EMISIN CALORFICA DE LOS RADIADORES EN FUNCIN DEL SALTO TRMICO ENTRE LAS TEMPERATURAS CARACTERSTICAS DEL RADIADOR y AMBIENTE PARA DIFERENTES COEFICIENTES CARACTERSTICOS DE EMISIN SALTO TRMICO CARACTERSTICO 50 1,16 20 30 40 50 60 70 1,19 20 30 40 50 60 70 1,22 20 30 40 50 60 70 1,25 20 30 40 50 60 70 1,28 20 30 40 50 60 70 1,31 20 30 40 50 60 70 0 0,35 0,55 0,77 1,00 1,24 1,48 0 0,34 0,54 0,77 1,00 1,24 1,49 0 0,33 0,54 0,76 1,00 1,25 1,51 0 0,32 0,53 0,76 1,00 1,26 1,52 0 0,31 0,52 0,75 1,00 1,26 1,54 0 0,30 0,51 0,75 1,00 1,27 1,55 1 0,37 0,57 0,79 1,02 1,26 1,50 1 0,36 0,57 0,79 1,02 1,27 1,52 1 0,35 0,56 0,78 1,02 1,27 1,55 1 0,34 0,55 0,78 1,03 1,28 1,55 1 0,33 0,54 0,78 1,03 1,29 1,57 1 0,32 0,53 0,77 1,03 1,30 1,58 2 0,39 0,60 0,82 1,05 1,28 1,53 2 0,38 0,59 0,81 1,05 1,29 1,54 2 0,37 0,58 0,81 1,05 1,30 1,56 2 0,36 0,57 0,80 1,05 1,31 1,58 2 0,35 0,56 0,80 1,05 1,32 1,59 2 0,34 0,56 0,80 1,05 1,33 1,61 3 0,41 0,62 0,84 1,07 1,31 1,55 3 0,40 0,61 0,84 1,07 1,32 1,57 3 0,39 0,60 0,83 1,07 1,33 1,59 3 0,38 0,59 0,83 1,08 1,33 1,60 3 0,37 0,59 0,82 1,08 1,34 1,62 3 0,36 0,58 0,82 1,08 1,35 1,64 4 0,43 0,64 0,86 1,09 1,33 1,58 4 0,42 0,63 0,86 1,10 1,43 1,59 4 0,41 0,62 0,86 1,10 1,35 1,61 4 0,40 0,62 0,85 1,10 1,36 1,63 4 0,39 0,61 0,85 1,10 1,37 1,65 4 0,38 0,60 0,85 1,11 1,38 1,67 5 0,45 0,66 0,88 1,12 1,36 1,60 5 0,44 0,65 0,88 1,12 1,37 1,62 5 0,43 0,65 0,88 1,12 1,38 1,66 5 0,42 0,64 0,88 1,13 1,39 1,66 5 0,41 0,63 0,87 1,13 1,40 1,68 5 0,40 0,63 0,87 1,13 1,41 1,70 6 0,47 0,68 0,91 1,14 1,38 1,63 6 0,46 0,68 0,91 1,14 1,39 1,65 6 0,45 0,67 0,90 1,15 1,40 1,69 6 0,44 0,66 0,90 1,15 1,41 1,69 6 0,44 0,66 0,90 1,16 1,43 1,71 6 0,42 0,65 0,90 1,16 1,44 1,73 7 0,49 0,71 0,93 1,16 1,40 1,65 7 0,48 0,70 0,93 1,17 1,42 1,67 7 0,47 0,69 0,93 1,17 1,43 1,69 7 0,46 0,69 0,93 1,18 1,44 1,72 7 0,45 0,68 0,92 1,18 1,45 1,74 7 0,45 0,67 0,92 1,19 1,47 1,76 8 0,51 0,73 0,95 1,19 1,43 1,68 8 0,50 0,72 0,95 1,19 1,44 1,70 8 0,49 0,72 0,95 1,20 1,46 1,72 8 0,48 0,71 0,95 1,20 1,47 1,74 8 0,48 0,70 0,95 1,21 1,48 1,77 8 0,47 0,70 0,95 1,21 1,50 1,79 9 0,53 0,75 0,98 1,21 1,45 1,70 9 0,52 0,74 0,98 1,22 1,47 1,72 9 0,51 0,74 0,98 1,22 1,48 1,75 9 0,51 0,73 0,98 1,23 1,50 1,77 9 0,51 0,73 0,97 1,24 1,51 1,80 9 0,49 0,72 0,97 1,24 1,51 1,82
1,34 20 30 40 50 60 70
0 0,29 0,50 0,74 1,00 1,28 1,57
1 0,31 0,53 0,77 1,03 1,31 1,60
2 0,33 0,55 0,79 1,05 1,33 1,63
3 0,35 0,57 0,82 1,08 1,36 1,66
4 0,37 0,60 0,84 1,11 1,39 1,69
5 0,40 0,62 0,87 1,14 1,42 1,72
6 0,42 0,64 0,89 1,16 1,45 1,75
7 0,44 0,67 0,92 1,19 1,48 1,78
8 0,46 0,69 0,95 1,22 1,51 1,81
9 0,48 0,72 0,97 1,25 1,54 1,85
Tabla 15: Factores de correccin de la emisin calorfica de los radiadores
6.2.2 Ubicacin de los radiadores
Desde el punto de vista del confort, el lugar ms apropiado para la instalacin de los radiadores es en la pared ms fra de cada habitacin; esta pared es la exterior y el punto donde debe colocarse el radiador es
debajo de la ventana, de este modo se pala el efecto pared fra compensando la temperatura del radiador y la sensacin de fro que producen las ventanas, siendo adems ms uniforme la distribucin de temperaturas. Lo ideal es seleccionar radiadores de longitud similar a las ventanas.
22 21 20 20 15
32 20 19 14 15
Figura 50: Distribucin de temperaturas segn ubicacin de los radiadores
Reglamentariamente no hay obligacin de colocar los radiadores en un punto concreto, por lo que pueden adoptarse otras soluciones en funcin de los espacios disponibles y de los mobiliarios previstos en cada local. Debe respetarse una altura mnima entre el radiador y el suelo de 10 cm y una separacin de las paredes de 4 cm en los radiadores por elementos y de 2,5 cm en los radiadores tipo panel, que son las condiciones de ensayo de los radiadores; estos requisitos eran obligatorios con la normativa anterior (IT.IC.), si bien este aspecto no ha sido reflejado en el RITE, por lo que, en
la actualidad, puede entenderse que no es estrictamente obligatorio. Los radiadores quedarn firmemente fijados a la pared donde se instalen, no pudiendo estar soportados directamente por las tuberas. Para ello se debe seleccionar el soporte adecuado al tipo de pared; en el caso de radiadores de hierro fundido puede, incluso, requerirse la utilizacin de patas. Se deben disponer los elementos necesarios para poder aislar cada radiador sin interrumpir el servicio al resto
de la instalacin (IT 1.3.4.2.12), por ello dispondrn de vlvula de reglaje, detentores, etc. Tambin es necesaria la instalacin de un purgador en cada radiador, de modo que se puedan evitar los problemas de aire dentro de los mismos. Es aconsejable instalar el radiador libre de obstculos que limiten su capacidad de emisin de calor, evitndose su instalacin en nichos o la colocacin de elementos cubrerradiadores; en todo caso debe guardarse una
distancia mnima de 5 cm entre la parte superior del radiador y cualquier obstculo. Cuando se instalen en nichos es conveniente colocar un material aislante en la pared del mismo, con el fin de disminuir las prdidas de calor hacia el exterior, ya que el nicho debilita trmicamente el cerramiento. En la Figura 51 se dan los coeficientes de correccin de la emisin calorfica de los radiadores segn el montaje empleado.
1. Sin coberturas
2. Con repisa superior
3. Con repisa y embellecedor
Emisin calorfica segn ubicacin 1. Sin coberturas 100% 2. Con repisa superior 90% 3. Con repisa y embellecedor 75% 4. En nicho 85% 5. En nicho con embellecedor 65%
4. En nicho
5. En nicho con embellecedor
Figura 51: Reduccin de la emisin de calor de los radiadores segn la forma de colocacin de los mismos
6.3 ventiloconvectoRes
Los ventiloconvectores (fan coils) disponen de un ventilador que acelera el paso del aire por una batera en la cual se transfiere el calor al aire de los locales, por lo que la densidad de potencia disipada es muy superior a la de los radiadores. Al igual que los radiadores deben instalarse fijados a la pared o al suelo, disponindose de llaves de corte en la entrada y salida de agua.
Debido a su capacidad de emisin calorfica suelen trabajar con temperaturas inferiores a las de los radiadores, habitualmente con temperaturas de impulsin entre 45C y 60C. Son equipos utilizados en instalaciones de calefaccin y refrigeracin, si bien existen modelos exclusivos para calefaccin sin bandeja de condensados, con aspecto muy similar a los radiadores; estos equipos en los catlogos suelen denominarse como radiadores de baja temperatura, ya que debido a la conveccin forzada proporcionan potencias elevadas con temperaturas inferiores a las de los radiadores tradicionales.
6.4 supeRficies RaDiantes (suelo, techo, paReDes)
Los sistemas de superficies radiantes consisten en mantener grandes superficies a temperaturas relativamente bajas, proporcionando las condiciones de confort de manera ms homognea y con menores temperaturas del aire. De las diferentes alternativas en calefaccin: suelo, paredes o techos, las soluciones ms extendidas corresponden a los suelos radiantes. Constan de un sistema de tuberas, generalmente de material termoplstico, aunque a veces tambin se utiliza el cobre, que se colocan bajo el pavimento sobre una plancha de material aislante trmico, ocupando la mayor parte e incluso la totalidad de la superficie del local. Las temperaturas de trabajo son del orden de 40C a 45C, de manera que la temperatura superficial del suelo no supere lo 29C.
7.1 tubeRas
Las tuberas deben seleccionarse cumpliendo los siguientes requisitos: Compatibilidad con el fluido. Presin de trabajo. Temperatura de trabajo. Material Cobre Acero inoxidable Polietileno reticulado Polibutileno Polipropileno Multicapa polmero/aluminio/polietileno PE RT Multicapa polmero/aluminio/polietileno PEX
El material de las tuberas debe ser compatible con el fluido; es decir, que no debe deteriorar las caractersticas del mismo, ni a su vez verse afectada por el agua. La forma de garantizar esta compatibilidad es utilizar tuberas con el marcado de la norma correspondiente a la aplicacin. Las tuberas de aplicacin en las instalaciones individuales de calefaccin y ACS se muestran en la Tabla 16, en la que se indica el material y la norma correspondiente: Denominacin Cu INOX PE-X PB PP P/AL/PE-RT P/AL/PE-X Norma UNE EN 1.057 UNE 19.049 UNE EN 10.312 UNE EN ISO 15.875 UNE EN ISO 15.876 UNE EN ISO 15.874 UNE 52.960 EX UNE 53.961 EX
Tabla 16: Tuberas de aplicacin en instalaciones individuales de calefaccin y ACS
En cuanto a la presin y la temperatura de trabajo las tuberas deben soportar las condiciones habituales en este tipo de instalaciones: Temperatura mxima: 80c. Presin de trabajo: habitualmente inferior a 4 bar. Las tuberas metlicas (cobre y acero inoxidable) admiten condiciones de trabajo muy superiores; sin embargo, para seleccionar las tuberas termoplsticas en primer lugar es necesario definir la clase segn la temperatura de trabajo y con la clase seleccionar la serie, que es la que finalmente debe instalarse.
En la Tabla 17 se muestran las diferentes clases y en la Tabla 18 las series correspondientes segn el material seleccionado y la clase, en funcin de la presin de trabajo. En calefaccin las clases de aplicacin son las 4 y 5, mientras que para ACS se aplica la clase 2. La presin de trabajo en general ser 4 bar para calefaccin y 8 bar para ACS.
Clase 1 2 3 (*)
TD (C) 60 70 20 30 40 20 40 60 20 60 80
Aos 49 49 0,5 20 25 2,5 20 25 14 25 10
TMAX (C) 80 80 50
Aos 1 1 4,5
TMAL (C) 95 95 65
Horas 100 100 100
Campo aplicacin tpico ACS a 60C ACS a 70C Suelo radiante
(*): La clase 3 no tiene aplicacin debido a que la TMAL es 65C. Todas las clases deben soportar 20C a 10 bar durante 50 aos. TD: Temperatura de diseo, para los aos de funcionamiento indicados. TMAX: Temperatura mxima, durante los aos de funcionamiento indicados. TMAL: Temperatura mal funcionamiento, durante las horas de funcionamiento indicadas. Tabla 17: Clases de aplicacin de tuberas termoplsticas, en funcin de las temperaturas de trabajo
P diseo (bar) 4 6 8 10 4 6 8 10 4 6 8 10 4 6 8 10 4 6 8 10
Aplicacin Clase 1 10,0 8,0 6,3 5,0 6,3 5,0 4,0 3,2 5,0 3,2 3,2 2,5 3,2 2,5 2,0 5,0 5,0 3,2 2,5 Clase 2 10,0 8,0 6,3 5,0 6,3 5,0 4,0 3,2 5,0 3,2 2,5 2,0 2,5 2,0 Clase 4 10,0 8,0 6,3 5,0 6,3 6,3 5,0 4,0 5,0 5,0 3,2 3,2 3,2 3,2 2,0 2,0 5,0 5,0 3,2 3,2 Clase 5 10,0 6,3 4,0 4,0 6,3 5,0 4,0 3,2 3,2 2,5 2,0 2,5 2,0
5,0 3,2 2,5 2,0
Tabla 18: Series comerciales para los distintos tipos de tuberas termoplsticas segn la clase y la presin de trabajo
7.2 aislamiento tRmico
Un aspecto muy importante de estas instalaciones es el aislamiento trmico, de manera que se reduzcan las prdidas de calor; deben aislarse todas las tuberas de calefaccin con agua a temperatura superior a 40C que discurran por locales no calefactados y todas las de ACS. En la Tabla 19 se muestran los espesores mnimos de aislamiento trmico en funcin del dimetro exterior de la tubera y de la temperatura del agua que transporten. Temperatura mxima del fluido Dimetro exterior tubera D <D <D <D <D 35 60 90 140 40 a 60C Interior Exterior 25 30 30 30 35 35 40 40 40 45 ACS Interior 30 35 35 35 40 Exterior 40 45 45 45 50 60 a 100C Interior Exterior 25 30 30 40 40 35 40 40 50 50
lref = 0,040 (W/mK) a 10C
Tabla 19: Espesores mnimos del aislamiento de las tuberas
Aunque no resulta estrictamente obligatorio aislar las tuberas de calefaccin cuando discurran por locales calefactados, es conveniente aislarlas, siendo imprescindible cuando las tuberas sean accesibles y puedan alcanzar temperaturas superiores a 60C (IT 1.3.4.4.1).
Las instalaciones de calefaccin se disean para proporcionar las temperaturas interiores de confort con las condiciones exteriores ms severas, por este motivo durante la mayor parte del tiempo de la campaa de calefaccin la potencia instalada es superior a la demandada por la vivienda, lo que obliga a dotarlas de regulaciones que adecuen la produccin de calor a las necesidades instantneas de los locales.
que desee servicio. Esta ltima operacin puede realizarse por un programador horario incorporado en la propia caldera. Una opcin ms avanzada son los cronotermostatos de ambiente que incluyen en el mismo equipo el termostato y el programador horario; con ellos se pueden programar al mismo tiempo los horarios y temperaturas de funcionamiento. En cuanto a los horarios, los programadores pueden ser diarios, la programacin es la misma para todos los das; semanales en los que se pueden determinar diferentes horarios para das laborables y fines de semana; e incluso los hay anuales, en los que adems se pueden programar los das festivos y los periodos de vacaciones. Hay versiones que permiten programar varios cortes cada da, e incluso diferenciar los mismos para cada da de la semana. Respecto a las temperaturas, los ms sencillos solo permiten programar una temperatura; aunque existen equipos que pueden fijar diferentes temperaturas en cada corte horario: confort, reducida, antiheladas, etc.
8.1 Requisitos mnimos De Regulacin
En la IT 1.2.4.3.2 se fijan las parmetros de control de las condiciones termohigromtricas de los locales; para las instalaciones de calefaccin se define la categora THM-C 1, por la que se requiere un control de la temperatura ambiente por zona trmica (usuario) o una variacin de la temperatura del agua en funcin de las condiciones exteriores. Adems, en los sistemas de calefaccin por agua en viviendas se instalar una vlvula termosttica en cada una de las unidades terminales de los locales principales de las mismas (sala de estar, comedor, dormitorios, etc.).
8.2 teRmostatos De ambiente
Teniendo en cuenta que el objeto de la calefaccin es mantener las temperaturas interiores en la consigna solicitada por el usuario, la forma ms sencilla y extendida de regulacin son los TERMOSTATOS DE AMBIENTE, los cuales en su versin ms simple, constan de un elemento sensible que para o arranca la caldera cuando se hayan alcanzado, o no, las temperaturas de consigna; con esta solucin es el propio usuario quien debe poner en marcha la instalacin en el horario en
Limitaciones del funcionamiento de los termostatos de ambiente
Con independencia de lo sofisticados o sencillos que sean, los termostatos de ambiente se ubican en un local determinado (habitualmente en el saln) por lo que puede suceder que desconecten la caldera al haberse alcanzado en ese local la temperatura de consigna, mientras que en otros an no se hayan conseguido las temperaturas deseadas; por el contrario, tambin pudiera suceder que no habindose logrado en el lugar de ubicacin del termostato la temperatura indicada, haya
otros locales en los que las temperaturas sean excesivas, sin que la caldera detenga su funcionamiento. Este efecto puede paliarse regulando los detentores de los radiadores, de manera que se obtenga un correcto equilibrado hidrulico de toda la instalacin; si bien las diferencias de temperatura entre los locales se pueden seguir produciendo debido a que en los mismos haya mayores o menores aportaciones gratuitas (personas, iluminacin, electrodomsticos, etc.) y tambin por efecto de la radiacin solar a travs de las ventanas. do el paso de agua al radiador reduciendo la emisin calorfica del mismo, llegando a cerrar completamente cuando se alcanza la consigna; de este modo se puede controlar la temperatura del local. En el local donde se encuentre el termostato de ambiente no deben colocarse vlvulas termostticas, ya que si la temperatura de consigna de la vlvula es inferior a la consigna del termostato en el local nunca se alcanzar la temperatura fijada en este ltimo porque la vlvula termosttica habr cerrado el paso de agua con una temperatura inferior, la consecuencia de ello es que la caldera no recibir la seal de parada y se elevar la temperatura del resto de los locales; en caso contrario, consigna del termostato inferior a la de la vlvula, ser la vlvula la que no llegue a actuar por haberse detenido la caldera al alcanzarse la consigna del termostato. Es conveniente no colocar vlvulas termostticas en todos los radiadores, de manera que la bomba de la caldera disponga de algunos radiadores por los que poder circular el agua, al margen de cuantas vlvulas termostticas hayan cerrado. Las calderas individuales suelen incorporar vlvulas de presin diferencial que eliminan este problema; con el empleo de vlvulas termostticas cada vez es ms aconsejable utilizar bombas con variador de velocidad.
Ubicacin del termostato de ambiente
El termostato de ambiente se suele colocar en el local de mayor carga trmica, habitualmente el saln; ahora bien, esta ubicacin a veces crea problemas de funcionamiento, por lo que es conveniente analizar ms detenidamente el punto idneo. Cuando se realiza el clculo de calefaccin no se tiene en cuenta la radiacin solar, ya que las condiciones ms desfavorables se dan en das nublados; sin embargo, en el funcionamiento habitual se tienen das con temperaturas bajas y despejados, lo que implica que en los locales con orientacin sur se producen elevaciones de temperatura por la radiacin recibida a travs de las ventanas. Si el termostato de ambiente se coloca en locales con orientacin sur, los das despejados la temperatura en los mismos ser ms alta y el termostato ordenar la parada de la caldera, al margen de que en los locales con orientacin norte no se hayan alcanzado las temperaturas de consigna. Un efecto similar se produce en locales con gran carga interna (iluminacin, personas, equipos, etc.), en los cuales, si se sitan los termostatos de ambiente, las temperaturas se pueden elevar por las aportaciones interiores, parando la caldera antes de lograr las temperaturas de consigna en el resto de los locales. Atendiendo a lo anterior, la ubicacin ms adecuada para los termostatos de ambiente es en locales de poca ocupacin y con orientacin norte, al margen de que sean, o no, los de mayor carga trmica.
8.4 instalaciones con ms De Dos ciRcuitos De
Qu sucede cuando una instalacin dispone de varios circuitos de calefaccin independientes? Tomemos como ejemplo una vivienda unifamiliar en la cual la planta baja se destina a locales de uso diurno (saln, cocina, sala, etc.) y la planta alta a uso nocturno (dormitorios). Si el usuario quiere tener horarios de funcionamiento y temperaturas diferenciadas, esto no puede lograrse nicamente con termostatos de ambiente, por muy sofisticados que estos sean. Supongamos que se colocan dos cronotermostatos de ambiente, uno en cada planta; si no se adopta ninguna otra medida, la caldera nicamente puede actuar con las seales de uno de los termostatos y como mximo se podran programar para que la caldera arrancase, o parase, cuando alguno de los termostatos demande calefaccin o cuando los dos hayan alcanzado la consigna, o se encuentren fuera de horario. En las restantes situaciones puede suceder que el termostato de una planta ordene el paro de la caldera cuando la otra est muy lejos de las condiciones de confort, o bien que se siga demandando calor cuando en la otra zona la temperatura es excesiva.
8.3 vlvulas teRmostticas
Son vlvulas de radiador que incorporan un elemento sensible a la temperatura, de manera que cuando la misma se aproxima a la consigna, la vlvula va cerran-
Para poder obtener condiciones diferenciadas es preciso: 1 Que la instalacin disponga de circuitos hidrulicos distintos (tantos como zonas se quieran separar). 2 Que cada circuito hidrulico cuente con un elemento que le permita conectarse o aislarse de la instalacin comn; esto puede lograrse bien con bombas de circulacin independiente, bien con vlvulas motorizadas de zona. 3 Que en cada zona se coloque un termostato de ambiente (programable o no, segn necesidades).
Actuando directamente sobre los quemadores de caldera, de modo que el agua se produzca directamente a la temperatura necesaria en cada momento; esta forma requiere calderas que puedan trabajar con temperaturas de retorno bajas (baja temperatura o condensacin). En la Figura 52 se muestra una curva de calefaccin para funcionamiento de la instalacin con impulsin a 80C y retorno a 60C, para temperatura exterior de diseo de -4C; en esas condiciones cuando la temperatura exterior sea de 5C, el sistema de regulacin debe enviar el agua a los radiadores a 63C tenindose una temperatura de retorno de 50C.
100 90 80 70 60 50 40 30 20 0 Temperaturas impulsin y retorno Curva de calefaccin
8.5 Regulacin en funcin De las conDiciones
La regulacin de la calefaccin en funcin de las condiciones exteriores se basa en la forma de emisin de calor de los radiadores analizada en el apartado 6.2:
F = KM Tn Una vez instalados los radiadores T depende de las temperaturas de entrada y salida del agua del radiador y de la temperatura ambiente; es decir, que el mismo radiador emite menos potencia si el agua que le llega desde la caldera lo hace a menor temperatura. Aprovechando este efecto se han desarrollado los sistemas de regulacin en funcin de las temperaturas exteriores; los mismos se basan en regular de manera continua la temperatura de impulsin, adaptndola a la temperatura exterior. Para ello se requiere: Una sonda de temperatura exterior. Una sonda de temperatura de impulsin de calefaccin. Un regulador en el que se programa la curva de calefaccin del edificio y que acta sobre los elementos de regulacin. Existen dos posibilidades para la regulacin de esta temperatura: Con una vlvula motorizada de tres vas, que mezcla agua de caldera, a alta temperatura, con agua de retorno de la instalacin, a temperaturas ms bajas.
Temperaturas exteriores Temperatura impulsin Temperatura retorno Figura 52: Temperaturas de impulsin y retorno a los radiadores en un sistema con regulacin en funcin de las condiciones exteriores
Esta regulacin consigue un mejor reparto de la calefaccin entre los diversos radiadores de la vivienda y adems permite aprovechar en mayor medida las ventajas de la condensacin, ya que la instalacin trabaja con temperaturas de retorno inferiores. Cada edificio tiene sus propias caractersticas por lo que para una correcta regulacin se deben introducir modificaciones en la curva inicialmente programada, de manera que cumpla correctamente su misin; habitualmente debe comprobarse como se comporta la instalacin con temperaturas exteriores bajas y con temperaturas exteriores medias y modificar la curva en las zonas correspondientes, elevando o reduciendo la temperatura de consigna. Debido a que con temperaturas del agua ms bajas los radiadores entregan menos potencia, el consumo total no depende directamente del nmero de horas de funcionamiento, por ello cuando se utilizan este tipo de regulaciones no se deben variar los horarios de funcionamiento, debindose programar horarios de calefaccin amplios; los propios sistemas incluyen funciones que paran la calefaccin cuando las temperaturas exteriores son ms altas.
9.1 conDiciones aDministRativas
Las instalaciones de potencia igual o inferior a 70 kW requieren una memoria tcnica que puede ser suscrita por un instalador habilitado; como salvedad, no requieren ninguna documentacin las instalaciones hasta 5 kW o las de produccin exclusiva de ACS hasta 70 kW. El contenido de la memoria tcnica se indica en el artculo 17 del RITE. La Comunidad Autnoma fijar el modelo de los impresos de dicha memoria tcnica, cuyo contenido ser el especificado en dicho artculo. En nueva edificacin la potencia a considerar ser la suma de potencias de todos los generadores del edificio, por ello aunque se trate de instalaciones para diferentes usuarios con potencias inferiores a 70 kW, si la suma de potencias supera ese valor se requiere un proyecto visado por un tcnico titulado competente. Las instalaciones deben ser realizadas por instaladores habilitados que acten en el seno de una empresa instaladora habilitada. Fase Diseo Documentacin Sin documentacin Memoria tcnica Proyecto Certificados Direccin de obra Revisin anual Contrato Direccin tcnica ACS PN < 70 kW No
Una vez finalizada la obra se suscribirn los correspondientes certificados; en el caso que se haya requerido proyecto se precisa direccin de obra visada por el tcnico titulado competente, bajo cuya direccin se habr efectuado la misma. Para las pruebas de funcionamiento bajo la responsabilidad del instalador habilitado, o del tcnico competente cuando este ltimo sea preciso, se solicitar suministro de combustible para pruebas a la compaa suministradora. Finalizadas las pruebas se registrar la documentacin ante el rgano competente de la comunidad autnoma, esta documentacin ser: Memoria tcnica o proyecto. Certificados de la instalacin. Certificado de la instalacin inicial cuando as lo determine la CCAA.
Energa solar (1) Compactos Sup 100 m2 100 m2 < Sup Sup 100 m2 100 m2 < Sup Sup 20 m2 (2) 20 m2 < Sup (2) Sup < 571 m2
PN < 5 kW 5 kW PN 70 kW 70 kW < PN No 5 kW PN 70 kW 70 kW < PN No (3) 5 kW PN 70 kW 70 kW < PN 5.000 kW PN 1.000 kW PN
(1): En energa solar se toma como referencia la energa de apoyo; solo cuando la instalacin sea exclusivamente solar se consideran las superficies. (2): Segn HE4 del CTE. (3): Revisin cada 4 aos de instalaciones segn servicio y potencia. Tabla 20: Tramitacin de instalaciones segn servicio y potencia
9.2 pRuebas De las tubeRas
Durante la ejecucin de las instalaciones deben efectuarse pruebas de todos sus componentes; en el caso concreto de las tuberas se efectuarn las pruebas de presin antes de que las mismas vayan a quedar ocultas. Las pruebas de presin de las tuberas dependen del tipo de material que se trate. Las definiciones de las diferentes presiones de una instalacin se dan en la norma UNE 100.000 y son las siguientes: Presin de prueba: presin a la que se debe someter un aparato o una instalacin, para comprobar su estanqueidad. Presin de servicio (o trabajo): presin a la que trabaja un aparato o una instalacin, en condiciones normales de funcionamiento; la presin mxima de servicio es la presin de timbre corregida segn las condiciones de trabajo. Presin de timbre: presin mxima a la que un aparato ha sido sometido por el fabricante en unas condiciones predeterminadas de ensayo. En la norma UNE 100.151 se define la presin de timbre como la presin de trabajo mxima.
Se efecta en baja presin y puede ser: Hidrulica: cuando se utiliza el propio fluido, o, generalmente, agua. Neumtica: realizada con aire o gas inerte. Prueba de resistencia mecnica: Se realiza a continuacin de la preliminar, aplicando la presin de prueba; asimismo puede ser hidrulica o neumtica dependiendo del fluido utilizado. Prueba final de estanqueidad: Es una prueba neumtica a presin reducida que se realiza nicamente despus de haber efectuado la prueba de resistencia mecnica, para permitir el control visual y auditivo de la red, con el riesgo mnimo para el personal. No debe olvidarse que las pruebas de presin neumticas son muy peligrosas, por ello, las mismas siempre irn precedidas de una prueba preliminar a baja presin y seguidas de una prueba final a presin reducida, no debiendo estar presente personal ajeno a las pruebas. Las pruebas de las tuberas metlicas se realizan conforme a la norma UNE 100.151, aunque la misma ha sido sustituida por la UNE EN 14.336, en esta ltima no se definen con exactitud las condiciones de prueba por lo que como referencia se toman las de la 100.151. En la Tabla 21 se muestran las condiciones de prueba especificadas en la versin de 1988 de la norma UNE 100151, por ser la mas exhaustiva; aunque en la actualidad esta norma est derogada, la aplicacin de los datos de la misma son adecuados.
La prueba de estanqueidad consta de tres fases: Prueba preliminar de estanqueidad: Tiene como misin detectar fallos importantes en la continuidad de la red, evitando de este modo los daos que pueden provocarse en las pruebas de resistencia mecnica.
Presiones de pruebas relativas (bar) (UNE 100.151) Tipo de circuito Aire comprimido Gases teraputicos Vaco Aceite trmico En presin Combustibles lquidos En depresin Agua sanitaria Agua en circuito cerrado (6) Agua sobrecalentada Vapor Refrigerante Redes hmedas Incendios Redes secas Prueba preliminar Fluido Presin Aire 0,5 Aire 0,5 Aire 0,5 Aire 0,5 Aire 0,5 Aire 0,5 Agua (3) Agua (3) Agua (3) Agua (3) Nitrgeno 0,5 Agua (3) Agua (3) Prueba de resistencia Fluido Presin Aire 1,5 xPT Aire 1,5 xPT Aire -0,3 (1) 2,0 xPT (1) 1,5 xPT (1) 1,0 xPT Agua 2,0 xPT (4) Agua 1,5 xPT (5) Agua 2,0 xPT Agua 2,0 xPT Nitrgeno (2) Agua 15,0 bar Agua 20,0 bar Prueba final Fluido Presin Aire 1,1 Aire 1,1
(1): Como medio de presurizacin se utilizar el mismo fluido, a ser posible; en caso de utilizarse agua deber procederse a un secado de la red por medio de aire caliente. (2): Segn el tipo de refrigerante y segn que la tubera pertenezca al sector de alta o baja presin, se aplicarn las presiones de prueba indicadas en las disposiciones oficiales de cumplimiento obligatorio (vase (1)). (3): Presin de llenado (variable con la altura de la red). (4): Con un mnimo de 6 bar. (5): Con un mnimo de 10 bar. (6): Agua caliente hasta 100C; refrigerada, salmueras. Tabla 21: Condiciones de prueba de las tuberas en diferentes instalaciones
En las instalaciones de calefaccin y ACS individuales las pruebas se efectuarn con agua a una presin de 6 bar; evidentemente estas pruebas se efectuarn antes de colocar las calderas que habitualmente disponen de vlvulas de seguridad a 3 bar.
A continuacin se incluye un certificado de las pruebas de tuberas que deber ser suscrito posteriormente a las pruebas de las mismas.
Informe tpico de ensayo de presin
Proyecto: Direccin: Nombre del cliente: Direccin:
Sistema ensayado: Seccin del sistema ensayado: Instalacin ensayada: Tipo de ensayo (hidrulico o neumtico):
Equipo utilizado: Presin de ensayo (bar): Periodo de tiempo (horas): Presin de trabajo (bar): Temperatura (C): Resultados:
Informe realizado por: Cargo: En presencia de: Para: Fecha:
Las tuberas termoplsticas se probarn conforme a lo indicado en la norma UNE ENV 12108, en la cual se ofrecen dos procedimientos:
Lectura de la presin final despus de otros 30 minutos y control visual; si la presin cae menos de 0,6 bar, no existe fuga. Si durante las siguientes 2 horas la cada de presin es inferior a 0,2 bar no hay fuga; durante este tiempo se continuar con la inspeccin visual. Registro de los resultados.
Apertura del sistema de agua. Purga total de la instalacin.
bar 1,5 x presin de diseo
Presin de ensayo
Estabilizacin de la presin a un valor superior a 0,5xPd, supervisin de la instalacin durante 90 min.
1,5 x presin de diseo
0 10 20 30 40 50 60 x 1.0 Tiemp0
Figura 54: Procedimiento B segn UNE ENV 12108 para ensayo de tuberas termoplsticas x 0.5
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Min Tiemp0
9.3 pRuebas finales
Al finalizar la instalacin se efectuarn las pruebas de libre dilatacin y la comprobacin del correcto equilibrado y funcionamiento del conjunto. Especial atencin se prestar a los rendimientos de los generadores de calor y al correcto funcionamiento de los sistemas de evacuacin de humos. En el caso de chimeneas colectivas se pondrn en marcha todos los generadores que desembocan en un mismo conducto, normalmente si las calderas son mixtas en el servicio de ACS, comprobndose que no existen problemas de evacuacin de humos. Posteriormente se efectuarn las pruebas de rendimiento de las calderas, registrndose los resultados.
Figura 53: Procedimiento A segn UNE ENV 12108 para ensayo de tuberas termoplsticas
Apertura del sistema de agua. Purga total de la instalacin. Aplicacin de una presin de 1,5xPd, por bombeo, durante los primeros 30 minutos (ver figura). Lectura de la presin final a los 30 minutos.
P2 < 0.2 bar
Aplicacin de una presin de 1,5xPd, por bombeo, durante los primeros 30 minutos (ver figura), durante este tiempo deber realizarse la inspeccin de la instalacin.
P1 < 0.6 bar
Adems de las operaciones de mantenimiento que sean obligatorias por otras reglamentaciones, por ejemplo las de las instalaciones de combustible, deben llevarse a cabo las medidas de mantenimiento preventivo indicadas en la IT 3 del RITE; en este apartado se definen las correspondientes a las instalaciones de calor de potencia hasta 70 kW.
lo que debern contratar con mantenedores habilitados la realizacin de las operaciones mnimas necesarias. Aunque la nueva instalacin haya requerido proyecto por ser la suma total superior a 70 kW, ser cada usuario el responsable del mantenimiento de sus propias instalaciones, por lo que los requisitos aplicables son los correspondientes a esta potencia y no al conjunto del edificio. Estas instalaciones no precisan contrato de mantenimiento, pero s deben realizarse las operaciones siguientes, por una empresa habilitada:
10.1 mantenimiento
Los responsables de la correcta conservacin y mantenimiento de sus instalaciones son los propios usuarios, por
TABLA 3.1: OPERACIONES DE MANTENIMIENTO PREvENTIvO y SU PERIODICIDAD Operacin Comprobacin y limpieza, si procede, de circuito de humos de calderas Comprobacin y limpieza, si procede, de conductos de humos y chimenea Limpieza del quemador de la caldera Revisin del vaso de expansin Revisin de los sistemas de tratamiento de agua Comprobacin de estanquidad de cierre entre quemador y caldera Revisin general de calderas de gas Revisin general de calderas de gasleo Comprobacin de niveles de agua en circuitos Revisin del sistema de preparacin de agua caliente sanitaria Revisin del estado del aislamiento trmico Revisin del sistema de control automtico Revisin de aparatos exclusivos para la produccin de ACS de potencia trmica nominal 24,4 kW Instalaciones de energa solar trmica t: una vez por temporada (ao) 4a: Cada 4 aos
*: Conforme a lo indicado en HE4 del CTE Tabla 22: Operaciones de mantenimiento preventivo y su periodicidad
70 kW t t t t t t t t t t t t 4a *
Es decir, debe contratarse al menos una revisin anual de la instalacin de calefaccin.
10.2 pRogRama De gestin eneRgtica
La empresa mantenedora realizar un anlisis y evaluacin peridica del rendimiento de los equipos generadores de calor, midiendo y registrando los valores que se indican a continuacin: TABLA 3.2: EvALUACIN PERIDICA DEL RENDIMIENTO DE LOS GENERADORES DE CALOR Operacin Temperatura o presin del fluido portador en entrada y salida del generador de calor Temperatura ambiente del local o sala de mquinas Temperatura de los gases de combustin Contenido de CO y CO2 en los productos de combustin ndice de opacidad de los humos en combustibles slidos o lquidos ndice de contenido de partculas slidas en combustibles slidos Tiro en la caja de humos de la caldera 2a: cada 2 aos
Tabla 23: Evaluacin peridica del rendimiento de los generadores de calor
Potencia de 20 a 70 kW 2a 2a 2a 2a 2a 2a 2a
La evaluacin del rendimiento de los generadores de calor debe efectuarse, como mnimo, cada dos aos; si bien teniendo en cuenta que la periodicidad de las operaciones de mantenimiento debe ser anual, coincidiendo con el mantenimiento se deberan efectuar las comprobaciones del rendimiento.
Las inspecciones las puede realizar la administracin con personal propio o bien, como suele ser habitual, delegando esta funcin en organismos autorizados.
Para instalaciones de potencia desde 20 hasta 70 kW se debe realizar una inspeccin cada 5 aos de los generadores de calor y, a los 15 aos, de la instalacin trmica completa.
10.3 inspecciones
La diferencia entre revisin de mantenimiento e inspeccin es que la primera la realiza una empresa mantenedora habilitada y tiene como objeto el correcto mantenimiento de las instalaciones, mientras que la inspeccin corresponde a la administracin y tiene como fin comprobar que se estn llevado a cabo los mantenimientos obligatorios con los resultados adecuados.
Como consecuencia de las inspecciones, adems de las comprobaciones correspondientes al estado de conservacin y funcionamiento de las instalaciones, se debe emitir un informe asesorando al usuario de las medidas de eficiencia energtica que son conveniente aplicar en su instalacin. La responsabilidad de que las inspecciones se realicen es de los usuarios.
Reglamento de Instalaciones Trmicas en los Edificios (RITE). Real Decreto 1.027/2007 de 20 de julio. BOE 29 de agosto de 2007. Correccin de errores.
Reglamento tcnico de distribucin y utilizacin de combustibles gaseosos y sus instrucciones tcnicas complementarias ICG 01 a 11. Real Decreto 919/2006 de 28 de julio. BOE de 4 de septiembre de 2006. MI-IP-03: Instalaciones petrolferas para uso propio.
BOE 28 de febrero de 2008. Modificacin Real Decreto 1.826/2009 de 27 de noviembre. BOE de 11 de diciembre de 2009 BOE de 3 de marzo de 2000. Disposiciones de aplicacin de la Directiva del Consejo de las Comunidades Europeas 92/42/CE, relativa a los requisitos de rendimientos para las calderas nuevas de agua caliente alimentadas por combustibles lquidos o gaseosos, modificada por la Directiva 93/68/CE del Consejo. Real Decreto 275/1995 de 24 de febrero. BOE de 27 de marzo de 1995. Disposiciones de aplicacin de la directiva del consejo de las Comunidades Europeas 90/396/CEE sobre aparatos a gas. Real Decreto 1.428/1992 de 27 de noviembre. BOE de 5 de diciembre de 1992. Modificaciones Real Decreto 276/1995 de 24 de febrero. BOE de 27 de marzo de 1995. Instalaciones de Salubridad: Suministro de agua. HS4: Documento de Aplicacin del Cdigo Tcnico de la Edificacin. Cdigo Tcnico de la Edificacin. Real Decreto 314/2006 de 17 de marzo. BOE de 28 de marzo de 2006. Criterios Higinico-Sanitarios para la prevencin y control de la legionelosis. Real Decreto 865/2003 de 4 de julio. BOE de 18 de julio de 2003. Real Decreto 1.523/1999 de 1 de octubre. BOE de 22 de octubre de 1999. Correccin de errores.
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Anexo II: Bibliografa
IDAE. ATECYR. Gua Tcnica Comentarios RITE. 2007. IDAE. ATECYR. Comentarios al RITE. Ministerio de Fomento. Ministerio de Industria y Energa. 1998. Reglamento de instalaciones de calefaccin, climatizacin y ACS. Texto legal y explicaciones tcnicas. Centro de estudios de la energa y Direccin General de la energa. Ministerio de Industria y Energa. Direccin General de Arquitectura y Vivienda. Ministerio de Obra Pblicas y Urbanismo. 1982. IDAE. ATECYR. Gua Tcnica: Diseo y clculo del aislamiento trmico de conducciones, aparatos y equipos. 2007. IDAE. ATECYR. Gua Tcnica: Mantenimiento de instalaciones trmicas. 2007. Gua tcnica para la prevencin y control de la legionelosis en instalaciones. Subdireccin general de sanidad ambiental y salud laboral. 2007 Alamn, A., Esteban, J.L. y Chilln J. M. Criterio de clculo y diseo de tuberas en la edificacin. DTIE 4.01 (Edicin revisada). ATECYR. 2007. Garca San Jos, R. Ventilacin y evacuacin de humos en viviendas con calderas individuales a gas. NATURGAS. 2006. Garca Lastra, A. Principios bsicos de las calderas de condensacin. DTIE 10.05. Dirigida por Salvador Solsona Cortadillas. ATECYR. 2008.
Gua n 1: Gua tcnica. Mantenimiento de instalaciones trmicas Gua n 2: Gua tcnica. Procedimientos para la determinacin del rendimiento energtico de plantas enfriadoras de agua y equipos autnomos de tratamiento de aire Gua n 3: Gua tcnica. Diseo y clculo del aislamiento trmico de conducciones, aparatos y equipos. Incluye CD-ROM con programa AISLAM Gua n 4: Gua tcnica. Torres de refrigeracin Gua n 5: Gua tcnica. Procedimiento de inspeccin peridica de eficiencia energtica para calderas Gua n 6: Gua tcnica. Contabilizacin de consumos Gua n 7: Comentarios al Reglamento de Instalaciones Trmicas en los Edificios. RITE - 2007 Gua n 8: Gua tcnica. Agua caliente sanitaria central Gua n 9: Gua tcnica. Enfriamiento gratuito y recuperacin de energa del aire Gua n 10: Gua tcnica. Seleccin de equipos de transporte de fluidos: bombas y ventiladores Gua n 11: Gua tcnica. Diseo de centrales de calor eficientes Gua n 12: Gua tcnica. Condiciones climticas exteriores de proyecto Gua n 13: Gua tcnica de procedimientos y aspectos de la simulacin de instalaciones trmicas en edificios Gua n 14 Gua tcnica. Diseo de sistemas de bomba de calor geotrmica
Gua n 15: Gua tcnica. Cogeneracin en el sector residencial Gua n 16: Gua tcnica. Instalaciones de calefaccin individual
No vale. Colocado nicamente como referencia visual.
P.V.P.: 20 (IVA incluido)
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