Ver 2ª PARTE
Calderas de agua caliente
Las calderas usadas en los sistemas de agua caliente están
hechas con fundición o acero. Las calderas de fundición generalmente muestran
una mayor resistencia a los efectos corrosivos del agua que el acero, aunque el
grado de corrosión puede reducirse significativamente por el tratamiento
químico del agua.
Gas (natural o propano), gas-oil, electricidad o
combustibles sólidos se usan como fuente de energía para calentar el agua en
las calderas. Las calderas multi-combustibles están diseñadas para poder
conmutar entre dos tipos de combustibles.
Componentes de control
La operación eficiente y segura de un sistema de agua
caliente requiere el uso de una variedad de tipos de control diferentes, que
pueden ser divididos aproximadamente en controles de actuación del sistema
(ej., el termostato de la habitación, controles del quemador, y controles de
las bombas de circulación) o controles de seguridad (ej., controles de límites
altos, válvulas de alivio de presión, y válvulas reductoras de presión).
Los controles de seguridad previenen daño al sistema
cerrándolo cuando los niveles de presión y temperatura llegan a ser excesivos.
El control de límites altos, o acuastato, es un ejemplo de tales controles. Es
un dispositivo diseñado para operar en conjunción con las bombas de circulación
y está localizado en la caldera de agua caliente. Si la presión o temperatura
del agua caliente excede los límites de diseño del sistema, el sistema se
parará hasta que la condición retorne a un nivel aceptable. Algunos relés
acuastatos proporcionan control de multizona cuando se usan con un circulador
separado y un relé para cada zona.
Dimensionado de tuberías
Las tuberías usadas en los sistemas de calefacción
hidrónicas están hechas de cobre, acero, plástico, o goma. El tamaño de las
tuberías o tubos depende de los siguientes factores:
- Caudal del agua.
- Pérdidas de fricción en la tubería.
El caudal de agua puede medirse en galones por minuto (gmp),
y la pérdida de fricción constante se expresa en milésimas de pulgada por cada
pie de longitud de tubería.
Tanques de expansión
Los tanques de expansión se instalan en sistemas de
calefacción de agua para asimilar la expansión y contracción del agua cuando
cambia la temperatura. El agua se expande cuando se eleva la temperatura, y el
exceso de volumen de agua fluye al tanque de expansión.
Otra característica del tanque de expansión es que el punto
de vaporización del agua puede incrementarse elevando el tanque. En otras
palabras, incrementando la altura (diferencia en la elevación entre dos puntos
en el cuerpo del fluido) aumenta la temperatura. Como resultado, el agua puede
calentarse a una temperatura superior sin generar vapor, que, en último
término, causa que los radiadores u otros dispositivos emisores de calor
despidan más calor.
Se usan tanques de expansión tanto abiertos como cerrados
para los sistemas de calefacción de agua caliente. Los tanques de expansión
abiertos se usan en los sistemas de baja presión, y el tanque cerrado se usa en
sistemas de alta presión. El aire en el tanque encima del agua forma un “cojín”
que incrementa la presión. Cuando la temperatura del agua se eleva, el agua se
expande y fluye al tanque, así se comprime el aire y se incrementa la presión.
Bombas de circulación (circuladores)
En sistemas de calefacción de agua forzados, las bombas de
circulación (también a veces llamadas bombas circuladoras o impulsoras o
“booster” se usan para forzar el agua caliente a través de tubos y tuberías.
Estas bombas se localizan típicamente en la línea de retorno. La circulación de
una o más bombas en un sistema hidrónico se controla por un relé de
circulación.
Las bombas de circulación para sistemas de agua caliente
están diseñadas y construidas para manejar un amplio rango de capacidades de
bombeo.
Para seleccionar una bomba conveniente para un sistema de
calefacción de agua caliente (es decir, se producirá máximo caudal sin
sobrecargar el motor de la bomba), será necesario acoplar las características
de operación de la bomba correctamente a los requerimientos del sistema de
calefacción.
La localización correcta de una bomba es crucial para su
operación exitosa. Los fabricantes de bombas darán información detallada en
este punto. Las bombas de circulación con sellos mecánicos son muy comunes en
sistemas de calefacción de agua caliente.
Bibliografía: AUDEL
HVAC. Fundamentals. Volume I: Heating Systems, Furnaces and Boilers.
Palabras clave:
forced-hot-water heating system
muy buena informacion
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