Una de las funciones de la vivienda es protegernos del frío externo. Por ello se suelen instalar calefacción en la vivienda. Cuando se habla de condiciones térmicas adecuadas en la vivienda se habla del término climatización. que incluye calefacción, aire acondicionado y condiciones de humedad.
Antes de describir las instalaciones de calefacción más utilizadas, vamos a hacer algunas consideraciones sobre el transporte del calor. El calor es una forma de energía en tránsito asociada con el movimiento molecular. Se diferencia entre calor sensible, que eleva la temperatura de los cuerpos (Q=cp m (Tf-To)) y calor latente que hace que cambien de estado. (Q=m L).
El calor se puede transmitir mediante 3 mecanismos diferentes
1.- Conducción como en los metales molécula a molécula
2.- Convección es la forma en cómo se transmite en los fluidos. El aire como fluido caloportador al calentarse disminuye su densidad y flota. Al enfriarse aumenta su densidad y baja. esto da lugar a las denominadas corriente de convección natural.
3.- Coducción por radiacción. En el vacío el aire se puede transmitir en forma de onda electromagnética como radiacción infrarroja.
Otro aspecto a considerar es el comportamiento de los materiales frente al calor. Cuando se diseña una instalación de calefacción hay que considerar la potencia térmica necesaria, que dependerá del gradiente térmico y la conductividad térmica. Pero además intervienen otros factores como la superficie a través de la cual se producen las pérdidas térmicas y el grado de ocupación de los edificios. Por todo ello, el aislamiento de una vivienda es importante para tener una buena climatización.
Otros factores que deben de considerarse es la humedad. La sensación térmica del cuerpo humano no es igual dependiendo del grado de humedad que exista en la vivienda.
Finalmente, existen muchos y diversos tipos de calefacción. Los emisores térmicos pueden ser eléctricos y no precisar de calderas. Existen nuevas instalaciones de calefacción a base de suelo radiante, etc.
Vamos a describir las instalaciones de calefacción más comunes que son aquellas en las que el fluido caloportador es el agua. Existen principalmente dos tipos las
Bitubo
Monotubo
Las más comunes hoy en día son las monotubo. Las bitubo son antiguas en edificios grandes.
En cuanto a los elementos básicos de una instalación de calefacción, destaca
1.- La caldera se calienta el agua. En general el circuito es cerrado y sigue un ciclo de Rankine.
2.- Es común que exista una bomba para subir el agua desde la caldera hasta la zona superior del edificio, sobre todo si tiene mucha altura.
3.- En la zona superior suele existir un vaso de expansíón que asegura que toda la instalación está llena de agua caliente
4.- Todos los emisores se llenan de agua caliente y emiten calor. Suelen ser de aluminio. En ellos hay puntos de purgas para eliminar las burbujas de aire.
Los radiadores se suelen colocar en las zonas frías de la vivienda con la finalidad de evitar las fugas de calor.
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