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Manual de instalaciones de calefacción por agua caliente (Adaptado al Código Técnico de la Edificación CTE y al nuevo RITE)

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Descripción

Este libro, en su 3ª edición y con varias reediciones, es ya un clásico de los libros técnicos sobre calefacción. Es un manual muy completo y totalmente actualizado, donde se estudian los diferentes sistemas de calefacción, el cálculo y diseño de las instalaciones, los componentes de las instalaciones, etc. Se estudian en profundidad las Calderas, las Chimeneas, la Calefacción radiante, los Sistemas mixtos de calefacción y agua caliente sanitaria, la Calefacción por vapor, por aire caliente y eléctrica. Los profesionales del sector deben adaptarse al CTE y al nuevo RITE y encontrarán en este manual todo lo necesario para el diseño, instalación y mantenimiento de los sistemas de calefacción y agua caliente sanitaria ACS.


Características

  • ISBN: 978-84-96709-15-7.
  • Páginas: 505
  • Tamaño: 20X27
  • Edición:
  • Idioma: Español
  • Año: 2008

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Contenido Manual de instalaciones de calefacción por agua caliente (Adaptado al Código Técnico de la Edificación CTE y al nuevo RITE)

Este libro, en su 3ª edición y con varias reediciones, es ya un clásico de los libros técnicos sobre calefacción. Es un manual muy completo y totalmente actualizado, donde se estudian los diferentes sistemas de calefacción, el cálculo y diseño de las instalaciones, los componentes de las instalaciones, etc. Se estudian en profundidad las Calderas, las Chimeneas, la Calefacción radiante, los Sistemas mixtos de calefacción y agua caliente sanitaria, la Calefacción por vapor, por aire caliente y eléctrica. Los profesionales del sector deben adaptarse al CTE y al nuevo RITE y encontrarán en este manual todo lo necesario para el diseño, instalación y mantenimiento de los sistemas de calefacción y agua caliente sanitaria ACS. Además el autor ha puesto mucho interés en que sea fácilmente comprensible y que los dibujos e ilustraciones faciliten el entendimiento. Esta obra es una importante fuente de documentación y ayuda para el diseño y la realización de las instalaciones de calefacción en edificios y viviendas y ayudará a técnicos, instaladores, ingenieros, arquitectos y nuevos profesionales de la instalación de calefacción, fontanería, etc.

ÍNDICE

CAPÍTULO 1.- EL CALOR Y LA TEMPERATURA

HIDRODINÁMICA

Termodinámica
Energía
Principio de la conservación
Unidades empleadas
Teoría del calor
Temperatura
Escalas de temperatura
Temperaturas absolutas o legales
Cantidad de calor
Calor específico
Calor latente

NOCIONES DE HIDRODINÁMICA

Flujo lamina
Flujo turbulento
Viscosidad
Circulación de un fluido por una tubería
Ecuación de continuidad
Número de Reynolds
Teorema de Bernouilli
Coeficientes K de pérdida de carga en reducciones,codos,curvas, válvulas, etc.

CAPÍTULO 2.- PROPAGACIÓN DEL CALOR.

Propagación del calor
Conducción
Coeficiente de conductividad térmica
Transmisión de calor
Pérdida de calor por conducción a través de una pared plana
Convección
Radiación
Transmisión superficial
Transmisión global
Pared con cámara de aire
Resistencias térmicas superficiales en cerramientos
Resistencia térmica de cámaras de aire
Transmisión de calor a través de paredes cilíndricas.

CAPÍTULO 3.- LA SENSACIÓN TÉRMICA Y EL CONFORT.

Balance térmico del cuerpo humano
Sensación térmica
Bienestar térmico
Propiedades del aire húmedo
Humedad absoluta
Humedad relativa
Temperaturas del aire: seca, húmeda y de rocío.

CAPÍTULO 4.- CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE CALEFACCIÓN.

Elección del sistema según:la inversión,la carga térmica,el edificio y las condiciones externas.- Clasificación de los sistemas según: el grado de concentración, la energía transformable en calor, el tipo de emisores de calor, su trazado y diseño dentro del edificio, la naturaleza del fluido calopartador
Instalaciones individuales o unitarias
Instalaciones centralizadas o colectivas
Instalaciones urbanas
Calefacción por: energías convencionales (gasóleo, carbón, gas natural, gases licuados procedentes del petróleo), por energía eléctrica, por energía solar, por bomba de calor
Calefacción por: aire, por agua, por vapor, por fluidos térmicos.

CAPÍTULO 5.- ZONIFICACIÓN CLIMÁTICA Y LIMITACIÓN DE LOS COEFICIENTES DE TRANSMISIÓN. CASOS ESPECIALES DE (K)

El Código Técnico de la Edificación
Datos previos
Envolvente térmica.
Clasificación de los espacios
Orientación de las fachadas
Zonificación climática.
Cálculo  de la severidad climática de invierno
Determinación de la zona climática
Limitación de la demanda energética
Proceso de la opción simplificada
Limitaciones de la permeabilidad al aire
Comprobación de la limitación de condensadores
Opción general
Grados día
Factor solar
Cálculo de la demanda por la opción general
Proceso de la opción general
Especificaciones del método de cálculo

CAPÍTULO 6.- CÁLCULO DE TRANSMITANCIAS TÉRMICAS "U" (CASOS ESPECIALES).

Cerramientos de espesor variable
Transmitancia térmica de huecos
Resistencias térmicas de cámaras de aire
Cámaras de aire sin ventilar
Cámaras de aire ligeramente ventiladas
Cámaras de aire muy ventiladas
Cerramientos en contacto con el terreno
Suelos en contacto con el terreno
Muros en contacto con el terreno
Cubiertas enterradas
Particiones interiores en contacto con espacios no habitables
Suelo en contacto con cámaras sanitarias
Elementos de construcción formados por capas homogéneas y heterogénea
Límite superior de la resistencia térmica total (R máx)
Límite inferior de la resistencia térmica total (R mín)
Resistencia térmica de cavidades de aire sin ventilar
Puentes térmicos
Generalidades
Aislamiento de puentes térmicos

CAPÍTULO 7.- CONDICIONES HIGROSCÓPICAS DE LOS MATERIALES USADOS EN LOS CERRAMIENTOS CONDENSACIONES. PERMEABILIDAD.

Generalidades
Gradiente de temperatura en los cerramientos
Formación de la condensación
Cálculo de la cantidad de condensación
Tipos de condensación
Condensación superficial
Eliminación del riesgo de condensación superficial por renovación del aire
Eliminación del riesgo de condensación superficial por mejora del aislamiento térmico del cerramiento
Otras recomendaciones para evitar condensaciones superficiales interiores
La condensación intersticial
La transmisión de vapor a través de un cerramiento de una hoja
La transmisión de vapor en cerramientos de varias hojas
Prevención de condensaciones en el interior de los cerramientos.
Propiedades de los materiales referentes a la transferencia de vapor
Resistividades de los materiales al vapor de agua
Presiones de saturación del vapor de agua
Permeabilidad al aire de los cerramientos

CAPÍTULO 8.- CONDICIONES DE DISEÑO, DEMANDA CALORÍFICA DE UN EDIFICIO Y EVALUACIÓN DE LAS PÉRDIDAS DE CALOR POR TRANSMISIÓN.

Condiciones interiores y exteriores de diseño
temperaturas interiores de cálculo (viviendas,oficinas,hospitales,cafeterías,cines,iglesias,museos, fábricas, tiendas, etc.). Condiciones exteriores de diseño (ciudades de España)

DEMANDA CALORÍFICA DE UN EDIFICIO
Evaluación de las pérdidas de calor
Evaluación de las pérdidas por transmisión: temperaturas interiores y exteriores, determinación de los coeficientes de transmisión

CÁLCULO DE LAS PÉRDIDAS POR TRANSMISIÓN (TRANSMITANCIA)

Resistencias térmicas superficiales y cámaras de aire no ventiladas.-
Coeficiente de conductividad térmica de algunos materiales (rocas, arcilla, arenas, pastas, morteros, hormigones, placas, paneles, ladrillos, plaquetas, vidrio, metales, maderas, plásticos, asfaltos, aislantes térmicos, etc.)
Coeficientes de transmisión de calor orientativos para muros, tabiques, forjados, cubiertas, terrazas, puertas y ventanas.

CAPÍTULO 9.- EVALUACIÓN DE LAS PÉRDIDAS DE CALOR POR INFILTRACIONES DE AIRE.

VENTILACIONES.
Infiltraciones y ventilación
Las infiltraciones debidas al viento
El tiro térmico
La permeabilidad de los huecos interiores
Permeabilidad al aire

MÉTODO DE LAS SUPERFICIES

Máxima velocidad media diaria del viento en las diversas ciudades de España
Método de las infiltraciones por las fisuras
Método de las renovaciones de aire
Renovaciones por hora de edificios de viviendas
Cálculo de las pérdidas por ventilación
Caudales de aire de ventilación para locales(viviendas,tiendas,grandes almacenes,salas de reuniones,aparcamientos,auditorios,gimnasios,piscinas cubiertas,canchas deportivas,bares, talleres, escuelas, laboratorios, etc.).

CAPÍTULO 10.- EVALUACIÓN DE LAS PÉRDIDAS DE CALOR POR SUPLEMENTOS.

GANANCIAS DE CALOR.DEMANDA TOTAL. EJEMPLOS.

Generalidades
Evaluación de los suplementos
Suplemento por orientación
Suplemento por interrupción de servicio
Suplemento por pared fría

GANANCIAS DE CALOR: por aportación de los ocupantes,por iluminación.
Otras aportaciones de calor
DEMANDA CALORÍFICA TOTAL.-
Determinación de las transmitancias térmicas.
Pérdidas de calor por infiltración.
Pérdidas por suplementos.

CAPÍTULO 11.- COMPONENTES DE UNA INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN POR AGUA CALIENTE.

SISTEMAS. DISTRIBUCIÓN. APLICACIONES.

Generalidades
Calefacción por agua caliente
Sistemas
Elementos fundamentales y auxiliares
Funcionamiento

SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN.

Sistema bitubular
Sistema monotubular
Distribución superior
Distribución inferior
Retornos directos
Retornos invertidos
Representación gráfica de los sistemas de calefacción
Esquema de un sistema central
Esquema de un sistema mixto de calefacción y ACS (agua caliente sanitaria).-
Esquema axonométrico.

CAPÍTULO 12.- ELEMENTOS FUNDAMENTALES DE LA INSTALACIÓN. CALDERAS. TUBERÍAS. EMISORES DE CALOR.
Introducción
Elementos fundamentales de la instalación
Calderas (mixta, atmosférica, estanca, tiro forzado, de condensación, calderas de fundición, calderas de chapa de acero, de acero pirotubular)
Características que definen una caldera
Accesorios de las calderas
Quemadores
Selección del quemador adecuado para cada caldera
Tuberías
Equilibrio de los circuitos.
Dilataciones de las tuberías
Aislamiento térmico de las tuberías
Espesores de aislamientos para tuberías de agua caliente.
Trazado de las tuberías

SUPERFICIES DE CALEFACCIÓN. EMISORES DE CALOR.-

Radiadores
Materiales de los radiadores
Emisión calorífica de radiadores de hierro,de chapa de acero y de aluminio
Coeficientes para corregir el calor emitido por los radiadores según su recubrimiento
Situación del radiador
Convectores
Tubos de aletas
Paneles radiantes
Pérdidas de carga de los paneles radiantes
Emisión calorífica de paneles radiantes
Ejemplos
Aerotermos
Emisión calorífica de unitermos para un salto térmico del agua de 10 ºC.-

CAPÍTULO 13.- ELEMENTOS AUXILIARES: DEPÓSITOS DE EXPANSIÓN, BOMBAS, ALMACENAMIENTO DE
COMBUSTIBLES, EQUIPOS DE REGULACIÓN.

Elementos auxiliares
Circuito de expansión
Vaso de expansión abierto
Circuito con vaso de expansión abierto
Régimen de presiones dinámicas
Capacidad de agua de las tuberías
Factores de dilatación del agua para distintas temperaturas
Vaso de expansión cerrado
Diagrama de presiones
Depósito con mínima y máxima dilatación
CIRCUITOS DE LLENADO Y VACIADO DE LA INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN.-

Circuito de purga de aire
Circuladores o bombas
Alimentación de combustible
Poder calorífico de los combustibles
Instalación con depósito nodriza
Instalación con grupo de presión
Instalación tipo gasóleo con depósito al aire
Instalación tipo gasóleo con depósito enterrado
Depósitos modulares
Tanque enterrado con anclajes
Dimensiones aproximadas de tanques,fosas y movimiento de tierras según su capacidad en litros.- Zona de depósitos
Instalación de depósitos metálicos de superficie (GLP)
Agrupación de depósitos en superficie
Distancias.- Normas específicas para la instalación de depósitos
Red de distribución
Caseta para botellas de butano
Tabla de dimensiones de depósitos para gas propano
Gas natural
Esquema de distribución de gas natural

ELEMENTOS DE REGULACIÓN Y CONTROL
Válvulas mezcladoras, purgadores, tubos de nivel, termómetros, llaves, hidrómetros, manómetros.- Sistema sonda interior.

Lección 14.- LOCALES TÉCNICOS.SALAS DE CALDERAS. CHIMENEAS. ESPACIOS NECESARIOS.

Locales técnicos
Salas de calderas
Dimensiones y normativa
Superficies mínimas para salas de calderas
Salas de calderas para generador de calor a base de combustibles gaseosos o líquidos
Salas de calderas para generador de calor con combustibles sólidos
Bancadas
Normativa
Salas de calderas de gas para potencias superiores a 70 Kw (60200 Kcal/h)
Salas de calderas con varios generadores
Salas de máquinas de seguridad elevada
Ventilación en las salas de calderas
Ventilación natural directa al exterior
Ventilación natural con conducto horizontal
Ventilación natural con conducto vertical
Coeficientes correctores
Ventilación natural indirecta
Ventilación forzada.
EVACUACIÓN DE HUMOS Y GASES. CHIMENEAS.-

Chimeneas según normas UNE.
Hogar en depresión
Hogar en sobrepresión
Diagrama de tiro normal
Diagrama de tiro forzado
Diámetros de tuberías de acero inoxidable
Ábacos para el dimensionado de chimeneas
Reglas constructivas de chimeneas
Velocidades mínimas de expulsión de humos por chimeneas
Cuarto de calderas
Alimentación de combustible.

CAPÍTULO 15.- CALEFACCIÓN RADIANTE. SISTEMAS Y APLICACIONES.

Calefacción por suelo
Calefacción por techo
Calefacción por paramentos verticales
Gradientes de calefacción
Esquema general del sistema de calefacción central por suelo radiante
Características positivas y negativas de la calefacción por suelo radiante.
Distribución y diseño de la calefacción por suelo radiante
Vivienda unifamiliar con suelo radiante
Disposición y montaje
Tuberías
Sección de un suelo radiante
Conductividad térmica de distintos pavimentos (moqueta, parquet, PVC, baldosa cerámica, mármol, alfombra, linóleo)
Normas generales de instalación para viviendas
Tuberías utilizadas en la instalación del suelo radiante
Características de los tubos para calefacción radiante: dimensionado
circuitos para calefacción radiante con tubería de polietileno reticulado(pérdidas de carga)
Aplicaciones.

CAPÍTULO 16.- SISTEMAS DE CALEFACCIÓN MIXTOS. VENTAJAS E INCONVENIENTES. APLICACIONES.

Sistemas de calefacción mixtos (centrales e individuales)
Instalaciones mixtas centrales
Instalación centralizada de calefacción y ACS
Instalaciones mixtas individuales
Caldera mixta
Instalación con módulos térmicos
Calderas mixtas murales a gas:soluciones aconsejables para viviendas
Elementos para la circulación del fluido
Aislamientos
Caja o armazón.

CAPÍTULO 17.- INSTALACIONES DE AGUA CALIENTE SANITARIA (ACS). SISTEMAS DE CALDEO. ACUMULACIÓN. CÁLCULOS.

Introducción
Sistemas de producción de agua caliente: sistema individual y sistema central
Sistema combinado con la calefacción
Calentadores
Calentador instantáneo de gas
Calentadores acumuladores de gas
Características del local donde se instalen calentadores
Calentadores acumuladores eléctricos
Sistema individual por bomba de calor
Termo eléctrico.- Bomba de calor aire-agua
Sistema centralizado: calentamiento directo e indirecto
Intercambiadores tubulares y de placas
Interacumulador
Esquema de instalación de ACS centralizada
Obtención de ACS por medio de la energía solar
Esquema solar de ACS
Captación de la energía solar
Cubierta transparente
Colector solar plano
Placa absorbente
Elementos para circulación del fluido
Aislamiento
Caja o armazón
Fluido caloportador
Almacenamiento del ACS
Trasiego de energía
Sistema energético auxiliar
Fundamentos
Colocación óptima de los colectores solares
Angulo de inclinación de los paneles solares según su utilización
Determinación de la superficie de captación necesaria

CASO PRÁCTICO

Reglas y normas para la instalación de ACS
Prevención en las instalaciones de ACS contra la legionela
Dimensionado de las instalaciones de agua caliente: tuberías, calentadores y acumuladores, potencia calorífica, bomba impulsora, dilatadores de tuberías
Gasto de ACS en lavabos, duchas, bidés, bañeras, fregaderos, lavadoras, lavavajillas, etc Calentadores instantáneos de gas
Calentadores acumuladores
Calentadores acumuladores centralizados para edificios
Ábaco para el cálculo de tubos de cobre
CASO PRÁCTICO. .

CAPÍTULO 18.- CALEFACCIÓN POR VAPOR.

Generalidades
Funcionamiento de la calefacción por vapor
Esquema de una instalación de calefacción por vapor
Sistemas según disposición de tuberías
Retorno alto (seco)
Retorno bajo (húmedo)
Sistema monotubular
Sistemas según retorno del condensado a la caldera (por gravedad, mediante bomba, por el vapor).- Calderas, tuberías y superficies de calefacción
Comportamiento de un radiador con el vapor
Ventajas e inconvenientes de la calefacción por vapor
Calefacción por vapor al vacío.

CAPÍTULO 19.- CALEFACCIÓN POR AIRE.

Fundamentos de la calefacción por aire caliente: ventajas e inconvenientes.
Sistemas de distribución del aire (circulación forzada y por gravedad)
Funcionamiento de las instalaciones de calefacción por aire.-
Esquema de una instalación.-
Calorífero o generador de aire caliente.-
Esquema de un calorífero.-
Conductos de circulación del aire.-
Bocas de salida del aire caliente.-
Difusor del aire.-
Selección de rejillas de impulsión del aire.-
Selección de difusores circulares de impulsión de aire.

CAPÍTULO 20.- CALEFACCIÓN ELÉCTRICA.

Generalidades: ventajas e inconvenientes
Sistemas de calefacción eléctrica: directa, indirecta, por acumulación, por radiación y mixta).
Calefacción directa
Radiadores (de aceite, de calor negro, de infrarrojos)
placas solares
Convectores
Ventilo
convectores.
Paneles radiantes
Zócalos calefactores
Calefacción indirecta.-
Calefacción por acumulación: bloque acumulador, resistencias calefactoras, aislamiento térmico, dispositivos de seguridad y control
Acumuladores estáticos
Acumuladores dinámicos
Potencia y consumo de acumuladores
Calefacción por radiación
Calefacción eléctrica mixta
suelo acumulador
suelo con hilo radiante.

ANEXO 1. Simbología en los sistemas e instalaciones de calefacción (tuberías, colectores, llaves, termómetros, quemadores, cargas, calderas, radiadores, vasos, bombas, purgadores, manómetros, filtros, válvulas, desagües, controles, termostatos, contadores, programadores, sondas, ventiladores, etc.).

ANEXO 2. Procedimiento básico para la Certificación de la Eficacia Energética de Edificios (Real Decreto 47/207).

BIBLIOGRAFÍA.

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