1.calefactor Domiciliario (Teoría)

 

Calefactor Domiciliario

1. Introd Introducci ucción ón

El sistema de radiadores ha sido el sistema de calefacción por circulación de aceite caliente más utilizado en la primera mitad del siglo 20. Es un sistema simple de proyectar, ejecutar y de poner en marcha. Los nuevos diseños de radiadores logra log ran n combi combina narr estét estética ica y efici eficienc encia ia por por lo que que para para aque aquello llos s us usua uario rios s que que demandan una rápida respuesta térmica de su sistema de calefacción esta sigue siendo una opción muy recomendable. Los radiadores de calefacción calefacción se fabrican fabrican en materiales materiales como el aluminio, acero o hierro hie rro fu fundi ndido do aport aportand ando o una una tempe temperat ratura ura homog homogéne énea a y const constan ante te en cada cada ambiente lo que se traduce en un agradable confort térmico. La limpieza de los radiadores. Arreglar la pintura descascarillada, descascarillada, desprendida, es fácil, se trata de lijar con una lija muy fina y para metales las zonas sin pintura, para luego aplicar una imprimación del mismo color que sepamos que da bien sobre objetos metálicos que se dilatan con el efecto del calor. Podemos consultar  en las indicaciones del etiquetado que propone el mismo fabricante de pinturas. Para el caso de la limpieza en sí de los radiadores. Vale cualquier producto no corrosivo que se utilice para lo que lo vamos a emplear, para eliminar suciedad acumulada, para quitar grasa o para arrastrar costras de diversa procedencia.

 

2. Calefactor Calefactor O Radiador Radiador De Aceite

Está formada por placas muy delgadas una detrás de la otra por donde circula el aceite caliente que radia el calor. En este tipo de aparatos existe un pequeño almacenamiento de calor en el aceite que lleva el radiador. Los calentad calentadore ores s de ambiente ambiente de aceite aceite se mantiene mantienen n caliente calientes s durante durante más tiempo, incluso hasta una hora, después de haber sido apagados; y aunque esto es al algo go ve vent ntaj ajos oso o teng tenga a cuid cuidad ado o al mome moment nto o de tran transp spor orta tarl rlo o para para evit evitar  ar  quemaduras accidentales, por ello cuentan con ruedas. En cambio, el resto de los calentadores se enfrían al cabo de 5 o 20 minutos después de apagarse. El radiador de aceite se basa en una resistencia doble con un polo y 2 terminales, terminales, formando una resistencia en V que calienta una potencia 2x750 W Radiado Radi adores res de ac aceit eite e diatér diatérmic mico o de gran gran inerc inercia ia térmi térmica, ca, la cual cual les permi permite te conservar el calor acumulado durante largo tiempo. No consumen oxígeno ni resecan el ambiente. Su diseñ diseño o con con aleta aletas s perfo perfora radas das les permit permite e calen calentar tar el ambie ambiente nte en menos menos tiempo, y con un considerable ahorro de energía frente a los radiadores de aletas lisas. Disponen de termostato automático, el cual desconecta el aparato cuando se alcanza la temperatura seleccionada.

Los demás componentes son: El termostato ajustable, el termostato de protección, interruptor y el selector de resistencias.

 

Vista del termostato de protección que roza la carcasa. Medida del voltaje de alimentación en una de las resistencias.

Estos aparatos están constituidos por una carcasa de chapa similar a las utilizadas en calefacciones tradicionales por agua. En el interior de esta carcasa y en su parte inferior lleva una resistencia eléctrica, sumergida en un fluido, generalme generalmente nte aceite.

 

La emisión de calor es por radiación radiación y convección, convección, dependiendo su proporción proporción de la forma del aparato. Así, el de tipo panel emite la mayor parte del calor por  radiación. Tal y como ilustramos en el dibujo, existen dos versiones de este aparato: radiador  de columnas y radiador tipo panel. Ambos se comercializan en modelos fijos y móviles.

El radiador de columnas tiene más inercia térmica y, por tanto, tarda más en alcanzar su nivel de temperatura. El ra radi diad ador or alca alcanz nza a una temp temper erat atur ura a del del ord orden de 80º 80ºC y se pres presen enta ta generalmente en potencias de 500 a 2.220 W. Debido a su inercia térmica, solamente son apropiados en viviendas de ocupación permanente.

Entrega De Calor 

Un emisor de fluido térmico entrega unas 150Kcal/hora por elemento, un radiador  de 1000W tiene unos 9 elementos luego entregara 150Kcal/h x 9 elementos = 1350 kcal/h,

Entrega de radiador de aceite:

470 Kcal

h

  ∗( Num de elementos )

470Kcal/h

 

Luego estamos hablando de que se necesita el doble de potencia (2000W) para calentar lo mismo la habitación. Lo que cambia es el fluido interior. Un sistema tradicional de calefacción utiliza el agua ag ua co como mo flui fluido do para para tran transp spor orta tarr la ener energí gía a desd desde e la cald calder era a hast hasta a los los radiadores, el calor especifico del agua es 1, esto significa que si la caldera proporciona 10000 Kcal/h el agua transporta esas 10000kcal, ni más ni menos. En cambio el calor específico de los fluidos usados en los radiadores eléctricos suele ser mayor de 1, por ejemplo si es 1,3 tendrás un radiador que emite un 30% más de energía que la que consume. Precisamente en eso se basan los radiadores de bajo consumo, el fluido que utilizan tiene un calor especifico muy alto lo cual mejora mucho su rendimiento, antiguamente se usaba aceite que tiene un calor  especifico menor que el fluido térmico de los emisores de calor azul por lo tanto menor rendimiento, rendimiento, actualmente la relación es de 1,4 en determinadas marcas de calor azul, por lo tanto un 40% de ahorro respecto a los otros.

¿Cuál es la razón de que los radiadores lleven aceite?,¿no es más barato llenarlos de agua?, Resumiendo es que 1KW eléctrico no produce siempre 840cal, depende del fluido que caliente esa resistencia, a mejor calor específico del fluido a efectos térmicos mayor entrega de calor y por lo tanto menor consumo eléctrico. Las cantidades de calor Q se miden con calorímetros especializados en los que interviene la siguiente fórmula física: Q= m∗C ∗ AT 

Donde: m = eslamasa,

C =el calor específico específico  AT =el incr incrementode ementode temper temperatu atura ra que experi experimen menta ta elcuerpo elcuerpo .

Fundamentos teóricos del proceso de transferencia de calor en el sistema de calefacción.

 

3. Característi Características cas Del Calefactor Calefactor Domicili Domiciliario ario

Las princ Las principa ipales les carac caracte terís rístic ticas as de las instal instalac acion iones es de calef calefacc acción ión para para la calefacción domestica son las siguientes: 

Se recomienda contratar las actividades de mantenimiento de la caldera con el servicio técnico, para comprobar anualmente que la combustión de aceite de la caldera y el funcionamiento de la instalación son correctas.

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Si no calienta un radiador, compruebe las conexiones eléctricas.

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La cantidad de calor disipado varía según la diferencia de temperaturas existente entre la superficie del radiador y el ambiente a su alrededor. También es diferente según el tamaño de la propia superficie en contacto con ese ambiente. Si la superficie de intercambio es grande y existe gran diferencia de temperatura el intercambio será mayor.

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 A la hora de instalar una red de calefacción calefacción por radiadores siempre se han de considerar importantes temas como la orientación de la vivienda, el aislamiento de sus muros, el tipo de caldera a elegir, la situación de los radiadores, etc.

4. Funcio Funcionam namien iento to

Radiador eléctrico de aceite, del tipo de los formados por la unión de varios elementos huecos de aluminio, unidos por roscas y juntas de estanqueidad y en los que el fluido térmico es calentado por una resistencia eléctrica alojada en el colector inferior del radiador, y en su proceso de fabricación y antes de cerrar los extremos,, se llena totalmente extremos totalmente de fluido térmico y se calienta el conjunto conjunto a elevada elevada temperatura, sellándose a continuación el radiador herméticamente para que en el enfriamiento del aceite provoque el vacío de cierto volumen interior del Mismo en donde se expande el aceite cuando funciona el aparato, ocupando al mismo tiempo la mayor parte del espacio para facilitar la emisión calorífica en la totalidad de los elementos radiadores. Funcionan conectados a la red eléctricas se calientan unas resistencias que dan calor a un fluido o aceite que es lo que emitirá el calor. A diferencia de los ra radia diador dores es eléct eléctric ricos os “puro “puros” s” que que func funcion ionan an solo solo con resist resistenc encias ias o usan usan un ventilador, los de aceite pueden mantener algo más de tiempo la temperatura, pero el gasto es similar 

 

Un radiador de 1000 W consume esa cantidad sea de aceite o sea eléctrico de resistencias. Es el mismo ejemplo que un kilo de hierba o un kilo de acero. La sensación es que los de aceite gastan menos. En realidad gastan igual solo que los de aceite conservan más tiempo el calor aún después de apagarse, debido a que el fluido aún está caliente.

Esquema eléctrico

Esquema de radiador 

 

5. Rendimiento Rendimiento Del Radiador Radiador

Otra cosa es la efectividad que tenga para pasar esa potencia (energía) al aire.  Ahí ya entra entra el tipo tipo de fluido, fluido, la superficie superficie en contacto contacto con el aire,etc... aire,etc...

Se supone que el radiador de aceite tiene más rendimiento que un radiador que no lo tenga puesto que la energía se queda en el aceite y luego pasa poco a poco al aire. Para que el rendimiento rendimiento sea máximo conviene conviene que la temperatura de la superfic superficie ie del radiador sea lo más baja posible y que la superficie radiante sea máxima. El calor calor az azul ul busc busca a es esa a efecti efectivid vidad ad utiliz utilizan ando do radia radiador dores es muy grand grandes es con con potencias pequeñas. En un ra radia diador dor de ac aceit eite e podem podemos os cons consegu eguir ir algo algo pare parecid cido o si utili utiliza zamo mos s la potencia más pequeña. P.es el de 1.500 w tendrá una posición de 500W. Pues en esa posición el consumo será menor ya que la superficie es la misma pero la potencia a disipar será de 1/3 que si lo tuviéramos a tope. El efecto joule para calentar es una m. pinchada en un palo. Si se quiere confort y ec econo onomía mía con con efecto efecto joule joule habrí habría a que irse realm realmen ente te a un sistem sistema a de suelo suelo radiante en que la efectividad del calentamiento del aire sería máxima.

 

Lo lonchafinista lonchafinista y económico económico es la bomba de calor en eléctrico, y la estufa de gas en econ económ ómic ico. o. Los Los radi radiad ador ores es son son para para atem atempe pera rarr un poco poco o para para caso casos s puntuales como un cuarto de baño. Un uso uso de los los radi radiad ador ores es como como si fuer fueran an ca cale lefa facc cció ión n cent centra rall y tene tenerr una una temperatura de confort es un suicidio económico en toda regla.

6. Calefac Calefactor tor De Radiad Radiador or

El calor que radia el radiador hacia la pared no siempre se pierde: Si el tabique donde se encuentra el radiador es contiguo a otra habitación de la vivi vivien enda da,, es este te ca calo lorr se tran transm smit itir irá á entr entre e habi habita taci cion ones es co cont ntri ribu buye yend ndo o al calentamiento de la vivienda.

Si el radiador se encuentra en muro colindante con el exterior (fachada), podría perderse algo deenergía hacia la calle, pero solo si la fachada no tiene aislamiento alguno ni cámara de aire, cosaque no sucede a no ser que vivas en un container o en una vivienda del pleistoceno.

 

En la mayoría de los casos, el aislamiento que pueda proporcionar uno de estos reflec ref lector tores, es, es desp desprec recia iable ble con con respe respecto cto a una una facha fachada da bien bien ejecut ejecutad ada a con con aislamiento y cámara de aire. 7. Fluido Fluido Térmic Térmico o (Aceite) (Aceite)

Un fluido térmico (aceite térmico) es el fluido al que se le eleva la temperatura mediante una fuente de calor; como el quemador en la caldera, o por la circulación del fluido al interior de un serpentín expuesto a un flujo directo de gases calientes (economizador), y que después entrega el calor absorbido al sistema a través de los consumidores de calor, que serían los distintos intercambiadores de calor, al circ circul ular ar por por las las cañe cañerí rías as al inte interi rior or de esta estanq nque ues s de alma almace cena nami mien ento tos s de combustible y cualquier otro circuito que requiera mantener una temperatura de servicio determinada.

Este proceso de transferencia de calor, se lleva a cabo en un circuito cerrado, es decir, el fluido nunca está en contacto con otro fluido, por lo que el fluido térmico sólo constituye ser la fuente que aporta la energía calóric calórica, a, a diferencia diferencia del vapor, el fluido térmico no se somete a un cambio de fase y no puede ser utilizado en otro proceso que no sea el de calefacción. Un aceite utilizado como fluido térmico debe tener excelentes excelentes características características para la transferencia de calor y que las distintas variaciones de temperatura no cambien sus pr prop opied iedad ades es física físicas. s. Exist Existe e un una a gran gran gama gama de fabri fabrica cant ntes es de ac aceit eite e y la elección depende de los requerimientos de la planta. La circulación forzada y

 

controlada control ada del fluido fluido térmico térmico dentro dentro del circuit circuito, o, se realiza realiza para para asegura asegurarr una transferencia transfer encia de calor perfectamente equilibrada, garantizando un funcionamiento funcionamiento sin riesgo de alteración del fluido.

8. Caldera Caldera De De Aceite Aceite Térmico Térmico

El concepto de caldera se comprende como todo aparato a presión utilizado para calentar un líquido, en donde el calor procedente de una fuente de energía se transforma en utilizable en forma de calorías, a través de un fluido de transporte en fase líquida o vapor. La caldera de aceite térmico es un equipo que consiste en un cilindro de acero sellado en sus extremos (la carcasa) y aislado térmicamente, en su interior está adherida una pared refractaria, también está ubicado el serpentín, que son los tubos concéntricos por los cuales circula el aceite. La superficie de calefacción, está constituida por la pared refractaria a la carcasa y el serpentín. Dentro de la caldera se habla de un lado de fuego y un lado del aceite. En uno uno de sus extrem extremos os esta esta acopla acoplado do un quem quemad ador or cont control rolad ado, o, que que pued puede e utilizar Diesel o Fuel Oil (este punto depende depende del fabricante), fabricante), el cual representa representa la fuente calórica que le transfiere el calor al aceite. Esta caldera es del tipo automática y de vigilancia indirecta, por lo que la llama del quemador no daña los tubos del serpentín al estar en servicio. Los elementos de control aseguran que la temperatura y presión del fluido antes y después de pasar  por la caldera, estos son detallados en el capítulo IV. La circu circulac lación ión del del ac aceit eite e térmi térmico co se reali realiza za a contr contraco acorri rrien ente, te, es deci decir, r, esta esta cruzada la entrada del fluido y la llama procedente del quemador, formando un régimen de turbulencia de los gases al pasar por entre los tubos del serpentín, lo que le permite alcanzar un intercambio térmico altamente eficaz y que la óptima utilización de la llama en la cámara de combustión. 9. Diferencia Diferencia con los los Calefactores Calefactores Eléctrico Eléctricos s

En los calefactores eléctricos eléctricos se usa un ventilador que expulsa el aire caliente. caliente. En los ra radi diado adores res de ac aceit eite e el líquid líquido o calien caliente te se almac almacena ena en unas unas bobin bobinas as o compartimentos del radiador. El calor funciona por convección y el calor emitido se trasmite al ambiente sin ningún tipo de ventilador. Los calef Los calefact actore ores s eléctr eléctrico icos s dan dan calor calor al insta instant nte e mientr mientras as que que los los de ac aceit eite e tardarán bastante más en producir sensación térmica.

 

 A medida que el calor se emite se va calentando calentando el área cercana al radiador, este tipo de radiadores pueden tener distintas potencias en un mismo aparato 800 W, 1000 W, 1500 W, o 2000 W son las más comunes. La gran mayoría lleva un termostato para que se apague y encienda, es en estos casos cuando el aceite saca ventaja a un convector eléctrico que no acumula temperat temp eratura ura mientras mientras que el radiador radiador de aceite aceite aún apagado apagado sigue sigue un cierto cierto tiempo emitiendo calor.

10. Ventajas Ventaj as e Inconveniente Inconve nientes s a) Las Ventaj Ventajas as  

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Los ra Los radi diad ador ores es so son n más más bara barato tos s que que otro otros s sist sistem emas as de ca cale lefa facc cció ión n eléctricos como los del calor azul. Son cómodos y portátiles pudiendo disfrutar de calor en cualquier lugar  donde tengas un enchufe, ya que no necesitan instalación. No generan residuos Salo la limpieza y usarlo de forma adecuada, no requiere mantenimiento. Conse Co nserv rvan an el calor calor cierto cierto tiempo tiempo (entre (entre 45 minuto minutos s y una una hora hora según según potencia) una vez apagados.

Como ventaja principal, aumentan la superficie en contacto con el aire, de modo mo do que que las las corrie corriente ntes s de conve convecc cción ión son más fuertes fuertes y el calor calor se distribuye de forma más rápida y homogénea por la habitación. También permiten permiten aumentar la potencia potencia de las resistencias, resistencias, ya que al estar  sume su merg rgid idas as en acei aceite te se oxid oxidan an men menos y pued puede en alca alcanz nzar ar may mayor  temperatura sin riesgo a romperse. Pero Pe ro ta tamb mbié ién n tien tiene e un aspe aspect cto o posi positi tivo vo,, ya que que una una vez vez alca alcanc nce e la temperatura de consigna (la del termostato), los periodos de encendido y apagado serán más largos.

b) Los Inconvenien Inconvenientes tes 

Son lentos en calentarse, si buscas un calor al instante, los de aceite no son los más adecuados. adecuados. La ventaja es que luego una vez apagados siguen emitiendo calor un cierto tiempo.

 

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Gastan mucho, aunque se apaguen cada cierto tiempo si el radiador es de 1500 Watios y lo tienes encendido horas al día evidente lo notarás en tu factura. No son adecuados adecuados como sistema sistema único único de calefac calefacción ción,, hay otros más económicos y versátiles. Los radiadores de aceite son más un apoyo o refuerzo para zonas localizadas. La inercia de tener que calentar el aceite tiene un aspecto negativo, negativo, ya que el radiador tardará más en empezar a calentar.

11. Advertencia Advert encia De Seguridad   

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El radiador no debe estar situado justamente debajo de una base de toma de corriente. No utilice el aparato de calefacción en las inmediaciones de una bañera, ducha o de una piscina. Este Es te apar aparat ato o se ha lle llenado nado con con una una cant cantid idad ad de acei aceite te espe especi cial al,, exactamente exacta mente determinada. En caso de aparecer fugas, solamente nuestros talleres oficiales de reparación, pueden efectuar el arreglo del mismo. Mientras el radiador esté en funcionamiento, el cable de alimentación, debe es estar tar totalm totalmen ente te dese desenr nroll ollad ado o del reco recoger ger cable cable y no debe deberá rá es esta tarr en contacto con la zona caliente del aparato. No usar el radiador para secar la ropa. No manipule el aparato con las manos mojadas. Utilice el radiador siempre en posición vertical. No tape ni obstruya las rejillas de entrada de aire de los laterales. Si el cable de alimentación está dañado, este debe ser sustituido por el servicio de postventa.

 

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En el caso de desguace del aparato, hay que respetar las disposiciones correspondientes a la eliminación del aceite interno. Este Est e product producto o no debe ser uti utiliza lizado do por personas, personas, incluid incluidos os niños, niños, con di dism smin inuc ucio ione nes s físi física cas, s, sens sensor oria iale les s o ment mental ales es,, o con con inad inadec ecua uada da experiencia y conocimiento, si no es bajo la supervisión de una persona responsable adecuadamente instruida para la utilización del aparato. Los niños deben ser supervisados para asegurarse de que no juegan con el aparato.