Especificaciones Tecnicas - Climatizacion

 

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ESPECIFICACIONES TECNICAS CLIMATIZACION

ITEM No 49 - INSTALACIÓN DE GAS Y CLIMAT CLIMATIZACION IZACION UNIDAD: GLB DEFINICIÓN En primer lugar se describen las características de los elementos que componen el sistema. A continuación se estudian las características del recinto y se sugieren las consideraciones que se deben realizar de acuerdo a las necesidades de aislación del salón. Posteriormente se diseña el sistema tomando en cuenta la normativa correspondiente y vigente por YPFB y para con el presupuesto en estimación estimación de costos lo más considerable en exactitud posible que nos indicara la implementación del sistema por piso piso radiante y su factibilidad. En la presente propuesta de calefacción por piso radiante para el salón de Plenarias UNASUR ubica ubicado do en la ciudad de Cochabamba, Cochabamba, provincia de Punata del Municipio de San Benito se requiere instalar un sistema de calefacción calefacción por pisos radiantes para periodos invernales y de ggran ran confort.

REQUERIMIENTO. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

El presente proyecto está destinado a la dotación de gas natural mediante la instalación interna de tuberías de Gas Natural el EDIFICIO DE PLENARIAS, ubicado en el Municipio de San Benito de la provincia de PUNATA. El EDIFICIO DE PLENARIAS consta de 3 bloque, el primer bloque y el segun segundo do bloque consta de 4 niveles el tercer bloque de 3 niveles. (Ver planos de planta), además del edificio destinada para reuniones. Para una mejor calidad de vida y satisfacer las necesidades de los usuarios, el requerimiento para la alimentación con el energético es es el siguiente: Calefacción por pisos radiantes.

Departamento: Cochabamba Categoría: Doméstica Comercial Existe aislamiento de techo y de piso 

El proyecto tiene los siguientes alcances, distribución de GAS NATURAL a una presión de 19 mbar a cada nivel de los usuarios del EDIFICIO DE PLENARIAS.

DATOS METEOROLOGICOS

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PRESIÓN  ATMOS  AT MOSFF E R I CA

 

TEMPERATURA ANU ANUAL AL MEDI A

TEMPERATU TEMPERATURA RA AGU AGUA A FR I A

17,92°C

13°C

564,76 mm Hg

Fuente: español. Weather.com (Presión)   Fuente: SERVICIO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA (SENAMHI)   Instituto Nacional Nacional de Estadística (temperatura) CONSIDERACIONES PRELIMINARES.

La acometida de gas está contemplada para medidor y el regulador, que se encuentra en la parte baja del estacionamiento del primer en un un local técnico y desde ahí alimentara gas natural a cada ambiente de los diferentes bloques. UBICACIÓN DE MEDIDORES O REGULADORES PRINCIPALES DE TODO EL EDIFICIO

El gabinete y el puente de regulación estarán ubicados en el local técnico de propiedad (área de mantenimiento), en un recinto ventilado, que lo proteja de choques y las inclemencias del medio ambiente. Se instalará un regulador que reducirán la presión de 4 bares a 1bar (MPB/BP), el regulador estará  precedido de un órgano de corte que permita interrumpir el suministro en caso de presentarse alguna emergencia y un medidor 100 a 1200 m3/h. ESTE SISTEMA ALIMENTARA A LA MONTANTE PRINCIPAL DEL EDIFICIO UNASUR. nivell del edificio a través de los La tubería montante es de 1” de diámetro y ascenderá hasta el último nive

espacios (conducto vertical) en cada uno de los bloques destinado para la instalación tomas de aparatos de gas ubicado en los depósitos de los ambientes. Esta tubería alimentará de gas a los aparatos desde el  primer piso, segundo piso, tercer piso y cuarto piso de los bloques 1,2 y el 1,2,3 piso del bloque 3 . También existe una válvula de corte antes del ingreso de gas a cada aparato (caldero).

3.5. UBICACIÓN DE APARATOS A GAS La Ubicación de los aparatos es de acuerdo al requerimiento de edificio UNASUR CALEFACCIÓN El requerimiento del cliente, es que se realice una instalación de calefacción central a todos los ambientes del edificio.

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10.INDICACIONES PARA LA COLOCACIÓN DE TUBERÍA.11.MATERIAL DE TUBERÍA Tubería en Acero negro según especificaciones. 

11.1.CARACTERÍSTICAS 11.1.CARACTERÍSTIC AS DEL ACERO.Las características químicas del acero, serán las siguientes. -

Tenor mínimo en azufre :

0.05%

-

Tenor mínimo en fósforo

0.06%

Las características mecánicas del acero serán las siguientes: -

Límite elástico mínimo

185 Mpa

-

Resistencia de ruptura

320 Mpa

-

Alargamiento transversal mínimo

18%

11.2. ACCESORIOS Accesorios de Acero negro y galvanizado para la conexión de agua al caldero marca tupy.

12.- TUBERÍA DE ELEVACIÓN. Protegida con pintura pintura anticorrosiva amarilla amarilla marca Monopol y fijada con soportes soportes por medio de abrazaderas.  abrazaderas. 

Ver anexos. anexos. detalles según ypfb 13. CRUCE DE MUROS Y DE OTROS. Protegido con Funda Plástica PVC.

14. ENSAMBLADURA: La tubería en general tendrá ensambladura soldada con latón. Para la montante con arco eléctrico de corriente continua continua

15. TUBERÍA EMPOTRADA: Protegida con doble capa de pintura asfáltica.

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16.TUBERÍA EMERGENTE:

Protegida con funda PVC.(El doble al diámetro requerido) Ver anexos detalles 17.TUBERÍA ENTERRADA.-

La tubería enterrada recubierta con pintura imprimante y cinta poliken con una sobre  posición del 50%

Ver anexos detalles ALIMENTACIÓN CON GAS NATURAL. PRESIÓN ANTES DEL REGULADOR

:

PRESIÓN DESPUÉS DEL REGULADOR PRESIÓN PARA LOS APARATOS

: :

POTENCIA DE DISEÑO :

55Kw

5,09 m3/h para aparato aparato de cada nivel : :

(si YPFB exige)

1 mbar

1 9mbar :

CAUDAL INSTALADO REGULADOR B MEDIDOR G

4 bar

6 (de cada aparato) 4 (para cada aparato)

El medidor y regulador principal deberán controlar una capacidad de 100-1200m³/h.y será de pistones rotativos para trabajar en conformidad con el puente de regulación. El regulador calculado calculado en este acápite acápite es para instalar a la salida salida de la montante antes de la toma y conexión de cada aparato para seguridad de corte en cada nnivel ivel además sirve para determ determinar inar el consumo de gas en cada nivel y también se le instalara un órgano de corte de ingreso de gas al aparato. El regulador y medidor por norma debemos tener en cuenta la presión que YPFB pu pueda eda dotar desde la red secundaria.

RECMENDACIONES.Para Salón de plenarias se recomienda habilitar un ambiente como local técnico para alojar a los calderos que estará en servicio de circulación de agua para los serpentines de nuestro sistema de suelo radiante. Se recomienda que el sistema sea instalado tomando en cuenta la normativa de YPFB ya que es un requisito indispensable para la dotación de gas a un inmueble. Se instalará bombas de recirculación si es necesario para trabajar paralelamente con los calderos como está previsto si fuera necesario.

CLIMATIZACION  Planteamiento del Problema El Edificio de Plenarias cuenta con tres bloques y un salón de eventos, en el cual se realizarán diversas actividades. Durante las las temporada húmedas y frígidas se ve dificultada dificultada por las temporada otoño invierno, debido a la necesidad necesidad de contar con un sistema de calefacción calefacción que proteja de las bajas temperaturas de la zona.

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Es por esta razón, que surge la necesidad de diseñar un sistema de calefacción que permita la utilización del recinto en esta temporada, para así tener un calendario de eventos que ya no solo contemple la temporada primavera-verano, sino que se puedan realizar eventos durante todo el año. Dada la gran superficie y altura que presentan los diferentes bloques que componen el Edificio de Plenarias, la calefacción más adecuada para este tipo de recinto es el piso radiante, debido a que con otros sistemas de calefacción el aire caliente tiende a estratificarse cerca del techo, cuando la mayor necesidad térmica se encuentra en la parte inferior de las habitaciones (piso). Calentando la superficie del piso se cubre esta necesidad, sin tener que calentar innecesariamente el aire del techo, lo cual conlleva a un ahorro de energía. Al distribuirse el calor por el suelo, se consigue un gradiente de temperatura ideal para el confort humano, manteniendo los pies calientes y la cabeza fría a una altura promedio de 3 metros. Esto da una sensación de comodidad a la persona ya que el aire no es tan pesado a la altura de la cabeza (Esak, 2007). Por las razones ya ya explicadas se pretende realizar en esta propuesta el diseño de un proyecto proyecto de calefacción por piso radiante para el salón de plenarias UNASUR con todas las estipulaciones que se deberá considerar teniendo en cuenta toda la normativa que rige en nuestro país supervisada por YPFB. Como una institución encargada de dotar de gas natural a nivel departamental y nacional.

Estado del Arte  El piso radiante es un sistema de calefacción que está constituido por una red de tuberías uniformemente esparcidas que se introducen en el mortero, el cual absorbe la energía térmica disipada por las tuberías y las cede al pavimento o losa, que a su vez, emite esta energía al local mediante radiación y en menor grado por convección natural. Estas tuberías además del piso, pueden ser distribuidas en paredes o techos  por lo cual el nombre que lleve el sistema de calefacción dependerá del lugar de ubicación de las tuberías, tuberías, como por ejemplo piso radiante o techo radiante. Este sistema puede ser utilizado durante todo el año, ya que se puede emplear como como sistema de refrigeración incluso en temporadas frias. (Blansol, 2007). Sin embargo este sistema no es nuevo, sino que resulta ser la evolución de un sistema ya ocupado en la antigüedad. Los primeros sistemas antiguos por superficies radiantes datan de unos 3000 años, fueron los romanos en el siglo I antes de Cristo los que importaron esta técnica de la actual Turquía, los romanos la llamaban Hipocasus y en la España medieval recibía el nombre de Glorias, el cual utilizaba la misma técnica de los romanos. Este sistema de suelo radiante rudimentario consistía en hacer circular aire y gases calientes por unos canales situados debajo del pavimento. Estos gases eran producto de la combustión en un hogar situado a un nivel inferior al de la zona a calefactar (Ortega, 2001). Con la calefacción por piso radiante según Esak (2007) se puede obtener una sensación de bienestar térmico que no se consigue con los otros sistemas de calefacción, ya que se ha demostrado mediante estudios que la curva de calefacción por piso radiante es la que más se aproxima a la curva ideal de distribución de calor (figura N° 1). Es por esto, que el sistema correctamente dimensionado proporciona al cuerpo humano una sensación de confort y bienestar superiores a otros sistemas de calefacción.

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Figura N° 1.- Curvas de distribución de temperatura según el tipo de calefacción utilizada (fuente: Sapje, 2009). El propósito de este sistema es brindar un ambiente en que la temperatura, humedad, la pureza y velocidad del aire, puedan garantizar las condiciones óptimas óp timas de confort para los ocupantes del recinto. Según Ortega (2001), la temperatura de circulación del agua debe estar entre 40°C y 50°C. Debido a las bajas temperaturas de funcionamiento se eliminan los rápidos movimientos convectivos del aire que provocan los cambios de temperatura en el cuerpo humano. Su uso no reseca el aire lo que  permite crear un ambiente natural. Al no existir corrientes no se levanta el polvo, evitando de d e esta forma los problemas para las personas alérgicas y asmáticas, por lo cual es el único sistema de calefacción recomendado por la Organización Mundial de la Salud (Soliclima. 2007). Según Giacomini (2006) la temperatura que el cuerpo efectivamente percibe no es únicamente la del aire, si no la media entre éste y la radiante de las superficies que lo rodean. Así, si se calienta una de las superficies como el suelo, su temperatura radiante será mayor, y por lo tanto, con una menor temperatura del aire ambiente, 20°C, se obtiene la misma sensación térmica que con un sistema convectivo, que lo hace a 22°C, eliminando la sensación de pesadez que se advierte en los entornos sobrecalentados. La diferencia de 10°C de la temperatura ambiente se obtiene con la utilización del piso radiante para mantener el mismo grado de confort frente a otros sistemas, implica un importante ahorro de energía. Una disminución de la temperatura ambiente de 2°C representa ya un ahorro de energía del 5% al 7%. Al tener una reducción de 2°C se permite un ahorro energético de un 10 a un 14% del consumo total. En los sistemas de calefacción basados en el fenómeno de transferencia de calor por convección, gran  parte del calor suministrado queda acumulado en el techo a una temperatura elevada de 24 a 26°C, para obtener en la zona de ocupación una temperatura de confort de 22°C. Por otra parte, con el sistema de

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 piso radiante se mantiene el calor en la parte inferior del local, que es la zona donde realmente se requiere, alcanzando así, tan solo 16°C en la parte superior

Ventajas del piso radiante según Orkli (2008):

E sté stética tica:  Al encontrarse los tubos empotrados en el piso, se puede utilizar todo el espacio interior para su decoración, ya que se eliminan los radiadores, convectores u otros equipos.

L i be berr tad tad d dee EEle lecci cción ón d dee p pii sos: Con el piso radiante se puede elegir cualquier tipo de revestimiento para pisos, pero siempre hay que tener en cuenta su conductividad térmica a la hora de realizar el cálculo de la instalación, ya que esta no se comportara de la misma manera con un tipo u otro de pavimento.

Tem empe perr atur atura a uni unifor forme me en tod toda a la vivi viviend enda: a: Con la calefacción por piso radiante se obtiene una temperatura constante y homogénea en toda la superficie de la vivienda, desapareciendo así las zonas frías y calientes que se producen con otros sistemas de calefacción.

Calefacción de Grandes Volúmenes: Como se puede ver en la figura N° 2, la distribución de temperatura en el suelo radiante a diferencia de otros sistemas, el calor se distribuye hasta los 2  –  2,5 metros de altura, por lo que resulta ideal para calefaccionar grandes volúmenes. El piso radiante es ideal para calefaccionar  polideportivos, iglesias, hospitales, hospitales, etc.

Figura N° 2.- Distribución de temperaturas en edificios altos (Esak, 2007)

 Seguro:  Se guro: Todos los circuitos del piso radiante comienzan y terminan en colectores colocados por encima del piso. No hay empalmes y la alta calidad de las tuberías asegura la ausencia de averías y las fugas. 7

 

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Limpio: Cuando se tiene un emisor de calor, se queman las partículas de polvo que hay a su alrededor y el movimiento de aire que se genera las va depositando en la pared de la parte superior de dicho emisor, creando manchas en las paredes. Sin embargo al no existir tal circulación de aire en el sistema radiante, desaparece este problema.

Permite varias alternativas de fuentes de energía: El piso radiante se puede adaptar tanto a fuentes de energía convencionales como alternativas,  por ejemplo: gasoil, gas, electricidad, bombas de calor, energía solar, energía geotérmica y calderas de biomasa.

Desventajas del piso radiante según Orkli (2008):

E leva levaci ción ón d deel piso: El espesor del suelo aumenta debido a las tuberías y el aislamiento que se aloja dentro de él.

I ne nerr cia tér tér mi ca: ca: El piso radiante calienta la masa del piso de la estancia, por lo que el calentamiento y enfriamiento del sistema es más lento que en los sistemas por aire, inclusive puede tardar un par de horas en alcanzar la temperatura ambiente deseada.

 Mayo  May or Co Cost sto o de inst insta alació lación: n:

La instalación del piso radiante tiene un costo alto más cara que un sistema de calefacción tradicional, pero dependerá de los materiales materiales que se utilicen en su construcción. construcción.

OBJETIVOS El objetivo principal de este diseño de un proyecto de calefacción por piso radiante para el salón de  plenarias UNASUR, determinando tanto las características del piso radiante como las características técnicas de la instalación además de realizar el estudio económico correspondiente.

METODOLOGÍA En primer lugar para lograr los objetivos propuestos, se recopilará y procesará información de libros, sitios web, manuales de instalación, especificaciones especificaciones técnicas del recinto y la normativa que se aplica y es recomendada por YPFB en en este tipo de proyecto, es esta ta información será de gran gran ayuda para tener  presente todos los factores que se deben considerar a la hora ddee llevar a cabo un proyecto pro yecto y propuesta de este tipo. Luego se harán visitas a terreno, para finalmente recopilar información de precios de accesorios en nuestro mercado, el cual se hará recurriendo recurriendo a los proveedores de los materiales y equipos para pisos radiantes.

EL PISO RADIANTE Composición del Piso Radiante Para la realización del proyecto de este tipo es indispensable conocer los elementos que lo constituyen y los factores que se deberán tener en cuenta para su correcto funcionamiento, dado que cualquier omisión

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de cálculo, de instalación o puesta en marcha puede desencadenar en una pérdida de las cualidades que que  presenta la calefacción calefacción de este tipo.

Figura N°

3.-

Composición del piso radiante (fuente: Esak, 2007) Constructivamente el piso radiante se ve representado mediante corte en la figura N° 3, donde se puede apreciar la composición y distribución de los elementos que componen este sistema de calefacción. En ella se puede observar que en la zona inferior de los muros exteriores va instalada una banda de material aislante flexible de no más de 1 cm de espesor, que llega hasta el nivel del piso terminado. Sobre el radier son colocadas planchas de aislamiento con densidad suficiente para soportar cargas de presión a las que estará sometido el piso, ya sea para uso habitacional o industrial. Cuando la humedad pueda penetrar por el radier y ser absorbida por el aislante, se debe colocar una capa delgada de plástico como barrera antivapor. Sobre el aislamiento se distribuyen las tuberías, cuyas características se detallarán más adelante. El mortero formado por la mezcla de cemento, arena, agua y un aditivo especial las envuelve quedando una capa por encima de ellas. Por último se sitúa el pavimento, que puede ser de cualquier material de los

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usados habitualmente. Lo que no se debe realizar por ningún motivo es colocar una tarima que deje una cámara de aire entre el mortero y el tipo de pavimento que se instale (Ortega, 2001).

Características de los Elementos que Componen el Piso Radiante Aislamiento Para evitar que el calor se propague hacia el suelo es necesario colocar un aislante entre el radier y el mortero que cubre las tuberías, generalmente este aislante es de polietileno expandido ya que conjuga favorablemente una excelente característica aislante, facilidad de conformado, resistencia mecánica y bajo costo (Alb, 2009). En la actualidad existen dos presentaciones de estas planchas: lisas y con tetones (nopas). Esta última según Aislapol (2004), presenta un diseño conformado por una serie de protuberancias moldeadas, distribuidas sobre la totalidad de la placa lo que las hace adecuadas para sistemas por  piso radiante ya que permite guiar las tuberías a las distancias adecuadas y recibir estas solo por  presión sin la necesidad de utilizar algún sistema de sujeción o agarre mecánico adicional (aunque a veces es necesario la utilización de fijaciones debido a la tensión que presenta el tubo después de desenrollado). Este modelo de aislante permite distancia entre tubos de 5, 10, 15, 20, 25 y 30 centímetros.

Figura N° 4.- Placas nopas (Aislapol, 2004)

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Si bien la placa nopa ofrece cierta ventaja en el tendido del tubo presenta el inconveniente que una parte no despreciable de la superficie del tubo queda en contacto con los tetones, lo que pproduce roduce que se reduzca la superficie eficaz de intercambio térmico (Alb, 2009). Los aspectos positivos de este tipo de placas según Aislapol (2004), es que gracias a que poseen una superficie térmicamente aislada no absorben el agua del mortero de la sobrelosa, lo que es ideal para un correcto fraguado. Otro aspecto importante, es que debido d ebido al diseño que posee permiten ahorrar hormigón de una sobrelosa armada sin afectar su resistencia. Por cada 100 m2 de sobrelosa ejecutada sobre estas  placas se ahorran 0,57 m3 de hormigón. Además este sistema lleva unas bandas salientes que sobresalen de la base para que el tubo quede separado del aislamiento unos milímetros, con el objeto que el mortero lo envuelva completamente y presentan un diseño de ensamble lateral entre ellas, lo que asegura la continuidad de la capa de aislación térmica, lo que facilita su instalación. Debido al bajo coeficiente de conductividad térmica λ= 0,0384 Watt/m x °K (NCh 853) que posee,

asegura que el calor entregado por la cañería radiara hacia el piso y se evitarán pérdidas hacia la losa inferior o para este caso el terreno.

Por otra parte la lisa

plancha

permite

tender el

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tubo en la orientación más conveniente para la instalación. En este caso se debe colocar una lamina de  polietileno sobre la superficie de la plancha que servirá de barrera antivapor y evitara que se produzca un un  puente térmico durante el vertido del motero. Opcionalmente se puede colocar una lámina de reflexión en la superficie, la cual tendrá como principal función actuar como difusor y reflector térmico ya que la cara superior de aluminio que posee facilita una difusión más homogénea del calor cedido por los tubos al mortero. Y por último se colocará una malla malla que servirá de fijación para los tubos (Alb, (Alb, 2009). Sin embargo, según Ortega (2001) esta última técnica va en desuso, ya que algunos fabricantes no garantizan el tubo si este va fijado a la malla puesto que se pueden ocasionar daños al momento de asentarlos, y por el contrario, el sistema de placa base con tetón es el más usado en la actualidad. Debido a estas razones se optará por la placa nopa para el proyecto, ya que en el caso de verse dañada la tubería  puede ocasionar una pérdida de las las cualidades de este sistema de calefacción.

Tuberías de Polietileno Reticulado Por muchos años las tuberías utilizadas para sistemas por piso radiante fueron metálicas, hierro primero y cobre después, actualmente estas tuberías se han remplazado por tuberías de plástico resistentes a altas temperaturas y presiones de trabajo, denominadas tuberías termoplásticas, entre las cuales se encuentran las tuberías de polietileno reticulado. Según Orkli (2008), el polietileno al ser un termoplástico es un material muy flexible pero con poca resistencia al calor y sometiéndolo a un proceso de reticulación se obtiene un material capaz de soportar temperaturas de hasta 95° C.

Figura N° 5.Composición de

tubería Pex( Rehau, 2008)

Mortero Según la norma UNE EN 1264 de suelo radiante, el espesor mínimo de la capa de mortero debe ser de 30 recomendable una sección de espesor de 4 a 5 cm de mortero por sobre la generatriz de la tubería (Giacomini, 2006).

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Según Blansol (2007), una losa de mortero demasiado fina podría originar zonas frías y calientes en el suelo, así como la aparición de grietas. Por encima de estos valores se aumenta considerablemente la inercia del sistema lo que es un inconveniente para este tipo de calefacción. Es recomendable agregar un aditivo al mortero para aumentar su fluidez. Con una mayor fluidez del mortero, se requerirá una menor cantidad de agua para el mesclado y producirá que se reduzca la  porosidad una vez fraguado, mejorando así las características de resistencia a la compresión y maleabilidad. De esta forma el mortero envolverá perfectamente el tubo sin dejar burbujas de aire que dificultarían la transmisión del calor. Luego de realizada la sobrelosa de mortero se requiere que la temperatura ambiente no sea inferior a 5°C durante un mínimo de 3 días a partir del momento del hormigonado y se eviten los excesos de calor así como las corrientes de aire a fin de limitar lo máximo posible las contracciones del mortero durante el secado.

Banda Perimetral Según Rehau (2008), es una banda de aislamiento que separa la losa de mortero con la pared,logrando qque ue esta sea una losa flotante, cuya función es evitar la formación de puentes acústicos y permitir la dilatación térmica del mortero de calefacción. Según DIN 18560 la cinta debe permitir un movimiento del mortero de calefacción de cómo mínimo 5 milímetros. El material para la banda perimetral puede ser espuma de polietileno, poliestireno expandido o algún otro material aislante. Su espesor no suele ser superior a 10 mm.  

Sistema de Distribución Según Orkli (2008), su misión es distribuir el agua caliente recibida de la caldera a cada uno de los circuitos de tuberías y permitir la regulación de las temperaturas de cada habitación según sean sus necesidades caloríficas. Está compuesto de dos tuberías horizontales paralelas sujetas a la pared mediante un soporte, a estas tuberías también llamadas colectores se les pueden acoplar válvulas, detentores,  purgadores, termómetros, llaves de vaciado, caudalímetro y adaptadores para tubos. Según Caloryfrio (2007) en el mercado se pueden pueden encontrar tipos de kit de colectores.

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La ventaja que poseen los colectores es que se pueden realizar un unaa gran cantidad de combinaciones. Sin embargo tiene diversas desventajas. La primera de ellas es que existe un mayor riesgo de fuga, ya que el número de uniones puede ser elevado. La segunda desventaja estriba en el hecho, que es el instalador especialista el que tiene que realizar el montaje de los diferentes módulos, lo cual repercutirá en el aumento de la mano de obra. Por último hay que mencionar que al ser el propio instalador el que realiza las uniones, no garantiza que estas puedan soportar las presiones de trabajo de la instalación por que dependerá de la calidad y garantía de los productos. Por otro lado las ventajas que poseen poseen los colectores son diversas ya ya que todo el montaje se realiza en fábrica, de este modo se asegura que no existen fugas ya que se realizan pruebas de estanqueidad. Se comprueba que los colectores soportaran las pruebas de trabajo a las que estará sometido y además el instalador solo tendrá que colocar el kit que vendrá ya armado, lo cual se traduce en un ahorro de tiempo y dinero en la instalación. Si se busca alguna desventaja de este sistema, podría ser que en el caso de querer muchas combinaciones, sea necesario disponer de un amplio espacio para su instalación. A modo de ejemplo se puede apreciar en la figura N° 7, que en el colector inferior del distribuidor, el cual se conectará a la matriz de alimentación del circuito, se puede disponer de válvulas termostatizables que permitan aislar cada circuito de la instalación. En el colector superior, el que q ue será de retorno, se puede utilizar un detentor(llave que que controla el caudal) que puede ir acompañado acompañado por un caudalímetro o un regulador de caudal, este último con la ventaja de actuar como detentor(llave que controla el caudal) y caudalímetro en una única pieza, sin embargo esta no es la única combinación que se puede realizar en los colectores.

Figura N° 7.- Tubos colectores con válvulas termostatizables y reguladores de caudal 16 (Orkli, 2008)

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Uno

de

 

los

mecanismos

imprescindible que debe incorporar el distribuidor son los purgadores.

Figura

N° 8.- Purga

automática Figura N° 9.- Purga manual (Anwo, 2008b) La función de los purgadores es permitir la evacuación del aire de las instalaciones, facilitando la circulación del agua a través de los serpentines y pueden ser manuales o automáticos: debe situarse uno en el colector de ida y el otro en el colector de retorno, o al menos uno en el tubo colector que este situado más alto. Es posible incorporar termómetros en los colectores que permitan comprobar el salto térmico entre la ida y el retorno. Se puede instalar un termómetro en el colector de ida y otro en el de retorno, en este caso el termómetro indica la media de temperaturas del agua que circulan por el colector de retorno. Otro caso es instalar un único termómetro en el colector de ida y un 17 termómetro en cada vía de retorno. De esta forma se conocerá la temperatura de retorno en cada vía, lo que permitirá al instalador conocer el salto térmico por cada serpentín, pudiendo actuar sobre los detentores( llave que controla el caudal) de modo que, al disminuir el caudal el salto térmico aumenta, o a la inversa. Para no dejar el sistema de distribución a la vista se dispone de una caja metálica donde se alojaran los colectores.

Sistema de Regulación de Temperatura El sistema de regulación controla el funcionamiento del sistema de calefacción, en función de las necesidades de mantener un grado de confort optimo dentro del local, regulando que la temperatura no 15

 

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sobrepase la admisible, que el local se pueda calefaccionar en el momento adecuado y que minimice el consumo energético, apagándolo cuando sea necesario (Orkli, 2008).

Control en función de la temperatura exterior Según Orkli (2008), la regulación ideal del piso radiante es un control en función de la temperatura exterior, ya que permite disminuir el efecto de la inercia térmica manteniendo una temperatura interior constante. Este control recibe el nombre de d e calefacción centralizada.

Modos de Distribución de Tuberías en el Piso Según Ortega (2001), la distribución de los tubos no debe ser en forma aleatoria, dado que se debe conseguir un reparto uniforme del calor en toda la superficie del local a calefactar. Esto se consigue determinando la separación entre tubos y el espesor de la losa de hormigón. El tubo se puede distribuir de 3 formas básicas: distribución en serpentín simple, distribución en doble serpentín y distribución en espiral. Para cualquiera de los tipos de distribución se comienza alineando los tubos a una separación de 10 a 15 cm del límite del circuito. A la hora de decidir el tipo de distribución se debe tener en cuenta que las necesidades caloríficas no son uniformes en toda la superficie, sino que en la zona junto a los muros exteriores y ventanales esta necesidad es mayor que hacia el interior del local. Para solucionar esto, es posible concentrar el paso de los tubos en las proximidades de las zonas exteriores con el fin de aumentar la emisión térmica. En el caso de zonas perimetrales o con grandes ventanales podemos crear diferenciales de emisión térmica realizando dos zonas con distinta separación entre tubos. Primero se hace una espiral con una separación entre tubos, y una segunda con menor separación a la zona más próxima al exterior. Al realizar esta variante se puede evitar que los circuitos sobrepasen una cierta cantidad de metros de tubería que  provocaría demasiada pérdida de carga.

Figura N° 14.- Dos circuitos en

la misma estancia,

el más próximo a los ventanales

tiene

separación entre tubos (Ortega, 2001).

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menor

 

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Otra forma de establecer un diferencial de emisión térmica consiste en hacer una sola espiral, donde los tubos que se encuentran por debajo de los ventanales quedaran a una menor separación que en el resto de la habitación.

Figura N° 15.- Circuito con diferencial de emisión térmica (Ortega, 2001).  Ningún circuito debe superar la longitud de 200 metros, sin embargo es aconsejable limitarlos a una longitud total de 120 metros para así no obtener circuitos con demasiada perdida de carga (Giacomini, 2006).

Recomendaciones Para la Instalación Temperatura del Agua La temperatura de trabajo del agua como se ha mencionado anteriormente debe estar entre 30°C y 50 °C, y ésta jamás debe superar los 55°C (Ortega, 2001). Según Giacomini (2006), es importante que la diferencia de temperatura entre la ida y el retorno se mantenga dentro de un salto térmico establecido. Cuanto menor sea la temperatura del agua mayores serán el confort y la economía de este sistema.

Temperatura en la Superficie del Piso Según Rehau (2008), ya que la superficie tendrá contacto directo con las personas y por motivos médicos y fisiológicos las temperaturas máximas admisibles de la superficie del piso serán de 29° C en estancias en general; y en zonas raramente transitadas será de 35° C.

Juntas de Dilatación De acuerdo con Giacomini (2006), las juntas de dilatación absorben las variaciones dimensionales de la losa de hormigón. La banda perimetral sirve de compensación en las áreas periféricas del hormigón y reducen la transmisión acústica y térmica del suelo en las zonas colindantes. Según Blansol (2007), en el caso que los tubos tuvieren que atravesar algún tabique o discurran transversalmente a las juntas de dilatación, deben ser enfundados con tubo corrugado (aproximadamente unos 30 cm) para evitar el rozamiento directo del mortero sobre dichos tubos. 17

 

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Figura N° 16.- Cruce te tubos en juntas de dilatación (Blansol, 2007).

Prueba de Presión Según Giacomini (2006), previo a cubrir la superficie con hormigón, se deben verificar los circuitos para asegurar su estanqueidad. Según la norma EN 1264-4 se debe verificar la estanqueidad mediante una  prueba de presión. La prueba se debe llevar a cabo con el doble de la presión pr esión de servicio y no debe ser inferior a 6 bares. Esta presión se debe mantener durante 24 horas, si al cabo de este tiempo la presión no ha bajado se da la  prueba como satisfactoria. De lo contrario, significa que existe en algún a lgún punto de la instalación una fuga que debe ser subsanada. Una ligera caída de presión al comienzo de 24 la prueba puede ser a causa de la dilatación del tubo, pero si no existen fugas de agua la presión se estabiliza pasadas unas horas.

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Primera Puesta en Marcha Según Giacomini (2006), antes de realizar la puesta en marcha se deben vaciar las tuberías para limpiarlas de posibles residuos. La puesta en marcha no se debe realizar hasta que hayan pasado 21 días después del hormigonado según EN 1264. La primera puesta en marcha se realizará con el fluido a una temperatura entre 20°C y 25°C y se debe mantener al menos 3 días. Luego se aumentara hasta alcanzar la temperatura máxima de servicio y se mantendrá durante los siguientes 4 días.

Equilibrado Hidráulico de los Circuitos Según Orkli (2008), una vez realizado el calentamiento inicial es necesario proceder al equilibrado de la instalación para que el calentamiento de la superficie sea uniforme. Es decir, si no hubiere un equilibrado hidráulico daría como resultado que los serpentines de mayor longitud presentarían mayores caídas de  presión, provocando que estos no se calentaran lo suficiente y por otro lado se sobrecalentaran las vías más cortos. Al igualar las pérdidas de carga, se conseguirá que cada vía reciba exactamente el caudal de agua que se ha calculado para conseguir una determinada potencia calorífica. Esta operación es muy importante ya que de ella depende el buen funcionamiento del piso radiante. Una vez realizado el equilibrado, el instalador se debe asegurar que el salto térmico entre la ida y el retorno no sea superior a 10°C.

DISEÑO DEL PISO RADIANTE PARA EL SALON DE PLENARIAS P LENARIAS UNASUR Características del Salón de Plenarias Para el estudio de un proyecto de calefacción se necesitan conocer todas las características del recinto a calefactar. Sin embargo para el caso del Salón de Plenarias UNASUR se cuenta con las especificaciones técnicas de un recinto nuevo a estrenar. Por otra parte, debido al conocimiento de los planos existentes, y en algunos las medidas que se utilizaran más adelante en el diseño del proyecto serán las tomadas en terreno. Ya que no se disponen de especificaciones técnicas específicas, específicas, no se cuenta con información de los materiales utilizados.

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