UNE-EN_1264-3=1998

norma española

UNE-EN 1264-3

Julio 1998 TÍTULO

Calefacción por suelo radiante Sistemas y componentes Parte 3: Dimensionamiento

Floor heating. Systems and components. Part 3: Dimensioning. Chauffage par le sol. Systèmes et composants. Partie 3: Dimensionnement.

CORRESPONDENCIA

Esta norma es la versión oficial, en español, de la Norma Europea EN 1264-3 de agosto 1997.

OBSERVACIONES

ANTECEDENTES

Esta norma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/CTN 124 Generadores y Emisores de Calor, cuya Secretaría desempeña FEGECA.

Editada e impresa por AENOR Depósito legal: M 27858:1998

LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A:

 AENOR 1998 Reproducción prohibida

C Génova, 6 28004 MADRID-España

15 Páginas Teléfono Fax

91 432 60 00 91 310 40 32

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Grupo 12

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NORMA EUROPEA EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM

EN 1264-3 Agosto 1997

ICS 91.140.10 Descriptores: Calefacción, calefacción por agua caliente, suelo radiante, diseño, temperatura, curva de variación, límite, cálculo, aislamiento térmico, emisión de calor, superficie específica.

Versión en español

Calefacción por suelo radiante Sistemas y componentes Parte 3: Dimensionamiento

Floor heating. Systems and components. Part 3: Dimensioning.

Chauffage par le sol. Systèmes et composants. Partie 3: Dimensionnement.

Fuβboden-Heizung. Systeme und Komponenten. Teil 3: Auslegung.

Esta norma europea ha sido aprobada por CEN el 1997-07-11. Los miembros de CEN están sometidos al Reglamento Interior de CEN/CENELEC que define las condiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sin modificación, la norma europea como norma nacional. Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliográficas relativas a estas normas nacionales, pueden obtenerse en la Secretaría Central de CEN, o a través de sus miembros. Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés). Una versión en otra lengua realizada bajo la responsabilidad de un miembro de CEN en su idioma nacional, y notificada a la Secretaría Central, tiene el mismo rango que aquéllas. Los miembros de CEN son los organismos nacionales de normalización de los países siguientes: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo, Noruega, Países Bajos, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.

CEN COMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung SECRETARÍA CENTRAL: Rue de Stassart, 36 B-1050 Bruxelles  1997 Derechos de reproducción reservados a los Miembros de CEN.

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ÍNDICE Página ANTECEDENTES ...................................................................................................................................

5

INTRODUCCIÓN....................................................................................................................................

6

1

OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN..................................................................................

6

2

NORMAS PARA CONSULTA...................................................................................................

6

3

DEFINICIONES Y SÍMBOLOS ................................................................................................

6

4

PRINCIPIOS BÁSICOS..............................................................................................................

6

4.1

Desviación media de temperatura aire-agua .............................................................................

6

4.2

Curva característica de rendimiento ..........................................................................................

7

4.3

Conjunto de curvas características del sistema .........................................................................

7

4.4

Curvas límites................................................................................................................................

7

4.5

Inercia térmica ..............................................................................................................................

8

5

CONDICIONES DE BORDE Y LÍMITES ...............................................................................

8

5.1

Tubos de alimentación para las habitaciones contiguas ...........................................................

8

5.2

Aislamiento térmico descendente ................................................................................................

8

6

DISEÑO .........................................................................................................................................

10

6.1

Densidad de flujo térmico de diseño ...........................................................................................

10

6.2

Cálculo de la temperatura de ida de diseño ...............................................................................

11

6.3

Cálculo del caudal de diseño ........................................................................................................

13

7

ZONAS PERIFÉRICAS ..............................................................................................................

14

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EN 1264-3:1997

ANTECEDENTES Esta norma europea ha sido elaborada por el Comité Técnico CEN/TC 130 “Aparatos de Calefacción sin Fuentes de Calor Integradas”, cuya Secretaría desempeña UNI. Esta norma europea deberá recibir el rango de norma nacional mediante la publicación de un texto idéntico a la misma o mediante ratificación antes de finales de febrero de 1998, y todas las normas nacionales técnicamente divergentes deberán anularse antes de finales de febrero de 1998. De acuerdo con el Reglamento Interior de CEN/CENELEC, los [organismos de normalización de los] siguientes países están obligados a adoptar esta norma europea: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo, Noruega, Países Bajos, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.

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INTRODUCCIÓN Esta Norma Europea relativa a los sistemas de calefacción por suelo radiante consta de las partes siguientes: Parte 1: Definiciones y símbolos Parte 2: Determinación de la potencia térmica Parte 3: Dimensionamiento Parte 4: Instalación

1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta norma europea es aplicable a los sistemas de calefacción por suelo radiante mediante agua caliente como los que se definen en la Norma EN 1264-1. Para la temperatura de la superficie de suelo se han tenido en cuenta consideraciones o limitaciones de tipo fisiológico. El diseño se basa en las curvas características y en las curvas límites calculadas de acuerdo con la Norma EN 1264-2.

2 NORMAS PARA CONSULTA Esta norma europea incorpora disposiciones de otras publicaciones por su referencia, con o sin fecha. Estas referencias normativas se citan en los lugares apropiados del texto de la norma y se relacionan a continuación. Las revisiones o modificaciones posteriores de cualquiera de las publicaciones referenciadas con fecha, sólo se aplican a esta norma europea cuando se incorporan mediante revisión o modificación. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de esa publicación. EN 1264-1:1997 − Calefacción por suelo radiante. Sistemas y componentes. Parte 1: Definiciones y símbolos. EN 1264-2:1997 − Calefacción por suelo radiante. Sistemas y componentes. Parte 2: Determinación de la potencia térmica. prEN 1264-4:1993 − Calefacción por suelo radiante. Sistemas y componentes. Parte 4: Instalación.

3 DEFINICIONES Y SÍMBOLOS Para los fines de esta norma se aplican los símbolos y las definiciones que se dan en la Norma EN 1264-1.

4 PRINCIPIOS BÁSICOS 4.1 Desviación media de temperatura aire-agua La desviación media de la temperatura aire-agua ∆θH se calcula aplicando la ecuación (1) (véase la Norma EN 1264-1). De esta forma, se tiene en cuenta el efecto de la caída de temperatura. ∆θ H =

θV − θ R θ − θi In V θR − θi

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4.2 Curva característica de rendimiento La curva característica de rendimiento a la relación entre la densidad de flujo térmico q de un sistema y la desviación media de la temperatura aire-agua. Para simplificar, la densidad de flujo térmico se supone que es directamente proporcional a la desviación media de la temperatura aire-agua. q = K H ⋅ ∆θ H

(2)

4i m 9 de acuerdo a la Parte 2 de esta norma europea.

donde K H = B ⋅ ∏ a i

i

4.3 Conjunto de curvas características del sistema La familia de las curvas características de un sistema de suelo radiante con un paso de tubo específico T debe comprender, como mínimo, las curvas características de rendimiento para Rλ, B = 0 y otros tres valores diferentes de la resistencia térmica del revestimiento de suelo, de acuerdo con el capítulo 9 de la Norma EN 1264-2:1997, así como las curvas límites (véase la Figura 1). 4.4 Curvas límites Las curvas límites en el conjunto de las curvas características dan la relación existente entre la desviación media de la temperatura aire-agua y la densidad de flujo térmico para la caída de temperatura en el caso límite, cuando σ = 0 y a la cual la temperatura máxima de superficie del suelo alcanza el valor máximo fisiológicamente admisible θF, máx. (29º C para las zonas de permanencia o habitualmente ocupadas y 35º C para las zonas periféricas)1). Durante el diseño, dichas curvas se aplican para calcular las densidades de flujo térmico y las desviaciones de temperatura asociados respectivas cuando 0K 0,5 se aplica la ecuación siguiente:

∆θ V,des = ∆θ H,des +

σ σ2 + 2 12 ∆θ H,des

(9)

3) Esto significa que, por encima del tubo de alimentación, la temperatura máxima de suelo θF,max - que corresponde a la desviación media de temperatura aire-agua aumentada en σ/2 - puede verse superada en el centro de la habitación.

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Fig. 4 − Determinación de la temperatura de ida y de las caídas de temperatura σj para las restantes habitaciones Para las otras habitaciones alimentadas con la misma desviación de temperatura θV,des, las caídas de temperatura correspondientes para determinar los caudales para (σj/∆θH,j) < 0,5 se deben deducir de la familia de curvas características, (véase la Figura 4) o calcularse de acuerdo con: σj 2

= ∆θ V,des − ∆θ H, j

(10)

utilizando la desviación media de temperatura aire-agua ∆θH,j para las diferentes densidades de flujo térmico qj. Cuando (σj/∆θH,j) > 0,5, la caída de temperatura σj se calcula como sigue: 1  " 43 ∆θ V,des − ∆θ H, j 8  2 # σ j = 3∆θ H, j 1 +  − 1##  3∆θ H, j  # ! $

(11)

Si el valor qdes, obtenido aplicando la ecuación (5), no se puede alcanzar en las condiciones antes citadas por paso de tubo alguno en la habitación de referencia, se recomienda definir una zona periférica o, indistintamente, utilizar equipos de calefacción adicionales, o bien ambas soluciones. Las superficies de calefacción adicionales deben ubicarse y dimensionarse correctamente. La potencia térmica de estos equipos adicionales se determina de la forma siguiente: Q out = Q N, f − Q F La densidad de flujo térmico máxima (de diseño) se puede alcanzar ahora en otra habitación.

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6.3 Cálculo del caudal de diseño El caudal mH de un circuito de calefacción se calcula así: mH =

 

θ − θu R AF ⋅q 1+ o + i Ru q ⋅Ru σ ⋅ cw

 

(13)

La resistencia parcial ascendente de transmisión de calor de la estructura de suelo Ro (resistencia a la transmisión térmica) incluye las resistencias térmicas de conducción y de convección: R0 =

donde

s 1 + R λ, B + u α λu

(14)

1 = 0,093 m 2 ⋅ K / W α

La suma de las resistencias térmicas de conducción y de convección es: R u = R λ ,ins + R λ, techo( falso techo ) + R λ,enlucido + R α,techo

(15)

donde R α,techo = 0,17 m 2 ⋅ K / W El orden o disposición de las resistencias individuales en la estructura del forjado (del piso) se muestra en la Figura 5. El calor específico del agua cw4) es 4 190 J/kg·K.

4) Cuando se utiliza este valor, q está dado en W/m2 en la ecuación (13) y entonces mH se obtiene en kg/s.

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Fig. 5 − Construcción esquemática de un falso techo con una calefacción de suelo radiante por agua caliente 7 ZONAS PERIFÉRICAS Las zonas periféricas AR con una temperatura de superficie más alta (hasta 35º C como máximo) están situadas generalmente a lo largo de los muros exteriores con una anchura máxima de 1 m. Como se describe en el capítulo 6, su diseño se realiza por medio de una curva límite más alta θF,máx. - θi = 15 K (véase la Figura 1). La caída de temperatura en la zona periférica debe ser tal que, si su circuito está en serie con el de la zona de permanencia (habitualmente ocupada), la desviación de temperatura aire-agua de ida, calculada a partir de la curva límite más baja, no se supere debido a la entrada en la zona de permanencia del fluido calefactor procedente de la zona periférica.

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UNE-EN 1264-3

ANEXO NACIONAL Las normas que se relacionan a continuación, citadas en esta norma europea, han sido incorporadas al cuerpo normativo UNE con los siguientes códigos: Norma Europea

Norma UNE

EN 1264-1:1997 EN 1264-2:1997

UNE-EN 1264-1:1997 UNE-EN 1264-2:1997

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