Instalacion Electromecanica 4s5v44

2 S.E.P.

S.N.E.S.T.

D.G.E.S.T.

2.1 INSTITUTO TECNOLÓGICO Del Istmo ESPECIALIDAD: ARQUITECTURA INSTALACIONES II TEMA: “UNIDAD II” TRABAJO QUE PRESENTA: DEBORAH ESTEFANIA RIOS SANCHEZ PROFESOR: ARQ. AGUSTIN CUEVAS SANTIAGO GRUPO: “H”

2 2.1

SEMESTRE: 5

Instalaciones electromecánicas y de acondicionamiento. Generalidades de instalaciones electromecánicas.

La instalación eléctrica para motores se debe de hacer siempre de acuerdo con las disposiciones de las normas técnicas para instalaciones eléctricas se refieren

no sólo a la instalación misma de los motores, sino, también a los requisitos comprendidos en llenar los elementos que la conforman. Protección De Motores La explotación óptima de la capacidad de los motores se hace cada día más necesaria por su gran influencia en el concepto de rentabilidad de las instalaciones. Por otra parte, el mismo concepto exige que la instalación sólo se pare

en

aquellos

casos

absolutamente

imprescindibles.

Esto

requiere

necesariamente el empleo de un buen sistema de protección de motores. Para que un buen motor funcione sin problemas es necesario satisfacer los tres puntos siguientes: 1. Elección del motor según su utilización. 2. Montaje correcto, mantenimiento regular y funcionamiento cuidadoso. 3. Una buena protección que detecte los peligros y, siempre que sea posible, desconecte el motor antes de la avería. Cuando se produce un defecto en un motor no sólo hay que considerar el costo de la reparación del mismo, muchas veces el costo de la parada de producción llega a ser más elevado que la reparación, como muy bien saben los responsables de producción y mantenimiento. De ahí la importancia de un buen sistema de protección el cual sólo actúe cuando haya un verdadero peligro, evitando las paradas innecesarias. La experiencia nos demuestra la protección de motores continua siendo un problema, dado el número de averías producidas cada año. En este capítulo se pretende dar información sobre las distintas posibilidades de protección existentes así como criterios orientativos sobre la elección más adecuada en cada caso. Problemas Actuales Sobre La Protección De Motores. El resultado de un estudio hecho con más de 9.000 casos de defectos de motores en Inglaterra, Finlandia y Estados Unidos, indica , más de la mitad de los defectos producidos en los motores se deben a sobrecarga térmica, fallo de fase y humedad, aceite, polvo, etc.

Es importante destacar, aun estos defectos se han producido a pesar de la presencia de un sistema de protección normal, generalmente relés térmicos bimetálicos. Por otra parte, mientras que sólo el 25% de los casos de defectos corresponde a motores de potencia superior a los 40 Kw, el costo de la reparación de los mismos supone casi el 80% del total, lo que demuestra claramente que una buena protección es tanto más necesaria cuanto mayor es la potencia del motor. TIPO DE DEFECTO % DEFECTOS % MEDIA Sobrecarga térmica 46–18 30 Fallo de fase 22–5 14 Humedad, polvo, aceite, etc. 21–15 19 Envejecimiento del aislante 10–7 10 Defectos del rotor 13–10 13 Defectos de cojinetes 3–7 5 Diversos 11–5 9 Basado en 9.000 casos de defectos. Defectos por año 2,5 - 4 % Como demuestra la estadística de defectos, el arrollamiento del estator es la parte más vulnerable del motor desde el punto de vista térmico, siendo los materiales aislantes de los conductores que forman el bobinado los principales responsables. Los aislantes utilizados están previstos para unas temperaturas de funcionamiento bien definidas según la clase de aislamiento; para motores se utilizan generalmente las clases B y F, que iten en permanencia unas temperaturas máximas de 120ºC y 140ºC respectivamente. Los motores se dimensionan normalmente para una vida teórica del orden de 25.000 horas de servicio (aproximadamente 10 años) con el aislamiento sometido a una temperatura máxima isible en permanencia (p.e. 120ºC para clase B). Cuando se sobrepasa esta temperatura, la vida del motor se reduce según una regla generalmente aceptada, llamada regla de Montsinger. Según esta regla, cuando a un motor se le hace trabajar en permanencia a 10ºC por encima de su temperatura límite (p.e. 130ºC para clase B), su vida se reduce aproximadamente a la mitad, de 25.000 horas a 10.000 horas, y si se le hace trabajar a 20ºC más, su vida se reduce aproximadamente a la quinta parte, es decir, a unas 4.500 horas.

Esto equivale a decir, cuando se regula un relé térmico de forma incorrecta a una intensidad superior a la nominal del motor, es muy probable él trabajo por encima de su temperatura límite, lo cual supone, como hemos visto, una reducción de la vida del mismo. Los sistemas más usuales de protección de motores son: a) Relés Térmicos Bimetálicos Los relés térmicos bimetálicos constituyen el sistema más simple y conocido de la protección térmica por control indirecto, es decir, por calentamiento del motor a través de su consumo. En caso de sobrecarga, al cabo de un determinado tiempo definido por su curva característica, los bimetales accionan un mecanismo de disparo y provocan la apertura de un o, a través del cual se alimenta la bobina del or de maniobra. Este abre y desconecta el motor. Por otra parte, los relés térmicos tienen una curva de disparo fija y está prevista para motores con arranque normal, es decir, con tiempos de arranque del orden de 5 a 10 segundos. Así pues, el sistema de protección por relés térmicos bimetálicos es generalmente utilizado por ser, con mucho, el más simple y económico, pero no por ello se deben dejar de considerar sus limitaciones, entre las cuales podemos destacar las siguientes: o Curva de disparo fija, no apta para arranques difíciles. o Ajuste impreciso de la intensidad del motor. o Protección lenta o nula contra fallos de fase, dependiendo de la carga del motor. o Ninguna señalización selectiva de la causa de disparo. o Imposibilidad de auto controlar la curva de disparo. b) Interruptor Automático De Motor. Los interruptores automáticos de motor utilizan el mismo principio de protección que los interruptores magneto térmicos. Son aparatos diseñados para ejercer hasta 4 funciones: 1. 2. 3. 4.

Protección contra sobrecargas. Protección contra cortocircuitos. Maniobras normales manuales de cierre y apertura. Señalización.

Este tipo de interruptores, en combinación con un or, constituye una solución excelente para la maniobra de motores, sin necesidad de fusibles de protección. En la figura podemos ver dos circuitos diferentes de alimentación de un motor según dos procedimientos; el primero utiliza los fusibles de protección de líneas, el imprescindible or y su relé térmico; el segundo solamente utiliza un interruptor automático de motor y un or. Las diferencias son notables, así veamos los inconvenientes y ventajas estudiando la composición del interruptor automático de motor. Estos interruptores disponen de una protección térmica. Cada uno de los tres polos del interruptor automático dispone de un disparador térmico de sobrecarga consistente en unos bimetales por los cuales circula la intensidad del motor. En caso de una sobrecarga el disparo se produce en un tiempo definido por su curva característica. La protección magnética o disparador magnético de cortocircuito consiste en un electroimán por cuyo arrollamiento circula la corriente del motor y cuando esta alcanza un valor determinado se acciona bruscamente un núcleo percutor el cual libera la retención del mecanismo de disparo, obteniéndose la apertura de os en un tiempo inferior a 1 ms. La intensidad de funcionamiento del disparador magnético es de 11 a 18 veces la intensidad de reglaje, correspondiente a los valores máximo y mínimo del campo de reglaje. Otra característica interesante en este tipo de aparatos es la limitación de la corriente de cortocircuito por la propia resistencia interna del interruptor, correspondiente a los bimetales, disparadores magnéticos y os. Este efecto disminuye a medida según aumenta la intensidad nominal del aparato. Estos interruptores, en su lateral izquierdo, disponen de un alojamiento para la colocación de un bloque de os auxiliares. Un o normalmente cerrado y otro normalmente abierto pueden servirnos para todas aquellas funciones de señalización que deseemos.

También es posible desconectar a distancia estos interruptores, si se dispone, en su lateral derecho, de alojamiento para colocar una bobina de disparo por emisión de tensión, o una bobina de disparo por mínima tensión. Con todo lo dicho sobre los interruptores automáticos de motores KTA3−25, es posible llegar a la conclusión de que aunque estos interruptores no supongan el sistema ideal de protección, pueden sustituir ventajosamente a los grupos fusibles/relés térmicos utilizados para la protección de motores. c) Protección Electrónica De Motores. El secreto de una buena protección está en simular lo más exactamente posible el comportamiento térmico del motor, lo cual evidentemente no es nada fácil. Son muchas las causas que afectan al buen funcionamiento de un motor y por lo tanto solamente un dispositivo electrónico es capaz de realizar los distintos reglajes y las distintas combinaciones necesarias para poder cubrir la casi totalidad de las posibles causas de avería que se pueden presentar en un motor. Seguidamente pasamos a describir dos modelos electrónicos para la protección de motores: el modelo CEF1 y el modelo CET3. d) Relé Electrónico De Protección De Motor Cef1 Se trata de un aparato de fijación sobre rail omega en el que todos los elementos de mando y señalización se han dispuesto en la parte frontal del aparato. El CEF1 realiza todas las funciones de simulación las cuales le caracterizan mediante la señal extraída de tres transformadores de intensidad, incorporados en el propio aparato. De esta forma podemos decir que no hay una conexión directa del relé con el circuito de potencia el cual alimenta al motor. El circuito electrónico del relé se alimenta con tensión alterna de 220V., lo cual quiere decir. En la gran mayoría de los casos obtendremos esta tensión entre una cualquiera de las fases de alimentación del motor y el neutro. Al igual la mayoría de los relés electrónicos, la combinación de todas sus características y funciones se traduce finalmente en dos os, uno normalmente cerrado y otro normalmente abierto. Por lo general es el o

normalmente cerrado se utilizará para desactivar la función memoria del or, en caso de detección de avería, y el normalmente abierto para la señalización. Pasemos seguidamente a describir las distintas funciones capaces de realizar el relé CEF1.b Protección contra sobrecargas. La curva de variación por sobrecargas puede variarse a voluntad mediante conmutadores deslizantes situados en la parte frontal del aparato. La selección de la curva se hace regulando el tiempo de disparo, para el cual la intensidad resulta ser 6 veces la nominal entre 2 y 30 segundos, en escalones de 2 segundos. Disponer de una curva de disparo variable nos permitirá adaptarnos a la forma de arranque del motor, pues si se trata de un arranque rápido (p.e. en una bomba sumergida), elegiremos una curva rápida, y por el contrario si se trata de un arranque difícil (p.e. en centrifugadoras, molinos o grandes ventiladores), elegiremos una curva lenta. Autocontrol de la curva de disparo. Mediante un pulsador situado en la parte frontal del aparato se puede realizar el Test “6xIn”, es decir, pulsando este botón simulamos las condiciones en la intensidad por el motor es seis veces la nominal, debiendo efectuarse el disparo en el tiempo prefijado. Señalización de sobrecarga. Cuando la intensidad del motor supera el 110% del valor ajustado para la intensidad nominal, existe un diodo luminoso (LED), se ilumina de forma intermitente. Con ello se puede controlar la duración del arranque o ajustar la intensidad nominal a su justo valor. Protección contra fallos de fase y asimetría. En el caso de fallo de fase o asimetría de las intensidades superiores al 25%, el relé CEF1 dispara en 1,5 segundos durante el arranque y en 3 segundos en marcha normal, independientemente de la carga del motor. El disparo queda señalizado mediante el LED correspondiente. Protección térmica mediante sonda CTP. El CEF1 lleva incorporada la circuitería correspondiente al disparo por sondas térmicas. El disparo térmico, la ruptura o el cortocircuito de la sonda son señalizados mediante un LED.  Pulsador reset

Después de un disparo del relé, este debe ser rearmado manualmente mediante un pulsador de “Reset” colocado en la parte frontal del aparato. Cuando el disparo se ha producido por sobrecarga, el rearme tarda un tiempo en poder realizarse con el fin de dar tiempo de enfríe al motor. Señalización del estado de funcionamiento Un diodo luminoso, LED, de color verde, señala la presencia de alimentación y que el aparato está preparado para entrar en servicio. La conexión del relé es muy simple ya que se alimenta como hemos dicho anteriormente a 220V., los transformadores de intensidad incorporados obtienen la señal de mando del relé, y el o normalmente cerrado, 95–96, sirve para controlar la función memoria del or. El o normalmente abierto, 97–98, se utiliza como señalización. Criterios De Elección De Un Sistema De Protección Establecer unos criterios generales para la elección del sistema de protección más adecuado en cada caso no resulta fácil, entre otras razones porque la elección depende de la responsabilidad del funcionamiento del motor en el conjunto de la instalación. En primer lugar habrá que tener presente las características de los distintos sistemas de protección estudiados. En segundo lugar es necesario considerar el precio de cada sistema de protección en comparación con el costo de un motor nuevo y con el coste de la reparación del mismo. Los precios aproximados se han indicado para la gama de potencias más usuales, considerando motores de jaula de ardilla, 380/660 V, forma B-3 y protección IP-54.

2.2

Plataformas hidráulicas, escaleras eléctricas y cintas transportadoras.

Las plataformas hidráulicas tienen su campo de aplicación en el transporte de cargas exclusivamente, estando prohibido su uso para el movimiento de personas al no cumplir, por su propio destino, las exigencias de seguridad de Reglamento de Aparatos Elevadores.

Una escalera mecánica, escalador o eléctrica es un dispositivo de transporte, que consiste en una escalera inclinada, cuyos escalones se mueven hacia arriba o hacia abajo. Fue inventada en 1897 por Jesse Reno, en Nueva York, Estados Unidos. Charles Seeberger desarrolló aún más las ideas de Wheeler que, juntamente con la Otis Elevator Company, usaron las mejores ideas de Reno y de Seeberger. El resultado fue la creación de la escalera mecánica moderna. Características La escalera mecánica transporta a las personas sin que se tengan que mover, ya que los peldaños se mueven mecánicamente. Se usan para transportar con comodidad y rápidamente un gran número de personas entre los pisos de un edificio, especialmente en centros comerciales, aeropuertos, intercambiadores de transporte público (metro, autobuses urbanos), etc. La dirección del movimiento (hacia arriba o hacia abajo) puede ser la misma permanentemente o bien controlada por empleados de acuerdo con el horario del día o controlada automáticamente, es decir, si persona llegara a la escalera mecánica (detenida) por el piso de abajo haría que la escalera se moviera para arriba (y viceversa). En este caso, el sistema es programado para que el sentido de la escalera no pueda ser revertido mientras que una serie de sensores detectan que hay personas usando la escalera mecánica. Las normas de seguridad actuales son muy rigurosas a fin de evitar accidentes en el uso de estas máquinas. Para minimizar la posibilidad de atrapamientos, fundamentalmente en la zona de pasamanos y en las salidas al exterior, se instalan mecanismos de seguridad que detienen de forma inmediata el funcionamiento al detectar presencia del . También el diseño se ha visto influido de manera progresiva por las medidas de seguridad y ya se contemplan desde el inicio formas y medidas que eviten la accesibilidad de las personas a zonas de peligro

Una cinta transportadora o transportadora de banda es un sistema de transporte continuo formado por una banda continua que se mueve entre dos tambores. Por lo general, la banda es arrastrada por la fricción de sus tambores, que a la vez este es accionado por su motor. Esta fricción es la resultante de la aplicación de una tensión a la banda transportadora, habitualmente mediante un mecanismo tensor por husillo o tornillo tensor. El otro tambor suele girar libre, sin ningún tipo de accionamiento, y su función es servir de retorno a la banda. La banda es soportada por rodillos entre los dos tambores. Denominados rodillos de soporte. Debido al movimiento de la banda el material depositado sobre la banda es transportado hacia el tambor de accionamiento donde la banda gira y da la vuelta en sentido contrario. En esta zona el material depositado sobre la banda es vertido fuera de la misma debido a la acción de la gravedad y/o de la inercia. Las cintas transportadoras se usan principalmente para transportar materiales granulados, agrícolas e industriales, tales como cereales, carbón, minerales, etcétera, aunque también se pueden usar para transportar personas en recintos cerrados (por ejemplo, en grandes hospitales y ciudades sanitarias). A menudo para cargar o descargar buques cargueros o camiones. Para transportar material por terreno inclinado se usan unas secciones llamadas cintas elevadoras. Existe una amplia variedad de cintas transportadoras, que difieren en su modo de funcionamiento, medio y dirección de transporte, incluyendo transportadores de tornillo, los sistemas de suelo móvil, que usan planchas oscilantes para mover la carga, y transportadores de rodillos, que usan una serie de rodillos móviles para transportar cajas o palés. Las cintas transportadoras ligeras, se usan como componentes en las cadenas de montaje, como extracción en procesos de fabricación, como enlacé y fundamentalmente como ayuda en el transporte de cargas. Asimismo son utilizadas en distribución y almacenaje automatizados. Combinados con equipos informatizados de manejo de palés (normalmente transportados por caminos de rodillos), permiten una distribución minorista,

mayorista y manufacturera más eficiente, permitiendo ahorrar mano de obra y transportar rápidamente grandes volúmenes en los procesos, lo que ahorra costes a las empresas que envía o reciben grandes cantidades, reduciendo además el espacio de almacenaje necesario. Esta misma tecnología se usa en dispositivos de transporte de personas tales como cintas y escaleras mecánicas y en muchas cadenas de montaje industriales. Las tiendas suelen contar con cintas transportadoras en las cajas para desplazar los artículos comprados. Las estaciones de esquí también usan cintas transportadoras para remontar a los esquiadores. Aplicación Los transportadores son utilizados como componentes en la distribución automatizada

y

almacenamiento.

En

combinación

con

manejo

equipos

computarizados para de tarimas permiten que se realice eficientemente el almacenamiento, manufactura y distribución de materiales en la industria. Es considerado además como un sistema que minimiza el trabajo que permite que grandes volúmenes sean movidos rápidamente a través de procesos, permitiendo a las empresas embarcar o recibir volúmenes más altos con espacios de almacenamiento menores con un menor gasto. El uso de las cintas transportadoras está aplicado especialmente al procesamiento de productos industriales, agroindustriales, agrícolas, mineros, automotrices, navales o farmacéuticos. Esto, al mismo tiempo, puede ser de forma vertical, horizontal o inclinada, dependiendo de los materiales que se quieran transportar. Las ventajas que tiene la cinta transportadora son:        

Permiten el transporte de materiales a gran distancia Se adaptan al terreno Tienen una gran capacidad de transporte Permiten transportar un gran variedad de materiales Es posible la carga y la descarga en cualquier punto del trazado Se puede desplazar No altera el producto transportado Aumenta la cantidad de producción

 Ausencia de articulaciones de rápido desgaste

2.3

Elevadores y montacargas.

Es un vehículo de transporte que puede ser utilizado para transportar, remolcar, empujar, apilar, subir o bajar distintos objetos y elementos. La característica principal de este medio móvil es su capacidad de subir y bajar: personas, cargas, camillas y coches. Es relevante saber que los elevadores pueden ser a tracción hidráulica, eléctrica y/o manuales. Los elevadores vienen de tipo industrial, elevadores residenciales, comerciales, en línea económica, de diseño panorámico o de alta gama. Los materiales son adecuados al uso y el estilo del ambiente en que se instalará el medio de elevación. Elevadores residenciales Vienen en distintos tipos adaptables a distintas necesidades de uso. o o o o o

Ascensores eléctricos de 1 ó 2 velocidades de 300 a 600 Kgs. Ascensores eléctricos de 2 velocidades de 750 a 1500 Kgs. Ascensores eléctricos variación de frecuencia de 300 a 1500 Kgs. Ascensores hidráulicos de 300 a 1500 Kgs. Ascensores eléctricos variación de frecuencia, alta velocidad de 1,6

m/sg. o Ascensores eléctricos sin cuartos de máquina, variación de frecuencia. o Ascensores hidráulicos sin cuartos de máquina. Pueden adquirirse modelos con diferentes diseños, cabinas forradas con fórmicas o láminas de acero inoxidable, con puertas electrónicas o manuales, con todos sus componentes mecánicos, tipo de malacate. Vienen con capacidad para diferente transporte de personas a partir de 2. Para dos más paradas según la cantidad de pisos de la residencia en la que se desea instalar el elevador. Existe también una línea de elevadores unifamiliares

para personas minusválidas, con rios de seguridad como luz de emergencia, alarma acústica, botón de stop y toma de teléfono. Requieren de un espacio diseñado especialmente para su instalación, aunque pueden adquirirse en empresas que adaptan el elevador a las medidas del espacio existentes. En general las cabinas de tipo residencial vienen de 1 por 1, 20 metros de frente y fondo por dos metros de altura. Requieren además energía de 220 volts de dos o tres fases. Las puertas de ingreso pueden ser plegadizas, forradas en distintos materiales, de acuerdo a la decoración del ambiente. Vienen cabinas con es laterales y techo de láminas de color, puertas tipo guillotina de dos hojas con puertas en cada piso de batientes de dos hojas laminadas, cabinas con es laterales, cabina con puertas tipo guillotina, o bien cabinas sin puertas; las cabinas pueden ser con entrada y salida al frente y/o al fondo. ELEVADORES MONTACARGAS Existen variedad de elevadores montacargas en cuanto a calidad y precio. Existe en el mercado una línea de elevadores económicos y funcionales, elegidos por que son de alta resistencia, funcionales y durables con poco mantenimiento y una larga vida útil. Generalmente sus componentes son mecánicos, fabricados con materiales de primera calidad, con garantía, y algunos incluyen servicio de mantenimiento. El uso característico de los montacargas se da en industrias o comercios de alto tránsito y movimiento de cargas, están construidos con sólidas y funcionales cabinas,

para un mínimo de ocho horas de uso continuo, con la mayor

durabilidad. Son plataformas hidráulicas concebidas para cargas desde 150 a 5000 kg. Pensadas únicamente para el transporte de mercancías y objetos, no apto para personas. Vienen en distintos diseños, que permiten la elevación de grandes cargas o volúmenes a uno o varios niveles, allí donde la empresa lo requiera. ELEVADORES MINICARGAS O MONTAPLATOS ECONÓMICOS:

Es un elevador diseñado para pequeñas cargas para uso residencial o pequeños comercios como gastronómicos. Pueden encontrarse cabinas con paredes laterales forradas de láminas lisas pintadas, forradas en acero inoxidable, con puertas de operación manual o mecanizada. Vienen para una o dos paradas. Vienen en medidas estándar en una estructura de perfil cuadrado de 1” de 2.00 de altura. Las capacidades de carga varían de 20 a 50 kg de máximo. Las cabinas miden generalmente entre 0,60 de frente por 0,60 de fondo, por 0,70 de altura. Requieren de energía de 220 volts de dos o tres fases. ELEVADOR MONTACAMILLAS: Estos

equipos están

especialmente

indicados para

hospitales,

clínicas,

residencias de mayores ancianos, comunidades, vencen la mayoría de las barreras arquitectónicas que puedan presentarse para el traslado de enfermos en camillas. Vienen con diferentes capacidades: desde dos personas y una camilla, o 500 kg. Estos elevadores tienen paradas en dos plantas y requieren una energía de 220 volts en tres fases.

La maquinaria en general es de tipo tracción con polea motriz. El cubo requerido es de 1,60 mts de frente por 2,60 de fondo, con un foso de un metro de profundidad. La cabina viene de 1,20 mt. de frente por 2,20 de fondo por dos metros veinte de altura. Las paredes laterales vienen en fórmica o acero inoxidable. Con puertas tipo batientes de una o dos hojas.

Elevador montacoches Existe una amplia gama de equipos industriales para la elevación y transporte de objetos pesados como los vehículos (Furgonetas, Camiones, Vehículos medianos de carga, Vehículos de Transporte, Utilitarios, etc).

Estas estructuras son montacargas fijos, instaladas para facilitar el ascenso y descenso de vehículos. Cubren la necesidad allí donde no se pueden construir rampas para ascenso y descenso de automóviles. Se fabrican elevadores montacoches tipo económico, con materiales de primera calidad, con garantía en todos sus componentes mecánicos y

servicio de

mantenimiento preventivo sin costo. Las cabinas están construidas con chapas de acero laminado en frío y formada por módulos de fácil colocación. Recubiertas si se quieren con una lámina de plástico tipo decorativa. Con botoneras inoxidables y células fotoeléctricas para evitar accidentes en el y descenso del automóvil. Las puertas automáticas de 4 a 6 hojas con control de apertura y cierre, con rampas de aceleración pueden adquirirse con rios como un mando a distancia, luz de ocupado, color de decoración, nivelación automática. Existen estructuras de

elevadores montacargas para 300 kgs o estructuras para

elevadores montacargas hasta 5,000 kgs. Montacargas. Tiene dos barras paralelas planas en su parte frontal, llamadas «horquillas» (a veces, coloquialmente también «uñas»), montadas sobre un soporte unido a un mástil de elevación para la manipulación de las tarimas. Las ruedas traseras son orientables para facilitar la maniobra de conducción y recoger las tarimas o palés. Es de uso rudo e industrial, y se utiliza en almacenes y tiendas de autoservicio para transportar tarimas o palés con mercancías y acomodarlas en estanterías o racks. Aguanta cargas pesadas que ningún grupo de personas podría soportar por sí misma, y ahorra horas de trabajo pues se traslada un peso considerable de una sola vez en lugar de ir dividiendo el contenido de las tarimas por partes o secciones. Su uso requiere una cierta capacitación y los gobiernos de distintos países exigen a los negocios que sus empleados tramiten licencias especiales para su manejo. Puede ser movido por distintos tipos de motores:

  

motor diésel motor eléctrico motor de combustión interna accionado por GNC (gas natural comprimido).



y (gasolina el cual usa carburador de 1 garganta ) motor de combustión interna accionado por GLP (gas licuado de petróleo).

Los motores de tipo diésel son sensiblemente más contaminantes, especialmente cuando no dispone de elementos de purificación de partículas. Sin embargo, una carretilla de gas natural comprimido produce combustiones mucho más limpias y posee una autonomía mayor que las eléctricas, el depósito se vuelve a llenar en tres minutos, siempre en función de la cilindrada del motor, del régimen de trabajo y del volumen del depósito de gas comprimido. Generalmente, estos vehículos no se pueden utilizar en sitios cerrados (como almacenes y centros de distribución, donde las emisiones deben tenerse en cuenta). Los costes de mantenimiento, por norma general, son mucho más económicos en un vehículo eléctrico, pues existen menos elementos de desgaste como filtros, aceites y correas, por citar algunos. La vida útil de la batería viene dada como norma general a partir de 1500 ciclos de trabajo. Además, las últimas tecnologías en materia de propulsión a partir de motores de accionamiento basados en corrientes alternas trifásicas, minimizan todavía más los costes frente a los tradicionales motores DC. Existen varios tipos de montacargas. Se han creado dos tipos de clasificación, que permite clasificarlos de acuerdo con sus características particulares: Letra Descripción

Se conduce

E

Es eléctrico, tiene contrapeso y neumáticos.

sentado

S

Ahorra espacio, es eléctrico, tiene contrapeso y neumáticos.

sentado

H

Es eléctrico, tiene contrapeso y neumáticos.

sentado

J

Es eléctrico, tiene contrapeso y neumáticos.

sentado

Recogedor de órdenes, eléctrico.

de pie

R

N

Diseñado para pasillos angostos, electrónico.

de pie

W

Es un caminador eléctrico de plataforma.

–

B

Es un caminador «montado» y eléctrico.

–

C

Es un montado controlado central.

–

T

Es un tractor.

–

o Clase 1: vehículo con motor eléctrico, para pasajero, con contrapeso (llantas sólidas o neumáticas). o Clase 2: vehículo de motor eléctrico para pasillo angosto (con llantas sólidas). o Clase 3: vehículo manual con motor eléctrico o para pasajero (con llantas sólidas). o Clase 4: vehículo con motor de combustión interna (llantas sólidas). o Clase 5: vehículo manual con motor eléctrico o para pasajero (llantas neumáticas). o Clase 6: tractor con motor eléctrico o con motor de combustión interna (llantas sólidas o neumáticas). o Clase 7: montacargas para terreno escabroso (llantas neumáticas).

2.4

Sistema

de

climatización,

acondicionamiento

y

calefacción

de

ambientes. Climatización y acondicionamiento. La climatización consiste en crear unas condiciones de temperatura, humedad y limpieza del aire adecuadas para la comodidad dentro de los espacios habitados. La normativa española define climatización como: dar a un espacio cerrado las condiciones de temperatura, humedad relativa, calidad del aire y, a veces, también

de presión, necesarias para el bienestar de las personas y/o la conservación de las cosas. Puede apreciarse que se ha abandonado cualquier referencia al aire acondicionado, por ser una expresión que, aunque correcta, puede prestarse a equívoco, ya que la mayoría de la gente parece entender que se refiere exclusivamente a la refrigeración (climatización de verano), aunque sería más lógico se refiriese al acondicionamiento del aire en todas las épocas, verano e invierno. Así pues, la climatización comprende tres factores fundamentales: la ventilación, la calefacción, o climatización de invierno, y la refrigeración o climatización de verano. A partir de esta definición se desprende que el concepto climatización equivale a lo que en inglés se llama Heating, Ventilating and Air Conditioning, o por sus siglas HVAC, expresión en la que aparecen tres conceptos separados: ventilación y calefacción por un lado y aire acondicionado por otro, luego se supone que, en inglés, esto último se entiende exclusivamente como refrigeración. Para evitar la confusión que puede producir tomar la traducción inglesa literalmente, la norma española, evita el concepto Aire Acondicionado. La climatización puede ser natural o artificial, aunque en lo que sigue se tratará exclusivamente de la artificial. Sistemas de climatización. 

Clasificación por el alcance de la instalación

La climatización puede hacerse en un solo local (unitaria), frecuentemente con un aparato que produce y emite su energía térmica, y centralizada, en la que un aparato emite o recepta la energía térmica (calor o frío), se lleva a los locales a climatizar por medio de conducciones y se emite por medio de emisores. Climatización unitaria. Es este sistema muy frecuente. En calefacción se emplea con chimeneas-hogar, diferentes tipos de estufas (de carbón, de gas butano,

eléctrico). Para refrigeración lo más conocido es el llamado climatizador o acondicionador de ventana. Son en general sistemas con deficiencias importantes: en calefacción, cuando hay combustión (carbón, gas) es necesaria la entrada de aire para la combustión, aire proveniente del exterior, que está frío, y que enfría el ambiente a calefactar. En general, los aparatos pequeños tienen menores rendimientos que los grandes, por lo que, la suma de varios de ellos para distintos locales, pueden consumir más energía que uno solo, más potente, para todos ellos. Además, en la climatización de verano, los aparatos unitarios de refrigeración no suelen tener un buen control de la humedad, por lo que pueden dar ambientes húmedos en los locales. Climatización centralizada. En este sistema de climatización pueden, a su vez, distinguirse dos posibilidades: para un pequeño (vivienda) y para un grande (un edificio completo, de cualquier dimensión). Los sistemas más sencillos (y tradicionales) para calefacción constan de una caldera y de una red de tuberías que lleva el calor, por medio de un caloportador, a los aparatos terminales, generalmente radiadores. Los sistemas de calefacción por agua caliente pueden servir desde una instalación pequeña (de vivienda) hasta instalaciones urbanas, pasando por instalaciones de edificio y de barriada. En refrigeración existen aparatos que tienen una parte, que comprende el compresor y el condensador, que se sitúa en el exterior y uno o varios evaporadores que se colocan en los locales a climatizar (sistemas partidos múltiples o multisplit). Suelen tener mejores rendimientos que los aparatos unitarios, pero adolecen de falta de control de la humedad ambiente. Para sistemas de mayor tamaño, tanto de calefacción como de refrigeración, véase a continuación. 

Clasificación por el fluido caloportador

La energía térmica puede llevarse a los locales por medio de fluidos o refrigerantes, llamados caloportadores que transportan el calor o energía térmica, y pueden ser: agua, aire o un fluido refrigerante. Se puede establecer una clasificación en función del fluido caloportador que llega a los locales. Se advierte que el aire es siempre el fluido que se trata de acondicionar, pero ello no quiere decir que sea siempre un fluido caloportador. Sistemas con refrigerante. El fluido refrigerante se lleva, por tuberías, a los evaporadores, situados en los locales a climatizar. La necesaria ventilación ha de hacerse por otros medios. Sistemas todo aire. A los locales no llega más que el aire tratado en un climatizador o UTA por medio de conductos e impulsado a través de diversos tipos de rejillas o difusores. Dado que el caudal de aire mínimo exigible para ventilación suele ser insuficiente para llevar la energía térmica necesaria, hay que implantar sistemas de mezcla de aire de retorno con el aire exterior de ventilación o de renovación, de lo que se encarga el climatizador. Sistemas agua-aire. A los locales llega el aire estrictamente necesario para la ventilación, tratado en un climatizador pero, la mayor parte del tiempo, con caudales insuficientes para transportar toda la energía térmica necesaria, de modo que se suple esa falta mediante aparatos terminales añadidos como: ventilo convectores, inductores situados en los locales y alimentados por agua. Es este el sistema más caro de instalar, pero tiene muchas ventajas: el aire no se recircula, por lo que tampoco se recirculan olores de unos locales a otros; mejor regulación de los parámetros de cada local teniendo en cuenta muy precisamente sus necesidades específicas. Sistemas todos agua. A los locales no llega más que agua, que puede ser caliente o fría. Cuando solamente se trate de calor calefacción, se utilizarían como emisores los clásicos radiadores y cuando se trate de frío refrigeración o cuando haya las dos posibilidades calor y frío se utilizarán ventilo convectores. Hay que resaltar que en este caso será una climatización incompleta, pues la necesaria ventilación ha de hacerse por otros medios.

Instalaciones de climatización Una instalación de climatización puede ser completa o parcial. La climatización completa trata el aire de los ambientes en todos sus parámetros: limpieza (ventilación, filtrado), temperatura (de verano y de invierno), humedad y a veces, hasta en la presión. Será parcial cuando no trate más que algunas de estas partes y total cuando trate de todas ellas. Un sistema parcial muy común es el de calefacción por agua caliente, ejemplo de climatización solo de invierno y que no trata el aire de ventilación. Otro, los acondicionadores de ventana, que solamente funcionan para climatización de verano y, además, no suelen hacerlo demasiado bien en lo que se refiere a la ventilación, ni a la humedad relativa del aire, cuyo control es deficiente, especialmente en climas húmedos. Partes de la instalación Un sistema completo de climatización comprendería estas partes: 

Generación de energía térmica (frío y calor)



Transporte (primario) de esa energía térmica a donde será utilizada. Este trasporte se hará generalmente por agua.



Uso de la energía térmica, que puede ser: o En un climatizador: aparato de tratamiento del aire (UTA) que recibe la energía de una red de agua, caliente o fría, y, por otro lado el aire, del exterior (aire de ventilación) y que también puede ser recirculado, lo mezcla (en su caso), lo trata y lo impulsa hacia los locales a climatizar. o Directamente a aparatos terminales; lo que se da cuando se trata de sistemas que no integran la ventilación. Para refrigeración se utilizarían ventilo convectores (llamados en inglés fan-coils) y para

calefacción, radiadores, superficies radiantes o también ventilo convectores. o Las dos cosas a la vez: climatizadores y aparatos terminales. 

Transporte (secundario) por medio de aire tratado, por conductos adecuados para llevarlo a los locales a climatizar.

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Emisión en los locales y, en caso de ser climatización por aire, difusión en los ambientes, de modo que el aire tratado alcance toda la zona considerada como "habitada" dentro de ellos.

Hay instalaciones que no tienen todos los componentes. Un ejemplo corriente de instalación reducida es la calefacción por radiadores: tiene generación térmica, trasporte primario (por agua) y aparatos terminales que emiten al ambiente (radiadores); pero no trata el aire, ni ventila (no lleva aire a los locales). o Generación de energía térmica  Modo de calefacción Para la climatización de invierno lo más lógico es emplear un sistema de calentamiento por caldera de combustible que produce calor de modo económico y desde la que se lleva agua caliente a los climatizadores por tuberías. Y mejor todavía si la caldera es de condensación. También puede emplearse una máquina en todo semejante a la de refrigeración por compresión, que funciona al revés: tomando calor del aire exterior de invierno, frío, y cediéndolo al aire interior, más caliente. En este caso, la máquina refrigeradora se conoce como bomba de calor. Cuando las temperaturas exteriores son relativamente benignas, el rendimiento de estos aparatos es notable y compensa los precios, generalmente más elevados, de la energía eléctrica utilizada para mover el compresor, pero en días muy fríos, con temperaturas por debajo de 4 °C, los rendimientos descienden rápidamente y llegan en seguida a ser muy deficientes.

Los generadores denominados reversibles permiten, además, hacer el ciclo antes indicado para refrigeración y también para el proceso de calentamiento. Un generador reversible extrae el calor del aire frío (sea exterior o interior) y lo transfiere hacia el aire más caliente (interior o exterior) dependiendo de las estaciones del año. Por consiguiente, el generador reversible constituye un sistema de calefacción separado y permite calentar y refrigerar con el mismo aparato. Recientemente ha aparecido en el mercado un sistema que llama híbrido, que tiene una caldera y una bomba de calor. Una centralita electrónica decide cuál de las dos máquinas se pone en marcha en función de las condiciones exteriores (rendimiento de la bomba de calor) y de los precios de la energía, de modo que funcione la que resulte más económica. 

Modo de refrigeración

El enfriamiento puede hacerse fundamentalmente por dos medios: por compresión y por absorción. Estos dos sistemas se basan en que transportan calor de un punto de menor nivel energético (el nivel se mide por la temperatura) a otro de mayor nivel, y el medio generalmente usado para este movimiento de calor es un refrigerante. Las máquinas refrigeradoras grandes, conocidas como enfriadoras de agua, plantas refrigeradoras, equipos de refrigeración (o, en inglés, chiller), enfrían agua que después se distribuye a los climatizadores por tuberías. Las máquinas de refrigeración grandes tienen mejores rendimientos. En el sistema conocido como partido (Split o multi-split), el caloportador es el propio líquido refrigerante, que se lleva a los evaporadores de los terminales situados en los locales a climatizar. En este caso, la máquina refrigeradora es por compresión. 

Transporte primario.

Una vez producida la energía térmica, debe llevarse al punto de tratamiento de aire (UTA) o a los terminales, mediante agua por tuberías (de acero, de cobre o de materiales plásticos). A veces también mediante fluido refrigerante. El agua puede llevarse por sistemas de dos, tres o cuatro tuberías. o Sistema de dos tuberías.- Es el sistema más económico y el que se emplea comúnmente en las instalaciones de solo calefacción, por ejemplo, pero también en los sistemas de climatización de verano y de invierno, a condición de que solo uno de los dos sistemas funcione a la vez. Es muy adecuado para edificios de vivienda: hay unos meses de calefacción, luego unos meses de primavera, sin ningún tipo de climatización artificial, luego el verano, con refrigeración y finalmente una parte del otoño, también sin climatización, de modo que, entre una estación y otra, un simple inversor hace funcionar una u otra instalación. o Sistemas de cuatro tuberías.- Se emplea cuando en un edificio pueden darse casos de necesidad simultánea de refrigeración en una zona y calefacción en otra. Es un caso que se da en tiempo no muy frío, en edificios con locales para diversos usos; en él, un local de reuniones multitudinarias (un salón de actos), se calentará por la emisión de las personas y requerirá refrigeración, mientras que los despachos, con poca ocupación, seguirán necesitando calefacción. Entonces se emplea el sistema de cuatro tuberías, dedicadas, por parejas (ida y retorno), a calefacción y a refrigeración, y los sistemas de regulación de cada uno de los ambientes se encargan de poner en marcha el sistema necesario en cada caso. o Sistema de tres tuberías.- Se ha dejado para el final porque es un sistema cada vez menos utilizado. Una tubería lleva calor, otra frío, y la tercera sirve de retorno para las dos, de modo que mezcla agua fría con agua caliente. La mayoría de las normativas, celosas de conseguir ahorros de energía, prohíben el sistema, dejándolo utilizar en los contados casos en que la necesidad simultánea de calor y de frío no se da más que rara vez. Tiene

las ventajas de ser más económica de instalación que la de cuatro tuberías y que, como esta, permite suministrar simultáneamente calor a unos locales y frío a otros.

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Climatizadores. Tratamiento del aire

Climatizador abierto mostrando el ventilador centrífugo de impulsión. Puede verse la entrada de las tuberías del transporte primario con sus correspondientes válvulas de regulación Un climatizador (en la normativa española, unidad de tratamiento del aire, UTA; en ciertos países americanos, unidad manejadora de aire, UMA, traducción literal del inglés, que desde el punto de vista lingüístico es un tanto impropio pues el verbo manejar implica utilizar las manos y los procesos son automáticos), es el aparato encargado de tratar el aire en todas sus vertientes e impulsarlo, bien directamente, bien por una red de distribución de aire, a los locales a climatizar. En principio, un climatizador no produce energía térmica, sino que la recibe de generadores de calor y frío específicos (caldera o máquina frigorífica), aunque a veces se llama climatizadores a ciertos aparatos que producen el frío (climatizadores de ventana). Consta de una serie de elementos que permiten los diversos tratamientos que han de hacerse al aire. Una UTA muy completa, constaría de los dispositivos que se relacionan y explican a continuación, aunque no todos los climatizadores tienen todas las partes: 

isión de aire: o Entrada del aire de retorno, con un ventilador. o Expulsión de una parte del aire de retorno (en los sistemas con aire mezcla). o Entrada o isión de aire exterior y caja de mezcla con el resto del aire de retorno.

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Alternativamente, sustituyendo a los tres dispositivos anteriores, puede ser una entrada de aire exterior, para sistemas de solo aire primario (o aireagua).

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Filtros de aire.

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Baterías de calentamiento y de enfriamiento (en sistemas de dos tuberías, una sola batería)

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Humificador del aire (para climatización de invierno)

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Separador de gotas

Estos dos dispositivos y la batería de frío deben de tener una bandeja de recogida de condensaciones, con vertido a desagüe, y el humificador, suministro de agua. 

En su caso, batería de pos calentamiento.

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Ventilador de impulsión.

No todos los climatizadores tienen todos los dispositivos enumerados. Muy a menudo no tienen más que el ventilador de impulsión, especialmente los que solamente tratan el aire de ventilación, sin mezcla con el aire de retorno. La batería de pos calentamiento no se suele usar más que en sistemas que integran la calefacción o, en refrigeración, cuando el ambiente exterior es muy húmedo. o Transporte secundario Conducto de aire con derivaciones, en una instalación de solo ventilación (no tiene aislamiento térmico) El transporte, aquí llamado secundario, consiste en llevar la energía térmica a los locales mediante aire tratado, por conductos desde el aparato de tratamiento (climatizador). Los conductos pueden tener sección circular o rectangular. Pueden ser de chapa galvanizada, de cobre, de planchas de fibra de vidrio y hasta de escayola. Es condición indispensable que las superficies sean lisas y fácilmente limpiables, para

lo que deben tener registros de limpieza. En general, los conductos de climatización deben de tener un adecuado aislamiento térmico. Como consecuencia de las últimas directivas europeas relacionadas con la eficiencia energética los conductos de climatización han de ser lo más estancos posible. Los niveles de estanquidad se clasifican desde el nivel A, el menor, al nivel máximo D. La red de conductos está formada por una mezcla de elementos de diferente tipología y forma que confieren a las instalaciones un nivel medio de estanquidad del tipo B. Construir conductos más estancos de nivel C, representaría aumentar el triple la estanquidad de los mismos, contribuyendo de forma sensible a la mejora energética de las instalaciones y al sostenimiento energético global. A veces se emplea como conducto, especialmente en retorno del aire, el espacio sobre un falso cielorraso e incluso un pasillo (plenum).

o Sistemas de emisión La emisión se hace por diversos tipos de bocas de impulsión (rejillas, difusores...) desde los conductos del transporte de aire. Cuando se trata de sistemas aire-agua, además del aire de ventilación (llamado aire primario) tratado en el climatizador, se emplean como apoyo ventilo convectores (fan-coils) o inductores. Si se trata de sistemas partidos (Split o multi-split), los evaporadores emiten directamente con un ventilador. Finalmente, el aire impulsado debe difundirse por el local, de modo que alcance todo el volumen habitable, pero este tema, Difusión de aire en locales, es tan amplio que merece un artículo aparte. Calefacción

Calefacción, Desde un punto de vista genérico, calefacción es el método o sistema, mediante el cual se aporta calor a alguien o algo con el fin de mantener o elevar su temperatura. Aplicado a la edificación se refiere al conjunto de aparatos y rios que se instalan para alcanzar y mantener las condiciones de bienestar térmico en uno o muchos habitáculos. La calefacción central A partir de la Revolución Industrial se empieza a manejar el vapor en las máquinas motrices y se desarrolla la técnica de conducción de fluidos por tuberías, fluidos calentados en calderas a partir de combustibles, generalmente sólidos, principalmente tres: leña, turba y hulla. A principios del siglo XX empiezan a aplicarse estas técnicas a sistemas de calefacción de edificios con calderas de carbón, tuberías y radiadores, utilizando el vapor como caloportador. La más antigua de las instalaciones consistía en una caldera de carbón, una red de tuberías y radiadores. El caloportador circulaba por las tuberías por termosifón o tiro térmico, por lo que era conveniente que la caldera estuviera situada en un nivel más bajo que los emisores. Las ventajas del sistema son: el fuego está en un local específico (que puede estar todo lo ventilado que sea necesario), no en los locales a caldear; un solo hogar sirve para calentar varios locales o incluso un edificio completo (más adelante barrios enteros: calefacción urbana). Como se ha dicho, el caloportador inicial fue el vapor que luego se sustituyó por el agua. Cuando esto ocurrió, en el sistema por termosifón, las tuberías debían ser bastante gruesas para facilitar la circulación. Además las de ida debían ir cercanas al techo, por encima de los emisores y las de retorno por el suelo. Más adelante se añadió una bomba para la recirculación, lo que permitía tuberías más delgadas, llevarlas por cualquier recorrido y la caldera podía estar en cualquier situación respecto a los radiadores. A cambio no es demasiado conveniente que la caldera sea de combustión continua, es decir de combustible sólido (carbón o pellas de madera), porque un corte en el suministro eléctrico pararía la bomba y la caldera podría calentarse demasiado.

A la vez que se fue abandonando el vapor, pasando a calefacción por agua caliente, también el combustible cambiaba, primero el fueloil sustituyó al carbón, a poco el gasóleo, y después, a partir de los años 1960, se añadió el gas natural. Instalaciones de calefacción o Básicamente, una instalación de calefacción actual tiene tres partes: o Un sistema de producción de calor, que puede ser una caldera de combustible, un sistema de resistencias eléctricas, o aprovechamiento de energía calorífica natural o residual. o Un sistema de reparto, mediante conductos por los que circula un caloportador, normalmente agua o aire. o Un sistema de emisión, por medio de elementos terminales o Producción de calor o Caldera central de combustible sólido Según la extensión de la instalación hay dos tipos: centralizadas y locales o unitarias. En el primero, se produce el calor en un lugar y se reparte mediante conducciones hacia los locales que hay que calentar. En el segundo, un solo aparato produce el calor y lo emite en un local. Por combustibles En la instalación centralizada, el calentamiento más lógico y más económico es una caldera de combustible sólido, líquido o gaseoso. Los inconvenientes del fuego y del aire para la combustión están limitados porque esta caldera se sitúa en un local específico. Las calderas de combustible sólido se diferencian de las demás porque su combustión es continua, es decir, una vez que se encienden, solamente se apagan cuando se acaba el combustible (o se corta completamente la entrada de aire). La regulación de la potencia se hace variando la entrada del aire. Actualmente se tiende a prohibir el uso del carbón, por ser el combustible que más cantidad de CO2 produce por unidad de calor, sin embargo se usan calderas con pellas de madera como combustible.

Como combustible líquido el único en uso normal es el gasóleo. Los gaseosos son de dos tipos principales: gas natural y gases licuados de petróleo (butano y propano). Las calderas funcionan con un quemador acoplado que, mediante un ventilador, hacen la mezcla de aire y combustible adecuada, y se quema en el hogar. Tanto con líquidos como con gaseosos, el funcionamiento de las calderas es intermitente, es decir la regulación de la potencia se hace poniendo en marcha y parando el quemador. Hay quemadores llamados modulantes que varían la potencia de la llama en función de la demanda.

Serie de candelas de una caldera con quemador atmosférico de gas También hay calderas de gas con quemadores atmosféricos, que no requieren ventilador; el gas fluye por su propia presión, sale a presión por unos inyectores finos y se mezcla con el aire por efecto venturi antes de llegar al quemador propiamente dicho. En estas calderas el quemador consiste en una cierta cantidad de candelas dispuestas en filas en un plano. Existen aparatos unitarios por combustión, como las estufas de gas butano, llamadas estufas catalíticas. Tienen un rendimiento aceptable, pero requieren aire del exterior para la combustión y producen gran cantidad de vapor de agua como resultado, por lo que no son demasiado aconsejables, pues añaden gran cantidad de humedad al aire ambiente. También se usan estufas unitarias de queroseno, con los mismos inconvenientes, aunque con una producción de vapor un poco menor. Por electricidad Otro sistema de calentamiento es la electricidad. Y esto de dos maneras: por resistencias eléctricas, es decir aprovechando el efecto Joule, o por bomba de calor. Es raro encontrar calderas con resistencias, pero se emplea el efecto Joule en calentadores locales o unitarios, radiadores o estufas eléctricas. Tienen el

inconveniente de que el precio de la energía eléctrica es superior al de los demás combustibles. De cualquier forma puede ser económico utilizar la electricidad mediante una bomba de calor, cuyo principio es que toma calor de una fuente exterior (fuente fría) para introducirlo en los locales. El rendimiento de una bomba de calor es grande, compensando el precio unitario superior de la electricidad, pero depende de la temperatura de la fuente fría; cuando esta fuente es el aire del exterior y éste es muy frío, el rendimiento baja mucho. Sistema híbrido Para paliar el problema del bajo rendimiento de la bomba de calor con bajas temperaturas, puede hacerse un sistema híbrido con caldera y bomba de calor. Un programador electrónico determina cuando la bomba tiene buen rendimiento (teniendo en cuenta, tanto la temperatura exterior como el precio de los combustibles) y es adecuado que funcione y la para, y pone en marcha la caldera, cuando el rendimiento de la bomba es bajo. Otros sistemas de calentamiento Aunque se piensa que la energía solar puede servir para la calefacción, los inconvenientes de la instalación no compensan las ventajas: los colectores solares tienen menor rendimiento cuanto más baja es la temperatura exterior (y, por lo tanto, los días en los que más falta hace la calefacción) y además, los días más fríos del año son también los más cortos, con menos horas de soleamiento. Técnicamente puede hacerse, pero la cantidad de colectores necesaria es grande y, cuando no haga falta calefacción producirán unas importantes cantidades de calor que habrá que disipar en el ambiente o en otro uso. Una posibilidad interesante es aprovechar ese calor sobrante haciendo una acumulación estacional, que requiere unos depósitos grandes, pero es factible. Muy interesante es el aprovechamiento de calores residuales procedentes de procesos industriales, como la producción de electricidad. También es interesante, aunque solo cuando existe en las cercanías, el aprovechamiento del calor de un

acuífero caliente. Ambos sistemas requieren conductos de reparto del agua caliente y que las calefacciones de los edificios sean centralizadas colectivas. En vez de caldera, en el local técnico de cada edificio habrá un intercambiador de calor. Distribución del calor La distribución de calor en los sistemas centralizados se hace actualmente solo de dos maneras: por agua y por aire. El vapor ya no se emplea porque es un caloportador difícil de regular hay que hacerlo en cada radiador y porque la temperatura que alcanza la superficie de los emisores es muy alta (alrededor de los 100 ºC) de modo que puede producir quemaduras por o. Por agua El sistema de calefacción clásico por agua caliente utiliza como caloportador el agua, que llega por tuberías a los elementos terminales o emisores. Las tuberías pueden ser de acero negro, de cobre y, actualmente, de materiales plásticos. No debe utilizarse acero galvanizado, porque las temperaturas que alcanza el agua destruyen la protección galvánica. En una red de tuberías metálicas nunca deben mezclarse metales distintos no solo en las tuberías, sino en los emisores, porque los más electronegativos pueden corroer a los demás. Si no hubiera más remedio, para evitarlo, deben interponerse entre metales distintos, enlaces o empalmes de material aislante eléctrico nilón, por ejemplo. Por aire Otro sistema de llevar el calor a los locales habitados es mediante aire. En este caso los conductos son bastante voluminosos y se hacen de distintos materiales: chapa galvanizada, es aglomerados de fibra de vidrio, escayola y hasta cobre. También se pueden utilizar espacios de la construcción como huecos sobre falsos cielorrasos o incluso pasillos, plenum (en estos casos solo se suele emplear para retornos). El empleo del aire para la calefacción es casi inexcusable cuando hay también una instalación de refrigeración, que debe ser, en general, por aire. No parece lógico

utilizar dos instalaciones distintas para el mismo fin: climatizar espacios. Además, una instalación de climatización por aire bien concebida resuelve otra instalación absolutamente necesaria: la de ventilación. El aire se puede calentar directamente en el elemento productor de calor o en un aparato de tratamiento del aire (climatizador), al que se lleva el calor desde la caldera, mediante agua por tuberías adecuadas, siendo en este caso un sistema por agua y aire. Por agua y aire No solo se usa el reparto por agua en la calefacción clásica, sino que también se emplea en las instalaciones de climatización por aire, para llevar el calor desde las calderas hasta los climatizadores, donde se tratará el aire, que será el caloportador que llegará a los locales; es decir, hay un transporte primario por agua y otro secundario por aire. El sistema que más apropiadamente merece el nombre de agua y aire es el que utiliza ambos caloportadores para climatizar. Efectivamente, el caudal de aire necesario para la ventilación puede ser insuficiente como caloportador, por lo que en las instalaciones es frecuente hacer una mezcla de aire exterior con el de retorno. En este caso, solamente se lleva a los locales el aire de ventilación y para completar la cantidad de calor requerida, otra parte se lleva por agua a emisores específicos. Elementos terminales Artículos principales: Emisor (calefacción), Radiador (calefacción), Suelo radiante y Ventilo convector.

Distribución de tuberías de un suelo radiante, mostrando la taca de alojamiento de colectores.

Se llaman terminales, a veces emisores, a los aparatos que emiten el calor en los ambientes. Cuando de un sistema de agua se trata, los más clásicos son los radiadores, pero también se emplean los paramentos radiantes. Estos no son propiamente aparatos, sino que consisten en un circuito de tuberías empotradas bajo el recubrimiento, convirtiendo el paramento en un emisor de calor. Lo más habitual es que ese paramento sea el suelo, pero veces se usa también el techo o las paredes. El techo no es una buena solución porque la piel humana absorbe muy bien la radiación térmica y los alopécicos tienen tendencia a sufrir dolores de cabeza con este sistema. Otro terminal empleado en los sistemas de agua es el ventilo convector. Cuando se trata de sistemas por aire, los terminales son sencillamente los diversos tipos de rejillas o difusores por los que se impulsa el aire al ambiente.