Trabajo Calefaccion - Nicoll Vera
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Universidad Técnica Federico Santa María Sede José Miguel Carrera CALEFACCION NOMBRE: NICOLL VERA CURSO: 282 PROFESOR: MANUEL SAAVEDRA
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Universidad Técnica Federico Santa María
Sede José Miguel Carrera
CALEFACCION
NOMBRE: NICOLL VERA
CURSO: 282
PROFESOR: MANUEL SAAVEDRA
Índice
PAG
Introducción…………………………………………………………………………..3
Mecanismos de transmisión de calor…………………………………………………4
Medios de transportes de calor ………………………………………………….........8
Aplicaciones…………………………………………………………………………...9
Consideraciones básicas en un proceso de calefacción………………………………10
Tipos de calefacción………………………………………………………………….11
Tipos de calefacción centralizada …………………………………………………….16
.-calefacción centralizada por agua caliente ………………………………………….16
Formas de distribución del agua ……………………………………………………...16
Calefacción por suelo radiante……..………………………………………………….18
calefacción centralizada por aire caliente……………………………………………..18
Calentamiento de líquidos……………………………………………………………..21
Calentamiento de gases………………………………………………………………..30
Calentamiento de sólidos………………………………………………………………33
Radiadores…………………………………………………………………………..…43
Equipos de calefacción a gas………………………………………………………….43
Equipo de calefacción a petróleo………………………………………………………45
Equipo de calefacción solar…………………………………………………………….46
Colectores de placa plana…………………………………………………………..….46
Interferencia con el medio ambiente……………………………………………………
48
Conclusión……………………………………………………………………………..50
Bibliografía…………………………………………………………………………….50
2
Introducción
El presente informe trata sobre el proceso de calefacción, proceso unitario por medio
del cual se eleva la temperatura de forma artificial y controlada en un sistema, medio o
sustancia". Para comprender lo que es calefacción es necesario definir Calor: "Es la
energía que se transmite en los cuerpos con mayor temperatura a aquellos cuya
temperatura es menor cuando entran en contacto, hasta que se alcanzan el equilibrio de
dichas temperaturas."
El hombre desde hace mucho tiempo a buscado las formas de subsistencia y uno
de ellos es el proceso de calefacción, por este motivo se ha ido perfeccionando para así
cumplir con las necesidades del hombre moderno.
Como finalidad se pretende explicar los diferentes sistemas y equipos de
calefacción utilizados en el presente para el uso domestico e industrial, algunos de los
equipos empleados para el calentamiento de líquidos, gases y sólidos. Además se verá el
efecto de estos procesos en el medio ambiente y se darán alternativas modernas que
pretenden minimizar los daños provocados, por la liberación de diversos gases, nocivos
para el medio ambiente y para las personas. Para mayor compresión del tema, citaremos
términos de termodinámica, que nos ayudara a entender con mayor claridad los
procesos.
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Mecanismos de transmisión de calor
Conducción:
Es el mecanismo de transferencia de calor en donde se intercambia directamente
energía molecular desde la sustancia más caliente a la más fría. La conducción térmica
tiene un amplio rango de valores numéricos dependiendo de sí el material que se
encuentre es relativamente un buen conductor del calor, tal como un metal, o un mal
conductor como el plástico; A éstos se les denomina aislantes.
En los sólidos la única forma de transferencia de calor es la conducción, a pesar de que
no se comprende en su totalidad el mecanismo exacto, pero se cree que es debido al
movimiento de los electrones libres que transportan energía cuando existe una
diferencia de temperatura.
Por esto los conductores eléctricos son buenos conductores del calor.
Ej.: Cuando se toma una barra de cierto material por un extremo y por el otro se le
aplica una fuente de calor, rápidamente se transmitirá calor a través de toda la barra
hasta llegar al extremo opuesto.
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Convección:
Es la transmisión entre un punto y otro de un fluido y se manifiesta
principalmente en los gases y líquidos. Si existe una diferencia de temperatura en el
interior de un líquido o un gas, es casi seguro que se producirá un movimiento del
fluido. Este movimiento transfiere calor de una parte del fluido a otra por un proceso
llamado convección. El movimiento del fluido puede ser natural o forzado. Si se
calienta un líquido o un gas, su densidad (masa por unidad de volumen) suele disminuir .
Si el líquido o gas se encuentra en el campo gravitatorio, el fluido más caliente y menos
denso asciende, mientras que el fluido más frío y más denso desciende. Este tipo de
movimiento, debido exclusivamente a la no-uniformidad de la temperatura del fluido, se
denomina convección natural. La convección forzada se logra sometiendo el fluido a un
gradiente de presiones, con lo que se fuerza su movimiento de acuerdo a las leyes de la
mecánica de fluidos.
La convección también determina el movimiento de las grandes masas de aire
sobre la superficie terrestre, la acción de los vientos, la formación de nubes, las corrientes
oceánicas y la transferencia de calor desde el interior del Sol hasta su superficie.
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Radiación:
Es la transmisión de calor en formas de ondas, los cuerpos emiten ondas
electromagnéticas en todas las direcciones y a diferentes temperaturas. La radiación
presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las
sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino que pueden estar
separadas por un vacío. La radiación es un término que se aplica genéricamente a toda
clase de fenómenos relacionados con ondas electromagnéticas.
La contribución de todas las longitudes de onda a la energía radiante emitida se
denomina poder emisor del cuerpo, y corresponde a la cantidad de energía emitida por
unidad de superficie del cuerpo y por unidad de tiempo.
Todas las sustancias emiten energía radiante sólo por tener una temperatura
superior al cero absoluto. Cuanto mayor es la temperatura, mayor es la cantidad de
energía emitida. Además de emitir radiación, todas las sustancias son capaces de
absorberla. Las superficies opacas pueden absorber o reflejar la radiación incidente.
Generalmente, las superficies mates y rugosas absorben más calor que las superficies
brillantes y pulidas, y las superficies brillantes reflejan más energía radiante que las
superficies mates.
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Algunas sustancias, entre ellas muchos gases y el vidrio, son capaces de transmitir
grandes cantidades de radiación. Se observa experimentalmente que las propiedades de
absorción, reflexión y transmisión de una sustancia dependen de la longitud de onda de
la radiación incidente. El vidrio, por ejemplo, transmite grandes cantidades de radiación
ultravioleta, de baja longitud de onda, pero es un mal transmisor de los rayos
infrarrojos, de alta longitud de onda.
Además de los procesos de transmisión de calor que aumentan o disminuyen las
temperaturas de los cuerpos afectados, la transmisión de calor también puede producir
cambios de fase, como la fusión del hielo o la ebullición del agua. En ingeniería, los
procesos de transferencia de calor suelen diseñarse de forma que aprovechen estos
fenómenos. Por ejemplo, las cápsulas espaciales que regresan a la atmósfera de la Tierra
a velocidades muy altas están dotadas de un escudo térmico que se funde de forma
controlada en un proceso llamado ablación para impedir un sobrecalentamiento del
interior de la cápsula. La mayoría del calor producido por el rozamiento con la
atmósfera se emplea en fundir el escudo térmico y no en aumentar la temperatura de la
cápsula.
Como el calor es una forma de energía potencial, este debe de cumplir con los
Principios o Leyes de la Termodinámica, las cuales se definen a continuación:
Primera Ley de la Termodinámica:
"La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma"
Segunda Ley de la Termodinámica:
"Ningún sistema puede recibir calor a una temperatura dada, sin que el medio que
la rodea actúe un trabajo en el mismo, o sea el calor fluye del cuerpo más caliente al más
frío."
En estas dos leyes o principios se basa la transferencia del calor que se relaciona
industrialmente con el proceso denominado intercambio de calor; en este proceso a los
cuerpos calientes o con temperatura mayor son denominados Fuentes, y a los cuerpos fríos
o de temperatura menor son denominados Recibidor, además los cuerpos que emiten calor
constante, se denominan Fuentes Calóricas.
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Medios de transporte de calor:
Casi invariablemente se usa agua o su vapor en camisas o serpentines para calentar
en cualquier operación en la que puede alcanzarse así la temperatura esperada.
El problema de la elección adecuada del medio que deba emplearse sólo se
presenta cuando intervienen temperaturas más altas. No existe ningún medio de aplicación
universal, y la decisión va a depender de la fábrica y lo que se desee producir.
Los más usados son:
Agua o vapor de agua (secador de artesa, secador de tambor, etc.)
Aceite ( mezcladores, etc.)
Fuego directo.
Aire (secador típico, secador de túnel, etc.)
Combustibles:
Gas:
El calentamiento con gas es el más sencillo de todos. Los quemadores son
alimentadores y mezcladores. La longitud de la llama se reduce mezclando previamente al
combustible mayor cantidad de aire primario. Por lo general, bastan las paredes sencillas
de refractarios, aunque a veces pueden emplearse paredes enfriadas por agua.
Aceites de petróleo (fuel - oíl):
En el calentamiento con estos aceites se utilizan quemadores mecánicos,
pulverizadores con vapor o aire, siendo los más usuales los primeros, variando la presión
en la boquilla del quemador o cambiando el número de quemadores para que salga más o
menos combustible, logrando así, la capacidad necesaria para cualquier instalación.
Carbón:
El carbón se quema, como combustible macizo sobre parrillas o cargadores
automáticos y pulverizado empleando los quemadores adecuados. Predominan los
rendimientos bajos (menos de un 70%) debido a la entrada inevitable de aire por las
puertas cuando se hace la carga del carbón. Además podemos mencionar el uso de carbón
pulverizado, el cual ofrece máxima libertad en la elección del carbón y proporciona la
máxima economía global para levantar la presión del vapor en calderas de tamaños
mayores.
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Desperdicios Combustibles:
En muchas empresas se dispone de desperdicios combustibles, como la madera
triturada, bagazo, aserrín, cortezas de curtidurías, coque de petróleo, gases de altos hornos,
licor negro de desecho de la pulpa para papel, azufre, basura y desperdicios de diversa
clase. Cada uno de estos combustibles presenta problemas propios. Con frecuencia, la
capacidad calorífica es pequeña y el contenido de humedad es elevado.
Electricidad:
En general, el calentamiento eléctrico muestra más flexibilidad en sus aplicaciones
que los procedimientos que compiten con él, quemando un combustible gaseoso o sólido.
El calor eléctrico puede desarrollarse, por lo general, en el punto donde se le
necesita, o en sus inmediaciones, con mayor rapidez que el calor desarrollado por la
combustión. El calentamiento eléctrico es de rendimiento relativo más elevado, pero,
depende del valor de la energía. La gradiente de temperatura entre la fuente de calor y el
punto en que se utiliza es menor.
Debido a que la transferencia de calor se considera un Intercambio de energía, La
perdida de calor de un cuerpo debe ser igual al calor absorbido por otro cuerpo dentro
de Las fronteras del sistema.
Aplicaciones:
Doméstico:
Es sabido que el ser humano necesita de habitaciones con temperaturas agradables
para su diario vivir, para ello tempera su medio a través de radiadores y estufas
alimentadas por combustibles o energía eléctrica.
El calor desprendido por esos aparatos entra en contacto con el aire de la habitación
y lo dilata, en consecuencia lo vuelve más liviano. Así se produce una traslación del calor a
la parte superior y hace descender el aire que aún no se ha calentado. Esto significa que el
calor se transmite por convección y uniforma de este modo la temperatura del recinto.
Las temperaturas ideales en los recintos domiciliarios son:
1. Dormitorios y recintos de permanencia, entre los 16 y 20 grados Celsius.
2. Pasillos entre 14 y 18 grados Celsius.
3. Cuartos de baño y vestuarios entre 20 y 22 grados Celsius.
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Industrial:
En el ambiente industrial se usa la calefacción para procesos de deshidratación;
secado; reducción; fundición; aleación; obtención, fusión y descomposición de los
elementos y productos químico; desintegrar materias primas; obtención de alimentos; etc.
Además la calefacción, como proceso unitario, participa prácticamente en todos los
procesos u operaciones unitarias industriales Ejemplo: Almacenaje, Obtención de
derivados del petróleo, Molienda, Aglomeración, Tamizados, Destilación, Evaporación,
Desecación, Filtración, Mezclado, etc. En fin, la calefacción participa del proceso
productivo como un complemento a tales operaciones unitarias.
Laboratorio:
En los laboratorios la calefacción se usa para deshidratar compuestos, mezclar
líquidos y/o gases, producir componentes, condensar, calentar o temperar mezclas,
esterilizar Instrumentos y o equipos y en general para aumentar la velocidad de reacción de
los componentes de una mezcla
Consideraciones básicas en un sistema de calefacción:
1. Capacidad de calentamiento uniforme.
2. Sencillez del manejo.
3. Rapidez de puesta en marcha.
4. Regulación del poder calórico.
5. Funcionamiento automático (intermitente o continuo).
6. Seguridad (evitar almacenamiento de combustible, máxima medidas de precaución en
la manipulación de los equipos por parte de los operarios).
METODOS DE CALEFACCIÓN INDIRECTA
Estos sistemas compuestos básicamente por cuatro componentes:
Una cámara de combustión en la que se quema el combustible y se desalojan los
productos de la combustión desechándolos
Un cambiador de calor, en el que el calor de la combustión es dado al liquido
transmisor del calor
Un sistema de transmisión, en el que el fluido transmisor de calor se desplaza hasta el
elemento utilizador del calor.
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Un cambiador de calor en el final del elemento utilizador del calor, en el que el fluido
transmisión cambia su calor con el alimento
METODOS DE CALEFACCIÓN DIRECTA
Ya se han indicado los riesgos que se corren en la calefacción directa de los
alimentos con combustibles sólidos, líquidos y gaseosos, a pesar de lo cual, se
encuentran en la industria de los alimentos muchos hornos y secaderos.
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Tipos de calefacción
Calefacción Local
El medio empleado en este tipo de calefacción es la chimenea o la estufa. El
primer sistema de calefacción que se uso durante milenios fue el de la llama viva, al
principio libre, más tarde colocada en un hogar , situada en medio de la estancia.
El generador de calor calienta el aire del local en que se encuentra ubicado,
generalmente de forma directa. Son estufas catalíticas de infrarrojo, estufas murales, etc.
Cuando la calefacción es puntal no existen perdida de calor por distribución, ya que la
distribución no existe.
Calefacción Central
Las instalaciones de calefacción central constan de una caldera en la que se calienta
el fluido necesario para el transporte de calor hasta los radiadores, de una red de
distribución para el fluido y de radiadores dispuestos en los distintos locales a calentar.
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Los combustibles más usados en estas instalaciones son el carbón, el gasóleo y el
gas del alumbrado. El empleo de los dos últimos tipos de combustible permite la
automatización completa de la instalación. El transporte de calor desde la central hasta los
distintos locales se hace por medio de fluidos intermediarios. Según el fluido usado y las
características de su utilización, las instalaciones de calefacción central se divide en
calefacción por agua caliente (por termosifón), calefacción a vapor (a baja o alta presión) y
calefacción por aire caliente. En las instalaciones de termosifón, las más corrientes en las
casas particulares, el agua calentada en la caldera central se envía a los radiadores a través
de una red de distribución. Toda red consta de una conducción de ida, por la que discurre
el agua caliente, y una conducción de retorno, por la que corre el agua que ha cedido su
calor a los distintos ambientes. La circulación en el interior de la red y de los radiadores
puede ser espontánea, debida a la diferente densidad del agua fría y de la caliente, o
forzada, por medio de una bomba que genere la presión motriz adecuada para aumentar el
radio de acción y conseguir un mayor rendimiento. La red de distribución se comunica en
la parte superior con un depósito, puesto a nivel más elevado que el resto de la instalación.
Las instalaciones de vapor a baja o alta presión se han abandonado casi totalmente, pues
presentan (temperatura de los radiadores demasiado elevada, necesidad de vigilancia por
existir a veces presiones muy altas), pero se utilizan aún en las instalaciones de calefacción
central con redes muy extensas (calefacción central de barrios o pequeñas ciudades). En
este caso el vapor suele utilizarse a alta presión o a elevada temperatura (150°_- 180°) y
sirve como fluido intermediario entre la central y los intercambiadores de calor (uno en
cada edificio), en los que el vapor cede su temperatura a un segundo fluido intermediario
(agua) que se encarga, por medio de un termosifón, de transportarla a los distintos
ambientes.
La Calefacción por aire caliente.
Se denomine también calefacción por aire impulsado. El núcleo de un equipo
calefactor por aire caliente, esta constituido por un calorífico encargado de llevar la
temperatura de una masa de aire caliente hasta los canales de evacuación. La circulación
del fluido puede tener efecto por la acción natural de la gravedad, o bien, ser impulsada
con el auxilio de un ventilador centrífugo; en el primer caso, el sistema se denomine
Calefacción de aire gravedad y el segundo, que es más utilizado, Calefacción por aíre
forzado.
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Calefacción por resistencia eléctrica.
Aquí se incluyen todas aquellas instalaciones que emplean la electricidad para
producir calor; por lo general, utilizando resistencias, aunque a veces la misma es
sustituida por la llamada Bomba de Calor. El sistema se denomina Electro convección.
Existen además los llamados Radiadores eléctricos, pero carecen por completo de
Instalaciones auxiliares, o sea, solo se conectan a una toma de corriente. Estos aparatos de
calefacción eléctrica pueden ser del tipo calefactor local o estufas.
Calefacción por placas solares.
Dentro de las alternativas que existen para reemplazar las actuales fuentes de
energía, podríamos citar a los derivados del petróleo, maderas, carbón, aserrín, etc., los
cuales pueden ser reemplazados por la energía que se produce por el uso de placas solares,
las cuales aprovechan y transforman la radiación solar en energía calórica.
Durante una hora de sol, casi un kilovatio de energía solar alcanza cada
centímetro cuadrado de la superficie terrestre. La cantidad real de energía recibida varía
de acuerdo al momento del día, la época del año, la latitud, la claridad de la atmósfera y
con la dirección relativa del sol con respecto a la superficie absorbente que recibe la
energía. Esta energía es suficiente para calentar edificios diseñados exprofeso, que
cuenta con la cantidad adecuada de superficies absorbentes y sistemas de
almacenamiento de calor para abastecer al edificio durante la noche y cuando la
climatología sea inestable. El método más común consiste en colocar paneles que
incorporan circuitos de agua en el tejado. El agua, que se calienta por la acción del sol,
baja a un depósito o tanque aislado y situado en el interior de la casa y éste constituirá la
fuente de calor. En zonas donde el frío es intenso, es necesario disponer de una fuente
de calor suplementario. Muchos sistemas de este tipo funcionan con éxito en muchos
países, sobre todo en áreas donde el clima no es muy bueno y la electricidad para la
calefacción en invierno.
Podemos distinguir 3 sistemas para calentar un cuerpo:
1.- Calentamiento Directo: Es cuando se calienta directamente mediante
radiación infrarroja (ejemplos estufas infrarrojas).
2.- Calentamiento de aire: Es cuando se hace pasar el aire ambiente a través de
un generador de calor. Según el aire circule por convección o impulsado por un
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ventilador, el calentamiento es natural (Estufa mural, estufa catalítica) o forzado
generación de aire caliente.
3.- Calentamiento del aire a través de un fluido: El generador de calor calienta
previamente un fluido térmico utilizando como medio de transporte para conducir el
calor a los radiadores situados en los diferentes locales que se desea calefactar.
El agua es un fluido térmico elegido como medio de transporte del calor, debido
a que tiene un alto calor específico; es el fluido natural que mayor cantidad de calor
puede transportar por unidad de masa .
.
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Tipos de calefacción Centralizada
a) Calefacción centralizada por agua caliente
En este sistema el agua calentada en la caldera central es conducida por medio
de tuberías a los radiadores que ceden el calor del agua al aire de la habitación, con la
consiguiente disminución de la temperatura de ésta. El agua es devuelta a través de la
tubería de retorno, repitiéndose el ciclo. (FIG: 10).
La circulación del agua se efectúa, bien por convección natural (sistema
termosifón), o por medio de una bomba impulsora. La circulación por el sistema
termosifón se encuentra actualmente en desuso, por necesitar que las tuberías tenga
grandes diámetros, para que la pérdida de carga sea pequeña, así como el trazado, que
ha de ser inclinado. Actualmente el único sistema utilizado, que ha de ser inclinado.
Actualmente el único sistema utilizado es de la circulación forzada.
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El agua, al calentarse, se dilata. Para absorber dichas dilataciones, el circuito de
agua lleva incorporado un calderín de expansión abierto a la atmósfera. Este circuito se
llama abierto porque el agua se encuentra en contacto continuo con el aire atmosférico.
El circuito abierto ha de efectuarse la reposición del agua evaporada y limitar la
a 95°C para evitar la ebullición.
Actualmente se instalan circuitos cerrados, al sustituirse el calderín por un vaso
de expansión que viene a mejorar las condiciones de trabajo:
- Las pérdidas de agua son insignificantes, por lo que la reposición de la misma
es de muy poca entidad. El agua desprende el oxigeno disuelto al calentarse,
perdiendo así su carácter corrosivo. Por ello no se ha de renovar totalmente el
contenido de agua de la instalación al objeto de introducir la mínima cantidad de
oxigeno en le circuito de calefacción.
- Al ser cerrado el circuito se llena de agua a presión, por lo que se puede
sobrepasar los 100° C de temperatura a que entre en ebullición y así se aumente la
emisión calorífica de los radiadores.
La capacidad de vaso se calcula en función del contenido de agua de la instalación y
de la temperatura a alcanzar.
Formas de distribución del agua
El agua se puede distribuir por tres sistema diferentes:
1. Sistema bitubular.
2. Sistema monotubo.
3. Calefacción por losa radiante.
Sistema bitubular
En este sistema, los radiadores están montado en paralelo, por lo que el agua que
llega directamente de la caldera a cada radiador retorna directamente a la caldera.
A todos los radiadores les llega el agua a la misma temperatura y en ellos se
enfría por igual.
El retorno del agua puede ser directo o invertido. (Véase la figura 11.).
En el retorno directo, la cañería de retorno parte del radiador más alejado de la
caldera y va recogiendo el agua de retorno de los radiadores para devolverla a la
caldera.
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Lógicamente, el agua que alimenta a los radiadores más cercanos tiene un
recorrido menor que la que alimenta a los más alejados, por lo que su pérdida de carga
es menor y, por tanto, se necesita regulación del caudal si se desea un reparto de caudal
apropiado.
En el retorno invertido, la cañería de retorno parte del radiador más próximo a la
caldera. El agua de retorno circula, por tanto, en el mismo sentido que el agua de
alimentación.
Los recorridos del agua de cada radiador son similares en longitud, por lo que
sus pérdidas de carga son equivalentes, de forma tal que no se requiere regulación de
caudal.
Sistema monotubo
En el sistema monotubo, los radiadores están montados en serie, con válvulas
especiales de tres vías destinadas a dosificar el caudal que entra en cada radiador.
A los últimos radiadores de la serie les llega el agua a menor temperatura que a
los primeros, por lo que el cálculo de la superficie radiante de cada radiador es más
riguroso y complicado que en el sistema tradicional bitubo.
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Este sistema se utiliza sólo cuando la circulación del agua es forzada. Su
utilización viene justificada por la facilidad de instalación en viviendas ya habitadas, y
por la reducida sección de las tuberías de distribución (Véase la figura 12.)
Calefacción por suelo radiante
La distribución del agua caliente se realiza a baja temperatura (de 40 a 50°C).
Los cuerpos radiadores son tubos de plástico o de cobre empotrado en el suelo
que alcanzan unos 28°C (Figura 13). Se instala de la forma siguiente: sobre el forjado se
coloca una capa de aislante térmico, encima un techo que contiene los tubos calefactores
y, finalmente, el piso.
Para concluir esta sección del capítulo, destinada al estudio de los aparatos de
calefacción centralizada, vea que la figura 14 diferentes configuraciones de sistemas de
calefacción centralizada por agua caliente.
b) Calefacción centralizada por aire caliente
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En estos aparatos, el aire incrementa su temperatura al pasar por un
intercambiador de calor. El calor necesaria para aumentar la temperatura del aire es
cedido por los productos de la combustión. (Véase la figura 15)
El aire caliente es distribuido a los diferentes locales a través de conductos
apropiados –calefacción centralizada –o desembocan directamente en el local de
instalación –calefacción puntal –(Fig. 16). El aire a calentar no entra en contacto con los
gases quemados.
Son aparatos fijos, disponen de un filtro de aire a la entrada, y están conectados a
un conducto de evacuación de los productos de la combustión. La conexión ha de
realizarse mediante un tubo rígido o un tubo metálico flexible.
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Calentamiento de líquidos:
• Equipos con un fluido confinado.
• Calentador de serpentín.
Los tubos arrollados en serpentín encuentran mucha aplicación para calentar o enfriar un fluido contenido en un recipiente o deposito. Por el exterior de los serpentines el fluido puede agitarse mecánicamente con el objeto de incrementar la velocidad de transferencia de temperatura desde el interior de los tubos.
El serpentín de tubos proporciona uno de los métodos más baratos de obtener superficie para transferencia de calor. Generalmente, se construyen doblando longitudes variables de tuberías de cobre, acero o aleaciones, para darles formas de hélices, o serpentines helicoidales dobles en los que la entrada y salida están convenientemente localizadas lado a lado. Los serpentines helicoidales se instalan generalmente en recipientes cilíndricos verticales, ya sea con agitador o sin él. Otro tipo de serpentín es el espiral plano, que es un espiral enrollado en un plano de manera que se puede localizar cerca del fondo de un recipiente para transferir calor por convección libre o forzada.
Serpentín Espiral Simple y Serpentín Espiral Plano.
Espiral Simple típico
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Equipos con ambos fluidos confinados o intercambiadores:
Intercambiadores de doble tubo en U.
Las partes principales de los intercambiadores de calor de doble tubo son dos
juegos de tubos concéntricos, dos tés conectoras, un cabezal de retorno y un codo en U. la
tubería interior se soporta mediante estoperos y el fluido entra al tubo interior a través de
una conexión roscada localizada en la parte externa del intercambiador. Las tés tienen
boquilla o conexiones roscadas que permiten la entrada y salida del fluido del ángulo que
cruza de una sección a otra a través del cabezal de retorno. La tubería interior se conecta
mediante una conexión en U que esta generalmente expuesta y que no proporciona
superficie de transferencia de calor.
El intercambiador de doble tubo es extremadamente útil, ya que se puede
ensamblar en cualquier taller de plomería a partir de partes estándar, proporcionando
superficies de transferencia de calor a bajo costo; Los tamaños estándar de tés y cabezales
de retorno se dan en la siguiente tabla:
Tubo exterior IPS Tubo interior IPS
2 1 ¼
2 ½ 1 ¼
3 2
4 3
Intercambiador de doble tubo en U.
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La principal desventaja en el uso de intercambiadores de doble tubo es la pequeña
superficie de transferencia de calor contenida en una horquilla simple. Cuando se usa con
un equipo de destilación en un proceso industrial, se requiere de un gran número de ellos.
Esto requiere considerable espacio, y cada intercambiador de doble tubo introduce no
menos de 14 puntos en donde pueden ocurrir fugas. El tiempo y gastos requeridos para
desmantelarlos y hacerles limpieza periódica son prohibitivos comparados con otros tipos
de equipos, es por esto que los intercambiadores de doble tubo encuentran su mayor uso en
donde la superficie total de transferencia requerida es pequeño 100 a 200 pies cuadrados o
menos.
Intercambiador de doble tubo en serie y doble tubo en serie - paralelo
Un ejemplo de aplicación del Intercambiador de tubo en U se encuentra con frecuencia en
tanques de almacenamiento al aire libre, para combustóleos pesados, alquitrán, melazas y
fluidos similares, cuya viscosidad se debe reducir para permitir el bombeo adecuado. Por
lo común, el medio de calentamiento del lado de los tubos es vapor. Un extremo del casco
del calentador está abierto y el líquido que se calienta pasa por la parte externa de los
tubos.
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Calentador de succión de tanqueLos costos de bombeo se pueden reducir, al no tener que calentar todo el contenido
del estanque.
El intercambiador de tubo en U con tubo de cobre, cabezal de hierro colado y otras
piezas de acero al carbón, se usa para servicios con agua y vapor en edificios de oficinas,
escuelas, hospitales, hoteles, etc. Los materiales de substitución que se usan con mayor
frecuencia son las laminas tubulares no ferrosas y de latón Admiralty (aleación de 88% de
cobre, 10% de estaño y 2% de zinc) o tubos de cobre y níquel de 90:10.
Intercambiadores con cabezal de tubo fijo:
El tipo más simple de intercambiador es el tipo fijo o intercambiador con cabezal
de tubo estacionado. Sus partes más esenciales son: la coraza (1), equipada con dos
entradas y que tiene dos cabezales de tubos o espejos (2) a ambos lados, que también
sirven de bridas para fijar los dos carretes (3) y sus respectivas tapas (4). Los tubos se
expanden en ambos espejos y que están equipados con deflectores transversales (5)en el
lado de la coraza. Los deflectores se mantienen firmemente separados y fijos mediante
espaciadores (6) que consisten en un pasador atornillado en el cabezal de tubo o espejo. El
fluido a calentar esta representado por el color azul, y el fluido o vapor que se utiliza para
elevar la temperatura esta representado por el color rojo.
Intercambiador tubular de cabezal fijo Intercambiadores 1-2 con cabezal de tubo fijo:
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El intercambiador en el cual el fluido de la coraza fluye en un paso por la coraza y
el fluido de los tubos en dos o más pasos, es el intercambiador 1-2. Se emplea un sólo
carrete con una división para permitir la entrada y salida del fluido de los tubos por el
mismo carrete. En el extremo opuesto del intercambiador está colocado un bonete para
permitir que el fluido pase del primero al segundo paso. Los problemas de expansión son
extremadamente críticos en los intercambiadores 1-2 de cabezal fijo, puesto que ambos
pasos así como la coraza, tienden a dilatarse diferentemente y originan esfuerzos en los
espejos estacionarios. Los Intercambiadores de este tipo pueden considerarse como
operando en contracorriente, no obstante, el hecho de que el fluido en la coraza fluye por el
lado externo de los tubos.
Intercambiador 1-2 de cabezal de tubo fijo, el primer paso por tubos se efectúa
en flujo paralelo y el segundo en flujo a contracorriente.
Pequeño Intercambiador de coraza y tubos de dos corrientes y un solo paso.
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Intercambiadores con haz de tubos removible:
Este intercambiador tiene un banco de tubos removibles de la coraza. Consiste en
un cabezal de tubos estacionarios, que se encuentra sujeto entre la brida de un carrete y la
brida de la coraza. En el extremo opuesto del haz de tubo, estos se expanden en un cabezal
de tubo flotante que se mueve libremente. Al cabezal de tubos se atornilla un casquete de
cabezal flotante y todo el haz de tubos puede extraerse por el extremo del carrete. La
coraza se cierra mediante un bonete. Los cabezales flotantes eliminan los problemas de
expansión diferencial (en la mayoría de los casos) y se llama cabezal flotante de arrastre.
Para asegurar la tapa del cabezal flotante es necesario atornillarla dentro de la coraza de los
tubos.
El fluido a calentar esta representado por el color azul, y el fluido o vapor
que se utiliza para elevar la temperatura esta representado por el color rojo.
Intercambiador con haz de tubo removible
Deflectores (optimización de la transferencia de calor):
Es claro que se logran coeficientes de transferencia de calor más altos cuando el
liquido se mantiene en estado de turbulencia.
Para inducir turbulencia fuera de los tubos, es costumbre emplear deflectores que
hacen que el liquido fluya a través de la coraza en ángulos rectos con respecto al eje de los
tubos, ósea, producen la desviación de los líquidos. Esto causa considerable turbulencia
aun cuando por la coraza fluye una cantidad pequeña de liquido.
Usualmente el espaciado de los deflectores no es mayor que una distancia igual a
un quinto del diámetro interior de la coraza.
Pueden ser arreglados en el interior de los Intercambiadores para producir un flujo
del liquido Arriba y Abajo o pueden ser rotados en 90° C para un flujo Lado con Lado este
último es deseable cuando a través de la coraza fluye una mezcla de liquido y gas.
Es el espaciado del deflector y no el 25% de su corte, el que determina, como se
mostrará después, la velocidad real del fluido en la coraza.
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Espaciado de Deflectores en corte (aumentado)
Hay varios tipos de deflectores que se utilizan en los Intercambiadores de calor,
entre ellos destacamos los siguientes:
Deflector segmentado:
Los deflectores segmentados son los más usados en Intercambiadores de calor, son
hojas de metal perforadas cuyas alturas son generalmente un 75% del diámetro interior de
la coraza. Estos se conocen como deflectores con 25% de corte.
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Deflector segmentadoDeflector de disco y Corona:
Deflector de disco y Corona :
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Deflector de orifico:
Deflector de orificio
Tuberías:
Los tubos para Intercambiadores de calor también se conocen como tubos para
condensador y no debieran confundirse con tubos de acero u otro tipo de tubería obtenida
por extrusión a tamaños normales de tubería de hierro. Los tubos se encuentran disponibles
en el mercado en diversos metales, los que incluyen acero, cobre, Admiralty, metal Muntz,
latón, 70 - 30 cobre - níquel, aluminio - bronce, aluminio y aceros inoxidables. El diámetro
de los tubos esta en función de la superficie a calefaccionar, la temperatura que se desea
obtener, los costos iniciales, de operación y mantenimiento, etc.
Para obtener el fluido o vapor que se utiliza para elevar la temperatura del segundo
fluido se utilizan mayoritariamente las calderas.
Calderas:
Las calderas son aparatos tubulares calentados directamente, que por principio
convierten la energía del combustible en calor latente de vaporización. Las calderas son los
equipos que constituyen el núcleo principal de una instalación de calefacción. En la caldera
el agua esta sometida a la acción calórica del hogar o de los quemadores, donde se
alcanzará la temperatura de régimen necesario para el funcionamiento del sistema o bien
para convertir el agua en vapor. Las calderas se clasifican según el volumen de agua que se
necesita para su funcionamiento y según el tipo de combustible que requieren (leña,
carbón, gas, petróleo, etc.)
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Esquema básico de una Caldera
Vistas de una caldera real
Caldera homotubular unitaria.
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Caldera unitaria de tuberías de agua
Calentamiento de gases:
• Estufas de Altos Hornos.
Un alto horno típico, que produce 1650 toneladas diarias de hierro en lingotes,
recibe una ventilación de 100000 pies cúbicos/min. de aire atmosférico, en forma estándar,
precalentado a temperaturas que en la práctica normal van de 900 a 1200 ºF, siendo el
promedio de aproximadamente 1000ºF. Para precalentar esta carga de volumen de aire, se
dispone casi siempre de un conjunto de cuatro estufas.
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Estufa de alto horno.
Cada estufa consiste en un cilindro vertical de acero de 24 pies de diámetro, 110
pies de altura, que lleva en su parte superior una cúpula esférica. Una cámara lateral de
combustión se separa mediante una pared de puente con una sección transversal horizontal
lenticular. El volumen restante se llena de obra jaquelada absorbente de calor.
La superficie de intercambio de calor en cada estufa es de menos de 3 acres
(124000 pies cuadrados), en funcionamiento, cada estufa pasa por un ciclo de cuatro horas
en dos etapas. En una etapa de tres horas “con gas”, el jaquelado se calienta mediante la
combustión del alto horno. En la etapa alternativa de una hora “con viento”, se enfría el
jaquelado, dejando pasar aire frío por la estufa. En cada instante dado, tres estufas se
encuentran simultáneamente con gas, mientras que una sola tiene viento.
Regeneradores de Hornos de Coque:
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En los subproductos del horno de coquización, el calor residual se recupera
mediante el procedimiento Siemens estándar. Por necesidades estructurales, los
regeneradores de hornos de coquización se sitúan bajo el horno mismo. De modo
conveniente, el problema de diseño se simplifica por la ausencia de humo y polvo en el
sistema de conductos para el humo. Puesto que los combustibles utilizados para calentar
los hornos son gas limpio de horno de coque, gas limpio de altos hornos o mezclas de
ellos, no se encuentran dificultades debidas a la acumulación de suciedad y humo en los
conductos.
Sistema regenerador de hornos de coque
Estufa de guijarros:
En esta modificación de los regeneradores precedentes se substituyó la obra jaquelada estándar con una masa de pequeñas partículas refractarias encerradas en una concha de acero recubierta de ladrillo.
Aparte del valor de ingeniería de las temperaturas elevadas alcanzadas con regeneradores de estufa de guijarros, las eficiencias térmicas extremadamente altas son una característica inherente de este tipo de intercambiador de calor.
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Regenerador con lecho de guijarros
Calentador de Ljungstrom:
El recuperador o calentador de aire del tipo de regeneración continua se suele denominar calentador de Ljungstrom. El ensamblaje del calentador consiste en un rotor de movimiento lento, empacado con alambres o placas metálicas de esparcimiento estrecho. En cada extremo del rotor hay un alojamiento con divisiones para confinar el gas caliente a la mitad del rotor y confinar el gas frío en la otra mitad. El rotor se divide en secciones y se empaca cada sector con un relleno para fomentar la transferencia de calor elevada con caídas bajas de presión.
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Calentador de aire Ljungstrom.
Estos calentadores se pueden encontrar con rotores de hasta 20 pies de diámetro, se
pueden manejar temperaturas de gas de hasta 1500ºF, los rotores se impulsan mediante
motores pequeños con velocidades desde 10 hasta 20 r.p.m.. La eficiencia de estos
calentadores pueden ser hasta de 85% al 90%.
Estos calentadores se emplean mucho en las plantas generadoras de energía
eléctrica.
Calentamiento de sólidos:
Hornos:
La cantidad de calor necesaria se obtiene por oxidación de la misma carga
(tostación de los sulfuros, por ejemplo), por combustión de carbones u otros combustibles,
o por transformación de energía eléctrica en calor.
Empleando combustibles sólidos, los gastos de instalación son mínimos. La
combustión es barata y el acopio de aquellos relativamente fácil.
Como combustibles gaseosos se emplean: gas pobre depurado o sin depurar, gas
natural y gas de protoalquitran.
Los aceites de quemar (fuel - oil) que quedan como residuo de la destilación del
petróleo, tiene una potencia calorífica inferior de 8850 a 9600 Kcal/Kg.
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La transformación de la energía eléctrica en calor se efectúa en hornos eléctricos
que pueden ser de arco, de inducción, de resistencia directa o indirecta, y de alta
frecuencia.
Clasificación de hornos industriales para tratamientos térmicos.
Debido a la gran cantidad de tipos de hornos y sus diversas aplicaciones, solo
mencionaremos algunos de ellos:
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Hornos para tostar piritas:
Son hornos de pisos, en los cuales se hace pasar el mineral de un piso al interior
por trabajo a mano; o bien hornos de pisos mecánicos como los de Lurgi. En todos estos
hornos, una vez en marcha, el calor que desarrolla la propia combustión del azufre basta
para mantener su funcionamiento normal.
Horno de pisos Lurgi.
a) tolva de carga b) salida del producto tostado c) entrada de aire frío
d) salida de aire caliente e) boca de extracción f) puertas de trabajo
e) mirillas
Diámetro del horno 4 a 7 m, altura 6,5 a 14 m.
Hornos giratorios:
De eje horizontal, parecidos a los de cemento; circulación del mineral (pirita) y de
los gases en sentidos contrarios.
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Horno giratorio Lurgi.
a) tolva de carga b) salida del producto c) salida de gases
d) colector de polvo e) salida de gases depurados f) depurador
g) entrada de aire frío
Hornos altos:
Para obtener el hierro de primera fusión (arrabio), reduciendo el mineral.
Temperaturas: en el crisol, entre 1600 y 1800º; en el tragante, de 250 a 500º. Combustible:
coque metalúrgico que se carga por capas, alternando con las de mineral y con las de caliza
(castina) o de cuarzo (erbúa) empleadas como fundentes.
Dos altos hornos de 650 metros cúbicos.
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Horno de arco:
Calientan la materia elaborada o transformada, por radiación de un arco voltaico.
Los hornos de arco trifásicos (con tres electrodos) son hoy los más frecuentes, cargando de
3 a 10 t. Tensión: de 160 a 200 voltios durante el periodo de fusión, y de 80 a 100 durante
el afino.
Ventajas: gran seguridad del trabajo, fácil adaptación al servicio intermitente,
posibilidad de cargar materias baratas (en estado sólido o líquido), excelente
escorificación, gran duración del revestimiento.
Inconvenientes: desfavorable estructura de la bóveda (por la necesidad de dar paso
a los electrodos), picos o puntas de carga que obligan a adoptar transformadores de
potencia superior a la media.
Horno eléctrico de arco.
Hornos de inducción:
Calientan directamente la materia que ha de transformarse (sin necesidad de
ponerla en comunicación metálica con el circuito alimentador), induciendo en ella una
corriente secundaria por efecto Foucault. Así, la máxima temperatura corresponde a la
materia transformada, que integra el circuito secundario y constituye la resistencia eléctrica
generadora del calor, mientras que el horno actúa de aislante del calor. Se conocen dos
tipos de hornos de inducción:
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1. Hornos de alta frecuencia. El campo magnético, creado por una bobina dispuesta
concéntricamente alrededor del crisol que contiene el metal, induce en la masa conductora
de éste corrientes anulares que calientan la materia. Los hornos de alta frecuencia hoy
suelen llamarse hornos de inducción sin núcleo, toda vez que el flujo magnético del
transformador no se cierra sobre el hierro.
2. Hornos de baja frecuencia:
Poco empleados ya para fines siderúrgicos; en cambio se utilizan mucho para la
fusión y refusión de latón, bronce, aleaciones de níquel, etc.
Hornos continuos:
En ellos se cargan los materiales por un extremo, y se van empujando (en sentido
contrario al de circulación de los gases), a medida que por el extremo opuesto se extraen
ya calentados o elaborados. El empuje puede sobre la solera puede ser manual, hidráulica,
aunque hoy es, también, eléctrica.
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Hornos eléctricos:
Se usan como hornos de calentar, recocer, templar o desecar, como hornos de
laboratorio y también como estufas. Son hornos de resistencia que calientan el material
indirectamente, es decir por radiación, sin que las resistencias se pongan en contacto con
aquél. La precisión con que regulan la temperatura, hace estos hornos muy convenientes
para trabajos delicados. De estos hornos se encuentran en el mercado infinidad de tipos.
Paschkis con arreglo a su temperatura de trabajo, ha propuesto clasificarlos del
siguiente modo:
Hornos de pared interior metálica hasta 500º de temperatura.
Hornos con paredes refractarias y resistencias metálicas para dar hasta 1100º.
Hornos con paredes interiores de material cerámico y resistencias no metálicas para
1000º a 1500º.
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Hornos eléctricos para tratamientos térmicos hasta 1100ºC de temperatura.
Hornos de lamparas infrarrojas:
La radiación infrarroja es calorífica por excelencia. Su poder calorífico es utilizado
principalmente para el secado, generalmente creando túneles de secado con el uso de
lamparas infrarrojas de 150 a 375 W.
Túnel de secado por lámparas infrarrojas de la Peugeot.
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Secado de impresos barnizados sobre lamina metálica.
Otros ejemplos de aplicaciones:
Laminador para gomas o plásticos.
Este equipo lamina la goma o plástico al pasar por los rodillos que están calentados por
medio de vapor.
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Autoclaves para Vulcanización
En estos equipos son cocidos mediante vapor a presión grandes rodillos de goma utilizados
en la industria papelera.
En estas imágenes se puede apreciar las dimensiones de los rodillos mientras son
rectificados y pulidos para su posterior uso.
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Equipos de calefacción domiciliaria:
Radiadores:
Los radiadores son los elementos encargados de poner en comunicación el circuito
de agua caliente con los ambientes que deban ser calefaccionados, emitiendo por sus
paredes calor por convección natural y por radiación. Su estructura física por lo general es
de fundición o planchas de acero, definiéndose por su tipo de acuerdo a la forma adoptada,
el número de columnas, la altura y la capacidad de agua, así como por la superficie total de
radiación, expresada en unidad de superficie.
Equipos de calefacción a gas:
Los aparatos para calefacción que usan gas como combustible queman derivados
de petróleo líquidos de baja presión tales como el propano, el butano, el gas natural o gas
manufacturado, cada uno tiene una composición diferente, un valor calorífero distinto y
diversa gravedad especifica o peso especifico en comparación con él aíre.
Todas las instalaciones en interiores requieren de una planeación previa. Esto es
cierto para los casos en que una unidad se va a instalar en un closet, en un espacio de
acceso, en el ático o en un área cerrada.
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Diagrama de Calefacción Hogareña por loza radiante mediante electricidad
Si se instalan hornos o quemadores en espacios interiores es necesario proporcionar un mínimo de una pulgada cuadrada ( 0.0006 m2) por cada mil Btu/hr (293 joules/seg.) de área libre (abertura del aire de combustión. El aire de la combustión es llevado cerca del nivel del piso. Una abertura para ventilación de igual tamaño se requiere cerca del techo.
Diagrama de
Calefacción Hogareña por loza radiante Agua Caliente.
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Estos dos conductos de suministros son introducidos desde el exterior, o bien en el caso de
un closet pueden colocarse dos ventilas de tipo persiana, una en la parte inferior y otra en
la parte superior de la puerta. Equipos importantes de este tipo de calefacción son los
quemadores, a través de los años se han usado muchos tipos de quemadores de gas y
petróleo con frecuencia se les clasifica por su forma física. Algunos quemadores tienen la
forma de un anillo, similar a los quemadores de gas de una cocina común. Otros pueden
tener un quemador de tipo de tubo largo con lumbreras inclinadas, semejante al quemador
de un horno en una estufa de gas, sin embargo el tipo más común es el de cañón de alta
presión.
Diagrama de Calefacción Hogareña por Aire Caliente
Equipos de calefacción a Petróleo:
El petróleo combustible es una mezcla de hidrocarburos líquidos. Contiene
alrededor de 85 % de carbón, 12 % de hidrógeno y 3 % de otros elementos. El petróleo
debe gasificarse o evaporarse y ser convertido en gas antes de quemarse. No se quemará
mientras se conserve en estado liquido. Para lograr que el petróleo arda, en primer lugar el
equipo de calefacción debe presurizar el combustible antes de rociar el hogar con pequeñas
gotitas del mismo. Luego se introduce aire a alta presión, lo que produce un rocío
finamente atomizado. El proceso de convertir el petróleo en un rocío muy fino se llama
atomización, usándose quemadores de alta presión del tipo pistola en casi todos los casos
para lograrlo.
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Existen cuatro factores que deben ser considerados para lograr la capacidad térmica
Indicada por el fabricante del aparato. Para obtener una capacidad energética elevada
(Btu/hr/w), se debe:
Proveer la adecuada presión del petróleo
Controlar el humo
Asegurar la combustión completa
Mantener una temperatura eficiente en el conducto de humo de la chimenea
Los tanques de petróleo deben localizarse dentro de una distancia razonable del
quemador no más allá de dos metros. Estos sistemas de almacenamiento de petróleo y su
construcción deben también satisfacer las especificaciones recomendadas por los
fabricantes. Los quemadores comerciales están diseñados para encender al momento.
Este tipo de encendido en la posa de ceniza de un hogar, permite quemar
combustibles gaseosos, líquidos y sólidos. La entrada del quemador al hogar debe
construirse de manera que asegure la trayectoria de la nube de roció de petróleo, la cual no
debe ser obstruida.
Equipos de calefacción solar:
Cada cierta cantidad de minutos es recibida suficiente energía solar como para
satisfacer todas las necesidades de energía durante un año entero en nuestro país. El
problema es como capturar y almacenar dicha energía, antes de que se absorba en la tierra.
Colectores de placa plana:
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En los procesos térmicos los colectores de placa plana interceptan la radiación
solar en una placa de absorción por la que pasa el llamado fluido portador, este, en
estado líquido o gaseoso, se calienta al atravesar los canales por transferencia de calor
desde la placa de absorción. La energía transferida por el fluido portador, dividida
entre la energía solar que incide sobre el colector y expresada en porcentaje, se llama
eficiencia instantánea del colector. Los colectores de placa plana tienen, en general,
una o más placas cobertoras transparentes para intentar minimizar las pérdidas de
calor de la placa de absorción en un esfuerzo para maximizar la eficiencia. Son
capaces de calentar fluidos portadores hasta 82 °C y obtener entre el 40 y el 80% de
eficiencia.
Los colectores de placa plana se han usado de forma eficaz para calentar agua
y para calefacción. Los sistemas típicos para casa-habitación emplean colectores fijos,
montados sobre el tejado. En el hemisferio norte se orienta hacia el Sur y en el
hemisferio sur hacia el Norte. El ángulo de inclinación óptimo para montar los
colectores depende de la latitud. En general, para sistemas que se usan durante todo el
año, como los que producen agua caliente, los colectores se inclinan (respecto al plano
horizontal) un ángulo igual a los 15° de latitud y se orientan unos 20º latitud S o 20º
de latitud N.
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Además de los colectores de placa plana, los sistemas típicos de agua caliente
y calefacción están constituidos por bombas de circulación, sensores de temperatura,
controladores automáticos para activar el bombeo y un dispositivo de
almacenamiento. El fluido puede ser tanto el aire como un líquido (agua o agua
mezclada con anticongelante), mientras que un lecho de roca o un tanque aislado
sirven como medio de almacenamiento de energía.
Fuera de este equipamiento tenemos un gran número de aplicaciones de los paneles
solares, todos con el objeto de aprovechar la energía solar y transformarla en energía
dedicada a calefaccionar, o a otras necesidades.
Paneles Solares para el calentamiento de agua
Interferencia con el medio ambiente:
Se estima que alrededor del 0.8 % de los contaminantes presentes en la atmósfera,
provienen de fuentes calefactores. Esto es debido a que las fuentes de energía calórica son
en su mayoría combustibles que al entrar en combustión liberan agentes contaminantes
tales como: monóxido de carbono, dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno, cenizas, etc.
Además otros agentes contaminantes pueden ser generados en todas las operaciones
unitarias que utilizan la calefacción, si es que los gases y desechos producidos no son
tratados debidamente.
Obviamente todos los agentes contaminantes generados en el proceso de
calefacción provocan serios daños al medio ambiente y a los seres que habitan en él.
Hacemos notar que bajo los actuales índices de contaminación atmosférica,
debemos reconocer a esta operación unitaria como una de las más contaminantes y nocivas
para el medio ambiente.
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Conclusión
Al finalizar nuestro informe nos podemos dar cuenta de la gran importancia que tiene el
proceso de calefacción, tanto para industrias como para el uso doméstico. Debido a esto
es esencial conocer los procesos y materiales requeridos para este sistema.
Una cualidad de la calefacción es promover, una temperatura artificial dentro de un
recinto cerrado. Esto consistirá en disponer primeramente de una fuente de energía, que
al ser liberada, se transforma en radiaciones de calor o absorción del mismo y esta
debidamente distribuida para un efecto más conveniente.
La investigación y estudio de esta técnica nos permite conocer el daño que provoca en
el ambiente y así promover la búsqueda de nuevos métodos de calefacción que
minimicen los efectos nocivos y estén en pro de mejorar la calidad de vida de las
personas y no alterar la naturaleza.
Bibliografía
-Microsoft
Infrarrojos y sus Aplicaciones Térmicas
- Enciclopedia Encarta 97
- Monografías Ceac de la construcción
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