UPONOR tradicional, con difusores, para renovación, Wirsbo evalPEX, Quick & Easy, Genius, Comfort System,, Manual Técnico

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APLICACIONES DE CALEFACCIÓN
Y CLIMATIZACIÓN
MANUAL TÉCNICO
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MANUAL TÉCNICO
DE APLICACIONES DE
CALEFACCIÓN Y CLIMATIZACIÓN
UPONOR
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Índice
Índice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
Manual Técnico Sistema Uponor de Calefacción por Suelo Radiante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
1. Principios básicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
1.1. Principio de funcionamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
1.2. Características . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
2. Sistema de Suelo Radiante Uponor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
2.1. Sistema Uponor tradicional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
2.2. Instalación. Sistema tradicional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
2.3. Sistema Uponor con difusores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
2.4. Sistema Uponor para renovación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28
3. Tuberías emisoras Uponor Wirsbo-evalPEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
3.1. Características. Estanqueidad al oxígeno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
3.2. Instalación de circuitos emisores Uponor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
4. Colectores Uponor Quick & Easy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
4.1. Características. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
4.2. Montaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
4.3. Cabezales electrotérmicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
5. Uponor Genius. Sistema inalámbrico de temperatura ambiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
5.1. Termostato transmisor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
5.2. Módulo de control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
5.3. Módulo de regulación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
5.4. Programación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
6. Uponor Comfort System. Regulación de temperatura ambiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
6.1. Termostato Uponor Comfort System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
6.2. Caja de conexiones Uponor Comfort System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
7. Grupos de impulsión Uponor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50
7.1. Grupo de impulsión Uponor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50
7.2. Grupo de impulsión Uponor con centralita de regulación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
7.3. Selección del circulador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
8. Cálculo y diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
8.1. Cálculo de las cargas térmicas de los locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
8.2. Localización de colectores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60
8.3. Diseño de circuitos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60
8.4. Cálculo de la temperatura media superficial del pavimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
8.5. Cálculo de la temperatura del agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
8.6. Cálculo del caudal de agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66
8.7. Cálculo de montantes y tuberías de distribución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
8.8. Cálculo de pérdidas de carga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68
8.9. Selección de la bomba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69
8.10. Selección del grupo de impulsión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70
8.11. Selección del generador de calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70
Manual Técnico Sistema Uponor de Calefacción por Radiadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71
1. Descripción del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72
1.1. Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72
1.2. Emisores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73
1.3. Tipos de instalación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74
1.4. Tuberías Uponor Wirsbo-evalPEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80
1.5. Sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82
1.6. Depósito acumulador de ACS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90
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2. Cálculo de una instalación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91
2.1. Datos de partida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91
2.2. Criterios de diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91
2.3. Cálculo del Ki de los cerramientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92
2.4. Cálculo de las demandas caloríficas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96
2.5. Cálculo de una instalación bitubo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98
2.6. Cálculo de una instalación monotubo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105
2.7. Cálculo de una instalación por colectores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110
Manual Técnico Sistema Uponor de Refrigeración por Techo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116
1. Principios básicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117
1.1. Ventajas sobre los sistemas convencionales de aire acondicionado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117
1.2. Requerimientos para una climatización adecuada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119
1.3. Sistemas de aire acondicionado basados en paneles de tubos capilares . . . . . . . . . . . . . . . . .122
2. Características y áreas de aplicación de los paneles de tubos capilares . . . . . . . . . . . . . . . .123
2.1. Características básicas y ventajas de la tecnología de tubos capilares . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123
2.2. Función y áreas de aplicación de los sistemas de tubos capilares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124
3. Componentes del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125
3.1. Polipropileno: Datos y características técnicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125
3.2. Descripción del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129
4. Sistemas Uponor de refrigeración por techo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130
4.1. Uponor refrigeración para enlucidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130
4.2. Uponor refrigeración para placa de yeso seca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130
4.3. Uponor refrigeración para techos registrables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130
5. Transferencia de calor mediante agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131
5.1. Principios básicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131
5.2. Transferencias globales entre el local y el agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131
6. Principios básicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .132
6.1. Clasificación y metodología del cálculo de cargas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .132
6.2. Modo de refrigeración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133
7. Diseño del sistema de refrigeración por techo Uponor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135
7.1. Aplicación: Techos refrigerantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135
8. Regulación y control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140
8.1. Regulación de temperatura ambiente. Uponor CoSy Radio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140
8.2. Regulación de temperatura de impulsión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142
8.3. Esquema de instalación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144
9. Montaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
9.1. Montaje para techo con enlucido de yeso. Edificación no residencial. . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
9.2. Montaje para techo con enlucido de yeso. Vivienda unifamiliar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146
9.3. Montaje para falsos techos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147
10. Ejemplo de cálculo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148
Anexos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .151
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Introducción
A lo largo de los años Uponor ha acumulado una
dilatada experiencia en todo el mundo en
instalaciones. Los sistemas de suelo radiante,
radiadores y refrigeración por techo Uponor se
han desarrollado con éxito incluso en los casos de
condiciones térmicas muy desfavorables como las
que se dan en los países escandinavos, con climas
árticos en gran parte de su superficie.
Este manual facilita la información básica
necesaria para el diseño, cálculo e instalación de
aplicaciones de climatización Uponor y está
pensado para familiarizar a los profesionales del
sector con las soluciones que la marca Uponor
ofrece en este campo.
Lo expuesto en este manual está enfocado a
instalaciones en viviendas, tanto unifamiliares
como en altura; no obstante, las soluciones
Uponor se aplican también a otros usos tales como
la climatización de naves industriales, instalaciones
deportivas, iglesias, invernaderos, superficies de
cría en granjas porcinas, etc. Cada aplicación
específica implica la variación de algunos
criterios de diseño, cálculo e instalación.
UPONOR HISPANIA ofrece una serie de servicios
de gran interés para los profesionales del sector:
- Realización de estudios técnicos.
- Asesoramiento técnico.
- Cursos de formación en diseño, cálculo e
instalación.
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Cliente:
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recibir de forma gratuita el CD-ROM
UPONOR que contiene todo tipo de
información de su interés así como
programas de cálculo y de diseño de
instalaciones por suelo radiante, radiadores o
refrigeración por techo Uponor.
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APLICACIONES DE CALEFACCIÓN
RADIANTE Y CLIMATIZACIÓN
APLICACIONES
DE CALEFACCIÓN
Y CLIMATIZACIÓN
SISTEMAS UPONOR PARA
INSTALACIONES
CALEFACCIÓN
MANUALDE
TÉCNICO
POR SUELO RADIANTE
SISTEMA UPONOR DE
CALEFACCIÓN POR SUELO RADIANTE
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1. Principios básicos
1.1. Principio de funcionamiento
El principio básico del sistema consiste en la
impulsión de agua a media temperatura (en torno
a los 40ºC) a través de circuitos de tuberías de
polietileno reticulado por el método Engel con
barrera antidifusión de oxígeno Uponor.
Según el sistema tradicional de calefacción por
suelo radiante Uponor las tuberías se embeben en
una capa de mortero de cemento. Éste, situado
sobre las tuberías y bajo el pavimento, absorbe la
energía térmica disipada por las tuberías y la cede
al pavimento que, a su vez, emite esta energía al
local mediante radiación y en menor grado convección natural.
Según el sistema de calefacción por suelo
radiante con difusores Uponor las tuberías
emisoras se insertan en unas placas de aluminio
(difusores), siendo éstas las que ceden la energía
precisa al pavimento del local a calefactar.
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
Desde los colectores de alimentación y retorno
parten los circuitos emisores. Desde allí se equilibran hidráulicamente los circuitos y, a través de
cabezales electrotérmicos, se regula el caudal
impulsado en función de las necesidades térmicas
de cada local.
La regulación de los sistemas de calefacción por
suelo radiante Uponor permite impulsar agua a la
temperatura deseada (grupos de impulsión
Uponor) y controlar de forma independiente la
temperatura ambiente de cada uno de los locales
calefactados (regulación Uponor Genius o regulación Uponor Comfort System).
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1.2. Características
Perfil óptimo de temperaturas del cuerpo
humano.
De entre todos los sistemas existentes de
calefacción, el suelo radiante es el que mejor se
ajusta al perfil óptimo de temperaturas del
cuerpo humano. Este perfil es aquél según el cual
la temperatura del aire a la altura de los pies es
ligeramente superior a la temperatura del aire a la
altura de la cabeza. Esto se traduce en una percepción, por parte del usuario del sistema, de una
mayor sensación de confort.
A continuación se muestra un esquema de la
distribución vertical de temperaturas en función
del sistema de calefacción:
Fig.1.1 - Calefacción ideal
Fig.1.2 - Suelo radiante Uponor
Fig.1.3 - Radiadores
Fig.1.4 - Convectores
Fig.1.5 - Calefacción por techo
Fig.1.6 - Calefacción por pared
Emisión térmica uniforme.
El emisor térmico es todo el suelo del área a
calefactar. Esto da lugar a que la emisión térmica
sea uniforme en toda la superficie. Este fenómeno
se contrapone al de "zonas calientes" y "zonas
frías" que se obtiene con otros sistemas de calefacción en los cuales existe un número
limitado de emisores de calor.
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Manual Técnico Uponor
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Calefacción sin movimientos de aire.
La velocidad de migración de las capas de aire
caliente hacia las zonas frías es proporcional a la
diferencia de temperaturas del aire entre ambas
zonas, caliente y fría. Como la temperatura de la
superficie emisora (pavimento) de un sistema de
calefacción por suelo radiante Uponor es baja
(inferior a 30ºC), esa diferencia de temperaturas
del aire es muy reducida lo que origina que el
movimiento de aire debido al sistema de
calefacción sea imperceptible. Una ausencia de
movimiento de aire produce menor movimiento de
polvo y un entorno más higiénico y saludable.
Ahorro energético.
Para una misma sensación térmica percibida por el
usuario, la temperatura ambiente de un local es
inferior si dicho local se calefacta por suelo
radiante a si se calefacta mediante otro sistema
(radiadores, convectores de aire, etc.). La
explicación de esto se debe a los perfiles térmicos
expuestos en las figuras 1.1 a 1.6.
Al calefactar mediante otros sistemas la
temperatura de las zonas elevadas del local es
mayor (temperatura no sentida por el usuario), de
lo que resulta que para la misma sensación
térmica sentida la temperatura ambiente interior
en un sistema de calefacción por suelo radiante es
comparativamente menor.
Al ser menor la temperatura ambiente interior
también son menores las pérdidas energéticas
(pérdidas por cerramientos, por ventilación y por
infiltración) ya que éstas son proporcionales a la
diferencia de temperaturas entre el exterior del
local y el interior.
Otro importante factor de ahorro energético lo
constituyen la disminución de pérdidas de calor en
sala de calderas y en las conducciones hasta
colectores debido a la menor temperatura del agua
de impulsión y retorno en comparación con otros
sistemas de calefacción.
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
Compatible con casi cualquier fuente de
energía.
La moderada temperatura de impulsión de agua
que necesita el sistema hace que éste sea
compatible con casi cualquier fuente energética
(electricidad, combustibles derivados del petróleo,
energía solar, carbón, gas natural, etc.). En
particular, es el único sistema de calefacción que
puede ser alimentado energéticamente por
paneles solares térmicos.
Calefacción invisible.
Es un sistema de calefacción que ofrece una total
libertad de decoración de interiores ya que los
emisores de calor no son visibles. Se diría que es
una "calefacción invisible".
El espacio habitable es mayor al no existir dentro
de éste elementos calefactores visibles (por
ejemplo radiadores) y desaparece el riesgo de
golpes o quemaduras por contacto con ellos.
Compatible con cualquier tipo de suelos.
La calefacción por suelo radiante se instala con
cualquier tipo de pavimento.
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2. Sistema de Suelo Radiante Uponor
Todos los componentes que constituyen cada uno
de los sistemas Uponor se han estudiado y
desarrollado para trabajar en conjunto. Con objeto
de asegurar la máxima calidad de la instalación, la
compatibilidad entre los componentes y su
idoneidad, se recomienda incluir en las instalaciones de calefacción por suelo radiante sólamente
elementos Uponor.
Uponor ha desarrollado las más avanzadas
soluciones en sistemas de calefacción por suelo
radiante. Las soluciones destinadas a uso
residencial se pueden dividir en tres sistemas cuya
diferencia radica en la estructura de la capa
emisora, factor éste que viene determinado por las
características particulares del edificio a calefactar.
Estos sistemas poseen tuberías Uponor, colectores
y sistemas de regulación e impulsión comunes a
todos ellos.
• Sistema de calefacción por suelo radiante
Uponor tradicional.
• Sistema de calefacción por suelo radiante
Uponor con difusores.
• Sistema de calefacción por suelo radiante
Uponor para renovación.
2.1. Sistema Uponor tradicional
Se utiliza como regla general como sistema de
calefacción por suelo radiante Uponor.
La capa de mortero de cemento por encima de
tubos almacena la energía calorífica aportada por
el caudal de agua caliente que circula a través de
las tuberías Uponor, y esta energía es cedida al
pavimento. El pavimento emite la energía al
ambiente a calefactar por medio de radiación y de
convección natural.
El espesor de la capa emisora, dependiendo del
panel aislante y la tubería Uponor escogidos oscila
entre los 8,6 y los 9,5 cm.
El resto de este manual profundizará en este
sistema constructivo.
Componentes del sistema:
Componente
Nombre Uponor
Ud.
Criterios
Film
antihumedad
Film polietileno Uponor
350000007
m2
Superficie de suelo base con riesgo de
humedades.
Zócalo perimetral
Zócalo perimetral
350000002
m
Suma de todos los perímetros de los
locales a calefactar.
- Panel moldeado de grapas
- Grapa especial panel moldeado
350000000
350000004
Ud.
Ud.
Superficie calefactada dividido por 0,54
m2.Superficie calefactada multiplicado por 10.
- Panel moldeado de tetones
302011
Ud.
Superficie calefactada dividido por
0,62 m2.
- Panel moldeado de tetones
plastificado
302011F
Ud.
Superficie calefactada dividido por
0,62 m2.
- Lámina portatubos 11 mm
30201011
Ud.
- Lámina portatubos 33 mm
30201033
Ud.
Opciones
Panel aislante
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Código
Superficie calefactada dividido por
1,23 m2.
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Componente
Nombre Uponor
Código
Ud.
Criterios
- Uponor Wirsbo evalPEX 16x1,8
110301610
m
Superficie calefactada dividido entre el
paso entre tubos (en m).
- Uponor Wirsbo evalPEX 17x2,0
110301700
m
Superficie calefactada dividido entre el
paso entre tubos (en m).
- Uponor Wirsbo evalPEX 20x1,9
110302010
m
Superficie calefactada dividido entre el
paso entre tubos (en m).
350000010
Kg
Superficie calefactada dividido entre
10 (espesor de mortero de 5 cm).
- Curvatubo 16/17
20189026
Ud.
Doble del número de circuitos
- Curvatubo 20
20189027
Ud.
Doble del número de circuitos
Kit colector básico Uponor Q&E
801201
Ud.
Mínimo 1 por planta. Máximo 12 circuitos por colector
Conjunto básico Uponor Q&E
801221
Ud.
Número de circuitos menos 2
- Adaptador tradicional 16x1,8
302027
Ud.
Doble del número de circuitos
- Adaptador tradicional 17x2,0
302028
Ud.
Doble del número de circuitos
- Adaptador tradicional 20x2,0
302029
Ud.
Doble del número de circuitos
880000204
Ud.
Número de colectores de 2 a 4 salidas
880000507
Ud.
Número de colectores de 5 a 7 salidas
880000812
Ud.
Número de colectores de 8 a 12 salidas
78594
Ud.
Número total de circuitos
- Caja conexiones Co. Sy. 220V c/
control de bomba
3020104
Ud.
Mínimo 1 por cada caja de colectores
Máximo 1 por cada 6 termostatos
- Unidad base Uponor Genius 220V
302016
Ud.
1 por cada caja de colectores.
- Termostato básico Uponor
Comfort System 220V
3020109
Ud.
Número de zonas de regulación térmica
independiente.
- Termostato transmisor Uponor
Genius
302017
Ud.
Número de zonas de regulación térmica
independiente.
Grupo de impulsión Uponor
- Grupo 22N
125012
Ud.
1 por instalación.
Grupo de impulsión Uponor
- Grupo 45N
125016
Ud.
1 por instalación.
Grupo impulsión Uponor - Grupo
22N con centralita de regulación
125112
Ud.
1 por instalación.
Grupo impulsión Uponor - Grupo
45N con centralita de regulación
125116
Ud.
1 por instalación.
Ud.
1 por instalación.
Potencia 11 KW.
Opciones
Tubería
emisora
Aditivo para
mortero
Opciones
Curvatubo
Aditivo para mortero
Colector
distribuidor
ida/retorno
Opciones
Adaptador
Opciones
Caja de
colectores
-
Cabezal electrotérmico Q&E 220 V
Unidad de
regulación
Opciones
Cabezal
-
Caja metálica para
colectores de 2 a 4 salidas
Caja metálica para
colectores de 5 a 7 salidas
Caja metálica para
colectores de 8 a 12 salidas
Opciones
Termostato
Opciones
Grupo de
impulsión
Caldera
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
Caldera para suelo radiante
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Uponor
Uponor
Uponor
Uponor
Uponor
Uponor
Fig.2.1 - Sistema Uponor de calefacción por suelo radiante tradicional
16
Manual Técnico Uponor
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2.2. Instalación. Sistema tradicional.
Previo a la instalación del sistema de calefacción se
recomienda la elaboración de un estudio técnico.
Esto facilitará la instalación y la selección correcta
de los materiales adaptados a los requerimientos
específicos.
Dicho estudio debería contar con un balance de
cargas térmicas de la vivienda a calefactar, un
informe de caudales y pérdidas de carga de la
instalación, un esquema de principio de ésta y
planos donde se localicen los colectores y los circuitos emisores con sus longitudes y separación
entre tubos correspondiente.
Un buen diseño previo y una instalación acorde a
los puntos que a continuación se señalan asegurarán un resultado final óptimo.
Este apartado se centra en los pasos de instalación
de una calefacción por suelo radiante Uponor sistema tradicional. Los artículos Uponor
constitutivos del sistema serán gran parte de ellos,
estudiados con más rigor en los capítulos 4 a 8.
pared. Esta lámina apoyará sobre los paneles
aislantes para evitar la inserción de mortero de
cemento entre Zócalo perimetral y panel aislante.
En instalaciones de mayor superficie calefactable
(polideportivos, iglesias, etc.) el zócalo perimetral
no es suficiente para absorber las fuerzas de
dilatación producidas en la estructura del suelo. En
estos casos se proyectan juntas de dilatación en el
diseño original del suelo (5 mm por cada 10 m).
Aquí se debe evitar que las tuberías pasen a través
de las juntas de dilatación; en aquellos lugares
donde esto no se pueda evitar, la tubería debe
revestirse 0,5 m a cada lado de la junta (ver DIN
4109 pág. 4).
Cajas de colectores
Los colectores distribuidores de suelo radiante se
colocan en las correspondientes cajas o armarios,
las cuáles se empotran en pared.
Para posibilitar la purga de aire de los circuitos
emisores, los colectores han de situarse siempre en
un plano más elevado que cualesquiera circuitos a
los que den servicio.
La localización debe ser lo más centrada posible
dentro del área a calefactar. De este modo se
minimizará la longitud de tubería desde el
colector hasta el local a calefactar y, con ello, se
facilitará la instalación y el equilibrado hidráulico.
Las cajas, dentro de las cuales se colocan los
colectores, se empotrarán en un tabique o muro
accesible. Para no distorsionar la estética de la
vivienda es común empotrarlas en zonas ocultas a
la vista del usuario tales como fondos de armarios
o aseos.
Es necesario que el tabique o muro donde se
empotre la caja tenga un espesor suficiente (15 cm).
Zócalo perimetral
Es una banda de espuma de polietileno cuya
misión principal es absorber las dilataciones
producidas por el mortero de cemento colocado
sobre los tubos emisores debido a su
calentamiento/enfriamiento. Así mismo, produce
un beneficioso efecto de aislamiento lateral del
sistema.
Se fija a la base de las paredes de todas las áreas a
calefactar, desde el suelo base hasta la cota
superior del pavimento. La lámina adherida a la
espuma de polietileno debe quedar en la cara
opuesta a la del contacto Zócalo perimetral -
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
Fig.2.2 - Colocación del zócalo perimetral
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Film de polietileno Uponor
Es una lámina continua de polietileno. Se coloca
sobre el forjado/solera de los locales a calefactar.
zonas de unión entre paneles son zonas de riesgo
de ascenso de humedades. Debido a esto, la colocación de paneles aislantes no implica una barrera
antihumedad, por lo que el film de polietileno
resulta necesario bajo los mismos condicionantes
arriba expuestos.
Fig.2.5 - Lámina portatubos Uponor
Fig.2.3 - Film de polietileno Uponor
Es una barrera antihumedad entre el suelo base y
la superficie emisora de suelo radiante colocada
encima, de modo que evita el ascenso por
capilaridad de humedades.
Panel aislante
El aislamiento térmico del sistema es
imprescindible en cualquier instalación de
calefacción por suelo radiante:
- Se minimizan las pérdidas caloríficas
inferiores, lo que implica una drástica
reducción del consumo energético
- Se posibilita el control de las temperaturas
ambiente de cada uno de los locales.
Si el suelo del local a calefactar ya está aislado (por
ejemplo con la solución constructiva de bovedillas
de poliestireno expandido incluyendo protección
contra puentes térmicos con un coeficiente de
transmisión térmica igual o inferior a 1,25 W/m2 ºC),
entonces no sería necesario colocar paneles
aislantes.
Fig.2.4 - Colocación del film de PE
Se puede evitar la colocación de este film cuando:
-
No exista riesgo de humedades en el
forjado/solera.
El sistema de sujeción de la tubería sea tal que
establezca una barrera antihumedad continua.
Este es el caso de utilizar Láminas portatubos
Uponor (ver figura 2.5).
En caso de suelos no aislados la solución es
colocar paneles moldeados de poliestireno
expandido como aislamiento térmico. Todos los
modelos de paneles moldeados Uponor también
tienen la misión de sujetar las tuberías emisoras,
guiándolas y facilitando el trazado de los circuitos
con la separación entre tubos proyectada.
Los paneles han de colocarse sobre todo el área a
calefactar a modo de superficie continua.
Los modelos de paneles moldeados Uponor de
poliestireno expandido tienen una densidad
nominal de 20 Kg/m2, lo que implica una
resistencia máxima a compresión de 10
toneladas/m2. Su clasificación frente al fuego es
M1 según UNE 23.727.
Hay que hacer notar que los paneles aislantes de
poliestireno expandido, plastificados o no, no aseguran una total estanqueidad a la humedad. Las
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Manual Técnico Uponor
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Panel moldeado de grapas
Dimensión 0,9 x 0,6 x 0,025 m. Permite pasos
entre tubos c/c múltiplos de 10 y 15 cm. La unión
entre paneles se realiza mediante la superposición
de estos mediante las colas de milano macho-hembra habilitadas al efecto. Este método de unión
evita que los paneles se separen unos de otros
creando así puentes térmicos. La fijación de las
tuberías Uponor Wirsbo-evalPEX al panel se realiza
debido a la presión que ejerce cada tetón contra las
tuberías y, en las curvas de las tuberías, mediante
grapas especiales para panel moldeado. Ver figura 2.6.
Fig.2.6 - Panel moldeado de grapas
Panel moldeado de tetones
Dimensiones 0,96 x 0,65 x 0,020 m. Permite pasos
entre tubos c/c múltiplos de 8 cm. Los
paneles se unen a solape por sus extremos. Las
tuberías se fijan al panel gracias a la presión
ejercida por los tetones. Ver Figura 2.7.
Panel moldeado de tetones plastificado
Igual que el modelo anterior con el añadido de un
film adherido a la cara superior del panel que
otorga a éste una elevada indeformabilidad.
Fig.2.7 - Panel moldeado de tetones
Panel portatubos Uponor
Dimensión 1450 x 850 mm. (1,23 m2). Permite
pasos entre tubos c/c múltiplos de 5 cm. Los
paneles se unen a solapa por sus extremos. Poseen
el aislamiento de poliestireno de densidad 30
Kg/m3; de 11 mm. ó 33 mm. de espesor,
incorporando a la lámina de sujección de tuberías.
proporcionan un excelente agarre de tuberías y
una gran indeformabilidad.
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
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Circuitos
Su colocación debe realizarse de acuerdo al
estudio técnico previo. Las directrices básicas
son las siguientes:
- La distancia entre tubos y el tipo de tubería
Uponor Wirsbo-evalPEX deben mantenerse
constantes en toda la instalación.
- Los circuitos nunca se deben cruzar. Para
ello es necesario haber hecho previamente un
plano de localización de circuitos.
- Los puntos en los que es evidente el riesgo
de perforación de tuberías emisoras (por
ejemplo los desagües y los anclajes al suelo
de aparatos en cuartos húmedos) deben
haber sido señalados con anterioridad. Al
colocar los circuitos deben bordearse las
zonas adyacentes a esos puntos de riesgo.
Si por cualquier causa un circuito emisor de suelo
radiante es agujereado, deberá sustituirse
íntegramente; no se permiten empalmes entre
tramos de un circuito bajo suelo.
- En el trazado de las curvas debe prestarse
atención a no "pinzar" la tubería, pues se
reduciría su sección.
- Todo el proceso de montaje de los
circuitos se realiza en frío. No calentar la
tubería pues se destruiría la capa de
etilvinil-alcohol que protege a las tuberías
de la difusión de oxígeno.
- La configuración de los circuitos debe ser
tal que las tuberías de ida y retorno se
coloquen una al lado de la otra en todos los
tramos del circuito ya que de esta manera
se
homogeneizará
la
temperatura
superficial del pavimento. Para ello se
recomienda el trazado en doble serpentín
o en espiral. En general se debe prestar
atención a dirigir el caudal de impulsión
hacia paredes externas o hacia otras áreas
potencialmente frías.
-
Se debe empezar el trazado de circuitos
por la planta más elevada, continuando
después hacia las plantas inmediatamente
más bajas. Esto evita el pisado continuo de
las superficies ya terminadas y el riesgo
inherente a este hecho de posible pinzado de
tuberías y/o levantamiento de éstas de
su superficie de agarre.
Para más información sobre circuitos Uponor
acudir al capítulo 3.
La configuración en doble serpentín consiste en
que las tuberías de impulsión y retorno se
disponen en paralelo. Esta configuración
proporciona una temperatura media uniforme.
Permite saltos térmicos mayores (10 ºC) sin afectar
20
a la uniformidad de la temperatura del suelo.
La configuración en espiral es básicamente una
variante de la configuración en doble serpentín.
Tiene como ventaja curvas menos pronunciadas, lo
que facilita la instalación sobre todo cuando las
tuberías emisoras son de mayor diámetro exterior.
Fig.2.8 - Trazado de circuitos en espiral y en
doble serpentín
Colector
Se debe proceder al montaje de los colectores
Uponor Q&E dentro de la Caja metálica para
colectores que ha sido empotrada en pared (ver
capítulo 4).
Posteriormente se debe proceder al conexionado
de las tuberías emisoras Uponor Wirsbo-evalPEX al
colector.
La conexión se realiza mediante los adaptadores
apropiados Uponor para el diámetro de tubería.
Se recomienda utilizar curvatubos para facilitar el
acceso de las tuberías al colector.
Llenado de la instalación y prueba de
estanqueidad
El proceso de llenado de agua se realiza a través de
las llaves de llenado/vaciado que incorporan los
colectores. Se realiza circuito a circuito, abriendo
únicamente la llave manual de uno de los circuitos
y cerrando las demás llaves así como las llaves de
corte del colector. Siguiendo esta rutina en cada
uno de los circuitos se asegura la ausencia de
bolsas de aire en la instalación durante su puesta
en marcha. La prueba de estanqueidad que
especifica el RITE en su ITE 06.4.1 se realiza con la
presión de prueba especificada en la norma (1,5
veces la presión de trabajo con un mínimo de 6
bar). No se aconseja el uso de sistemas de llenado
automático de la instalación con conexión directa a
la red de suministro de agua ya que ello implica
entrada continua de oxígeno disuelto en el agua
cuyos efectos son los ya comentados de excesiva
oxigenación del agua de la instalación y la
consiguiente reducción de la vida de ésta.
Manual Técnico Uponor
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Fig. 2.9 - Vertido del mortero de cemento
Mortero de cemento
Una vez colocados los circuitos se vierte el mortero
de cemento sobre toda la superficie calefactable.
El espesor recomendable es de 5 cm medidos a
partir de la generatriz superior de la tubería.
Espesores mayores aumentan la inercia térmica del
sistema mientras que espesores menores reducen
la capacidad de la loseta de mortero de cemento
de resistencia ante esfuerzos cortantes.
capa portante de tuberías debido a su continuo
pisado y/o trasiego de maquinaria. En este sentido
se debe iniciar el vertido de mortero sobre la
planta más elevada (planta en la que primero debe
concluir la colocación de circuitos) para,
posteriormente, ir a la plantas inmediatamente
inferiores.
Debe asegurarse un completo secado de la loseta
de mortero de cemento antes de la colocación del
pavimento.
Al agua de amasado de la mezcla de mortero de
cemento (cemento, arena y agua) ha de
añadírsele Aditivo para mortero Uponor. Este
líquido consigue un perfecto contacto entre el
mortero y las tuberías emisoras una vez la loseta de
mortero de cemento ha secado, evitando con ello
inclusiones de aire que aumentarían la resistencia
térmica del sistema y dificultarían la transmisión de
calor.
La proporción adecuada de la mezcla es la
siguiente:
-
50 Kg. de cemento (PZ 350F - DIN 1164).
220 Kg. de arena.
16 litros de agua de amasado (aprox.).
0,3 Kg. de aditivo.
El mortero de cemento debe verterse en sentido
longitudinal al trazado de las tuberías.
Debe realizarse el vertido sobre una misma
planta de modo continuado, consiguiendo así un
fraguado simultáneo de todo el mortero de una
misma planta.
Debe iniciarse el vertido sobre una planta
inmediatamente después de haber concluido la
colocación de circuitos, el llenado y la prueba de
estanqueidad. Así se evita la deformación de la
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
21
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Montantes y tuberías de distribución.
Es la red que, partiendo de sala de calderas,
alimenta a los colectores distribuidores de suelo radiante.
Se instala mediante tuberías Uponor Wirsbo-evalPEX.
Los accesorios precisos para realizar la instalación de
montantes y tuberías de distribución Uponor
Wirsbo-evalPEX son codos, tes y racores de conexión a
colectores (en 1"), a caldera y al grupo de impulsión. Este
tipo de accesorios corresponde a los sistemas Uponor
Quick and Easy para accesorios de dimensiones hasta 63
inclusive y Uponor grandes dimensiones bronce para
accesorios de dimensiones desde 75 hasta 110, ambos
inclusive.
22
La distribución se realiza, en el caso de viviendas unifamiliares, mediante una única columna montante
ascendente/descendente con derivaciones en T a los
colectores distribuidores de suelo radiante.
En el caso de torre de viviendas en altura o
edificio de uso público de gran superficie
calefactable puede optarse por una o varias columnas
montantes ascendentes/descendentes a cada planta
conectadas todas ellas a un colector general situado en
sala de calderas.
En ambos sistemas de distribución se recomienda la colocación de llaves de equilibrado antes del acceso a colector cuando el número de colectores sea mayor de uno en
el conjunto global de la instalación.
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Montantes y tuberías de distribución.
Siempre que el agua de salida del generador de
calor (caldera en el caso más habitual) tenga una
temperatura superior a la de cálculo de la instalación de suelo radiante debe instalarse, a la salida
del generador un grupo de impulsión. Éste proporciona el caudal de agua preciso a la temperatura
precisa para el correcto funcionamiento de la instalación mediante la mezcla de agua del generador
de calor y agua de retorno de suelo radiante en
una válvula de 3 vías.
Debe comprobarse, una vez instalado el grupo,
que la temperatura de impulsión se corresponde al
valor calculado en el estudio técnico previo.
Debe seleccionarse la bomba adecuada a los resultados de caudal y pérdida de carga que
refleja el estudio técnico. De acuerdo a esto ha de
comprobarse que el retorno es 10°C inferior a la de
impulsión.
Puede optarse por dos tipos de grupos de
impulsión Uponor:
-
Grupo de impulsión Uponor, en el cual la
temperatura de impulsión se prefija en el
mismo grupo.
-
Grupo de impulsión Uponor con centralita
de regulación; la temperatura de impulsión
es determinada por un sistema de
compensación de temperatura exterior
compuesto de centralita de regulación,
sondas de impulsión, exterior y de
ambiente, y motor térmico que actúa sobre
la válvula de 2 vías.
Para más información sobre Grupos de impulsión
ver capítulo 7.
Así mismo debe seleccionarse un generador de
calor de acuerdo a la potencia útil calculada en el
estudio técnico. Dicho generador puede ser una
caldera (alimentada con cualquier tipo de
combustible fósil o con alimentación eléctrica),
bomba de calor con salida de agua en el
secundario, sistema generador por captación solar,
etc.
Es posible la combinación de un sistema de
calefacción por suelo radiante con uno de
calefacción por radiadores utilizando un mismo
generador de calor. Para ello, a la salida del
generador de calor (impulsión y retorno) debe
procederse a realizar una derivación en T. Desde
dicha T un ramal alimentará a la instalación de
radiadores mientras que otro ramal se conectará al
grupo de impulsión de suelo radiante. De esta
forma tendremos dos ramales alimentados con
bombas diferentes y con temperaturas de
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
impulsión diferentes y acordes en todo momento a
las respectivas necesidades térmicas.
Regulación de temperatura ambiente.
La instalación del sistema de regulación de
temperatura ambiente tiene por misión la
consecución de las temperaturas interiores de
confort requeridas por el usuario en cada uno
de los espacios habitados.
La instalación comienza por la selección del
voltaje (220 V o 24 V) de alimentación de
termostatos y cabezales electrotérmicos.
Posteriormente se roscan los cabezales
electrotérmicos (tantos como circuitos posea la
instalación y del voltaje seleccionado) sobre los
actuadores de las llaves manuales de los
colectores de retorno.
A continuación se instalan los termostatos (uno
por cada zona cuya temperatura se desee
controlar de forma independiente) en los recintos
cuya temperatura se desee controlar, a una altura
de 1,5 m y alejados de puertas, escaleras y
elementos generadores de calor o frío. Los
termostatos deben escogerse del mismo voltaje
que los cabezales electrotérmicos.
Dependiendo del tipo de regulación escogida se
instalará dentro de cada caja de colectores:
Módulo de regulación (sistema Uponor
Genius) con alimentación a 220 V y salida
al voltaje seleccionado.
Caja de conexiones Uponor Comfort
System con alimentación a 220 V y salida
al voltaje seleccionado.
Si se ha escogido el sistema Uponor Genius se
instalará fuera de la caja de colectores (1 por
colector) un Módulo de control Uponor Genius
empotrado en pared.
Se procederá a la conexión eléctrica:
Entre cabezales y Módulo de regulación
(sistema Uponor Genius) o Caja de
conexiones (sistema Uponor Comfort
System).
Entre termostatos y Caja de conexiones
(Uponor Comfort System).
Entre el Módulo de regulación y la bomba
(Uponor Genius) o entre la Caja de
conexiones con control a bomba y la
bomba (Uponor Comfort System).
Si se ha optado por Uponor Genius como paso
final de instalación habrá que conectar el Módulo
de regulación al Módulo de control.
Posteriormente realizar la programación de cada
uno de los termostatos según instrucciones que se
adjuntan con el equipo.
Para más información sobre regulación Uponor
Genius y Uponor Comfort System consultar los
capítulos 5 y 6.
23
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Página 24
Puesta en marcha de la instalación
Equilibrado de los circuitos
De acuerdo a los cálculos técnicos de caudal y pérdida de carga en cada circuito se realizará el
equilibrado de todos los circuitos de la
instalación. Para ello se entrará en el gráfico de
equilibrado (anexos) con los valores de
caudal y pérdida de carga de cada circuito y se girará
manualmente el detentor de cada circuito hasta el
correspondiente valor resultante de la gráfica.
• Equilibrado de la válvula reguladora del
grupo de impulsión (anexos)
• Puesta en marcha del generador de calor y
de la bomba de impulsión
• Chequeo de la instalación
Se realizarán una serie de comprobaciones para
asegurar la puesta en marcha correcta de la
instalación. Las más comunes son:
• Agua circulante sin bolsas de aire
Si uno de los circuitos retorna frío y en su área
calefactada no se logra la temperatura
ambiente deseada y además se escuchan
ruidos de circulación de agua, es posible que
este circuito tenga bolsas de aire que
dificulten el paso de agua. Para solucionarlo,
cerrar las llaves de todos los circuitos menos
el circuito en cuestión y poner a funcionar la
bomba a la máxima velocidad durante un
periodo de 1 hora. De este modo
facilitaremos el arrastre de las bolsas de aire y
su expulsión a través de los purgadores
automáticos.
• Salto térmico ida/retorno en el colector = 10ºC,
medido en los termómetros que incorporan los
colectores de impulsión y de retorno.
Si el salto térmico es mayor significa que la
velocidad de la bomba es insuficiente:
aumentar la velocidad de la bomba
(seleccionar una velocidad mayor o
sustituir la bomba por otra de mayor
potencia).
Si el salto térmico es menor significa que la
velocidad de la bomba es excesiva: disminuir
la velocidad de la bomba (seleccionar una
velocidad menor o sustituir la bomba por otra
de menor potencia o instalar una válvula extra
en la tubería de retorno que aumente la
pérdida de carga del sistema).
significa que el equilibrado de ese circuito no
es correcto. Reequilibrar los circuitos o en su
defecto abrir una posición los detentores de
los circuitos con una temperatura de retorno
anómalamente baja y cerrar una posición los
correspondientes a los circuitos con una
temperatura de retorno excesiva. Repetir esta
rutina hasta que la temperatura de retorno
sea idéntica en todos los circuitos.
• Las válvulas de cierre de los circuitos actúan
incorrectamente
Al dejar de enviar señal los termostatos, los
cabezales electrotérmicos deben cerrar
completamente. Si se comprueba que
transcurridos 15 minutos sigue circulando
agua por algún circuito significa que el cierre
no es correcto.
Comprobar que cada cabezal se ha roscado
completamente hasta el final de la carrera de
cada actuador del colector de retorno.
Comprobar que ni la rosca macho ni la
hembra poseen suciedad o incrustaciones.
Así mismo, al recibir señal los cabezales por
parte de los termostatos los vástagos de los
cabezales han de ascender. Si transcurridos
15 minutos de una continua emisión de los
termostatos alguno de los vástagos no ha
ascendido a la misma cota que los demás
revise la conexión del termostato emisor y
compruebe que éste está enviando corriente
a los cabezales (en el caso de Termostatos
transmisores Uponor Genius comprobar en el
display que la recepción de la señal es
correcta y que a los cabezales les llega
corriente eléctrica).
• Temperatura de confort en todos los recintos
Transcurrido el periodo de calentamiento del
suelo base todos los recintos alcanzarán la
temperatura óptima de confort programada
para cada uno de ellos. Si algún recinto no
logra dicha temperatura de confort y los
puntos anteriores han sido verificados revisar
la posición del termostato. Comprobar que no
se ha situado próximo a puertas, huecos de
escalera u otras superficies potencialmente
frías que distorsionen su medida; o por el
contrario, comprobar que no se ha situado
próximo a un emisor de calor.
• Temperatura de retorno idéntica en todos los
circuitos de un mismo colector
Si la temperatura de retorno de alguno de los
circuitos es menor o mayor que el resto
24
Manual Técnico Uponor
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2.3. Sistema Uponor con difusores.
Se aplica al caso particular de pavimentos
construidos con tarima de madera sobre rastreles.
El hecho de existir huecos de aire entre la
superficie superior del mortero de cemento y la
tarima imposibilita utilizar el sistema tradicional
Uponor de calefacción por suelo radiante.
El sistema se basa en el montaje de una superficie
de aluminio (difusores) clavada sobre la
superficie de rastreles y bajo la tarima. Los
difusores transmiten homogéneamente a la
tarima el calor aportado por los circuitos. Estos discurren insertados en los difusores.
El proceso de rastrelado debe realizarse en primer
lugar, procurando una correcta fijación al forjado y
una perfecta nivelación de su superficie superior.
Se debe rastrelar con una distancia entre rastreles
de 30 cm. La altura mínima de los rastreles ha de
ser de 30 mm. Entre el extremo de cada fila de rastreles y una pared debe existir una distancia sin
rastrelar mínima de 20 cm para permitir el curvado
de las tuberías. Para evitar que la tarima esté en
voladizo en los extremos próximos a las paredes se
han de colocar dos filas de rastreles, una en cada
pared perpendicular al sentido de rastrelado,
adheridos a estas paredes a modo de rodapié sobre
los que apoyará la tarima.
El aislamiento térmico del sistema se realiza
colocando entre filas de rastreles mantas de fibra
de vidrio o de poliuretano.
Con el suelo ya rastrelado y aislado debe
procederse al clavado de los difusores de
aluminio a los rastreles de modo que cada difusor
(de dimensiones 1,15 x 0,185 m) esté clavado a
dos rastreles distintos para asegurar un correcto
apoyo. No prolongar las filas de difusores hasta el
límite de las paredes perpendiculares a éstos para
permitir el curvado de las tuberías.
Las tuberías a emplear según este sistema son
Uponor Wirsbo-evalPEX 20x1,9. Los circuitos se
colocan insertados en unas aberturas que poseen
los difusores y que han sido estampadas a este
efecto. Siempre que exista espacio suficiente para
ello, trazar circuitos en doble serpentín; en caso de
espacios calefactados muy reducidos donde el
doble serpentín sea imposible, los circuitos se configurarán en simple serpentín.
Una vez se han colocado los circuitos se colocará la
tarima clavada a los difusores y a los rastreles a
través de su plano de contacto.
Evitar la colocación de madera con humedad fuera
de normativa UNE.
Asegurar un total secado previo del forjado y, en
caso de dudas al respecto colocar film
antihumedad
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Componentes del sistema:
Componente
Nombre Uponor
Ud.
Criterios
110301700
m
Superficie calefactada dividido entre
el paso entre tubos (en m).
80113
Ud.
Superficie calefactada dividido entre
0,327 m
20189026
Ud.
Doble del número de circuitos
Tubería
emisora
Uponor Wirsbo-evalPEX 17x2,0
Difusor
Difusor de aluminio
Curvatubo
Curvatubo 17
Colector
distribuidor
ida /retorno
Kit colector básico Uponor Q&E
801201
Ud.
Mínimo 1 por planta. Máximo 12 circuitos por colector.
Conjunto básico Uponor Q&E
801221
Ud.
Número de circuitos menos 2.
Adaptador tradicional
302028
Ud.
Doble del número de circuitos.
- Caja metálica para colectores de 2 a
4 salidas
880000204
Ud.
Número de colectores de 2 a 4 salidas.
- Caja metálica para colectores de 5 a
7 salidas
880000507
Ud.
Número de colectores de 5 a 7 salidas.
- Caja metálica para colectores de 8 a
12 salidas
880000812
Ud.
Número de colectores de 8 a 12 salidas.
78594
Ud.
Número total de circuitos.
- Caja conexiones Co. Sy. 220V c/
control de bomba
3020104
Ud.
Mínimo 1 por cada caja de colectores. Máximo 1
por cada 6 termostatos.
- Unidad base Uponor Genius 220V
302016
Ud.
1 por cada caja de colectores.
- Termostato básico Uponor Comfort
System 220V
3020109
Ud.
Número de zonas de regulación térmica independiente.
- Termostato transmisor Uponor
Genius
302017
Ud.
Número de zonas de regulación térmica independiente.
Grupo de impulsión Uponor
- Grupo 22N
125012
Ud.
1 por instalación.
Grupo de impulsión Uponor
- Grupo 45N
125016
Ud.
1 por instalación.
Grupo impulsión Uponor - Grupo 22N
con centralita de regulación
125112
Ud.
1 por instalación.
Grupo impulsión Uponor - Grupo 45N
con centralita de regulación
125116
Ud.
1 por instalación.
Ud.
1 por instalación.
Potencia 11 KW.
Adaptador
Opciones
Caja
de colectores
Unidad de
regulación
Cabezal electrotérmico 220 V
Opciones
Cabezal
Opciones
Termostato
Opciones
Grupo de
impulsión
Caldera
26
Código
Caldera para suelo radiante
Manual Técnico Uponor
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Difusor de aluminio Uponor 280 mm para Uponor Wirsbo-evalPEX 17x2,0
Rastrel de madera
Forjado
Aislamiento
Uponor Wirsbo-evalPEX 17 x 2,0
Madera
30 cm
30 cm
Fig. 2.10 - Esquema de la superficie emisora de un sistema Uponor de suelo radiante con difusores
Fig. 2.11 - Rastreles, aislamiento y difusores.
Fig. 2.12 - Trazado de circuitos.
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
Fig. 2.13 - Vista de la capa emisora.
27
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2.4. Sistema Uponor para renovación.
Se aplica en aquellos casos en los cuales existe una
limitación fuerte de la altura de suelo disponible o
cuando la estructura del edificio no permite una
sobrecarga de peso sobre los forjados del edificio.
Estas limitaciones, que pueden hacer inviable la
instalación de un sistema de calefacción por suelo
radiante tradicional, las solventan los sistemas
Uponor para renovación cuyas dos características
fundamentales son su reducida altura de suelo
necesaria y su reducido peso.
Los casos en los que pueden existir este tipo de
limitaciones son:
- Renovación del sistema de calefacción. Cuando
se acomete una rehabilitación de una vivienda y se
plantea la posibilidad de colocar calefacción por
suelo radiante en el espacio rehabilitado surge la
limitación de altura de suelo disponible (reducción
de la altura habitable).
- Viviendas en altura. En estos casos pueden
darse limitaciones de altura de suelo disponibles y
limitaciones de peso (ocurre cuando se ha proyectado la estructura del edificio sin haber previsto la
instalación de calefacción por suelo radiante).
Hay dos tipos de sistemas Uponor para renovación:
con difusores y con canaletas:
Fig. 2.14 - Sistema para renovación con difusores.
Fig. 2.15 - Sistema para renovación con canaletas.
Sistema Uponor para renovación con difusores
El espesor de la capa emisora es tan solo de 1,5 cm.
Sobre el suelo base se colocan Paneles de renovación de poliestireno expandido de densidad 40
Kg/m2, dimensión 925 x 925 x 25 mm y separación
entre tubos c/c múltiplos de 18,5 cm.
Sobre los Paneles de renovación se colocan los
Difusores de aluminio 17 gracias a los rebajes que
poseen las planchas.
Por último se trazan los circuitos Uponor WirsboevalPEX 17x2,0 con una distancia entre tubos c/c
18,5 cm. Se recomienda circuitos de longitud inferior a 60 m para no provocar pérdidas de carga
excesivas.
Finalizado el montaje de la capa emisora se
28
coloca el pavimento, utilizando como sistema de
fijación a la capa emisora el sistema habitual para
el pavimento escogido.
Sistema Uponor para renovación con canaletas
El espesor de la capa emisora es 4,5 cm, si el suelo
ya contaba previamente con aislamiento; en caso
contrario se debe añadir el espesor del panel liso
de poliestireno expandido a colocar bajo las
canaletas.
Este sistema se construye con una capa de mortero
de cemento por lo que, como paso previo, debe colocarse en los perímetros de todas las áreas a calefactar
Zócalo perimetral para que absorba las dilataciones
inherentes al mortero de cemento al calentarse.
Manual Técnico Uponor
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Sobre el suelo base (o sobre el panel liso en caso
de ser éste preciso) se colocan filas de Canaletas
de sujección de 0,5 m de longitud, con una
separación entre filas de aproximadamente 1 m.
Las Canaletas 12 se enganchan en sus testas para
formar filas continuas de sujeción de tuberías.
Los circuitos Uponor Wirsbo-evalPEX 16x1,8 y
20x1,9 se trazan, fijados a las canaletas, en espiral
o doble serpentín. Se recomienda circuitos de
longitud inferior a 60 m para no provocar pérdidas
de carga excesivas.
Por último, se vierte una capa de mortero de
cemento de 3 cm sobre la generatriz superior de las
tuberías emisoras. A la mezcla de mortero se le
debe añadir Aditivo para mortero.
Tras el completo secado del mortero se coloca el
pavimento.
En ambos sistemas se ha de colocar Film de
polietileno Uponor como barrera antihumedad en
aquellas superficies con riesgo potencial de
humedades.
Componentes de ambos sistemas:
Sistema para renovación con difusores
Componente
Nombre Uponor
Film
antihumedad
Film polietileno Uponor
Panel aislante
Uponor Panel de Renovación
Difusor
Difusor de aluminio 17
Código
Ud.
Criterios
350000007
m2
Superficie de suelo base con riesgo
de humedades
3020136
Ud.
Superficie calefactada dividido por
0,85 m2
80113
Ud.
Superficie calefactada dividido por
0,327 m2
Código
Ud.
Sistema para renovación con canaletas
Componente
Nombre Uponor
Criterios
Film
antihumedad
Film polietileno Uponor
350000007
m2
Superficie de suelo base con
riesgo de humedades.
Zócalo
perimetral
Zócalo perimetral
350000002
m
Suma de todos los perímetros de
los locales a calefactar.
Canaleta
Uponor Canaleta de sujección
410080126
Aditivo para
mortero
Aditivo para mortero
350000010
Kg
Código
Ud.
110301700
m
801201
Ud.
Mínimo 1 por planta. Máximo 12
circuitos por colector.
801221
Ud.
Número de circuitos menos 2.
Ud.
Doble de la superficie calefactada
Superficie a calefactar dividido
entre 16,6 (suponiendo espesor
de mortero de 3 cm).
Componentes para ambos sistemas para renovación
Componente
Tubería
emisora
Nombre Uponor
Uponor Wirsbo-evalPEX 17x2,0
Kit colector básico Uponor Q&E
Colector
distribuidor
ida/retorno
Conjunto básico Uponor Q&E
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
Criterios
Superficie calefactada dividido entre el
paso entre tubos (0,125 m).
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Componente
Nombre Uponor
Código
Ud.
Adaptador
Adaptador Uponor Q&E 17x2,0
302028
Ud.
Opciones
Caja de
colectores
Termostato
- Caja metálica para colectores de
880000204
2 a 4 salidas
Ud.
Número de colectores
de 2 a 4 salidas.
- Caja metálica para colectores de 880000507
5 a 7 salidas
Ud.
Número de colectores
de 5 a 7 salidas.
- Caja metálica para colectores de 880000812
8 a 12 salidas
Ud.
Número de colectores
de 8 a 12 salidas.
78594
Ud.
Número total de circuitos.
- Caja conexiones Co. Sy. 220V
c/ control de bomba
3020106
Ud.
Mínimo 1 por cada caja de colectores.
Máximo 1 por cada 6 termostatos.
- Unidad base Uponor Genius
220V
302016
Ud.
1 por cada caja de colectores.
- Termostato básico Uponor
Comfort System 220V
3020109
Ud.
Número de zonas de regulación térmica independiente.
- Termostato transmisor Uponor
Genius
302017
Ud.
Número de zonas de regulación
térmica independiente.
Opciones
Unidad de
regulación
Doble del número de circuitos.
Cabezal electrotérmico Q&E 220 V
Opciones
Cabezal
Criterios
Opciones
Grupo de
impulsión
Grupo de impulsión Uponor
- Grupo 25N
125012
Ud.
1 por instalación.
Grupo de impulsión Uponor
- Grupo 45N
125016
Ud.
1 por instalación.
Grupo impulsión Uponor - Grupo
22N con centralita de regulación
125112
Ud.
1 por instalación.
Grupo impulsión Uponor - Grupo
45N con centralita de regulación
125116
Ud.
1 por instalación.
Ud.
1 por instalación.
Potencia 11 KW.s
Caldera
Caldera para suelo radiante
Sistema Uponor para renovación con difusores
Fig.2.16 - Plancha guía 12
30
Fig.2.17 - Difusores
Fig.2.18 - Uponor Wirsbo-evalPEX
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A
B
C
D
E
F
A - Pavimento
B - Film de polietileno (opcional)
C - Difusor 17
D - Uponor Wirsbo-evalPEX 17x2,0 (c/c 18,5 cm)
E - Plancha guía
F - Forjado o suelo antiguo
Fig.2.19 - Sección constructiva
Sistema Uponor para renovación con canaletas
Fig.2.20 - Zócalo perimetral
A
B
Fig.2.21 - Canaletas
C
D
Fig.2.22 - Uponor Wirsbo-evalPEX
E
A - Pavimento
B - Mortero de cemento (3 cm sobre tubos)
C - Uponor Wirsbo-evalPEX 16x1,8; 17x2,0 ó 20x1,9
D - Canaleta
E - Film de polietileno (opcional)
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3. Tuberías emisoras Uponor Wirsbo-evalPEX
Especialmente diseñadas para los sistemas de
calefacción por suelo radiante Uponor.
Son tuberías de polietileno reticulado por el
método Engel con barrera antidifusión de oxígeno.
Se emplean tanto como tuberías emisoras (Uponor
Wirsbo-evalPEX 16x1,8, 17x2 ó 20x1,9) como en
montantes y tuberías de distribución (Uponor
Wirsbo-evalPEX 25x2,3 hasta Uponor WirsboevalPEX 110 x10).
Fig.3.1 - Uponor Wirsbo-evalPEX. Estanca al oxigeno
3.1. Características. Estanqueidad al oxígeno
En las tuberías plásticas convencionales empleadas
para la conducción de agua caliente en circuitos
cerrados las moléculas de oxígeno del aire penetran a través de la pared de la tubería cuando, al
aumentar la temperatura, el espacio intermolecular
de la tubería tiende a ser mayor que la molécula de
oxígeno.
Este fenómeno origina una permanente
oxigenación del agua y la consiguiente oxidación
continuada de las partes metálicas de la
instalación que reduce su vida útil. Esta reducción
de la vida útil es debida tanto a la pérdida de material de los metales de la instalación como al
taponamiento de conductos originado por la
deposición de óxidos.
La barrera antidifusión de oxígeno presente en las
tuberías Uponor Wirsbo-evalPEX evita dichos
problemas ya que reduce drásticamente el aporte
extra de oxígeno al caudal de agua. Esta barrera
consiste en una delgada película de etilvinil-alcohol aplicada a la tubería base de Pex durante el
proceso de fabricación.
32
Otra característica de las tuberías Uponor WirsboevalPEX es el reticulado de su cadena polimérica
conforme al proceso Engel. El reticulado se define
como un proceso que cambia la estructura de las
cadenas de polímeros de manera que éstas se
conectan unas con otras formando una red tridimensional mediante enlaces químicos. Este proceso confiere a la tubería una alta resistencia térmica
en condiciones de presión elevada.
En consecuencia, estas tuberías aúnan las
excepcionales características de las tuberías de
polietileno reticulado Uponor Pex y propiedades
particulares para la distribución de agua caliente
en circuitos cerrados que le confiere la barrera
antidifusión de oxígeno.
Las tuberías Uponor Wirsbo-evalPEX se fabrican
de acuerdo a la norma UNE-EN ISO 15875 y
cumplen con las exigencias de barrera antidifusión
de oxígeno que establece la norma EN 1264-4.
Manual Técnico Uponor
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Las especiales características de las tuberías Uponor Wirsbo-evalPEX ofrecen las siguientes ventajas:
• Estanqueidad al oxígeno. Incremento de la
vida de la instalación.
• Alta resistencia a la erosión. Permite
velocidades de impulsión muy elevadas.
• No se oxidan ni se deterioran por contacto
con morteros, hormigones, aditivos para
morteros, yeso ni con cualquier otro elemento
constructivo.
• Las fuerzas de expansión son muy bajas. No
existe riesgo de fisuras en la losa de mortero
de cemento.
• Bajo coeficiente de fricción. Baja caída de
presión.
• Peso muy reducido: 1 Rollo de 200 m. de
Uponor Wirsbo-evalPEX 16x1,8 pesa 17,6 Kg.
• Flexibilidad y suministro en rollo: Facilidad de
instalación y transporte.
• Instalación sin herramientas específicas: No se
requiere inversión específica en herramientas
especiales.
• Marcaje del rollo metro a metro. La
información marcada es la siguiente:
- Nombre del producto.
- Dimensión.
- Designación del material especificando el
tipo de reticulado.
- Norma conforme a la cual se fabrica: UNE-EN
ISO 15875
- Lote máquina y fecha de producción.
Difusión otras tuberías plásticas
Difusión Uponor Wirsbo-evalPEX
40
0,035
3
(g/m d)=
(mg/Ld)
0,03
(g/m3 d)=
(mg/Ld)
35
0,025
30
0,02
25
0,015
20
0,01
15
10
0,005
5
0
20
40
50
60
70
80
90
100
0
T (ºC)
20
40
50
60
70
80
90
100
T (ºC)
Fig.3.2 - Difusión de oxígeno a través de tuberías plásticas
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
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3.2. Instalación de circuitos emisores Uponor
Dimensión de la tubería y separación entre
tubos
Según el sistema tradicional los circuitos emisores
se instalan con tubería Uponor Wirsbo-evalPEX
16x1,8, 17x2 ó 20x1,9. Si se instala según el
sistema con difusores las tuberías emisoras a
utilizar son Uponor Wirsbo-evalPEX 17x2,0. Los
sistemas para renovación emplean Uponor WirsboevalPEX 17x2,0.
La separación entre tuberías de los circuitos
emisores es de 15, 16, 20 o 24 cm (habitualmente
20 cm) en el caso del sistema tradicional. El
sistema con difusores impone una distancia entre
tuberías de 30 cm. Los sistemas para renovación
determinan una separación de tuberías de 30 cm.
En todos los sistemas Uponor para calefacción por
suelo radiante el tipo de tubería emisora y la
separación entre tubos son factores de diseño que
permanecen constantes a lo largo de toda la instalación.
34
Diseño e instalación de circuitos
El diseño aconsejado de los circuitos es, o bien el
doble serpentín o el espiral. Según estas
configuraciones las tuberías de ida y de retorno
siempre son contiguas, estando además siempre la
tubería más caliente próxima a la más fría. Estos
diseños aseguran una homogeneización de la
emisión térmica.
El doble serpentín es recomendable especialmente
en locales cuya planta posea una forma geométrica compleja.
La configuración en espiral se recomienda allí
donde la planta a calefactar posea una forma
geométrica sencilla; tiene como ventaja curvas
menos pronunciadas lo cual facilita la instalación.
La instalación de los circuitos se puede realizar
desenrollando manualmente los rollos o de una
forma mucho más rápida utilizando un desbobinador.
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Fig.3.3 - Configuración en doble serpentín
Fig.3.4 - Configuración en espiral
Fig.3.5 - Comparativa entre espiral, doble serpentín y simple serpentín
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
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4. Colectores Uponor Quick&Easy
Los colectores distribuidores para suelo radiante
Uponor Quick&Easy están fabricados en polisulfona,
un material plástico que a su bajo peso añade una alta
resistencia mecánica incluso a altas temperaturas.
El montaje de cada colector se realiza mediante el
acoplamiento de un Kit colector básico (de 2
salidas) a los Conjuntos básicos (1 salida)
necesarios para completar el número deseado de
salidas del colector. Por ejemplo, si se necesita un
colector ida/retorno de 7 salidas, se necesitaría un
Kit colector básico más 5 Conjuntos básicos.
Cada Kit colector básico se suministra junto con
todos los elementos necesarios para su correcto
funcionamiento: 2 válvulas de paso M1", 2
termómetros, 2 purgadores automáticos, 1 llave de
llenado, 1 llave de vaciado, 2 módulos básicos
Uponor Quick&Easy, 2 tapones, 2 soportes y 4
adaptadores Uponor Quick&Easy ø16 o tradicionales (ø16, ø17 ó ø20).
4.1. Características
Estabilidad química
Debido a la naturaleza plástica del material con el que
están fabricados, polisulfona, los colectores están
libres tanto de oxidaciones como de corrosiones.
Las características de la polisulfona permite
temperaturas puntuales de hasta 95ºC y una
presión de trabajo de 6 bar.
El cloro es un elemento de presencia habitual en el
agua portadora de las instalaciones de calefacción.
Muchos termoplásticos son susceptibles de
corrosión frente a altas concentraciones de cloro
en agua en condiciones de largos periodos de
exposición; este efecto se agrava al elevarse la
temperatura del agua. Ensayos realizados en probetas de polisulfona con agua a 60ºC y un contenido en cloro constante de 2 p.p.m. revelaron
una pérdida de material del 0% para un periodo
extrapolado de ensayo de 20 años.
Fig.4.2 - Conjunto básico
Fig.4.1 - Kit colector básico
36
Fig.4.3 - Detentor
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Colectores modulares.
El diseño modular de los colectores implica una
drástica reducción de los costes de
almacenamiento. Ya no es necesario almacenar
colectores de todas las salidas posibles sino que
ahora el almacenamiento se reduce a Kit
colectores básicos más Conjuntos básicos.
Así mismo, esta característica facilita añadir o
eliminar salidas de colector una vez éste se ha
instalado. Para añadir una salida a un colector ya
instalado únicamente habría que acoplar al
colector ya existente un Conjunto básico.
El cuerpo de los módulos posee un espacio
habilitado para identificar el circuito acoplado a la
salida correspondiente.
Equilibrado.
Los colectores de impulsión llevan acoplados
detentores, uno por circuito, con el fin de realizar
el equilibrado hidráulico de la instalación durante
su puesta en marcha.
Los detentores permiten la selección de 13
posiciones (desde 0 hasta 12). Para seleccionar
una posición de detentor se debe girar la rueda
hasta la marca amarilla. El valor de la posición lo
determina el caudal y la pérdida de carga del
circuito de acuerdo al gráfico de la figura 4.4.
Entrar a la gráfica con el caudal y la pérdida de
carga de cada circuito para obtener el número
correspondiente al equilibrado. Después girar la
rueda del detentor hasta que la marca amarilla
coincida con el número seleccionado.
Bajo peso.
Su bajo peso, supone una gran ventaja con
respecto a los colectores metálicos tradicionales:
mayor comodidad de manipulación.
Pérdida de presión loss [mbar]
Valor de ajuste
Flujo volumétrico [l/h]
Fig.4.4 - Gráfico de equilibrado hidráulico - Colector Uponor Quick&Easy
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
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4.2. Montaje
Montaje de los colectores
El proceso de montaje del colector es sumamente
simple y consiste en ir acoplando módulos hasta
formar el número de salidas que se desee.
No utilizar herramientas metálicas ni tampoco ningún
elemento sellador de uniones como teflón o similar.
La unión entre módulos tiene un tope. No forzar el
giro de entre módulos más allá de ese tope.
El colector de impulsión se sitúa en la parte
superior y contiene los detentores.
El colector de retorno se sitúa en la parte inferior y
contiene las llaves de corte manuales.
Es muy importante comprobar que los purgadores
automáticos queden situados a una cota superior
que cualquier otra de la línea de agua. De otro modo
se dificultaría la purga de aire de la instalación.
Fig.4.5 - Kit colector básico desmontado
Fig.4.6 - Montaje de un colector de retorno
38
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Cajas de colectores
Los colectores Uponor Quick&Easy se colocan en
los correspondientes armarios o cajas metálicas
para colectores. Los colectores se fijan a bastidores
de polisulfona y estos, a su vez, se fijan a los bastidores metálicos de la caja de colectores.
Estas cajas se empotran en pared, siendo preciso
un espesor de pared mínimo de 15 cm. Su función
dentro de la instalación es soportar los colectores
y ocultarlos de forma que queden registrables en
un entorno visual favorable. Las dimensiones de
las cajas metálicas para colectores varían con el
número de salidas de estos:
Nº de salidas
de colector
Dimensión de la caja
2 a 4 salidas
550 x 500
5 a 7 salidas
550 x 700
8 a 12 salidas
550 x 1.000
Conexión al colector
El acceso de las tuberías de ida y de retorno de un
circuito al colector se facilita si se realiza esta
acometida mediante curvatubos.
La conexión al colector Uponor Quick&Easy se
realiza mediante adaptadores tradicionales
disponibles para Uponor Wirsbo-evalPEX 16x1,8,
17x2 y 20x1,9, o mediante adaptadores Uponor
Quick and Easy si se conexiona Uponor WirsboevalPEX 16x1,8.
En el caso de utilizar adaptadores tradicionales no
se precisa de ninguna herramienta ni de
accesorios adicionales para realizar la conexión.
En el caso de adaptadores Uponor Quick&Easy se
utiliza un expandidor manual Q&E y un anillo Q&E
para realizar la unión entre la tubería y el
adaptador siguiendo el método de unión Uponor
Quick&Easy.
La unión, en cualquier caso, se finaliza con el
roscado del tapón plástico con rosca hembra sobre
el cuerpo del módulo con rosca macho. Esta
operación proporciona la estanqueidad precisa a la
unión. Esta unión se puede realizar manualmente
o con ayuda de la Llave para colector Uponor.
Nunca utilizar herramientas metálicas.
Fig.4.7 - Caja metálica para colectores
Fig.4.8 - Llave para
colector
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
Fig.4.9 - Conexión al
colector
39
MANUAL CALEFACCIÓN 1/06
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Llenado de la instalación
Cada Kit colector básico posee una válvula de
llenado. El modo correcto de llenado de agua de la
instalación es realizarlo circuito a circuito con el fin
de evitar la excesiva entrada de aire en los
circuitos.
En este sentido, para realizar el llenado del primer
circuito se cierran las llaves de corte del colector y
todas las llaves manuales menos una. Se conecta la
llave de llenado a la red de toma de agua y una vez
llenado el circuito se cierra esta llave manual. Este
proceso se repite con cada uno de los circuitos de
la instalación.
4.3. Cabezales electrotérmicos
Llenado de la instalación
Cada Kit colector básico posee una válvula de
llenado. El modo correcto de llenado de agua de la
instalación es realizarlo circuito a circuito con el fin
de evitar la excesiva entrada de aire en los
circuitos.
En este sentido, para realizar el llenado del primer
circuito se cierran las llaves de corte del colector y
todas las llaves manuales menos una. Se conecta la
llave de llenado a la red de toma de agua y una vez
llenado el circuito se cierra esta llave manual. Este
proceso se repite con cada uno de los circuitos de
la instalación.
El colector de retorno lleva acopladas llaves de
corte manuales individuales en cada circuito. Se
aconseja realizar un control automático del
caudal entrante a cada circuito. Para ello se
necesita colocar Cabezales electrotérmicos para
colectores Uponor Quick&Easy. Estos se roscan
sobre cada salida del colector de retorno en el
mismo lugar donde antes se encontraban las llaves
de corte manuales.
De este modo se realiza un control del caudal
entrante a cada circuito en función de la señal del
correspondiente termostato.
La colocación de cabezales electrotérmicos en
cada salida del colector permite regular
independientemente el aporte térmico a cada local
calefactado.
La alimentación de tensión pueden ser a 24 V o a
220 V en función de la señal enviada por el
termostato correspondiente.
40
Los cabezales electrotérmicos forman parte de
todos los sistemas Uponor de regulación
individual de temperatura. Cada cabezal debe
roscarse totalmente para asegurar un cierre
correcto del paso de agua en al caso de ausencia
de señal eléctrica procedente del termostato.
Comprobar la limpieza de la rosca de la salida del
colector antes de roscar sobre ella el cabezal.
Fig.4.10 - Cabezal electrotérmico Uponor
Manual Técnico Uponor
MANUAL CALEFACCIÓN 1/06
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5. Uponor Genius. Sistema inalámbrico de temperatura ambiente
Uponor Genius es un sistema de regulación
térmica individual por radio-control para
instalaciones de calefacción por suelo radiante. Su
misión es lograr una temperatura óptima en cada
habitación o estancia calefactada, independiente
de la temperatura de otras habitaciones o estancias
de un modo que resulte fácil, rápido y cómodo de
instalar.
Puede utilizarse en viviendas, edificios de
oficinas, edificios públicos e industrias. La
instalación de este sistema evita las conexiones
eléctricas desde los termostatos: termostatos sin
cables.
El sistema se compone de Termostatos
transmisores, Unidad base (Módulo de regulación
y Módulo de control) y, eventualmente, Antena.
Uponor Genius permite controlar desde el Módulo
de control la temperatura real y la de consigna,
periodos de reducción nocturna, periodos de
ausencia del usuario, alcance de la señal de los
termostatos, etc.
Los Termostatos transmisores envían señales de
radio a un elemento receptor (Módulo de
control).
El Módulo de control es el interface entre el
sistema y el usuario y puede recibir señales de
hasta 12 Termostatos transmisores.
En el Módulo de regulación se analizan las señales
recibidas y en función de ellas se controlan los
cabezales electrotérmicos y la bomba circuladora.
El Módulo de regulación se conecta a 220V y
controla hasta 12 cabezales electrotérmicos.
Fig.5.1 - Esquema de regulación Uponor Genius
Fig.5.2 - Uponor Genius. Unidad base (Módulo de regulación y Módulo de control) y Termostato transmisor.
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
41
MANUAL CALEFACCIÓN 1/06
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5.1. Termostato transmisor
El Termostato transmisor envía señales de radio por
lo que no precisa de ninguna conexión
eléctrica.
La frecuencia de emisión de las señales de radio
evita las interferencias con otros aparatos
electrodomésticos o con redes próximas de
suministro eléctrico.
Registra la temperatura más cercana a la sentida
por el usuario. Para ello es muy importante la
forma y color del mando giratorio hemiesférico
bajo el cual se sitúa el sensor de temperatura. El
especial color gris del mando asegura que el
termostato siente como un humano: la
temperatura analizada es una combinación de la
temperatura emitida por radiación y por
convección.
En el lado izquierdo hay un interruptor de tres
posiciones; con él se puede seleccionar el tipo de
control: día, noche o tiempo. La posición día
equivale a la temperatura normal deseada, la posición noche reduce ésta en 4ºC y en la posición
tiempo la temperatura ambiente seguirá el
programa de la Unidad base.
5.2. Módulo de control
Desde aquí el usuario puede controlar el menú de
opciones. El display muestra la fuerza de la señal
de radio recibida y la temperatura en las
habitaciones individuales. Si se produce un fallo de
transmisión desde el Termostato transmisor se activará una alarma.
Se compone de receptor de radio, alarma, teclado
y display.
Se debe colocar a la vista y accesible para facilitar
su programación y no dificultar la recepción de las
señales de radio (no colocarlo dentro de un
armario metálico)
Junto con el Módulo de control se suministra una
caja soporte para hacer posible la colocación del
Módulo en la pared sin cables a la vista.
5.3. Módulo de regulación
Controla hasta 12 termoactuadores, ya sean
cabezales electrotérmicos o válvulas motorizadas.
De la misma manera, se conectarán por cable el
Módulo de Control y la bomba de circulación.
La electrónica del Módulo de regulación está basada en dos microprocesadores; ellos examinan las
señales recibidas, controlan el display, reciben
señales de reloj interno, graban y
opciones individuales seleccionadas
las salidas a los termoactuadores y a
circulación.
Puede tener salidas a 24 V o a 220
controlan los termoactuadores.
guardan las
y controlan
la bomba de
V, las cuales
5.4. Programación
Simbolos del display
OK
42
Ajustes de Reloj
Movimiento Derecha
Movimiento Arriba / Borrar
Reducción temperatura
Puesta a 0 de Alarma y tecla "SHIFT"
Movimiento Abajo /Selección de Idioma
Movimiento Izquierda / Selección Alarma
Ajuste de la temperatura
Tecla de confirmación de selección
Manual Técnico Uponor
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- Conectar el Módulo de control al Módulo de
regulación
- Conectar el Módulo de regulación a la red
eléctrica
- Selección del idioma
:1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2
Selec. idioma
D
F
I
DK
GB NL
E
PL
OK
Utilice las cuatro flechas para seleccionar el idioma
y confirme presionando la tecla OK.
- Ajuste del reloj
Cuando se pulsa la tecla "Ajustes de reloj", el texto
"Ajuste del reloj" aparecerá en el display.
Use las flechas para fija la hora, los minutos y el día
de la semana. Utilice las flechas verticales para fijar
la hora. Las flechas horizontales se utilizan para
desplazarse a una nueva posición. Presione la tecla
OK para confirmar su selección.
:1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2
Ajuste del reloj
09:27
Sabado
OK
- Selección de canal
Durante la instalación, conecte el Termostato
transmisor al Módulo de regulación mediante el
cable que se suministra. La imagen del primer
canal que todavía no ha sido programado
comenzará a emitir destellos. En el display podrá
leerse "Instalación. Seleccione canal". Utilizando
las flechas horizontales seleccione el canal para el
que el termostato ha sido programado. Recuerde
introducir la designación de la habitación correcta
y el número del canal en la etiqueta del
termostato.
Termine la programación presionando la tecla OK.
La instalación de este termostato ya se ha
completado. Desconecte el cable de instalación
del termostato y repita el proceso con los otros
termostatos.
:1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2
Instalacion
seleccione canal
OK
- Funcionamiento normal
:1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2
Sin conexión de ningún termostato a la Unidad
base.
En la parte superior del display se muestran los
iconos (1-12) de los canales que ya han sido
programados. Además, la hora y el día de la
semana también aparecen en el display.
Cuando un termostato transmite una señal de
radio al Módulo de control el icono
correspondiente a ese canal emitirá dos destellos.
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
09:27
Sabado
OK
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- Ajuste de la temperatura
Cuando se pulsa la tecla "Ajuste de la temperatura", la flecha horizontal puede emplearse para
chequear el estado de todos los termostatos que
se han instalado. Aparecerá la información del
estado actual de cada termostato, es decir, la
temperatura programada, la temperatura actual y
la indicación de la intensidad de la señal que se
recibe.
La escala de recepción de la señal está entre 0 y 4:
0 = sin recepción.
1 = escasa recepción.
2 = recepción aceptable.
3 = buena señal.
4 = excelente intensidad de la señal.
Si se pulsa la tecla "Ajuste de la temperatura" de
nuevo, los límites de temperatura de cada uno de
canales pueden ser reprogramados.
Los límites máximos y mínimos de temperatura
pueden ser seleccionados mediante las flechas
verticales. El límite máximo no puede ser
seleccionado a menos que se aumente el límite
mí-nimo. Cuando haya fijado el programa,
confírmelo pulsando la tecla OK.
:1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2
nominal
real
Hora
:22,5ºC
:22,5ºC
=Y :4
OK
:1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2
Valor nominal
max:
min:
39ºC
5ºC
OK
- Reducción de temperatura
Presionando la tecla "Reducción temperatura"
aparecerá "Seleccione grupo de reducción".
Wirsbo Genius tiene 3 grupos de reducción de
temperatura A, B y C. Bajo cada grupo de
reducción, hay dos intervalos de reducción. Los
intervalos de reducción pueden situarse en los
canales y en los días de la semana de forma
independiente. Use las flechas horizontales para
seleccionar la reducción de grupo requerida, y
confirme con la tecla OK.
En nuevas instalaciones, el grupo A se selecciona
por defecto con una temperatura de reducción
entre 22.00 y 05.00 horas en todos los días de la
semana. Para realizar modificaciones, debe
seleccionar una reducción de grupo diferente.
Programe el grupo de reducción de la siguiente
manera:
Use las flechas horizontales para mover el cursor
entre varias posiciones, y use las flechas de
desplazamiento vertical para seleccionar los
canales y los días de la semana ON/OFF. Flecha
hacia arriba = ON. Fecha hacia abajo = OFF.
44
:1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2
22:00 -> 05:00
---:-- ->--:--
L M M J V S D
OK
Manual Técnico Uponor
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Una vez que el canal o el día de la semana ha sido
seleccionado, aparecerá permanentemente en la
parte superior del display.
Cuando el cursor está situado bajo el símbolo
cuadrado a la izquierda, debe ser habilitado (ON)
o deshabilitado (OFF).
:1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2
En el símbolo del reloj, la flecha vertical se emplea
para modificar el tiempo de funcionamiento. La
hora de comienzo está vinculada a la elección del
día de la semana.
Si un canal se ha conectado a varios grupos de
reducción de temperatura que están activados de
forma simultánea, el grupo con mayor intervalo de
reducción será el que funcione.
Una vez han sido confirmados todos los intervalos,
el texto "Seleccione valor de reducción" se
mostrará en el display. La reducción de
temperatura puede ser programada mediante las
flechas verticales. Cualquier valor entre 1ºC y 9ºC
puede ser seleccionado. Luego confirme la
selección pulsando la tecla OK, y el display volverá
a la posición normal.
Seleccione valor
de reduccion
9ºC
OK
:1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2
SHIFT
9:45
Sabado
- Alarma / Borrar la programación
OK
La tecla de programación de la alarma permite
seleccionar otras funciones distintas a las de
acceso inmediato. Si se presiona una vez el display
muestra "SHIFT", si se presiona otra vez, la
función "SHIFT" se cancela.
La programación de un canal puede borrarse
pulsando la tecla SHIFT y la fecha vertical hacia
arriba. El texto "Borrar" se muestra en el display.
Use las teclas de desplazamiento horizontal para
seleccionar el canal que quiere borrar. Cuando el
canal se ha marcado mantenga presionada la tecla
OK durante 3 segundos, hasta que la información
del canal seleccionado haya sido borrada.
:1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2
Borrar
OK
:1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2
- Reducción temporal de temperatura
Si se pulsa la tecla SHIFT y después se pulsa la
tecla "Reducción temperatura", la temperatura de
todos los canales puede reducirse durante 1 a 90
días, por ejemplo durante largos fines de semana o
vacaciones. Las flechas verticales se usan para
seleccionar el número de días durante las cuales la
reducción estará activa.
Los intervalos de reducción se aplican desde las
0.00 h. para el número de días arriba
seleccionados. El periodo desde la hora de
programación hasta el final de un día en concreto
no se incluye en el número de días.
La reducción programada se confirma
presionando la tecla OK. El valor de reducción de
la temperatura se selecciona por medio de las
flechas verticales.
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
Reducion de
vacaciones
90 dias
OK
:1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2
Seleccione valor
de reduccion
5ºC
OK
45
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La temperatura se puede reducir entre 1ºC y 9ºC.
Presione la tecla OK para concluir y el display
volverá a su posición normal.
Si la reducción temporal de temperatura está
activa y desea interrumpirla presione la tecla
SHIFT y la tecla tecla "Reducción temperatura".
Las teclas de flecha vertical se pueden utilizar para
seleccionar "SI o NO" de forma que se finalice la
reducción temporal de temperatura antes de la
fecha programada. Los días que quedan para que
acabe la reducción temporal de temperatura se
muestran en el display. Finalice la operación
presionando la tecla OK.
:1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2
? Anular reduc.
por vaca.?
Resto dias:
Si
90
OK
- Alarma
Si el módulo de control no recibe señal de radio
desde el termostato durante 90 minutos, salta la
alarma. La razón puede ser bien que la batería del
termostato se haya terminado y haya que
reemplazarla o que el termostato se esté fuera de
la onda de transmisión o que haya habido un fallo
del sistema.
En caso de que suene la alarma, el icono relevante
del canal y el icono de alarma emiten flashes
intermitentes.
Mientras la unidad de control no reciba señal del
termostato este canal se mantendrá cerrado y
también la válvula de la sección correspondiente.
Si la alarma es audible o inaudible es algo que se
puede seleccionar presionando la tecla "SHIFT", y
después la flecha hacia la izquierda. La flecha del
display muestra la opción seleccionada. Use el OK
para confirmar.
46
:1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2
Selec. alarma
> Con sonido
Sin sonido
OK
Manual Técnico Uponor
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6. Uponor Comfort System. Regulación de temperatura ambiente
Al igual que el sistema visto en el capítulo
anterior, se trata de un sistema de regulación
individual de temperaturas interiores.
Es un sistema electrónico por cable específicamente diseñado para controlar temperaturas
ambiente en edificios donde se hayan instalado
sistemas Uponor de calefacción por suelo radiante,
es decir; controlar temperaturas ambiente a través
de controlar el caudal de agua caliente impulsada
a cada una de las habitaciones.
Uponor Comfort System consiste en una Caja de
conexiones electrónica y hasta seis termostatos
conectados a ella por cable. Existe la posibilidad de
incorporar a la caja de conexiones un módulo
digital de dos canales para realizar una
programación semanal de temperaturas. Así mismo
el sistema posee termostatos especiales
preparados para conectar sondas de suelo con el
fin de limitar la temperatura del pavimento.
También existe la posibilidad de utilizar una Caja de
conexiones con control a bomba.
La Caja de conexiones recibe la señal eléctrica
procedente de cada termostato, la analiza y envía
una señal eléctrica al cabezal electrotérmico
correspondiente para que éste, mediante una
regulación del caudal entrante al circuito,
contrarreste la demanda generada.
Fig.6.1 - Uponor Comfort System
6.1. Termostato Uponor Comfort System
Es un termostato digital para la regulación de
temperaturas en recintos cerrados.
En todos los modelos la temperatura deseada se
selecciona girando el selector.
Existe un sistema de bloqueo de temperaturas
máxima y mínima al que se accede extrayendo la
tapa del selector.
En uno de los laterales del termostato es posible
seleccionar posición día o posición noche. La
reducción nocturna puede ser programada
conectando al termostato un programador exterior.
sensor como maestro, es decir, cuando el sensor de
suelo demande calor los ajustes del termostato no
tendrán efecto.
El Termostato Uponor Comfort System para
recintos públicos posee una carcasa exterior que
evita su manipulación; es especialmente
recomendable su utilización en edificios públicos.
Hay diversos modelos de termostatos (24 V y 220
V) en función del uso requerido por el sistema de
calefacción por suelo radiante Uponor:
- Termostato Básico 24 V
- Termostato Básico 220 V
- Termostato 24 V con función de reducción
nocturna y sensor de suelo
- Termostato 24 V para recintos públicos.
El Termostato Uponor Comfort System con sensor
de suelo permite la conexión de modo que se
limite en todo momento el mínimo y el máximo de
la temperatura del pavimento a un valor prefijado
por el usuario. Cuando se haya conectado el
sensor, el termostato funcionará como esclavo y el
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
Fig.6.2 - Termostato Uponor Comfort System
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6.2. Caja de conexiones Uponor Comfort System
Consiste en una caja electrónica de conexiones con
alimentación a 220 V y salidas a 24 V ó 220 V
dependiendo de los modelos.
Conexiona todos los Termostatos Uponor Comfort
System hasta un número máximo de seis y todos
los cabezales electrotérmicos hasta un número
máximo de doce.
Existe la posibilidad de que desde la Caja de
conexiones se controle el circulador del sistema de
modo que, cuando ninguno de los termostatos
demande energía, el circulador pare. Sólo se
volvería a poner en marcha cuando alguno de los
termostatos conectados demande energía.
Se puede incorporar programador exterior para la
programación semanal de los termostatos : Módulo
digital de dos canales
TERMOSTATO
ELECTRONICO UPONOR
COMFORT SYSTEM 220V
Fig.6.3 - Caja de conexiones Uponor Comfort System
TERMOSTATO
DESCRIPCION
L
N
FASE
NEUTRO
FASE CONMUTADA
RELOJ
CAJA CONEXIONES
CONECTOR
CONECTOR
CONECTOR
CONECTOR
L
N
CAJA DE CONEXIONES UPONOR COMFORT SYSTEM 220V CON CONTROL A BOMBA
CABEZAL ELECTROTERMICO
UPONOR Q&E 220V
CONTROL
A BOMBA
UPONOR
UPONOR
BOMBA
Fig.7.4 - Ejemplo de esquema de conexiones Uponor Comfort System 220 V
48
Manual Técnico Uponor
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TERMOSTATO
ELECTRONICO UPONOR
COMFORT SYSTEM 24V
CON SENSOR DE SUELO
Y REDUCCIÓN NOCTURNA
TERMOSTATO
ELECTRONICO UPONOR
COMFORT SYSTEM 24V
SENSOR DE SUELO
CAJA DE CONEXIONES UPONOR COMFORT SYSTEM 24V CON CONTROL A BOMBA
CABEZAL ELECTROTERMICO
UPONOR Q&E 24V
CONTROL
A BOMBA
UPONOR
UPONOR
BOMBA
Fig.6.5 - Ejemplo de esquema de conexiones Uponor Comfort System 24 V
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
49
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7. Grupos de impulsión Uponor
En función del tipo de control de la temperatura de
impulsión hay dos tipos de grupos, cada uno de los
cuáles lleva incorporado un circulador UPS 15-60 ó
UPS 25-80:
- Grupo de impulsión Uponor
- Grupo de impulsión Uponor con
centralita de regulación
Fig. 7.1 - Grupo de impulsión Uponor
En ambos casos se trata de kits premontados
preparados para la conexión directa a la salida de
la caldera. Están provistos de una válvula de dos
vías cuya misión es mezclar el agua proveniente de
la caldera con el agua de retorno para obtener la
temperatura óptima del agua de impulsión para el
funcionamiento del suelo radiante.
Fig. 7.2 - Grupo de impulsión con centralita de
regulación
7.1. Grupo de impulsión Uponor
La válvula de dos vías es comandada por un
cabezal regulable manualmente donde se puede
fijar la temperatura de impulsión entre 25 y 65ºC.
50
El grupo lleva incorporado un circuito by-pass
interno con válvula reguladora para asegurar un
suministro constante de agua en el secundario.
Manual Técnico Uponor
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Datos técnicos (ver esquema Fig. 7.3 y 7.4):
7
- Conexión al retorno (secundario)
1
- Válvula termostática de impulsión primario.
8
- By-pass
2
- Válvula de retorno primario
9
- Válvula de purgado
3
- Válvula de equilibrado
10
- Servomotor
4
- Tuerca de ajuste
11
- Sonda exterior
5
- Bomba circuladora
12
- Sonda de impulsión
6
- Conexión a impulsión (secundario)
Fig. 7.3 - Esquema de principio. Grupo de
impulsión Uponor
Fig. 7.4 - Esquema de principio. Grupo de
impulsión Uponor con centralita de regulación
7.2. Grupo de impulsión Uponor con centralita de regulación
Este grupo incluye un sistema de compensación de
temperatura exterior compuesto por centralita de
regulación, sonda exterior, sonda interior y sonda
de impulsión.
La válvula de tres vías es actuada por un motor
térmico que, a su vez, es comandado por una
centralita de regulación. La centralita, además,
controla el circulador de modo que se automatice
su funcionamiento y paradas y se proteja contra
bloqueo y congelación del agua.
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
La centralita de regulación proporciona una
elevada seguridad en el control de la calefacción y
un uso óptimo de los recursos energéticos. Se
anticipa a los cambios térmicos exteriores ofreciendo un control magnífico de la temperatura de
impulsión para lograr una temperatura interior
constante de confort en todo momento.
Permite seleccionar temperaturas más bajas y consumo reducido de energía durante las horas de
sueño y ausencia.
51
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Los principales ajustes programables durante la
puesta en marcha de la centralita de regulación
son:
- Ajuste de la temperatura ambiente deseada.
- Ajuste de la pendiente de la curva de calefacción.
- Límite para el corte de calefacción en función de
la temperatura exterior.
- Límites de temperatura de impulsión máxima y
mínima.
- Temperatura reducida en función de la
temperatura exterior.
- Modo de control manual, automático, de confort
constante, de temperatura reducida constantemente
o de reserva.
7.3. Selección del circulador
Los grupos de presión Uponor permiten escoger
dos circuladores dependiendo de las necesidades
de la instalación: 22N ó 45N.
Para la selección del circulador adecuado es necesario calcular previamente la pérdida de carga y
caudal de impulsión del sistema. Esos dos valores
nos darán el punto característico de
funcionamiento de la instalación. Con ese punto se
debe ir a las curvas características del
circulador y seleccionar aquel circulador y
aquella velocidad cuya curva característica quede
sobre el punto característico.
Fig. 7.5 - Curvas características de los circuladores 22N y 45N.
52
Manual Técnico Uponor
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Página 53
Fig. 7.6 - Esquema de principio. Regulación de temperatura de impulsión con grupo de presión
Uponor con centralita de regulación
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
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MANUAL CALEFACCIÓN 1/06
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8. Cálculo y diseño
El cálculo de una instalación de calefacción por
suelo radiante se puede sistematizar en una serie
de pasos que se describen a continuación:
8.1. Cálculo de las cargas térmicas de los locales
El conocimiento de las cargas térmicas de cada
uno de los locales a calefactar es un paso previo
para el dimensionamiento de la instalación. Los
procesos de cálculo siguen lo especificado en la
NBE-CT-79
La carga térmica de un local indica las pérdidas
energéticas (expresadas en W) que deben ser
compensadas por el sistema de calefacción para
lograr las condiciones interiores de confort
deseadas.
La expresión de cálculo de la carga térmica de un
local sigue la siguiente expresión:
En el caso de cerramientos compuestos de varias
capas con materiales diferentes, el coeficiente de
transmisión térmica del cerramiento se calcula
como sigue:
Σ(e/λ
λ)+(1/hi)+(1/he)]
K = 1 / [Σ
e
λ
hi
he
= Espesor de la capa [m]
= Conductividad térmica del material de la
capa [W/m°C] (Ver Anexos)
= Coeficiente superficial de transmisión de
calor interior [W/m2°C] (Ver Anexos)
= Coeficiente superficial de transmisión de
calor exterior [W/m2°C] (Ver Anexos)
Q = Qt + Qv + Qi
Q = Carga térmica de calefacción [W]
Qt = Carga térmica de transmisión de calor [W]
Qv = Carga térmica de ventilación [W]
Qi = Ganancia interna de calor [W]
Carga térmica de transmisión de calor
Expresa el concepto de pérdidas de calor a través
de los cerramientos del local debido a la
desigualdad térmica entre el interior y el exterior.
1/hi
Ti
K = 1 / [(e1/λ1)+ R2
+(e2/λ2)+
(e3/λ3)+ (1/hi)+(1/he)]
Te
1/he
Qt = Qto· (1+ ZIs + Zo)
Qto = Pérdidas por transmisión sin suplementos [W]
ZIs = Suplemento por interrupción de servicio [%]
Zo = Suplemento por orientación [%]
-Pérdidas por transmisión sin suplementos
Qto depende de las temperaturas interior y
exterior, de la conductividad térmica de los
cerramientos del local y de la magnitud de las
superficies de transmisión de calor según la expresión:
Qto = Σ [K·A·(Ti-Te)]
K
A
Ti
Te
54
= Coeficiente de transmisión térmica del
cerramiento [W/m2°C]
= Superficie de transmisión de calor del
cerramiento [m2]
= Temperatura interior de diseño del
local [ºC] (Ver Anexos)
= Temperatura de cálculo exterior [ºC]
(Ver Anexos)
e1/λ1
R2
e2/λ2
e3/λ3
-Suplemento por interrupción de servicio
Tiene en consideración el incremento extra de
aporte energético a un local para conseguir las
condiciones de confort de diseño tras una
interrupción del servicio de calefacción.
Su magnitud ZIs depende de la clase de servicio
(horas al día de interrupción del servicio de
calefacción). Ver Anexos.
-Suplemento por orientación
Tiene en consideración el incremento extra de
aporte energético a un local debido a la
orientación de sus paredes exteriores.
Ver Anexos.
Manual Técnico Uponor
MANUAL CALEFACCIÓN 1/06
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19:44
Página 55
Ti
Carga térmica de transmisión de calor
La ventilación es la renovación del aire interior del
local con objeto de mantener unas condiciones
sanitarias adecuadas dentro del local. Puede ser
espontánea (infiltraciones a través de rendijas de
puertas y ventanas) o forzada. La carga térmica de
ventilación es, pues, la pérdida energética derivada
de acondicionar térmicamente el aire entrante de
acuerdo a la temperatura interior de diseño del local.
local [°C] (Ver Anexos)
(Ver Anexos)
Ganancia interna de calor
Los locales a calefactar suelen contar con
ganancias internas gratuitas de calor. Será un
sumando negativo debido su carácter de ganancia
energética. Han de incluirse cualesquiera
aportaciones de una magnitud representativa para
el cálculo de la carga térmica del local. Ver Anexos.
La ganancia calorífica derivada de la radiación
solar incidente no se considera pues este
factor será inexistente en la consideración de
las condiciones exteriores para cálculo en
calefacción.
= n° de renovaciones de aire por hora
[h -1] (Ver Anexos)
= Volumen del local [m3]
Va
ρ·Cp
= Temperatura de cálculo exterior [°C]
Te
ρ·Cp· (Ti-Te)· 1,163 [W]
Qv = n·Va·ρ
n
= Temperatura interior de diseño del
= 0,299 Kcal/ m3°C (Densidad x Calor
específico a presión constante del
aire; es una constante).
Ejemplo práctico de aplicación
Sea una vivienda situada en Gijón (Asturias). Se
trata de una 1ª planta de 147,4 m2 calefactables
situada sobre sótano no calefactable. La planta 2ª
está calefactada. Altura entre forjados 2,8 m.
Locales
Orientación
Suelo
(m2)
Techo
(m2)
Muros
ext.(m2)
Puertas
ext.(m2)
Ventanas
(m2)
Tabiques
int. (m2)
Dormitorio 1
NO
14,6
14,6
21,3
-
1,8
11,1
Cocina
N
16,2
16,2
32,2
-
1,8
15,9
Comedor
SO
20,3
20,3
25,2
-
3,6
25,2
Salón
S
27,0
27,0
18,8
-
3,6
40,9
Baño 1
S
8,1
8,1
5,6
-
1,2
27,8
Dormitorio 2
SE
17,4
17,4
24,4
-
3,6
24,1
Dormitorio 3
NE
17,1
17,1
23,0
-
3,6
23,8
Baño 2
N
8,4
8,4
5,6
-
1,2
29,1
Pasillo + Hall
N
18,3
18,3
6,2
2,8
-
67,9
N
Dormitorio 3
Dormitorio 1
14,6 m
Baño 2
2
17,1 m
2
8,4 m2
Cocina
16,2 m
2
Hall
Pasillo
2
8,5 m
9,8 m2
Dormitorio 2
Comedor
20,3 m
2
Salón
27,0 m
Baño 1
2
8,1 m
17,4 m
2
2
Fig. 8.1 - Planta de la vivienda de ejemplo
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
55
MANUAL CALEFACCIÓN 1/06
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Página 56
Los cerramientos que componen la vivienda son:
Tipo
Cerramiento
Espesor
(m)
λ(W/m0C)
Muros exteriores
Enlucido de cemento
0,020
1,40
Ladrillo hueco
0,200
0,49
Cámara de aire
0,050
Ladrillo hueco
0,200
0,49
Enlucido de yeso
0,010
0,30
K
(W/m20C)
4,17
Puertas exteriores
Madera opaca
3,50
Ventanas
Vidrio doble 6 mm. carpintería
metálica
4,00
Suelo
Enlucido de cemento
0,020
Bovedilla cerámica
0,200
Hormigón con áridos ligeros
0,050
0,33
Panel moldeado de tetones
Uponor, de EPS, 20 Kg/m3
0,025
0,031
Mortero de cemento
0,050
1,4
Parquet
0,015
0,21
Enlucido de cemento
0,020
1,40
Bovedilla cerámica
0,200
Hormigón con áridos ligeros
0,050
0,33
Panel moldeado de tetones
Uponor, de EPS, 20 Kg/m3
0,025
0,031
Mortero de cemento
0,050
1,4
Parquet
0,015
0,14
Techo
Cálculo de coeficientes de transmisión de calor
de acuerdo a la expresión:
K = 1 / [Σ(e/λ
λ)+(1/hi)+(1/he)]
(1/hi)+(1/he) obtiene el valor 0,17 m2ºC/W que
corresponde a la resistencia térmica superficial
de un cerramiento vertical o con pendiente sobre
la horizontal > 60° - Transmisión horizontal. Ver
Anexos.
1,40
3,85
3,85
(1/hi)+(1/he) obtiene el valor 0,18 m2ºC/W que
corresponde a la resistencia térmica superficial
de un cerramiento horizontal o con pendiente
sobre la horizontal < 60° de separación con otro
local - Transmisión ascendente . Ver Anexos.
(1/hi) obtiene el valor 0,17 m2ºC/W que
corresponde a la resistencia térmica superficial
de un cerramiento horizontal - Transmisión
descendente. Ver Anexos.
56
Manual Técnico Uponor
MANUAL CALEFACCIÓN 1/06
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Página 57
Cerramiento
Fórmula de cálculo
K
(W/m 20C)
Muros exteriores
1/[(0,02/1,4)+(0,2/0,49)+(1/4,17)+(0,2/0,49)+(0,01/0,3)+0,17]
Puertas exteriores
3,5
3,5
Ventanas
4
4,0
Suelo
1/[(0,02/1,4)+(1/3,85)+(0,05/0,33)+(0,025/0,031)+(0,05/1,4)+
+(0,015/0,14)+0,17]
0,647
Techo
1/[(0,02/1,4)+(1/3,85)+(0,05/0,33)+(0,025/0,031)+(0,05/1,4)+
+(0,015/0,14)+0,18]
0,643
De acuerdo a la ubicación de la vivienda (Gijón,
Asturias), se obtiene: Text = 3ºC (Ver Anexos).
Temperatura interior de diseño de la vivienda:
20ºC salvo en hall y pasillo 18ºC.
Temperatura locales no calefactados: 10ºC
0,785
Factor
de
interrupción
de
servicio
correspondiente a calefacción normal, tipo II,
muros con cámara de aire (Ver Anexos).
•Carga térmica de transmisión de calor
Cerramiento
A (m2) K (W/m 2 ºC) Ti-Te (0C) Qto (W)
ZIs
Zo
Qt (W)
0,08
0,025
553,7
0,08
0,050
742,3
0,08
-0,025
751,6
Dormitorio 1
Muros exteriores
21,3
0,785
17
284,2
Puertas exteriores
-
3,5
17
0
Ventanas
1,8
4,0
17
122,4
Suelo
14,6
0,647
10
94,5
Techo
14,6
0,643
0
0
501,1
Cocina
Muros exteriores
32,2
0,785
17
429,7
Puertas exteriores
-
3,5
17
0
Ventanas
1,8
4,0
17
122,4
Suelo
16,2
0,647
10
104,8
Techo
16,2
0,643
0
0
656,9
Comedor
Muros exteriores
25,2
0,785
17
336,3
Puertas exteriores
-
3,5
17
0
Ventanas
3,6
4,0
17
244,8
Suelo
20,3
0,647
10
131,3
Techo
20,3
0,643
0
0
712,4
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
57
MANUAL CALEFACCIÓN 1/06
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Cerramiento
Página 58
A (m2) K (W/m 2 ºC) Ti-Te (0C) Qto (W)
Salón
Muros exteriores
18,8
0,785
17
250,9
Puertas exteriores
-
3,5
17
0
Ventanas
3,6
4,0
17
244,8
Suelo
27,0
0,647
10
174,7
Techo
27,0
0,643
0
0
670,4
Baño 1
Muros exteriores
5,6
0,785
17
74,7
Puertas exteriores
-
3,5
17
0
Ventanas
1,2
4,0
17
81,6
Suelo
8,1
0,647
10
52,4
Techo
8,1
0,643
0
0
208,7
Dormitorio 2
Muros exteriores
24,4
0,785
17
325,6
Puertas exteriores
-
3,5
17
0
3,6
4,0
17
244,8
Ventanas
Suelo
17,4
0,647
10
112,6
Techo
17,4
0,643
0
0
683,0
Dormitorio 3
Muros exteriores
23,0
0,785
17
306,9
Puertas exteriores
-
3,5
17
0
Ventanas
3,6
4,0
17
244,8
Suelo
17,1
0,647
10
110,6
Techo
17,1
0,643
0
0
662,3
Baño 2
Muros exteriores
5,6
0,785
17
74,7
Puertas exteriores
-
3,5
17
0
Ventanas
1,2
4,0
17
81,6
Suelo
8,4
0,647
10
54,3
Techo
8,4
0,643
0
0
210,6
Pasillo y Hall
Muros exteriores
6,2
0,785
15
73,0
Puertas exteriores
2,8
3,5
15
147,0
-
4,0
15
60,0
Suelo
18,3
0,647
8
94,7
Techo
18,3
0,643
0
Ventanas
Zo
Qt (W)
0,08
-0,050
690,5
0,08
-0,05
215,0
0,08
-0,025
720,6
0,08
0,025
731,8
0,08
0,05
238,0
0,08
0,05
423,4
0
374,7
58
ZIs
Manual Técnico Uponor
MANUAL CALEFACCIÓN 1/06
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19:44
Página 59
•Carga térmica de ventilación.
Suponemos una ocupación de 2 personas por
habitación, 1 en pasillo y hall y 3 en salón.
(Ver Anexos)
Qv [W]
Ventilación Ventilación
3
ρ
n·V
a
·ρ
·C
p·(Ti-Te)·1,163
(m /h)
n (ren/h)
Locales
Superficie
(m2)
Vol. local
Va (m3)
Dormitorio 1
14,6
40,9
25
0,6
145,1
Cocina
16,2
45,4
50
1,1
295,2
Comedor
20,3
56,8
60
1,1
369,4
Salón
27,0
75,6
38
0,5
223,5
Baño 1
8,1
22,7
65
2,9
389,2
Dormitorio 2
17,4
48,7
25
0,5
143,9
Dormitorio 3
17,1
47,9
25
0,5
141,6
Baño 2
8,4
23,5
65
2,8
389,0
Pasillo + Hall
18,3
51,2
14
0,3
80,1
·Ganancia interna de calor.
A efectos de este ejemplo no se considera por ser
su magnitud muy poco significativa.
·Cargas térmicas resultantes de los locales.
Locales
Superficie
(m2)
Qt (W)
Qv [W]
Q [W]
2
Q[W/m ]
Dormitorio 1
14,6
553,7
145,1
698,8
47,9
Cocina
16,2
742,3
295,2
1.073,5
64,0
Comedor
20,3
751,6
369,4
1.121,0
55,2
Salón
27,0
690,5
223,5
914,0
33,9
Baño 1
8,1
215,0
389,2
604,2
74,6
Dormitorio 2
17,4
720,6
143,9
864,5
49,7
Dormitorio 3
17,1
731,8
141,6
873,4
51,1
Baño 2
8,4
238,0
389,0
627,0
74,6
Pasillo + Hall
18,3
423,4
80,1
503,5
27,5
TOTAL CARGA TÉRMICA 7.243,9 W
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
59
MANUAL CALEFACCIÓN 1/06
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Página 60
8.2. Localización de colectores
Los colectores se sitúan en un lugar centrado
respecto a la zona calefactable a la que dan
servicio. Se ha de buscar, dentro de este área
centrada, una ubicación que no distorsione el
aspecto estético del espacio habitable; es usual
localizar los colectores en tabiques de aseos, baños
o en fondos de armarios empotrados.
En función del número circuitos se determina el
número de colectores a ubicar en cada planta.
Como mínimo se precisa un colector por planta
calefactada. Cada colector tiene un máximo de 12
circuitos. En el caso de existir más circuitos
emisores se necesita otro colector.
8.3. Diseño de circuitos
Se recomienda que cada local (dormitorio, cocina,
etc.) sea calefactado por circuitos independientes. De este modo se posibilita la regulación
de temperaturas de cada estancia de forma
independiente.
Previo al diseño de circuitos han de medirse las
áreas que van a calefactar cada uno de los
circuitos. Posteriormente debe medirse la distancia
existente entre el área a calefactar y el colector. El
cálculo de la longitud L de cada circuito se
determina:
- Circuitos de longitud muy reducida que
puedan dificultar el equilibrado hidráulico de
la instalación si en la misma están presentes
circuitos de longitudes elevadas.
La distancia entre tubos ha de ser la misma en
todos los circuitos de la instalación. Se
recomienda una distancia entre tubos c/c 20 cm.
Este valor será distinto si el panel aislante
escogido sólo permite otras distancias entre tubos
(por ejemplo c/c 16 cm).
L = A/e + 2·l
A = Área a calefactar cubierta por el circuito [m2]
e = Distancia entre tubos [m]
l = Distancia entre el colector y el área a
calefactar [m]
Por ejemplo, a un circuito que calefacte un área de
10 m2, con una distancia entre tubos c/c 20 cm
(0,2 m) y distancia hasta el colector 6 m, le
corresponderá una longitud teórica de:
L = (10/0,2) + (2x6) = 62 m.
La selección del tipo de tubería Uponor WirsboevalPEXse realiza teniendo en cuenta que las pérdidas de carga y caudal total no determine la
necesidad de bombas demasiado potentes. Es
usual en suelos radiantes para vivienda utilizar
Uponor Wirsbo-evalPEX 16x1,8.
La longitud máxima de los circuitos emisores viene
determinada por:
- La longitud máxima de los rollos de Uponor
Wirsbo-evalPEX.
- La potencia de la bomba de la instalación
(punto de funcionamiento de la instalación
por debajo de alguna de las curvas
características de la bomba).
60
Manual Técnico Uponor
MANUAL CALEFACCIÓN 1/06
16/3/16
19:44
Página 61
8.4. Cálculo de la temperatura media superficial del pavimento
La temperatura media superficial del pavimento
(Tms) es función únicamente de la demanda
térmica, que a efectos de simplificación de
cálculos y en lo que sigue consideraremos igual a
la carga térmica del local (Q) y de la temperatura
interior de diseño del local (Ti) (Ver Anexos). Se
calcula de acuerdo a la expresión:
2
Q[W/m ] = α · (Tms - Ti)
α = Coeficiente de transmisión de calor del suelo
[W/ m2°C] (en el rango de temperaturas que nos
movemos su valor varía entre 10 y 12 W/m2°C.
Tiene dos componentes: coeficiente de transmisión
por radiación y coeficiente de transmisión por
convección).
Es conveniente, por motivos de confort del usuario
de la instalación, que la temperatura media
superficial del pavimento no supere los 30°C.
El siguiente gráfico muestra las temperaturas
máximas superficiales del pavimento (Ts) en función de Q y de Ti, considerando c/c 20 cm y salto
térmico de 10ºC
130
120
110
Demanda térmica [W/m2]
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Temperatura máx. superficial del pavimento [ºC]
Fig. 8.2 - Temperatura interior de diseño del local (Ti ) en función de la demanda térmica (Q) y de la temperatura máxima superficial del pavimento (Ts)
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
61
MANUAL CALEFACCIÓN 1/06
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Página 62
Ejemplo práctico de aplicación
N
C.1.8
Baño 2
2
8,4 m
C.1.1
Dormitorio 1
14,6 m 2
C.1.2
Cocina
2
16,2 m
Colector
Hall
2
8,5 m
Pasillo
9,8 m2
CIRCUITOS
-
C.1.5
Baño 1
2
8,1 m
C.1.4
Salón
27,0 m 2
C.1.3
Comedor
20,3 m 2
C.1.1
C.1.2
C.1.3
C.1.4
C.1.5
C.1.6
C.1.7
C.1.8
C.1.7
Dormitorio 3
17,1 m 2
C.1.6
Dormitorio 2
17,4 m 2
c/c 20 cm
79 m
108 m
114 m
146 m
55 m
102 m
99 m
52 m
SÍMBOLOS
Colector distribuidor ida/retorno
Termostato ambiente
Fig. 8.3 - Localización de colector y diseño de circuitos
Se ha optado como tipo de tubería emisora por
Uponor Wirsbo-evalPEX 16x1,8. Esta elección
variará si resulta de ello una potencia de bomba
excesiva. Se calculan las temperaturas máximas
superficiales de los pavimentos de los diferentes
62
locales a calefactar (Ts) conociendo sus cargas
térmicas (Q) y sus temperaturas interiores de
diseño (Ti) y entrando con estos valores en el
gráfico de la figura 9.2:
Circuito
Q [W/m]
Ti [°C]
Ts [°C]
C.1.1
47,9
20
24,7
C.1.2
64,0
20
26,0
C.1.3
55,2
20
25,3
C.1.4
33,9
20
23,4
C.1.5
74,6
20
26,9
C.1.6
49,7
20
24,8
C.1.7
51,1
20
25,0
C.1.8
74,6
20
26,9
Manual Técnico Uponor
MANUAL CALEFACCIÓN 1/06
16/3/16
19:44
Página 63
130
120
110
Demanda térmica [W/m2]
100
90
80
c.1.5 - c.1.3
70
c.1.2
60
c.1.3
c.1.7
50c.1.6
c.1.1
40
c.1.4
30
20
10
0
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Temperatura máx. superficial del pavimento [ºC]
Fig. 8.4 - Cálculo de temperaturas máximas superficiales de los pavimentos
8.5. Cálculo de la temperatura del agua
El salto térmico entre el agua de impulsión y el de
retorno se fija en 10ºC.
La magnitud de la temperatura media del agua en
las tuberías emisoras (Tma) depende de la
demanda térmica del local (Q), la temperatura
interior de diseño (Ti) y del coeficiente de
transmisión térmica (Ka) según la fórmula:
2
Q [W/m ] = Ka · [Tma - Ti]
El coeficiente de transmisión térmica de la capa
sobre tubos [Ka] se calcula aplicando la fórmula:
Σ(e/λ
λ)+(1/α
α)]
Ka [W/m2°C] = 1 / [Σ
e = Espesor de la capa [m]
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
λ = Conductividad térmica del material de la
capa [W/m°C] (Ver Anexos)
α = Coeficiente de transmisión de calor del
suelo [W/ m2°C] (en el rango de temperaturas que nos movemos su valor varía entre 10
y 12 W/ m2°C. Tiene dos componentes:
coeficiente de transmisión por radiación y
coeficiente de transmisión por convección).
La figura 9.5 muestra el gráfico que relaciona la
demanda térmica (Q), la resistencia térmica del
pavimento (R) para obtener la temperatura de
impulsión del agua en el circuito correspondiente
(Ta) y la temperatura superficial máxima (Ts) (La
temperatura de retorno será Ta-10ºC)
Tras el cálculo de todas las Ta de todos los
circuitos se seleccionará la mayor de ellas.
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Resistencia térmica
[m2°C/W]
Pavimento
Espesor
[m]
Resistencia térmica
[m2°C/W]
Parquet
0,012
0,09
Baldosa
0,020
0,02
Parquet
0,015
0,11
Mármol
0,030
0,01
Parquet
0,022
0,16
Terrazo
0,015
0,01
Tarima
0,020
0,21
Mosaico
0,025
0,06
Corcho
0,010
0,14
Linóleo
0,002
0,01
Parquet 15 mm
Espesor
[m]
Parquet 12 mm
Pavimento
Mármol 30 mm
Baldosa 20 mm
MANUAL CALEFACCIÓN 1/06
Parquet 22 mm
130
120
Demanda Térmica [W/m2]
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24 26
28
T impulsión agua - Ts [ºC]
Distancia entre tubos: 200 mm
Salto térmico: 10ºC
Fig. 8.5 - Cálculo de temperaturas de impulsión
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Manual Técnico Uponor
MANUAL CALEFACCIÓN 1/06
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Ejemplo práctico de aplicación
2
Circuito
Pavimento
Q [W/m ]
Ti [°C]
R[m2°C/W]
Ta [°C]
C.1.1
Parquet 12 mm
47,9
20
0,11
32,2
C.1.2
Baldosa 20 mm
64,0
20
0,02
30,5
C.1.3
Parquet 12 mm
55,2
20
0,11
34,0
C.1.4
Parquet 12 mm
33,9
20
0,11
28,8
C.1.5
Baldosa 20 mm
74,6
20
0,02
32,1
C.1.6
Parquet 12 mm
49,7
20
0,11
32,7
C.1.7
Parquet 12 mm
51,1
20
0,11
33,0
C.1.8
Baldosa 20 mm
74,6
20
0,02
32,1
130
Parquet 15 mm
Baldosa 20 mm
Por lo tanto, la temperatura de impulsión del
sistema en este ejemplo será de 34°C (la mayor Ta).
El retorno será de 34°C - 10°C = 24°C.
120
110
100
90
80
c.1.5 - c.1.3
70
c.1.2
60
c.1.3
c.1.6
50 c.1.7
c.1.1
40
c.1.4
30
20
10
6
8
10
12 14 16
18
20 22
24 26 28
Fig. 8.6 - Cálculo de temperaturas de impulsión
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
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8.6. Cálculo del caudal de agua
El caudal de agua a través de un circuito de
calefacción por suelo radiante es función de la
potencia térmica emitida, que suponemos de un
valor idéntico a la carga térmica (Q), y del salto térmico entre la impulsión al circuito y el retorno
desde éste.
Como se ha comentado con anterioridad, el salto
térmico es una constante de valor 10ºC, por lo que
el caudal es únicamente función de la carga térmica según la expresión:
m
Cp
Timp
En Q ha de considerarse la potencia térmica emitida por cada circuito, incluyendo la emitida en los
trayectos desde el local calefactado hasta el colector.
Los cabezales electrotérmicos, gracias a su ciclo de
apertura y cierre, permitirán el paso del caudal
calculado. De este modo se posibilita la
regulación de cada local de forma independiente a
todos los demás.
[Q] = m • Cp • (Timp - Tret) [Kcal/h]
= Caudal de agua [Kg/h]
= Calor específico del agua [1 Kcal/Kg ºC ]
- Tret = Salto térmico impulsión - retorno = 10ºC
Ejemplo práctico de aplicación
Circuito
2
Q [W/m ]
Área
calefactada
[m2]
* Área real
calefactada [m2]
Q [W]
Caudal
[l/s]
C.1.1
47,9
14,6
15,4
737,7
0,0176
C.1.2
64,0
16,2
21,1
1.350,4
0,0323
C.1.3
55,2
20,3
22,2
1.225,4
0,0293
C.1.4
33,9
27,0
28,5
966,2
0,0231
C.1.5
74,6
8,1
10,7
798,2
0,0191
C.1.6
49,7
17,4
20,0
994,0
0,0237
C.1.7
51,1
17,1
19,4
991,3
0,0237
C.1.8
74,6
8,4
10,1
735,5
0,0180
CAUDAL TOTAL DE IMPULSIÓN: 0,1868 l/s
* El área real calefactada considerada es el área del
local que calefacta el circuito + el área de pasillo y
hall calefactado en el tramo hasta el colector.
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Manual Técnico Uponor
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8.7. Cálculo de montantes y tuberías de distribución
Para el cálculo de la red de tuberías de conexión
entre sala de calderas y colectores debe
conocerse el caudal circulante por cada tramo. Una
vez conocido este dato se entra en el gráfico de
pérdidas de carga y se selecciona la dimensión de
la tubería Uponor Wirsbo-evalPEX de acuerdo a un
límite de pérdida de carga lineal que dependerá de
la potencia de bomba disponible. Usualmente este
valor de pérdida de carga se fija en 0,2 KPa/m.
Los accesorios precisos son codos, derivaciones en
T y racores con salida roscada. Su tipo será Uponor
Quick&Easy. Para dimensiones inferiores a 75 mm,
o Uponor grandes dimensiones bronce desde 75
hasta 110.
Ejemplo práctico de aplicación
Entrando en el gráfico de pérdidas de carga con
0,1868 l/s y Uponor Wirsbo-evalPEX 32x2,9 resultan unas pérdidas de carga en tubería de 0,057
KPa/m. Entrando con Uponor Wirsbo-evalPEX
25x2,3 resultan unas pérdidas de carga superiores
a 0,2 KPa/m. Manteniendo el criterio arriba
planteado escogeremos Uponor Wirsbo-evalPEX
32x2,9 como tubería de distribución entre sala de
calderas y colector.
N
Caldera +
Grupo de
impulsión
Colector
Uponor Wirsbo-evalPex 32X2,9
Fig. 8.7 - Trazado de la tubería de distribución entre sala de calderas y colector
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
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8.8. Cálculo de pérdidas de carga
Trazando un esquema de la instalación, la pérdida
de carga en ésta será la mayor de entre las
pérdidas de carga de todos los trazados posibles
que puede seguir el agua desde la impulsión del
circulador hasta el retorno a éste.
Las pérdidas de carga en circuitos emisores y en
montantes y tuberías de distribución se extraen de
las gráficas de pérdidas de carga (ver anexos).
A las pérdidas de carga en las tuberías del
trayecto más desfavorable se debe sumar las pérdidas singulares: colectores, codos, derivaciones en
T, válvulas,... (Ver Anexos)
Ejemplo práctico de aplicación
Entrando en el gráfico de los anexos con
Uponor Wirsbo-evalPEX 16x1,8 se obtienen las
pérdidas de carga en los diferentes circuitos.
Se halla la pérdida de carga originada en colector.
En el apartado anterior se calculó la pérdida de
carga en tuberías de distribución.
Entrando en Anexos se hallan las pérdidas de carga
singulares.
Circuito
Longitud
[m]
Caudal
[l/s]
Pérd. de carga
[KPa/m]
Pérd. de carga
[KPa]
C.1.1
79
0,0176
0,031
2,4
C.1.2
108
0,0323
0,096
10,4
C.1.3
114
0,0293
0,075
9,0
C.1.4
146
0,0231
0,053
7,7
C.1.5
55
0,0191
0,036
2,0
C.1.6
102
0,0237
0,056
5,7
C.1.7
99
0,0237
0,056
5,5
C.1.8
52
0,0180
0,032
1,7
Tramo
Criterio
Pérdida de carga [KPa]
Circuitos
Circuito C.1.2
10,4
Colector
8 circuitos
Caudal: 0,1868 l/s
0,7
Tuberías de distribución
Uponor Wirsbo-evalPEX 32x2,9
Longitud: 2x7 m
0,8
Accesorios
10 Codos Ø32
1,000 *
4 Manguitos de unión Ø32
0,016 *
6 Llaves de corte Ø32
1,731 *
* (1 m de tubería equivalente: 0,057 KPa)
TOTAL PÉRDIDA DE CARGA: 14,647 KPa
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8.9. Selección de la bomba
La bomba se selecciona entrando en el gráfico de
curvas características y seleccionando la velocidad
que quede por encima del punto característico de
funcionamiento de la instalación que viene
determinado por el caudal y la pérdida de carga.
Ejemplo práctico de aplicación
En la figura siguiente se aprecia que debe
seleccionarse la segunda velocidad de la bomba
UPS 25-60.
La capacidad de la bomba, haciendo circular
0,1868 l/s con la segunda velocidad, es de 29 KPa,
superior a lo requerido por el sistema (14,647
KPa). Esto implica que la caída de
temperatura será menor que los 10ºC prefijados.
En este caso, debe instalarse una válvula extra en
el retorno que origine una pérdida de carga de 29
- 14,647 = 14,353 KPa a 0,1868 l/s.
Fig. 8.8 - Punto característico de funcionamiento de la instalación
Aplicaciones de Calefacción y Climatización
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8.10. Selección del Grupo de Impulsión
El grupo de impulsión, al mezclar agua del retorno
del suelo radiante y de la impulsión del generador
térmico, consigue una temperatura de impulsión
correcta a los colectores de suelo radiante.
Debe seleccionarse el tipo de bomba que
incorpora y determinar qué tipo de grupo de
impulsión se desea (Grupo de impulsión Uponor o
Grupo de impulsión Uponor con centralita de
regulación - ver capítulo 8).
La válvula mezcladora divide la instalación en un
circuito primario (desde el generador de calor) y un
secundario (desde la válvula mezcladora hasta los
circuitos). Debe calcularse el Kv de equilibrado del
grupo de impulsión entre primario y secundario.
Ejemplo práctico de aplicación
La expresión de cálculo del Kv de equilibrado es:
Kv = Ci / √P
Ci = Caudal en el primario [m3/h] = Qi / ∆Ti
Qi = Potencia térmica instalada [Kcal/h] = mt• Cp • (Timp - Tret)
mt = Caudal total de agua impulsado por el secundario [Kg/h]
Cp = Calor específico del agua [1 Kcal / Kg ºC]
Timp - Tret = Salto térmico impulsión - retorno = 10ºC
∆Ti = Salto de temperatura en el primario [ºC]
P = Presión disponible en el primario [bar]
Qi = 0,1868 l/s · 3600 [(l/h) / (l/s)) · 1 Kcal /(Kg ºC] · 10ºC = 6.724,8 Kcal/h
La temperatura de retorno del suelo radiante calculada es 24ºC
La temperatura de impulsión de agua desde el grupo de bombeo del generador de calor la suponemos 80ºC
Con estos datos ∆Ti = 80 - 24 = 56ºC
Ci = 6.724,8 Kcal/h / 56ºC = 120 l/h = 0,120 m3/h
La presión disponible en el primario se determina de acuerdo a la potencia de la bomba del primario y al
caudal que impulsa. Supongamos para este caso práctico una P = 18 KPa = 0,18 bar.
Kv = (0,120 m3/h) / √0,18 bar = 0,283 (ver anexos)
8.11. Selección del Generador de calor
La potencia útil en caldera o en otro generador
térmico será: Qi · η
Qi = Potencia instalada
η = ηc · ηd
ηc = Rendimiento de la caldera (u otro
generador de calor)
ηd = Rendimiento de distribución: da idea
de las pérdidas de calor en montantes
tuberías de distribución.
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ηd =
función del tipo y modelo de
generador de calor
ηd = función de la temperatura de
circulación del agua en montantes y
tuberías de distribución y del
aislamiento térmico aplicado a
éstas.
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