AUTOR/ES: Franco Martín Sánchez
ISBN: 9788496709157
AÑO: 2008
EDICION: 3ª
IDIOMA: Castellano
ENCUADERNACIÓN: Rústica
PÁGINAS: 505
DIMENSIONES: 27 x 20
FIGURAS: Más de 450 (diseños, cálculos, casos prácticos, cuadros, dib
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DE INTERES PARA: Temática > Instaladores profesionales
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PUNTOS CLAVE: El objeto fundamental de este libro, es la presentación de las instalaciones de calefacción, en general y muy particularmente, la calefacción por agua caliente, de una forma asequible, tanto para los que se inicien en estos estudios, como para los técnicos de cualquier nivel, e instaladores, que trabajen en el ámbito de las instalaciones de calefacción y climatización, tanto a nivel de proyecto, como de realización material de las mismas, sin olvidar, como docente que soy a los estudiantes de carreras técnicas tanto en la arquitectura como en las ingenierías, con la pretensión de que su estudio sea fácilmente comprensible y asimilable. El libro se ha estructurado, en veinte lecciones, con más de 400 figuras, para hacer más fácil su comprensión, comenzando por el estudio de los conceptos básicos de la transmisión del calor, el estudio a fondo del aislamiento térmico de los edificios y su importancia en las instalaciones de calefacción, para pasar a describir los sistemas fundamentales de distribución de las instalaciones de calefacción y el uso de las diferentes unidades terminales de calor, destacando en todo momento las ventajas y los inconvenientes de cada sistema. Adaptado al Código Técnico de la Edificación CTE y al nuevo RITE. Este libro, en su 3ª edición y con varias reediciones, es ya un clásico de los libros técnicos sobre calefacción. Es un manual muy completo y totalmente actualizado, donde se estudian los diferentes sistemas de calefacción, el cálculo y diseño de las instalaciones, los componentes de las instalaciones, etc. Se estudian en profundidad las Calderas, las Chimeneas, la Calefacción radiante, los Sistemas mixtos de calefacción y agua caliente sanitaria, la Calefacción por vapor, por aire caliente y eléctrica. Los profesionales del sector deben adaptarse al CTE y al nuevo RITE y encontrarán en este manual todo lo necesario para el diseño, instalación y mantenimiento de los sistemas de calefacción y agua caliente sanitaria ACS. Además el autor ha puesto mucho interés en que sea fácilmente comprensible y que los dibujos e ilustraciones faciliten el entendimiento. Esta obra es una importante fuente de documentación y ayuda para el diseño y la realización de las instalaciones de calefacción en edificios y viviendas y ayudará a técnicos, instaladores, ingenieros, arquitectos y nuevos profesionales de la instalación de calefacción, fontanería, etc.
INDICE: Términos y conceptos relacionados con los sistemas de calefacción y agua caliente sanitaria. Conceptos básicos en los sistemas de calefacción y agua caliente. CAPÍTULO 1.- EL CALOR Y LA TEMPERATURA. HIDRODINÁMICA. Termodinámica.- Energía.- Principio de la conservación.- Unidades empleadas.- Teoría del calor.- Temperatura.- Escalas de temperatura.- Temperaturas absolutas o legales.- Cantidad de calor.- Calor específico.- Calor latente. NOCIONES DE HIDRODINÁMICA.- Flujo laminar.- Flujo turbulento.- Viscosidad.- Circulación de un fluido por una tubería.- Ecuación de continuidad.- Número de Reynolds.- Teorema de Bernouilli.- Coeficientes K de pérdida de carga en reducciones, codos, curvas, válvulas, etc. CAPÍTULO 2.- PROPAGACIÓN DEL CALOR. Propagación del calor.- Conducción.- Coeficiente de conductividad térmica.- Transmisión de calor.- Pérdida de calor por conducción a través de una pared plana.- Convección.- Radiación.- Transmisión superficial.- Transmisión global.- Pared con cámara de aire.- Resistencias térmicas superficiales en cerramientos.- Resistencia térmica de cámaras de aire.- Transmisión de calor a través de paredes cilíndricas. CAPÍTULO 3.- LA SENSACIÓN TÉRMICA Y EL CONFORT. Balance térmico del cuerpo humano.- Sensación térmica.- Bienestar térmico.- Propiedades del aire húmedo.- Humedad absoluta.- Humedad relativa.- Temperaturas del aire: seca, húmeda y de rocío. CAPÍTULO 4.- CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE CALEFACCIÓN. Elección del sistema según: la inversión, la carga térmica, el edificio y las condiciones externas.- Clasificación de los sistemas según: el grado de concentración, la energía transformable en calor, el tipo de emisores de calor, su trazado y diseño dentro del edificio, la naturaleza del fluido calopartador.- Instalaciones individuales o unitarias.- Instalaciones centralizadas o colectivas.- Instalaciones urbanas.- Calefacción por: energías convencionales (gasóleo, carbón, gas natural, gases licuados procedentes del petróleo), por energía eléctrica, por energía solar, por bomba de calor.- Calefacción por: aire, por agua, por vapor, por fluidos térmicos. CAPÍTULO 5.- ZONIFICACIÓN CLIMÁTICA Y LIMITACIÓN DE LOS COEFICIENTES DE TRANSMISIÓN. CASOS ESPECIALES DE (K). El Código Técnico de la Edificación. Datos previos. Envolvente térmica. Clasificación de los espacios. Orientación de las fachadas. Zonificación climática. Cálculo de la severidad climática de invierno. Determinación de la zona climática. Limitación de la demanda energética. Proceso de la opción simplificada. Limitaciones de la permeabilidad al aire. Comprobación de la limitación de condensadores. Opción general. Grados día. Factor solar. Cálculo de la demanda por la opción general. Proceso de la opción general. Especificaciones del método de cálculo. CAPÍTULO 6.- CÁLCULO DE TRANSMITANCIAS TÉRMICAS "U" (CASOS ESPECIALES). Cerramientos de espesor variable. Transmitancia térmica de huecos. Resistencias térmicas de cámaras de aire. Cámaras de aire sin ventilar. Cámaras de aire ligeramente ventiladas. Cámaras de aire muy ventiladas. Cerramientos en contacto con el terreno. Suelos en contacto con el terreno. Muros en contacto con el terreno. Cubiertas enterradas. Particiones interiores en contacto con espacios no habitables. Suelo en contacto con cámaras sanitarias. Elementos de construcción formados por capas homogéneas y heterogéneas. Límite superior de la resistencia térmica total (R máx). Límite inferior de la resistencia térmica total (R mín). Resistencia térmica de cavidades de aire sin ventilar. Puentes térmicos. Generalidades. Aislamiento de puentes térmicos. CAPÍTULO 7.- CONDICIONES HIGROSCÓPICAS DE LOS MATERIALES USADOS EN LOS CERRAMIENTOS. CONDENSACIONES. PERMEABILIDAD. Generalidades.- Gradiente de temperatura en los cerramientos.- Formación de la condensación.- Cálculo de la cantidad de condensación.- Tipos de condensación.- Condensación superficial.- Eliminación del riesgo de condensación superficial por renovación del aire.- Eliminación del riesgo de condensación superficial por mejora del aislamiento térmico del cerramiento.- Otras recomendaciones para evitar condensaciones superficiales interiores.- La condensación intersticial.- La transmisión de vapor a través de un cerramiento de una hoja.- La transmisión de vapor en cerramientos de varias hojas.- Prevención de condensaciones en el interior de los cerramientos.- Propiedades de los materiales referentes a la transferencia de vapor.- Resistividades de los materiales al vapor de agua.- Presiones de saturación del vapor de agua.- Permeabilidad al aire de los cerramientos.- CAPÍTULO 8.- CONDICIONES DE DISEÑO, DEMANDA CALORÍFICA DE UN EDIFICIO Y EVALUACIÓN DE LAS PÉRDIDAS DE CALOR POR TRANSMISIÓN. Condiciones interiores y exteriores de diseño.- temperaturas interiores de cálculo (viviendas, oficinas, hospitales, cafeterías, cines, iglesias, museos, fábricas, tiendas, etc.). Condiciones exteriores de diseño (ciudades de España).- DEMANDA CALORÍFICA DE UN EDIFICIO.- Evaluación de las pérdidas de calor.- Evaluación de las pérdidas por transmisión: temperaturas interiores y exteriores, determinación de los coeficientes de transmisión.- CÁLCULO DE LAS PÉRDIDAS POR TRANSMISIÓN (TRANSMITANCIA).- Resistencias térmicas superficiales y cámaras de aire no ventiladas.- Coeficiente de conductividad térmica de algunos materiales (rocas, arcilla, arenas, pastas, morteros, hormigones, placas, paneles, ladrillos, plaquetas, vidrio, metales, maderas, plásticos, asfaltos, aislantes térmicos, etc.).- Coeficientes de transmisión de calor orientativos para muros, tabiques, forjados, cubiertas, terrazas, puertas y ventanas. CAPÍTULO 9.- EVALUACIÓN DE LAS PÉRDIDAS DE CALOR POR INFILTRACIONES DE AIRE. VENTILACIONES. Infiltraciones y ventilación.- Las infiltraciones debidas al viento.- El tiro térmico.- La permeabilidad de los huecos interiores.- Permeabilidad al aire.- MÉTODO DE LAS SUPERFICIES.- Máxima velocidad media diaria del viento en las diversas ciudades de España.- Método de las infiltraciones por las fisuras.- Método de las renovaciones de aire.- Renovaciones por hora de edificios de viviendas.- Cálculo de las pérdidas por ventilación.- Caudales de aire de ventilación para locales (viviendas, tiendas, grandes almacenes, salas de reuniones, aparcamientos, auditorios, gimnasios, piscinas cubiertas, canchas deportivas, bares, talleres, escuelas, laboratorios, etc.). CAPÍTULO 10.- EVALUACIÓN DE LAS PÉRDIDAS DE CALOR POR SUPLEMENTOS. GANANCIAS DE CALOR. DEMANDA TOTAL. EJEMPLOS. Generalidades.- Evaluación de los suplementos.- Suplemento por orientación.- Suplemento por interrupción de servicio.- Suplemento por pared fría.- GANANCIAS DE CALOR: por aportación de los ocupantes, por iluminación. Otras aportaciones de calor.- DEMANDA CALORÍFICA TOTAL.- Determinación de las transmitancias térmicas. Pérdidas de calor por infiltración. Pérdidas por suplementos. CAPÍTULO 11.- COMPONENTES DE UNA INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN POR AGUA CALIENTE. SISTEMAS. DISTRIBUCIÓN. APLICACIONES. Generalidades.- Calefacción por agua caliente.- Sistemas.- Elementos fundamentales y auxiliares.- Funcionamiento.- SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN.- Sistema bitubular.- Sistema monotubular.- Distribución superior.- Distribución inferior.- Retornos directos.- Retornos invertidos.- Representación gráfica de los sistemas de calefacción.- Esquema de un sistema central.- Esquema de un sistema mixto de calefacción y ACS (agua caliente sanitaria).- Esquema axonométrico. CAPÍTULO 12.- ELEMENTOS FUNDAMENTALES DE LA INSTALACIÓN. CALDERAS. TUBERÍAS. EMISORES DE CALOR. Introducción.- Elementos fundamentales de la instalación.- Calderas (mixta, atmosférica, estanca, tiro forzado, de condensación, calderas de fundición, calderas de chapa de acero, de acero pirotubular).- Características que definen una caldera.- Accesorios de las calderas.- Quemadores.- Selección del quemador adecuado para cada caldera.- Tuberías.- Equilibrio de los circuitos.- Dilataciones de las tuberías.- Aislamiento térmico de las tuberías.- Espesores de aislamientos para tuberías de agua caliente.- Trazado de las tuberías.- SUPERFICIES DE CALEFACCIÓN. EMISORES DE CALOR.- Radiadores.- Materiales de los radiadores.- Emisión calorífica de radiadores de hierro, de chapa de acero y de aluminio.- Coeficientes para corregir el calor emitido por los radiadores según su recubrimiento.- Situación del radiador.- Convectores.- Tubos de aletas.- Paneles radiantes.- Pérdidas de carga de los paneles radiantes.- Emisión calorífica de paneles radiantes.- Ejemplos.- Aerotermos.- Emisión calorífica de unitermos para un salto térmico del agua de 10 ºC.- CAPÍTULO 13.- ELEMENTOS AUXILIARES: DEPÓSITOS DE EXPANSIÓN, BOMBAS, ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLES, EQUIPOS DE REGULACIÓN. Elementos auxiliares.- Circuito de expansión.- Vaso de expansión abierto.- Circuito con vaso de expansión abierto.- Régimen de presiones dinámicas.- Capacidad de agua de las tuberías.- Factores de dilatación del agua para distintas temperaturas.- Vaso de expansión cerrado.- Diagrama de presiones.- Depósito con mínima y máxima dilatación.- CIRCUITOS DE LLENADO Y VACIADO DE LA INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN.- Circuito de purga de aire.- Circuladores o bombas.- Alimentación de combustible.- Poder calorífico de los combustibles.- Instalación con depósito nodriza.- Instalación con grupo de presión.- Instalación tipo gasóleo con depósito al aire.- Instalación tipo gasóleo con depósito enterrado.- Depósitos modulares.- Tanque enterrado con anclajes.- Dimensiones aproximadas de tanques, fosas y movimiento de tierras según su capacidad en litros.- Zona de depósitos.- Instalación de depósitos metálicos de superficie (GLP).- Agrupación de depósitos en superficie.- Distancias.- Normas específicas para la instalación de depósitos.- Red de distribución.- Caseta para botellas de butano.- Tabla de dimensiones de depósitos para gas propano.- Gas natural.- Esquema de distribución de gas natural.- ELEMENTOS DE REGULACIÓN Y CONTROL.- Válvulas mezcladoras, purgadores, tubos de nivel, termómetros, llaves, hidrómetros, manómetros.- Sistema sonda interior. Lección 14.- LOCALES TÉCNICOS. SALAS DE CALDERAS. CHIMENEAS. ESPACIOS NECESARIOS. Locales técnicos.- Salas de calderas.- Dimensiones y normativa.- Superficies mínimas para salas de calderas.- Salas de calderas para generador de calor a base de combustibles gaseosos o líquidos.- Salas de calderas para generador de calor con combustibles sólidos.- Bancadas.- Normativa.- Salas de calderas de gas para potencias superiores a 70 Kw (60200 Kcal/h).- Salas de calderas con varios generadores.- Salas de máquinas de seguridad elevada.- Ventilación en las salas de calderas.- Ventilación natural directa al exterior.- Ventilación natural con conducto horizontal.- Ventilación natural con conducto vertical.- Coeficientes correctores.- Ventilación natural indirecta.- Ventilación forzada.- EVACUACIÓN DE HUMOS Y GASES. CHIMENEAS.- Chimeneas según normas UNE.- Hogar en depresión.- Hogar en sobrepresión.- Diagrama de tiro normal.- Diagrama de tiro forzado.- Diámetros de tuberías de acero inoxidable.- Ábacos para el dimensionado de chimeneas.- Reglas constructivas de chimeneas.- Velocidades mínimas de expulsión de humos por chimeneas.- Cuarto de calderas.- Alimentación de combustible. CAPÍTULO 15.- CALEFACCIÓN RADIANTE. SISTEMAS Y APLICACIONES. Calefacción por suelo.- Calefacción por techo.- Calefacción por paramentos verticales.- Gradientes de calefacción.- Esquema general del sistema de calefacción central por suelo radiante.- Características positivas y negativas de la calefacción por suelo radiante.- Distribución y diseño de la calefacción por suelo radiante.- Vivienda unifamiliar con suelo radiante.- Disposición y montaje. Tuberías.- Sección de un suelo radiante.- Conductividad térmica de distintos pavimentos (moqueta, parquet, PVC, baldosa cerámica, mármol, alfombra, linóleo).- Normas generales de instalación para viviendas.- Tuberías utilizadas en la instalación del suelo radiante.- Características de los tubos para calefacción radiante: dimensionado.- circuitos para calefacción radiante con tubería de polietileno reticulado (pérdidas de carga).- Aplicaciones. CAPÍTULO 16.- SISTEMAS DE CALEFACCIÓN MIXTOS. VENTAJAS E INCONVENIENTES. APLICACIONES. Sistemas de calefacción mixtos (centrales e individuales).- Instalaciones mixtas centrales.- instalación centralizada de calefacción y ACS.- Instalaciones mixtas individuales.- Caldera mixta.- Instalación con módulos térmicos.- Calderas mixtas murales a gas: soluciones aconsejables para viviendas.- Elementos para la circulación del fluido.- Aislamientos.- Caja o armazón. CAPÍTULO 17.- INSTALACIONES DE AGUA CALIENTE SANITARIA (ACS). SISTEMAS DE CALDEO. ACUMULACIÓN. CÁLCULOS. Introducción.- Sistemas de producción de agua caliente: sistema individual y sistema central.- Sistema combinado con la calefacción.- Calentadores.- Calentador instantáneo de gas.- Calentadores acumuladores de gas.- Características del local donde se instalen calentadores.- Calentadores acumuladores eléctricos.- Sistema individual por bomba de calor.- Termo eléctrico.- Bomba de calor aire-agua.- Sistema centralizado: calentamiento directo e indirecto.- Intercambiadores tubulares y de placas.- Interacumulador.- Esquema de instalación de ACS centralizada.- Obtención de ACS por medio de la energía solar.- Esquema solar de ACS.- Captación de la energía solar.- Cubierta transparente.- Colector solar plano.- Placa absorbente.- Elementos para circulación del fluido.- Aislamiento.- Caja o armazón.- Fluido caloportador.- Almacenamiento del ACS.- Trasiego de energía.- Sistema energético auxiliar.- Fundamentos.- colocación óptima de los colectores solares.- Ángulo de inclinación de los paneles solares según su utilización.- Determinación de la superficie de captación necesaria.- CASO PRÁCTICO.- Reglas y normas para la instalación de ACS.- Prevención en las instalaciones de ACS contra la legionela.- Dimensionado de las instalaciones de agua caliente: tuberías, calentadores y acumuladores, potencia calorífica, bomba impulsora, dilatadores de tuberías.- Gasto de ACS en lavabos, duchas, bidés, bañeras, fregaderos, lavadoras, lavavajillas, etc.- Calentadores instantáneos de gas.- Calentadores acumuladores.- Calentadores acumuladores centralizados para edificios.- Ábaco para el cálculo de tubos de cobre.- CASO PRÁCTICO. . CAPÍTULO 18.- CALEFACCIÓN POR VAPOR. Generalidades.- Funcionamiento de la calefacción por vapor.- Esquema de una instalación de calefacción por vapor.- Sistemas según disposición de tuberías.- Retorno alto (seco).- Retorno bajo (húmedo).- Sistema monotubular.- Sistemas según retorno del condensado a la caldera (por gravedad, mediante bomba, por el vapor).- Calderas, tuberías y superficies de calefacción.- Comportamiento de un radiador con el vapor.- Ventajas e inconvenientes de la calefacción por vapor.- Calefacción por vapor al vacío. CAPÍTULO 19.- CALEFACCIÓN POR AIRE. Fundamentos de la calefacción por aire caliente: ventajas e inconvenientes.- Sistemas de distribución del aire (circulación forzada y por gravedad).- Funcionamiento de las instalaciones de calefacción por aire.- Esquema de una instalación.- Calorífero o generador de aire caliente.- Esquema de un calorífero.- Conductos de circulación del aire.- Bocas de salida del aire caliente.- Difusor del aire.- Selección de rejillas de impulsión del aire.- Selección de difusores circulares de impulsión de aire. CAPÍTULO 20.- CALEFACCIÓN ELÉCTRICA. Generalidades: ventajas e inconvenientes.- Sistemas de calefacción eléctrica: directa, indirecta, por acumulación, por radiación y mixta).- Calefacción directa.- Radiadores (de aceite, de calor negro, de infrarrojos).- placas solares.- Convectores.- Ventiloconvectores.- Paneles radiantes.- Zócalos calefactores.- Calefacción indirecta.- Calefacción por acumulación: bloque acumulador, resistencias calefactoras, aislamiento térmico, dispositivos de seguridad y control.- Acumuladores estáticos.- Acumuladores dinámicos.- Potencia y consumo de acumuladores.- Calefacción por radiación.- Calefacción eléctrica mixta.- suelo acumulador.- suelo con hilo radiante. ANEXO 1. Simbología en los sistemas e instalaciones de calefacción (tuberías, colectores, llaves, termómetros, quemadores, cargas, calderas, radiadores, vasos, bombas, purgadores, manómetros, filtros, válvulas, desagües, controles, termostatos, contadores, programadores, sondas, ventiladores, etc.). ANEXO 2. Procedimiento básico para la Certificación de la Eficacia Energética de Edificios (Real Decreto 47/207). BIBLIOGRAFÍA.
DATOS DEL AUTOR: Franco Martín Sánchez (Arquitecto Técnico y Profesor Universitario)