IDCC UD 02. Calderas domésticas

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1.- Introducción a la calefacción.

2.- Caldera: definición, partes principales, tipos de calderas.

3.- Instalación de calderas: red de distribución de calor, salida dehumos, toma de agua, desagües, tipo de alimentación, conexionado a

la red eléctrica, elementos de seguridad.

4.- Caldera mural a gas. Componentes. Conexiones.

5.- Grupos térmicos. Partes principales. Marcas comerciales.

6.- Actividades prácticas.

UD 02. Calderas domésticas. Tipos. Instalación y partes principales.

IDCC 2011-2012



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UD 02. Introducción a la calefacción.

El circuito de calefacción, normalmente, es un circuito cerrado. Eso significaque es un circuito que se llena una vez, al ponerse en marcha la instalación, y

después ya no entra ni sale agua del circuito. Es siempre el mismo agua que

circula por tuberías, depósito, caldera y radiadores.

Combustión.- La combustión es la reacción de un

combustible con el oxígeno del aire, que generaun desprendimiento de calor.

Circuito de calefacción y agua caliente sanitaria.



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CALDERA:

La caldera es un mecanismo diseñado para transmitir el calor generado en un

proceso de combustión a un fluido contenido en la caldera, que puede ser

agua u otro fluido térmico.

Las calderas pueden utilizarse para la producción de vapor (para la generación

de energía eléctrica o procesos de calefacción) o para la producción de agua

caliente (para sistemas de calefacción o suministros de agua caliente sanitaria).

La caldera es el componente esencial de una instalación de calefacción.

UD 02. Calderas domésticas. Tipos. Conexionado y partes principales.



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Partes principales de una caldera:

Hogar o cámara de combustión: habitáculo en el que se realiza la reacción

de combustión, donde se quema el combustible. En la cámara de

combustión se pueden llegar a alcanzar 1800°C.

Quemador: dispositivo que se encarga de realizar la mezcla del combustible

con el comburente para facilitar la combustión.

Intercambiador de calor: donde se realiza la transferencia de energía

térmica obtenida con la combustión al fluido térmico.

Salida de humos: conducto que conduce los gases generados en la

combustión hasta la chimenea. La temperatura de los humos a la salida de la

caldera suele oscilar entre los 200°C y 260°C.




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UD 02. Calderas domésticas. Tipos.

Tipos de calderas:

Según el combustible utilizado: - Combustible sólido (carbón, leña, biomasa).

- Combustible líquido (gasoil, fuel).

- Combustible gaseoso (propano, gas natural).

- Electricidad.

Según el material de construcción: - De hierro fundido.

- De chapa de acero.

- De materiales especiales (cobre, aluminio y

acero inoxidable).

Según el servicio que prestan: - Sólo calefacción.- Mixta: calefacción y agua caliente.

Según su colocación: - De pie (colocada sobre bancada horizontal en el suelo)

- Mural (colocada sobre la pared).



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Según el combustible utilizado

Dependiendo del tipo de combustible que se queman en ellas, las calderas

pueden ser:

• Calderas para combustibles sólidos:

Están preparadas para quemar leña, carbón o biomasa. Disponen de unas

parrillas donde se efectúa la combustión, regulándose la intensidad de la misma

actuando sobre la compuerta de regulación del tiro de la chimenea, que puede

estar automatizada, y controlarse con ayuda de un termostato.

Resultan engorrosas de utilizar por la suciedad que generan en forma de cenizas

y las dificultades que plantea el control de la combustión.



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• Calderas para combustibles líquidos:

Utilizan comúnmente como combustibles el fuel y el gasóleo. Este tipo de

combustibles son más limpios que los combustibles sólidos pero requieren la

utilización de quemadores especiales que los pulvericen o vaporicen para

conseguir una correcta combustión.

• Calderas para combustibles gaseosos:

La combustión de los gases es más fácil de realizar y controlar, pero presentan

el inconveniente de la peligrosidad del transporte, almacenamiento y

distribución de los combustibles gaseosos.

• Calderas eléctricas: usan la electricidad como fuente de energía necesaria

para calentar el agua.



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Según el material de construcción

• Calderas de hierro fundido:

- Están formadas por una serie de elementos de hierro fundido que se acoplan

entre sí por medio de unos manguitos de unión. Estos elementos conforman

el hogar de la caldera y por su interior circula el fluido térmico. Todo el

conjunto queda alojado dentro de una carcasa de chapa de acero, y aisladatérmicamente para mejorar el rendimiento de la caldera.

Caldera de hierro fundido de gasoil

- Este tipo de calderas se destina generalmente

para calefacción doméstica, utilizándose

generalmente combustibles sólidos.

- Al estar compuestas por varios elementos

unidos entre sí, tienen la ventaja de poderse

ampliar o de poder sustituir elementos

deteriorados por otros nuevos.

- Se instalan muy poco actualmente.



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• Calderas de chapa de acero:Se construyen con chapas o tubos de acero al carbono, soldados entre sí

eléctricamente. Representan la mayoría de las calderas existentes por ser de

menor peso y más fáciles de instalar que las de fundición, al tiempo que

permiten utilizar cualquier tipo de combustible. Con ellas se obtienen mejores

rendimientos térmicos que con las de fundición, pero su vida es más corta.


Caldera de chapa de acero para gas o gasoil



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• Calderas de materiales especiales:

Algunos tipos de calderas, con aplicaciones y diseños concretos, se fabrican

con materiales tales como el cobre, aluminio o acero inoxidable.

En concreto nos referimos en este apartado a las calderas murales para laproducción de agua caliente sanitaria o calefacción doméstica.



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Caldera mural a gas de última generación.

Ecogen es esencialmente una

caldera de gas, similar en tamaño

a una caldera mural tradicional.

Sin embargo, a diferencia de unacaldera tradicional, Ecogen genera

1 kW de electricidad mientras

produce hasta 24 kW de calor

para calefacción y agua caliente

sanitaria.

UD 02. Calderas domésticas de última generación.

Este equipo fue seleccionado para participar

en el Foro de la Innovación de la feria de

Climatización 2009.



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UD 02. Calderas domésticas de pie.

Caldera de combustible sólido

Caldera de pie mixta, para calefacción y ACS,

de gasóleo.



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UD 02. Calderas domésticas murales.



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UD 02. Instalación de calderas.

Instalación de calderas: se instalarán en el cuarto de calderas ( o sala de

máquinas) cuando tengan una potencia superior a 50 kW. Para potenciasmenores su instalación es libre en cuanto a ubicación siempre que cumplan

los reglamentos sobre combustibles vigentes.

Los fabricantes acompañan a la caldera o facilitan una plantilla de instalación y

también las instrucciones de instalación hidraúlica y conexiones eléctricas.

Una vez realizado el conexionado hidraúlico (de tuberías y demás elementos

como válvulas, depósito de expansión, etc) se realizará una prueba de presión

a todo el circuito para asegurarnos de que no existen fugas. Después se llenará

el circuito a una presión entre 1 y 1,5 kg/cm². Mientras vamos llenando el

circuito iremos purgando la instalación para evitar bolsas de aire que merman

la eficacia de los radiadores.

El Servicio de Asistencia Técnica (SAT) del fabricante hará la puesta en marcha

del sistema para cubrir la garantía.



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Plantilla de conexiones para una

caldera doméstica a gas.


En general, la instalación de las calderas

murales mixtas es relativamente sencilla, yconsistirá en conectar las cuatro tomas de

agua (dos para ACS y dos para calefacción),

conectar la toma de llenado de agua de la red,

conectar al desagüe la descarga de la válvula

de seguridad y la alimentación de gas.

También será necesario disponer de un punto

para la conexión eléctrica de la caldera.

Para la realización de las conexiones de agua y

gas será preceptivo utilizar los racores que el

fabricante suministra junto con la caldera.



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Chimenea

Para las calderas murales estancas, necesitaremos dos tubos, uno para la

evacuación de los gases de combustión y otro para la entrada de aire, necesario

como comburente para realizar la combustión.

Podemos utilizar dos tipos de chimeneas o tubos de evacuación:

• Sistema concéntrico, que incluye en el tubo de entrada de aire, el tubo de salida

de gases, en la parte interior. Con este sistema de salida de gases tenemos laventaja de ser un sistema más compacto y con una instalación más simple, al

necesitar sólo un taladro en la pared para sacar el tubo al exterior. La salida se

puede realizar colocando los tubos en posición horizontal o en vertical;

dependiendo del tipo de salida tendremos un accesorio distinto.




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• Sistema de tubos separados, con dos tubos independientes, uno para la

entrada del aire para la combustión a la caldera y por el otro extraemos los gases

al exterior, pudiendo desembocar estos tubos a la misma fachada o a distintas. Se

puede realizar un trazado horizontal o vertical. Este tipo de ejecución permite

alcanzar mayores longitudes que con un sistema concéntrico al presentar menor

pérdida de carga en el tubo de entrada de aire a la cámara de combustión.




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La caldera mural a gas, se cuelga en una pared. De ahí le viene elnombre.

Está muy extendida en las instalaciones de calefacción domésticas.

Permite combinar la producción de agua caliente sanitaria y calefacción

para una vivienda.

La potencia calorífica máxima suele ser de unos 24 kW. Las calderas

modernas disponen de quemadores modulantes que regulan la potencia,

abriendo o cerrando el paso del gas al quemador, y adaptándola

así a las necesidades de calefacción o producción de ACS.

El principio de funcionamiento de la caldera mural es similar al del

calentador de agua a gas, con la diferencia de que la caldera incorpora

elementos adicionales como válvula de seguridad, depósito de expansión

y bomba de circulación para el circuito de calefacción, además de diversos

elementos de control.

UD 02. Caldera mural a gas.



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Las calderas murales a gas se agrupan por su campo de aplicación:

• Solo calefacción

• Calefacción y ACS

y por el tipo de combustible

• Gas natural (GN – gas canalizado)

• Gas licuado (GLP - botella de butano o propano)

• Gasóleo (muy poco utilizada)




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Componentes de la caldera mural

Los principales componentes de una caldera mural son:

• Tomas de calefacción, ACS, gas.

• Cuadro de control con tomas eléctricas.

• Dispositivos del circuito de calefacción: bomba de circulación, válvula de

seguridad, depósito de expansión, manómetro.

• Componentes del quemador y cámara de combustión: válvula reguladora

de gas, bloque de encendido, parilla quemador.

• Intercambiador de calor para calefacción y ACS.

• Salida de humos (productos de la combustión – PDC).




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Grupo térmico: es el conjunto de la caldera, quemador, bomba de

circulación, vaso de expansión, sistema de seguridad, panel de mandos,termómetro y los elementos necesarios para generar calor para calefacción.

Marcas principales:

- Fagor

- Junkers- Bosch

- Saunier Duval

- Vaillant

- Ferroli

- Baxiroca- Cointra

UD 02. Grupos térmicos. Partes principales. Marcas comerciales.

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