Cálculo de una instalación bitubo

 

Una vez conocidas las demandas térmicas, con los datos del modelo del fabricante de emisores se eligen los radiadores con la potencia necesaria para cada una de las estancias a calefactar.

 

En este caso se eligen radiadores de aluminio inyectado con las características que se muestran en la tabla adjunta.

 

Modelos  Altura (mm) Dist. ejes (mm) Capacidad (l) Peso (kg) W

Emisión con ΔT = 50ºC

Kcal/h

Emisión con ΔT = 50ºC

2000/350

350

260

0,355

0,95

102

88

2000/600

590

500

0,51

1,52

147,7

150,2

2000/700

690

600

0,535

1,82

201,8

174

 

Para hallar el número de elementos por radiador que hay que instalar en cada local, basta con dividir el número total de Kcal/h que debe emitir el radiador entre las Kcal/h que emite cada elemento. Así por ejemplo, para el radiador colocado en la cocina se ha elegido un radiador modelo 2000/600, que emite según la tabla adjunta 150,2 Kcal/h por elemento. Sabiendo que se ha considerado que la demanda térmica de la cocina es 703 Kcal/h, se obtiene:

 

Nº elementos radiador cocina = 703/150,2 = 4,68 elementos → 5 elementos.

 

Haciendo lo mismo para el resto de las estancias, se obtiene:

 

Local

Demanda (Kcal/h)

Elemento (Kcal/h)

Nº Elementos

Nº Total

COMEDOR

1

1605

174

9,22

10

COCINA

2

703

150,2

4,68

5

DORMITORIO 1

3

883

150,2

5,88

6

BAÑO 1

4

214

88

2,43

3

BAÑO 2

5

144

88

1,64

2

DORMITORIO 3

6

749

150,2

4,99

5

DORMITORIO 2

7

943

150,2

6,28

7

DISTRIBUIDOR 1

8

424

150,2

2,82

3

 

Conocidas las cargas térmicas y ubicados los emisores con la potencia necesaria en cada una de las estancias a calefactar, se realiza la conexión de los radiadores a la red de tuberías, pasando a determinar el diámetro de las mismas por tramo de la instalación, desde la caldera hasta el último radiador.

 

Se elige el salto térmico o diferencia de temperaturas entre la entrada del agua al emisor y la salida del mismo. Para temperaturas de impulsión por encima de 60ºC como es el caso de las calderas, el salto térmico suele oscilar de 10 a 20ºC. Con el salto térmico elegido, se calcula el caudal de agua que debe circular por el radiador para compensar las pérdidas térmicas P (Kcal/h) de la estancia, según la expresión:

 

Q= 860 x P/(1000 x√ x Ce x ΔT) = 0,86 x P/(√ x Ce x ΔT)

siendo,

Q : caudal (l/h).

P : potencia térmica en vatios (W).

Ce : calor específico del agua (1 Kcal/Kg*ºC).

√ : peso específico del agua (1Kg/dm3 ).

ΔT : salto térmico entre impulsión y retorno en ºC.

 

Para realizar el cálculo de los diámetros se fijan como parámetros la velocidad máxima v(m/s) y las pérdidas de carga por metro R (mm.c.a.) de tubería. Como valores de uso corrientes y que se consideran en el ejemplo son:

 

  • Velocidad mayor cuanto mayor sea el diámetro y no superior a 1 m/s.
  • Pérdida de carga por metro de 10 a 30 mm.c.a y como máximo 40 mm.c.a.

 

Siendo estos los criterios que nos van a determinar la selección de los diámetros de las tuberías de los diferentes tramos que conforman la red de calefacción de la vivienda.

 

A priori, se numeran los tramos de la red de tubería comenzando por el radiador más alejado y se van sumando los caudales de cada uno de los emisores a los tramos siguientes hasta llegar a la caldera.