Sistemas de Calefacción y Refrigeración mediante Superficies Radiantes
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- Sara Iglesias Parra
- hace 7 años
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1 Sistemas de Calefacción y Refrigeración mediante Superficies Radiantes ATECYR AGRUPACIÓN DE EXTREMADURA En Badajoz a 11 febrero de 2016 ISRAEL ORTEGA CUBERO DIRECTOR DE FORMACIÓN Y SERVICIO TÉCNICO UPONOR IBERIA
2 Uponor en resumen Ventas Producción Oficina Central Presencia en más de 100 países, 13 fábricas en 6 países. martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 1
3 Soluciones de Uponor Climatización Invisible Solución integrada, frío, calor y ventilación. Optimización del confort, salud, coste y consumo energético. Permite el uso eficiente de energías renovables. Soluciones de Fontanería Soluciones de PEX y multicapa para el transporte de agua y resistentes a la corrosión. Instalación rápida y segura. Muy adecuadas para renovación y modernización de las instalaciones. Soluciones de Infraestructura Transporte y almacenaje de agua limpia, de lluvia y residuales Tratamiento de aguas residuales en áreas no urbanas. Bajos costes de instalación y de operación. martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 2
4 El confort térmico Ergonomía de los ambientes térmicos La actividad metabólica: la proporción de intercambio ideal - UNE-EN ISO 8996: Modelo Humano para el cálculo de comfort térmico. - UNE-EN ISO 7730: Criterios de bienestar térmico. - UNE-EN ISO 7726: Instrumentos de medida de las magnitudes físicas. convección 15% conducción 5% evaporación 30% radiación 50% radiación evaporación convección conducción martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 3
5 Principio de funcionamiento Qué es la Climatización Invisible? Es un sistema de climatización que usa como elemento emisor el propio suelo, paredes, techo o forjado de la construcción. Cómo funciona? Se crea un entramado de tuberías en la superficie radiante, por las que circula agua a la temperatura necesaria. Por qué? Asegura al usuario el intercambio de calor mediante radiación que implica el máximo confort. martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 4
6 Sistemas de Climatización Invisible SUELO RADIANTE TECHO RADIANTE FORJADOS ACTIVOS martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 5
7 Confort Térmico o Homogeneidad de temperatura o Reducción de la estratificación. o Menores corrientes de aire: Silencioso: sin molestos ruidos. Limpio y saludable: No hace circular el polvo y mantiene la humedad relativa constante. Recomendado en: Guarderías. Residencias de mayores. Centros hospitalarios. martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 6
8 Libertad de espacio o Libertad de decoración. o Incremento de espacio útil: Aumento de entre un 3 y 5% de superficie útil por vivienda. o Si riesgos a golpes o quemaduras. martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 7
9 Sistemas más eficientes o Menores consumos de energía: Baja temperatura de agua en calefacción ~ 40ºC. Alta temperatura de agua en refrigeración ~ 16ºC. Mejor aislamiento térmico en la vivienda. Menor gasto de energía en calentar o enfriar el aire. martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 8
10 Sistemas más eficientes o Mejora en la certificación Energética: Menor consumo de energía primaria. Menores emisiones de CO 2 a la atmósfera. martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 9
11 Mejora en el Rendimiento de las calderas de condensación: martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 10
12 Mejora en el Rendimiento de las bombas de calor Aire-Agua: RENDIMIENTO (COP) CICLO CALEFACCIÓN 5ºC EXTERIORES Ti: Tª IMPULSIÓN Tr: Tª RETORNO martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 11
13 Mejora en el Rendimiento de las bombas de calor Aire-Agua: RENDIMIENTO (EER) CICLO REFRIGERACIÓN 35ºC EXTERIORES Ti: Tª IMPULSIÓN Tr: Tª RETORNO martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 12
14 Reducción de consumos por efecto de la Temperatura Operativa. Datos RITE: ESTACIÓN TEMPERATURA OPERATIVA ESTACIÓN HUMEDAD RELATIVA VERANO Entre 23ºC y 25ºC INVIERNO Entre 21ºC y 23ºC VERANO Entre 45% y 60% INVIERNO Entre 40% y 50% Si Vaire 0,2m/s α = 0,5 martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 13
15 Reducción de pérdidas sobre los cerramientos debido al gradiente de Temperaturas: martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 14
16 Aporte a las viviendas de aislamiento térmico y acústico: Valores de máxima transmitancia permitidos por el CTE. DB-HE, para zona climatológica D: Cerramiento U (W/m 2.K) U (Kcal/hm 2.K) Muros exteriores 0,86 0,74 Ventanas 3,5 3,01 Tabiques interiores 1,69 1,45 Suelo radiadores/splits 0,64 0,55 Suelo UFH 0,41 0,35 Techo con radiadores/splits 0,64 0,55 Techo con UFH 0,41 0,35 La diferencia entre la transmitancia térmica del suelo y techo, entre el sistema de suelo radiante y los sistemas de radiadores o splits, viene dada por la capa de aislamiento y el mortero del suelo radiante. martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 15
17 Aporte a las viviendas de aislamiento térmico y acústico: Cumplimiento del CTE-DB-HR sobre aislamiento al ruido de impacto. Resultado ensayos realizados por APPLUS, Centro especializado en ensayos y certificaciones de producto. ESPESOR AISLANTE S(MNm³) ESPESOR DE MORTERO POR ENCIMA DE LA GENERATRIZ DEL TUBO Densidad superficial losa de mortero Kg/m² 2cm 77kg/m² 3cm 98kg/m² 4cm 119kg/m² 5cm 140kg/m² Reducción global al ruido de impacto (db) UNE EN ISO mm 38,3 MNm³ Ruido de impacto con un forjado tradicional (db) Reducción global al ruido de impacto (db) UNE EN ISO mm 9,1 MNm³ Ruido de impacto con un forjado tradicional (db) martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 16
18 Tipos de sistemas radiantes en función del elemento emisor martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 17
19 Climatización Invisible Uponor Tipología en función del elemento emisor SUELO RADIANTE TECHO RADIANTE FORJADOS ACTIVOS martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 18
20 Cálculo de potencias en sistemas radiantes - UNE EN LOW TEMPERATURE HEATING AND HIGH TEMPERATURE COOLING - REHVA Suelo Radiante Calefacción / Techo radiante refrigeración: Q = 8,92 ( σ i σ s,m ) 1,1 Suelo Radiante Calefacción Q = 8,92 ( ) 1,1 Techo Radiante Refrigeración Q = 8,92 ( ) 1,1 Q = 112 W/m 2 Q = 100 W/m 2 martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 19
21 Cálculo de potencias en sistemas radiantes - UNE EN LOW TEMPERATURE HEATING AND HIGH TEMPERATURE COOLING - REHVA Suelo Radiante Refrigeración: Techo Radiante Calefacción: Q = 7 ( σ i σ s,m ) Q = 6 ( σ i σ s,m ) Q = 7 ( ) Q = 6 ( ) Q = 49 W/m 2 Q = 66 W/m 2 martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 20
22 La Climatización Invisible. Soluciones Por suelo: 1.- Lámina portatubos 2.- Circuito de polietileno reticulado con barrera de Etilvinil-alcohol 3.- Capa de mortero de cemento Pavimento final 5.- Colectores de distribución Sistemas control de temperatura 1 Principio básico: Impulsión de agua. 40ºC aprox. en invierno 16ºC en verano. Se aprovecha la inercia térmica del edificio. martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 21
23 Climatización Invisible por suelo radiante. Sistema Autofijación. Pasos de Montaje: PASO 1: Film Antihumedad PASO 2: ZÓCALO PERIMETRAL PASO 3: PANELES PORTATUBOS PASO 4: TRAZADO DE CIRCUITOS. Uponor PRO EVAL PEX 16x1,8mm PASO 5: COLECTORES PASO 6: MORTERO Y PAVIMENTO martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 22
24 Climatización Invisible por suelo radiante. Sistema Autofijación: Tubería Uponor EVAL PEX 16 Polietileno reticulado por el método Engel: grado de reticulación > 70 % (Pex-a). - Máxima flexibilidad - Alta resistencia - Marcada metro a metro 100% antidifusión de oxígeno: delgada película de etilvinilalcohol que impide la entrada de oxígeno a la instalación - Sin depósitos de oxido - Mayor duración de la instalación Protección sobre la capa de eval ante arrastres, rozaduras, agua y humedad. Otras Gamas: 16,17,20,25,32,40,50,63,75 y 90 mm Para circuitos: 9,9 x 1,1 16x1,8 17x2,0 20x1,9 martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 23
25 Climatización Invisible por suelo radiante. Sistema Autofijación. Proyección del mortero: 1.- Los espesores del mortero serán: Con mortero tradicional: 4cm a 7cm. Con mortero autonivelante: 2cm a 4cm. 3.- No poner en marcha hasta que el mortero no esté totalmente seco. Consultar secados del mortero según fabricante. 2.- Una vez fraguado colocar el pavimento. martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 24
26 Climatización Invisible por suelo radiante. Sistema Autofijación. Circuitos: Estimación de metros de tubería en circuitos: Recomendación de longitud en circuitos: - Circuito máximo: 120m. - Circuito mínimo: 30m. Separación entre tubos recomendado: - Solo calefacción: 20cm - Calefacción refrigeración: 15cm. - Cuartos de baño/aseos: 10cm. Pruebas de estanqueidad y presión: - Con el circuito lleno de agua. - Conforme a la UNE EN 1264 y UNE ENV martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 25
27 La Climatización Invisible. Soluciones Suelo reforma: Sistema Mini Refrigeración y calefacción Ideal cuando: - Existe limitación de altura. - La estructura no permite sobrecarga Se instala en: - Renovación - Edificio proyectado sin haber previsto este sistema. Sistema por difusores Calefacción. Ideal cuando: - Existen limitaciones de altura. - Pavimentos de madera. Se instala: - Con y sin rastreles. - Difusores de aluminio martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 26
28 Soluciones de Climatización Invisible Por suelo radiante martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 27
29 Regulación y control inteligentes Definición: 1.- Termostática: Regulación basada en la temperatura ambiente interior. Realiza la zonificación de distintas dependencias. Actúa abriendo o cerrando el paso de agua a los distintos circuitos. 2.- Temperatura exterior y temperatura de impulsión: Regulación basada en la temperatura exterior. Se anticipa a los cambios climáticos exteriores. Actúa sobre la temperatura del agua. martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 28
30 Regulación y control inteligentes Esquemas de principio Bomba de calor Aire-Agua Caldera y enfriadora martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 29
31 Ejemplo de cálculo y dimensinado martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 30
32 Ejemplo de cálculo y dimensionado Descripción Sea unas oficinas situadas en Granada cuya superficie a climatizar es de 138,46m2, se quiere instalar climatización Invisible para calefacción y refrigeración por suelo radiante. P.0 martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 31
33 Ejemplo de cálculo y dimensionado Descripción Sea unas oficinas situadas en Granada cuya superficie a climatizar es de 138,46m2, se quiere instalar climatización Invisible para calefacción y refrigeración por suelo radiante. P.1 martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 32
34 Ejemplo de cálculo y dimensionado Esquema de principio martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 33
35 Ejemplo de cálculo y dimensionado Cerramientos. Cumplimiento CTE DB HE-1 martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 34
36 Ejemplo de cálculo y dimensionado Calculo de cargas térmicas martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 35
37 Ejemplo de cálculo y dimensionado Calculo de los circuitos martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 36
38 Ejemplo de cálculo y dimensionado Calculo de la temperatura de impulsión martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 37
39 Ejemplo de cálculo y dimensionado Calculo de los caudales martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 38
40 Ejemplo de cálculo y dimensionado Calculo de los caudales Cálculo Caudal Total. Cálculo Volumen de Agua Total. Cálculo Pérdida Máxima. Dimensinado de la Bombas de Circulación. Dimensionado de Elementos Hidraúlicos. Dimensionado de Fuentes de Energía. martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 39
41 La Climatización Invisible. Soluciones Por techo:. Insertado en estructuras de falso techo - Menor inercia térmica. - Mayor rapidez de respuesta. - Rapidez de adaptación a las variaciones de carga - Aislamiento acústico - Solución óptima en oficinas, hospitales, residencias - Diferente material según el acabo deseado. Pared: Ideal cuando existen limitaciones de altura. martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 40
42 Soluciones de Climatización Invisible Por techo radiante martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 41
43 Uponor Forjados Activos Sistema de Calefacción y Refrigeración Qué es Uponor Forjados Activos? Sistema inercial de estructuras termoactivas mediante conduciones Uponor Pro Eval PEX integradas en el propio forjado del edificio. El sistema tiene como función principal cubrir las cargas sensibles en calefacción y refrigeración. Ideal para edificios de oficinas. Fiable Confortable Bajo Consumo martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 42
44 Potencias con Forjados Activos Ratios estimados Verano Potencia Refrigeración = 50 W/m 2 TªAgua ~ 18ºC Invierno Potencia Calefacción = 50 W/m 2 TªAgua ~ 28ºC martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 43
45 Principio de funcionamiento Comportamiento diario Potencia de refrigeración (W) Reducción del pico de potencia Energía empleada para acondicionar el aire de la ventilación Ganancia de calor Energía empleada para enfriar el agua Hora (h) martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 44
46 Potencias con Forjados Activos Simulación Simulación para calor: Impulsión 28ºC Potencia arriba:29 W/m² Potencia abajo: 20.7W/m² Simulación para frío: Impulsión 18ºC Potencia arriba:23.5 W/m² Potencia abajo: W/m² martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 45
47 Procedimiento de instalación Sección del forjado Soportes Módulo de Forjado Activo Distanciador martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 46
48 Procedimiento de instalación Montaje de los módulos martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 47
49 Procedimiento de instalación Pruebas de presión y estanqueidad martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 48
50 Regulación y Control Selección de las zonas de funcionamiento martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 49
51 Soluciones de Climatización Invisible Aplicaciones especiales martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 50
52 Uso de energías renovables - Geotermia martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 51
53 Principio de Funcionamiento Invierno: Calefacción Verano: Refrigeración Pila térmica En invierno se extrae el calor del terreno En verano se almacena calor en el terreno martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 52
54 Uso de energías renovables - Geotermia Temperatura ºC Profundidad martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 53
55 Captadores Horizontales Uponor PEX Costes de inversión significativamente reducidos. Sin necesidad de sondeos ni permisos de perforación. Fácil instalación. Solución apta para viviendas unifamiliares y terciario de pequeñas dimensiones. martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 54
56 Captadores Cesta de Energía Uponor Costes de inversión significativamente reducidos. SIN necesidad de sondeos, ni permisos de perforación. Baja profundidad de excavación, de 1 a 5 metros. Fácil instalación. Requiere poco espacio y aprovecha el propio material excavado. Constante obtención de energía en todas la estaciones. Solución apta para viviendas unifamiliares, viviendas en altura y terciario de pequeñas dimensiones. Rentable y energéticamente eficiente para instalaciones geotérmicas. martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 55
57 Captadores Cimentación Termoactiva Uponor Muy bajo coste adicional para cimentación termoactiva. Obtención constante de energía. Apto para varias profundidades de cimentación. Solución apta para aplicaciones residenciales y terciarias. martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 56
58 Captadores Verticales Sondas Uponor PEX Instalación en poca superficie. Apto para varios tipos de terreno. Posibilidad de refrigeración tanto activa como pasiva. Solución apta para aplicaciones residenciales y terciarias martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 57
59 Sistemas eficientes para redes de suministro martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 58
60 Conclusiones Mayor confort térmico. Menor consumo de energía que con sistemas tradicionales: - Mayor rendimiento de las fuentes de energía. - T operativa. - Perdidas de energía menor. - Efecto aislante. Ideal con fuentes de energía renovables geotermia. Bajo coste de mantenimiento. EL FUTURO SISTEMA ESTÁNDAR DE CLIMATIZACIÓN martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 59
61 Las Instituciones nos avalan Estudios comparativos frente a sistemas convencionales Ahorro entre el 20% y el 90% de energía martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 60
62 Solar Decathlon 9 Participaciones con Universidades martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 61
63 Referencias Climatización Invisible Residencial Arroyo Bodonal - Madrid martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 62
64 Referencias Climatización Invisible Residencia Enfermos Mentales Masia Mas Ricart, Barcelona martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 63
65 Referencias Climatización Invisible Centro Educativo Greenwich School, Madrid martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 64
66 Referencias Climatización Invisible Centro Educación Infantil Milagrosa, Pamplona martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 65
67 Referencias Climatización Invisible Guarderia el Turonet, Cerdanyola-Barcelona martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 66
68 Referencias Climatización Invisible Polideportivo y Escuela infantil en Artxabaleta martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 67
69 Referencias Climatización Invisible Galería Fundación Metrópoli martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 68
70 Referencias Climatización Invisible Centro Cultural y Teatro Daoiz y Velarde martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 69
71 Referencias Climatización Invisible Edificio Idom martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 70
72 Referencias Climatización Invisible Fiscalía de Madrid martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 71
73 Referencias Climatización Invisible Edificio Ágora martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 72
74 Referencias Climatización Invisible martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 73
75 Referencias Climatización Invisible Universidad de Aveiro, Portugal martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 74
76 Referencias Climatización Invisible martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 75
77 Referencias Climatización Invisible martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 76
78 Referencias Climatización Invisible martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 77
79 Referencias Climatización Invisible martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 78
80 Uponor a tu servicio Formación a medida Uponor Academy Certificación de obra SAT Hacemos tus proyectos Oficina Técnica Certificaciones y Garantía En todos los Sistemas martes, 16 de febrero de 2016 Uponor 79
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