Sistemas de seguridad y control en calderas de agua caliente.

Profesor: Adolfo Alexis Andrade Sanchez

Sergio Hernndez Alarcn
Jos Mora Crdenas
Seccin 265

ndice

Contenido
Sistemas de seguridad y control en calderas de agua caliente...........................................1
ndice.................................................................................................................................. 2
Introduccin......................................................................................................................... 3
Caldera de agua caliente....................................................................................................4
Termostatos......................................................................................................................... 5
Bombas de recirculacin.....................................................................................................6
Medidores de caudal de agua.............................................................................................7
Estanque de expansin.......................................................................................................8
Vlvula de retencin............................................................................................................ 9
Sellantes............................................................................................................................. 9
Vlvulas............................................................................................................................. 10
Vlvula Motorizada............................................................................................................ 11
Vlvula de bola.................................................................................................................. 11
Manmetro........................................................................................................................ 12
Filtro Y............................................................................................................................... 12
Vlvula de seguridad.........................................................................................................13
Conclusin........................................................................................................................ 13

Introduccin

Desde que el hombre comenz a utilizar sistemas de calefaccin, fue de suma

importancia realizar mejoras, mejoras que se vern reflejadas en los costos de energa y
mantenciones que se podran llegar a producir y realizar respectivamente.
Para esto se fueron desarrollando ideas de mejoras, ya sea para los controles de
funcionamiento de un sistema, con el fin de bajar los costos de dinero y aumentar la vida
til de las mquinas. Para esto se han creado diferentes tipos de vlvulas y accesorios de
seguridad, que se presentarn en el siguiente informe.

Caldera de agua caliente

Es un sistema de calefaccin en el que el calor se produce en una caldera situada en un

local especfico y, por medio de un caloportador (en este caso agua), se distribuye a unos
elementos terminales, generalmente radiadores o suelos radiantes, que emiten el calor a
los ambientes que lo requieren.
La eleccin del agua como caloportador se debe a que es una sustancia barata, comn
en todas las edificaciones y, sobre todo, a su calor especfico, que es el mayor entre todas
las sustancias conocidas, por lo que requiere un caudal menor que cualquier otra
sustancia para transportar la misma cantidad de calor.

Tipo de combustible:
- Solido
- Liquido
- Gases
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Termostatos.
Un termostato es el componente de un sistema de control simple que abre o cierra
un circuito elctrico en funcin de la temperatura.
Este Elemento de control el cual se separa en Inmersin y contacto y Ambientales.
Inmersin y contacto:

Inmersin simple: Termostato de inmersin simple regulable de 0 C a 90 C, con

bulbo de inmersin de 1/2 HE de 200 mm

Inmersin doble: Permite ajustar una temperatura de trabajo y disponer de otra de

seguridad para proteger nuestra instalacin en caso de una temperatura anormal.

Ambientales

simples: Termostato con swif on/off y regulador de temperatura.

Programable: Termostato en el cual podemos regular temperatura, estado on/off,

programacin en funcin de das y semanas.

Bombas de recirculacin
Clasificacin de las bombas
Las bombas recirculadoras se clasifican segn la presin de trabajo:
-

Alta presin
Media presin
Baja presin

Tiene por objetivo vencer todas las resistencias que ofrece la tubera al avance del agua
por su interior.
Instalacin: Se pueden ubicar tanto en el surtidor (ida) como en el retorno (vuelta)
de la caldera.

Se recomienda en instalaciones con potencia superior a 5KW la instalacin de dos

bombas de circulacin conectadas en paralelo, una de ellas para repuesto.
Tambin se debe considerar que antes y despus de cada bomba se instale un
manmetro para poder leer la presin diferencial.
En caso de bombas en paralelo este manmetro se puede instalar en el tramo comn.

Medidores de caudal de agua

Un caudalmetro es un instrumento de medida para la medicin de caudal o gasto
volumtrico de un fluido o para la medicin del gasto msico. Estos aparatos suelen
colocarse en lnea con la tubera que transporta el fluido. Tambin suelen
llamarse medidores de caudal, medidores de flujo o flujmetros.

Estanque de expansin
Estanque de expansin: Un Vaso de expansin o Depsito de expansin es un elemento
utilizado en circuitos de calefaccin de edificios para absorber al aumento de volumen que
se produce al expandirse, por calentamiento, el fluido caloportador que contiene el circuito
y devolverla cuando se enfra.
Como medida de seguridad, es fundamental que los vasos estn conectados a la caldera
directamente y sin ninguna llave de paso que pueda cortar esta unin, salvo para poner la
caldera en contacto con la atmsfera.

Abierto: El vaso de expansin abierto es un recipiente que debe de estar

colocado en la parte ms alta de la instalacin, (en las instalaciones que tiene
circulacin por bomba, debe de estar al menos cuatro metros por encima
del emisor ms alto, para evitar cavitaciones en la bomba). Es importante que el
agua contenida en este depsito tenga el menor contacto posible con el aire,
puesto que si se oxigena ayudara a la oxidacin de los componentes de la
instalacin al reintroducirse (es muy importante no renovar nunca o casi nunca el
agua contenida en una instalacin de calefaccin).

Cerrado: El vaso de expansin cerrado est formado por dos zonas: una en
contacto con el circuito primario de calefaccin y por tanto llena de agua y una
segunda zona llena de aire o gas nitrgeno en su caso. Estas zonas estn
separadas por una membrana impermeable. Cuando el agua se expande,
aumentando de volumen, la membrana cede comprimiendo el aire y logrando una
presin de funcionamiento estable.
Este tipo de vaso produce una sobrepresin en el circuito, cuestin que debe de
estar prevista para que no dae sus componentes. Su ventaja es que puede estar
en el mismo local que las calderas y por lo tanto al abrigo de las heladas.

Vlvula de retencin
Las vlvulas antirretorno, tambin llamadas vlvulas de retencin, uniflujo o check, tienen
por objetivo cerrar por completo el paso de un fluido en circulacin en un sentido. Tiene la
ventaja de un recorrido mnimo del disco u obturador a la posicin de apertura total.
Se utilizan cuando se pretende mantener a presin una tubera en servicio y poner en
descarga la alimentacin. El flujo del fluido que se dirige desde el orificio de entrada hacia
el de utilizacin tiene el paso libre, mientras que en el sentido opuesto se encuentra
bloqueado. Tambin se las suele llamar vlvulas unidireccionales.
Las vlvulas antirretorno son ampliamente utilizadas en tuberas conectadas a sistemas
de bombeo para evitar golpes de ariete, principalmente en la lnea de descarga de
la bomba.

Sellantes
Es un material viscoso que cambia a estado slido una vez aplicado y que se utiliza para
evitar la penetracin de aire, gas, ruido, polvo, fuego, humo o lquidos desde un sitio a
otro a travs de la barrera sellada.

Vlvulas
Reguladora de caudal
FUNCIONAMIENTO: El paso del lquido ejerce una presin en el flotador contra el muelle
y lo desplaza, indicando el caudal instantneo en l/min
DESCRIPCIN: Vlvula de equilibrado y cierre, con indicacin de caudal y lectura directa
del flujo. Para la regulacin rpida, precisa y sencilla del caudal en circuitos hidrulicos.
VENTAJAS: Los valores de medicin se pueden leer directamente en el visor, sin la ayuda
de diagramas, tablas ni equipos adicionales. Las necesidades de caudal se pueden
ajustar de forma exacta, rpida, cmoda y continua. Vlvulas reguladoras de caudales
comprendidos entre 0,3 y 40 l/min. La medida del caudal es independiente de la posicin
de montaje de la vlvula, que puede ser instalada tanto en posicin vertical como
horizontal. Mnima prdida de carga.
MEDIOS DE FLUJO: Mezclas de agua incluso con aditivos habituales de proteccin
contra la corrosin y la congelacin. Agua de calefaccin. Agua fra.
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Vlvula Motorizada
Vlvula de equilibrado y cierre, con funcin de medicin electrnica de caudal y
temperatura. Especialmente indicada para la gestin electrnica de datos, proporcionando
informacin al regulador electrnico del sistema.
FUNCIONAMIENTO: La medicin de flujo se basa en el principio Vortex. La formacin de
turbulencias, creadas en el cuerpo de la vlvula por la presin dinmica, se producen de
forma proporcional a la velocidad de circulacin. Estas turbulencias son detectadas por un
dispositivo interno y evaluadas por el circuito electrnico incorporado en la vlvula
VENTAJAS: Alta precisin de medicin. Para caudales comprendidos entre 1 y 40 l/min.
Resistente al glicol. Regulable y bloqueable manualmente. Mnima prdida de carga.
MEDIOS DE FLUJO: Mezclas de agua incluso con aditivos habituales de proteccin
contra la corrosin y la congelacin. Agua de calefaccin. Agua fra. Agua potable.

Vlvula de bola
Se abre mediante el giro del eje unido a la esfera o bola perforada, de tal forma que
permite el paso del fluido cuando est alineada la perforacin con la entrada y la salida de
la vlvula. Cuando la vlvula est cerrada, el agujero estar perpendicular a la entrada y a

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la salida. La posicin de la manilla de actuacin indica el estado de la vlvula (abierta o

cerrada).

Manmetro
Es un instrumento de medicin para la presin de fluidos contenidos en recipientes
cerrados.

Filtro Y
Los filtros tipo "Y" poseen un simple diseo y robusta construccin. Su gran rea de
filtrado implica que el mismo sea excepcionalmente eficiente. Sus partes internas son
rpida y fcilmente accesibles. Los filtros tipo "Y" no solamente previenen el pasaje de
material extrao, sino que constituyen un depsito donde ste es acumulado y luego
fcilmente removido a travs de su conexin de purga, la cual esta provista de un tapn
roscado.

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Vlvula de seguridad
Ese dispositivo empleado para evacuar el caudal de fluido necesario de tal forma que no
se sobrepase la presin de timbre del elemento protegido. La presin es regulada por la
manilla la cual viene graduada para su accionamiento.

Conclusin
El aprendizaje esperado es logrado completamente, el cual apunta a conocer los
elementos de control y seguridad que tenemos en un sistema de calefaccin por agua
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caliente, tomando en cuenta que cada componente es importante al momento de disear

y fabricar un sistema de calefaccin. Hay que tener en cuenta que al momento del
montaje el ahorro en los productos afectara directamente con la calidad del trabajo es por
eso que se trata de mantener un precio estndar y una calidad aceptable.

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