sistemas de calefacción y refrigeración mediante superficies … formacion... · 2017-11-09 ·...
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Sistemas de Calefacción y Refrigeración mediante Superficies Radiantes
Colegio oficial de Aparejadores y Arquitectos técnicos de Cáceres
Danilo AstengoEspecialista en Soporte Técnico
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© Uponor2 Uponor Smatrix© Uponor2
Uponor en el mundo
Sede de Uponor en Vantaa (Finlandia)
Países en los que Uponor trabaja a través de socios
Países en los que Uponor vende mediante exportaciones
Presentación corporativaAbril 2017
Países con operaciones de Uponor
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Soluciones de Transporte de AguaPara un suministro de agua potable eficiente e higiénico
Sistemas de tuberías flexibles Sistemas de tuberías multicapa Montantes
Sistema Quick & Easy HerramientasSistema RTM
Sistema de Press-fitting
Presentación corporativaAbril 2017
Monitorización de higiene
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Soluciones de Climatización Invisible La base para un entorno de gran confort y eficiente desde el punto de vista energético
Refrigeración y calefacción radiantes TABS Refrigeración por techo
Controles
Estaciones de energía geotérmica
VentilaciónDistribución local del calor y fríoCajas de colectores
Presentación corporativaAbril 2017
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© Uponor5 Uponor Smatrix© Uponor5 Abril 2017 Presentación corporativa
Tecnología360° Project ServicesSoluciones estándares
Soluciones de infraestructuras Transporte de agua, aire, electricidad, telecomunicaciones y datos
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conducción
5%convección
15%
evaporación
30%
radiación
50%
radiación
evaporación
convección
conducción
El confort térmicoErgonomía de los ambientes térmicos
La actividad metabólica: la proporción de intercambio ideal- UNE-EN ISO 8996: Modelo Humano para el cálculo de confort térmico.- UNE-EN ISO 7730: Criterios de bienestar térmico.- UNE-EN ISO 7726: Instrumentos de medida de las magnitudes físicas.
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¿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.
Principio de funcionamiento
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Sistemas de Climatización Invisible
SUELO RADIANTE TECHO RADIANTE
FORJADOS ACTIVOS
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oHomogeneidad de temperatura
oReducción de la estratificación.
oMenores 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.
Confort Térmico
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oLibertad de decoración.
o Incremento de espacio útil: Aumento
de entre un 3 y 5% de superficie útil por vivienda.
oSi riesgos a golpes o quemaduras.
Libertad de espacio
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Sistemas más eficientes
oMenores 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.
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Equipos de Producción: Mejora del Rendimiento en
Calefacción
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CICLO CALEFACCIÓN 0ºC EXTERIORES
RENDIMIENTO (COP)
Ti: Tª IMPULSIÓNTr: Tª RETORNO
Equipos de Producción: Mejora del Rendimiento en
Calefacción
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CICLO REFRIGERACIÓN 35ºC EXTERIORESRENDIMIENTO
(EER)
Ti: Tª IMPULSIÓNTr: Tª RETORNO
Equipos de Producción: Mejora del Rendimiento en
Refrigeración
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Datos RITE:
ESTACIÓN TEMPERATURA OPERATIVA
VERANO Entre 23ºC y 25ºC
INVIERNO Entre 21ºC y 23ºC
ESTACIÓN HUMEDAD RELATIVA
VERANO Entre 45% y 60%
INVIERNO Entre 40% y 50%
Si Vaire ≤ 0,2m/sα = 0,5
Reducción de consumos por efecto de la
Temperatura Operativa
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Reducción de pérdidas sobre los cerramientos debido al gradiente de Temperaturas
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Valores de máxima transmitancia permitidos por el CTE. DB-HE,
para zona climatológica D:
CerramientoU
(W/m2.K)U(Kcal/hm2.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.
Mejora del aislamiento térmico y acústico
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• Cumplimiento del CTE-DB-HR sobre aislamiento al ruido de impacto.
Resultado ensayos realizados por APPLUS, Centro especializado en ensayos y certificaciones de producto.
Mejora en el aislamiento térmico y acústico
ESPESOR
AISLANTE
S(MNm³)
ESPESOR DE MORTERO POR ENCIMA DE LA
GENERATRIZ DEL TUBO Densidad superficial losa de
mortero Kg/m²
2cm 77kg/m²3cm
98kg/m²
4cm
119kg/m²
5cm
140kg/m²
Reducción global al ruido de
impacto (dB) UNE EN ISO 717-2
13mm
38,3 MNm³
22 24 25 26
Ruido de impacto con un
forjado tradicional (dB) 58 56 55 54
Reducción global al ruido de
impacto (dB) UNE EN ISO 717-2
33mm
9,1 MNm³
32 33 35 36
Ruido de impacto con un
forjado tradicional (dB) 48 47 45 44
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Suelo Radiante Calefacción / Techo radiante refrigeración
Cálculo de potencias en sistemas radiantes- UNE EN 1264- LOW TEMPERATURE HEATING AND HIGH TEMPERATURE COOLING - REHVA
Q = 8,92 ( σi – σs,m )1,1
Q = 8,92 ( 19 – 29 )1,1
Q = 112 W/m2
Q = 8,92 ( 26 – 17 )1,1
Q = 100 W/m2
Suelo Radiante Calefacción Techo Radiante Refrigeración
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Suelo Radiante Refrigeración:
Q = 7 (| σi – σs,m |)
Q = 7 (| 26 – 19 |)
Q = 49 W/m2
Techo Radiante Calefacción:
Q = 6 (| σi – σs,m |)
Q = 6 (| 19 – 30 |)
Q = 66 W/m2
Cálculo de potencias en sistemas radiantes- UNE EN 1264- LOW TEMPERATURE HEATING AND HIGH TEMPERATURE COOLING - REHVA
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Soluciones de Climatización InvisiblePor suelo radiante
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PASO 1: Film Antihumedad PASO 3: PANELES PORTATUBOS
PASO 5: COLECTORES PASO 6: MORTERO Y PAVIMENTO
PASO 2: ZÓCALO PERIMETRAL
PASO 4: TRAZADO DE CIRCUITOS.Uponor PRO EVAL PEX 16x1,8mm
Climatización Invisible por suelo radiante Montaje
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• 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 etilvinil-alcohol 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
Climatización Invisible por suelo radiante Tubería
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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.
Climatización Invisible por suelo radiante Mortero y pavimento
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Climatización Invisible por suelo radiante Diseño
• 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 12108.
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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.
Regulación y control inteligentes Definición:
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Regulación y control inteligentes Esquemas de principio
Bomba de calor Aire-Agua Caldera y enfriadora
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Regulación y control inteligentes Uponor S-MATRIX:
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© Uponor29 Uponor Smatrix
Ejemplo de cálculo y dimensionado
• Demanda / Potencia.
• TªIR.
• Cálculo Caudal Total.
• Cálculo Volumen de Agua.Total.
• Cálculo Pérdida Máxima.
• Dimensinado de la Bombas de Circulación.
• Dimensionado de ElementosHidraúlicos.
• Dimensionado de Fuentes de Energía.
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Soluciones de Climatización InvisiblePor techo radiante
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© Uponor31 Uponor Smatrix
•Simulación para frío:Impulsión 18ºCPotencia arriba:23.5 W/m²Potencia abajo: 27.15 W/m²
•Simulación para calor:Impulsión 28ºCPotencia arriba:29 W/m²Potencia abajo: 20.7W/m²
Potencias con Forjados Activos
Simulación
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© Uponor32 Uponor Smatrix
Procedimiento de instalaciónMontaje de los módulos
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© Uponor33 Uponor Smatrix
Procedimiento de instalaciónPruebas de presión y estanqueidad
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© Uponor34 Uponor Smatrix
Soluciones de Climatización InvisibleForjados y Pantallas Activas
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© Uponor35 Uponor Smatrix
Uso de energías renovables - Geotermia
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© Uponor36 Uponor Smatrix© Uponor36 16 Feb 2016 Soluciones de Climatización Invisible para en hoteles
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© Uponor37 Uponor Smatrix© Uponor37 Soluciones de Climatización Invisible para en hoteles
Potencia máxima para temperatura aire interior:
20ºC calefacción 26ºC refrigeración
Coeficiente de transmisión térmica* W/m².K
Temperatura superficial aceptable °C
Potencia máximaW/m²
Calefacción Refrigeración Max
calefacciónMin.
RefrigeraciónCalefacción Refrigeración
Suelo
Zona Perimetral 11 7 35 20 165 42
Zona Ocupada 11 7 29 20 99 42
Pared 8 8 ~40 17 160 72
Techo 6 11 32 15 72 121
* Coeficiente de transmisión térmica total (convección + radiación) entre la superficie y el ambiente, basado en temperaturas superficiales aceptables.
• Capacidad máxima de Calefacción / Refrigeración
Temperatura impulsión. Calefacción 35-40ºC / Refrigeración 16ºC
Fuente: Guía “ Low Temperature heating and high temperature cooling” de Revha, Federación Europea de Asociaciones de Calefacción, Ventilación y Aire
Acondicionado
Sistemas de Climatización Invisible en Hoteles
16 Feb 2016
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• Estudio comparativo - Sistema radiante Vs Sistema aire
16 Feb 2016 Soluciones de Climatización Invisible para en hoteles
Sistemas de Climatización Invisible en Hoteles
habitación 19 m2
baño 5 m2
habitación
baño
pasillo 8 m2
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• Estudio comparativo - Sistema radiante Vs Sistema aire
16 Feb 2016 Soluciones de Climatización Invisible para en hoteles
Sistemas de Climatización Invisible en Hoteles
Sistema radiante
Aire acondicionado
24,5
Periodo de ocupación de 18:00 a 9:00.Periodo de NO ocupación 9:00 a 18:00
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Sistemas de Climatización Invisible en Hoteles
Estudio comparativo - Rey Juan Carlos I Hotel *****
40%de ahorro energético
Ensayo realizado en verano 2015 (modo refrigeración)
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Mayor confort térmico.
Menor consumo de energía:
Reducción de la Demanda Térmica
Aumento del Rendimiento de los sistemas
energéticos.
Ideal con fuentes de energía renovables, con ahorros
de hasta el 90%.
Bajo coste de mantenimiento.
EL PRESENTE SISTEMA ESTÁNDAR DE
CLIMATIZACIÓN
Conclusiones
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Las Instituciones nos avalan Estudios comparativos frente a sistemas convencionales
Ahorro entre el 20% y el 90% de energía
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Solar Decathlon9 Participaciones con Universidades
2007
2010
2010
2012
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Residencial Arroyo Bodonal - Madrid
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Galería Fundación Metrópoli
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Edificio Idom
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Edificio Ágora
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Torre Pelli, Sevilla
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Hospital de San Pau, Barcelona
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Hospital de Teruel
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Centro Cultural y Teatro Daoiz y Velarde
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Fiscalía de Madrid
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Mercado de Sant Antoni
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Universidad de Aveiro, Portugal
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Dolce Vita, Portugal
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Emblemáticos
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Bangkok Airport
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Bangkok Airport
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Servicio Técnico 360º para Arquitectos
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Servicio de Asistencia Técnica - Usuarios Finales