Instalaciones de Aire Acondicionado y Calefacción (N. Quadri).pdf

sistemas de calefacción y refrigeración- aire acondicionado

1. NÉSTOR P. QUADRI
INSTALACIONES
DE AIRE
ACONDICIONADO
Y CALEFACCIÓN
LIBRERÍA Y EDITORIAL ALSINA
Paraná 137 -(C1017 AAC) Buenos Aires
Telefax: (54) [phone] / (54) [phone]
[email protected] www.lealsina..com
ARGENTINA
2008

3. Para la confección de los distintos Capítulos se han tenido en cuen·
ta las Reglamentaciones vigentes en la materia, como las Normas IRANJ
del Instituto de Racionalización de Materiales, Código de la Edificación
de la Ciudad de Buenos Airns, Ley de Higiene y Seguridad en el TI·abajo,
Reglamentaciones de Gas y Obras Sanitarias, etc. y datos del Servicio Me­
teorológico Nacional.
Además, se han considerado las recomendaciones establecidas en la
bibliografía existente que se indican al final del libro, así como de fabri­
cantes de materiales y equipos, y fundamentalmente de la experiencia real
surgida en la práctica de los proyectos y ejecución de estas instalaciones
Por otra par te, hemos publicado complementariamente en esta mis­
ma editorial el MANUAL DE AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
destinado a aquellos que deseen profundizar en el cálculo y diseño de es­
tas instalaciones y para los que quieran información técnica más especia­
lizada, el libro SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO
Por último, en esta nueva edición hemos considerado conveniente
efectuar algunos ajustes, a fin de actualizarlo en función de los continuos
avances técnicos que se van produciendo en esta especialidad,
ELAU1'0R
ÍNDICE GENERAL
Prólogo a modo de introducción .
Primera parte
AIRE ACONDICIONADO
CAPiTULü I. CALOR. PRINCIPIOS FÍSICOS Y CÁLCULO DE
LAS CARGAS DE AIRE ACONDICIONADO
Unidades y definiciones, 3; Intensidad de calor 3· Cantidad de calor 6·
Calor sensible y latente, 7¡Transmisión del cal~r g. Conducción 9· C~n~
vección, 10; Radiación, 11; Coeficiente de transmÍt~ncia total [(
0
Ú· De­
terroi~ación del coefici?nte ~e transmitancia total K, 13¡ ~jedip1d, 14;
Coeficiente~ de tr!1nsm1tanc1a térmica K de muros y techos, 16; Propie­
dades del aire, pszcrometría, 19; Composición del airn, 19; Contenido de
humedad del aire, 19¡ Medición de humedad, Psicometría 20· Calor to­
tal del aire. Entalpia, 21; Ejemplo de aplicación del ábac~ psÍcrométri­
co, 2•1;_ ~ensac~ón de confort -Confort térmico, 25; Bases fisiológicas del
acondic10nam1ento de aire, 25; Calor cedido por el cuerpo humano 25;
M_etabolismo, 25; Condiciones atmosféricas que afectan el confort: 27;
Diagrama de confort y temperaturas efectivas, 31; Limitaciones del
ábaco de confort, 32; Definición de aire acondicionado 33· Estudio de las
carg':s de _a_condicionamiento, 37; Carga de refr.igera~ión
1
en verano, 37;
Clas1ficac1on de las cargas de acondicionamiento 37· Condiciones exte­
riores del cálculo, 39; Variación diaria de temper~tu~a, 41; Ventilación,
4;; Cargt¡is ~lemas, 43¡ Tr';illsmisión del calor, 43; Flujo de calor a tra­
ves d7 yidnos, 45; Cargas mlernas, 52; Carga debida n los ocupantes,
52-D1s1pación de artefactos eléctricos, 52; Ganancia de calor por diver­
sos aparatos, 53; Ganancias de calor varias, 54¡ Determinación del cau­
dal de aire de circulación en el sistema de aire acondicionado 54· Car•
gas d_e~ aire. exterior, 55; Ejemplo de cálculo <;le ·1as c~rg;s de
acond1c10nam1ento de aire, 58
CAPITULO II. AIRE ACONDICIONADO Y SISTEMAS DE
REFRIGERACIÓN ....
Instalaciones de refrigeración mecánica, 65; Factores que deben tener­
se en cuenta para la elección de un refrigerante, 69; Elementos de la
planta de refrigeración, 71; Compresores, 71; Compresores a pistón, 71;
VII
3
65

4. X 1ND1CE GENERAL
Compresores centrífugoS, 74; Compresor axihelic_oidal, 75; Compresor
rotativo, 76¡ Equipos de; refrigeración por absorción, 77; Conden~ado­
res, 80; Condensadores enfriados po~ aire, 80; Condensadores enfn~dos
por agua, 81; Torre de erifriamiento) 84; Ejemplo de. cálculo, 88; Dispo­
sitivos de expansión dellrefrigerant~, 89; Tubo cap1la.r; 89; Válvula de
expansión, 89; Evaporadores
1 90; Inve1sión del ciclo frigorífico, Bomba
de calor, 91.
Capítulo IIL CLASIFICACIÓN DE 'LOS SISTEMAS DE AIRE
ACONDICIONADO . . ...... ....................... . ....... .
1
Sistemas unitarios y sehiicentralizddos (expansión directa), 94; Equi­
pos individuales de vedtana o muto, 96; Funcionamiento del equipo
acondicionador de ventba, 98; Ac(?ndicionadores exteriores o de cu­
bierta (Roof-top), 99; Equipos acob.dícionadores autoconteWdos con
condensación por aire,¡ 102; Equi:bos autocontenidos en~i.ados por
agua, 103; Sistemas separados (Split-Systems), 105; Acondicionadores
con condensador sepamtfo enfriado i'por aire, 105; Aplicación de unida­
des condensadoras, 107; UWdad c'.ondensadora multiambiente, 109;
Distintas posibilidades Üe instalaci0n de los sistemas separados, 10~;
Sistemas de equipos centrales, 110; Sistemas
11
todo aire'*, 110; Sistemas
"todo agua"-Fan coil individuales, ltl4; Sistemas "agua-aire
11
, 118; Sis­
temas de unidades de tratamientol de aire compactas con conductos,
119; Equipos de inducción, 121; Sibte~as de volumen variable, 122;
Sistemas de volumen dé refrigerante v~able, 126,
Capítulo IV CONSIDERACIONE~ DE DISEÑO DE AIRE
ACONDICIONADO ... !"""••"• ••"••··••"••·· ••••••• •"•····· ••"•··
Premisas que deben cumplir las illstalaciones de climatización, 129;
Consideraciones sobre ia influenci~ del diseño de las instalaciones de
aire acondicionado en Id planificación del edificio, 130; Factores Pª"ª el
proyecto de instalacionJs de aire adondicionado, 131; Distribución del
aire, 131; Aspectos estéticos, 133; Zonificación, 133; Orientación, 133;
Horario, 135; Distintas Condiciones psicrométricas interiores, 136; Car-
gas internas variables J)or local y tiempo 137; Ejemplo, 137,
1 •
1
93
129
1 1
Capítulo V. SISTEMASIDE DISTRIBUCIÓN DEL CALOR......... 141
Cañerlas, 141; Dilatapión de cafierí8.s, 144; Tuberías de otros materia­
les, 145; Válvulas para instalaciones, 146; Válvulas esclusas, 146; Vál­
vulas globo, 147; Válvulas a diafra:gma, 148; Válvulas esféricas, 149;
Válvula mariposa, 150; Válvula de :rletención, 150; Filtros de agua, 160;
Bombas circuladOias, 161 • Cálculo 'del diámetro de las canalizaciones,
154; Determinación del c~udal trahsportado, 156; Determinación del
gradiente R de cálculo, ~56; Cálculq de cañerlas de agua, 160; Ejemplo,
162; Cálculo de la bomba circulad0ra, 163; Dimensionamiento de los
colectores, 163; Ejempl0, 163; Con#uctos de aire acondicionado, 164;
1NDICE GENERAL
Cálculo de conductos, 166; Ejemplo, 168; Rejas y difusores para insta­
laciones de aire acondicionado, 172; Cálculo de las rejas de aire acon­
dicionado, 173; Ejemplo, 177; Rejas de retorno o interconexión y persia­
nas, 178; Difusores de aire, 178; Ubicación de rejas, 179,,
Capítulo VI. INSTALACIONES DE VENTILACIÓN
MECÁNICA .............. ,., ............. , ....................... .
Generalidades, 183; Sistemas de ventilación mecánica, 183; Filtros de ai­
re, 186; Filtros metálicos, 186; Filtros de lana de vidrio, 187; Dimensio­
namiento de filtros; Consideraciones generales, 188; Otros tipos de fil­
tros 190· Ventiladores, 193; Ventilador centrífugo, 194; Palas curvadas
hacÍa ad~lante 196; Palas curvadas hacia atrás, 196; Ventiladores axia­
les 199· Criterio de selección de ventilador·es, 199; Cálculo de la cantidad
de
1
aire
1
de ventilación en función del número de personas o del número
de renovaciones horarias, 202; Ejemplo, 202; Método de las renovaciones
horarias, 204; Caracterlsticas particulares de las instalaciones con ex­
tractores axiales, 205; Funcionamiento silencioso, 208; Montaje de ex~
tractores axiales o helicoidales, 208; Entrada de air'e, 209; Descarga de
aire, 209; Campana sencilla, 211; Extractores esp~ciales, 212; C81:13-p~a
y pwificador para cocina, 212; Cortinas de aire caliente, 214; Venttlacwn
natural por conductos, 216; Temperatura, 216; Viento, 217.
Segunda parte
CALEFACCIÓN
xi
183
Capítulo VIL BALANCE TÉRMICO, GENERALIDADES,
NORMAS DE CÁLCULO .. . ..... ..................... . .. 225
Instalaciones de calefacción, 226; Forma de disponer los equipos, 226;
Sistemas centrales, 226; Sistemas individuales o semicentralizados,
228; Análisis comparativo .. Ventajas e inconveWentes, 228; Balance tér-
mico de invierno, 229; Temperaturas intedores, 229; Temperaturas ex­
teriores 229· Cantidad de calor necesario por transmisión, 230; Pérdi-
das po/ tr~smisión, 230; Suplemento por interrupción' d~l servicio,
231 • Suplemento por orientación, 231; Suplemento por pérdidas de ca-
lor ¿n cañerlas y conductos, 232; Cantidad de calor por pérdidas por in­
filtración de aire, 233; Ejemplo de balance térmico de calefacción, 234;
Método de los cubajes de aire, 236 ..
Capítulo VIII. ELEMENTOS DE LAS INSTALACIONES
DE CALEFACCIÓN ........... ·····"····........ ........ ........ 239
Combustión, 239; Proceso te la combustión, 239; Combustibles, 240;
Quemadores automáticos, 241; Quemadores de gas nahual, 241; Con-

5. xii
ÍNDICE GENERAL
troles de seguridad, 2l!2; Control de combustión, 242; Control de barri­
do de aire, 243; Control de presión de gas, 243; Quemadores de combus­
tible líquido, 2l17; Funcionamiento, 248; Quemadores duales, 252; Ven­
tajas e inconvenientes de las instalaciones de gas con respecto a las de
petróleo, 253; Calderas, 253; Cálculo de calderas, 254; Calderas con­
vencionales, 256; Calde1 as humotubulares, 256; Caldera celular, 259;
Calderas seccionales, 260; Caldera acuotubulat~ 262; Calderas compac­
tas integrales, 263; Calderns tipo calefón, 263; Caldera individual a gas
o caldera tipo
11
cocinau, 264; Calderas compactas automáticas integra­
les, 267; Calderas integrales de diseño especial, 268; Caldera humotu­
bular presudzada, 268; Caldera con cámara de combustión cónico ra­
diante, 270; Caldera acutubu1ar de tubos curvados, 271; Instalación de
caldems, 271; Sala de calderas en el último piso, 272; Número de cal­
deras, 273; Homallas de calderas, 273; Prevención de accidentes Con­
trol de instalaciones de calderns, 274; Chimeneas de calefacción, 277;
Tanque de combustible, 279; Capacidad del tanque, 281; Cañerías de
suministro de combustible, 281; Unidades terminales de calefacción,
282; Radiadores seccionales, 282; Cálculo de radiadores, 287; Correc­
ciones en función del emplazamiento, 288; Ubicación de radiadores,
289; Convectores, 290; Ejemplo de cálculo, 291; Caloventiladores, 293;
Tetwozócalos, 294
Capítulo IX. SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA
CALIENTE 297
Generalidades, 291; Clasificación, 297; Instalaciones de calefacción por
gravedad, 298; Radiadores a igual nivel de calderas, 299; Circulación
forzada o por bomba, 300; Recipiente de expansión, 301; Cálculo de In
capacidad del tanque de expansión, 305; Forma de disponer las cañe-
rías, 305; Instalaciones bitubular-es, 306; Distribución superior, 306;
Distribución inferior; 306; Instalaciones de retomo compensado, 308;
Análisis comparativos de los dos sistemas, 310; Principias básicos en el
montaje de caiierías, 311; Eliminación del aire, 311; Vaciado de ln ins­
tO.lación, 312; Ubicación de lu bomba circuladora de agua, 313; Instala-
ciones monotubulares, 314; Instalaciones de baja pr·esión, 316; Instala-
ciones de media y alta pz·esión, 316; Análisis de las instalaciones de
calefacción po1· agua caliente a baja presión, 318; Cálculo de cañerías
de calefacción, 319; Agua caliente circulación forzada, 319; Ejemplo de
cálculo, 322; Agua caliente circulación natural, 323; Ejemplo, 325
Capitulo X CALEFACCIÓN POR PANELES 327
Clasificación, 327; Análisis técnico comparativo de instalaciones de pa~
neles con las del tipo convencional, 329; Calefacción por paneles con tu~
herías de agua caliente empotradas, 331; Forma de los serpentines,
332; Paneles de techo, 333; Paneles de piso, 334; Planificado de los ser­
pentines, 336; Funcionamiento y regulación del sistema, 338; Ventajas
e inconvenientes de la instalación por paneles, 3l10; Dimensionamien-
to pr-áctico de los serpentines, 341; Ejemplo de aplicación, 344.
1NDICE GENERAL xiii
Capítulo XL CALEFACCIÓN POR VAPOR 347
Instalaciones de calefacción por vapor a baja presión, 347; Caracterís­
ticas generales de una instalación de vapor, 347; Comportamiento del
vapor· en el radiador, 350; Principios generales que deben cumplir las
instalaciones de vapor, 350; Pasajes del vapor; 351; Trampa termostá~
tica, 352; Trampa termodinámica, 353; Trampas de balde invertido,
354; Trampa a flotador, 354; Circulación de vapor· y condensado, 355;
Análisis comparativo con respecto a las instalaciones de agua caliente,
358; Tipos de instalaciones, 361; Sistemas de distribución inferior de
cañerias, 361; Sistemas de distribución superior de cañerías, 362; Sis­
tema de retorno húmedo o retorno sumergido, 353; Altura de sala de
máquinas, 364; Elementos de seguridad, 367; Cálculo de ca1ierias de
instalaciones de vapor a baja presión, 369; Cálculo de las cañerías de
alimentación de vapor, 370; Cálculo de cañerías de condensación, 370;
Ejemplo de cálculo, 371; Instalaciones de calefacción por vapor a alta
presión, 37L
Capitulo XIL INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN POR
AIRE CALIENTE. 375
Clasificación, 375; Funcionamiento del sistema de calefacción por aire
caliente, 376; Equipo calefactor por aire caliente a gas, 380; Detalles de
instalación, 382; Cálculo del equipo de aire calieñte, 383; Calor de
transmisión, 384; Calor por ventilación, 385; Ejemplo, 386; Calefactor
de conductos, 388; Humectación del aire, 388; Humectador por pulveri­
zación, 388; Humectador por vaporización, 388; Humectador· por filtro
húmedo, 389; Separadores de gotas, 391
Capitulo XIII. CONSERVACIÓN DE ENERGÍA.. 393
Aislamiento térmico, 393; Análisis del proyecto del edificio, 393; Orien-
tación y característica del edifi~io, 394; Ventanas, 394; Infiltración de
aire, 395; Aislamiento térmico del edificio, 396; Pérdidas de calor en in-
vierno, 396; Ganancia de calor en verano, 396; Aislación térmica de los
sistemas de aire acondicionado y calefacción, 397; Aislación de cañe-
rías, 399; Cañedas bajo tierra, 399; Cañerías a la vista, 400; Cañerías
embutidas en paredes y contrapisos, 399; Aislación de curvas y codos
de cañerías, •101; Aislación de bridas y válvulas, 401; Aislación de cal~
derás, intercambiadores de calor, colectores, conexión de conductos de
humo, tanque intermediario, etc , 402; Aislación de conductos de aire
acondicionado, 403
BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA 405
PUBLICACIONES DEL AUTOR . 405

6. Primen::i parte
AIRE ACONDICIONADO

7. CAPITULO 1
CALOR
PRINCIPIOS FÍSICOS Y CÁLCULO DE LAS
CARGAS DE AIRE ACONDICIONADO
Unidades y definiciones
El calor es una manifestación de la energía provocada por el
movimiento molecular.
Al calentarse un cuerpo, aumenta la energía cinética de las molé­
culas, produciéndose choques más o menos violentos, según la canti­
dad de calor entregada.
El calor es susceptible de medir; lo que se efectúa teniendo en
cuenta dos magnitudes fundamentales: intensidad de calor y cantidad
de calor.
Je) INTENSIDAD DE CALOR
Está relacionada con la velocidad del movimiento molecular es,
tableciéndose para medirla una unidad práctica que da una idea del

8. 4
N'SSTOR QUAD;RI-AIRE ACO.NDICIONADO Y CALEFACCIÓN
----:,l'l--2_1_2_
0
_F __ ¡...,,11--...:.10:::0 °C ~gua en ebullición
,,,
-
f
~
•
o. '
o.
o o
~
"
132 ° F
1
' 1, oºC
Hielo fundente
¡o ºF
'
ºF
1 : .. e
1 •
~G. 1-L Escaias de temperatura.
1
1
i
grado o nivel de calo~ que tien~ un cuerpo determinado. Arbitraria­
mente se fijan parámetros comparativos que permiten determinar
dicho nivel de calor, ial que se! denomina temperatura. Se dice que
un cuerpo con gran v<!locidad molecular tiene más temperatura o más
nivel de calor que otro! :
Las escalas más comunes soh las siguientes:
Centígrada lo .Celsius: ~e toma como puntos de comparación la tem­
peratura d81 hielo en e!stado de fusión en Oº C y la del agua pura en
ebullición Jn 100 ° C, a! presión atmosféricii normaL
La escala si? divide entÓnces en 100 partes.
; 1
PRlliCIPIOS F1SICOS Y CÁLCULOS 5
Fahrenheit: punto _inferior la temperatura de una mezcla de hiel
~ ;toruro de amomo, Oº F, estableciéndose el punto de ebullici6:
e agua en 212 ° F, de modo que se divide la escala en 180 arte
~a temperatura del hielo fundente en esta escala es de 32 ºPF ( s.
f,g. l·I). ver
La conversión de escala surge de la siguiente regla de 3 simple:
=
100 partes
tºF-32
180 partes
Por lo tanto:
tºF-32
tºC= -----
1,8
y tºF= 1,8tºC+ 32.
Ejemplo: ¿Qué temperatura° C corresponde a 80 ° F?
;;,i 26,7 °C
, A esa temperatura cesan los
randosela entonces como nivel o.
La conversión es la siguiente:
T (K) = t ° C + 273 ° C.
Ejemplo: 20 °C equivalen a 293 IC.
movimientos moleculares, conside-

9. l
1
1
6
(•
Bulbo
I
0
NES·IOR QUADRI • AIRE ÁCONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Capilar
¿
7 ¡ 1111 ¡u 1.1¡1111 pm¡ 11¡ 1 ¡, 11 q 1111 ¡ m1¡ 11u1uu¡u11¡1111¡u11
11111¡
2e) CANTIDAD DE CALOR
La cantidad de calor de un cuerpo representa la suma de las ener­
gías térmicas de todas las moléculas que lo componen ..
Es decir, que mientras la intensidad de calor o temperatura indi­
ca el grado de movimiento molecular o el nivel de calor de un cuerpo,
esta magnitud señala su contenido total de calor.
Así, un trozo de hierro al rojo tiene una temperatura o nivel tér­
mico mayor que un cubo de agua caliente, pero éste seguramente
tendrá más cantidad de calor que dicho trozo de hierro.
Se demuestra que la cantidad de calor de un cuerpo es función de
la masa del cuerpo y de su temperatura, o lo que es lo mismo, del nú­
mero de moléculas que Jo componen y de su nivel de intensidad tér­
mica o velocidad molecular.
Para determinar la cantidad de calor se ha establecido un valor
característico, que depende de las particularidades de cada cuerpo,
que se denomina calor espec(fico.
Se define calor específico como la cantidad de calor necesario
para elevar en 1 º C la temperatura de la unidad de masa de una sus­
tancia.
El calor especifico, si bien depende de la temperatura en forma
muy leve, puede suponerse constante para cada sustancia en particu­
lar, a los fines de su aplicación práctica.
Como unidad se utiliza el agua a presión atmosférica normal,
considerándose una temperatura normal de 15 º C que está dentro del
entorno de las aplicaciones prácticas. •
De esa manera, el calor específico igual a 1, sería la cantidad de
calor necesaria para elevar la temperatura de 1 kg de agua en 1 º C
(14,5 a 15,5) a presión atmosférica normal.
A esa cantidad de calor se la denomina (leca!) /zilocalorfa, y sería
entonces la unidad de cantidad de calor.
Por ello, la unidad de calor específico valdrá:
PRINCIPIOS FlSicos y CÁLCULOS
Ce_ kca!
kgºC
Presión atmosférica norma!
tºC
1 kg de agua
Kilocalor(a: cantidad de calor O : kcal
para elevar la temperatura de 1 kg FIG" 3-I
de a_g_ua, en 1 ° C ( 14,5 a 15,5 º C)
8
Cantidad
pres1on atmosférica normal. de calor (kcal)
El calor especifico del agua es 1 ,
Así, por ejemplo:
1 pero vana para otros materiales.
-Aluminio O Ce (llcal/kg º CJ
-Cobx·e o•~: -H!elo o,5o -Air~ seco 0,24
-Corcho 0'49
3
-Hierro O,llS -Laton O 09
•
1
-Vapor 0,48 -Mercurio o:oa
Los americanos e inglese ¡ T
Thermal Unit).. Se define com~ !~e ent~t1d1zar la unidad BTU (British
va:r· la temperatura de 1 libra d can 1 a de calor necesaria para ele­
e agua en 1 ºF.
1 kcal s;, 4 BTU.
El Simela o Sistema Métrico D •
1
.
como unidad de calor el i· oule L ?Calima _ArgentJr.,o,. ha establecido
· ª equiv enc1a es la s1gu1ente:
1
kcal = 4 .. 185,5 joule= 4,185 kJ
;::'1: ~í~;:::~~:~~:
0
:-;bíén el Watt o el kW como unidad de calor
l kcal = 1,163 watt ; o también : 0,86 !,cal= 1 watt
o 860 kcal = J kW
Calor sensible Y calor latente
Cuando definimos la unid d d . d
cionado que el agregado de .ª e can1;1 ad de calor, se babia men­
temperatura, a ese estado caló~~cha energra. P~(_?vocaba un ~umento de
minarse mediante un termóm ¡co cuya vanac1?n de nivel puede deter­
calor· sensible. e ro, que es sensible a ella, se denomina
Se representa por la fórmula:
Q = Ce m (kg) (t, -t,).
7

10. 8
NEsTOR QU/4:>RI. AJ.RE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Donde
Q, cantidad de calor agrega:<lo o sustraído (kcal)
m, masa en kg 1
(t
1
-t
1
), diferencia de telY,lperatura enº C,
Ejemplo: Calentar 1 kg de agui:i, de 10 a 100 º C. ¿Qué cantidad de calor
sensible se le ha agregado? 1 i
Ce: agua= 1
Q = 1 . 1 (100 -10) = 90 )tea!.
1
Sin embargo, sucede que citando se está materializan~o un cam­
bio de estado físico, se verifica i:¡ue el agregado o su~racc1on_ de c:uor
no origina variación de temperatura, En efecto, p~r eJemplo, s1 se tiene
agua en ebullición durante todo el proceso que esta dura, la tempera­
tura se mantiene ~onstante en lbs 100 ° C, aunque se le agregue calor
continuamente. , 1 . • • b" d
A ese calor que agregado a una sustancia no ongma cam 10 e
nivel térmico
O de teffiperatural, se lo denomina cal01:,latente~, o sea,
como su nombre lo indica, esé calor se encuentra latente , Y se
consume en la acción de transfoJmación física.
La ecuación que lo representa vale:
Q = C¡v . m (kg)
Donde
'
Q !
"dad d' e calor Jat
1
ente agregado o sustraído de una sustancia
. can 1
1
(kcal), • . . . gú ¡ b" fí •
C:tv, calor latente de vap~rización o fus1on, se n e ~ 10 s1co pro~
ducido (kcal/\'g), 1
m, masa del cµerpo en kg.
El calor latente de vaporiJación del agua vale 539 kcal/kg a pre-
sión atmosférica normal (100 º CD). ,
El calor latente de fusión Jale para el hielo 80 kcal/kg.
-Por ejemplo, ese kg de agud a 100 ° C lo _vaporizamos totalmente
mediante el proceso de ebullición. La cantidad de calor latente ne-
. al : 1
cesarlo v e:
Q = 539 kcal/kg . 1 kg = 539 kcal.
La temperatura,! durante ~odo el proceso d,e ebullición, se mantu-
vo constante en 100 °!C. ¡
PRINCIPIOS F!SICOS Y CÁLCULOS 9
Resumiendo, entonces:
-Calor sensible: es el suministrado o sustraído de una rustancia que
produce una variación sensible de la temperatura,
Calor latente: es el suministrado o sustraído de una sustancia que
produce un cambio de estado físico, sin variación de temperatura,
Transmisión del calor
Todo cuerpo éon una determinada cantidad de calor, tiene la
propiedad de cederlo a otro cuerpo, siempre que éste se encuentre a
menor temperatura.
Es decir, existe un flujo térmico que consiste en la cesión del ca­
lor de los puntos de mayor a los de menor temperatura. De esa mane­
ra, entonces, la energía térmica se transfiere del nivel térmico o tem­
peratura más alto al más bajo, hasta alcanzar un estado de equilibrio
o igual temperatura.
Los fenómenos que intervienen en la transmisión del calor son
tres: conducción, convección y radiación.
Conducción
La transmisión de calor por conducción es típica de los sólidos.
Se origina por la agitación molecular provocada por el calor que se
transmite progresivamente, sin modificar la distancia relativa de las
moléculas.
En la figura se da una explicación molecular de la conducción
(ver fig. 4-1). Las moléculas que están en contacto direpto con las lla­
mas absorben energía térmica, que originan entonces en el sólido cons~
tituido por la pared transversal del hogar, una acción molecular miís
intensa. Las moléculas chocan con las próximas y las ponen en movi­
miento. De esa manera el calor atraviesa la pared y es entregado a la
corriente de aire.
La velocidad con que un material deja pasar el calor por conduc­
ción, depende de su conductividad que es una propiedad que tiene
cada material.
Hay materiales que conducen más que otros. Los metales son
mucho más conductores del calor que, por ejemplo, los materiales
del cerramiento de una construcción.
La conducción del calor se establece por un coeficiente A de
conductibilidad térmica, que es un valor determinado para cada ele­
mento en particular.
En tablas se indican )os valores de A en kcal/hm ° C.

11. 10
NÉS'I'OR QUADRI. A1llE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
LADO DE FUEGO
FIG 4·L Conducción ..
Convección
La forma de transmisión de calor pot convección es propia de los
fluidos, por ejemplo, en nuestro caso el aire o el _agua. P':'; efecto de la
variación de su peso debido a un aumento o d1smmuc10n de te~pe­
ratura, se establece en ellos una circulación permanente y con~1nua.
Ese movimiento del fluido produce, entonces, la transf~renc1a del
calor por convección, que se orienta desde los puntos calientes o los
fríos.
Convección
(_) ___ ~? .. ~.l
i CALIENTE J
FIG .. 5-L Convección ..
AIRE LOCAL
Se utiliza para su determinación un coefi~it;nte a que ti~1:e en
cuenta la convección y cierta radiación, de:1om1;11andosel?. coeflc1en_te
de paso de calor o coeficiente de transm1tancta superficial (ver f1g.
5-L ).
PRINCIPIOS FÍSICOS Y CÁLCULOS
11
Radiación
La forma de transmisión del calor por radiación se produce en el
vacío igual que la radiación de la luz en forma de ondas electromag­
néticas.
De esa manera el proceso de transferencia de calor por radiación
no está vinculado a soporte o vehículo material alguno, no pudiendo
ser explicado como en los casos anteriores en términos de moléculas
que chocan o se desplazan.
Se define entonces la radiación térmica como la tl'ansmisión de
calor de un cuerpo a otro sin contacto directo, en forma de energ(a
radiante.
Entonces un cuerpo caliente transforma una parte de su conte­
nido de calor en energía de radiación sobre su superficie, la cual se
emite en formas de ondas, que al ser absorbidas por otro cuerpo,
se manifiesta en forma de calor. Se desprende de ello que para que
la energía radiante pueda ser convertida en calor es necesario que sea
absorbida por una sustancia"
Todos los cuerpos' absorben y además emiten energfa radiante,
dependiendo de la temperatura a qµe se encuentren y de sus caracterís­
ticas físicas_.
El cuerpo negro es un cuerpo ideal que emite y absorbe el máxi~
mo de oalor por radiación. Por ello cuando un cuerpo está constituido
por superficies oscuras, emite o absorbe calor por radiación en gran
proporción, ocurriendo todo lo contrario cuando se trata de cuerpos
de superficies blancas o brillantes.
Los cuerpos calientes emiten mayor cantidad de calor que los
fríos, habiendo un continuo intercambio de energía radiante entre las
sustancias que se encuentran a distintas temperaturas (ver figura 6 ~I)
Aapioción
t,
FIG 6-L Radiación

12. 12 'NltSTOR QUADltI • AIRE ~CONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
En el siguiente ejemplo se¡ indican las tres formas de trasmisión
de calor. Supóngase que en un r.ocal se ubica un recipiente que contie­
ne agua caliente, segúnl se indica ~n la figura 7-L
Se origina una transferencia de calor del agua caliente al aire del
local, debido a la diferencia de temperatura. .
Si se analiza el proceso del transferencia a través de la pared del
recipiente se observa que en un~ primera etapa el calor fluye del agua
caliente a l~ cara interior de 1~ pared por convección, originándose
el movimiento de la !misma d1bido a que al enfriarse se hace más
pesada. Luego el calor se transmite por conducción a través de la
pared, y por último se entrega
1
111 lo.cal por convección al aire produ­
ciéndose la circulación del mismo debido a que al calentarse se hace
más liviano y por radiación a lqs distintos elementos del entorno que
rodean al recipiente. El aire es! prácticamente dia.térmano, o sea no
absorbe en forma directa el calor por radiación.
! 1
AGUA
CALIENTE
tl > tl
l•1
t¡ , AIRE LOCAL
1 . tl
¡ • }. ,,f.
! • . I➔
! . , ; . COND
• co
1
NVECCION I CONVECCION
1 Y RADIACION
l"IG, 7~1. Proceso ';le transferencia del calor.
'
! i
1 !
Coeficiente de transmitancia total "K"
Para el análisis de la transfdrencia de calor de una pared o elemen­
to de la construcción se utiliz!! ilin coeficiente de transferencia de calor
total, que tiene en cuenta los fe~Ómenos indicados precedentemente y
permite simplificar los cálculos ~érmicos.
Se define al coeficiente K como coeficiente de transmitancia
total como la cantidad de calor én kcal, que se transmite totalmente en
una hora a través de un m:t de superficie, existiendo una diferencia
de temperatura de 1 ° G entre el !ambiente interno y externo.
De esa manera la cantidad¡ "de calor que se trasmitirá a través del
muro valdrá, como se indica en la figura 8-I.
1
,,
PRINCIPIOS FlBICOS Y CÁLCULOS
Q= K A(t
1 -t
2
).
Siendo;
Q, cantidad de calor que se trans~
mite {kcal/h).
K, coeficiente de transmitancia tér"
mica (kcnl/h m:t ° C). Según tablas.
A, área en m
2
.,
t1, temperatura del aire de Ja cara
más caliente (º C) ..
t2, ídem de la cara más fría (º C),
--
ª
ESPESOR (e)
f?IG. B~I Transmisión total del calor.
13
ÁREA A
TEMPERATURA
DEL AIRE (t
2
)
a
Los coeficientes K para las construcciones normales están tabula­
dos por la Norma IRAM 11.601, por lo que no es necesario su cálculo.
Pero _para muros especiales o de características particulares deben de­
terrmnarse.
Determinación del coeficiente de transmitancia total K
Para el cálculo del coeficiente de transmitancia térmica total K
se emplea la siguiente fórmula, según se indica en la figura 9-I: '
1 1
K ex¡
+ + ... +
(
m' h ºC) .
"• kcal
1
Se denomina resistencia total Rt a la inversa de K o sea: Rt = ___!_
K
interior
-exterior
Q
♦
ti> te Lit
e
FIG. 9~1. Proceso de transferencia de calor ..

13. .1
14
NESTOR QUADRI. A.ID.E ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
A su vez, las inversas de ex, se denominan resistencias superfi­
ciales.
1
Rse =
"'•
Siendo entonces:
i\., coeficiente de conductibilidad térmica kcal/mh °C, De tablas Nor·
ma !RAM 11.601 para cada material (kcal/h m °C) Cuadro 4-1;
o:
1
, coeficiente superficial interior (kcal/h m
1
°C);
etc, coeficiente superficial exterior {kcal/h m
1
°C);
K, coeficiente de transmitancia térmica total (kcal/h m
2
°C) (Cuadro
1 y 2-1);
Rt, resistencia a la trnnsmitancia térmica total (m
1
,h °C/kcal);
Rs1, resistencia superficial interior (m
1
h °C/kcal), Norma !RAM
1L601 (Cuadro 3-l);
Rsc, resistencia superficial exterior (m
1
h °C/kcal), Norma !RAM
1L601 (Cuadro 3-1);
e, espesor de los materiales (m)
De esa manera, la ecuación será:
1
K
+ +
Donde Re .es la resistencia que opone al pasaje de calor en caso de
cámaras de aire, según tabla de la Norma IRAM 11.601.
Ejemplo
Aplicando la Norma IRAM 11.601, calcular la resistencia térmica
total de un muro, formado por mampostería de 12 cm de espesor, una
cámara de aire de 2 cm y un panderete de 1namposteria de 5 cm in­
terior (fig. 10-1),
Se establece según las tablas:
A, mamposteria de ladrillo macizos (1..600 kg/m
3
)¡ 0,70 kcal/h :mH J C,
Rs1, o,14 m
3
°C h/kcal,
Rsc, 0,05 m
3
°C h/kcal,
Re, 0,18 m
3 ° C h/kc;al (cámara de aire 2 cm) {Cuadro 5-1).
l
J
J
PRINCIPIOS F!SICOS Y CÁLCULOS
Rt = 0,14 +
0,05
+ 0,18 +
0,7
0,12
+ 0,05;
0,7
Rt = 0,61 m' h º C/kcaL
O sea:
K=
1 1
Rt 0,61
= 1,64 kcal/h m' º C.
t¡
'
~
.. ',·
As¡
•• ·#
-' .
'-1 ~
~ .. :
..
,, -.........._,-,
,.
: .. • -
o
"'-.,,_
Rse
te
' L
e, 2,cr;i e2 12 cm.
5cm
.c. t
FIG" 10·1. Transferencia de calor a través de un muro compuesto.
15
En este mismo ejemplo ¿qué pasaría si en lugar de la cámara de
a~e se utilizara un aislante térmico, por ejemplo, lana de vidrio en
dicho espesor de 2 cm?
La ecuaciói:, _sería similar, pero en lugar de Re intervendría el
espesor y el_ coeficiente de condu,ctibilidad del ai<;lamiento A.
Se estima el valor de A para la lana de vidrio de acuerdo a la Nor-
ma en 0,035 kcal/h m ° C. •

14. 16
NESTOR QU~RI • AIRE ACO~ICIONADO Y CALEFACCIÓN
Ó,05
Rt=0,14+'07+
'
Rt "" 1 m
2
h º C/kcal;
1
0,02
0,035
1
1 !
K = --= 1 kcal/m
2
h'º C.
Rt ,
' •
+
0,12
+ 0,05;
0,7
1 1
Se aprecia, entonc~s, que sel mejora notablemente la resistencia
térmica del muro aplicándole aislante térmico.
Coeficiente de trdnsmitanci'a térmica "K" de muros y techos.
(En kcal/m' h ºC • IRAM 11.601.)
CUADRO 1-L CERRAMIENTOS VERTICALES.
'
1) Mampostería de
1
ladrillos 3Ó cm de espesor
2) Mampostería dJ ladrillos 16 cm de espesor
3) Pared de 30 cm !con 3 cm d~ cámara de aire
4) Pared de lndrillds huecos 2 b,gujeros
• 1
1
1 3 agujeros
5) Bloques de horlnigón 20 X 140 cm· 2.000 kg/m
3
l.300/L5ÓO kg/m
3
6) Paneles de horriligón de 1.000 kg/m
3
7) Paneles de yesd 1
8) Paneles de viruta de madera aglomerada
9) Ventanas con vidrio comúll
10) Ventanas con vidrios dobl~s
11 cm
13 cm
15cm
15 cm
18 cm
21 cm
23 cm
24 cm
28 cm
8cm
11 cm
13cm
16cm
20 cm
24 cm
14cm
20 cm
10 cm
7,6 cm
5,5 cm
1,62
2,30
1,31
2,40
2,20
1,95
1,70
1,64
1,58
1,50
1,45
1,30
3,20
2,95
2,70
2,50
2,35
1,86
1.,95
1,40
1,75
2,10
1,75
5,00
2,80
PRINCIPIOS F.lsICOS Y .CÁLCULOS 17
CUADRO 2-L CERRAMIENTOS HORIZONTALES.
Losas de bloques cerámicos Calor de abajb Calor de arriba
Cámara simple Espesor 12 cm -3,0 2,4
16cm-2,7 2,2
20 cm-2,6 2,1
25 cm-2,6 2,0
Cámara doble Espesor 29 cm· 2,2 1,8
25 cm-2,1 1,7
CUADRO 3-L RESISTENCIA TÉRMICA SUPERFICIAL DE MUROS Y TECHOS ..
{R (1/CI.) en m
2
h ° C/kcnL)
Muros Techos
Interior Exterior Calor de Calor de
R,¡ (1/o¡} R., (1/or/ abajo arriba
0,14 0,05 0,12 0,19
CUADRO 4-L COEFICIENTES DE CONDUCTIBILIDAD TÉRMICA ,
(kcal/hm ° C)
Metales kglm'
'
1) Aluminio 2.700 175
2) Cobre 8.900 330
3) Cinc 7,100 95
4) Hierro 7 .. 200 40
6) Acero 7.800 60
Vidrio 2.700 0,700
Hormigones· Mampostería• Revoques
1) Hormigón de agregados livianos 800 0,210
2) Hormigón de escoria LOOO 0,310
3) Hormigón de arcilla expandida 1.200 0,400
4) Hormigón de piedra 1800 0,960
2.000 1,000
2 .. 200 1,300
6) Hormigón armado 2..400 1,750

15. 18
NÉSTOR QUADRI. A.DlE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
6) Hormigón de cascotes
7) Hormigón unigranular
8) Baldosas, tejas cerámicas
9) Mampostería de ladrillos
Ladrillos huecos cerámicos
Ladrillos sílice-calcáreos
Bloques de hormigón liviano
De 2 y 3 huecos de diferente densidad
1 O) Revoque a la cal
11) Revoque de cemento
12) Enduido de yeso
13) Fibrocemento
14) Asfalto
15) Bitumen asfáltico
16) Lana de vidrio o mineral
17) Madera en general
18) Poliestireno expandido
19) Atcilla expandida
1,600
1.800
1.600
1.700
1.600
1.600
1.200
1.900
1.000
1.200
1.400
1.600
1.800
2.000
2 .. 100
1.000
1.900
2 .. 100
1050
150
600
15
0,670
0,800
0,650
0,700
0,600
0,700
0,420
0,900
0,330
0,430
0,620
0,680
0,750
1,000
1,200
0,420
0,700
0,600
0,150
0,035
0,125
0,036
0,125
CUADRO 5-L RESISTENCIA TÉRMICA DE CÁMARA DE AIRE R,
(m' h ° C/kcal)
1
2
3
Cámara horizontal
Espesor COmara
Calor de arriba
en cm vertical Calor de abajo
1 0,16 0,15 0,16
2 0,18 0,17 0,23
CUADRO 6-L RESISTENCIA TÉRMICA DE ESPACIOS DE AIRE
EN EDIFICIO R (m' h º C/kcal).
Calor de Calor de
Denominación abajo arriba
Espacio entre chapas de fibrocemento y cielo raso
0,17 0,23
Espacio entre chapas de aluminio o hierro
0,26 0,40
galvanizado y cielo raso
Espacio entre tejas sobre entablonado Y cielo raso 0,20 0,27
.
PRINCIPIOS FtsICOS Y CÁLCULOS 19
PROPIEDADES DEL AIRK PSICROMETRÍA
El aire atmosférico es una mezcla de aire seco y ,!'apor de agua.
Composición del aire
El aire seco es una mezcla de gases constituida fundamental­
mente por nitrógeno y oxígeno .. El nitrógeno es un gas inerte que
no se altera químicamente, mientras que el oxigeno, en cambio, reac­
ciona en los distintos procesos de combustión.
La composición del aire seco en porcentaje de peso es la siguien­
te: nitrógeno 77 % y ox(geno 22 % aproximadamente .. El uno por
ciento restante lo componen pequeñas cantidades de otros gases como
el anhídrido carbónico en cantidades variables, que es producto de los
procesos de cornbustión, fermentación y otras transformaciones natu­
rales. Existen además gases inertes como el argón, neón, etc, y elemen­
tos extraños en suspensión que contaminan el aire, como polvos,
humos, bacterias, gases nocivos, etc,
La cantidad de vapor de agua en el aire es extremadamente va­
riable y es lo que constituye la humedad atmosférica, que tiene gLat}
importancia para el bienestar humano y para el desarrollo de gran nú­
mero de procesos industriales,
Contenido de humedad en el aire
El aire contiene siempre cierta cantidad de humedad; cuando
contiene el máximo posible de ella se dice que está saturado .. Esa
cantidad máxima de humedad que puede contener en el estado de
saturación d~pende fundamentalmente de la temperatura, En caso
de altas temperaturas, se necesita mucha humedad para saturar el aire
e inversamente, en el caso de bajas temperaturas,
Así, por ejemplo, a O° C se nec:esitan aproximadamente 3, 78 g
de vapor de agua por cada kilogramo de aire seco para saturarlo,
mientras que a 20 ° C se necesitan 14,8 g/kg, y a 40 ° C, 48,5 g/Kg.
Si se expresa la humedad en la unidad mencionada precedente­
mente, la misma se la denomina humedad específica.
Entonces la humedad espec(fica es el peso del vapor de agua en
gramos por kg de aire seco.
Sin embargo, suele expresarse la humedad en términos de hume~
dad relativa
La humedad relativa expresa el grado de .saturación del aire a
cualquier temperatura, expresándose en porcentaje,

16. 20 msToR QUADRI. AmE ACONDICIONADO y CALEFACCIÓN
Así, el aire saturado o el contenido máximo de humedad ten•
dría una humedad relativa del 100 %, mientras que el aire perfecta•
mente seco, o sea, sin contenido de vapor de agua, tendría un porcenr
taje del O % , De tal manera, si un aire atmosférico tiene a la tempera­
tura de 20 º C, por ejemplo, ¡7,4 g/kg, la humedad relativa sería del
50 %, dado que tendría la mitad de lo que contendría si estuviese
saturado, o sea, 14,8, g/kg. ,
Se puede expresar materr\áticamente de la siguiente manera:
Donde 1
7 4
1
-'-= = 0,5 o sea, 50 O/o.,
14,8;
HR
I humedbd relativa (1%),
he, humeda<i específica a una temperatura t º C (g/kg),
hes, humed*d específicá. de saturación a t °C (g/kg).
Medición de la humedad. Psicrometría
El instrument~ que se utiliza en la práctica de aire acondicionado
y calefacción para medir la humedad es el psicrómetro. El mismo cons­
ta de dos terrnómej;ros idénticos en )o referente a graduación y pre­
cisión, montados en¡un soporte común.
El bulbo de urto de ellos está recubierto por un liencillo mojado
con agua y se lo denbmina termómetro húmedo.
El otro es un thmómetrp común que mide la temperatura y se lo
denomina termómetro seco. 1
Girando los dds termóm~tros a la misma velocidad (psicrómetro
de revoleo) (ver figi. 11-1), ol haciendo pasar una corriente de aire a
una velocidad definida por algún otro método, siempre que el aire
i 1
TEMPERATt)RA DE BULBO f-lúMEDO ~
1
TEM?ERATURA DE BULB:osECO
1
/L1ENCILLO HÚMEDO
FIG, 11-I..!Psicrómetro de revoleo.
PRINCIPIOS F1sICOS Y CÁLCULOS 21
del ambiente no esté saturado, el termómetro húmedo irá bajando
su temperatura hasta un cierto valor y luego quedará estacionario.
Esta temperatura que se lee en el termómetro húmedo se denomina
temperatura de bulbo húmedo (TnH ). Por el contrario, la temperatura
que se lee en el termómetro seco es la temperatura de bulbo seco
(Tns)- ,
Esa disminución de temperatura del bulbo húmedo se produce
por efecto de la evaporación del agua del liencil!o que se agrega al
aire del ambiente. Para la evaporación del agua requiere calor latente
que aporta la misma masa del agua en forma de calor sensible, dismi•
nuyendo su temperatura (ver fig. 12-1). De esa manera se infiere que
todo proceso de vaporización implica una acción de enfriamiento del
líquido. Como el calor de vaporización es igual al calor sensible, a es­
tos procesos se los denomina adiabáticos, o sea a calor constante ..
FIG. 12·L Detalle evaporación
del agua del liencillo,
La cantidad de agua evaporada está en función de la capacidad
del aire circulante de absorber humedad, o sea, dependerá del tenor de
humedad que contenga.
Si el aire del ambiente estuviese saturado, no admite más hume­
dad, por lo tanto, no se produce la vaporización del agua del liencillo,
por lo que ambos termómetros, el seco y el húmedo indicarán el
mismo valor. A esta temperatura en particular del aire saturado se la
denomina punto de rocío o temperatura de punto de rocío (TPR ).
O sea:
Calor total del aire. Entalpía (Ht)
El contenido de calor de mezcla de aire seco y vapor de agua, o
aire atmosférico, comprende calor sensible y calor latente.
El calor sensible se pone de manifiesto en la temperatura de
bulbo seco del aire, o sea, está incluido fundamentalmente en el aire
seco, mientras que el calor latente se encuentra contenido en el vapor
de agua de Ji¡ mezcla.
Al contenido total de calor de la mezcla de vapor y aire se la

17. 22 NES'l'OR QUADRI. AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
denomina entalpta, es por lo tanto, la suma <.i.el calor sensible del aire,
más el calor latente del agua evaporada, como fórmula simplificada.
El ábaco que contiene todos los elementos indicados precedente­
mente se denomina ábaco psicrométrico, y en él se representan todos
los parámetros físicos de una mezcla de aire húmedo (fig. 13-I).
O sea, se determinan: TBs, TBH, he, Ha, Ht,-
Además se indican los valores de volumen espec(fico, mediante
curvas trazadas en virtud de los datos de peso específico para los dis­
tintos estados de la mezcla de aire húmedo .. El volumen específico es
la inversa del peso específico y se mide en m' /kg. Metros cúbicos de
aire por kilogramo de aire,
El ábaco psicrométrico, entonces, es un gráfico que relaciona
temperatura, humedad, calor total y otras propiedades del aire húme­
do. Con él y con la sola determinación de dos parámetros cualesquiera
de una masa de aire, se pueden precisar todas sus propiedades físicas ..
En efecto, se pueden resumir todos esos parámetros:
1'emperatura de bulbo seco (Tus) es la temperatura a que se en·
cuentra la mezcla de aire, medida en un termómetro común,
Se lee sobre el eje de las abscisas en °C
Temperatura de bulbo húmedo (T
1nr) o temperatura a la cual se
produce la vaporización del vapor de agua en el aire, es la tempe·
ratura leída en un termómetro, cuyo bulbo está recubierto con un
liencillo empapado en agua y que se revolea en el aire ..
Se x·epresentan por rectas que nacen en la línea de saturación (allí
Tas = Tm1) y caen hacia abajo y a la derecha en" C
Tempe1·atura de punto de t0Clo (Tpll) es la temperatura del aire en
condición de saturación o la temperatura n que hay que eflfriar el
aire para que comience la condensación del vapor de agua conteni·
do. Estas temperaturas se leen sobre la curva de saturación, prolon­
gando la horizontal hacia la izquierda (en" C)
Humedad espedfica (he) es el contenido real de vapor de agua en
el aire. Se da en gramos de vapor de agua por kg de aire seco
Se lee sobre el eje de las abscisas
Humedad relativa (HR). Si se considern una presión y temperatura
determinadas, la humedad relativa representa el porcentaje de satu·
ración en peso que tiene esa mezcla de aire .. Puede también expre·
sarse como la relación porcentual entre la humedad específica y la
humedad especifica de saturación del aire, a una misma tempera·
tura. Son líneas que comienzan abajo a la -izquierda y se curvan ha­
cía arriba a la derncha Se expresan en %
Volumen especifico (V e) es la inversa del peso específico .. Se origi­
nan c11 el eje de Tns y tienen una ligera inclinación hacia la izquier·
da,. Están dada:. en m-1 /kg
Entalpi'a o calor total (Ht) es un valor que indica el contenido de
calor de la mezcla de aire y vapor de <tgua .. Se indica en una escala
especial arriba de la línea de saturación .. Se mide en kcal/lcg de aire
seco, y se lee prolongando las líneas de bulbo húmedo.
PRINCIPIOS F!SICOS Y CÁLCULOS
23
033S :HH'U' 30 8>1 l:HM 'U'n!:i'U' 30 SOWVl:HJ
~ ~ o
o
r,
1/1
1
~
FIG. 13·1 Ábaco psicrométrico
D

18. 24
msroR QVADRI ~ AIRE ACONDICIONADO y CALEFACCIÓN
Ejemplo de aplicación del ábaco psicrométrico
i
I
T BS (ºC) TEMPÉRATURA DE BULBO SECO \"C)
FIG. 14~1. Esquema de nJJlicación del ábaco psicrométrico.
1 1
1
Si se conocen dos de ,lasl siete P;'Opiedades anteriores,_ la,s otras
pueden determinarse¡ en el abaleo. Supongase que con un ps1crometro
de revoleo se lee: TBs = 35 º C ! TBH = 24,5 º C (fig. 14-I).
Se lee en el ábado psicroniétrico:
1 1
h
0
, 15,3 g/ltg, ,
HR, 43 %, :
1
·~
Tpa, 20,3 °~ (prolongai:ido la horizontal hasta la línea de saturac1on),
V e, 0,895 m1 /kg,
Ht, 17 ,9 kcal/kg ..
1
Los procesos dcb acondicibnamiento del aire, modifican su condi­
ción, desde la representada por el punto inicial en el ábaco, hasta una
condición final-caracterizada ppr un segundo punto.
La representación gráfical de dichas evoluciones en el gráfico faci­
lita enormemente el! análisis ~ resolución del gran número de proble­
mas que se presentad en el acohdicionamiento del aire.
' 1
1 '
1
PRJNCIPIOS FisICOS Y CÁLCt:JLOS 25
SENSACIÓN DE CONFORT· CONFO¡l.T TÉRMICO
Bases fisiológicas del acondicionamiento de aire
La palabra confort proviene del idioma inglés, pero su origen es
latino: con-fortaire, significa dar fuerza, alentar. Podemos decir que
dicha palabra señala el bienestar físico del ser humano.
Habrá un confort total cuando se den ciertas condiciones en los
factores luminosos, térmicos, acústicos, etc., que caracterizan el am~
biente·, sean ellos de origen natural o artificial.
De todos estos factores se efectuará un análisis del confort tér­
mico exclusivamente, cómo lograrlo mediante la utilización de equipos
de aire acondicionado y calefacción.
Para iniciar el estudio es necesario comprender cómo funciona el
organismo humano como máquina térmica, es decir, cómo intercambia
ener¡Jía con el ambiente.
Calor cedido por el cuerpo humano
El cuerpo humano tiende por sí mismo a mantener en su interior
una temperatura de alrededor de 37 º C, mientras disipa continuamen­
te el calor desarrollado en los procesos químicos, consecuencia de la
asimilación de los alimentos, bebidas, etc. y el oxígeno del aire.
Para conseguirlo, el cuerpo humano se sirve de un mecanismo de
autorregulación sensitivo y extremadamente complicado, combinan­
do varios métodos físicos y químicos, como son la variación de la
cantidad de .sangre enviada a la periferia del cuerpo y la modificación
de la cantidad de exudación producida por el organismo. Si bien esta
reacción compensa las variaciones de temperatura y características
atmosféricas, ello se hace a expensas de la comodidad o bienestar tér­
mico mencionado precedentemente.
Por ello, las instalaciones de climatización artificial de aire acon­
dicionado o calefacción deben proporcionar las condiciones óptimas
de bienestar para que el mecanismo de regulación de la temperatura
del cuerpo humano funcione con el mínimo esfuerzo.
Metabolismo
Uno de los procesos biológicos fundamentales del cuerpo huma­
no es el denominado metabolismo, mediante el cual los alimentos
compuestos principalmente de carbono e hidrógeno se combinan con
el oxígeno absorbido por los pulmones, para producir calor y energía
destinados a la realización de los trabajos internos y externos del cuer­
po humano,

19. 26 NÉSTOR QUADRI. AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Cuando el cuerpo se halla en reposo, la velocidad c;on que se
desarrolla el metabolismd. es mínima, pero cuando se efectúa un tra­
bajo externo, aumenta notb.blemente.
Cuando el metabolismo es mínimo, el cuerpo humano emite
aproximadamente 100 kcal/h, pudiendo llegar cuando es máximo
hasta alrededor de 400 kcal/h.
Durante el invierno, el calor y el vapor de agua provenientes de
las personas que ocupan el local, obligan, en ciertos casos, a disminuir
la cantidad de calor aportado al local artificialmente, no así durante el
verano que constituye uno de los factores importantes en el diseño
de las instalaciones de aire acondicionado.
La cesión de calor del cuerpo al ambiente (ver fig. 15-I) se pro­
duce por:
J) Radiación de la superficie de la piel y los vestidos a las pnredes y
muebles del local '
TRANSP \RACI
AESPIAACION
~
11:
' •.
CONVECCION
FIG 15·1. Pérdidas de calor del cuerpo humano ..
PRINCIPIOS FÍSICOS Y CÁLCULOS
27
2) Conducción y conuección de la superficie de la piel y los vestidos al
aire del local..
3) Evaporación del vapor de agua por exudación de la piel
4) Respiración caliente y prácticamente saturada de humedad.
La suma de las partes de calor transmitidas por radiación con­
ducción y convección se denomina calor sensible seco del cuerpo.'
La suma de las diferentes cantidades transmitidas por evapora­
c1on y respiración se denomina calor latente o húmedo del cuerpo
humano ..
Todos estos componentes de calor se hallan regulados de modo
que su suma permanece constante, dentro de un campo de variación
de factores ambientes bastante amplios,.
Por ejemplo, si la temperatura del aire ambiente baja, el calor
cedido por convección, radiación y conducción aumenta, disminu­
yendo el calor cedido por evaporación,
Pru·a personas en reposo y para temperaturas del aire del local
de 20 º C puede considerarse en invierno:
Calor total
cedido por el
cuerpo humano j
Calor sensible seco
Qs: 79 %
Calor húmedo o latente
Q¡: 21 %
{
Radiación: 46 ~,.
Conducción
y convección: 33 %
{
Evaporación: 19 ¾
Respiración: 2 <'.\'o
La suma de Q, y Q, establece la magnitud de cesión de calor del
cuerpo humano .. Esta cantidad de calor total depende de varios fac­
tores:
J) Tipo de ocupac:i0n,.
2) Valor de la temperatura ambiente ..
3) Velocidad del aire,
4) Edad y sexo.
El calor cedido aurnenta con la potencia muscular desarrollada.
El trabajador que realiza tareas pesadas cede al ambiente más
calor que una persona en reposo corporal..
Condiciones atmosféricas que afectan el confort
Los factores determinantes de las sensaciones humanas de calor o
frfo en el interior de un loca.l son esencialmente las siguientes:

20. 28
NESTOR Q1ÍJADRI ~ A.m'.E ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
a) Temperatura del aire.
b) Tempernturn mediD. de: las superficies que rodean el local
e) Humedad relativa, ¡
d) Velocidad del aire en la zona de permanencia.
Estos factores que influyen en el bienestar térmico pueden deno•
minarse componentes¡ del clim~ de un local, definiéndose de esa mane­
ra el clima como las variaciones de las características atmosféricas que
afectan en' forma de isensaciónÍ térmica los sentidos de las personas.
Para la sensación de Confort tétmico no hay valores absolutos, ya que
con las misfilas condiciones d0 clima de un ·1ocal varía la sensación
para cada individuo er¡ particulaili:.
O sea, existen factores inc)ependientes del clima del local, como
ser el ritmo de trabajo, el gni.do de fatiga, edad, sexo, vestimenta,
estado de salud, etc.! Influyen,¡ además, las diversas costumbres, tipo
de alimentación, modps de vivir de las distintas regiones, etc.
Se analizarán eri forma individual los cuatro parámetros indica-
dos precedentemente; 1
1
a) Temperatura del aire
La temperatura del aire en la zona de permanencia de las perso­
nas constituye un punto de partida relativamente bueno. para juzgar
el clima de un local. ¡
Los márgenes d~ temperatura dentro de los cuales las personas
se sienten confortablemente, dependen de la época del año, ya sea
invierno o verano. Ello se debe a que el metabolismo del cuerpo
humano se adapta a las condici6nes climáticas externas.,
Así, en general, ¡puede cohsiderarse en forma práctica los siguien-
tes valores: . 1
Invierno (ro~aje normal)° 18 a 22 ° C
Verano (rop~s livianas) j 23 a 2.7 <>C
Estos valores 11ueden cdnsiderarse para personas en actividad
sedentaria o moderad\is, variándolos según el grado de actividad.
! '
b) Temperatura ¡de las suplrrficies del local
El cuerpo humano cuya temperatura es de aproximadamente
37 ° C elimina calor por radiación de acuerdo a lo mencionado prece­
dentemente, cediendo calor a las superficies del entorno del local,
cuya temperatura esi menor o! recibiéndolo de las superficies más ca-
lientes. .
Para asegurar el confort, 1 el calor que cede el cuerpo por radia­
ción debe mantenerse dentro de ciertos límites, según la temperatura
del aire del local. 1 1
Es decir, que las temperaturas de superficies del local deben
fijarse de modo de no impedjr la necesaria eliminación biológica del
PRINCIPIOS F1sICOS Y CALcULOá 29
calor humano, ni se produzca una aceleración dado que ello puede ser
origen de escalofríos.
En general, se debe lograr un equilibrio entre dichas temperatu­
ras superficiales y la temperatura del aire del local.
c) Humedad relativa
Dijimos que una forma de eliminación del calor del cuerpo huma­
no se efectúa por evaporación a través de la piel. Como dicha evapora­
ción se favorece con una humedad relativa baja y se retarda si es alta,
el porcentaje de humedad relativa juega un papel importante en las
condicíones de confort del local. Pueden establecerse como límites
de dicha humedad relativa entre 30 y 70 %, considerándose como
valor óptimo en verano como en invierno el 50 %.
En_ efecto, si la humedad relativa disminuye un 30 %, se provoca
resecam1ento de las mucosas respiratorias, y si se supera el 70 e110, por
el contrario, produce sensación de pesadez, dificultándose la función
respiratoria pulmonar, afectando, además, al propio local en cuanto a
pinturas y muebles.
d) Movimiento del aire
El movimiento del aire sobre el cuerpo humano incrementa la
disipación de ,calor y humedad de la transpiración. Un movimiento de
aire alto aumenta excesivamente esa disipación, dando en verano una
sensacíóh de frescura, tal el caso de la utilización de los ventiladores
de aire portátiles, cuando la temperatura del local es elevada.
Sin embargo, si la temperatura del local es más baja, dicha velo­
cidad es molesta, provocando problemas e inconvenientes a las per­
sonas.
En general suele considerarse en la zona de permanencia de las
personas cierta velocidad, pequeña, de alrededor de 5 a B m/min pu-
diéndose admitir en verano hasta 12 m/min. '
Cabe consignar que siempre es deseable una leve brisa dado que el
aire est¡,.nco es sumamente desagradable, originando en las personas
sensación de encierro.
Otro de los factores importantes que influyen en el grado de con­
fort es una adecuada ventilación del local para mantener cierto tenor
de pureza del aire, evitando olores y su viciamiento.
La composición física y química del aire comprende un determi­
nado número de elementos que entran en juego para lograr esa pureza.
La disminución de la proporción de oxígeno, así como el aumen­
to del anhídrido carbónico son causas importantes de viciamiento.
La eliminación de las partículas sólidas en suspensión o polvo es
otro de los factores determinantes, no sólo para el bienestar, sino para

21. 30 NESTOR QUADRI -AlllE !1-CONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
GRÁFICO DE TEMPERATURAS EFECTIVAS EN jlELACIÓN AL CONFORT
ló l!i ó ,,: ?,r'1 .35 ,' 7
lo 15 w "'
3o
TEMPERATURA OE BULBO SECO lT B :U
PRINCIPIOS FÍSICOS Y CÁLCULOS 31
la salud de las personas, así como la suciedad de los equipos de aire
acondicionado o los locales,,
Por último, deben mencionarse los humos o productos de com­
bustión que necesariamente deben eliminarse al exterior, evitando que
contaminen el aire ambiental.
DIAGRAMA DE CONFORT Y TEMPERATURAS EFECTIVAS
Para establecer una relación entre las distintas condiciones psicro­
métricas y el grado de confort o bienestar humano, la ASHVE (Socie­
dad Americana de Ingeniería de Calefacción y Ventilación), con la
colaboración de varias entidades oficiales y universitarias de los Esta­
dos Unidos, efectuó en el curso de varios años miles de experiencias
sobre las reacciones de distintas personas sometidas a diferentes con­
diciones de temperatura, humedad y movimiento de aire (ver fig ..
16-1).
Los resultados estadi'sticos de estas investigaciones se han sinte~
tizado en un diagrama llamado de confort y temperaturas efectivas.
Este diagrama tiene validez para aire en escaso movimiento ( 5 a
8 m/min). Si bien en la actualidad las investigaciones realizadas en este
lema han producido numerosos perfeccionamientos, es recomendable
la utilización del ál;>aco de confort dentro de los límites prácticos poi
su simpleza y facilidad de aplicación.
El diagrama de confort indica, conociendo la Tns y Tm-1 de un
,mbiente determinado, el porcentaje de humedad relativa, la tempe-
100
90
~ 80
5: 70
6 60
u
UJ 50
~ 40
Z 30
UJ
~ 20
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INVIERNO VERANO
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17 18 19 20 ...-21 22 23 24 25 26
TEMPERATURAS EFECTIVAS ºC
FIG 1 7 • L Grl,ico de porcentajes ele confort..

22. 32 NEsroRIQUADRI. AIRE ACONDICIONADO y CALEFACCIÓN
ratura efectiva y que porcentaje de personas se siente confortable, ya
sea en invierno o verano. l
Concepto de tempera'tw¡a efectiva: el conjunto de las líneas de
temperaturas efectivas (te), representa una escala empírica establecida
por la ASHVE para condiciones de igual reacción humana, bajo dis­
tintas condiciones de humedad y suaves movimientos de aire.
Se puede definµ: entoncep la temperatura efectiva como un índice
compuesto que expresa en un solo valor los tres factores de tempera­
tura, humedad y leie movimi~nto de aire que produce igual sensación
térmica. 1
Es decir que tjada te establece una serie de condiciones Psicro­
métricas equivalentes en su
1
s efectos fisiológicos sobre el cuerpo
humano.
Por ejemplo, Observandp el ábaco de confort se nota que una
condición psicrométrica de 2\') º C TBs con 20 % HR da la misma sen­
sación que otra cdnclición de 25 º C TBs con 70 % HR o 23 º C y
100 % HR, puesto I que las tres condiciones se encuentran sobre la
misma línea del te: 23 º C. 1
Se observa en el gráfico lque hay zon.as de confort óptimas, según
se trata de invierno' o verano: motivado por la modificación del meta­
bolismo y el · meqanismo de control de temperaturá del cuerpo
humano.. 1 1
Limitaciones del ábaco de confort
Aunque el ábaco de confort es muy útil para la resolución de los
problemas de diseñó, se lo de}?e utilizar con sumo cuidado.
Las hipótesis en que ha sido construido son las siguientes:
1 1
a) Los individuos vestidos normalmente para vida interior.
b) Los ind~viduos ocUpados en actividades sólo ligeras: lectura, tra·
bajo de pncina, pas~os ocasionales por 1!!-, habitación-
En zona's de clima& e,x:tremos los valores pueden diferir"
e) Movimiento de aire pequeños hasta 8 m/min. Si las velocidades en
la zona :de permanÓncia aumenta mucho, el ábaco no tiene aplicaw
ción, produciéndosb una disminución apreciable en la temperatura
efectival 1
d) No se tiene en cuenta los efectos de radiación que a menudo son
muy sidnüicativos,I por efecto de una pared fría en invierno o ca~
Jiente ell verano. ,
El ábacb tiene validez para temperaturas de superficies similares
práctica'mente a lasldel aire ambiente.,
e) Los valóres del ábabo se refieren a períodos de permanencia pro Ion~
gados dentro de l~ habitación; cuando la permanencia es breve el
factor decisivo pu_e~e ser no provocar brµscos descensos de tempe~
raturas que pueden¡afectar al individuo.
1
PRINCIPIOS F1BICOS Y CÁLCULOS 33
Ejemplo
Con 25 º C de TBs y 18 º C de TBH (halladas con el psicrómetro
en un local en invierno), determinar qué porcentaje de personas se
sienten confortables.
En el gráfico de confort se halla: HR 50 % te a, 21,8 ° C.
Con esa te y la curva de invierno en el gráfico de la figura 17-I
se halla que el 42 % de las personas están confortables.
Con esa misma temperatura en verano según ese mismo gráfico
da un 97 % de personas confortables ..
Puede adoptarse para el diseño:
• Viviendas, departamentos, oficinas personal:
-Recomendado: 25ºC 50 % HR (verano)
21,5 º C 50 % HR (invierno)
-Aceptable: 26,7 º C 50 % HR (verano)
20 º C 50 % HR (invierno)
Para otros casos puede adoptarse:
• Locales de negocios, bancos, tiendas, locales comerciales:
• 26 ºC 50 % HR (verano)
19 º C 50 % HR (invierno)
• Cines
1 teatros, auditorios:
25 ºC
20 ºC
60 % HR (verano)
50 % HR (invierno)
• Locales industriales: debe analizarse cada caso particular sobre
la base de las necesidades climáticas del proceso de fabricación.
Definición de aire acondicionado
El Instituto Argentino de Electricidad Aplicada define el aire
acondicionado de la siguiente manera:
"Resultado de la combinación en grado adecuado, bajo control autoM
mático y sin ruidos molestos de las funciones que se especifican sew
guidnmente: para proporcionar en verano, invierno o durante todo el
año, la atmósfera interior mtís saludable y confortable para la vida de
las personas y el mejoramiento de los distintos procesos industriales,"
Estas funciones con las siguientes:
2) Humectación Inuierno
Acondicionamiento
durante todo el
I) Calefacción }
3) Filtrado
4) Circulación
P) Ventilacióll
(1 a 5) }
año
6) Refrigeración
7) Deshumectnción
Verano
(3 a 7)

23. 34 Nl!:STOR QUADRI. AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Debe agregarse a esa definición que dichas funciones deben lo­
grarse con el "máximo aprovechamiento de la energía".
En inVierno, si se calienta el aire sin agregarle humedad, la hume­
dad relativa disminuye, provocando el resecamiento de las mucosas
respiratorias con las consiguientes molestias fisiológicas ..
En verano sucede lo contrario, si no se procede a sacar humedad
al aire, el porcentaje de humedad relativa aumenta en forma conside­
rable, provocando sensación de molestia y pesadez"
Las funciones comunes serían el filtrado, la circulación y la ven­
tilación,
El filtrado consiste en tratax el aixe mediante filtros adecuados a
fin de quitarle el polvo, impurezas y partículas en suspensión,. El grado
de filtrado necesario dependerá del tipo de instalación de acondiciona­
miento por efectuar"
La circulación se refiere a que es necesario un cierto movimiento
de aire con el fin de evitar su estancamiento .. Siempre es necesario
un leve movimiento del aire en la zona de permanencia, sin que se
produzcan corrientes enérgicas que son perjudiciales ..
La ventilación: es una función muy importante_ Como resultado
del proceso respiratorio, se consume oxigeno y se exhala anhídrido
carbónico, por lo que debe suministrarse sien1pre aire nuevo a las habi­
taciones para evitar que se produzcan viciamiento y acumulen olores"
En general se toma parte del aire exterior para renovar el aire de
la instalación, provocando una renovación constante del aire circun­
dante,
El funcionamiento de un equipo de aire acondicionado puede
analizarse en el esquema de la figura 18-L
Supóngase un equipo de tratamiento de aire para verano, invierno
y estaciones interinedias, que suministra aire a un local o locales acon­
dicionados
El aire fresco del exterior del edilicio o aire de ventilación pene­
tra a través de una reja de toma de aire, que se mezcla en un recinto
del equipo de tratamiento llamado pleno de mezcla ..
En él se mezcla el aire nuevo con el aire de retorno de los loca­
les, regulándose a voluntad mediante persianas de accionamiento
manual, o eventualmente automáticas ..
AlH, entonces, se cumple la función de ventilación, dado que el
aire nuevo provoca una renovación constante del aire del sistema ..
PRINC.WIOS F1sICOS Y CÁLCULOS
JUNTAS OE
LONA
VENTILAOOR
l!llll] mm UIITl
LOCAL ACONDICIONADO
REJA DE RETORNO
Trampa da 1anlt101 a
DrnoniguDdor du ruidot
¡
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EQUIPO DE TRATAMIENTO DE AIRE
(Cllrrmtlzador)
..
PLENO OE
\IEZCLA
35
TOMAOE
AIRE NUEVO
EXTERIOR
FIG. 18·! Esquema de funcionamiento sistema de aire acondicionado
Una vez mezclado, el aire pasa a través de filtros que le quitan
las partículas en sllspensión o polvo que pueda tener, cumpliendo con
la función de filtrado,
En verano, el aire es tratado en una bateria de refrigeración por
la que circula el refrigerante o agua enfriada, según los casos .. La bate•
ría trabaja a temperatura tal que el aire en circulación puede canden•
sar parte de la humedad contenida. Esta temperatura se denomina
punto de rocio. Por lo tanto la temperatura de la serpentina debe ser
algo menor que la temperatura del punto de rocío del aire circulante"
be esa fonna, en la batería no sólo se enfrta, sino que además se
cumple con la función de deshumectación ..
En invierno, por el contrario, se hace funcionar la bateria de cale­
facción, que está unida por medio de cañerías con la caldera, hacién­
dose circular agua caliente o vapor a baja presión. Puetj.e utilizarse
como batería de calefacción un intercambiador a gas
1 eléctrico o utili~
zar la bomba de calor que se verá más adelante.
Luego de calentado se hace circular el aire por un humectador
para humectarlo, cumpliendo con la función indicada anteriormente.
El humectador debe colocarse después de la batería de calefacción
dado que el air"e más caliente tiene la propiedad de absorber más
humedad,
Tras estos tratamientos, el aire es tomado por el ventilador cen•
trífugo que lo envía, previo pasaje por una trampa de sonido ( en casos
especiales) a las habitaciones n1ediante una red de conductos que gene-

24. 36
NESTOR QUADRI. AlltE ACONDICIONADO Y CALEFACCióÑ
1
ralmente son de hierro galvan/zado. Luego, a través de rejas o difuso­
res se distribuye en ,las habitaciones, siendo recogido por rejas de re­
tomo y enviado nuevamente ia la cabina de tratamiento. Se cumple
así el proceso o función de cirJu/ación del aire por los locales.
La instalación debe fundionar sin ruidos molestos, para lo cual
los elementos móviles deben¡ estar montados sobre bases antivibra-
torias. • '
La unión de los ventiladores con la red de conductos se efectúa
mediante juntas elásticas que pueden ser de lona o de plástico. En los
equipos compactos autocontenidos, los compresores se montan sobre
bases elásticas. Las velocidades del aire no deben ser muy grandes para
evitar la propagacióti de ruido,i.
Además y de acuerdo con la definición, la instalación debe fun­
cionar automáticamente. Paraiello se utilizan termostatos que coman­
dan el funcionamieq.to del ecjuipo y humidistatos para el control de
la humedad. Éste es µno de los aspectos primordiales, dado que si bien
el diseño de la instalación sé efectúa en función de las cargas más
desfavorables, el sistema ,;Jebe I actuar correctamente a cargas variables
por lo que debe coritar para Jno con los controles automáticos nece­
sarios, especialmente en el caso de cargas reducidas o parciales, cuando
las condiciones de füncionamiénto no son las críticas.
En cuanto al aprovechamiento de la energía, el rendimiento de
los equipos debe ser óptimo! así como el aislamiento térmico para
evitar fugas de calor.¡
PRINCIPIOS F1sICOS Y CÁLCULOS 37
ESTUDIO DE LAS CARGAS DE ACONDICIONAMIENTO
Se entiende como carga de acondicionamiento la cantidad de
calor que hay que extraer en verano o incorporar en invierno para pro­
ducir y mantener en el espacio acondicionado ciertas temperatura y
humedad prefijadas, cuyo cálculo determinará las características y
dimensiones de la instalación.
Las cargas de acondicionamiento puede clasificarse en dos partes
fundamentales:
1) Carga de refrigeración en verano.,
2) Carga de calefacción en invierno.
El análisis de la carga de calefacción es más sencilla que el que
corresponde al de verano, ef~ctuándose el estudio por separado al
tratar los sistemas de calefacción.
Carga de refrigeración en verano
Unidades: las unidades que se utilizan en la práctica en refrige-
ración son las sigID:entes:
Frigoría/hora: es una unidad equivalente a kcnl/hora, pero de sen~
tido opuesto.
Se puede definir entonCes como la cantidad de calor que hay que
extraer a una masa de 1 kg de agua para disminuir su temperatura
en 1 ° C (de 15,5 a 14,5) a presión atmosférica normal
En la práctica, para realizar los cálculos de las cargas de refrigera­
ción en verano se analiza la cantii:lad de calor que el espacio por
acondicionar gana o recibe en kcal/hora .. A estos cálculos por ello
se los llama de ganancia de calor.. •
Una vez determinada la ganancia de calor en kca1/hora, se especüi~
ca entonces el equipo acondicionador en frigorías/horas, por su~
puesto con el mismo valor absoluto.
Tonelada de refrigeración: la unidad corriente para medir la capaci­
dad frigorífica de un equipo de aire acondicionado de cierta enver­
gadura es la tonelada de refrigeraciónº
Se define la tonelada de refrigeración como:
1 tonelada de refrigeración= 3.000 frigorías/hora
Clasificación de las cargas de acondicionamiento
Las cargas de acondicionamiento de verano, pueden clasificarse
de la siguiente manera, corno se indica en la figura 19-I:

25. 38
NÉS ron QUADIH .. AIRE ACONDICIONADO y CALEFACCIÓN
1
---.__ o/ Efecto solar sobre
paredes y tocho
-~
/ / " • ,º •, , ' ,
Electo
Calor
transmisión
Calor de transmisión
a trav.!!s de techo
+ ¡ peredas
Calor de iluminación
Calor
arte lactas
eléctrlcos
Fia, 19-I Formas de ganancia de calot· en vernno,
POR LA FUENTE
a) Externas
Cuando las ganancias de calor provienen del exterior, por ejem­
plo:
-Transmisión de calor: a través de los parámetros y techos,
debido a la diferencia de temperatura entre el aire exterior
y el interior.
-Efecto solar: sobre ventanas con ganancia instantánea de
calor en el local, y la acción retardada de pasaje de calor
solar sobre muros y techos.
b) Internas
Cuando las ganancias de calor provienen del interior del local.
-Personas: disipan calor sensible y latente.
-Iluminación: las fuentes de iluminación generan calor ..
-Otras fuentes: aparatos eléctricos, motores, etc,
e) Ventilación
-Ganancia de calor sensible y latente proveniente del aire
exterior que debe ser compensado con el equipo de aire
acondicionado. No representa una carga para el local propia~
mente dicho, salvo casos excepcionales.
POR LA FORMA
a) Calor sensible: es el que al penetrar en~} espacio acondiciona­
do produce en él un aumento de temperatura. Todas las fuen-
pRINCIPIOS FÍSICOS Y CÁLCULOS 39
tes indicadas precedentemente aportan calor sensible en el
local.
b) Calor latente: es el que se aporta en forma de vapor de agua,
no produciendo aumento de temperatura del locaL
Las personas aportan calor latente al espacio por efecto de la
transpiración y la respiración"
Todo elemento en el interior del local que aporte humedad o
vapor de agua origina una fuente de calor !?tente que hay que
considerar en los cálculos ..
El aire exterior también aporta calor latente en forma de vapor
de agua, debido a que en general es más húmedo que el inte­
rior. Sin embargo, esta fuente la extrae el equipo directamente,
no siendo una carga específica para el local.
CONDICIONES EXTERIORES DEL CÁLCULO
Las condiciones exteriores por adoptar en el cálculo, no deben
coincidir con las máximas registradas en la localidad, puesto que ellas,
temperatura de bulbo seco y humedad relativa, se presentan pocos días
en la estación y son de corta duración por lo que no se justifica su
adopción como base para determinar la capacidad de la instalación ..
El criterio general es pro1nediar las condiciones exteriores que
ocurren en un gran número de años y excluil-los valores extremos.
Para Buenos Aires, generalm~nte se fija como condiciones exte­
riores de cálculo en verano:
35., e y 40 % de Hn
En lo que respecta a la humedad relativa, se da el hecho que para
altas temperaturas es pequeña, en invierno acune lo contrario, Los
análisis demuestran que el curso de variación diaria de la humedad
relativa es contraria a la de la temperatura del aire .. Como nórma:
la humedad relativa en verano puede tornarse del 30 al 45 %, según las
ciudades y para invierno del 80 al 95 %.
En invierno se considera qu~ la condición de cálculo para la ciu­
dad de Buenos Aires más aceptable es:
0"Cy80 "íodeHn,

26. 40
N'ESTOR QtJADRl. AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
; 1
CUADRO 7-L CONDICIONES DE DISE&O EXTERIOR
1
EN INV~ERNO Y VERANO.
1 Verano Invierno
Localidad Teinperatura
HR Temperatura.
1 (ºG)
/%) (ºG)
Buenos Aires
1
36 40 o
Mar del Plata 32 45 -1,4
Carmen de Patagones 34 40 -2
Catamnrca 1 !
37 36 0,9
Córdoba 36 40 -0,4
1
4
Corriente:s 38 45
1 1 38 46 3
Goya
38 46 3
Resistencia
Pres, Roque Sáenz Peñn 37
4r; 2
Comodoro Rivadavia 31 40 -4,4
Esquel i
30 36 -7,6
30 35 -3
T:relew
1
36 45 2,4
Pamná 1
Formosa i
38 46 5
San Salvador de Juj;uy 32 40 -1,1
Santa Rosa ! 36 40 -2,8
La Rioja 40 36 -1,6
Mendoza 36 40 -1,1
1
45 4
Posarlas i
1 38
Bariloche
1
32 40 -5,6
1
Salta i 34 40 -3
1
36 -3,1
San Juan
i
40
San Luis
i
37 30 -1,8
Cipolletti !
1 35 40 -:-4,2
San Antonio Oeste!
1
34 40 -'-3.2
Santa Fe
35 40 1
Rosario 36 40 0,4
Vera ¡
1 38 40 3,2
1 39 40 0,6
Santiago del Ester9 •
37 45 1,1
Tucumán
-7,2
Río Gallegos
Puerto Deseado
-6
Puerto San Julián
-7
Puerto Santa Cruz
-6,3
! -12
Ushuaia
1 1 -11
Río Gr!inde
1
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1
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(ºlo)
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76
76
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76
76
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60
76
66
66
65
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60
60
80
80
76
65
70
70
70
65
70
70
76
PRINCIPIOS FlsICOS Y CÁLCULOS 41
Las condiciones para otras localidades se indican en la tabla del
cuadro 7-I.
Variación diaria de temperatura
En invierno puede considerarse que la temperatura exterior de
proyecto se mantiene constante durante todo el día, sin errores apre~
ciables.
En verano, en cambio, las variaciones de temperatura diaria son
más pronunciadas. En efecto, puede considerarse que las temperaturas
de cálculo se producen entre las 15 y 16 horas según la latitud, pero
en horas de la noche ellas son menores.
El cuadro 8-I da las distintas correcciones a las temperaturas
de bulbo seco y humedad relativa (puede darse la temperatura de bul­
bo húmedo) exteriores de cálculo de verano, según la variación diaria
de temperatura exterior, es también llamada diapasón de tempera­
turas.
En general, puede adoptarse para Buenos Aires un diapasón dia­
rio de temperaturas de 11 º C.
Por ejemplo, en un club nocturno, donde la máxima actividad
se produce a las 23 horas, la diferencia de temperatura exterior-inte­
rior será menor que la considerada para las 15 horas.
Ventilación
En un ambiente cerrado, el aire sufre ciertos cambios físicos y
químicos producidos por los ocupantes: se reduce el contenido de
oxígeno mientras que aumenta el de anhídrido carbónico, debido a
los procesos respiratorios, transpiración, etc.
En general, la temperatura se eleva por los procesos metab.ólicos
y la humedad se incrementa por el vapor de agua entregado por la piel
y respiración,
Por lo expuesto, es necesario en toda instalación de climatiza­
ción aportarle cierta cantidad de aire exterior que, evidentemente
dependerá del número de personas que están en el ambiente y del
tipo de ocupación y trabajo que allí realizan:

27. 42
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NJ!:STOR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
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PRINCIP!OS F1BICOS Y CÁLCULOS
43
A)CARGASEXTERNAS
1) Transmisión del calor
La cantidad de calor que atraviesa los distintos elementos del
contorno de un local, está dado por la ecuación fundamental de la
transmisión de calor, es decir:
Q= KA (t.-t¡) ..
Donde:
Q, cantidad de calor que gana el elemento considerado en verano
(kcal/hora),
A, área transversal del elemento (m2),
K, coeficiente de transmitancia total (kcal/h in2 ° C),
te, temperatura del aire exterior(" C),
t1, temperatura del aire interior (°C).
En el caso del análisis de la transmisión de calor para verano el
problema es más complejo que en invierno, porque deben tenerse en
cuenta estos dos factores:
J) En verano la variación diaria de temperatura es mucho más pronun·
ciada que en invierno. En invim·no, generalmente, In condición de
diseño exterior más desfavorable se considera constante durante
todas las horas del día,
2) En invierno se desprecia la radiación solar, puesto que representa
un beneficio en la instalación, mientras que en verano es necesario
tenerla en cuenta, ya que su influencio. en los cálculos es muy im­
portante
Radiación solar
El efecto de la radiación solar, según sus caracteristicas físicas,
puede ejercer acciones muy diversas sobre los cuerpos en los que inci­
de según su longitud de onda ..
Así se puede mencionar:
J) Rayos químicamente activos (longitud de onda menor que 0,4 µ ),
2) Rayos visibles o luminosos (longitud de onda entre 0,4 y 0,75 µ).
3) Rayos infrarrojos (longitud de onda mayores de 0,75 µ ) ..
Sólo los rayos de la zona 2 son perceptibles y corresponden a la
parte visible del espectro solar. Los rayos invisibles de las zonas 1 y
3 se denominan ultravioletas o infrarrojos, respectivamente.
La energía de todos los rayos puede convertirse en calor. En el
limite de la atmósfera, la intensi'dad de radiación sobre una superficie
perpendicular a la dirección de los rayos (superficie normal) es en

28. 44
NJ!:sTOJr QU~RI ~ AIRE ACONÍ:>ióIONADO Y CALEFACCIÓN
promedio de 1,353 kW por metro cuadradó, valor que se denomina
constante solar. , ..
No obstante, al atravesar la atmósfera esa radiacion se va debili-
tando debido a dos causas:
a) Las moléculas gas~osas Jf pn:tfculas de J?olvo. reflejan los rayos,
dispersáfldolos en todas drrecc10nes (reflex16n düusa).. .
b) El vapor de agua y! anhídrido carbónico del aire absorben los rayos
de una determinadi longitud de onda.
Otro factor qtie interviene es la distancia que deben recorrer los
rayos a través de la tt:nósfera¡ ,. . ,.
El camino es mas largo cuanto mas baJo esta el Sol, Y, por ello, la
intensidad de radiabión sobre la superficie terrestre varía constante­
mente con la altura del Sol e~ el curso del día como del año, así como
de la latitud del lugar. , . .
Existen tablasiprácticas f!.Ue dan los distintos valores de I_(mtens~­
dad solar) para divérsas latitudes, variables con la hora del dia Y posi­
ción de las superficfus en kcal¡hora m
2
(ver cuadro 9-I).
Por lo tanto ¿orno consecuencia de la radiación difusa, de la ab­
sorción de los raYos y de la distancia, una superficie normal cerca del
suelo sólo recibe una parte de radiación solar eficaz en el límite de la
atmósfera.
1
,
Para el análisis de los factores indicados precedentemente o sea la
variación diaria de fa tempet'a!tura exterior y la radiación solar se divide
el cálculo en dos partes fundamentales:
1 1
J) Flujo de calor a trat,rés de paredes y techos.
2) Flujo d~ calor a tra¡vés de vidrios,
1
J) FLUJO DE C,lLOR A TRAVÉS DE PAREDES Y TECHOS
a) Paredes y t~chos exteriores
El cálculo tedrico exacto de la cantidad de calor transmitido eh
estos casos es suJamente domplicado. Los factores principales que
intervienen son los Siguientest
-Tipo y espesor de los distintos elementos,
-Orienta'ción y JatitUd del lugar.
-Día y hora en que se produce.
-Color yj característ~ca de la superficie expuesta ..
Variación diaria de'la temperatura exterior del all'e.
Velocidad del aire ~xterior.
Ubicación de edüil:::ios próximos en cuanto al reflejo y sombras que
proyectan. ¡ •
Coefic{~nte de retbrdo, se produce debido a que las ganancms de
calor sÓlar son variables y la inercia térmica de la masa del elem~n­
to hac~ que ncuniule color, el cual es difundido al ambient? con
cierto desfasaje y que hace incluso penetrar calor sqlar al ambiente,
aunque: ya la radiación solat' baya cesado.
PRINCIPIOS FJSICOS Y CÁLCULOS 45
La dificultad de obtener todos los dato~ necesarios y suficiente­
mente exactos para la ejecución de cálculos, entorpece lá solución
puramente matemática del problema que, por otra parte, llevaría a
ecuaciones sumamente complicadas para la aplicación práctica .. Para
obviar estos inconvenientes se han e'fectuado cuidadosos y completos
experimentos prácticos en laboratorios de investigación, mediante los
cuales se han confeccionado tablas y establecido coeficientes que, con
suficiente aproximación, permiten realizar rápidamente los cálculos.
Para ello se utiliza la diferencia de temperatura equivalente en
la cual se tienen en cuenta todos los factores que influyen en la entra­
da de calor por paredes y techos, como ser la curva diaria de variación
de temperatura exterior, la intensidad de radiación variable con la
latitud, orientación y la hora del día, así como el retraso del pasaje
de calor.
De esa manera, se simplifica notablemente el cálculo, aplicándose
entonces la misma forma de ecuación fundamental de la transmisión,
o sea
Entonces, los elementos son los mismos, pero en este caso ót re­
presenta la diferencia equivalente de. temperatura.
El cuadro 10-I da el valor de LI t en función del tipo de pared o
techo, orientación y hora solar considerada. Está confeccionado para
determinadas características de latitud y variación diaria de tempe­
ratura.
b) Paredes y techos interiores
En este caso se puede aplicar la fórmula de la transmisión, por lo
que entonces debe considerarse el salto térmico entre la temperatura
del aire a ambos lados del elemento considerado. •
Para los cálculos prácticos puede suponerse que un local no acon­
dicionado se encuentra a una temperatura de alrededor de 3 a 5 ºC
menos que la del aire exterior ..
2) FLUJO DE CALOR A TRAVÉS DE VIDRIOS
En este caso no existe ningún retardo o inercia térmica como en
en el caso anterior. Entonces es necesario analizar en forma indepen­
diente la cantidad de calor que penetra por transmisión y por radia­
ción solar.

29. 46 NES·J.'9R QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
CUADRO 9·!. COEFICIENTES DE EFECTO SOL.I\.R PARA
Hora
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Hora
6
7
8
9
10
11
12
13
14
16
16
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18
SUPERFICIES DE DIVERSA ORIENTACIÓN
Latitud sur
Coeficiente 1
(l1ca///¡ m2)
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260 168 o o o o o
400 393 265 23 15 20 26
374 445 364 53 28 33 30
298 403 395 130 35 36 39
185 282 354 185 36 38 38
71 132 266 224 38 38 38
36 36 141 233 141 36 36
38 38 38 224 266 132 '11
38 38 36 185 354 282 185
39 35 35 130 395 403 298
30 33 28 53 364 445 374
26 20 15 23 265 393 400
o o o o o 168 260
SE E NE N NO o so
284 179 o o o 5 13
3'17 398 265 24 13 21 27
352 447 355 48 27 29 32
263 401 412 162 32 36 38
149 276 382 222 35 35 38
51 124 306 265 67 38 38
38 38 181 284 181 38 38
38 38 67 265 306 124 51
38 35 35 222 382 2}6 149
38 35 32 162 412 401 263
32 29 2"7 48 355 ,147 352
27 21 13 24 265 398 377
13 5 o o o U9 284
s
84
96
70
50
,10
42
36
42
40
50
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96
84
s
89
78
48
38
38
38
38
38
38
38
48
78
89
Horiz.
29
158
340
482
587
549
680
649
587
482
340
158
29
Horiz.
51
165
355
488
588
650
678
650
588
488
355
165
51
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1
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PRINCIPIOS F1SICOS Y CÁLCULOS 47
CUADRO 9-I. COEFICIENTES DE EFECT_ü SOLAR PARA SUPERFICIES
DE DIVERSA ORIENTACION (Continuación).
flota SE E
6 309 240
7 366 415
8 328 443
9 230 395
10 110 272
11 43 119
12 38 38
13 38 38
_14 38 38
15 38 35
16 32 32
17 27 22
18 o o
Hol'Q SE E
6 320 320
7 360 436
8 303 444
9 198 390
10 81 265
11 38 116
12 38 38
13 38 38
14 38 38
15 35 35
16 32 32
17 27 27
18 16 13
Latitud sur
Coeficiente I
(lual/h m2)
NE N NO
o o o
260 27 22
373 80 25
,127 190 32
408 259 38
335 301 72
215 335 215
72 301 335
38 259 408
32 190 427
25 80 373
22 27 260
o o o
NE N NO
o o o
257 32 13
390 119 24
439 219 32
425 298 38
360 330 111
24,1 379 24,1
111 330 360
38 298 425
32 219 ,¡39
2,1 119 390
13 32 257
o o o
o so s I-!oriz.
o o 78 69
22 27 64 192
32 32 38 363
35 38 38 487
38 38 38 580
38 38 38 642
38 38 36 666
119 43 38 642
272 110 38 /580
395 230 38 487
443 328 38 363
415 366 64 192
240 309 78 69
o so s 1-Ioriz..
13 16 86 84
27 27 64 222
32 32 32 363
35 35 35 485
38 38 38 569
38 38 38 629
38 38 38 642
116 38 38 629
265 81 38 569
390 198 35 485
4:44 303 32 363
436 360 54 222
320 320 86 84

30. NCIA EQUIVALENTE DE TEMPERATURA (• C).
----------
Coeficiente de
HORA SOLAR
o Orientación transmisión
¡; y condiciones K 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
..
3
5 11 14 16 17 16 13 10 10 fo
10 íO 10 9---8
2,3 2 2 5 10 16 15 14 11 10 10 10 10 10 10 9
SE
1,6 4 4 5 5 5 8 12 11 10 9 9 9 9 9 9
- ·----· ---0,8---5·-5---5---5--s--5--6-·· S-·10--H--10 -9-----8---8 -8.
3 3 12 19 21 23 22 20 14 11 10 10 10 10 9 8
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2,3 2 2 8 14 19 21 20 13 10 10 10 10 10 10 9
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E
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1, 6 5 5 6 7 10 14 16 17 16 14 12 11 10 10 10
0,8 8 8 8 8 8 8 8 11 12 13 12 12 11 10 10
3 8 8 10 13 17 18 19 17 16 13 11 11 10 9 8
2,3 3 3 5 10 14 16 18 17 16 14 12 11 10 10 9
NE
1,6 6 6 6 6 6 9 11 12 12 13 12 12 10 10 9
0,8 7 ·7 7 7 7 7 7 9 10 11 11 12 11 11 10
3 2 2 2 3 5 10 15 17 19 18 17 14 11 9 8
2,3 2 2 2 2 2 6 9 14 16 16 17 15 14 11 9
N
1,6 5 5 5 5 5 5 5 7 9 11 12 13 12 11 10
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21 22 23
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9 8 7
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Orientación
Coeficiente de HORA SOLAR
~ y condiciones
transmisión
K 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
3 1 1 1 1 2 5 6 13 17 21 25 26 25 22 19 16 !O 6
NO
2,3 4 4 4 4 4 4 4 7 9 16 20 22 23 22 21 14 8 6
1,6 6 6 6 6 6 6 6 6 7 9 10 13 15 15 16 16 15 11
0,8 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 8 11 12 13 14 10
3 1 1 1 1 2 4 6 10 14 20 25 27 29 24 19 16 10 7
o
2, 3 4 4 4 4 4 4 5 6 8 13 17 21 26 26 22 18 11 8
1,6 6 6 6 6 6 6 6 6 7 8 9 12 14 16 18 17 17 13
"' 0,8 -8 8 8 8 8 8 8 o 8 8 8 8 8 9 9 10 11 14 16
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so
1,6 6 5 6 5 6 5 5 5 5 5 6 7 9 12 14 14 15 10
0,8 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 7 7 8 10 12 13
3 1 1 1 1 1 3 5 7 8 9 11 10 9 8 7 6 5 4
s
2,3 1 1 1 1 1 2 3 4 6 7 8 9 10 9 9 8 7 6
1,6 2 2 2 2 2 2 2 3 4 4 5 6 5 6 7 6 6 5
0,8 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 4 4 5 5 6 6 7 il
4 1 1 1 1 2 6 11 16 20 24 26 28 27 25 22 18 15 11
C/l
3 2 2 2 2 4 8 11 15 19 23 25 26 27 25 22 19 16 14 o
:i:
2,3 5 5 5 5 6 8 11 15 18 21 24 25 26 24 22 20 .18 16 (.J
tl 1,6 8 8 8 8 8 9 11 15 18 20 22 24 25 24 23 21 20 18
0,8 10 10 10 10 10 10 11 15 17 18 20 22 23 24 22 21 21 20
Para 35° de latitud sur, paredes y tec.l:los opacos. VariaciOn diaria temperatura 11 "C. Diferencia temperatura aíre exteríor-J.ntetior (16 horas)
10" C. Corrección S1 el 6.t de cálculo es mayor. por ejemplo, 12 "C. Sumar a los valores de tabla 2 "C.
1
'
~
o
g
~
i
g
~

31. 50 NÉSTOR QUADRl. AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Asi, puede establecerse:
QT, cantidad de calor total que pasa (kcal/h),
Qt, cantidad de calor por transmisión (kcal/h),
Q
5
, cantidad de calor por radiación solar (kcal/h).
a) Cantidad de calor por transmisión
Este valor se obtiene por medio de la fórmula de transmisión de
calor
Debe recordarse que en este caso te es la temperatura del aire ex~
terior, que es vadable según la hora considerada del día (ver tabla de
corrección, cuadro 8J. ).
b) Cantidad de calor por radiación solar
En este caso, sólo una pequeña parte del calor de radiación solar
es absorbido por el cristal transparente, por lo que puede suponerse
que prácticamente toda la cantidad de calor por radiación atraviesa el
vidrio.
Estos rayos solares penetran instantáneamente, pudiéndose apli­
car la siguiente ecuación:
Q
5 = A I c
Donde:
Qs, cantidad de calor por radiación solar (kcal/h ),
A, área expuesta al Sol (m
2
),
I, intensidad de radiación solar (kcal/h m
2
),
c, coeficiente de corrección, teniendo en cuenta la protección que tie­
ne la ventana
Se pueden utilizar los siguientes valores prácticos:
Tipo
Vidr\o transparente
Vidrio esmerilado o grabado
Vidrio transparente con cortinas
o Exteriores color claro
o Interiores claras
Toldo de lona
Parasoles
Coeficiente C
l
0,80
0,30
0,50
0,20
0,20
"f.
''."
.,,
í
1
¡
¡
•
PRINCrPIOS FÍSICOS Y CÁLCULOS 51
Debe efectuarse la aclaración de que el vidrio tiene la propiedad
de transmitir las radiaciones de una fuente de alta temperatura (p. ej.
el Sol) y de absorber casi completamente las radiaciones de las fuentes
de baja temperatura, tal como la de los muebles o los ocupantes de un
edificio.
El vidrio, entonces, funciona como una trampa de calor, dado
que la radiación solar de pequeña longitud de onda y alta frecuencia
pasa a su través, mientras que la radiación de gran longitud de onda y
baja frecuencia como las emitidas en el interior de un edificio no pasan
al exterior (figura 20-I) ..
--...jl/,,
~~ El vidrio act4a como una trampa de calor para e! calor rad¡ante
El vidrio no deja pasar la
radiacl6n de bojo frecuencia
_ y longitud de onda grande
La radiación s'olar de onda de
pequeña longitud y alta frecuencia
pasa a través del vid.~';;'º;_ __ ...,_,L_.;.,J, _______ .ll.!!------lb...
FIG, 20-1 Pasaje de calor a través del vidrio ..
Desde el punto de vista de las cargas de aire acondicionado esto
es desfavorable en verano, pero muy conveniente en invierno.
Si una ventana tiene un toldo, una cortina, o está completamente
a la sombra de otros edificios o árboles, la cantidad de calor que entra
en el local se reduce considerablemente.
Las cortinas o las persianas americanas interiores retardan el
efecto de la radiación solar, pero no son tan efectivas como los toldos
o las persianas exteriores (fig, 21-I),
--~-~-----~
FIG .. 21-L Protección de ventana con cortina exterior.

32. 52
!
NÉSTO~ QUADRI" AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
B)CARGASINTE~NAS
1) Carga debida a los ocupantes
La cantidad de calor cetlido por una persona depende de su tama­
ño y del grado de ~ctivida. d rirnscular, además de otros factores.
El cuerpo hu¡mano pr~duce calor que es disipado al aire que lo
rodea como calor srnsiblé y calor latente.
La disipa¡:ión!de calor de una persona media de 70 kg y 1,75 fn
de altura puede estimárse, para una temperatura del aire de 25 ° C,
según lo establece el cuadro 11-I.
!
CUADRO ~1-L DISIPACIÓN DE CALOR DE PERSONAS
'
..
! Kilocalorías/hora
Grado de actiúidad
1
Sensible Latente
.
1
Sentado en reposo . 55 36
Sentado y tra~ajo muy li~iano 55 45
Trabajo oficina con cierta! actividad 65 60
Trabajo livianb ! 60 80
Trabajo pesadb 1 80 160
Trabajo muy P¡esado 1 120 260
1
1
Es evidente que aumentando el grado de act1v1dad aumenta fun­
damentalmente la ¿antidad de calor latente disipado, debido a la eva­
poración del cuerpo humano.l
' 1
2) Disipación por altefactos J1éctricos
El calor provJniente de ~as lámparas y motores eléctricos es total­
mente sensible, s~vo casos ¡ excepcionales como secadores de ropa,
máquinas de café, e:tc., que p:i;oducen a su vez calor latente.
' 1
a) Lámparas
1
Para lámparasjincandesqentes por efecto Joule se dice que la emi­
sión de calor es: 0,t¡6 kcal/h por watt instalado.
1
PRINCIPIOS F!SICOS Y CÁLCULOS 53
Para lámparas fluorescentes debe considerarse un factor adicional
que es la reactancia. Este factor se considera en un 20 % más para la
disipación calculada de la manera anterior.
b) Máquinas impulsadas con motor
Se puede hallar la conversión de la capacidad en CV de los moto­
-,jes eléctricos en calor. Así:
1 CV = 736 watt ..
Por efecto Joule: 7 36 X 0,86 ~ 630 kcal/hora,,
Éste sería el equivalente térmico del trabajo realizado por el
motor. A ese valor hay que sumarle la pérdida de calor por disminu­
ción del rendimiento del motor.
En la práctica se adoptan los siguientes valores a fin de simplificar
Jos cálculos según 3 casos específicos:
J) Motor y trabajo en el local acondicionado: 700 kcal/h CV,,
2) Motor en el local y trabajo en el ~xterior: 70 kcal/h CV.
3) Motor en el exterior y trabajo en el local: 630 kcal/h CV ..
3) Ganancia de calor por diversos aparatos
En el cálculo deben tenerse en cuenta los distintos aparatos que
disipan calor en los ambientes.
En general es importante considerar los datos de consumo y ctisi­
pasión dados en las chapas de los fabricantes. A falta de otros_ datos,
a continuación se detallan algunos valores que deben tomarse sólo en
forma estimada con los ajustes que para cada caso se considere conve~
niente efectuar,,
Debe tenerse presente que los artefactos por tener en cuenta sólo
son aquellos que se estima que funcionarán a la hora del cálculo tér­
mico que se está realizando. Por ejemplo, si se está realizando el cálcu­
lo a las 1 O horas, puede estimarse que a esa hora no funcionará el
televisor. Sin embargo, siempre hay que considerar alguna eve.ntuali­
dad, por Jo que es conveniente, en lo posible, incluir todos los factores
que intervienen, como buena práctica de diseño,,
o Iluminación, 20 a 30 watts/m
2
de locaL
o Televisor, 300 watts,
• Heladera, 200 watts,,
o Aspiradora, 600 watts.
• Ventilador, 50 a 150 watts,
o Radio eléctrica, 60 watts ..
o Centro musical, 150 watts,
o Plancha, 700 watts,
o Proyector de diapositivas, 500 a 1.500 watts.
o Lámparas de vapor de mercurio, 200 a 500 watts,
o Cafetera eléctrica 250 kcal/h (200 sensible, 50 latente).

33. 54 NES'l'OR QUADRI -AmE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
4) Ganancias de calor varias
a) Ganancia de conductos de suministro y retorno
CUADRO 12-L GANANCIA DE CALOR DE CONDUCTOS,
Ganancia de calor como % del calor sensible
% de calor sensible a agregar
por transmisión y efecto solar Aislado con
Sin aislar 50 mm de lana
mineral
1) Tendidos largos de 30 a 100 metros en
áticos a 35°, que transportan de 18 a
a 180 m
3
/min a velocidades de 260
a 500 m/min 10-15 4-5
2) Igual a 1 en ambientes hasta 66 °C 25-30 7-10
3) Tendidos cortos (15 a 30 m} en las
condiciones de 1 5-10 2·4
4) Tendidos cmtos en las condiciones de 2 10-25 3-7
b) Pérdidas de aire del conducto de alimentación
Este factor depende de que los conductos estén o no bien cons­
truidos para transportar las cantidades de aire previstas y de la calidad
de mano de obra empleada.
Este factor puede estimarse en conductos mal construidos, 20 % ;
en bien construidos, 5 a 10 % en tendidos largos y 5 % en mediana lon­
gitud y ninguna pérdida en tendidos cortos.
En general, suele adoptarse para estos dos factores, a) y b), 5
a 10 % de la cantidad de calor sensible por transmisión y efecto solar.
DETERMINACIÓN DEL CAUDAL DE AIRE DE CIRCULACIÓN
EN EL SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO
El caudal de aire de circulación en el sistema de aire acondicio~
nado es un valor muy importante, dado que basándose en él se calcu~
lan los conductos, rejas y demás elementos de la instalación, Se deter~
mina mediante la siguiente fórmula práctica:
C=
Qs1
(m
3
/min),,
pRJNCIPIOS F1sICOS Y CÁLCULOS
Donde:
C, caudal de aire en circulación (m
3
/min),
Q
511
total de calor sensible en el interior del local, o sea, suma de las
ganancias sensibles externas por transmisión y las internas por perso~
nas, artefactos
1 etc,, en kcal/h.
1 7, valor constante pura los casos más comunes, Se tiene en cuenta el
peso y calor específico del aire y un factor de cambio de unidades,
El factor 17 sµrge de:
1 7 = Ce • °Y 60.
Donde:
ce, calor especi'fico del aire: 0,24 kcal/kg ª C,
•y, peso específico del aire (15 ªC): 1,20 lcg/m
3
,
60, min/horn,
tn, temperatura del aire del local (°C),
t
1
, temperatura del aire de impulsión al local por el equipo de aire
acondicionado (ª C).
El salto térmico ta•t¡ puede tomarse en general en 10 ºC.
(ta = 25 º C, tr = 15 º C), por lo que:
C=
Qs1
(m
3
/min).
170
C) Cargas del aire exterior
55
El aire exterior caliente que penetra en verano en el sistema de
acondicionamiento es una ganancia de calor muy importante.
En general se establece que el aire exterior que penetra debe pro­
ducir en el sistema una renovación del aire en circulación, a fin de
evitar viciamientos y olores desagradables. Este aire nuevo es uno de
los requisitos básicos que debe cumplir una eficiente instalación de
aire acondicionado.
Puede decirse que el aire nuevo, que penetra como ventilación,
debe ser igual al que sale o se extrae del sistema de acondiciona­
miento.
Por lo tanto, si no existe ningún medio para extraerlo, ese aire
introducido crea una sobrepresión en los locales acondicionados,
eliminándose entonces de ellos por filtración a través de las hendidu­
ras del interior al exterior.
Es decir, una de las ventajas del sistema de aire acondicionado
es que por efecto de esa sobrepresión se reduce la entrada de polvo
desde el exterior a los locales, dado que el aire fluye hacia afuera" El

34. 56
Nl!:STOR¡ QUADRI" AmE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
aire nuevo que penetra se lo hace pasar por filtros antes de entrar en
los locales.
Resumiendo ehtonces, ~1 aire nuevo que penetra al sistema es
igual al que se filtra por las I aberturas de los locales al exterior, por
supuesto, siempre que los conductos sean herméticos.
Sin embargo, cuando sel quiere mantener controlada la cantidad
de aire nuevo que se introduzca en el sistema por acondicionar, o ei:i
locales con alto gtado de líermeticidad, se hace necesario instalar
ventiladores o aberturas con persianas regulables o automáticas con el
fin de mantener el e¡:¡uilibrio.
Una manera cÓrrecta que, incluso, permite una mejor circulación
de aire en el sistema, es la instalación de un ventilador adicional de
conductos de reton10, según I el detalle esquemático que se indica en
la figura 22-L • '
t
EXPULSIÓN
DE AIAE
CA!l!NA AC6NOICIONA0A
-
LOCAL Ac0:ND!CIONAOO
ESQUEMA CON DOS V$NTILADORES i
,vo
....
Alfte NUEV
-
~:
a-
CABINA ACONOJCIONAOA
\. . ., -
.. ... 1
I•
~ul!dcn ,;,,!~,,. ven,!dor" o p!l•""• ~'
¡.
~ ""'"" ol local por• ollmln1r o( olro
'
+
AIRE EXPULSADO
~
POA FIL TA ACIÓN
-
LOi,;AL ACONDICIONADO
ESQUEMA COMUN DE ACONDICIONAMIENTO
FIG .. 22~L Esquema$ de funciodamiento de equipos de ah:-e acondicionado.
1
o
Un procedimiento práctico para determinar el caudal de aire
nuevo que satisfaga [as condidiones de ventilación, consiste en estable­
cerlo en función de porcentaje del caudal de aire total recirculado en
el sistema de acondicionamiento, o f?ea, Ca =-a
0
/o C.
PRINCIPIOS F1sICOS Y CÁL.CUL,OS 57
Donde:
Ca, caudal de aire nuevo (m
3
/min),
a ºla, porcentaje, •
C, caudal de aire en circulación (m
3
/min),
Así pueden considerarse los siguientes porcentajes:
Locales con muchas personas 25 al 30 %
-Locales para edificios de oficinas 16 al 26 %
-Locales para edüicios de vivienda l O al 20 "la
Por supuesto que hay que analizar la característica particular de
cada aplicación. Por ejemplo, en un local de un hospital con enfermos
infecciosos se requiere el 100 % de aire exterior.
En los cálculos siempre es necesario verificar si se cumple con el
aire de ventilación mínimo que suelen establecerse reglamentariamen~
te. Dicho caudal mínimo es función del tipo de local y de la cantidad
de personas
En el cuadro 13-1 se indica las cantidades mínimas recomendadas,
teniendo en cuenta el grado de personas fumando que es un factor
muy importante determinante de ese caudal.
En la práctica suele tomarse para departamentos u oficinas un
valor mínimo de 0,5 m
3
/min persona teniendo en cuenta un porcenta~
je normal de personas fumando dentro de los locales
CUADRO 13·1 REQUERIMIENTOS DE AIFE NUEVO MÍNIMOS
(m3/min persona).
Personas que fuman no~malmente, según el_tipo de locales
Lugares de trllbajo en general
Restaurantes y lugares afines
Oficinas generales
Oficinas privadas
Oficinas privadas (fumando considerablemente)
Bibliotecas •
Estudios de radiodifusión
Salas de operaciones
Salas de baile, boites, cabarets
Teatros, cines, auditorios
0,5
0,4
0,5
0,6
0,8
0,5
0,5
2
1,6
0,6
Resumiendo: se estima la cantidad de aire nuevo sobre la base del
caudal de aire circulado, verificando si se cumplen los requisitos de
ventilación mínimo por personas.
Debe aclararse, con respecto a la aplicación de los porcentajes
indicados precedentemente, que el porcentaje mfnimo conviene que
' . '
1

35. 58 NÉSTOR QUADRI. AIRE ~CONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
sea mayor del 10%, dado que por la falta de hermeticidad en el siste­
ma, como ser locales, conductos, persianas, etc., hay una cantidad
mínima de aire que siempre penetra en el equipo de acondiciona~
miento.
La cantidad de calor que penetra por el aire exterior es de dos
tipos, sensible del aire seco y latente en forma de vapor de agua.
a) Calor-sensible del aire seco
Se lo determina median te la siguiente fórmula:
Donde:
Qsac, calor sensible del aire exterior (kcal/h),
17, factor que tiene en cuenta el calor específico y peso específico del
aire, así como la conversión de unidades, Se adopta sin muchos errores
como constante,
te, temperatura del afre exterior{º C),
t¡, temperatura del aire interior(" C),
Cu, caudal de aire que penetra en e) sistema de acuerdo a ya lo indica*
do (m
3
/min) por ventilación,
b) Calor latente del vapor de agua
Se lo determina con la siguiente fórmula:
Donde:
Q1ae, calor latente del aire exterior (kcal/h),
42, factor que se considera constante sin muchos errores; tiene en
cuenta la conversión de unidades, el peso específico y el calor latente
de vapodzación,
hee, humedad especifica del aire exterior (g/kg),
he¡, humedad específica del aire interior (g/kg)
Estos valores últimos surgen del ábaco psicrométrico, sobre la
base de las condiciones interiores y exteriores de cálculo"
EJEMPLO DE CALCULO DE LAS CARGAS
DE ACONDICIONAMIENTO DE AIRE
Supóngase que se quiere acbndicionar en vérano una oficina ubi­
cada en la ciudad de Buenos Aires ..
PRINCIPIOS FJSICOS Y CÁLCULOS 59
culo:
N
EXTERIOR
s
VENTANA 11 l< 1,60 m
\a-------,m-,mPESSEILL_,O,,INT"E
5
R,.IOmRm:m, ... ,_,,.,_,""2=m""'"/':' /
FIG.. 23-1. Ejemplo de cálculo de cargas de verano.
Las características de la planta se indican en la figura 23-L
Se establecen las siguientes condiciones externas e internas de cál-
Exter-ior (15 horas): 35 ºC y 40 % HR (he = 14 g/kg)
Interior: 25 ºC y 50 % HR (hi = 10 g/kg)
Cantidad de aire nuevo: 0,5 m
3
/min por persona.
Variación diaria de temperatura (Bs .. As .. ): 11 ºC.
Camidad de personas: 10,
Iluminación: 20 watt/m
2
..
Ventana: 11 X 1,60, protegida con cortina exterior.
Coeficientes de transmisión: K, según Norma !RAM 11. 601.
Pared exterior, mampostería de 30'cm: 1,62
Pared interior, mampostería de 15 cm: 2,30
Vidrio común: 5
Techo de losa cerámica: 1,50
Puerta interior: se la considera incluida dentro del área de la pared
Piso sobre tierra: no se considera ganancia de calor en estos casos,
atento que su temperatura se encuentra algo por debajo de la ~emp~r­
atura del aire del locaL En caso de pisos donde en la parte mfenor
existe otro local no acondicionado, sí se considera la ganancia
Locales no acondicionados: se considera una temperatura de 3 ºC
menor que la del aire exterior
Se considera computadoras y copiadoras con una disipación total de
4.000 kcal/h.

36. 60 NJ!:;~TOR QUADRI. AlRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
CÁLCULO A !,AS 15 HORAS
1) Ganancw. de calor por transmisión y efecto solar
1 Área X K X ó.t
18,4 X 1,62 X 13 = 388 kcal/h E(30) (NE) (12 X 3) -(11 ix 1,6)
E(30) (SE) 4,5 X 3
Vi (tr .. ) (NE) (11 X 1,6)
1,62 X 9 197 kcal/h
5 X (36 -25) = 880 lccal/h
Vi (ef. sol) (NE)I (A X IX e)
1(15) (14 X 3)
Techo (12 X 4,5)
1 1
17 ,6 X 32 X 0,30 169 kcal/h
42 X 2,3 X (32-25) = 676 kcal/h
54 x 1,5 x 20 = 1620 kcal/h
Ganancia total ¡
Ganancia de cnl6r en condu~tosy pleno (10 %)
Ganancia de calÓr tata] por ~ransniisión y efecto solar
(calor sensible) ·!
'
'
VERIFICACIÓN DEb CÁLCULO A LAS 10 HORAS
Condición a 18.s 15 horns 35 °C y 40 % Hn,
Corl'i!céión pnrn Bucao·R AircA {11 ºC de variación dinrin}
-5
1
6
c + 10 % Hh (cuadro 8 .L),
: 1
De modo qJe las nueva~ condiciones exteriores serán:
Ganancia pqr transmisión y efecto solar
= 3930 lccal/h
= 393 kcal/h
= 4323 kcal/h
E(30)l(NE)
E(30)i(SE)
118,4 X 1,62 X 6 179 kcal/h
i
Vi (trás.) (NE)
1
Vi (efl sol)
1(15) 1
Tech0
1
113,5 X 1,62 X 5 = 109 kcal/h
117,6 X 5 X (30-25) = 440 kcal/h
¡17,6 X 408 X 0,30 = 2.164 kcal/h
1
42 X 2,3 X (27 -25) = 193 kcal/h
54 X 1,6 X 8 648 kcal/h
:aanancia tJtal
! '
Ganancia de calor en
1
conductos Y plenos. 10 °/c
i 1
,Ganancia tótal de calor por
transmisión' y efecto solar
(calor sensi~le)
= 3.723 kcal/h
372 kcal/h
4 .095 kcal/h
PRINCIPIOS F1sICOS Y CÁLCULoS
61
El cálculo '?~• desfavor!ble se produce a las 15 horas, por ¡
0
que
entonces se contmua con el cálculo a esa hora. ·
2) Ganancw. de calor interna
a) Calor sensible
-Personas: 1 O oersonas X 56 kcal/h oers.
-Iluminación: 20 watts/m
2
X 64 m
2 X 0,86
-Disipación computadoras y copiadoras
650 kcal/h
929 kcal/h
4.000 lccal/h
Total calor sensible
b) Calor latente
~ Personas: l O personas x 45 kcal/h persona
Resumen de ganancias de calor to tul del local
Total de calor sensible interior (4.323 + 5.479)
Tota] de calor }atente interior
Total de ganancia de calor del local
3) Caudal de aire a impulsar al loca/
6A79 lcca1/h
450 lcca!/h
Qs1 = 9.802 kcal/h
Qu 450 kcal/h
QTI = 10.252 kcal/h
Qs1
170
9.802 kcal/h
170
"' 60 m
3
/min.
4) Ganancw. de calor del equipo poi· el aire exterior
Tratándose de un edificio de oficinas administ'rativas puede estimarse
de acuerdo con el criterio ya expuesto, un porcentaje de 'aire exterior
del 20 % del caudal de aire circulado. Entonces, como circulan
60 m
3
/min de acuerdo con el cálculo, corresponde una entrada de
aire exterior de 12 m
3
/min.
El aire exterior mínimo de acuerdo con los requisitos de ventilación
es 0,5 m
3
/min persona. Si hay 10 personas, correspondería 5 in3/min,
por lo que el valor anterior se verificaº
De esa manera se adopta entonces una entrada Cn de 12 m3 /min de
aire nuevo en el sistema de acondicionamiento,
a) Calor sensible aportado
Qsc = 17 X Ca (m
3
/min) X (te -t¡) =
= 17 X 12X (35-25)
b) Calor latente aportado
Q1e = 42 X Ca (m
3
/min). X (he -h¡) =
= 42 X 12 X (14-10)
( QTe) Ganancia de calor total por aU'e exterior
= 2 040 kcal/h
= 2.016 kcal/h
= 4,056 kcal/h

37. 62 Nl!:STOR QUADRI .. AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Edificio: Bs As
Latitud! ¡Horas Tns exr._35 °c Hn ext 40 ¾ HE,exl.14 g/hg·
Tns int. 25 "e HEf,int. 10 g/kg 35" 15 Hn int. 50 %
Piso.-planta baja Local: oficina ,1,, 10°C A.g: 4g/hg
1 2 3
'!
5 6 ') 8 9
%
Dim"ens
1 A rea A rea J!.,
leoeficiente ¡:,
total pared Kp Conduc, Radiac.
o :a: del lado
eq_uit•. hora
A\'C>:l e¡
"'
(metros)
del 4 X 5 X 6
"<
~
lado Área K, 4, (hcal/h) c l
4x8 X B
"'
,_,
o (m'J vidrio (te -l¡) (hca//h)
12 X 3
18,4 1,62 13 388
A N, 36
17 6 5 10 880 0.30 32
~
s, 13,5
13,6 1 62 9 197
B 4,5 X 3
--- - --
42
• 42
2,3 (32 -25) 676
e 14 X 3
- ----- -
D
-
Techo 12 X 4,5 64
,54 1.5
"º
1 .6 '(í
---
Piuo
'l otnl de
3. '761
Total de
169
conduc. rndinci6n
n:: 10 Conduc.. Columna 7 3.761 ;;~ N'brfnctor
O 11 º.adi.nción C 1 9 169 ...;¡....., 19 Personas 10 1 5
;;¡ f-"=-+"-''=-=-"-1-=c.:ºc.:"::.m=nccoc..c__-+-==-1 n:: :A:: 1-->----+--~:I 4 50
~ 12 Subtotn.1 7 + 9 3.930 o~ 20 Otrna fuentes
'.'.:; 13 Pfadidaa ,-,,~(~1~2,_) ~+_(~%_)--:-<4 .. 323 ~ ~ r-"2-l+-T-o-ta_l_Q_L_r~(-1_9_+_2_0_)+4~5-0-1
"-l 3.9 30 1 1 O ¾ i__,Ue._-L.--'---------'----1
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..., watts X factor C = , ,,,
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17 Otras fuentes Comp y cap 4.000
cff•t--J---,-~--~~-~+---l
18 Total Qsr (13 + 17) 9.802
L:i r::c: Q se.ns. Factor X "fa e, X 6. t
~~ 2
2
A ext.. ~ 2 '>< so-.10¡2 .. 040
i:..:i kl Q lat. fi'actor X
0
/.. e.X. óg
e::S<
23
A cxt. 42-1\0 2x60x4 ¡:¿.Vlt
~" 24tr~tal Q-rn (22 + 23) fl.056
ESTIMACIÓN DE LA CARGA
DE REFRIGERACIÓN
Qtotnl = Qsr (18) + Tono:'k.tu1 +a oeo
QL! (21) + QTÉ (24)
Q Total 1 14.308 Toneladas z 5
l'IG. 24·1
PJUNCIPIOS F1SICOS Y CÁLCULOS
63
5) Ganancia total de calor del sistema de acondicionamiento
Ganancia de calor total del local·
Ganancia de calor total del aire ~x~erior
Ganancia de calor total del sistema:
6) Selección del equipo
Se adopta un equipo de 15 .. 000 frigorías/hora
15.000
QTi = 10 .. 252 kcal/h
Q.,,, = 4.056 kcal/h
Q.r = 14.308 kcal/h
Toneladas=
3
_
000
= 5 toneladas de refrigeración
Para el cálculo de las cargas de verano suele utilizarse planillas de
cálculo que permiten orientar su realización, corno la que se indica
en la figura 24-L

38. l' I·
! ' r-t
1 ' !
CAPÍTULO II
AIRE ACONDICIONADO Y SISTEMAS
DE REFRIGERACIÓN
INSTALACIONES DE REFRIGERACIÓN MECÁNICA
La refrigeración mecánica es el método de enfriamiento en el cual
se basan la casi totalidad de los sistemas de acondicionamiento de
verano.
Puede definirse la refrigeración como el proceso de extraer el
calor de una sustancia con el fin de disminuir su temperatura. En el
caso del aire acondicionado dicha sustancia iis el aire interior de un
edificio.
El elemento que produce el enfriamiento se denomina sustan­
cia refrigerante, cuya temperatura debe ser inferior a la del aire del
local para que su temperatura pueda disminuir en verano. O sea, la
cesión de calor se efectúa de la fuente de mayor temperatura ( aire del
interior del local) a la de menor temperatura (refrigerante).
Para efectuar la refrigeración mecánica se aplican las propiedades
de cambios de estado físico de las sustancias, como ser la vaporiza­
ción, o sea, el pasaje del estado líquido al de vapor, cuando a una sus-

39. 66 NÉSTOR QUADRI -AIRE .ÁCONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
tancia se le agrega calor; o la condensación que es el proceso inverso,
o sea, representa el pasaje del estado de vapor a líquido.
Por ejemplo, si se analiza el agua que es la sustancia cuyas propie­
dades más se conocen, el proceso de ebullición que origina el pasaje
de agua a vapor se produce a los 100 ºCa presión atmosférica normal
(fig. i-II), siendo necesario que se le agregue calor mediante una
fuente externa, originándose el proceso a temperatura constante,
100 ° C, que constituye un calor latente. Si a ese vapor luego lo enfría-
100 ºC
n normal
760 mm Hg
FIG. 1-II Ebullición del agua
mas, es decir, le quitamos calor, volverá a1 estado Hquido, o sea,
se producirá la condensación, todo ello a presión atmosférica normal,
y a temperatura constante.
Sin embargo, la ebullición varia en función de la presión a que
está sometido el Uquido.
Así, por ejemplo, a presión muy baja, la temperatura de ebulli­
ción también baja. Por ejemplo, a presión de sólo 55 mm Hg, el agua
hierve a 40 º C y si se le sigue disminuyendo la presión hasta 6,5 mm Hg
la temperatura de ebullición desciende a 5 º G. _
Supóngase por· ejemplo en un local en el que se tiene un reci­
piente hermético con agua a 5 ° C a ml.ly baja presión, 6,5 mm Hg.
Esa agua a 5 º C está recibiendo una fuente constante de calor como
en el caso de la figura 1-II, pero en esta oportunidad la fuente es el
mismo aire interior cuya temperatura se supone 25 º C. De esa manera
el aire cede calor al recipiente produciendo la ebullición del agua a
5 º C debido a la presión que existe en él.
Al ceder calor al recipiente frío, el aixe del interior del local dis­
minuye su temperatura que es el "Objetivo que se busca en verano.
El agua, entonces, dentro del recipiente pasa del estado líquido
al de vapor debido al proceso de ebullición a temperatura constante,
AIRE ACONDICIONADO Y SIS.I'EMAS DE REFRIGERACIÓN
EXTERIOR
0: CALOR CEOIOOAL EXTERIOR
-=-=-====-"'
CONDENSADOR
LiOUIDO
~
VAl'OA A At. TA PRESIÓN
-s'-
40•C
VALVULA
DE
EXPANSI> EVAPOR.AOOR
40•C
CALOR
AClSOftDIOO
OEt. LOCAL
COMPRESOR
AIRE INTERIOR DEL
LOCAL REFRIOEftAOO
·. -' . ', ... , . ··~ .
VAPOR A OAJA PRESIÓN
-
FIG .. 2~II. Esquema de funcionamiento de sistema de refrigeración mecánica
67
d:i_do que todo proceso de cambio de estado físico implica una absor­
c10n o agregado de calor latente que Jo obtuvo del aire del interior del
local en forma de calor sensible.
La utilización del agua como agente refrigerante tiene el incon­
yeniente de requerir un alto grado de vacío, por lo que es muy comple­
Jo su utilización en equipos de refrigeración mecánica.
Por ello en la práctica se buscan sustancias refrigerantes que para
lograr el objetivo descripto requieran presiones por sobre la presión at­
mosférica en vez de por debajo de ella.
Por ejemplo, si se utiliza como refrigerante el Freón 12, cuyas caw
r~c.terísticas se verán seguidamente, el mismo hierve a presión atmos~
fenca normal a :-29 ° e y para que se vaporice a 5 ° e se requiere auw

40. 68 NEsrok QUADRI -AIRE ACONDICIONADO Y C.(\LEFAcc;:1óN
mentar la presión a 3,5 atmósferas y para' 40 º C hasta 9,5 atmós­
feras,
De esa manera el freón: en estado líquido a 3,5 atmósferas se va­
porizaría a 5 º C, absorbiendo calor sensible del aire del interior del
local.
El procedirni~nto debe ser cíclico puesto qµe si no llegaría el
momento en que Ilo quedar~a líquido en el recipiente, convirtiéndose
todo el líquido en vapor.
Por tal motivo se succibna el vapor a 5 º C por medio de un com­
presor y se lo cotjiprime h~sta una presión de 9,5 atmósferas. Al au­
mentar la presión dumenta cbnsecuentemente la temperatura del vapor
basta 40 ° C, enviándoselo eh dicho estado a otro recipiente similar al
anterior, colocado¡ en el exterior del edificio, suponiendo que el aire
exterior se encuentra a 35 °0 (fig. 2-II).
En efecto, alipresionar!el vapor, se le proporciona energía térmi­
ca, que proviene d,el trabajo
1mecánico realizado por el compresor, pro­
duciendo por Jo tanto la ele\iación de la temperatura.
O sea, hay uila transfq'rmación de energía mecánica en calor, lo
que constituye el primer principio de la termodinámica.
L= J.Q
! í
Siendo: 1 1
L: trab'ajo mecániyo en Kgm.
Q: cantidad de cal?r en KcaL
J: conStante dete~minada experimentalmente por Joule, que vnle
aproximadamelite 427 Kgm/kcal
El vapor, al encontrarse en un recipiente en un medio más frío,
como lo es el aire:exterior á 35 ºC, cede su calor latente y se condenw
sa, por supuesto al igual tertiperatura, o sea 40 º C, y en forma de gotas
pasa del estado de vapor al éstado líquido, según se observa en la figµ-
ra
1
De esa maneita en fornia de líquido a 40 ° C retorna al recipiente
del interior del local, el que tiene en su entrada una válvula de expan­
sión, que provoca :una brusc,a reducción de presión de 9,5 a 3,5 atmós~
feras. 1
Esta repentina caída d~ presión origina instantáneamente la for­
mación de una pequeña caµtidad de vapor, denominado "flash-gas",
que provoca un proceso d~ enfriamiento adiabático del líquido de
40 º C a 5 º C, por la transfe,:encia del calor sensible del líquido al calor
latente del vapor así formad9.
Luego el líquido a baja temperatura y presión dentro del reci­
piente interior, por efecto qel calor del aire del local, vuelve a vapori­
zarse, repitiéndose¡' continuamente el ciclo"
Al]l.E ACONDICIONADO Y SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN
69
Por todo Jo expuesto se deduce lo sigµiente:
Al recipiente interior se lo denomina evaporador y al exterior
condensador.
El compresor es el que produce la diferencia de presión y la cir­
culación del fluido refrigerante.
El circuito .~e baja presión va desde el evaporador ai compresor
y el de a(ta preswn desde el compresor hasta la válvula de exj:Jansión.
El sIStema de baja, contiene vapor a baja presión y temperatura
mientras que el de alta contiene una parte vapor a alta presión y tem'.
peratura Y otro líquido a alta temperatura. A esta última caracterís­
tica se la denomina línea de li'quido.
. Se º?serva que el ~~or extraído de_! local es transportado por el cir­
cuito refngerante y ehm1nado al exterior, con el calor de compresión.
Las temperaturas que se han indicado para los procesos de cam­
bios de estado, constituyen normalmente el entorno de trabajo de los
equipos de aire acondicionado. La temperatura del evaporador no de­
be ser menor de O ºC porque si no existiría el peligro de la congela­
ción y obstrucciones en el mismo. En cuanto a los 40 ºC, surge de que
el condensador debe tener una temperatura algo superior a la fuente
de enfriamiento, en este caso el aire exterior en verano. •
~e. detalla a con~~uación un equipo de refrigeración pal'a aire
acond1c10nado que utillza como refrigerante Freón • 12. Se observa
en el esquema de funcionamiento que se utilizan serpentinas de cobre
con aletas para aume,;itar la transferencia del calor, tanto en el evapo­
rador como en el condensador_ Para lograr mayor eficiencia se utilizan
ventiladores qu_e provocan movimientos del aire a través de las serpen­
tinas (ver fig. 3-Il).
Como fuei:ite exterior de enfriamiento del condensador se puede
r~emplazar ~l a~·? por a~a con mejor rendimiento según se verá, me­
diante la aphcac10n, por eJemplo, de torres de enfriamiento,
Factores que deben tenerse en cuenta para Ja elección
de un refrigerante
Los factores que deben tenerse en cuenta para la determinación
de un refrigerante son:
a) Desde el punto de vista termodinámico;
-Temperatura de ebullición del refrigerante aptas para las fuentes de
utilización de la instalación de aire ncondicionado,
-Bajas presiones de trabajo,
b) Desde el punto de vista de su utilización:
No debe ser tóxico, ex,Plosivo, inflamable, corrosivo ni irritante.
Debe tener olor agradable o ser inodoroº
No debe ser perjudicial para alimentos, pieles, tejidos, etc.,

41. 70
Válvula de,
expansión·
fil
e
N'ESTOR QUAOIU • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Aire callente
Compresor
Aire calentado
del condensador
.(o ªAUa a torre )
::J Aire para el Condensador
enfriamiento del
condensador
(o agua de torre _.,.~--------11-..._
de enfriamiento)
-
Receptor
de llquldo
FIG. 3·1I Funcionamiento equipo de aire acondicionado,
Se c~m~ce con el nombre de ji-eón a compuestos fonnados por
carbono, h1drogeno , cloro y fluor, que constituyen un gas refrigerante para
los eqm¡,os . de aire acondicionado, que cumplen adecuadamente con los
factores md1cados p1;ecedentemente. En nuestro país los fabrica la finna
Duc1lo .. Entre las vanedades se puede mencionar:
R-12 -Freón 12 (Diclorodifluon11etano) Cli F1 C
Punto de ebullición a presión atmosférica normal -29,8ºC Es utilizado en equipos de
mediana y gran envergadura
R-22 -Freón 22 {tvíonoclorodifluormerano) CI F:i CH
Punto de ebullición a presión atmosférica nonnal -40,8ºC Se aplica generalmente en
equipos compactos y split
R-11 -Freón 1 I (J'ricloro111011ojluomietano) C/
3
F C
P.unto de e~ullición .ª presión atmosférica normal 23,8ºC Requieren para ta evaporación
cierta prestan negativa Se aplica en compresores centrífugos
/µRE ACONDICIONADO Y SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN 71
Lamentablemente se ha demostrado que el cloro que contienen dichos
refrigerantes afecta la capa de ozono de la tierra que protege a la vida
humana de las radiaciones ultravioletas.. Por ello, en el Protocolo de
Montreal finnado en 1987 por .'!'ªs de 100 1;aíses, _s~ obliga a aplicar
restricciones hasta su ehmmac1on. Las medidas bas1cas consisten en
reemplazarlos en los nuevos equipos y neutralizarlos en los existentes.
Actualmente han aparecido refrigerantes alternativos como el
Refrigerante I 34a que reemplaza al freón 12 El freón I 1 ha sido prohibido
y actualmente no. tiene. St_Istitu!os aceptables El freón 22 es_ el menos
agresivo y se preve su ehmmac,on en fonna progresiva hasta el ano 2020.
Otro refrigerante importante es el amoníaco (NH3 ) que se utiliza en
refrigeración comercial, pero al ser tóxico y corrosivo no puede aplicarse
en equipos de expansión directa.. Su punto de ebullición a presión
atmosférica nonnal es de -33 ºC Suelen emplearse en unidades enfriadoras
de agua en equipos de absorción
ELEMENTOS DE LA PLANTA DE REFRIGERACIÓN
Compresores
Los tipos de compresores generalmente utilizados pru.·a refrige-
ración se pueden clasificar en:
1) Compresor n pistón,
2) Compresor centrífugo.
3) Compresot· "tipo tornillo" axihelicoidat
4) Compresor rotativo,
COMPRESORES A PISTÓN
Constan de uno o más cilindros, dentro de los cuales se mueven
émbolos similares a los de un motor de automóvil. El compresor recibe
vapor refrigerante a baja presión y temperatura proveniente del evapo­
rador y lo descarga a alta presión y temperatura en el condensador,.
Succión
Descarga
1t it
F10 4-II Funcionamiento del compresor

42. 72
NEsJR QUADRI .. AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
La succión del refrigerante se produce en la carrera descendente
del pistón y en la cenera ascendente se Jo comprime ( Ver figura 4-II).
Cuando el pistón se mueve hacia abajo, el refrigerante a baJa
presión es aspirado mediante una válvula de succión, Pero tan pronto
el pistón se mueve hacia ailriba, la presión dentro del cilindro crece
y obliga a cerrarse a la válvula de succión, Entonces al ascender el pis­
tón, el gas refrigerante es cémprirnido, aumentando su presión y tem.
peratura y disminuyendo su !volumen.
Cuando la presión deli gas llega ser algo mayor que la existente
en el condensador se abre la válvula de descarga y el gas pasa al con­
densador .. En cuanto el pistón comienza su carrera descendente, la
presión baja y se cierra la válvula de descarga, hasta llegar a un punto
en que es algo menor que la del evaporador, abriéndose entonces nue~
vamente la válvula,de aspiración y repitiéndose el ciclo.
Pistón
Camisa
Empaquetadura -
d~I cig0et'la1/.­
Biela _,.
/
c1goena1
i
Resorte de seguridad
Lubricación
Válvula de
drenaje
: cuerpo compresor
Calefactor de cárter
FIG" 5-ll. DetaUe d~ compresor (tipo abierto en "V").
AffiE AcoNplCIONADO y SISTEMAS DF. ~EFRIGERACIÓN 73
Según fil acoplamiento con el motor pueden ser de tres tipos:
a) Compresor abierto: el acoplamiento con el motor se produce me­
diante una correa en V o directamente (fig .. 5~II)
b) Compresor hermético o blindado: el compresor está incluido denr
tro de una carcasa herméticamente sellada, junto con el motor
(fig. 7·11),
e) Compresor semiherml'!tico: igual que el anterior, en cuanto a la
unión hermética motor-comoresor, pero es accesible la carcnsa que
une a] conjunto (Fig 6-Il).
10
'
6 2 1 4 3
Nº Denominación
1 Tapa de cillndro
2 V31vula de succión
3 Válvula de descarga
4 Umilador
5 Resor1e de seguridad
6 Resor1e de seguridad
7 Cillndro
8 Bomba de aceile
9 Fillro de gas refrigerante
10 Cilindro
11 Biela
12 Pistón
FJG .. 6-IL Compresor semihermético
Nº Denominación
1 Eslalor
2 Rotor
3 Ventilador
4 Conexiones
5 Carcasa molor
6 Tubo de salida
7 Bastidor
8 Eje
9 Pistón
10 Entrada gas
refrigerante
11 Salida gas
refrigerante
12 Biela
13 Tapa de cilindro
14 Caja válvulas
15 Tapa Inferior
16 Cojinete principal
17 Cojinete de empuje
18 Fi!lro de aceite
19 Resor1o
20 Válvula
21 Carcaza superior
22 Carcaza Inferior
23 Aceite
FIG., 7-IL Compresor hermético,
Una ventaja del tipo abierto es la facilidad de fabricación y repa·
ración. La flexibilidad del acoplamiento con correas en V, lo que
permite obtener cualquier relación de velocidades entre motor y com­
presor.

43. 74 NÉSTOR QUADRI -AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
La principal desventaja de los abiertos es que el cigüeñal del
compresor debe salir del cárter a fin de permitir el montaje de la polea
o el acople directo del motor. El eje se sella mediante un sello especial
para impedir la fuga del refrigerante, pero la falla del sello es uno de
los principales problemas de este tipo de compresor.
En los compresores herméticos o semiherméticos, el refrigerante
está en contacto dixecto con el motor eléctrico, al que incluso refri~
gera.
La desventaja de éstos reside en la dificultad de acceso al motor
para la reparación y manutención"
COMPRESORES CENTRÍFUGOS
Este tipo de compresor, como su nombre lo indica, produce
presión por acción centrífuga ..
Un rotor de alta velocidad, dotado de paletas de diseño especial,
toma el refrigerante de baja presión cedido por el evaporador y arroja
sus moléculas hacia la periferia con una velocidad que da lugar a una
elevada presión de descarga.
Estos elementos se emplean, en la generalidad de los casos, como
máquinas enfriadoras de agua, o sea, el evaporador no es más que un
enfriador de agua, el cual está cerca del condensador formando junto
con el compresor centrífugo una unidad integral.
Las máquinas centrífugas son adecuadas para sistemas de gran
capacidad, por encima de 100 toneladas de refrigeración.
Los compresores centrífugos son muy flexibles en cuanto a las
variaciones de carga, pudiendo funcionar hasta con un 10 % de la capa­
cidad máxima, con perfecta regulación.
Lo mismo que en los compresores a pistón se pueden clasificar
en abiertos cuando el motor no está en contacto con el compresor
y herméticos cuando el motor y el compresor forman una unidad
compacta ..
Normalmente se utilizan los del tipo hermético ..
Además, pueden ser de varios pasos de compresión, en la que
existen varios rotores de distintos tamaños a la que va pasando el
refrigerante en su etapa de compresión.
En instalaciones de aire acondicionado se ernplean los de un solo
paso (ver fig. 8-II) ..
.;\.!RE ACONDICIONADO Y S!STEMAS DE REFRIGERAC!ÓN
MOTOR
\.
' r
Ql-
1 \.
ENFRIADOR
PANEL DE CONTROL
I
o o CONDENSADOR
ELIMINADOR DE
VIBRACIÓN
FIG. 8-Il. Unidad enfriadora de agua centrifuga
COMPRESOR AXIHELICO!DAL
75
. Este tipo_ ~e ~~áquina origina la compresión del gas refrigerante
mediant_e la utihzac1on de dos engranajes helicoidales de desplazamien­
to pos1t1vo. Por tal motivo suele denominárselos en plaza como com­
presores "a tornillo".
. Mediante la_ aplicacfón de dicho_ dispositivo ~e produce el despla­
z_amie1:3to del fl~1do ref;1gerante mediante la accion de ambos rotores,
sm la rntervenc1on de _válvulas, pistones u otros elementos que requiere
el comi:resor alternativo .. Se produce de esij manera un flujo continuo
del refrigerante.

44. 76
1
NÉSTOti QUADRI. AmE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Su funcionamiento es muy suave y\sin vibraciones, utilizándose~
los en general para capacidades medianas y grandes.
COMPRESOR ROTATIVO
Estos compreSores estfuh. cOtlsti~uid?s por u;1 cilindro cerrad_o fijo
dentro del cual gtta un rodillo excentrico, ac':10nad? por el e¡~ del
t La figura 9~1I ilustra él principio de func1onam1ento, mediante
:: ~¡~ina separac,lora que Je mantiene en contacto permanente con
la superficie del cilindro. . ..
La función de la lámin~ separadora es la de crear dentro del cilin-
dro dos zonas perf~ctamente
1
düerencia?as. . .
Se observa de¡ las figuras que al grrar el rodillo se _va produc1e~10
la ampliación del volumen dél espacio donde se va a ongmar la succ1~n
del gas refrigerante. Además, l': _disminuc!ón del volumen del espacio
contiguo, produce! la comptes1on del nusmo y, consecuentemente,
su descarga al condensador. • .•
Se deduce, entonces, qµe el rodillo )'. }ª iámi;>a separadora actuan
creando zonas de depresióri y comp~t;s10n ,?e igual manera que un
compresor del tipo· altemativ,o o de acc1on re~1proca.. .
En los ü.ltim<p:s tiempo
1
s se han produc1d,o numerosos perfeccio-
namientos~
Lámlno
SUCCIÓN sep~rodora
SUCCIÓN
LJm!no
se\,arodoru
10ESCAAGA
SUCCIÓN DESCARGA
F'IG 9· IL Esquema d~ fundonamiento de compresor rotativo
'
ol•
AIRE AqONDICIONADO y srsmMAS DE REFRlGERACIÓN 77
Este tipo de compresores es muy utilizado en equipos pequeños
por suS características acústicas, ya que son muy silenciosos. Su cons­
trucción requie~e gran precisión.
EQUIPOS DE REFRIGERACIÓN POR ABSORCIÓN
La máquina de absorción consta de evaporador y condensador,
tal cual los sistemas de refrigeración mecánica ya descriptos. Difiere
de ésta en la manera de transformar el vapor refrigerante a baja presión
y temperatura procedente del evaporador en vapor a alta presión y
temperatura, apto para pasar al condensador.
En la máquina de compresión, para tal efecto, se utiliza un com•
presor, mientras que en la de absorción se utiliza un conjunto de
elementos constituidos por un depósito de absorción, bomba de agua,
urw fuente de calor y un depósito separador, según se observa en la
figura 10-II.
La diferencia básica de este sistema consiste entonces, en que el
vapor refrigerante que se produce en el evaporador no es aspirado por
un compresor, sino que es absorbido por un medio absorbente, de allí
el nombre de este sistema ..
/
/
(
I


\,_
~
I==
CONDENSADOR EVAPORADOR
-
Amonf•co
lfquldo <?
V'\LVUL,11.
~
--
'a, Vapo
~•m:>
{Alto
~ 1cm
nioco--i,-
PfOll/
p,<o¡uro)
-------
• ll
Am~nio~
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'
"
r1110rno
-
,.
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SEPARADOR
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-----------
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-
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v., ardo
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mpori1t11111J ...
FIG. 10·11 Funcionamiento de equipo de absorción.
'


I
/

45. 78 Ni!;STOH qtJADnl ·· AlflE ACONOJCIONADO Y CALEFACCIÓN
En efecto, hay ciertas sustancias que tienen avidez entre si, o
sea, que tienen la propiedad de absorber a otrµ.,.
El amoníaco se utiliza como sustancia refrige!ante, porque tiene
la propiedad de que ·en estado de vapor puede ser absorbido por el
agua.
En la figura 10-II se esquematiza el ciclo de absorción utilizando
amontaco como refrigerante y agua como absorbente.
De esta manera, una vez producida la vaporización del refrigeran~
te en el evaporador, el vapor tefrigerante de amoníaco es absorbido
por el agua que se encuentra en el depósito de absorción o absor~
bedor.
Esta mezcla agua~amoniaco es enviada mediante una bomba
circuladora a otro depósito denominado separador, en la que me~
<liante una fuente de calor se produce la separación del amoníaco, o
refrigerante, del agua O ~ea, que se busca crear un proceso cíclico
regenerando nuevamente el refrigerante para volver a ser utilizado,
El vapor de aman iaco desprendido en el separador es condensa­
do y posteriormente evaporado como se ha descripto en el ciclo de
refrigeración por compresión mecánica.
El amoniaco, si bien es un buen refrigerante desde el punto de
vista termodinámico (es muy similar al Fr~ón 22), no lo es desde el
punto de vista de su utilización en aire acondicionado ya que tiene el
inconveniente de ser tóxico y corrosivo.
Actualmente existen en plaza equipos enfriadores de agua de pe­
queña potencia enfriados por aire, utilizando combustible como el gas
natural, que es de aplicación muy sencilla ( fuego directo)
Resumiendo, entonces, se observa que en el ciclo elemental se
aprovecha la propiedad del amoníaco de ser afin con el agua, pudien­
do ser separado por calentamienl:o, produciéndose de esa manera la
succión y la compresión, tal cual lo lograría un compresor,
Por los probiemas del amoniaco ya expuestos. para instalaciones
de cierta envergadura se utilizan el bromuro de litio como absorbente
y el agua como refrigerante,
Al utilizarse el agua como refrigerante, el sistema funciona con
baja presiónº
En la figura 11-II se detalla con simplicidad el funcionamiento de
una enfriadora de agua que opera con bromuro de litio y agua,
El procedimiento consiste en hacer hervir el agua a baja presión
y consecutivamente a baja temperatura, Para ello absorbe calor del
sistema de circulación de agua que vá. a los dispositivos de enfriamien­
to del aire.
AffiE ACONDICIONADO Y SISTEMAS DE REF1UGERACióN
J
Entrada de agua
al condensador
f
t
Solución de
bromuro de
litio que
retorna
-
OÁsEód
✓~ ✓\\----;
:,-_: \':;; ·'.
BOMBA HERM~TIC:A OE SOLUCIÓN
(Agua • Bromuro de litio)
riada
FJG 11-II Funcionamiento equipo absorción agua-bromuro de litio
El agua del recipiente se evapor- f
por una solución de bromuro de rt· a y en º~rma. de vapor e1:; atraída
dor .. Allí se diluye o mez 1 l 10 que esta ubicado en el absorbe­
e a ..
Para regenerar el refrigerante ( ) º 1 ,
muro de litio al se d agua se e~v1a a solucion agua-bro-
Ya sea agua caliente poar:a;i; ~~-~e: ~e ~e dhca una fuente fe calor,
de agua es separado f1 , n1en e e una caldera, As1 el vapor
de un enfriamiento ~eb 1e al condensador donde se licua por efecto
tada a una torre de enf~~m~ una fuente externa de agua fría canee­
evaporador cerrando de esa mento .. Llu~glo el: f<:>':t?ª de ~íquido va al
anera e c1c o fngonfico.
79

46. 1
80 NEsTPR QUADRI -AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
El brc,;muro de litio separado al calentarse la mezcla retorna según
se indica en el esquema nue¡vamente al absorbedor.
Condensadores
Estos aparatos tienen¡ por función, como su nombre lo indica,
condensar al refrigerante, extrayéndole el calor latente de vapori-
zación. ' ·
La elección del tipo d~ condensador que se debe utilizar depende
de una serie de qircunstanCias, como ser el costo de funcionamiento,
instalación, disponibilidad de agua o aire, etc,
Los dos meclios utilizados para el enfriamiento del refrigerante
son el aire y el aglla, pudietj.do de esa manera establecerse sobre la base
de ello la siguientf clasificafión:
J) Condiehsadores ehfriados por aire
2) Condensadores enfriados por agua (agua corriente o pozos, torres
de enfriamiento o condensadores evaporativos).
Los condensadores d~ enfriamiento por agua son de dimensiones
más reducidas p6r su mavlor eficiencia térmica, permitiendo obtener
temperaturas más bajas q{i~ los de enfriamiento por aire .. Sin embargo,
es necesario montar redes p.e agua con los consiguientes problemas en
los edificios, com'o ser pérd~das, utilización de bombas, etc.
1) CONDENSADORES ENFRikDOS POR AIRE
Consisten en serpentines continuos de cobre, dotados de gran
cantidad de aletas, La desc\ll'.ga caliente del compresor entra en la parte
superior del serpentín, sali~ndo licuado por la parte inferior,
Esta transferencia de i calor es activada por una corriente de aire
que atraviesa el serpentín
I impulsada por un ventilador del tipo heli­
coidal o centrífugo, según el tipo o modelo.
La principal desventaja ele este tipo de condensador es que el
medio de enfriall?-iento es e
1
l aire, cuya temperatura es variable .. Cuando
la temperatura del aire exterior se eleva, decrece la eficiencia del con~
densador, produciéndose e,ste hecho justamente en el momento que el
equipo requiere la mayor p¡'otencia de refrigeración,
Sin embargo, este co1¡1densador no requiere la utilización de agua,
por lo que se aplica much í~imo en la instalación de aire acondicionado
en edificios. ,
1
•
Los conde11sadores por aire pueden incluirse directamente en
los equipos compactos autocontenidos, como los acondicionadores de
aire individuales 'o de ven~na, que se verán más adelante.
AIRE ACONDICIONADO Y SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN
81
FIG. 12··II, Condensadores enfriados por aire
E,: <;quipos más ~ra~d';'s se utilizan separadamente prolongando
las tubcrrns de cobre, 1nd1candose en la figura 12-II algunos model
de los que se usan.. os
2/ CONDENSADORES ENFRIADOS POR AGUA
Este tipo de condensadores se utilizan en instalaciones de cierta
envergadura, generalmente por encima de 5 toneladas de refrigeración.
Agua
fria
+ Gas rofrlgerarne
+ Liquido refrigerante
FIG, 13~II Esquema de condensador enfriado por agua.

47. 82
NESTOR QUADRI. AlllE ÁCONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Pueden ser de casco y tubos; de casco y serpentín o de tubo­
tubo º Los de casco y tubos constan de un envolvente de ace~~ y un
conjunto de tubos, con dos cabezales desmontables que facilita". la
limpieza .. Por dentro de los tubos circula el agua, estando el refrige-
rante por fuera de ellos. •
En la figura 13-II se esquematiza un conde':'sador de este tipo,
indicándose su funcionamiento elemental y en la figura 14-II una V1Sta
del mismo.
FIG_ 14-IL Vista de un condensador casco•tubo
En los condensadores de casco y serpentín, el agua circula por
un serpentin continuo, provisto de aletas, contenido en la carcasa
(ver fig. 15-II). .
Para el enfriamiento puede utilizarse agua c?,rr1ente o de pozo,
pero ello se hace complicado. En efecto, su obtenc1on general_me,r;te se
hace prohibitiva, ya sea por su elevado costo con10 ~or 1;estncc10n de
su consumo por parte de las autoridades de Obras Samtanas.
Las aguas de pozo suelen contener sales o elementos quimicos
que atacan el condensador. por lo cual se re_cur:e en la ge~eralidad de
los casos a la recirculación del agua de enfnam1ento, mediante t'?n·es
de enfriamiento o, en casos especiales, condensadores evaporativos.
Salida
de agua
-
Tap6n
fusible-~
Entrnda_
de ~
CONDENSADOR
{ Casco-serpentín)
ENTRADA o·E GAS
i
SERPENTINA
SALIDA DE LÍQUIDO
FIG .. 15-II Condensador casco-serpentín
.AIRE ACONDICIONADO Y SJS·l'EMAB DE REFRIGERACIÓN 83
Los condensadores de tubo en tubo constan, como su nombre lo
indica, de dos tubos, donde el agua circula por la tubería interior y el
refrigerante pasa en dirección contraria entre la pared del tubo interior
y el exterior.
TUBO DE ACERO
TUBO DE COBRE
''-A AEFRlGEAANTE
F'IG .. 16-Il Corte del condensador tubo-tubo
Este tipo de condensador tiene un alto rendimiento, dado que al
e~tar el refrigerante en contacto con el aire exterior a través de la
pared del tubo se logra un enfriamiento suplementario ..
Por su eficiencia y facilidad de instalación son condensadores que
se utilizan mticho en equipos compactos autocontenidos.
En las figuras 16-II y 17-II se detallan las características de este
tipo de condensador. Para aumentar la eficiencia aún más, el tubo
interior se recubre con aletas de distintos diseños según los fabricantes.
Estos condensadores a igual que los de casco y serpentín, tienen
la dificultad de la limpieza interior de los tubos, que sólo es posible
por medios quimicos .. Por otra parte, cuando ocurre alguna avería es
muy complicada la reparación.

48. 84
i ,.
Nli:STOR QUADRI ~ AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN ;·
SALIDA DE AGUA
fm. 17~Il V,lista de condensador tubo~tubo.
Torre de enfriamiento
La tor~e.dei_enfriamidnto es uno d7 los elementos más importan~
tes en 71 enfnam,iento por I agua de los s1Stemas de aire acondicionado
En la figura 18-II se detall'a el esquema básico de su funcionamiento:
TIRO FO,RZAOO CON VENTILAOOR HELICOIDAL
o,,..,oodo
VENTILAOOII
HELICOIDAL
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11
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;~'.~::,~: ..,_, ~!E\~'Jt~CTOIH
1
FIG .. 18-Il. Esquema de funcionamiento de torre de enfriamiento
, _,AIRE ACONDICIONADO Y SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN 85
El enfriamiento del agua se provoca mediante su evaporac1on.
El agua es impulsada por medio de una bomba circuladora desde
el condensador de la máquina frigorífica y se vierte en la torre por
toberas que provocan una lluvia muy fina,. Un extractor, ubicado en
la parte superior, aspira el_ aire del exterior, el cual al :ornar contacto
con el agua cahente que viene del condensador, la enfna al producirse
la vaporización de parle de ella, cae en una pileta recolectora, donde es
tomada por la bomba y recirculada en el sistema.
En el caso detallado en la figura 18-II, el aire circula en contra­
corriente con el agua, para lograr un íntimo contacto y una eficiente
evaporación, utilizándose además un relleno de plástico o madera,
Es necesario una reposición permanente y constante de agua para
compensar el agua que se evapora y elimina por medio del ventilador
al exterior.
Este tipo de torre se ubica en la azotea y se llama de tiro forzado,
porque la citculación del aire es provocado por el ventiladoL
En la foto 1-II se muestra un modelo de torre de enfriamiento
instalada en un edificio y en la figura 19-II y cuadro 1-II las carac­
terísticas constructivas y dimensiones de una torre de plástico.,
FOTO 1-IL Torre de enfriamiento.

49. 86 NÉSTOR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
~
H
FIG. 19·1! Característica d~ una tone de enfriamiento de plástico,.
RllFilR!lNCIAS
1 Cubierta superior de plástico.
2. Cuerpo exterior de plástico
3 Batea colectora de plástico, con conexión a brida para salida de agua filtro
metálico, tapón de desagote y valvula con flotante para agua de reposicfon..
·'1.. Sistema de distribución de agua ..
5, Relleno o superficie evaporativa de plástico, formando pequeños laberintos
aumentando el contacto agua-aire.
6.. Eliminador de gotas de plástico
7, Placa rompevientos, colocadas a nivel de las tomas para evitar el anastre de
agua por acción del viento.
8 •• Ventilador tipo axial de metal o plástico acoplado directamente al motor.
9 Motor eléctrico 100 ¾ blindado para uso a la intempede
1 O Armazón de hierro galvanizado para soporte del motor y ventilador.
}t.lRE ACONDICIONADO Y SLSTEMAS DE REFRIGERACIÓN
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50. 88
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Nl!:JTOR QUADRI" AffiE ACONDICIONADO Y CALEFACCióN ,
Ejemplo de cálculo.: Eq'uipo
de 45,000 frig/hora
Toneladas de refrigeración:
45.ooo 16 toneladJs
3.000 1
Dimensiones 930 X 980 X
X 2010 mm 1
-~~mba cir;uladora 1o;,260
-Caflería aliinentación (E)
2" (51 mm) de H.G. i
..
1
TOBERAS
NIVEL DE AGUA
BATEA!
NIVEL AZO
1
'fEA
1
•
1
CONDUCTO!
-Cañería retorno ( S) 2"
(51 mm) de H.G.
-Ventilador 1 HP.
-Agua de reposición 108 1/h.
Conexión de agua de ali~
mentación (R) 1/2"
(13 mm)
Conexión de desagüe ( D)
3/4" (19 mm).
(Ver cuadro l·II).
TOARE DE ENFRIAMIENTO
-
-
! i
r r
!EQUIPO
COMDENSADOR
~IVELSALA DE MÁQUINA
FIG, 20"Il, Esquern:a de montaje de torre de enfriamiento.
AIRE .AC~NDI<;:IONADO Y SISTEMAS DE REFRlGERACÍÓN 89
Dispositivos de expansión del refrigerante
Los dispositivos de expansión constituyen un punto de división
entre el lado de alta y el de baja presión, y son de dos tipos, según el
equipo:
a) Tubo capilar.
b) Válvula de expansión.
a) TUBO CAPILAR
El tubo capilar es el dispositivo de expansión más sencillo y per­
mite el paso del refrigerante líquido al evaporador y consiste en un
tubo de longitud grande cuyo diámetro es considerablemente más
pequeño que el que se usa para la línea de líquido del mismo sistema .
Este tipo de elemento se utiliza generalmente en acondicionado­
res individuales y heladeras eléctricas, es decir, aparatos de poca poten­
cia frigorífica. La principal ventaja del capilar consisté en su sencillez
por la falta absoluta de mecanismos; como desventaja se puede
mencionar su menor ren(;l.imiento con respecto a las válvulas .
El tubo capilar adecuado para cada equipo se obtiene en virtud
de rigurosos cálculos y ensayos calorimétricos. Lá carga de refrigera­
ción, en este caso, debe ser la exacta pues diferencias en más o menos
pueden alterar el correcto funcionamiento.
b) VÁLVULA DE EXPANSIÓN
Cumple la misma finalidad que ei capilar, pero su utilización es
más flexible que en el caso anterior.
Las más utilizadas son las válvulas de expansión termostáticas
que están constituidas por una aguja que cierra sobre un asiento y por
un vástago sujeto a un diafragma, como se muestra en la figura 21-IL
En estas válvulas el diafragma está sometido de un lado a la pre­
sión de entrada del evaporador. y del otro a la presión de un bulbo
termostático fijado a la línea de succión, a la salida del evaporador.
De modo que si sube la carga calorífica en el evaporador, el
aumento de temperatura del gas a su salida, se reflejará en el bulbo,
aumentando la presión de un lado del diafragmá y abriendo la válvu­
la, permitiendo de esa manera el mayor paso del refrigerante líquido.

51. 90 NEs·ron QUADRI -AIRE ACONDICIONADO y CALEFACCIÓN
TUBO CAPILAR O L BULB
DIAFRAGMA
SIENTO DE LA VALVULA
BULBO TERMOSTAT/'CO
AGUJA DE LA VALVULA
Linea de succión
FIG 21-II Montaje de una válvula de expansión ..
Evaporadores
Se utilizan serpentines de cobre con aletas de cobre o general­
mente de aluminio, según las figuras 22 y 23·II,
VÁLVULA OE
TUDO DE EOUU.l!lA!O--l;--1
TUUO CAPILAíl
. /
MAflCO METÁllCO
FIG .. 22-IL Serpcntin de enfriamiento por expansión directa del refrigerante.
,AillE ACONDICIONADO Y SISI·EMAS DE REFRIGERACIÓN 91
FIG, 23-IL Serpentines en equipos acondicionadores con el flujo de aire vertical
En las serpentinas de enfriamiento se produce la evaporación del
refrigerante líquido en contra de la corriente de aire que se desea
refrigerar,
Entonces como en dichas baterías se produce la expansión del
refrigerante líquido, estando en contacto directo con el aire por tratar,
se las denomina de expansión directa ..
Para reducir la presión del refrigerante se coloca la válvula de ex­
pansión termostática a la entrada del colector de mando, fijando su
bulbo sobre el colector de salida
Inversión del ciclo frigorífico. Bomba de calor
Un ciclo frigorífico constituye una bomba de calor dado que trans­
fiere el calor de una fuente de baja temperatura como puede ser el aire
interior de un sistema de acondicionamiento de verano) a uno de alta
temperatura como el aire exterior, bombeándose el calor en contra de la
tendencia natural, a semejanza del agua que fluye de un tanque de me­
nor a otro de mayor altura, mediante una bomba ch-culadora,
Bajo este concepto, una máquina refrigerante puede funcionar en
invierno a los fines de calefacción, absorbiendo calor de una fuente exter­
na fr-Ja colTio p01 .. ejemplo el aire exterior) para entregarlo a una fuente in­
terna más caliente como el aire del local, dado que siempre se le puede
extraer calor a las substancias hasta el cero absoluto, o sea -273ee,
De esa manera, el sistema frigorífico absorbe calor del espacio
acondicionado y lo descarga al medio exterior desde el condensador más

52. 92
i ,,:
NÉSTOR QUADRI -AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓ?•(
caliente y si en invierno se conmuta el ciclo puede extraer calor del me-.·
dio exterior mediante un ¡evaporador más frío y junto con el calor de'
compresión descargarlo m~diante el condensador al espacio interior.
Para invertir el ciclo frigorífico se utiliza una válvula inversora que.
puede cambiar el sentido de circulación del refrigerante a través del sis-·
tema, c~nsistien~o en un1válvula de 4 vías del tipo corredera, acciona­
da por tina válvula salen ide manual o automática, según el esquema
que se indica enlla figura 4-IL ,, •
'f
.:i·
Serpentln --..:....
Interior ,
evaporador Caollai-
Verano
1
Compr¡e
1
'
Serpentlíl
exterior 1
condens~dor
1
Serpentln l~=======ISerpentin
Interior Interior
condensador Capilar evaporador
t
Invierno
FJG. 24-TI, Esquema! de funcionamiento de ln válvula inversora
Utilizando l"esistenci?s eléctricas para calefacción la energía eléc­
trica s13 transfonpa en calo( por efecto Joule y vale: 1 Watt = 0,86 kcal/h.
En cambio, empleando para ello el sistema de refrigeración, el calor es
bombeado desdei el aire exf.erior por el compresor y la energía eléctrica
se gasta para acCionar su in.otar, con un rendimiento de más de 3 veces,
o sea: 1 Watt = 0,86 kcal/bl x 3 = 2,58 as 2,6 kcal/h
Algunos de los factorfs a favor de la bomba de calor son los de em­
plear un solo equipo para las dos funciones, mayor seguridad por no nece­
sitar combustión y almaceilamiento de combustible, así como la facilidad
de disponer alternativamehte frío y calor, posibilitar el desplazamiento
del calor del aire1de los lodles y eventualmente aprovechar focos de calor
disponibles, como la tierra o agua exterior.
' 1
.¡I
CAPÍTULO III
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS
DE AIRE ACONDICIONADO
Las instalaciones de aire acondicionado se pueden clasificar según
los siguientes criterios:
1. Por su misión
á) Para confort,
b) Parn procesos industriales,
Las primeras se instalan con el objeto de lograr el bienestar de
las personas.
Las segundas están destinadas a conseguir determinadas condicio­
nes ambientales que hacen posible o mejoran la elaboración de produc­
tos influyendo sobre sus características y calidad, de manera que inde­
pendientemente del clima interior para lograr confort de las personas,
el proceso de fabricación pueda llevarse a cabo con normalidad duran­
te todo el año.
2, Por las estaciones del año en que actúan
a) Instalaciones de aire a~_ondicionado propiamente dichas. Cumplen
las funciones descriptas en la definición, actuando durante todo el
año.

53. 94 NÉSTOR QUADRI -AillE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
b) Instalaciones de aire acondicionado de verano. Actúan durante la
época de verano ¡:¡olamente.
e) Instalaciones de aire ac6ndicionado de invierno. Actúan solamente
durante la época de invierno .. Se incluyen dentro de este rubro las
instalaciones de calefacción por aire, agua caliente, etc. Estas insta­
laciones muchas veces se dejan previstas pata la instalación de la
planta de frío sin modificaciones sustanciales para un futuro,
3. Por su instalación
a) Sistemas de equipos compactos autocontenidos o sistemas semicen­
trulizados Expansión directa.
a J) Acondicionador de aire individual (de ventana o muro)
a 2) Acondicionadores enfriados por aire de] tipo exterior o de cu-
bierta (roof-top)
a 3) Acondicionadores autocontenidos enfriados por aire
a 4) Acondicionadores autoci;mtenidos enfriados por agua,
a 5) Sistemas separndos (split-systems)
b) Sistemas del tipo central. Aguu enfriada
b 1) Sistema "todo aire" Unidades de tratamiento central
b.2) Sistema "todo agu&" .. Fancoil individual.
b 3) Sistemas "aire agua".
b 3 1) Unidades de tratamiento de aire compactas
b 3 2) Sistemas de inducción,
b 3 .. 3) Sistemas mixtos y especiales
Efectuaremos un análisis detallado de cada uno de estos sistemas,
en los que se explican sus diversas formas de instalación.
a) Sistemas unitarios y semicentralizados (expansión directa)
Estos sistemas se basan en la utilización de equipos autocontE!~
nidos o compactos
Los equipos autocontenidos o compactos están compuestos en
una unidad en la que está montado todo el conjunto sobre un basti­
dor, Los elementos componentes son:
Equipo motocompresor: puede ser uno o varios, según sea la capa­
cidad de la unidad
Condensador: enfriados por agua o aire
Serpentina enfriadora del tipo aletada para un mejor intercambio
de calor
-Ventilador para permitir la distribución del aire al local
Sistema de calefacción: compuesto por resistencia eléctrica o bom­
ba de calor .. Pueden venir preparados par-a intercalarles una batería
calefactora adicional de un sistema centralizado, o tambión con
in ter-cambiador de calor a gas,
c{..ASIFICACIÓN DE LOS SIS'l·E:MAS DE AffiE ACONDICIONADO 95
La
4
utilización de estos eqtJ,ipos compactos autocontenidos es
muY grande en instalaciones modernas, debido a que presentan varias
ventajas entre las que se pueden mencionar: •
e Sala de máquinas pequeña, debido a lo reducido de su volumen
o directamente su elimll1:ación, como en el caso de los equipos
de ventana.
En equipos de cierta envergadura se pueden colocar con el
pleno de mezcla en la parte posterior, o incluso se puede uti­
lizar una pequeña sala de máquina como pleno.
" Rapidez y facilidad de montajeº
e Facilidad de traslado y desmontaje, especialmente para su ins­
talación en edificios alquilados o de funcionamiento provi­
sorio.
e Permiten una mayor flexibilidad en el diseño de las instalacio­
nes, puesto que posibilitan en forma simple su subdivisión y
compartimentación de acuerdo con las características del edi­
ficio,.
Por ejemplo, puede utilizarse independientemente para cada
oficina zonificando las instalaciones, con equipos que satis­
fagan la utilización para distintas horas de trabajo, diversas
orientaciones, etc,
e La rotura y reparación de un equipo sólo afecta su zona de
servicio, sin perjudicar los distintos locales del edificioº
., Posibilidad de trabajo a carga parcial, porque puede subdivi­
dirse la serpentina de refrigeración en partes independientes
1
contando los compresores con dispositivos que permiten regu­
lru· o fraccionar su capacidad.
Por ejemplo, en los equipos autocontenidos de 20 a 50 tonela­
das de refrigeración pueden dividirse en dos o tres sistemas
independientes, permttiendo mediante un simple termostato
reducir o aumentar su capacidad de refrigeración.
e De acuerdo con la técnica moderna de la construcción, se redu­
ce notablemente la tarea artesanal de obra en la ejecución de
las instalaciones, utilizándose equipos elaborados en fábrica
con la más alta tecnología, entregándose de esa manera proba­
dos y garantizados por los fabricantes ..
Como desventaja se puede mencionar:
e Requieren más atención que los sistemas centrales, debido a la
gran cantidad de equipos que se necesitan en edificios de enw
verga.dura. Cada equipo cuenta con un sistema frigorífico in-

54. 96
i
NÉSTOR QUADRI • AIRE ~CONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
dependiente, sientjo algo más costos_o su mantenimiento y re~ :
paraciones ..
e Algo mayor el ruiflo, especialmente cuando los equipos están
instalados en el m~mo local.
a 1) EQUIPOS INDIVIDUAL.~S DE VENTANA O MURO
Consisten en equipos formados por un conjunto autocontenido,
destinados a ser inontados len ventanas, paredes o como consola.
Son diseñados para 1condicionar un local; de 2 a 2,5 toneladas
de refrigeración como máximo, y su no~bre se debe a la ubicación
que necesariamente debe sbr al exterior.
Pueden satisfacer cohdiciones de confort dentro de un rango
limitado, teniendo en cuenta que el aire impulsado tiene pequeño
alcance, su eficacia decrec.e cuando la profundidad del local es mayor
de 5 metros, ¡
Su gran ventaja residla en la facilidad de su instalación y, funda­
mentalmente, su bajo costo con respecto a los sistemas más grandes.
No es apto ipara utili~ar con conductos, no siendo recomendable
su aplicación a grandes ambientes públicos, dado que no tienen gran
capacidad de renovación ¡del aire. Son aconsejables para locales de
hasta 5.000 frig/hora de carga de refrigeración.
Pueden utilizarse en ~:,;ivierno para calefacción empleándose para
ello resistencias eléctricas ó el sistema de "bomba de calor,, invirtiendo
mediante una válvula el cidlo de refrigeración.
No vienen ¡provistos[de humectador para invierno y funcionan
con corriente alterna monofásica de 220 volts, 50 ciclos por segundo.
Para su instalación es recclmendable independizar el circuito eléctrico
de la red a fin de' evitar en E'lla perturbaciones"
En la figura 1-III se dkn las características de estos equipos.
El equipo motocompresor es blindado, diseñado para trabajo
intensivo, con Iriotor protegido con un protector térmico contra baja
tensión de alimehtación, tt'abado de rotor, recalentamiento por sobre-
carga o fuga del refrigeran~e. •
Uno de los !principales problemas de estos equipos es el nivel de
ruido, que debe 'evitarse hasta el mínimo, por la característica de ubi­
cación directa en el local. !Actualmente se utilizan compresores rotati­
vos en lugar de los alternativos, con el fin de cumplir ese objetivo.
Los componentes de la unidad se montan sobre un chasis de
chapa, permitiendo el fá9il acceso a las partes internas del aparato
para simplificar las tareasre mantenimiento y /o reparación sin nece­
sidad de desmontarlo del g binete fijo a la pared o ventana.
Los frentes! son gene :almente de plástico, con rejas direccionales
para facilitar y orientar la salida del aire.
'
• ct,ASJF1CACJÓN DE LOS SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO 97
Los ventiladores son diseñados especialmente y son balanceados
· ara reducir el nivel de ruido y lograr alto rendimiento.
. P La temperatura es seleccionada y mantenida en el local mediante
,, un termostato de control automático.
REFERENCIAS
I, Coritrol de manejo"
2,, Rejas de descarga,
3 .. Gabinete.
4.. Compresor blindado.
5. Ventilador evaporador"
6. Ventilador condensador ..
7, Condensador ..
8, Control de ventilación,
9. Filtro de aire.
1 Oº Termostato de control.
11. Evaporador, •
12" Calefactor eléctrico (en caso de no llevar bomba de calor)
13. Absorbedor acústico,·
14, Chasis deslizable.
Fl.G" lMIIL Detalle de un equipo acondicionador de ventana o muro.

55. 98 NÉS·J'OR QUADRI ~ AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCiót,.J
El aire es filtrado por medio de un filtro de poliuretano lavable,
cuya función más que eliminar las impurezas del local es proteger
al equipo de suciedades, es de ubicación sencilla y fácil retiro para
proceder a su limpieza periódica.
Las serpentinas de intercambio son de cobre electrolftico con
aletado de aluminio.
En nuestro país, la Norma !RAM 2174 reglamenta las exigencias
y datos de rendimiento, estableciendo las mediciones necesarias para
su determinación (ver cuadro 1-III).
FUNCIONAMIENTO DEL EQUIPO ACONDICIONADOR
DE VENTANA
En la figura 2-III se detalla el funcionamiento del sistema frigorí­
fico por compresión ya descripto precedentemente, montado en un
gabinete que está empotrado en la pared.
UNIDAD ..
CONDENSADORA
Vf/HILAOOll AIRE A I!.> 'C
• >l~llCOIDAL o
o .. ~
w
o
z ..
l\lflE A 4~'C 8
AIRE A 25 'C
1lit
AIRE AJ5 'C
EXTERIOR
INTEíltOH
FIG. 2-III. Esquema funcionamiento de un equipo acondicionador de ventana o
muro
El equipo se compone de dos partes fundamentales:
1) Unidad evaporadora
Se coloca del lado interior del local y consta del evaporador
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO 99
donde se produce la evaporación del refrigerante liquido, absorbiendo
para ello el calor del aire interior del local mediante un ventilador
centrífugo tipo multipalas de silencioso funcionamiento.
El sistema, como se observa, es de expansión directa, puesto que
Ja expansión del refrigerante se cumple directamente sobre el aire del
local, produciendo consecuentemente su enfriamiento.
2) Unidad condensadora
Se coloca del lado exterior, consiste en un compresor y la serpen~
tina de condensación, por la cual se hace circular el aire exterior, que
constituye el medio de enfriamiento del refrigerante en estado de
vapor caliente comprimido, procediendo así a su condensación,. Es
un sistema, entonces, de condensación por aire. El compresor es la
parte más ruidosa del equipo, por lo que se toman medidas para pre­
venirlo. Mediante una persiana se hace circular aire nuevo en propor~
cienes variables, según las necesidades.
CUADRO 1-III. CAPACIDADES MfNIMAS Y CARACTERÍSTICAS
PROMEDIO DE ACONDICIONADORES INDIVIDUALES
DE VENTANA O MURO
Rendimiento
mínimo
Frigorías/hora 900 1.500 2,150 3.350 4.600
Rendimiento
m(nimo
Kiloca}orias/hora LODO 1.650 2.310 3.650 5.060
Compresor (HP) 1/2 3/4 1 1 1/2 2
Aire de circulación
m
3
/min, r.1,ínimo 4 6 8 12,5 17,5
Ventilador (HP) 1/15 1/12 1/10 1/8 1/4
Dimensiones
promedio s/marcas
-aricho (cm) 45 50 55 60 70
-alto (cm) 35 40 45 50 55
-proL (cm) 50 55 60 65 75
a.2) ACONDICION11DORES EXTERIORES O DE CUBIERTA
ROOF-TOP, ENFRIADOS POR AIRE
6.000
6.600
2 1/21 Corriente
alterna
220 volts
22 50 hertz
1/3
80
60
90
Son equipos preparados especfficamente para instalar en el exte­
rior 1 con conductos de distribución. Se los denomina en algunos
casos roof-top, porque generalmente se los in_stala en techos.

56. '
1
'
!
¡:
100
1
NÉSTbR QUADRI ~ AIRE ÁCONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Puede instalárselos en,marquesinas, pisos, etc., según los detalles
que se indican. '
Se denominan también "multiambientes", porque son equipos
similares a los individuales o de ventana, pero de mayor tamaño·
permiten la distribución 9e aire con conductos a distintos locales:
son equipos de reducido nivel de ruido, bajo costo relativo y fácil
instalación, además, no re:quieren espacio para sala de máquinas, y
están diseñados especialme,nte para ser instalados a la intemperie sin
ningún problema .. 1 i
Estas unidades, que hhn sido diseñadas para aplicaciones comer~
ciales y de viviel,'ldas, funPio~an sin torres de enfriamiento, ya que
cuentan con condensación 1:>or aire incorporada en el equipo.
En la figura! 3-III se 6onsignan las características y dimensiones
aproximadas de estos equipps.
Dimensiones aproxima~as (mm)
• Ancho Alto Prci!
Ton mm mm mf!l
3 gou 635 faoo
5 1030 755 1250
7.5 1000 925 1770
FtG. 3~lll Equipo tipo roof~top ..
En la figura 4-III se detallan su instalación en una marquesina. Es
posible descargar el aire directamente, o instalar una red de con­
ductos. Se comanda y regula el funcionamiento desde el local, median­
te un termostato.
Otra posibilidad de estos equipos es su instalación directa sobre
marquesinas o sobre parea.es laterales, según se indica en la figura
5Jll. j
En la figura, 5-III se mdica el detalle de montaje en techo para
varias plantas.
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO
-
,,
!
;
j
''
'¡
FIG" 4~lliº Montaje de equipo sobre marquesina.
FIG. 5-IIL Formas de instalación de equipos roof-top.
101

57. 102 NES'l'OR QUADRI ~ AmE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
a.3) EQUIPOS ACONDICIONADORES AUTOCONTENIDOS
CON CONDENSACIÓN POR AIRE
Estos equipos autocontenidos reúnen en un solo mueble todos
los elementos necesarios para su funcionamiento, siendo aptos para
colocarse en el interior.
En la figura 6-III ?) se in~ca un tiJ?O del modelo "vertical", que
necesita entrada y sahda de aue exterior para la condensación del
refrigerante.
Tiene un ventilador centrífugo, que permite colocar el equipo
en un local o en un sótano y conducir, mediante conductos, el aire de
condensación al exterior, de acuerdo con los detalle de montaje indis­
pensables para su instalación que son los siguientes:
1) Alimentación de aire a1 local acondicionado
2) Retorno de) aire del local
3) Salida de aire del condensador al exterior,
4) Entrada de ah-e exterior al condensador
Aire
A) refrigerado .+, PLENO
Entrada de aire ,,,A.
al condensador '"Y
B)
Tone/adru Ancho
5 l 300
7.5 l.680
10 2.100
Alto Profundidad
1 500 650
l. 990 006
2.000 760
FIG. 6-III. Equipo acondicionador autocontenido con condensación por aire,.
CLASIPICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO 103
Ver esquema de montaje en i;¡gura 7 -III.
Estas unidades han sido diseñadas para edificios en tone u otras
aplicaciones similares en donde no es posible obtener espacio exterior
para ubicar el condensador de aire separado o torre de enfriamiento.
El condensador, entonces, está incorporado a la unidad, requi­
riendo conductos de entrada y salida del aire.
La distribución del aire puede hacerse por medio de conductos
0 mediante un pleno de distribución (fig. 6-III b ).
El pleno de descarga da la posibilidad de introducir el aire por la
parte superior en forma directa al ambiente.
Las rejas de distribución del pleno tienen regulación direccional
del aire de modo de ajustar su alcance en sentidos vertical y hori­
zontal.
Este equipo puede utilizarse para proveer calefacción mediante
baterías de ;resistencias eléctricas o baterías alimentadas con vapor o
agua caliente proveniente de una caldera.
Aire
refrigerad9
Retorno
del aire
Descarga
l-7"'--rl'===----11 del condensador
.¡¡,
+
al
condensador
INSTALACIÓN SOBRE PLATAFORMA INSTALACIÓN SOBRE PISO
FIG. 7-IIL Detalle de montaje de equipos autocontenidos con condensación por
aire.
a 4) EQUIPOS AUTOCONTENIDOS ENFRIADOS POR AGUA
Los equipos autocontenidos compactos condensados por agua
son similares a los indicados precedentemente, pero la condensación
se produce mediante la utilización de agua de una torre de enfria­
miento (ver fig. 8-III) ..

58. i
104
NÉSJR QUADRI -AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
VENTIU\OOR
MOTOR OEL VfNllLADOll
FILTl'!O DE AlflE
DIMENSIONES (mm)
'
Tondad~ Alto Anbho Pro{undi~ad
5
7,6
10
16
20
30
'º
GQ
1.985 1,070
1,986 l.~80
1.990 1.,680
1 080
~jgg
2,130
2.186 3 000
2,630
~;~:gg 2.730
666
606
606
760
760
900
900
1.070
~AflEI.. DE CONTl101..
T-'DLEROELECTmco
CONOHISADOR
COM~llESOll
' 1 .
FIG. 8-IIL Eciuipo acondjcionador autocontenido enfriado por agua"
Pleno de
descarga
~~ ' 1
Vent;lado, ; v;i.
ceni,;fugo ~I
~ '
Retorno
Compresor
Filtro
de aire
z
·o
~
"' z
u,
o
z
o
u
u,
o
"'
::,
"'
"' u,
o
, :::
a:
u,
,z
"' u
t
Torre de
enfriamiento
Fm. 9-IIL Montaje de eqripos autocontenidos enfriados por agua,
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO 105
Estos equipos se instalan normalmente con conductos, pero
puede utilizarse pleno de distribución, como en el caso anterior; de­
biéndose efectuar el montaje del sistema de enfriamiento mediante
torre (fig. 9-III). Son equipos de m¡¡y buen rendimiento, pero por
supuesto, tienen el inconveniente del mantenimiento mayor que
requiere este sistema de enfriamiento. .
Se los fabrica en una amplia garua de rendimientos.
a.5) SISTEMAS SEPARADOS. SPLIT·SYSTEMS
En estos sistemas se efectúa la separación de parte del circuito
del equipo de refrigeración.
Se prolongan los circuitos de caños de cobre del refrigerante y
se establecen dos unidades. Una se instala en el interior y otra en el
exterior, siendo enfriadas por aire ..
En el diseño de este sistema debe tenerse en cuenta el correcto
dimensionamiento de las tuberías y tomar alguna precaución en
cuanto a su disposición para evitar pérdidas de rendimiento por fa!Jas
en la circulación del refrigerante.
Si se analiza el ciclo frigorífico se presentan las posibilidades de
separación, que se indican según la figura 10-III.
Interior
a,5.1. Evaporador-Ventilador y
Compresor
a. 5 .. 2º Evaporador-Ventilador
a 5 .. 3. E-;·aporador
Exter"ior
Condensador-Ventilador
Condensador-Ventilador y Compresor
(se denomina Unidad Condensadora)
Unidad Conrlensaclora
En el último caso, a.5,,3), el ventilador del evaporador viene
incorporado en el equipo de aire caliente. Es el caso de instalaciones
de calefacción por aire caliente previstas para verano que se explica­
rán posteriormente al tratar los sistemas de calefacción.
a 5.1) Acondicionadores con c,mdensador separado enfriado por aire
En estos casos, el condensador no va incorporado directamente a
los equipos coino en los casos anteriores, sino que se separa el conden­
sador, según se observa en la figura 11-III.
El condensador no es otra cosa que una serpentiná de cobre por
la cual circula el refrigerante y ventiladores qúe realizan la circulación
del aire para proceder a su enfriamiento (ver fig. 12-III),

59. 106
i
NltSTOR QUADRI ~ AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Válvula de UNIDAD EVAPORADORA
expansión ~-------
EVAPORADOR
i
VENTILADOR
CONDENSADOR
COMPRESOR
FIG, lO~III Formas de separación del equipo de refrigeración,
UNIDAD
1'onclad0!/ Alto Ancllo Profundidnd
6 l .. 986 1 0"72 555
8 1..985 1 690 605
10 l 990 1 680 605
¡r, :! mrn 1 non 7fi0
----
CONDENSADOR
7'oncfodru Alto r1nd10 Profundidad
6 680 l •180 680
8 800 1 870 820
10 800 2 300 820
15 860 2.468 820
• •
CiAS CAl.,!E T!
Liau100
CONDENSADOR
POR AIRE
FIG. ll~IIL Detalle de equipo con conden.SJ..idor separado
cLASIFJCACIÓN DE LOS SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO
CONDENSADOR POR
AIRE PARA MONTAR
EN EL EXTERIOR
107
DETALLE DE LA BATERiA
DE INTERCAMBIO
FIG. 12·IIL Esquema condensador separado
a 5.2) Aplicación de unidades condensadoras
La unidad condensadora es un equipo separado que está com~
puesto por el condensador y ventilador, para el enfriamiento por aire,
y el compresor reunidos en un gabinete que se coloca al exterior, y
el evaporador y ventilador que se coloca en el interior con conductos
de distribución o sin ellos (figs. 13 y 1,1.III).
Varias son las posibilidades de instalación, como se verá más
adelante, con los ejemplos de aplicación, incluso la utilización de una
única unidad condensadora para varias unidades interiores evapora­
doras, denominadas unidades multiambientes,
La unidad condensadora se ubica en el exterior; por ejemplo,
patio, jardín, azotea, marquesina o balcón y se combina con la unidad
evaporadora que se instala en el interior del local
En general, los condensadores remotos no deben colocarse a más
de 18 metros cuando se colocan por encima del equipo, ó 8 metros
cuando el condensador se coloca por debajo. Sin embargo, deben
considerarse en cada caso las recomendaciones del fabricante de
equipos.

60. ¡¡
!,
108 NJts~on QUADRI. AIRE ACONDICIONADO y CALEFACCIÓN
UNIDAD EVAPOAAbORANENTILADORA
UNIDAD
CONDENSADORA
! r
TUBOS DE COBRE
(Distancia rn=íxima
limltade}
FtG. 13-III. Detalle de montaje de unidad condensadora con equipo individual.,
UNIDAD
E1'/APOAADOryA
1 = •clNO
A;re +'
refr;ge,ado [~
1 ~
+ [_
Retorno·
del aire
i
-
ent1 ador
.....
UNIDAD CONDENSADORA
UNIDAO
CONDENSADORA
FIG .. 14·III Esquem~ unidad condensadora separada (a"5º2")"
CI.A~IFJC,\CIÓ.S DE LOS SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO 109
"·~
'
I.Jnkhd
1
+
t'h"'P°'""º'•
Unldod
4rVIIPOrador•
U11idod ... ..,,,.;1oni:d0<•
1mu!1l•mbleni•I • Unldld
~ i:v•por..dora
FIG. 15·IIL Unidad condensadora multiambiente.
Unidad condensadora multiambiente
En general, los acondicionadores de aire para habitaciones del
sistema separado, consisten en una unidad interior y una unidad exte­
rioL Sin embargo, puede utilizarse una única unidad condensadora
exterior, que puede vincular de dos a cuatro unidades evaporadoras
interiores,
Este sistema que se denomina "unidad condensadora multiam­
biente" permite gran flexibilidad, dado que si no hay simultaneidad
de consumo puede, incluso, reducirse la capacidad de la unidad con­
densadora exterior, a la suma de las capacidades de los equipos inte­
riores en funcionamiento simultáneo.
En la figura 15-III se detalla el montaje y los elementos consti­
tutivos de un sistema de este tipo.
Distintas posibilidades de instalación de los sistemas separados
En la figura 16-III se detallan ejemplos de instalación de los siste­
mas separados o split-systems.
FIG., ~6·III. Alternativas de montaje de equipós split·systems,

61. ''
i
1 Í'
110
NÉSrOR QUADRI • AillE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
En el detalle 1 se muestra una unidacl evaporadora colocada
arriba del calefactor y la unidad condensadora instalada en el ,exterior,
El detalle 2 consiste en una unidad evaporadora directamente
colocada en el exterior y, por supuesto, diseñada para tal fin, unida
con la unidad condensadora también ubicada en el exterior; este
conjunto constituye un equipo similar al acondicionador compacto de
techo denominado roof-top,
El detalle 3 es similar al 2, pero con la variante de un calefactor
de conducto a gas, ubicado a la salida de la unidad evaporadora,
Por último, el detalle 4 muestra una unidad condensadora ubica­
da en aire y luz, combinada con una unidad evaporadora colocada
interiormente y vinculada con tubos de cobre, que sopla directamente
en el local,
Por supuesto, éstos son algunos de los casos por solucionar me­
diante la aplicación de estos sistemas de acondicionamiento, que per~
miten una amplia flexibilidad en el diseño.
b) Sistemas de equipos centrales
Básicamente constan de una instalación en la cual está reunido
en un lugar del edificio, el conjunto de elementos y equipos que cons­
tituyen 'la planta térmica,
Los elementos componentes fundamentales son:
1) Planta de calefacción
Ella genera el fluido termodinámico calefactor, que puede ser vapor
a baja presión o agua caliente y que se hace circular por las baterfas
interpuestas a tal efecto en 1~ circulación del aire
Lo componen la caldera, quemador, tanque de combustible si funcio­
na a combustible liquido, bombas circuladoras, equipos accesorios de
control y seguridad, etc.
2) Planta de refrigeración
Consta generalmente de una unidad enfriadora de agua o un compre·
sor que envían agua fría o refrigerante respectivamente a una batería
ubicada en la circulación de aire, '
Se complementan con condensadores enfriados a aire o a agua con
torres de enfriamiento, bombas circuladoras, controles, etc ..
b.1) SISTEMAS "TODO AlRE"
Son sistemas que utilizan conductos para la distribución de aire
tratado en una planta centraL
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO
♦
,c,, TOARE DE
~.,..,_ ENFRIAM!ENT·-º----
-
1 l ¡
ENFRIADOR
DE AGUA--
UNIDAD DE
TRATAMIENTO
,---7DE AIRE
t
FIG. l 7•III. Sistema todo aire
111
-
CALDERA
O sea, que el aire se prepara en unidades de tratamiento de ese
fluido o climatizadores ubicados en la sala de máquinas (fig, 17-II!),
Desde el punto de vista del mantenimiento, el sistema tiene la
ventaja de que el control y la regulación se concentran en un solo
punto, con lo cual se simplifican las tareas del personal encargado ..
El límite de utilización está en función de las dimensiones de la
sala de máquinas y de que se mantengan dentro de dimensiones razo­
nables los conductos en su recorrido a través de los distintos locales
del edificio,
Estas unidades centrales de tratamiento de aire constan de un
gabinete de chapa o bien de mampostería, con puertas de acceso.
en el cual se realiza el tratamiento del aire: filtrado calefacción
humectación, enfriamiento y circulación, mediante ~n • ventilado;
centrífugo (ver fig, 18-II!),
La distribución del aire se efectúa por conductos que son gene~
talmente de chapa galvanizada, Con rejas de aliinentación o difusores
de aire y rejas de retorno en los distintos ambient,es del edificio,

62. 112
1
1
NÉST?R QUADRI -AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
CPNOUCTO O(
ALIMENTACIÓN
REFERENCIAS
L Conducto de ret{,rno del local con persiana regulable ..
2 .. Conducto de topla de aire exterior con persiana regu*
lableJ
3. Plend de mezcla)
4. Batería de filtros de aire ..
5º Batería de enfria!miento,
6. Batetfa de calentamiento.
6' .. Humectador de il.ire con separador de gotas.
7, Persi~na de pasa}e de aire en by-pass
8. Puerta de accesolSO X 120 cm
9, Juntas elásticas de lona o plástico
10, Ventilador centr'ífugo.
11., Base antivibrato/ia.
12 y 13. Motor elédrico con transmisión con correas y Pº*
lens.
1
14.. Desagües sanitados.
15 .. Aislación térmich.
1
FIG.. lB~IIL Unidad de m~mpostería para tratamiento de aire central.
Estas instalaciones sei ejecutan en obra, con los consiguientes
problemas de ejecución y atltmento del costo de las obras civiles.
Por tal motivo, estaS
1
unidades de tratamiento construidas en
mampostería han sido desplazados por las unidades de tratamiento
de aire compactas, elaboraé;las en fábrica, que cumplen con eficiencia
las mismas funciones.
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO 113
En este tipo de sistemas, las plantas de tratamiento de aire pue­
den estar alejadas del local acondicionado, dispuestas en una sala de
máquinas central. Se denominan "todo aire", porque el agente termo­
dinámico es aire, frío o cali~nte, según la estación, que se introduce
en el espacio acondicionado mediante conductos, rejas y difusores
• (ver fig. 19-III).
-
'
1
CI.IMAl!ZAl>OII CfNTIIAl
,.,~,,,.,,., ..... ,-.. ,...,,,.,. ··~·
REFERENCIAS
1-Centra] para la preparación del aire
2, Persiana regulable de aire exteriorº
3., Persiana regulable de aire de recirculación
4, Cámara de mezcla (pleno).
5. Filtro.
6., Calentador.
7, Humectador.
8. Batería de frío,
9, Separador de gotas.
10,, Ventilador de aire de impulsión.
lL Conducto de aire de impulsión
12 .. Conducto de aire de retorno"
13. Trampa de sonido.
FIG.. 19· IIL Esquema de funcionamiento de un equip'o central de acondiciona­
miento.

63. 1
1
1
1
1
114
Nl!:STOR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
VÁLVULA
TERMOSTATO __
\Fan·Coi/ rt·
1
1
1
Fan•Coil an•Coi/
t l1 +
ENFRIADORA DE AGUA
i i--11=--w
/ Caño de 1
_.
: ,allmentación _ 1
!-=~}-4--"--_ -:___:__-_-4-_ --=~-=e-:=::
CALDERA
Caño de retorno
FIG 20-II1 Esquema de funcionamiento sistema todo agua.
b 2) SISTEMAS "TODO AGUA" F AN-COIL INDIVIDUALES
Los sistemas "todo agua" constan de equipos enfriadores de agua
o calderas centralizadas en el edificio, desde donde se la distribuye
fria o caliente, según la estación del año, mediante cañerias y bom­
bas, a equipos terminales en los locales, denominados fan-coil (fig.
20-III).
La unidad se compone básicamente de una sección ventiladota
(fan) y una serpentina con aletas (coi/), de allí el nombre con que se
la designa.
El ventilador origina la circulación del aire del local, haciéndolo
atravesar la serpentina qtle es alimentada con agua fría o caliente (ver
fig. 21-III).
AIRE ACOND!CJONAOO
f MURO
SEAPENTiN

BANDEJA
•t
J_
VENTILADOR
.L
RETORNO AIRE
--
..,,,,
EXTERIOR
FIG 21-IIL Esquema de un fan-coil individual
CfJ\SIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO 115
La distribución del aire en el local se efectúa directamente sin
utilización de conductos, precisamente, por estas características se
denominan estos sistemas "todo agua".
El aire del local es mezclado con cierta parte de aire exterior
en el pleno inferior del equipo, para satisfacer las necesidades de
ventilación del recinto. Este aire 1nezclado, previo paso por la ser­
pentina es filtrado, para mantener en el local un ínfimo tenor de
polvo y, a la vez, para evitar suciedades en el ventilador y en la ser­
pentina.
Cada unidad se provee con su gabinete, que contiene todos los
elementos indicados; el aire se distribuye al ambiente mediante una
reja horizontal o frontal (fig. 22-III).
Estos aparatos se ubican
1 generalmente
1 sobre una pared exte­
rior, bajo una ventana,
El sistema de acondicionamiento de aire con fan-coil es simple,
fácil de instalar, siendo sumamente flexible su adaptación a las nece­
sidades de los edificios modernos.
Presentan las siguientes ventajas:
1) Posibilidad de regulación manual o automática de la temperatura,
independiente para cada ambiente, accionando o no el ventilador
Los individuales poseen un ventilador que posibilita la elección ma·
nual de 3 velocidades de ch-culación mediante una botonera
En instalaciones de cierta envergadura puede regularse el caudal de
agua circulatoria mediante válvulas de tres vfas o termostáticas de
dos
2) Circulación de aire independiente en cada loen!, en los de tipo indi­
vidual, que evita la mezcla con aire de otros locales
3) Opción para recircular una parte o tomar todo el aire exterior para
ventilar en la época intermedia,
4) Si no se quiere hacer una inversión inicial muy grande, como lo es
la planta de frío, puede utilizarse la instalación solamente para ca•
lefacción, previendo para el futuro la instalación de la planta de re·
frigeración, sin prácticamente ninguna modificación posterior al
sistema.
5) La instalación de conductos se reduce al mínimo, normalmente en
el sistema individual no se los utiliza, reduciéndose las obras al
tendido y montaje ele cañerías que origina menores problemas y
costo de obras civiles que los conductos.
Entre las desventajas se pueden mencionar:
1) Lns unidades individuales requieren un mantenimiento más oneroso
debido a la gran cantidad de ventiladores, filtros, etc.
2) El volumen del aire ext~rior es aspiJ::-ado directamente, lo que obliga
a efectuar aberturas para la toma de aire Se produce por allf, en al~
gunos casos, la entrada de aire por vientos, o de agua por lluvia
debido al efecto de tiraje inverso generado por corrientes de aire

64. ,,
,,
'i
116
Interruptor
r:onmutador
de velocldall
¡ del motor
¡
Nl::STOR QUADRI ~ AIRE ACONDICIONADO y CALEFACcxow'
asceildentes pai-alelas al paramento exterior del edificio (efecto;
chimenea) que puede prevalecer sobre Ja presión generada por los .
ventiladores centrífugos de los equipos. Ello, en general; suele'
ocurrir en edifi9ios de gran altura; para evitar estos inconvenientes
se colocan persi1¡U1nS de regulación y cierre,
3) Los µquipos inqividualeS no disponen de_ humectación en invierno
si bien no es dC: fundamental importancia en instalaciones de con:
fort. •
4) En e_stos sistemb.s debe preverse la eliminación del agua de condenw
saciqn sobre la Serpentina en verano, Al efecto, los equipos vienen .
provistos con ulla bandeja recolectora del agua de condensación, Jas
que Son conect4das mediante una red de cañerías dispuestas junto
a las cañerías de agua de suministro, lo que permite desagotadas
a la re:1 cloaca! del edüicio,
' '
1
FIG, 22~1IL Vista fan-coil individuaL
!
Espacio para vé!vulas
y controles
Conexiones serpentln
Bandeja de desagüe
El fan-coil, 1 puede setj como el indicado de tipo vertical, pudiendo
ser provisto con jgabinete b sin él; en este último caso para ser coloca­
dos dentro de muebles q/ie forman parte de la decoración del locat
Otro tipo es el horizontal! que permite mayor flexibilidad de monta­
je, también se entregan cpn gabinete o sin él, pudiendo instalarse en
este caso, por 8jemplo, en entretechos o cielos rasos armados (ver
fig. 23-III). ' '
FILTRO
DEAIAE 1
\:
' REJA DE !
RETORNO ·,a-·!
PAN{LDE EMPAL E
INSPECCION
FIG. 23~111. foetalle de montaje de fan•coil.
f;_ s'JFJCACIÓN DE LOS SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO
-·-·CLA
117
A---------
c·r'CONEX 11
tt¡ fELECT SEAPENTIN •¡¡
t'¡•~I 1,
, 1'.'l Conax
1
1'11 1Agun
635mm
/
•,,:•f'----VENT!l.ADOA_._,_...i.:Jír"
1
,1¡¡ r-----, ,----1 ' -
,¡, , •
1
k;,-r<-l 1 ¡:; :J Dimensiones (mm)
?,! , ',L.!,'~I I qAENAJE
1'1 L -lMQTOR~- -.' ;'
1 fi Modelo Largo A
1 1 1: Enlrada aire.Exterior r l 1
200 950
300 1,100
400 1.200
600 1.400
FIG. 24~IIL Modelos y dimensiones aproximadas de fan-coit
Deben verificarse en cada caso particular las capacidades y dimen­
siones con los catálogos de ingeniería de cada fabricante.
En general, existen cuatro modelos típicos que provienen de las
líneas de fabricación americanas, estableciéndose los modelos 200,
300 400 y 600, valores que surgen de la cantidad de aire circulado por
los ~paratos en la unidad CFM (pies cúbicos por minuto) (Cuadro 2-III).
En la figura 25-III se representa una instalación de fan-coil, tipo
individual por ambiente. En ellos se recircula el aire, y cuentan, ade­
más, con una pequeña entrada de aire exterior para cumplir con los
requisitos de ventilación. . . . ,
Los equipos son alimentados con agua caliente en mviemo o fna
en verano, suministrada por una caldera de agua caliente o una unidad
enfriadora respectivamente.
CUADRO 2-IIL CAPACIDADES NOMINALES DE FAN-COIL
Modelo
Rango de calor sensible Caudal de aire
frig//i m3/min
200 500-1400 5,7
300 1250-2.200 8,5
400 L800'2,800 11,2
600 2,500-3 800 17

65. N'ESTOR QUADRI. AmE ACONDICIONADO Y CALEFACCió.t'{ ';
ICIQNAOO
A DE AIRE
N
,--..... ~'.,ENFRÍADOA
DE AGUA
F
FIG .. 25·III. Esquema de instalación de equipos fan-coil
Por tal motivo, en invierno, las válvulas C permanecen abiertas y
las F cerradas y a la in.versa en verano.
La temperatura del agua suministrada a los fan-coi/ se controla
mediante la válvula de tres vías R, la que es accionada por un termos•
tato con el bulbo sensible en la descarga de la bomba de circulación ..
La temperatura de cada ambiente es controlada, en general, ma•
nualmente, accionando una botonera que actúa sobre alguna de las
tres velocidades que puede desanollar el ventilador; ¡'Jero si se desea
puede utilizarse un termostato que acciona automáticamente el ven~
tilador según las necesidades térmicas del local.
Se puede utilizar un mismo termostato en invierno y verano instalando
un relé de inversión.
b 3) SISTEMAS "AGUA-AIRE"
Son sistemas mixtos que utilizan cañerías pru·a distribución del
agua fría o caliente a las unidades de tratamiento de aire o aparatos
que preparan el aire, utilizando conductos para su distribución a los
distintos locales.
Las unidades de tratamiento de aire utilizan conductos pero no
están centralizadas, sino que son del tipo compactas por zonas o lo•
cales.
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO
b.3.1) Sistemas de unidades de tratamientos de aire
compactas con conductos
119
Son unidades de tratamiento de aire, fabricadas en serie, espe~
ialmente diseñadas para distribuir el aire mediante conductos.
¡;. se suele designar a estos equipos con el nombre de Fan-coil con
conductos o Fan~coil centrales.
Los más comunes son los del tipo mueble vertical o los del tipo
horizontal según pueden verse en la figura 26 y cuadro 3-IIL
PLENO OE OESCAílGA OE AIRE
SEC VENTILAOOll
SEC SEAPENTiN -
------,
,,..........__ -r-. -
,-----,
il 1t
►~
FIG 26-IIL Disposiciones de unidades de tratamiento de airn del tipo compactas.
CUADRO 3-III MEDIDAS DE REFERENCIA PROMEDIO
Y CAPACIDADES.
Toneladas 5 10 16 20 25 30
Caudal de aire
(m
3
/min) 5'1 110 170 228 285 342
Largo (m) 1 1,20 1,6 2 2,20 2,40
Ancho (m) 0,60 0,65 0,7 0,75 0,80 0,85
Alto (m) 0,60 1,25 1,5 1,'70 1,90 2
35
400
2,60
0,90
2,10

66. ! '
120 NESTOR QUADRI ~ AIRE ACONDICIONADO Y CALEFAcc10J,
1 ~
La util~aci?!' de los, conden~adores e_nft!"~os por aire, juntarneni
te con la apncac1on de los fan~coil, tanto 1nd1v1duales como centrales
ha llevado a la .!abricadó1: de unidades compactas enfriadora_s de agu~•,
con condensacion a azre !mcorporado, aptas para la colocac1ón al ex-:·
terior. •
Con la aplicación d<1 este elemento, que puede colocarse en al~
lugar al aire lil:ire, por ejemplo, la azotea, se logra prácticamente la
eliminación de la sala de !máquinas y, además, permite una gran flexi­
bilidad en el diseño de las instalaciones de aire acondicionado (fig.:
27-III y cuadro 4-III). •
-
Unldaa oe 1ra1a~
miento de aire (con conductos)
IFAN-COIL
{p!nol •t'-!
FAN-COIL
{colgar)
h6rlzontal
1lt 1lt
FIG. 27-IIL Ejemplo d~ instalación de unidades enfriadoras de agua,
CUADRO 4-lTI CAPACIDADES DE UNIDADES ENFRIADORAS DE AGUA.
Toneladas 20 30 40 50 60 80
'ºº
Alto (m) 1,25 1 ,40 l ,45 1,50. l,60 1,65 1,70
Largo (m) 2 2 . 2,6 2.8 2,8 3,2 3.5 4
Ancho (m) 1,3 1,35 i2 2 2 2 2 2
Kilogramos 780 970 l.5P0 1.700 1.800 2.100 2.400 3.000
:}asJFJCACIÓN DE L_os SISTEMAS DE AT~ ACONDICIONADO 121
b.3.2) Equipos de inducción
_ _ En este caso se reemplaza el mot.or eléctrico de accionamient.Q
• de Jos ventiladores ( caso de los fan-coil), por un determinado volumen
'de aire que es impulsado a alta velocidad a una cámara a través de
•toberas múltiples a alta presión 't, velocid:1d, lo que provoca u;1a induc­
(i:ión
O sea ~na zona. de del'.res1on debaJQ de 1~ nnsma que mduce el
t.á.ire del ambiente hacia esa camara, donde, previo paso por una serpen~
Jtina, se mezcla con el aire impulsor o aire primario y entra nuevarnen~
~f;en el ambiente.
;,;. Este aire de circulación se llama aire secundario (ver fig. 28-III).
/:i AIRE
{:_._ PRIMARIO
.-: TRATADO
.:::CALIENTE O
., FRIO
TOBERAS INDUCTORAS
DE AIRE
AIRE ACONDICIONADO
AL LOCAL
BATERIA TRATAMIENTO
AIRE SECUNDARIO DEL
LOCAL
FIG,, 28-III. Detalle de equipo de inducción,
El aire primario es la totalidad del aire exterior necesario para la
adecuada renovación y para el efecto de inducción, su caudal es apro­
ximadamente del 20 al 25 % del total circulado por cada unidad. Este
aire primario exterior debe ser tratado en un acondicionador central
ubicado en la sala de máquinas, donde se filtra y se lo acondiciona en
lo que hace a temperatura y humedad.
Para evitur el inconveniente de la gran dimensión de los conduc­
tos, desde la unidad de tratamiento el aire es impulsado a alta velocidad
(1.000 a L500 m/min) y a alta presión (125 a 150 mrnca), lo que permi­
te una notable reducción de las dimensiones de los conductos

67. 122 NESl'OR QUADRI -AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Sistemas de volumen variable
En la distribución del caudal de aire constante a los locales, la re­
gulación se efectúa con un termostato que controla la temperatura del
aire de impulsión actuando sobre el equipo, mienbas que en los siste­
mas denominados de volumen variable se regula el caudal, actuando so­
bre una caja reguladora, como se detalla en los esquemas de las figuras
29 y 30-III respectivamente ..
Alro11 nuevo
vontllaclon
Equipo do J.lr&
acondicionado
Airo do lmput,!on
,----(i)
' ---------------.1
A!r(l dtt r1Horno
FIG .. 29-III.Sistemas de volumen constante
t
Alni nuovo do
vont!laelon
eondlelon::ido
A1ril-do retorno
Caudal
constante
FIG .. 30-III Sistemas de volumen variable.
Las compuertas reguladoras del caudal de aire pueden ser instala­
das en cajas circulares o rectangulares o también diseñadas pa1a mon­
ta!' en el mismo conducto, como se muestra en la figura 31-III.
Si se emplean equipos compactos convencionales con ventiladores
de velocidad constante, éstos deben poder absorbe!" las diferencias de
presiones provocadas por el cierre de las compuertas, por lo que se ins­
tala un conducto y compuertas by-pass que pueden ser del tipo baromé•
tricas, en función de la diferencia de presión de entrada y salida del ai-
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO 123
re
O
tipo motorizadas moclulantes comandadas por un presiostato a la
salida del ventilador.
FIG 30-IIL Persiana modulante
En la figura 31-III se muestra el montaje de un equipo roof'top con
conductos difusores de aire en los locales y sus per-sianas de regulación
no
"''
'"
caudal
retomo
FIG 31-III Esquema de roof-top con distribución u volumen variable

68. , .
. :i
124
i
NÉ¡sTOR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN'.-'
Sin embargo la mejor forma de ahorrar potencia absorbida es uti-.
!izando un ventilador de velocidad variable mediante la aplicación de
variadores electrónicos de,velocidad de los motores.
Se observa en la figu¡:-a 32-III que si se quiere reducir el caudal de :
aire de un ventilador mediante persianas regulables la potencía absor-:'
bida se reducP al 87%, pel:o si se emplea un regulador de velocidad la·'
misma baja al 20%. Esta gmpiedad se hace extensiva a todo motor que
impulse cul:l"bas de agua I compresores.
"'
" 873/,
•
"
20%
' '"
Control do f)otoncla ___...-¡
1212[ 122t5iila'~
¡-... /'
··-f
,V
..
' ,.
,r /
-, /
/
'
"
/ /
1 /_
1
ontrol de
/. potencia por
J..-
velocidad-
L
variable
'
"
"
20'1.0 60 ªº ¡;~
Po~centaje do caudal
F1IG. 32-IIL Gláfico potencia-caudal de ventiladores
El sistema1de volumln de aire variable fue concebido para refrige­
ración y para el calentamiento se emplean equipos de expansión direc­
ta a volumen co·nstant~ qüe funcionan alternativamente para frío o ca­
lor mediante la bomba de lcalor o eventualmente resistencias eléctricas.
Un módulo de control central realiza la conmutación automática del ci­
clo de e':n.friamie'nto o calehtamiento o ventilación ..
E~ general en el casó de oficinas se usa el cielorraso armado como
pleno d~ retorno con rejasi en el techo. Se pueden controlar hasta 6 coin­
puertas por zona desde un' solo termostato, y se plantea la conexión a di­
fusores lineales en los perímetros de los locales mediante con conductos
flexibles, como se planteaien la figura 33-III.
En los sistemas de V:elocidad variable cuando disminuye el caudal
circulatorió en función de las necesidades de calr.r de los locales, también .
paralelament.~ se reduce e,l porcentaje de airn exterior de ventilación pa-f
ra diluir los contaminantE.!B, Por ello, ne recurre mediante el sister,a de 1 •
. • '
' "
i'
'
'
t.: CJ,.ASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO 125
:¡, regulación a no cerrar t?tal':'~nte la distribución del aire de la compuer­
";c ta dejando un porcentaJe nummo de abertura.
FIG .. 33-Ill Distribución de volumen variable en oficina.
Por otra parte, al reducir el caudal se produce una inadecuada cir­
culación o barrido del aire del ambiente y una estratificación del mismo
en el local, si bien existe el efecto coanda o efecto superficie como se de­
talla en la figura 34-III, equivalente a la de capilaridad en el agua, que
hace que el aire se adhiera a lo largo del techo, generando una envolven­
te plana que reduce la caída y aumente el alcance.
FJG. 34-III, Efecto connda ..

69. 126 NÉSTOR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
En el caso de oficinas con muchos fumadores, es recomendable in­
gresar el aire exterior de ventilación en forma separada con una unidad
de tratamiento de aire especifica.
Sistemas de volumen de refrigerante variable
Es un sistema de climatización de expansión dfrecta del tipo mul­
ti-split, co1no se observa en la figura 35-III, que permite conectar más de
32 unidades interiores a una sola unidad exterior, donde se desplaza
una cantidad ele refrigerante variable, en función ele la demanda ele la
instalación regulado mediante válvulas de expansión electrónicas.
FIG. 35-III. Esquema general del sistema
Permiten el montaje de equipamientos interiores hasta 50 m de al­
tura con longitudes ele cañerías ele refrigerante ele mas ele 100 m como
se detalla en la figura 36-IIL Las unidades condensadoras son diseña­
das par a instalarlas en tanden en el exterior con altura unificada de
acuerdo a las necesidades y representa una alternativa a las dive;sas
posibilidades de configuración de sistemas de aire acondicionado que re­
quiere un edificio.
Emplea la distribución a volumen variable del fluido refrigerante
1nediante un sistema inverter que consiste en la variación de frecuencia
aplicada sobre el motor del compresor y sobre el motor del ventilador ele
condensación, permitiendo a la unidad exterior modificar la potencia
cr..ASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO 127
térmica suministrada para adaptarse a la demanda de las unidades in­
teriores, modulando la potencia entregada desde el 10% al 100%,
Se fabrican en capacidades nnminales ele 5, 7,5, 10 y 15 toneladas
de refrigeración.
Máxima
100m
FIG 36-III.. Distancias máximas
Los compresor·~·$ son del tipo scroll consistente en un espiral fijo y
otro que orbit~;},te ·{lue va generando espacios menores para comprimir
el gas refrigerante como se observa en la figura 37-III, que permiten re­
gular· la velocidad y adaptarse a la demanda, con un menor desgaste y
mayor a ahorTo energético
~
.•
'
,'.
' i°, .
: •. '"''
1 2 , -
FrG 37MIII Secuencia de funcionamiento compresor sctoll
Los sistemas pueden ser de fria solo o calefacción con bomba de ca­
lor que desplaza el calor invirtiendo el ciclo refrigerante mediante un
controlador que disti1.buye el refiigerante a las unidades interiores de
acuerdo al modo de funcionamiento, ya sea calefacción o refrigeración.

70. 128
1 •
NESTOR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCió~
1
Una red de información que determina cuales son las necesidades.
reales de climatización eh cada momento, mediante controles remotos'
en cada una de las zonas iY un microprocesador en las unidades intetio~·
res y extet'iores, adecuando la potencia suministrada a la demanda real
de la instalación.. }
Los sistemas de control pueden proveer, la programación horaria {
semanal y anual, visualli!ación del estado de los equipos, optimizacíóri'
energética del e:dificio, autodiagnóstico y registro histórico de anomalías
y puede integrai-se con el !sistema de control inteligente del edificio.
Las unidades evaponadoras interiores son de diversas capacidades
y modelos estándar deterlninadas en la tabla que se incluye como figu-_
ra 38-III alguno de ellos tlermiten incluir conductos de toma de aire ex-i
terior par satisfacer las ~~cesidades de ventilación" Ü
Además, estos sisterhas cuentan con unidades independientes de.;
ventilación que permiten J1 montaje de conductos de distribución del aire
nuevo en forma independi~nte con sistemas de recuperación del calor del
aire interior que se elimin~ como reemplazo del aire exterior que ingresa.
En instalaciones cotj_ cassette en los techos es necesario disponer
de una bomba de desagote automática del condensado.
: 1 C;pncldadu (mfln r1!¡¡1h)
'Modelo de evaporadores , ,, ,,
• •
,.,
1D 1U
Casselto
,1 vlas
~
.. .. ..
"
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Tipo
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1
1
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lll!llll "'llifl)
"
..
Consola CJ
..
"
.. ..
'
FIG. 38-III, l:rabla de mo~elos y capacidades de evapomdores interiores,
CAPITULO IV
CONSIDERACIONES DE DISEÑO DE AIRE ACONDICIONADO
PREMISAS GENERALES QUE DEBEN CUM~LIR
LAS INSTALACIONES DE CLIMATIZACION
Cualquiera que sea el sistema elegido, la instalación ?ebe rP.spondrr
a ciertas premisas, a fin de lograr las c_ondici~nes ambientales de con­
fort
O el mejoramiento de los procesos mdustnales.
-Deben proporcionar una condi~ión climática uniforme e~
todos los ambientes, sin que esta dependa de las condi­
ciones exteriores.
-El sistema debe ser fácilmente regulable y controlable
automáticamente.
-No debe provocar gases nocivos, para lo cual h~brá ade­
cuada renovación del aire en los locales.
-Toda instalación así coino el funcionamiento Y manteni-
• miento deben ser económicos, con el menor consumo de
enérgi'.a posible.

71. 130 NÉST'OR QUADIU •• AIRE ACONDICIONADO Y CALEPACC!ó ,
~ ..
Consideraciones sobre la influencia del diseño
de las instalaciones de aire acondicionado
en la planificación del edificio
Para integrar estas instalaciones en el edificio es necesario consi-/
derar sus influencias ya en la realización del proyecto. .
En efecto, deben estudiarse la disposición y ubicación de las salas'_.:
de máquinas, cañerías y conductos, analizando aspectos funcionales ·:·
de accesibilidad y estéticos '
. La sala de máquinas es la parte más importante de estas instala~.·;:;
c1ones, dado que en ellas se albergan los equipos y elementos indispen~/;
sables para su funcionamiento.. .i
El criterio básico debe ser centralizar las instalaciones en un con~/
junto, y ubicarlas lo más cerc:i posible a los locales o grupos de locales :i
por tratar. •
Los recintos donde se instalen los equipos deben dimensionarse
y ejecutarse en forma tal que posibiliten un cómodo montaje de loS
distintos elementos de la instalación, no debiéndose utilizar salvo
casos excepcionales, como locales de permanencia, almace~aje o
simple paso.
Dt'berá e_Star previsto el acceso directo desde el exterior, pero si
ello no es posible deben preverse aberturas de montaje o pumtas tram~
pas lo suficientemente grandes para el ingreso de los distintos elemen­
tos y de sus piezas constitutivas,
Cuando sea necesario elevar elementos de alto peso, por ejemplo
compresores, se deben prever aparejos o aparatos para su instalación
o eventual desmontaje para reparación.
La distan~ia de los distintos elementos a las paredes que rodean
el local o techos, no deben ser pequeñas para facilitar las tareas de "
acceso y para mantenimientoº
Las válvulas y elementos de control deben ser accesibles para
permitir su operación .. En instalaciones de envergadura para operación
de válvulas y 1egulación suele instalarse pasarelas para el acceso ..
Las paxedes, techos y suelos deben ser lisos o con revestimientos
apropiados para facilitar la limpieza y evitar la acumulación de polvo,
es necesario además, adecuada ventilación, e iluminación en lo posible
natural o si no artificial suficiente.
El Código Municipal establece las caracteristicas que deben cum­
plh-estos locales entre los que ~e pueden mencionar:
a) Ventilación permanente al exterior, mediante vanos o conductos
de área útil, igual o mayor de 0,20 m
2
. Se asegurnrá la entrada per·
manente y constante de aire exterior. La ventilación de la sala de
máquinas de aire acondicionado debe asegurar 5 renovaciones hora·
rias de su volumen
Ú~oNsWmu\ClONgS DE l)ISBÑO og A.lHE ACONDICIONAUO 131
b) Tener una superficie tan amplia que permita el paso no menor que
0,50 metros aJr~dedor de la mitad del pedmetro de cada aparo.to
e} Tener una altura que permita espacio de 1 metro sobl'e los aparn·
tos en los que sen necesario trabajar o inspeccionar encima de ellos
d) Tener fácil y cómodo acceso al local y haber estudiado los espacios
o puertas trampas necesarias para el retiro o montaje futuro de
elementos
e) Si existen calderas no tener comunicación con locales de medido·
res de gas ni contener a éstos
Como norma, todos los elementos, tableros, motores, calderas,
. equipos, etc,., deben llevar placas metálicas o rótulos en que se espe­
cifiquen sus características técnicas completas,
Una de las consideraciones importantes por tener en cuenta es la
facilidad de acceso a los dispositivos de maniobra y la prolijidad de
ejecución para facilitar cualquier ulterior trabajo de reparación o man­
tenimiento de la instalación.
Factores para el proyecto de instalaciones
de aire acondicionado
No se pueden establecer normas especificas para el proyecto o
diseño de una instalación de aire acondicionado, puesto que cada edi­
ficio tiene sus características propias y la distribución de conductos
o montaje de elementos deben adaptarse en cada caso, entrando en
. juego consideraciones económicas, estéticas y constructivas ..
Se puede hacer un análisis general entrando en consideración
dos aspectos importantes que son: la distribución de conductos y la
zonificación de las instalaciones.
DISTRIBUCIÓN DEL AIRE
En la figura 1-IV-A se indica una forma corriente de distribución
de conductos de aire desde un equipo, ya sea del tipo central o com­
pacto ubicado en el sótano ..
Evidentemente, los conductos inferiores deberán llevar más
caudal de aire que los superiores,
Este sistema de distribución tiene el inconveniente que si el edifi­
cio es alto, la sección de conductos en los pisos inferiores serían muy
grandes, con el consiguiente desaprovechamieúto de espacios.
Por ello, la distribución más coinún es la indicada en el esquema
l•IV-B, proyectando equipos con conductos cerca de los locales a los
que deberán servir

72. 132
i
N.G.:STOR QUAUUt .. Aing Á'CONOlt:JONJ\lJO Y CA1.1<a,•Acc10?
A
UNIDAD DE TRATAMIENTO ¡
OE AIRE CEtfTRAL
1
1
1
ACONDICIONADOR
AUTOCONTENIDO
!snlrla4o ))Qr air~J
~-
ACONO\ClONAOOR
AUTOCONTENIDO
!enfriado por apa)
B
e
UNIDAD ENFRIADORA
DE AGUA
FIG,' l~IV. Alter',nativas de proyectos de aire acondicionndo.
En los proyectos mQdernos se tiende a disminuir al mínimo el
tendido de conµuctos por los espacios ocupados y los problemas
constructivos que originani
Este concepto ha llevado a la utilización de equipos enfriadores ,,
de agua con fan-coil, mediante la aplicación de cañerías en lugar de
conductos para, la distri~ución del fluido termodinámico (ver fig.
1-IV-C),,
~ONSWERACIONES DE DISEfi'O DE Affil!; ACONDICIONADO 133
f Así se logra una mejor regulación del aire que se envía a los am­
\:i,ientes permitien;1o, a~emás, una adecuada zonific,ación de la instala­
'\:ión como se vera seguidamente,
. 'Con estos sistemas sólo se colocan conductos cuando son necesa­
:_i: ios para una adecuada distribución del aire acondicionado en los
, r mbientes. Por ejemplo en un hotel, en los dormitorios se pueden
¡.,~stalar fan-coil individuales, mientras que en }as sal~s de reuniones,
·.:•conferencias, salones de estar, etc", se colocanan urudades de trata~
miento de aire con conductos.
En la figura 2-IV se muestra la instalación de unidades enfriadoras
de agua del tipo recíprocas, con líneas de agua fría a unidades de
tratamiento de aire del tipo vertical u horizontal.
Otra posibilidad sería utilizar unidades condensadoras con cañe­
rías de cobre para transportar el refrigerante a las unidades de trata­
miento de aire a expansión directa. Esta última solución es factible si
la distancia que debe recorrer el refrigerante no super~ los valores ya
indicados precedentemente.
Aspectos estéticos
:;: Uno de los aspectos que deben analizarse al proyectar las insta­
T/ Iaciones de aire acondicionado, son las características estéticas del
• • edificio y su entorno,
Debe tenerse en cuenta al proyectar los edificios el espacio que
ocupan las instalaciones y su forma a fin de integrar el conjunto.
ZONIFICACIÓN
Uno de los elementos más importantes en el proyecto de un sis­
tema de aire acondicionado es la zonificación.
Se entiende por zonificación la subdivisión de los sistemas de
acondicionamiento de un edificio,
Esta subdivisión puede originarse por las siguientes causas:
a) Orientación
Este tipo de zonificación de los sistemas es uno de los más impor­
tantes. Su objeto es el de compensar la incidencia de los rayos solares
que se producen en el edificio.
Esta zonificación es impr.escindible dado que los requerimientos
por efecto solar son variables durante el día, según el aporte que de
acuerdo a la orientación reciben los distintos locales. Con un solo
sistema de distribución de aire central es muy difícil obtener una
correcta repartición del aire acondicionado, que satisfaga las distintas
cargas que se producen.

73. 134 NESTOR QUADRr ·· AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN.,,
RETORNO DE AIRE
~
lJNIOAO OE TRATAMIENTO
DÉ AlflE (h(,,lt<1<1WI
UNIDAD CONOENSAOOAA
UNIDAD ENFAIAOOAA
CON CONDENSACIÓN p
flEH!IGEflANTE
FIG 2-IV. Soluciones alternativas de montaje de equipos ..
UNIOAO DE
TRATAMIHITü
DE AIRE
(vo,t,c.al/
coNSlDERACIONES DE DISEÑO DE AffiE ACONDICIONADO 135
Otro de los aspectos que deben tenerse en cuenta también es el
• distinto efecto de la acción del viento de acuerdo a la orientación del
edificio, especialmente en las instalaciones para invierno.
Por ejemplo, en un edificio en torre, con dos orientaciones E
y o. con una parte central para circulación, podría adoptarse tres
zona~ de conductos de distribución independientes, como se muestra
en la figura 3-IV.
OFICINA oe ?ONA OESTE: OFICINAS DE ZONA ESTE
ZONA CENTRAL: ZONA CENTRA
0
L ____ _
OFICINAS DE ZONA ESTE OFICINA DE ZONA OESTE:
PROYECTO CON CONDUCTOS DE DlSTRt8UClÓN PROY€Cí0 CON FANCOIL INDIVIDUALES
FIG. 3-IV. Zonificación de sistemas por orientnci6n
De esa manera podría regularse sencillamente, por ejemplo, va~
riando la temperatura de impulsión de cada zona en función de los
requerimientos que necesita cada una de ellas, censado por un termos­
tato en el aire ambiente. En un día de verano, por ejemplo, en horas
de la tarde, podría estar funcionando a pleno el sistema de aire acon~
dicionado para la zona Oeste, mientras que para la zona Este podria
funcionar como ventilación, dado que no incide en ese momento el
efecto solar.
b) Horario
Puede suceder que en un edificio los horarios de funcionamiento
de algunos locales no coincidan con los de otros.
Por ejemplo, puede darse el caso del funcionamiento de un local
de negocios en planta baja en un edificio de departamentos .. En este
caso debe independizarse el funcionamiento del sistema de aire acon~
dicionado para dicbo local con el fin de evitar el suministro de aire
acondicionado en horas· de la noche o, por ejerriplo, en días feriados,
Otro ejemplo típico es en una casa de vivienda, donde en horc!-s
del día depe climatizarse la zona de estar, mientras que en horas de la
noche se r!;!quiere acondicionar la zona de dormitorios.

74. 1
136
NÉSTdR QUADRI , AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Los sistemas de acondicionamiento por adoptar deben tener la
suficiente fle_idbilidad para permitir sacar fácilmente de servicio algún
sistema sin atectar el funcioriamiento del conjunto (ver fig. 4-IV).
EJEMPLO CON
CUAATUAOOR
comw.
Y EOOlPOCOMPACTd
PARAELtU0GOCIO
A e!lmadzaUOt
comral
1 '
l I Dopanmlllmlo
1,_.,
A oqu!po
C:Orrpado
.a
1
1
:a
Doparlamonlo
Dop,:mamonro
Dopanamnnto
butocomorido A unidad ,ntriadcrn
do ag.¡a
EJEMPLO CON F~
tlOIVlctW.fSY UNIDAO
OE-TRATAMIEHTOOEAIRE
umo•o D! Tn•TAMIU<TD
OtAHU
Eslcs ttqulpo& so coooctan a la unidad onlriadora do il!,'l,Ja.
Para !lata un Gorvldo a la uridad do tralrurit1nlo do airo
bll!lla con parar ol viinti!adt:K
FIG. 4•IV Zonificacrón por horario de funcionai:niento.
e) Distintas condicioneS,psicrométricas interiores
Otros de los: casos de i zonificación indiSpensable, se presentan
cuando se tienen locales poJ:l[· acondicionar en los que se deben mante­
ner distintas condiciones de temperatura y humedad interior, por así
requerirlo algún proceso o tipo de fabricación.
Un ejemplo típico es el de un local de oficina en la que se quiere
mantener ciertas condicione~ de confort para el personal y el acondi­
cionamiento simultáneo par8. un local de computación en el cual se
requieren condiciones específicas de funcionamiento (ver fig. 5-IV),
A equipo
compncto
11u1ocon1enldo
LOCAL DE LA
COMPUTADORA
22•cvso""
1
,_ ___ LOCALES PARA OFICINAS
25gCy60,,.H
0
•
'.Fa"•Colf lndlv!dual)
!
A un!dod do
enfr\11mllm10
de ll!j\111
A unidad do
cmfrlom!ento
do 1191.111
FIG. 5-IV, Zonificació1¡1 por distintas condiciones psicrom.étricas,,
coNSIDERAClONES DE DISEÑO DE AlllE ACONDICIONADO
137
d) Cargas internas variables por local y tiempo
Otro caso de zonificación necesario se presenta en el caso de loca­
les con gran carga interna de disipación de calor y en algunos casos,
incluso, variables con el tiempo.
Por ejemplo, un local para acondicionamiento de confort y en
otro el acondicionamiento de un local en la que existe un equipo que
disipa calor al ambiente (ver fig. 6-IV).
A equipo
c,ompac!o
LOCAL DE EQUIPO
Equipo que
disipa enlor
LOCAL DE Of:ICINAS
A equipoi
neondiclonndo•~l
de ollcinas
FIG. 6-IVº Zonificación por cargas internas variables
Puede suceder que la carga interna disipada por el equipo sea el
factor determinante para el funcionamiento del sistema de acondicio­
namiento, mientras que, por ejemplo, en el otro local el factor prin­
cipal puede ser la transmisión o el efecto solar. Como las v~iaciones
no son coincidentes para que el sistema funcione correctamente, el
suministro de aire acondicionado debe ser independiente para cada
local.
Eje·np/o
Supóngase que se efectuó el cálculo de las cargas de acondicio­
namiento a distintas horas del día en tres locales, cuyas orientaciones
predominantes son las que se señalan en el cuadro 1-IV.
CUADRO l-IV. PLANILLA DE RESUMEN DE CÁLCULO DE CARGAS
DE ACONDICIONAMIENTO.
Carias de acondicionamiento (kcal(hora)
Local
9h 12 h 15 h 17 h
Este 5 .. 000 1.000 800 600
Oeste 800 1000 8.000 9.000
Norte 3.000 7..000 4.000 2 000
Total horario 8.800 9.000 12.800 11600

75. ,,'
138
NÉS'I'OR QUADRI. AlRE ACONDICIONADO Y CALEFACCiótj
Se observa que el local Este tiene el pico ª, la_s 9 horas, _el Oeste a.',
las 17 horas y el Norte a las 12 horas. El pico maxrmo horano para los<'
tres locales se produce a las 15 horas con 12.800 kcal/h. •
En el diseño del sistema de acondicionamiento de ben cumplirse
dos objetivos básicos:
J) El equipo de enfriamiento o at.:ondicionador central 9ebe satisfacer
la carga máxima simultánea, En nuestro caso sena el valor de_
12 800 kcal/h. .
2) En el diseño
1 la zonificaci~n d_eberá_p~rmitir sat~sfacer las exigen-.
cias de los picos de carga term1ca max1mas horaria parn cada local
considerado
Para aclarar estos conceptos se analizan tres casos
típicos de acondicionamiento, indicados en la figura 7-IV.
de sistemas
A 8
Nnt1n E110
Acoodi<iModo, A~"Ondioionothll
individu,I lndivid<1al
AcornJ,c;o.,a<l<>'
individ<.u>l
º"''"
e
No,1e
llNlúAO ENFAIAOOAA
ACONDICIONADOR í·Qf ZONA (!n,hvidua!I EOU!PO COMPACTO AUTOCONTEN!OO
CON CONOUCTOS POR ZONA
UNIOAO DE Tf\ATAMIEtJTI} OE AIFIE
CON l'.ONOUCTOS POR ZONA
CASO A
FIG 7-IV Disefio de sistemas tipicos de acondicionamiento
Se trata de una unidad enfriadora que alimenta con agua fría a tres
unidades de tratamiento de aire con conductos por zona.
Unidad enfriadora (lota simult{mcamente); 12,800 frig/h. ~ .
Unidad de tratamiento de aire: sobte la base de la carga zonal max1··,
ma.
E: 5.000;0 .. : 9.000;N: 7.000 frig/h
Sobre la base de estos valores se diseñan las baterías, ventilador,
conductos, rejas y demás elementos ..
CASOB
Acondicionadores de aire individuales por zona.. -)'
Cada equipo completo se diseña en función de la carga de la zona ca·,_
nespondiente a los valores máximos .
Así, se adopta: E: 5.000; O.: 9 .. 000 y N .. : 7 .. 000 fr1g/h,
coNSIDERACIONES DE DISEÑO DE AIRE ACONDICIONADO 139
Comparado con el caso anterior se observa que en estos sistemas
hay menos flexibilidad, En efecto, la capacidad de equipo ftigorífico
instalado en este caso es de 21.000 frig/hora, mientras que la unidad
enfriadora del caso anterior sólo requería una capacidad frigorífica
de 12.800 frig/h.
CASOC
Equipo compacto autocontenido ..
El disefio del equipo se efectúa sobre la base de la carga má.xima simul­
tánea de 12.800 frig/h
Los conductos y rejas sobre la base de la carga zonal máxima.
(
FIG. 8-IV. Unidad multizona
En este caso, debe tenerse en cuenta que si se instala un solo ven­
tilador, los conductos deberán tener elementos de regulación automá­
ticos del caudal de aire para el caso de las cargas intermedias, hecho
que generalmente complica la instalación.
Una forma sencilla de resolver el problema es utilizar equipos
tipo mu/tizona, que constan según se ve en la figura 8-IV, de varias
descargas por equipo, que se destinan a satisfacer las cargas correspon­
dientes a cada zona.
Hora
' ' ' '
,o
" " ' ' ' ' ' ' ' " ' " " " ' ' '
lri,ta!adém
Ufli<la,! ,nrc"o'
Cua,10 el~ UIIM ·~ ' ' "
~
Un,r1,1tl interior
'
® Oorm,10,,0
-----
Un"fad m1e,io,
~ ~
'
Apmo'1to dé lo< ,,.;¡o,
Un,dad ,n101io,
~ ' <¡> ~ Comedo, y cocirrn
Un1<folle, en h,nc1Fon~m,o,oio
' '
FIG 9·IV,. Requerimientos de aire acondicionado durante las hotas del dia..

76. •
'.
'
140
1
NESTOR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN .
Una aplicación intetesante es en el caso de funcionamiento
unidades acondicionadoras en una vivienda.
Se ha indicado en la figura 9-IV los requerimientos de aire acon:·:
dicionado durante todas l~s horas del día en cada local.
Si son cuatro las unidades interiores, prácticamente es poco
probable que se necesite operar simultáneamente las cuatro unida-
des durante todo el día. , . • , .
Ello·' permite, enton¡,es, diseñar un equipo centralizado que no::!E
necesariamente
1será la s~ma de las cargas individuales de cada local, iii:
según se ha dem_ostrado precedentemente. :::_1
1
:
1 1 ,.
' ~
:¡,,
;¡
)
CAPÍTULO V
SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN DEL CALOR
Cañerías
Las cañerías que ~e utilizan en instalaciones comunes son de
hierro negro.
Las hay sin costura, de muy poco uso, que algunos pliegos de
especificaciones piden para sistemas de elevada presión.
Sin embargo, su empleo actualmente no se justifica dado que la
industria nacional logra producir cañerías con costura capaz de sopor­
tar elevadas presiones sin ningún problema. Los diámetros de las
cañerías que se usan van de 13 mm en adelante y son de dos tipos:
común y reforzada.
La utilización de las reforzadas es recomendable.
. El montaje y unión de las cañerías, en obra, se realiza de dos
'·:_maneras:
a) Mediante roscado.
b) Mediante soldadura.
En el primer caso se realizan en la obra los trabajos utilizando
:· _como hernµnientas principales la terraja, morsas y llaves especiales.

77. ! i
! ,,
i i1
142 NEs1'0H QUADHI -AmE ACONDIClONA.1)0 Y CALlWACCIÚN
LlflA OE
OILl'TACIÓfl
FIG. 1-V. Dilatadores en U y lira dilatadora,
Se utilizan piezas de unión y en las juntas, para que sean estan,
cas, se coloca un poco de cáñamo peinado, empastado con una pin­
tura preparada con minio y aceite de linaza.
El uso de soldadura en obra es ;recomendable para cañerias de
más de 2" ( 51 mm). En caso de soldarse cañerías pequeñas, debe
pone'rse especial cu_idado para que eii, la soldadura no queden par­
tículas que luego obstruyan la circulación y la costura debe ser sufi­
cientemente gruesa, compacta, uniforme y prolija; no se la debe reba­
jar o limar posteriormente.
o
AMORTIGUADOR
OE DILATACIÓN
CON FUELLE DE
ACERO !NOXIDAOLE
ENLACE ENTRE TUBEA{A
HORIZONTAL Y VERTICAL
FIG 2-V Dilatador tipo fuelle y elementos dilatadores,
sISTJ!:MAS DE DISI'RIDUCIÓN DEL CALOR
[J
Brido Codo a 90~ HH
QlDil
Codo a 90" MH
Q9
Codo U ,cerrado
Conexiones Cruz
ff]
Curva a 90" HH
Curva a go• MH Curva a 90" MM
ll
143
Codo U abit•rto
üO
Cupla Cupla
reducci1i11
/r
u Curva n 90"
lo,ga MH
[I]J
'1 .Roscas Tapón H T'apón M
Cuna a 45• MH
D
le a 90"
<J
Te a 45•
Unión doble
Buje
Codo
FIG 3· V. Accesorios de caños negros
Las cañerías horizontales, especialmente cuando son muy exten­
sas, deben ser tendidas permitiendo su libre y fácil dilatación, em­
pleando grapas murales o de techo, con rodillos y carreteles de fundi­
ción de hierro para permitir el fácil desplazamiento.
En espacios equidistantes deberán ubicarse elementos dilatadores,
para absorber esas variaciones de longitud .. Estos dilatadores pueden
ser del tipo a fuelle o del tipo en U o Jiras dilatadoras (figs. 1 y 2-V).
En el montaje de las cañerías se utilizan muchos accesorios tales
como cuplas, curvas, cotjos, tes, uniones dobles, etcº
Es muy común la ejecución de curvas por calentamiento del cañp
en fragua y luego curvado, en la obra, ya sea por escasez de curvas, por
economía o porque no son estándar. Si las curvas no son pronunciadas
o los caños de poco diámetro, pueden doblarse en frío, especialmente
si se usan dobladoras hidráulicas.
Una vez colocadas las cañerfas deben someterse a prueba de pre­
sión y luego de comprobada su estanqueidad deben ser aisladas térmi­
camente.
En la figura 3~ V se indican las piezas de unión y accesorios más
usuales en los trabajos de cañerías roscadas .. En los trabajos de cañería
soldada, las piezas más comunes son los codos y curvas para soldar ..

78. l.:
'
' ¡ .
144 NESTOR QUADfil • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIO~=?.'
Para reducir la sección de una cañería, o sea, pasar de un diámeY
tro dado . ~ otro i_nenor, se us.8:"án piezas especial:s !}amad~ cupl~.
de reducc1on o buJes de reducc1on. En el caso de canenas honzontalet
conviene que sea excéntrico, a fin de que el agua no se estanque en la:•.
parte corr.espondiente a la corona, lo que sucedería si la reducción_;·
fuera concéntrica.
Dilataciones de cañerías
' '
Estas dilataciones ddben tenerse en cuenta en el tendido de la
cañería. : .. ---,.
Las variaciones de lbngitud de las cañerías pueden absorberse?
a menudo por la misma elasticidad de la red, ya que el tendido de las:,
líneas obliga de por sí a dambios de dirección. Al dilatarse los tramos •
rectos, se doblan los codo~ o curvas que forman el ángulo. .:_.
Los cambios repetid¡:,s de dirección aumentan la elasticidad del,_.
sistema, si se ti<-ne el cuidado de no impedir la libertad de movimiento :
con las sujecione,s. . .
Siempre que las di!litaciones normales no puedan absorberse,
sobre todo en los casos de largos tramos rectos, tienen que colocarse
compensadores de dilataci6n especiales.
En general, puede cálcularse la dilatación para cañerías de cale-'·
facción en: 1 mm/metro para agua caliente; 1,2 mm/metro para vapor'·
a baja presión. ,
En el cuadro l~V se
1
1
indica_ n las dimensiones de caños de hierro
negro según Norl:na !RAM 2502.
CUADRO 1-V CA1'l0S NEGROS· NORMA !RAM 2502.
Designación !RAM
(designación coriiercial)
15 (13)
20 (19)
25 (25)
32 (32)
40 (38)
50 ( 51)
65 (64)
80 (75)
100 (100)
1
j Diámetro nominal
] mm Pulgadas
12,70
19,05
1 2&,40
i 31,75
38,10
50,80
! 63,50
1 76,20
¡ 101,60
1/2
3/4
1
11/4
11/2
2
2 1/2
3
4
Diámetro
exterior
mm
21,3
26,9
33,7
42,4
48,3
60,3
76,1
88,9
114,3
Espesor de
pared
mm
2,35
2,35
2,90
2,90
2,90
3,25
3,25
3,65
4,05
sIS'I"EMAS DE DIS'TRIDUCIÓN DEL CALOR
1
~
...!i!,L
~
FIG .. 4~V., Detailes de montaje de cañerías.
145
,)i-'.-L
H"
En la figura 4-V se indican detalles de montajes de cañerías.
La sujeción de las cañerías a la vista deben ejecutarse en forma
eficiente,
TUBERÍAS DE OTROS MATERIALES
Los tubos de latón están constituidos por una aleación de gran
proporción de cobre y cinc, distribuyéndose en tiras o rollos según los
diámetros y espesores.
Se distribuyen en dos tipos especiales que pueden .. aplicarse en
estas instalaciones; el estándar, cuya unión se efectúa con piezas sol~

79. 11.
146 NÉSTOR QUADRI. AIRE ACOND~CIONADO y CALEFAccroJ?
dadas, o el de gran espesor de pared que permite la unión mediante}
piezas roscadas.
En instalaciones de calefacción no debe usarse, en lo posible, e{?
estaño para el soldado, sino que por razones de temperatura y presión,;
deben emplearse soldaduras especiales de plata o cobre para permitir
unión adecuada. ,
En el.montaje de este tipo d~ ?añerias debe tenerse e_n cuenta que,,
es ne~eS8;fl0 tom?-r mayo re~ prevllnones en cu~to a ~~ dilatación que
las canenas de hierro, dado que los valores de dilatac10n son mayores . ..,
También se emplean cañerías de bronce o cobre, pudiéndose ,
utilizar incluso caños de plástico con tratamiento especial para alta.·.
temperatura.
Válvulas para instalaciones
En una instalación bien diseñada es de fundamental importancia
una correcta selección de válvulas si se quiere tener seguridad en el
control de la circulación del fluido.
La selección de una válvula está relacionada con el tipo de serví~
cio a que estará afectada. Por ejemplo, si está destinada a la abertura
o cierre del circuito o si debe regular el caudal o gasto de fluido trans­
portado.
Cada tipo de válvula posee sus propias características que la
hacen o no aconsejable para su uso en cada caso particular de servicio.
Uno de los elementos importantes en la selección es el diámetro,
caída de presión y materiales empleados. Los elementos rnás utiliza­
dos son el bronce, hierro fundido, acero, acero inoxidable, aluminio
e, incluso, materiales plásticos.
Las válvulas que más se utilizan son las de tipos esclusa y globo.
Se aplican también las del tipo esférica, mariposa, diafragma, etc,
Se analizarán sucintamente en particular ..
VAL VULAS ESCLUSAS
Estas válvulas están constituidas por una compuerta móvil que
es la que provoca el cierre hidráulico y de allí su nombre. Proporcio­
nan un pasaje casi sin obstrucciones, prácticamente sin caída de
presión cuando están en la posición de abiertas (ver fig. 5-V).
En la posición semiabiertas originan una gran pérdida de carga
con el peligro de vibración de la compuerta de cierre, de modo CJ.ue
al no haber una variación suave de la pérdida de cafga no sirven como
elemento de regulación del fluido,
Por esto estas válvulas se utilizan como elemento de cierre y no
de regulación.
'. srs·fBMAS DE ms·rnmUCIÓN DEL CALOR
147
TuercJ
con prensaestopas
Ca~qutiie ro~r.arlo
FIG 5-V Características de una válvu1a esclusa ..
Tienen el inconveniente que si no funcionan periódicamente
suelen trabarse por acumulación de óxidos y suciedades. Además
suelen perder agua por el prensaestopa, lo que no las hace apro­
piadas para colocarlas en el interior de locales delicados.
El Pliego de Obras Públicas establece que toda válvula de manio­
bra para cañerías de hasta 100 mm de diámetro ( 4") deben ser cons­
truidas de bronce, con volante de fundición, compuerta de doble
asiento y prensaestopa estanco del tipo para roscar,.
Para mayores diámetros se especifican las de brida con cuerpo
de fundición y órganos móyiles de bronce"
Se exige, en general: una válvula a cada salida de caldera y en
cada conexión de agua o vapor sobre colector de alimentación y re­
torno.
VALVULAS GLOBO
Es una válvula especialmente diseñada para cerrar o regular el
caudal del agua circulante. La caída de presión es mayor que en las

80. 148
¡
NÉSTOR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
válvulas esclusas por los bruscos cambios de dirección que se originan
al paso del fluido.
Son recomendables para regulación, así como para una abertura y
cierre rápido en caso de op~raciones permanentes.
Estas válvulas tienen i asientos y discos de diseño muy variables.
En la figura 6-V se indican algunas de ellas. Requieren menos
mantenimiento que las válvulas 'esclusas, pudiendo en algunos diseños
reparar 16s aSientos sin retirar la válvula de la cañería.
Según la f~rma com'.o van montadas en las cañerías se distin#
guen las de paso' recto o las de paso angular. Paso recto, cuando están
montadas directamente sobre la cañería y paso angular cuando presen­
tan un ángulo al pasaje del fluido, según se observa en la figura 6-V.
Además según la forina de la superficie de cierre pueden ser de
asiento plano o inclinado. 1
VÁLVULA GLOBO
EN ÁNGULO
ACCIONADO A VOLANTE
Obtur:,:h>Y ~11•nl0 !lo
~e••<> lno•id•blo
1 ACCIONADO A VOLANTE. Obtuudor •
1!i,co de comr,o,,ci6n llibr~ Ou!no
Q ltllón!
FIG 6-V" daracterísticas de válvulás globo.
VÁLVULAS tl DIAFRAGMA I
Son válvulas de caraJterísticas especiales, contando con un dia-/
fragma que es el elemento g_ue provoca su cierre o apertura. ·,
SISTEMAS DE DISTRIDUCIÓN DEL CÁLOR 149
Su c_aracterístic!1 principal ra~ic~ .. en que no poseen prensaestopa,
son de cierre hermet1co, poca fncc1on, de mantenimiento sencillo
con imposibilidad de pérdidas por la ubicación del diafragma segú~
se observa en la figura 7-V. '
Son válvulas que poseen adecuada regulación pudiéndose compa-
rar en este aspecto a las válvulas globo. '
PEAM"
VOLANTE
ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO
llONETE ~
DIAFRAGMA
CUERPO
Ftc;l. 7-V. Características de una válvula a diafragma.
VÁLVULAS ESFÉRICAS
. Como su nombre lo indica constan de una esfera ranurada que al
grrar produce la 8:Pe,rtura o cier~e de la ~álvula (ver fig. 8-V). .
Por si: amplia area de pasa¡e, las perdidas de carga scin mínimas.
Reqmeren poco mantenimiento, su vida útil es prolongada.
6 7
REFERENCIAS
L Cuerpo.
2 .. Tapa
3. Asiento,
4, Vástago.
6. Esfera ..
6., Manija.,
7 .. Forro de manija,
8, Teflón y Vitón.
9 .. Teflón.
FIG. 8-Vº Válvula esférica. 10, Tuerca vibratoria.

81. ~
il
l
'i-
1
I!
¡¡
il
,,
; 1
'
: j¡,'
150 NESTOR QUADRI • AlRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
VÁLVULA MARIPOSA
Esta válvula posee un disco que rota a 90° dentro de un cuerpo
equivalente a una sección de cañería. Es aplicable en los sistemas que
se requiera cierre hennético o control adecuado del caudal de agua cir­
culante (ver fig. 9-V).
FIG. 9·V .. Válvula mariposa
VAL VULA DE RETENCIÓN
Esta válvula opera por reacción del fluido. En efecto, su instala­
ción está destinada a que el flujo circulante siga una determinada di­
rección pemianentemente, impidiendo su inversión.,
Se detalla un corte de este tipo de válvula de cuerpo de bronce,
así como la guía y pistón, utilizándose asientos de acero, fibra, Te­
flón, bronce trefilado, etc. (ver fig. 10-V).
Filtros de agua
Uno de los elementos importantes de toda instalación son los f:1-
tros de agua que tienen la función de evitar la recirculación de impure-
SIS'I'EM'AS DE DISTRIBUCIÓN DEL CALOR 151
FIG. 10-V .. Válvula de retención..
zas tales como limaduras de hierro, residuos de soldaduras, óxidos,
gravas, material de empaqlletaduras u otros similares.
La utilización de filtros reduce la posibilidad de que se produz­
can obstrucciones o desperfectos en las piezas sensibles de la instala•
ción, como bombas, válvulas, instrumentos de medición y otros apara•
tos de la instalación.
Uno de los filtros que más se utiliza es el llamado Y, o canasto,
que se indica en detalle en la figura 11-V; tiene malla de bronce o
acero inoxidable, con forma de cartucho o Canasto, el que se des•
monta para su limpieza mediante un lapón con c_iue viene provisto
el filtro.
FIG .. ll·V Filtro de agua
Bombas circuladoras
Las bombas circuladoras empleadas en instalaciones de calefac·
cion o aire acondicionado son del tipo centrifugas, deben ser silenci0•
sas y no producir trepidaciones ..

82. I'
i:
152 NÉSijOR QUAl)lU • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCiúr.¡
•• Las grandes; instalacidnes suelen apoyarse sobre base y manchón,:
para realizar el acople del !motor y cuerpo de bomba, según se indica·.
en figura J 2-V. ••
Para instalaciones más pequeñas es conveniente la utilización
de bombas del tipo monob,lock, o sea, construidas con acople directo
(fig. 12-V) o si ino las de/ tipo autocontenido como se indica en la
figura 13-V. j
Estas bombas no req ieren prensaestopa de unión motor-bomba
montándose dir"eCtamente én la misma cañería,
' Consta de rotor de bronce balanceado y tubo y eje dé acero
inoxidable" El rriontaje a ·la cañería puede efectuarse mediante bri-
Cor\~ rfr unu homl>n
.. monn!ilu,:k •
0
o
BOMBA
Anlllo !foJl!dor lmpul1or Cuerpo d11 bomba ,,":
J:~fD
1uec16n
..,.u~rc,, dfl lmpuhor
FIG.· 12•V. Bomba circuladora
das, como se muestra en la figura o directamente mediante uniones
dobles.
Se construyen para 2'.BQ0 revoluciones por minuto y admiten
temperaturas de agua de hasta 110 °C, indicá,ndose las curvas de ren­
dimientos en la figura 14-V.,
En instalaciones de e1~vergadura debe evitase la transmisión de
vibraciones de bombas, u dtro elemento de la instalación a la estruc­
tura del edificio. Para ell!, pueden emplearse bases antivibratorias
como se muestra en la figura 15-V.
sIS'I"El AS DE DISTitIBUCIÓN DEL CALOR 153
Estntor.. CÍlja del motor
/
Arrollamientos
Cojinete delantero
Cojinete trasero
Rotor del motor
FIG .. 13~V. Bomba circuladora de agua autocontenida,
----...
íi
10
• MODELO "O
~
8
--------------
12/1
E
e
-------
~ 6·
~ '-.._ 7/1 :i:
z
·Q
-~~/1 "'
4
w
~
o:
o.
2
o 2.000 4 .. 000 6.00Q R000
CAUDAL {en litros1h.<trasl
FIG. 14-V. Curvas de rendimientos para distintos modelos de bombas autocon~
tenidas ..

83. Nl::SroR QUADRI · AIRE ACONDICIONADO y· CALEF ·:,,
' •ACCiót•(.:
A
Defensa de hormigón
armado 6 mamposterf a
. Sellado con brea en todo el perlmetro
1
'
t
4 +
f
Agujeros para anclaje
si san neoesarios . 8
4 + 4?
PLANTA
Ruberoid
Hormigón con armadura de hierro
Defensa de
hormigón
armado o
mampostería
Sellado con b:-ea
en todo el
perimetro
25 mm de espesor
CORTE
15cm
Vidroflex
38 mm de espesor
FIG 15·V,_ Detalles de base antivibratoria
Cálculo del diámetro de las canalizaciones
Puede establecerse el diámetro de una canalización de acuerdo
con la siguiente ecuación:
, v),,C''Y
el= funcion • ---
R •
i?, . ·MAS DE DJSTRIDUCJÓN DEL CALOR
,•.:'.sI.sTE•
Caudal de la bomba
o del ventilador
_,
"
O ~ CauJa1 de tramos / /
=> de cañer fas o /
.e:;: C_QJ)CWCtOS /
~ --------7 ¡ /
,, ~/
---t.--------, (U
/
// ~ ~
g lt
a: a:
R: GR A O I ENTE (mmca/metro)
1
r,
1
1
pre; t6-V. Esquema de gráficos de cálculos de cañerias o conductos.
Donde:
155
el: díiunetro de la canalización (mm o cm);
;\: coeficiente de frotamiento, dependiente del tipo de fluido y la velocidad de
circulación, así como dP. la característica física de rugosidad;
C: caudal de fluido transportado (m
3
/min o 1/h);
R: gradiente o pérdida de carga por metro (mmca/m);
..,.: peso específico (kg/m
3
o kg/1)
Con esta ecuación se confeccionan gráficos de las caracteristicas
que se indica en la figura 16-V,
Se deduce, entonces, de la ecuación indicada precedentemente
o de la configuración del gráfico, que para calcular el diámetro de la
canalización deben determinarSe dos datos fundamentales que son:
J) C; caudal del fluido en circulación.
2) R: gradiente o pérdida de carga por m.
De esa maneta, analizaremos e.l proceso de cálculo de las con­
ducciones,

84. 156
..
•: •
' .
H) DETERMINACION DEL CAUDAL TRANSPORTADO
Para la determinación del caudal transportado por cañerías
condl\ptos se utiliza la siguiente fórmula:
C=
Donde:
Q
faCtor
C: caudal de aire (m
3
/min) o agua (l/h);
Q: cantidad de calor que se incórpora o extrae en kcnl/h o frig/h respectivamente·
factor: depende del_¡ salto tén_rlico entre la entrada y salida de los dispositivo~
tetminales de Calentamierito o enfriamiento y de las características físiéas
del fluido como ser el calof específico y el peso específico,
2,) DETERMINACIÓN DEL GRADIENTE R DE CÁLCULO
El procedimiento de I cálculo de canalizaciones se basa en la
suposición de un 'gradiente
1R constante a lo largo de la canalización.
El gradiente R, generalmente se fija en función de la velocidad
máxima del fluido Y. sobre la base del caudal transportado por el
medio que origina:el mov:imiento, ya sea bomba o ventilador,
Estas velocidiides máximas están determinadas en el diseño de la
red por razones práctic8:8 o '7C□nómicas, teniendo en cuenta no superar
valores máximos tolerables¡ en cuanto a niveles de ruidos o erosión
de las canalizaciones.
Establecido e.l valor de¡ la velocidad, se observa en el gráfico 16-V
que con el caudal !de la bomba o ventilador· (valor máximo), se deter­
mina el diámetro máximo de la red y se establece el valor de R que
deberá mantenerse constante a lo largo de toda la canalización.
Por tal motivo, todos ros diámetros de la red estarán determina­
dos sobre dicha recta (R constante), en función de los caudales trans-
portados por tramo, 1 •
Una vez calculado el c,¡.udal y el gradiente, mediante los gráficos
de la configuración indicada., pueden determinarse los diámetros de
la canalización. 1
Sin embargo, es necesario en el cálculo de una instalación deter~
minar, no sólo el caudal de la bomba o ventilador, sino la presión que
debe disponer para producir :el movimiento,
La misma se establece tjiediante la ecuación:
gM,AS DE msmmuCIÓN DEL-CALOR
157
Donde:
H: presión de bomba o ventilador {mmc_a);
.!: lR: pérdida de carga total por frotamiento en los tramos rectos
de la canalización (mm de ca); u •
R: gradiente hidráulico, o pérdida de pres1on por metro de canahza·
ción (mmca/m);
1: l: longitud de los tramos rectos del circuito (m);
!: Z: frotamiento en las resistencias individuales (mm de ca);
• Las pérdidas de presión por frotamie".to en las r~sistencias, indi­
viduales, pueden calcularse en forma muy simple, mediante el metodo
de la longitud equivalente. , .
. Este método Consiste en suponer que ~~da_elemento <;>, res1s~enc1~
', .· individual ( codo, curva, te! etc.) tien': una perd1d_a de pres1on q_ue s~_ra
• ·: equivalente a la que tendna una longitud determinada de canalizac1on
del mismo diámetro"
Existen tablas prácticas para accesorios de cañerías '? conduc_tos
la que se indica la ca/da de presión expresada en longrt:1d eqmva­
~eªnte de cañería recta del mismo diámetro que el acceso no ( cuadrp
2-V).
Por ejemplo:
d de
13 mm equivale a 0,6 m de longitud recta de cañería de
un co o f' l" V)
diámetro 13 mm (:ver cuadro 2·V y 1g. ,~
/:;:l-
w13mm
1
Ftr. 17-•V, Longitud equivalente de cañerías,
O sea: r: Z = E 1 equivalente R.
Por lo tanto, la ecuación de equilibrio será:
H = i: l R + r: I equivalente R; o sea:
H = R'(I: l + !: l equivalente).
Sin embargo para los diseños prácticos de las instalaciones de
climatización puede simplificarse aun más el cálculo, suponiendo sin
muchos errores que la longitud equivalente de canalización por· acce~
so,ios es prácticamente igual a la longitud real de la canalización del
circuito más desfavorable: E l =:: E l equivalente.
De esa manera se puede aplicar l~ ecuación dada al circuito más
desfavorable, o sea, al circuito cerrado de cañerías (alimentación y
retorno) que une la bomba o ventilador con el dispositivo terminal
más alejado o de mayor longitud.
Por lo tanto, la ecuación anterior se simplifica así: H = 2 R ~ l.

85. CUADRO 2-V. ....
"' A. Longitud equíva·1ente de cañerias {en metros)
"'
(mm) 13 19 25 32 38 51 64 75 100 125 150 200
Tipo
(puig) 1/2 3/4 1 11/4 1 1/2 2 2 1/2 3 4 5 6 8
Codo a 90° 0,5 0,6 0;8 1 1,2 1,5 1,8 2,3 3 4 5 7,7
Curva a 90~ 0,3 0,4 0,5 0,7 0,8 1 1,2 1,5 2 3 4 5
Curva a 45° 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,8 1 1,2 1,6 2,4 3 4 z
"'
Cupia de reducción 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,9 1,2 1,5 2,1 3,3 4,6 6,1 ~
Válvula de retención 1,8 2,4 3,6 4,2 4,8 6,1 7,6 9,1 12,2 18,3 24,4 30,5 ::::
"
Válvuia globo 5,4 6,6 8,7 11,4 12,6 16,5 20,7 25,2 36,8 52 67,1
85,4 ~
Válvula esclusa 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 1 1,4 2,1 2,7 3,6 ~
Válvula radiador 0,8 1 1,3 --- - -----
Caldera-radiador intercambiador, etc. 1 1,5 2 2,5 3 4 5 6 7 8 9
~
11
~
T (paso recto)
T (paso lateral)
Diámetro (en cm)
Codo recto
(con guías)
Codo recto
(sin guías)
Curva 90°
Curva 45°
T (paso recto)
T (paso lateral)
0,5 0,6 0,7 0,9 1,1 1,4 1,7 2,1 2,7 412 5,4 7 >
n
0,9 1,2 1,5 1,9 2,4 3 3,6 4,6 6,4 9,1 10,7 15,2 ~
o
o
z
Pérdida de presión en eíementos (valores prácticos) Re;as de retorno: 1 mmca
~
Humectador: i mmca o
Filtros metalices de arre (estándar): 5 mmca Elimmador de gotas: i,5 mm ca
"' n
Filtros de lana de vidrio: 5 mmca Hilera 1: 2,5 mm en >
Pcrnanas fijas Upo ceiosia: 1,5 mmca Hilera 2: 5 mm ca
r
"" Filtro acústico: 1 mmca Bateria de Hilera 3: 7,5 mm ca
l Pernanas reguíación: 1,5 mmca calefacción y Hilera 4: 10 mm ca
n
ReJaS de alimentación: {ver cu:idro 4-V) refriger.aciOn Hilera 5: 12,5 mm ca 15
Difusores: 2 romea. Hilera 6: JS .mm e.a Z.
B. Longitud equivaíente de conductos (en metros)
JO 15
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 90 100 110 120 130 ]40 150 160
2 3 4 5 6 7 8
9 ID 1 I 12 13 14 15 16 18 20 22 24 26 28 30 32
5 7,5
!O 12,5 15 17,5 20 22,5 25 27,5 30 32,5 35 37,5 40 45 50 55 60 65 70 .75 80
í,5 2 2,5 3 3,5 4 4,S 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 9 10 11 12 13 14 15 16
0,5 0,75 í 1,25 1,5 i,75 2 2,25 2,5 2,75 3 3,25 3,5 3,75 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8
l,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 9 10 • 11 12 13 14 15 16
3 4,5 6
7,5 9 10,S 12 13,5 ¡5 16,5 !8 19,5 21 22,5 24 27 30 33 36 39 42 45 48
••,'
"' lñ
~
!
tJ
"' tJ
~
~
n
O,
z
tJ
"' r
n
>
g
...
en
<O

86. 160
NÉSTOR 9-uADtH -AIRE ACONDICIONADO y CAt.EFACcroN
,-;
Cálculo de cañerías de agua
Mediante el gráfico de la figura 18-V se puede establecer
relación entre el óaudal de agua transportada Y el gradiente R ':
(mmca/m), para determinada velocidad de circulación, y diámetro),,
del caño, :;-
De esa manera, conocido el caudal de agua en circulación (1/h)'
y el gradiente R, puede calcularse el diámetro del caño,
El caudal de agua en circulación puede determinarse mediante las
siguientes ecuaciones:
Agua caliente de calefacción con circulación por bomba:
e= Q (kcal/h)
10
Agua caliente de calcfncción con circulación por termosifón:
C = Q (kcal/h)
20
Agua fría con circulación por bomba:
C = Q ( frig/h)
5,5·
Donde C es el caudal en litros/h y los denominadores son factores
que surgen de las diferencias de temperaturas entre el agua de las cañe­
rías de alimentación y retomo de los dispositivos de calentamiento o
enfriamiento, considerado el peso y calor específicos igual a la unidad.
El gradiente R o pérdida! de carga por metro, se lo supone en el
dimensionamiento, constante.
Para su determinación se! fija la velocidad máxima de agua en la
red en base a valores prácticos que han dado buenos resultados, sin
provocar ruidos y erosión en las cañerías.
Se adopta:
Agua caliente de calefacción con circulación por bomba:
v: 0,4 a 0,8 m/seg,
Agua fría de refrigeración con circulación por bomba:
v: 1 a 1,7 m/seg
Con el caudal máximo o caudal de la bomba y la velocidad de
salida se determina el 1;radiente constante o recta de maniobra sobre
la que se establecen los distintos diámetros de las cañerías (fig, 19-V),
Es importante destacar que si la misma cañería se usa en verano
e invierno, se debe efectuar el dimensionamiento para la época de
verano, que es la más desfavorable ..
::.,-HAS DE 01smmUCIÓN DEL, CALOR
sJSTE .. u•
161
~
z
o
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J
o
u
•
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ffi
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o
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u
GRÁFICO DE CÁLCULO DE CAI\JERÍAS CIRCULACIÓN FORZADA DE AGUA
TU!lEllfA DE HIERRO NEGRO
25000
'º ººº
15 coo
10000
900l!
[ \[ [ V'
hl l ,~" -l-v~+t--\;,/L~-J-
0•5 ' [ ' )<
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V
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'
ªººº
7000
6000
5.UOO
4 ººº
) ººº
2 ººº
1 500
1 .OCJO
900
800
700
600
500
400
JOO
250
/ /'
200
150
100
'
,v

><
L/

'
1
'
90
80
70
60
" '
' '
¡

1
2 J 4 5678910
.L--L¡_L _ _j_~J__j _ _¡_--":--:'c-:!:c=-:éc=
20 25 JO 40 50 60 70 8090100 15
A: mm ca/m
FtG, 18-V.

87. 11
162 NltSTOH qU/\DHl -AIHE ACONIHCION/\00 Y CALEl•'ACCJóN·'.
Ejemplo
flf<::1o do m~nlob!•
R"'45cie
GRAD!EN ··e R (mm c.,/mo1,01!
FIG .. 19· V Detalle de cülculo de cañerías
...
Supóngase calcular la instalación de los cuatro fan-coil por agua ,·,;:.,
tda de la figura 20-V. Del balance térmico se determinó que el rendi­
n,iento de cada uno de ellos es de 2 .. 7 50 frig/hora.
Por lo tanto, el caudal que necesita cada uno de ellos vale:
e -
-Q (frig/h) 2.750 frig/h
= 500 1/h c/u.
2000
--''---
~''"""'
~--,,,..-¡,., ,.
(2000 !/hl
5,5 5,5
1500
500
,o
500
3
moa
500
'
" 500
5500 610
-----__ ..J.._ __
500
L __ _J--4)--------;;;:.,.:::_ --a -20M -~ --------
2000
F'JG 20· V. Esquema de cañerias de fan-coil
Por lo tanto, en función del esquema se establecen los tramos de :,.
cail.erias, indicándose los caudales de agua transportada desde cada·!:
fan-coil hasta la unidad enfriadora. ,
El caudal máximo es el de la bomba circuladora, o sea, 2.000 1/h. :
Con el gráfico de cálcul0; de cañerias, se fija una velocidad de,>
salida de la bomba de 1 m/seg y con ese caudal se determina el gra­
diente constante o recta de maniobra.
En este caso, R = 45 mmca/m.
Los diámetros se calculan sobre dicha recta de R = 45 mmca/m,·
siempre en exceso (ver fig. 19-V, y aplicación de la fig. 18-V). •
SISTEMAS DE DIS·IRIDUCIÓN DEL CALOR
163
De esa manera:
Caudal 2 000 litros/h -Tramos 1 y 8:
Caudal 1..500 Jitros/h • Tramos 2 y 7:
caudal L000 liti-os/h • Tramos 3 y 6:
Caudal 500 litros/h • '!ramos ,1
1
9, 10, 11, 5,
12, 13 y 14:
diámetro 25 mm (l")
diámetro 25 mm (1 ").
diámetro 19 mm (3/4"),
diámetro 13 mm (1/2")
El diámetro mínimo utilizado es de 13 mm.
Cálculo de la bomba circuladora
El caudal es de 2.000 litros/h y su presión se determina con la
fórmula siguiente, considerando que la longitud del circuito cenado
del fan-coil más largo o más desfavorable es de 30 metros.
H = 2 R :E l = 2 X 45 X 30 m = 2 .. 700 mmca =
= 2, 70 mea de agua.,
A este valor debe sumarse la caída de presión de la unidad enfria­
dora y el fan-coil, dado por el fabricante ..
Colectores
El colector es una cañeria que, como su nombre lo indica, permi­
te recolectar el agua de varios circuitos en un sistema; debe tener un
diámetro tal que permita remansar el agua, o sea, que pierda velocidad.
El colector se usa como punto de enlace y regulación de los flujos
de agua del sistema (fig. 21-V).
Se aprovecha su diseño para la conexión de instrumentos de me­
dición como manómetros o termómetros con el fin de controlar el
buen funcionamiento de la instalación.
Dichos colectores suelen colocarse a la salida de las bombas,
enfriadores de agua, calderas, etc,
Para el dimensionamiento de colectores se establece la norma
práctica de adoptar dos rangos más que la cañería principal que lo
alimenta. De esa manera se logra reducir sensiblemente la velocidad
de circulación por éL
Ejemplo
Supóngase calcular el colector de la figura 21-V.
Si la cañería principal que lo alimenta es de 32 mm, adoptando
dos rangos más, se tendría un diámetro de colector de 51 mm ..
Los rangos de cañería son los siguientes (mm y ").
13-19-25-32-38-51-64-75. 100-125-150-200
1/2 3/4 1 11/4 11/2 2 21/2 3 5 6 8

88. '11'
1
,r.
'
1
: !
i ¡·:
'.
;l:
164
Uaves de regulación y
cierre de cada ramal
Válvula
esclusa '-
canerla principal
Nf::STOH qlJJ\DHI .. AIIU•; ACONDICl()Ni\DO Y CAI.,Él-"ACCION
Dos veces el diámetro nominal
de la cal"lerla mas gruesa
✓--­Colector general
F'JG, 21-V. Detalle de colector.
Calierfa para un
ramal Independiente i •
Conductos de aire acondicionado
Los conductos de
1aire acondicionado, p~eden ~r ?e distintos.::
materiales: chapa de hierro galvanizado, alumm10, plast1co, asbesto,
cemento, mampostería, 1 e incluso lana de vidrio que directamente.ii
no requieren aislación. 1 . . . {'
Los más utilizados !son los de chapa de hierro galvanizado cuyo_:-~
montaje en obra es sumamente sencillo. . ::
Se los cor¡struye redangulares ~ _cua~;ados par~ ':(ue debido a las
características Constructitvas de la ed1flcac1on se los d1s1mu_le co~o fal~
sas vigas, lo que no conviene hacer con los ~onductos _del t1p:! circular,
que si bien son ideales desde el punto de V1Sta de la c1rculac1on provo,
can espacios desaprovecr/ados en los ángulos.
Sostén de
hierro
Co'nducto
distribución
Derivación
difusor
Sostén de íl
hierro .
Collar para
dirusor
FIG. 22~J, Detalle de r¡iontaje de conductos.
sJSn:MAS DE: msrnmucJóN OEL CALOlt 165
La chapa es cortada de acuerdo a los tamaños deseados y unidas
por medio de costuras o juntas especiales, según los detalles construc­
tivos que se indican en las figuras 22 y 24-V.
')ISPARO
VARILLA ROSCADA
ANCATOR OROCA
IPEF o 1lmilu)
INSERTO
EN LOSA
ffil,r~'l
FIG 23~ V. Detalle de fijación de conductos
Para evitar vibraciones debidas a la circulación del aire, suele
especificarse que las caras sean plegadas en diagonal, lográndose con
ello aumentar la rigidez.
Las curvas deben ser de amplio radio, colocándose guiadores en
los casos necesarios, con el fin de evitar contracorrientes o· choques
que originan contrapresiones excesivas para la circulación del aire
(ver fig., 25-V ).
Generalmente, los conductos son sujetos a las losas mediante so­
•.• portes de planchuelas y abrazaderas, según se indica en los detalles
">dela figura 23-V.
, El pliego del Ministerio de Obras Públicas establece los siguientes
,·~· espesores mínimos de chapa a utilizar según la dimensión del con-
/ dueto. •
Conducto hasta 60 cm de lado mayor chapa N? 24 (0,56 mm)
5,4 kg/m
2
.
Conducto de 60 a 150 cm de lado: chapa N? 22 (0,71 mm)
6,2 kg/m
2
..
Conductos mayores de 150 cm chapa N? 20 (0,88 mm) 7,4 kg/m
2
,
';.hasta 300 cm. •
... A partir de 100 cm deben colocarse refuerzos de hierro ángulo.
En el montaje de los conductos deben tenerse en cuenta las siguientes
J) En et diseño de tas curvas se busca que el radio mfni:mo sea igual 11
la 3/4 parte de la dimensión del conducto (Rt = 3/4 D) si no, se
incluyen guiador~s como se indicó precedentemente

89. 11
i
i'
166 NitSl'OR QUADlll • AIHE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN:·;
m ; 23
C ENGRAFADURA 8 PESTAÑA REFORZADA
íl E E~GRAFADURA :.'·
CORREDIZA •
E
D BARRA F SLIP
D G
7
G PESTAÑA DE
A PESTAÑA REFORZAD•
H JUNTA PITTSBURG REFUERZO
FIG .. 24-V Detalles q._, construcción de conductos
GUIA..,_:~-OR-ES-?
MÚLTIPLES
FIG 25-V Detalle de guiadores
2) Todo ensanche o disminución de conducto se efectuará en forma
gradual, para reduch· al mínimo la resistencia
3) Toda pieza especial ( codo, curva, etc,) será constmida de los mis ..
mas espesores y características indicadas para los conductos,
Cálculo de conductos
Para el cálculo de conductos de aire acondicionado o ventilación
se emplea el ábaco, que se acompaña en la figura 26-V,. En él se rela­
cionan el caudal de aire, el diámetro interno, la velocidad y la pérdida
por fricción.
s1s-rr:MAS DE DISTRIDUCIÓN DEL CALOR
GRÁFICO DE DISEÑO DE CONDUCTOS
DE Alf!E ACONDICIONADO
¡~
V
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Pf::RDIDA DE CARGA mm c~/m~tro
FrG. 26-V

90. 1
1 1
'
168 Nl!:sroR QUADRI -AIRE AcoNDrcroNADO Y CAL.EFACcrót,/,:
Los caudales se determinan con la siguiente fórmula:
C = Qsi ( frig/h)
170
(m
3
/min), para verano.
'
C=
Q, (kcal/h)
510
(m
3
/min), para invierno.
Donde Qsi o Q, sonl los calores sensibles de ganancia interior:
en verano o pérdiclas por transmisión en invierno.
El caso de aire acondicionado de verano e invierno, se d.ebe cal~
cular el caudal con la fórrhula de verano. O sea se diseña la red de
Conductos para la época de íverano"
El otro dato que se debe fijar es la velocidad en el tramo inicial
la cual es determinada fundamentalmente en virtud del nivel de ruid¿
aceptable en la instalación. '.
Se suelen admitir las siguientes velocidades a la salida del venti-
lador:
1
•
i
• Locales indtistriales 500 m/min.
• Vivietldas y oficirl.as 450 m/min. '
• Equipos compactps adyacentes a locales
acondicionados 1 300 a 400 m/min.
1;1 Bibliotécas y locales donde se necesite silencio,
como en dormitoi:ios, etc, 300 m/min.
Con la velocida.d en ef tramo inicial y el caudal se determina en
el gráfico 26-V la pérdida , de presión o pérdida de carga, la que se
mantendrá constante. Tampién se determina para el tramo inicial el
diámetro del conducto. 1
Luego, sólo queda m~ntener para el resto de los ramales de los
conductos esa pérdida de carga fijada inicialmente (se traza la recta
de maniobra), y con los dudales de aire y dicha recta se van deter­
minando las dimensiones dellos conductos.
Ejemplo
Calcular la red de codductos para un equipo compacto de aire
acondicionado, según la figura 27-V.
El balance térmico del refrigeración dio la siguiente carga sensi-
ble interior: 1
i
Qsi = 8.500 frigorías/hora.
1
:· ...nl'MA5 DE DISTRIDUCIÓN DEL CALOR
SI~._..,
169
Equipo
¡;0rnpacto
-1
l 50 m
3/mina:Im37,5 rh
3
/minl!lllll 25 m
3
/min llllllJt2,5 m
3
/minWI!l_l
-
1
""
@
Pleno
-
,;;,
•
2
l
3
•
4
'
LOCAL ACONDICIONADO
FIG, 27~V. Cálculo de conductos.
A
R=0,06mm/m
B
GnH!co de conver$lbn do conductol
c!rcularei en CUDdrndos o rec,langu!arel
LADOB
FIGº 28-V.Esquemn de cálculo de conductos,

91. 1
;1
1'70 NESTOH QUADHI -AIHE ACONDICIONADO Y CALEPACC1óN:
De modo que el caudal a la salida del ventilador del equipo Vale:'
C=
8.500
= --= 50m
3
/min.
170
Se tienen cuatro rejas o bocas de salida cada una con caudaf,,
de 12,5 m
3
/min, por lo que se indican los valores de caudales transpoú'
tados en cada uno de los tramos.. • •
Se establece una velocidad de aire de salida del
equipo de 300 m/min.
En el ábaco se lee con 50 m
3
/min y 300 m/min, la pérdida de;
presión por metro: R = 0,06 mm/m. Se traza una vertical con esa frie~<
ción constante, leyéndose sol:lre dicha recta los distintos valores de los
diámetros de los conductos. • :_,r.·,
En la figura 28-V-A se indica esquemáticamente el procedimien~.'.:'.
to de cálculo •
En la práctica suelen utilizarse secciones dé conductos cuadradotjl~~'.
o rectangulares, para ello existe un gráfico de conversión (fig. 29.Y)":.'ljl;¡,:
que permite pasar del conducto circular a otro rectangular o cua-:\7:Jtf
drado equivalente. Asi, si se establece una altura uniforme de los can~_:¡}f}t::
duetos de 300 mm determinado por la altura del local (ver fig;:iJ¼~
28-V -B ), se obtienen las dimensiones que se consignan en el cua~':/Jf:
dro 3~ V, en la que se resurnen los datos obtenidos del cálculo.. )if/
La contrapresión en el conducto vale H = :E 2 R I como :E l s,
se 10 m del circuito más desfavorable (más largo).
I-1 = 2 X 0,06 mm/m X 10 m = 1,2 mmca ..
CUADRO 3-V PLANILLA RESUMEN DE CÁLCULO DE CONDUCTOS.
Tramo Caudal Diámetro Medidas del conducto
Ne m3/miri cm cm
50 47 60 X 30
2 37,5 4-2 50 X 30
3 25 36 38 X 30
,¡
12,5 27 20 X 30
SJSI'BMAS UE DIS'IHUJUCIÓN DEL CALOR 171
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3
2
GRÁFICO DE CONVERSIÓN DE CONDUCTOS CIRCULARES
EN RECTANiJULARES O CUADRADOS
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✓.O ~ '-O :JO 1
LADO DEL CONDUCTO (b)
FIG 29-V
00

92. ,:,.
172 NltSTÓR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFAcc1óJ!_
I•~
1 ,.
Para la contrapresión ¡del ventilador debe sumarse las caídas d,a"
presión en la reja de alimentación, retomo, filtros, persianas regula¡:
bles, etc .. (Ver cuadro 2-V.) ¡ •··-
Rejas y difusores para instalaciones de aire acondicionado
Los elementps fundamentales que se utilizan para la inyecció~:.
de aire en los locales son dbs y se cliferencian por las distintas ubica:'
' ' ciones que puedan tener. !
Rejas de alirhentacióm son ubicadas sobre la pared,
en su parte superior, inyect~ndo el aire horizontalmente. ,
Difusores de aire: son¡ ubicados en los cielos rasos, proyectaii~g:
el aire en el local verticalmente (fig. 31-V). -.;
Para lograr cubrir el lbcal con el aire acondicionado, las rejas t)
difusores difunden el aire ~ velocidades más elevadas que el aire del
local por supuesto, dicho aire es más frío en verano y más calien --·•:
en in~ierno (fig. 30-V). ·,
Existen una variedad 'de alternativas para ubicar las rejas o diJ•
fusores en los ambientes, !10s que deben estar relacionados con ~i~
rejas de retorno que son los elementos que captan el aire del local.y,',
lo retoman al equipo para mezclarlo con el aire nuevo y luego de'
filtrado y tratado, volverlo! al recinto a través de los elementos me9~-'
cionados de distribución. El aire acondicionado debe ser enviado :'a
través de rejas y difusores con cierta velocidad para lograr que el aire
del local sea efectivamente lmezclado antes de que sea captado por las
bocas de retorno. ·-·
BOQUILLA·
AIRE CALIENTE
< /
~
----1 '-
'
' "-~f-4<i " • , -'-., • VMAXIMA
1 ' AIA.E FRiO
FIG .. 30~V. Difusión del aire acondicionado.
. sJSTEMAS DE DISTilIDUCIÓN DEL-CALOR 173
FIG. 31·V .. Difusor de aire circular
Al diseñar la distribución del aire en las habitaciones deben
tenerse en cuenta los siguientes principios básicos:
J) El aire debe suministrarse de tal modo que no afecte en absolulo
a las personas, o sea, que se produzca una perfecta mezcla antes de
que las alcance.,
2) Evitar que existan cortocircuitos entre el aire de alimentación y el
de retorno
3) Reducir el ruido de pasaje de ñire a través de la reja a un nivel
imperceptible en el locaL
4) Las bocas de suministro deben tener dispositivos de regulación
de la dirección. del aire (regulrición direccional) y regulación del
caudal a suministrar (regulación volumétrica),
5) Es conveniente que las rejas estén separadas de las paredes laterales
y del cielo raso, por lo menos 20 cm, con el fin de evitar su enne­
grecimiento y también los rebotes del aire contra ellos
Las rejas de alimentación deben contar con tres regulaciones,
por ello se las denomina triflex. Una regulación mediante persianas
interiores del caudal enviado y dos grupos de aletas, unas verticales y
otras horizontales, para regular la dirección del flujo de aire (ver fig.
32-V). Los difusores y las rejas de retomo sólo requieren regulación de
caudal mediante persianas interiores de regulación de cierre (fig. 33-V).
Cálculo de las rejas de aire acondicionado
·,: Si por una reja se inyecta aire a alta velocidad, en un local, se
.,; origina un intercambio de impulsos entre el aire inyectado y el aire del
;': local, produciéndose al mismo tiempo un proceso de mezcla.
~:: El aire inyectado se llama aire primario; es el que provoca el fenó-
.: meno de arrastre, que se denomina inducción. Por otra. parte, el aire
.,· del local se desigi;a aire secundario ..

93. ' '
174 NESTOH QUADHI. AIRE ACONDICIONADO y CALEFAccié/
CORTE DE AL TO
CORTE Df. ANCMO
F'IG 32-V Reja de alimentación tipo triflex
Oolbo,u
FIG 33-V. Reja de retorno aire de chapa estampada.
Si se supone una abertura circulaT, de bordes bien redondeados·;
se demuestra que el aire primario va originando un cono, que se
diluyendo a medida que va aumentando la distancia desde la salida.
La velocidad máxima se encuentra en el eje del él ¡.,u,cu,u:.,;,:
orientarse hacia abajo en verano o hacia arriba en invierno,
:·~isn~MAS DE DISTR1DUCIÓN DEL CALOR
COLOCÁCION DE REJAS Y DIFUSORES
REJA EN MAMPOSTEAIA
-
Co!l.:1r de chapa
clavado al marco
DIFUSOR EN CIELORRASO ARMADO
-
CJ
175
REJA EN VIGA FALSA
-
Arma1'.i1 de
~,9a falsa
!
+-----+M.irco 11¡0 o
!110 del arma o
Aurlc-le
Metal de!.pleqado r::u
al marco dC' rC'J.l
Entramado d,:,
VI a la!s.a
MC'l<'II
des IC' ado
FlG, 34-V_ Detalle de montaje de rejas y difusorns
diferencia de peso especifico con el aire secundario o del local (fig
30-V).
En la figura 34-V se indica la forma de montaje de rejas o difu.
sores en el edificio.
Se denomina alcance o distancia de propulsión al valor máximo
que recon:e_ el aire primario hasta que su velocidad disminuye a un
valor adm1s1ble en la zona de permanencia, Se considera la velocidad
d? aire adm(sible de 6 a 12 m/min, medido en un plano a 1,50 m del
piso, denommado plano de respiración o plano de vida.

94. 176 N'ESTOR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACéIOt-f
ALCANCE
_,
'
-
-1·=-
--:-+------
AE,JA -·--.
Velocidad:
6 a 12 rri/rnln
--,
' " ....
eLANO DE V¡IOA '!11, , •~
r··----· ----•---ir~
N PISO J
-
LOCAL ACONDICIONADO (verano)
FIG. 35-V Alcance o distancia de propulsión.
El alcance o _distancia de propulsión del-,e ser igual _aproximada-•:f!J
mente a la distancia entrei la reJa y la pared opuesta, se~1' u se observa )il•
. • .J
en la figura 35-V.. . ,1¡
En caso que las rejas se ubiquen en paredes opuestas, se adopta );1
como alcance la mitad del ancho del local. •
Para lograr •dicho alcance el aire debe ser introducido en el local<
a cierta velocidád, que r_1d debe sobrepasar valores tolerables de niv'el ·:~
de ruido, pero Jo suficierltemente alta como para lograr producir 1a•::
inducción necesaria para , obtener un adecuado barrido del aire del:·
local. •
Las rejas deben cont~r siempre con dispositivo de regulación que
permita ajusiar la direcciÓH del aire y su cantidad o caudal.
Dimensionamiento
REJA DE ALIMENTACIÓN:
En función del alcance y teniendo en cuenta los factores de ruido
se ha confeccionado el c4adro 4-V que permite el diseño de las rejas
en función del e/zuda/ en n\' !min y del alcance en metros.
Ejemplo
Calcular la reja de alimentación del ejemplo anterior donde se·
dimensionaron los conductos"
El caudal de cada reja es de 12,6 m
3
/min. Se supone que la clise.
tancia de la reja a la pared opuesta o alcance es de 5,40 metros, utili'··
zando el cuadro 4-V se adoptarían rejas de 60 X 15 cm.
sISfEMAS DE DISmmucróN DEL, CALOR 177
CUADRO 4-V. TABLA SELECCIÓN DE REJAS DE INYECCIÓN.
Anchu tcmJ Allo (~m)
/
v.,10<:111-d(m/mln)L
:t5 X 15
Cafd• do prerión --'191 2,69
(mm columna q:ua)
A/car,c~ del afrt1 on rndn>•
Cau,fol
(m1/min/ 3
'·'
,., ,.,
'·'
10.:J
2a x 10
"
165" 0.45
20 x 10 .20 )( JO
,.,
l!H l,04 105 0.li6
wx 10 20 K JQ ;ZO X 10 wx /0
,.,
2:561.14 J93 2 71 330 X 1.00 2.02>< l,U
3S X IS
,,
25 l< 10 25 ~ /O 2fJ ll, /0 20 ~ JO :!O )1 /0
184 0.5!1 º" 3,02
387 2.61 489 4.10 4'03 40 388 2,06
36 ,r IS 35 x JO 30 1 JO JO X /O 25 X /0 'JS X 111
281 1,37 339 2.00 390 2.70 :;r,7 2 26 u~ :i.:io 31:12 2.50
40 l< JS JO X lt! JO x /5 ,f(I x 10 4(} • /0 JU X JO
'·' 2"11.01 3'2.f, 1,86 304 1.62 ~07 2,8!} 306 2 :Jl 430 l.:!5
(IC} x 15 -10 X 15 35 K /5 JO• 15 35 l< /0 35 ~ IIJ
"
186 O r,9 343 2.00 3111 2JHI 432 3 21 476 3 110 .t27 3.20
11.2
50 X 20 50 X /5 ,15 ~ 15 JS K /5 .15 x 15 J5 )( 15
187 º·ºº
313 1.70 440 3 53 480 3,09 400 3.09 376 2AO
75 X 20 60 X /5 35 K 15 40 x 15 40 X 15 35 K 15
J:J.6
139 0.33 238 (J 99 U5 3,tH 442 3,4:l 4132,97 472 3.93
60 K 25 50 K 20 60 ► 15 35 x /5 35 1. /5 J(i x 15
u
Hi9 0.40 235 O.lll'i 325 1,85 460 3.70 431 3,25 431 1.25
75 K 25 GO" W 60" IS 40 ~ 15 40); /5 40 X /5
134 o.:rn 2HU,81 2'll L47 442 3.45 442 4.08 H2 2.07
75 X :10 50 ¡,: 20 60 :< 15 40 ~ /5 40 ~ 15
186 0,60 281 1.32 340 2,6ii ◄DJ -t.08 rno 3,or.
90X 20 15 ~ /5 60 l< 15 50 x /5 50 X /5
J8.2
168 0.49 :ti◄·l 32 343 2,011 U6 3.04 388 2-114
15 l< 25 60 x 20 60 1< 15 60 1< 15 60 1 /5
19,6
1'11 0.58 273132 370 2.0 310 2,41 34~ 2,08
90 x 25 75 :< 20 75 1< /5 GO :< /5 50 l. /5 ,,
150 0,40 232 0,93 316 l,75 3!16 2.14 Wl'il 52
90 :< JO 90~ :O 60 X 20 60 x J5 60 :< //;
'" 13!> 0.30 206 0.76 206 0.7G 312314 a12:u4
J3,8
90 X JO 60 ~ 30 60 X J!O 50 X J!O
'" "
143 0,3¡; 216 0,81 216 ~0,81 399 2,81 448 3 55
90 K 26 15 ~ 20 75 ~ /5 60 x IS
183 0.118 1113 O,!,B 37tl t,5-1 ~15 3.llO
"'
15 X 30 60 X l/J 60 X J!O 60 K J!O
rnz o,66 108 0,50 3110 2,41 HG 3,50
"
9,1 ~ :,n 90 X llJ 75 X :W 75 X J:;
lllt!U,:lll 192 0,6G 310 1,70 .•22 :1,1 ◄

95. il
178
NESTOR QUADRI -AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
REJAS DE RETORNO O INTERCONEXIÓN Y PERSIANAS
Directamente se calcula el área con la fórmula:
Caudal (rn
3
/min)
A (Sección rn
2
) =
Veloc. (m/min)
Se establece para el cálculo de las rejas de retorno o intercone­
xión una velocidad de 90 a 120 m/min. Determinada la sección se cal­
cula su alto y su largo.
En este caso no interviene el alcance, estableciéndose las velocida~
des de circulación de modo que no sea molesta la corriente de aire
para las personas, ni que las afecte el nivel de ruidos.
Ejemplo
En el ejemplo que desarrollamos, la reja de retorno absorbe
la totalidad del aire, 50 m
3
/min.
50 m
3
/min ,
A= ----= 0,416 = 4.160 cm·.
120 m/min
Se adopta una reja de retorno de 42 X 100 cm,
Para el caso de las persianas fijas tipo celosi'a o persianas regula­
bles, para su dimensionamiento se fija una velocidad de 250 m/min.
DIFUSORES DE AIRE
Se calculan de la misma manera que las rejas de alimentacióp.,
pero el alcance es el radio de difusión del difusor, según se indica en
la figura 36-V. El cuadro 5-V permite el cálculo de los difusores.
(ALCAN
DIFUSOR
'-
LOCAL EN PLANTA
FIG. 36-V, Alcance de difusores
sistEMAS DE OIS·[RIBllCIÓN DEL CALOR 179
CUADRO 5-V.
DIÁMETRO DE DIFUSORES EN CM.
' Alcance en metros
'
1111/min 1 !mi
0,50 1,00 i 2,00 ! 2,50 3,00 i 3,50 1 4,50 I 5,00 5,50 1 6,00
l,00 12 12
1 ' ! '
1,50 15 12 12
i
2,00 15 15 15 i
3,00 15 15 15
3,50 20 20 20 20
4,00 20 20 20 20 20
5,00 25 20 20 20 20 20
5,50 25 25 25 25 25 20 20
6,50 25 25 25 25
1
25 25 20 20
7,00 30 25 25 25 1 25 1 25 20 20
1
20
i ' ! 8,00 30 30 25 25 25
'
25 20 20
'
20
8,50 40 í 30 30 ! 30 ' 30
1
30 ' 25 25 20
!
10,00 45
i
40 30 30
'
30 30
i
25 25 20
1
11,00 45
!
40 30 30 30 30 25 25 20
13,00 50 45 40 30 30 30 ' 25 25 25
1
i !
14,00 50 45 40 30 30 30 25 25
'
25
1
17,00 50 45 40 i 40
i
30
i
30 30 30
20,00 !
50 ' 45 40
i 40 40 30 30 30
1 '
i
22,00 '
50
1
45
i
40
l
40 i 30 30 30
25,00
1 50 45 45 45
!
40 40 ' 40
28,00 i 50 ' 45 ! 45
i
40 40 1 40
'
31,00 ' ' 50 ' 45 i 45
¡
45 45
1
45
i
' !
33,00 : 1 60 ! 50
1
50
'
45 45 45
1 ' l
!
36,00 1 60 1 50 50 : 50 50 50
i '
39,00 i
i 60
! 60 50 50 50
Ubicación de rejas
Es muy complicado establecer normas fijas para la ubicación de
rejas de alimentación y retorno o difusores, atento a que intervienen
los factores de proyecto del edificio, influencia de puertas, aberturas,

96. ,:
180
A
8
e
D
Reja de
alimentaci6n
NP
Reja de
alime·ntación
Reja,de
alimCntaci6n
Reja de
retorno
AA
A A.
NP
NP
NJ!:áTOR QUADRI ~ AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACl?lóN·'.
r~~
-'' -----::-------..------,
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'r-,,.._'----.. '-.
~---·•Ji
' ~ ✓
¡
r:;¿1\~>'
1 '--...__ __,, ;
..__
-----
Reja de
retorno
Zona no
barrida
Reja de
retorno
-
FIG. 37~V,, :Formas de Ubicación de rejas de alimentación y retorno. )k
ventanas, etc., además de la época en que funciona la instalación(ljf
ya sea verano o invierno. -·;
Experimentos realizados en Alemania han medido el grado de"''
barrido para diversas disposiciones de aberturas de entrada y salida
de aire, aplicados a modelos reducidos, teniendo en cuenta las leye~,
de la similitud. Aunque estas pruebas no representan exactamente la~,
condiciones reales, ya que no se han tenido en cuenta las perturbacio,'
nes por obstáca!os, foco~ de calor, etc., es' interesante analizar 1 •
conclusiones obtenidas.
s!S'f'EMAS DE n1smmuc1óN DEL CALOR 181
El grado de barrido más desfavorable se obtiene disponiendo las
aberturas de entrada y salida del aire en paredes opuestas, inmediata­
mente debajo del techo.
En efecto, según surge de la figura existen zonas no barridas por
la corriente de aire primario (ver fig. 37-V-A).
Este defecto se magnifica en invierno dado que el aire caliente
al ser de más bajo peso específico ocupa por convección natural la
parte más alta del local.
En invierno, como norma, las rejas de retorno deben ubicarse en
la parte inferior del local
Una disposición mejorada es la que se indica en la figura 37-V-B,
especialmente para la época de invierno" Sin etnbargo, siguen exis­
tieucio zonas no barridas.
De lo expuesto se desp1ende que no es conveniente colocar rejas
en paredes opuestas.
En la figura 37-V-C se indica una disposición correcta. La entra­
da y salida se encuentran sobre la misma pared. En verano, sin embar­
go, puede existir una pequeña zona no barrida debajo de la reja, pero
en la práctica esos defectos no son notables.
Cuando la instalación se proyecta para verano solamente, puede
colocarse la abertura de evacuación debajo de la entrada ~e aire, lo­
grándose una correcta distribución-
Se desprende entonces que una reja de alimentación puede estar·
al lado de una reja de retorno, en tal caso la velocidad d.el aire de la
reja de alimentación debe ser lo suficientemente elevada como para
no producir el cortocircuito del aire. Tal es el caso de los acondiciona­
dores individuales.
En el caso de difusores, una disposición adecuada es colocar la
reja de retorno en la parte superior juntamente con el difusor en el
centro del techo. Sin embargo, puede haber estratificación del aire en
invierno, debiendo el difusor, en tal caso, contar con una descarga
a adecuada velocidad (ver fig. 37-V-D).

97. 1.
1
CAPÍTULO VI
INSTALACIONES DE VENTILACIÓN MECÁNICA
Generalidades
La renovación del aire es un proceso tendiente a obtener una con­
dición atmosférica 1nás agradable o conveniente. Se logra por el simple
cambio del aire interior, reemplazándolo por igual cantidad obtenida
del exterior,
El aire interior de un local se torna desagradable por las siguientes
causas:
a) Producción... de calor por parte del cuerpo humano o arle factos de
iluminación, o algún otro elemento que disipe calor
b) Exhalaciones orgánicas pmducidas por la transpiración humana
e) Aumento del porcentaje de vapor de agua y anhídrido carbónico
debido a la respiración
d) Producción de cuerpos extraños en suspensión por tratamientos
industriales.
e) Emanaciones de gases provenientes de procesos quimicos, humos,
etc
Las tres primeras se producen en cualquier ambiente ocupado y
las otras cuando se trata de locales industriales.
Sistemas de ventilación mecánica
Los sistemas de ventilación mecan1ca se pueden dividir en tres
tipos según el método utilizado que son:

98. 184 NÉSTOR QUADRI" AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACC!ú~
t
~
¡,.,,.,,' PERSIANA REGULAOLE
·-
Í,·
Vl:'NTILAOOR
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CABINA ACONDICIO_NAOOAA
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l l PERSIANA REGULABLE
1
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11
ENTRADA DE AIRE
VENTILADOR MOTOR
FILTRO DE AIRE
'
1
FIG l·VI Esquema de funcionamiento de un sistema mixto de ventilación ..
u-.sTALACIONES DE VENTILACIÓN MECÁNICA 185
1) Sistemas de extracción,
2) Sistemas de impulsión.
3) Sistemas mixto de inyección y extracCión
En los primeros los ventiladores toman el aire del local y lo
desalojan hacia el exterior. El segundo sistema es el caso inverso, se
impulsa el aire exterior. El tercer sistema es el más eficiente, pues comw
bina simultáneamente los dos anteriores (ver fig. 1-VI).
Los ventiladores normalmente utilizados son los helicoidales o
los centrífugos. Los primeros se emplean preferentemente para peque­
ñas resistencias 8.1 pasaje de aire, generalmente con conductos muy
pequeños o sin ellos. Los ventiladores centrífugos, por el contrario,
pueden trabajar con gran presión .
La posición del ventilador debe ser lo más lejana posible de la
abertura de entrada o salida de aire con el fin de lograr una perfecta
circulación. Debe buscarse que la circulación sea cruzada para provo­
car el perfecto barrido de la habitación.
Los sistemas de extracción originan una leve depresión en el
local por lo que se aplica para los casos en que se desea que el aire del
local no pase a las habitaciones vecinas, corno en el caso de retretes,
cocinas y lugares con emanaciones nocivas.
Los sistemas de impulsión crean sobrepresión, lo que obliga al
aire a salir a través de las abertQras de salida. Se aplica en locales en
que se q~iere que el aire no penetre por fisuras o juntas de ventanas o
puertas por problemas de polvo o contaminantes. Por ejemplo, en
hospitales, dormitorios, etc. El aire exterior en la generalidad de los
casos de impulsión se trata previamente con filtros para eliminar el
tenor de polvo del mismo.
Las entradas de aire deben proyectarse en los locales en que se
requiera una buena ventilación en verano, en las orientaciones Este,
Sur, Sureste o Noroeste, a fin de evitar la entrada de aire muy caliente.
Filtros de aire
La eliminación de las impurezas del aire es una función que de be
cumplir la instalación de acondicionamiento. Estas impurezas provie­
. nen de:
a) El aire exterior, que lleva impurezas que vnrínn según el lugar de la
toma de aire, de su composición y del tipo y concentración de
polvo atmosférico,
b) El aire de recircu]ación que contiene polvo proveniente del roce
con el suelo, alfombras y ropa de vestir e impurezas como humo de
tabaco, transpiración de personas, respiración,. etc.

99. "
186
NÉSTOR QUADRI, AIRB ACONDICIONADO Y CALEFACCJór,i::.
Teóricamente el aire exterior debería ser tomado en un lugar.
donde no existan polvo ni olores. El Jugar de la toma de aire no debe,
elegirse arbitrariamente, sino que ha de determinarse por observacioM·.--/
nes y experiencia. -.:,
Como norma deben evitarse las tomas de aire bajo el nivel del
piso, y las que se encuentren por encima del suelo deben estar a sufi~ •
ciente altura, como para evitar·, en lo posible, la penetración de polvo.
Debe evitarse la proximidad de chimeneas, cocinas, retretes
baños, etc, Nunca deben colocarse en la proximidad de anuncios ~ __
elementos luminosos que atraigan insectos. •
Además deben llevar del lado interno una protección de alambre
tejido de malla chica para evitar la entrada de roedores, insectos, etc,
Los tipos de filtros utilizados en la práctica son los siguientes:
a) FJLTROS METÁLICOS
Este tipo de filtro está compuesto por una serie de mallas galva~
nizadas superpuestas y onduladas, recubiertas con aceite mine:raL
De esa manera, el aire circula cambiando continuamente de dirección,
reteniendo el aceite el polvo contenido,.
La masa filtrante además de malla de acero, puede ser lana de
acero, de aluminio, viruta de acero, etc.
Se pueden utilizar después de su lavado, pero el mantenimiento
representa un trabajo sucio que requiere mucho tiempo.
E
E
o
u,
_J_
e
MlleC:O
CllnPA }¡•G N"22
RECTA
FIG .. 2-VL DetaJle de filtro metálico,
LAS MALLAS 2 -4
~ -5 TIENEN SEH
TIDO OPUESiO AL
DE 1 '.Í-'5-7
'2 MALLAS DEL 8
2 MALLAS DEL 12
Q MALLAS DEL 14
2 MALLAs bE! 1 b
LA ULTIMA REC.T A
1 MALLA bEL 18.
ws·rALACIONES DE VENTILACIÓN MECÁNICA 187
El filtro que se indica en la figura 2-VI, está constituido por 9
telas de malla galvanizada, ei::t sentido decreciente, según la circulación
del aire.
Está compuestos por mallas N
00 8, 12, 14, 16 y 18, con marco
desmontable en chapa de hierro doble decapada (fig, 2-VI), e impreg­
dos de aceite especial, para mejorar la adherencia del polvo, de
na • d' d
acuerdo con lo 1n 1ca o. .
su fabricación es estándar, en espesores de 25 o 50 mm, de
50 X 50 cm, o de 60 X 60 cm.
Los Nos de mallas pueden ser mayores o menores, dependiendo
del grado de filtrado que se re.quie~e. . .
El filtro responde al prmc1p10 del choque en un med10 VIBcoso
y rígido. Así el aire con contenido de polvo, al transponer el filtro es
sometida a subdivision;s de corrientes i1;dividuales y debido al efecto
de inercia de las part1culas de polvo, estas no siguen la trayectoria
del aire que las contiene y, por lo tanto, chocan violentamente con el
medio rígido donde quedan retenidas.
b) FILTROS DE LANA DE VIDRIO
Están constituidos por fibra de vidrio, aumentando la densidad
del material en el sentido de la corriente de aire (fig 3-VI),
Medidas estímdur
mm
510 X 510 X 50
400 X 636 X 60
510 X 636 X 50
libro~ de vidrio
FIG, 3~ VI. Filtro de lann de vidrio,

100. 188
NltST0R QUADRI ~ AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
El marco es de cartón( con dos chapas dl! metal perforado, para
darle rigidez. Se fabrican con marcos de chapa o de aluminio.
El medio filtrante está formado por fibras largas, sometidas a
tratamiento especial, forman un. panel elástico Y resistente, cuya
densidad aumenta desde la entrada a la salida del aire. La estructura
laberíntica de densidad progresiva hace que las partículas más gruesas
queden retenidas en la superficie y las más finas dentro de su profun­
didad originándose un filttado uniforme y prolongando la vida útil
' ' del filtro, el que en este cas<¡> es descartable.
Eliminan el trabajo de mantenimiento, pues son recambiables
y son construidos en las 1~ismas medidas estándar que los metálicos.
Dimensionado de los filtrosi consideraciones generales
La ubicación habituall de los filtros en un sistema de acondicio­
namiento es en el conducto, o en la unidad de acondicionamiento
antes de que el aire atravi~se el equipo. En este último caso, los fil­
tros sirven para el doble fjn de limpiar el aire y conservar limpio el
equipo. 1
Generalmente los filtrbs se montan formando baterías o paneles
(ver fig. 4-VI) de modo qué la velocidad del aire a través de cada filtro
no exceda de un valor de ioo m/min. Es decir, entonces, que con el
caudal de aire circulando ~ esa velocidad máxima admisible, puede
determinarse qué cantidad I de filtros son necesarios o cuál es el área
filtrante necesaria. 1
Caudal (m
3
/min)
S (sección transversal m
2
) = --===..,;::=...:===­
Velocidad 100 (m/min)
Ejemplo
Caudal del v~ntilador: 1200 m' /min.
La sección de filtros valdrá:
200 m
3
/min
2
S=------=2m.
100 m/min•
Si cada filtro mide 50 X 50 cm, se deberán colocar 8 filtros.
Con esa velocidad, qur es la más baja del sist_e~a, se log~a r~ducir
la caída de la presión y qu~ no se produzca un rap1do ensuciamiento.
INSTALACIONES DE VENTILACIÓN MECÁNICA 189
A
'
D
--s-
Medidas generales
Ax B(cm)
50 X 50
50 X 60
60 X 50
~• 8 x A_-4J•~_B_x_A _ __,¡r'-----8--x_A'-----~-
~t r -' t ,J'y
-+-f-~ H \__ TRABA
25 !iO 25
lns dimensiones C y D dependerán de la cont!dnd do celdas s/neces!dad
FJG, 4-VI. Detalle de montaje de filtros.
Cuando la limitación del espacio es grande, se suele aumentar la
superficie disponiendo los paneles en forma de V o W (ver fig. 5-VI).
La distribución correcta del aire en la batería de filtro es de gran
importancia. La mala distribución provocará excesiva velocidad del
aire en algunos filtros, causando desigual suciedad en ellos aumentan­
do innecesariamente la potencia requerida para el ventilado~.
La resistencia de los filtros, a la velocidad considerada anterior­
mente, alcanza para los filtros metálicos o de lana de vidrio estándar
a unos 5 a 1 O mm de columna de agua, para filtros limpios, pero crece
bastante rápidamente en función de la suciedad.
En general, los marcos de portafiltros que se colocan en unida­
des de tratamiento de aire son de fabricación estándar.

101. • 1
1 '
1
190 NÉSTOR QUADRI -AlllE ACONDICIONADO Y CALEFACCió ·,;,-•
"1·
FIG 5-VI. Montaje de filtros en V o W.
e) OTROS TIPOS DE FILTROS
Existen muchísimos sistemas de filtrados y tipos de fil tras, pero
en general son de aplicación ocasional.
Los filtros ~e paiios de trama _variahle que retienen el polvo por
1~ poca separac10n de los hilos, filtros de papel, lana mineral, plás­
ticos, etc_
Los filtros continuos o rotativos que consisten en una cinta ffi.
trante o una cadena de placas filtrantes, de modo que su parte inferior
está sumergida en un baño de aceite, que limpia y recubre de nuevo las
Elu,;Hoo:lo
l2000vo •
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COLECTOR (p!.it:.isl
FIG, 6· VL Filtros electrostáticos ..
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Aire cor11.immado
c=J
t P.irtícu!oi car[1ada1
con ca,ríento
-
Aire pwo
J.NSTALACIONES DE VENTILACIÓN MECÁNICA 191
superficies metálicas. El n1ovimiento puede hacerse a mano o a motor
con una velocidad muy lenta.
Los lavadores de aire, en los que se hace circular el aire por unas
cortinas de agua en cámaras de pulverización
1 separan el polvo cir­
culado" Estas instalaciones de lavado no son aconsejables pata el aire
exterior, ya que las superficies de }as partículas grasas como el hollín
no las moja el agua y, por lo tanto, no quedan retenidas. Por el contra­
rio, el polvo formado en el interior de un local no es graso y puede
separarse por lluvia de agua. Existen filtros rotativos secos que circu~
lan cintas de lana de vidrio.
Los filtros electrostáticos se utilizan cuando se exige una gran
limpieza del aíre, principalmente en las grandes instalaciones indus­
triales de acondicionamiento de aíre.
El aíre pasa a través de un campo eléctrico de alta tensión
(12.000 voltios) cargándose las partículas de polvo con electricidad
positiva, separándose luego en los electrodos de electricidad negativa
(placas) (ver fig. 6-VI).
El filtro electrostático es de gran rendimiento, puede extraer
materias finamente pulverizadas, humo de tabaco, neblinas, etc.
Los filtros de carbón activado que sirven para eliminar las ma­
terias olorosas o contaminaciones gaseosas ..
/
'
(
(
TELA FILTRANTE._
K
(
SEPARADORES
CORRUGADOS~
,/(
MARCO
)
)
)
)
.
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FIG .. 7-VI Separadores de filtros absolutos ..

102. 192 NESTOR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCiór,/:
F1d. 8-VL Filtros absolutos,
!
El carbón activo se obtiene de sustancias orgánicas que contienen·
carbono. La superficie de los granos de carbón es multiplicada al crear­
se una segunda superficie! en el interior del grano, aumentándose, de
esta manera, la superficie ltotal activa con mayor capacidad de absor­
ción. La capacidad de abborción del carbón activo depende del tipo
de gas por absorber y de Sil proporción en el aire.
Un medio realmente !efectivo para el control de la contaminación
fina del aire son los filtres HEPA (High Efficiency Particulate Air)
conocidos comúnmente cqmo filtros absolutos (ver fig. S. VI).
El papel de vidrio esi el más común de los medios filtrantes para
los filtros HEP A!. Esto se tlebe a la técnica muy adelantada en la fabri·
cación de microfibras de !vidrio, en su mayoría de diámetro inferiOr
a 1 micrón. Con técnicas µe fabricación de papel se obtiene un medio
filtrante compacto, que resulta de la mezcla de las microfibras con un
aditivo sintético' (5 % de ~esina), del que resulta un papel que no pre­
senta desprendimiento de fibras.
Se proveen,con mar50 metálico y separadores, según figura 7-VI. •
Siendo el filtro HE!:'A el elemento más fino para filtrar aire en·'
ventilación o aire acondicionado, su aplicación se circunscribe a insta-'
laciones donde la limpiezaidel aire es crítica.
Ejemplos de su aplic!.ción son los sistemas ele seguridad en venti-•
!ación de .centrales nucle,!res, en la elaboración ele productos medici-•·.
nales, en mecánica de prei¡:isión, en la industria aeroespacial, en hospi-. •
tales, en la elaboración de pelfoula fotográfica, etc.
Il'IS'l'A[.ACIONES DE VENTILACIÓN MECÁNJCA 193
FIG .. 9-VL Filtrns de alta eficiencia,
Cuando se requiera un mayor grado de filtrado que el logrado
por filtros comunes, pero no tanto como el alcanzado por los absolu­
tos suelen usarse los denominados filtros de alta eficiencia.
• ' Para aumentar su eficiencia los filtros deben presentar más super­
ficie de· medio filtrante al paso del aire; ese medio está constit11ido por
fibras muy finas, del orden de los 2 a 5 micrones de diámetro.
Estos medios filtrantes se plisan o pliegan dentro de sus marcos
de manera de aumentar su superficie hasta varias veces el área frontal
del filtro en sí, con objeto de reducir la velocidad de pasaje.
En la figura 9-VI se muestra un filtro de estas características,
que se aplica en plant~s _de computación, centr~es telefó~cas, labo­
ratorios, plantas electromcas,etc., donde se reqmere alto filtrado ele
partículas.
Generalmente, debido al alto costo y con el fin de aumentar su
duración, se los coloca con prefiltros del tipo común, para que haya
un filtrado previo del aire.
Ventiladores
Se los clasüica en:
J) centr(fugos, en los cuales el aire circula radialmente a trav~s del
rotor, incluido en un envolvente.
2) axiales, en los que el aire circula axialmen~e a trav;és d?l rotor.
Se los suele llamar helicoidales porque el fluJo de salida tiene unn
trayectoria helicoidal.

103. '
i
i
'
i,
1
L
194 NESTOR QUADRI • AIDE ACONDICIONADO Y CALEFACC!óN
VENTILADOR CENTRÍFUGO
Puede estar directamente acoplado al motor eléctrico o mediante /
coneas, Puede ser de simple entrada de aire, como se muestra en la fi~
gura 10-VI, o de doble entrada.
Los primeros se colocan fuera de la cabina acondicionadora, uni­
dad de tratamiento de aire, mientras que los segundos se ubican dentro
del recinto,. Se los indica con la sigla SASE o DADE, respectivamente.
Para evitar la transmisión de vibraciones, la unión del ventilador
con el conducto principal debe efectuarse mediante junta de lona
0
plástico.
Para determinar qué tipo de ventilador se debe utilizar se espe­
cifica
J) Caudal: o sea la cantidad de aire que lo atraviesa en la unidad de
tiempo en m3/mín,
2) Contrapresión: se expresa generalmente en mm de c,a, Es la pérdi­
da de presión que debe compensar el ventilador, puesto que el aire
al ser un fluido que circula por conductos, t·ejas y equipos, experi­
menta a través de ellos una pérdida de presión,
La principal característica de los ventiladores centrífugos es la
inclinación de las paletas de su rotor, que pueden ser, básicamente,
SALIDA DE AIRE
•
FIG" 10-VL Ventilador centrífugo,
__..ROTOR
ENTRADA DE
AIRE
INSTALACIONES DE VEN·r'ILACIÓN MECÁNICA
PALETAS CURVADAS
HACIA DELANTE
(Tipo mu!tipol"'1
Mo.imla1110 f"1Ulhl1>t• dol olro
quo ..,,,. dot tall>t
PALITAS RADIALES
!Su c:,uctorlnlr;:a o, umejaoto ol
mul,lpotltl TIOl'II 11 OrlUtlo qu• lt
Um¡,i:i par d mbmQ par Jo quo ..,
to u,m .. ~• ah• o t,01
¡,uvof\llORIO)
FIG 11-VI. Tipo de rotores.
PALETAS CURVADAS
HACIA ATRÁS
195
tres: curvadas hacia adelante, radiales, y curvadas hacia atrás (ver fig.
11-VI).
Palas curvadas hacia adelante
A este tipo de ventiladores se lo denomina "multipalas", porque
está constituido por paletas angostas, curvadas hacia adelante (ver
fig .. 12-VI).
Se observa en el gráfico 13-VI que la variación de potencia en
relación al caudal es muy sensible, por lo que si la contrapresión
del sistema de aire acondicionado es menor que la calculada, la po­
tencia absorbida por el motor sube rápidamente; por lo expuesto
debe dimensionarse el ventilador con precisión, evitando sobredimen­
sionarlo.
ROTACION
--
FIG, 12~Vl Palas curvadas hacia adelante (tipo "MP"),

104. '1
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196 NEsl'qR QUADRI. AIRE ACOI'fDICIONADO Y CALEF'ACC!óN
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10 20 40 50 60 70
PORCENTAJE DE CAUDAL SUMINISTRADO
80 90 100
w
"'
"' :;
~
" o
"'
FIG, 13-Vl Gráfico de rendimiento de ventiladores centrífugos tipo multipalasc
La característica fundaJ]lental es la de ser muy silenciosos, por lo
que se utilizan preferentemerte en equipos compactos.
Palas curvadas hacia atrás
Las paletas están inc!ihadas hacia atrás respecto a la dirección
del movimiento (fig. 14-VI). i
Estos rotores son autolimitantes de potencia, por cuanto si el
caudal aumenta por una disminución de la resistencia en el sistema,
• 1
AOTACION
FIG, 14-Vl Palaslplanas inclinadas para atrás (u A.V,") ..
INSTALACIONES DE VENTILACIÓN MECÁNICA 197
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~ Potencia HP
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PresiOn estílt1ca
10 20 su 4G 80 60 70 80 90
"
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PORCENTAJE DE CAUDAL SUMINISTRADO
a:
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UJ
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FIG,, 15·VI Gráfico de rendimiento de ventilador centrífugo tipo A.V.
100
w
a:
"' :::;
5
o
<D
la potencia sube hasta un valor máximo y luego disminuye, tal cual
se observa en el gráfico (ver fig. 15-VI).
Estos ventiladores se utilizan en grandes instalaciones, permi­
tiendo una buena regulación del caudal suministrado; pero tienen la
desventaja de ser algo ruidosos.
Se los suele denominar del tipo A V "alta velocidad"
Dentro de esta característica, se pueden mencionar los siguien­
tes tipos, según la figura 16-VI con alguna mejora de rendimiento.
En los cuadros 1 y 2-VI se indican capacidades y dimensiones
de ventiladores centrífugos multipalas D.A.D.E. y en la figura 17-VI
se señalan las posiciones en que pueden ubicarse.
ROTAr.tóN
PALAS CURVADAS INCLINADAS PARA A TRAS
PALAS TIPO "AIRFOIL"
ROTACIÓN
-
FIG,. 16·VI. Tipos de palas de roto .. ·es de ventiladores centrífugos.

105. 198
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rl"'"'"'"'"º"'"'·"'rl"'"'"'"'"'rl°'"'""'"'•
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m<-<-OOOOOOO>O>O>OrirlNNm••mm<-<-O>Ori
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o
'ª rl
o
o
"'
1NS-TALACIONES DE VENTILACIÓN MECÁNICA
CUADRO 2-Vl. DIMENSIONES DE VENTILADORES
CENTRÍFUGOS (TIPO S!ROCCO) (en mm)
Tipo "Multipalaa" D.A D .. E Doble enttada, doble ancho
Sirocco N? xw AB CD DH AH CH BH F
122 660 495 560 605 555 575 465 330
135 705 550 620 670 580 630 525 365
150 '780 610 686 725 630 700 590 405
165 843 675 755 '795 680 770 650 446
182 925 740 840 890 760 860 720 490
200 970 815 980 970 866 945 860 640
FIG. 17-VI Posiciones de ventiladores centrífugos ..
VENTILADORES AXIALES
199
G Be
440 330
485 365
535 400
590 440
650 470
716 540
Son aquellos en los cuales el flujo de aire sigue la dirección de sus
ejes. Se los suele denominar helicoidales, porque el flujo de aire tiene
trayectoria helicoidal, debido a la forma de las paletas (fig. 18-VI),
Son ventiladores aptos para mover grandes caudales a bajas pre­
siones, obteniéndose en estos casos los mejores rendimientos (cuadro
3-VI),
No están preparados para vencer elevadas presiones, requiriendo
para ello, veloddades periféricas altas, que los hace sumamente ruido­
sos, con bajo rendimiento.
De este tipo existen ventiladores de funcionamiento reversible,
de modo que pueden utilizarse como extractores o impulsores indistin­
tamente
Criterio de selección de ventiladores
En lo que atañe al tipo rle ventilador que deberá elegirse, éste será
el que más convenga en cada caso. Puede servir de basf? el siguiente
criterio:

106. 200
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NEsTJn QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCióN
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JNSTALACIONES DE VENTILACIÓN MECÁNICA
EXTRACTOR AXIAL
EXTRACTOR
HELICOIDAL
FIG. lB·VL Ventiladores axiales o helicoidales.
201
Los ventiladores helicoidales, son adecuados para vencer presio•
nes inferiores a los 1 O mm de columna de agua, y son aptos para
mover grandes caudales de aire; los centrífugos son de construcción
más complicada, pero siiven para vencer presiones mayores de éstos"
Los ventiladores centrífugos se utilizan en instalaciones de
acondicionamiento generalmente de baja presión, hasta aproximada­
mente 100 mmca.
Cuando deba elegirse un ventilador centrífugo y si se requiere
bajo nivel de ruido, se optará por el de palas curvadas hacia adelante
(multipalas), pues éstos tienen marcha muy silenciosa.
Si no interesa demasiado el ruido producido por el ventilador,
, o si ése puede amortiguarse por algún medio, es preferible elegir los
:''. de palas curvas hacia atrás, . o radiales, pues tienen una característica
-: constante de potencia en función del caudal. En cambio, en los multi­
; ·palas, su crecimiento es mucho más pronunciado.
Por tal motivo, si se eligiera uno de paletas curvadas hacia adelan­
: te, habrá que tenerlo en cuenta cuando se maniobra el registro de paso
\'_del aire, pues al abrirlo demasiado, se podrá llegar a sobrecargar su
/motor de accioriamiento. •

107. :.•,.
202 NÉSTOR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACC!óz,/
Los helicoidales tienen una potencia absorbida para un dete .
minado númer_o de revolu_~i<?nes por min1:to que varía muy poco co~-:
el caud~l de an:e que summrntran,, Es decir, que con cualquier caudal
absorben aproximadamente la misma potencia.
Cálculo de la cantidad de ah-e de ventilación
en función del número de personas, o del número
de renovaciones horarias
Una manera práctica de estimar la cantidad de aire por circular­
es la estable
7
ida en nuestro país por las Normas de Seguridad e Higiene
en el Trabajo, que determina la capacidad de ventilación mínima en·
función del número de personas, según el cuadro 4-VL
CUADRO ,J-VI. VENTILACIÓN MÍNIMA REQUERIDA
EN FUNCIÓN DEL NÚMERO DE OCUPANTES,
Cantidad de
personas
1) Actividad sederttaria
1
1
1
1
1
2) Actividad moderada
1
1
1
1
1
Ejemplo
Cu baje del local en
m3 por persona
3
6
9
12
15
3
6
9
12
15
Caudal de aire necesario
en m
3/h y por persona
43
29
21
15
12
65
43
31
23
18
Determinar la capacidad de ventilación mfnima para una oficina
en la que se trabaja en forma sedentaria,
rns-rALACIONES DE VEN'I'ILACIÓN MECÁNICA 203
CUADRO 5-VI. CAPACIDADES MÍNIMAS REQUERIDAS PARA
INSTALACIONES DE VENTILACIÓN •
Locales
Fábricas, frabajos sedentarios
Fábricas, trabajos activos
Fundiciones
Molinos
Instalaciones de galvanizado
Talleres de imprenta
Cervecerías (Cámaras de fermentación)
Tintorerías
Limpieza y planchado
Refinería de aceite (Sala de bombas)
Frigorífico (matadero)
Áreas de pintura a soplete
Panaderías (cuadra) ~,
Panadería (cuadrn si hay hoino)
Laboratorios
Laboratorios mecánicos y eléctricos
Laboratorios químicos
Hilanderías
Tejeduría
Manufactura del tabaco
Lavaderos
Lavaderos a vapor
Locales de planchado y clasificación
Carpinterías
Establecimientos metalúrgicos
Fábricas de papel
Fábricas de celulosa
Fábricas de pastas alimenticias
Fábricas de pr-oductos químicos
Talleres de forja
Tnllex· mecánico de reparación de automotores
Ídem en garages
Locales para máquinas
Locales para calderas según potencia instalada
Locales para transformadores
Locales para medidores eléctricos
Locales para medidores a gas
Lugares de trabajo en general
R staurantes y lugares afines
Oficinas en genetal
Oficinas privadas
Ofjcinas privadas (fumando considerablemente)
Depósitos para sustancias no fermentables,
Renoua•
ciones/
hora
6
10
10
8
20
6
20
30
12
15
12
60
20
60
8
6
50
8
6
12
15
22
15
8
6
20
30
8
10
30
8
15
12
20 a 60
12
12
6
12
6
6
6
m3/hora
pers.
30
20
25
40
50

108. 204
Locales
putrescibles ni olorosas Menos de 50 m3
Más d
1
e 300 m3
Baños, sanitarios i
Escaleras, corredores, pasillos,lpasajes, paliers,
vestíbulos, etc.
Dormitorios
Cocinas
Bibliotecas
1
Exposiciones
Estudios de radiodifusión
Salas de operaciones
Casas de baño { uso colectivo) 1
Salas de bailé, boite, cabaret
Bancos
Estudios cinematográficos
Teatros, cines, auditorios
1
Renova~
ciones/
hora
6
2
10
3
2a7
20
6
16
6 a 18
16
12
14
Volumen de 60 Jil3. Cantidad de personas: 10.
Cubaj~ del local e
1
n m3 por persona:
60 m
3
1
10
= 6 m3\por persona.
pers
m
3
lhora
pers
30
30
120
90
40
Según tabla corre~ponde un caudal de 29 m
3
/h y persona.
De modo que: 29. m3/h pers. X 10 pers, = 2~0 m3/h.
Éste sería el •valor mínimo requerido. Estimado el caudal de aire
se diseñan los veritiladores, ¡conductos, rejas, etc., de la manera que se
han indicado precedentemente.
Se establece en dicha Reglamentación que si existiera contamina­
ción de cualquier naturalezia o condiciones ambientales que pudieran
s~r perjudiciales para la_ salu:d, tales como carga térmica, vapores, gases,
niebla, polvos u otras impurezas en el aire, la ventilación contribuirá
a mantener permanentemente las condiciones ambientales y, en espe­
cial, la concentración adecuada de oxígeno y la de los contaminantes
dentro de los valores admisibles para la salud, evitando zonas de estan­
camiento.
Método de las renovaciones horarias
Es un procedimiento que se utiliza muchísimo en la práctica para
la estimación de las cantida.des de aire por circular. Consiste en consi­
derar en función de las características particulares del local la cantidad
de veces que es necesario renovar el volumen de aire del recinto por
hora.
-,-. ~STAL..ACIONES DE VENTILACIÓN MECÁNICA 205
A tal efecto hay una tabla práctica que permite determinar los
valores requeridos para este concepto, complementándose como ele­
mento referencial en algunos locales los m
3
/h por persona (ver cuadro
5-VI).
En el ejemplo desarrollado el caudal calculado representaría:
290 m' /h
60 m
3
=:: 5 renovaciones horarias.
Características particulares de las instalaciones
de ventilación con extractores axiales
Distribución del aire: en el diseño debe tenerse en cuenta funda­
mentalmente los puntos de entrada y salida del aire.
El aire fresco y su distribución en el local es sumamente impor­
tante. Si se utilizan extractores para sacar· el aire del local, deberi si­
tuarse de tal modo que el aire fresco que entra en el local atraviese
todo el lugar de ocupación o de trabajo.
Para lograr dicho objetivo los resultados más satisfactorios se
obtienen, cuando los extractores se colocan opuestos a las entradas
de aire, tal como se indica en la figura 19-VLA ..
Debe evitarse en lo posible instalar extractores cerca de las ven­
tanas o puertas, dado que ellas pueden quedar abiertas. En tal caso el
movimiento del aire seguirá el camino más corto entre la entiada y
la descarga por el extractor y el local no será ventilado correctamente
(fig. 19-VLB ).
Además, la distancia entre el extractor y las entradas de aire no
deben ser muy grandes, por cuanto el aire paulatinamente se va vician­
do a medida que recorre el espacio del local. Como regla general la
distancia máxima entre la entrada del aire y la descarga del extractor
no debe ser mayor de 20 metros.
Cuando las dos paredes laterales de un edificio sean exteriores,
la disposición más simple es la de instalar en una pared los ventiladores
helicoidales, aspirando el aire interior y prever, convenientemente
espaciadas, entradas de aire en la pared opuesta (fig. 20-VLA). Si sola­
mente una de las paredes laterales accede a la atmósfera, una posible
solución sería utilizar un conducto de extracción a lo largo de la pared
interior, tal como lo muestra la figura 20-VI.B.
Si la distancia entre las paredes laterales es considerable, es conve­
niente proceder a una extracción central. De esta manera el trayecto
del aire se reduce y la probabilidad de un cortocircuito disminuye.
Esto se logra, algunas veces, mediante una canalización central de aspi~

109. 206
PLANTA
---
CORTE
VERTICAL
NESI'OR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCióN
-
A
11--------,,...,...,-,.i.­
EI aire barro todo
el ambiente Ublc;icl6n correcta PLANTA
~..,,:,==:::::::--c_o_R_T_E_v_E_R_T_,_c_A_L _____
71
B
~~
Ublcacl6n doflclonto
FIG .. 19-VL Disposiciones para las instalaciones de ventilación
rac1on tal como lo muestra la figura 20-Vt C, pero para edificios di
una sola planta, una solución sencilla consiste en emplear unidades d~··-i•.
extracción instaladas en el techo, tal como se ve en la figura 20-VI.D;
En los casos de aire caliente, se acostumbra a extraerlo desde mí;:,
nivel alto, mientras que las entradas de aire natural estarán situad,as,:
en el nivel inferior (fig,. 20-VLE). Cuanto más intensa sea la extracc10n:
·, INSTALACIONES DE VENT1LACIÓN l'vrECÁNICA
EXTRACTORES
A
t-t-f
Entrada de .-i!rc
lnstalilCl6n correcta
por vcnt!laclón lado a lado
VENTILADOR
Conductos de cxtraccl6n
t-f...,t
Entradas do airo
Vcntllaclón lado a lado
con conducto de extracción
¡ ,_ j am j ,_. j
\/ \J ) ~)
e:=:-·---
f' -f f' f 1
B
1 -t ~ t =¡Je
Conducto central de extracción
-
-,,
➔
->
207
VENTILADOR
-
1 lo
Unidad oxtractora en el techo
• ~ ........ ~ --~
/;
;:. u "-------~
/
) ) -
- ~ -
'-
<-
Instalación corrcctil., E
descargando en el
entretecho
FIG 20-Vl. Montaje de extractores
del aire caliente superior, con más rapidez se elimina el calor del área
de trabajo y más fácilmente el aire entrante se distribui:r:á a través de'i
locaL

110. ! '
208 NÉSTOR QUADRI • AmE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN,'_
Funcionamiento silencioso
Es de suina _import?;1cia pres~ a!'!'nción al nivel de _ruido que.<:
pueda generar la mstalac10n de ventilac10n con el fm de evitar que su •
nivel exceda los valores normales" Donde es esencial el funcionamiento-'""
silencioso, lgs extractores deben montarse sobre bases sólidas, y mi
vinculación debe efectuarse c¡:m elementos antivibratorios,. ;
En el diseño del ventila¡Jor a la vez debe considerarse el número .
de revoluciones por minuto, jdebiendo utilizarse los de baja velocidad,
de giro para. disminuir el nivel de ruido. •
Montaje de extractores axiales o helicoidales
En generai estos extrac!ores están diseñados para trabajar a boca
libre, o sea, que ven·cen muy poca presión.
Para el montaje de los !conductos deben tomarse precauciones .. ••
En efecto, los' conductos no ,deben ser de mucha longitud y su diáme­
tro debe ser igual o mayor que la medida de las palas del ventilador.
El mejor resultado se obtiene fijando el extractor al extremo del
conducto extrayendo aire de ~l.
El ventilador debe tener un pequeño margen de presión para ven­
cer las resistencias 1producidas por las curvas, variaciones de sección,
1
etc. ¡
Deben eliminarse, en lo posible, los codos y los indispensables
tendrán un diámetr,o interior¡ no menor que el diámetro del conducto.
Los cambios de forma o de área de un conducto deben efectuarse pau­
latiJ;iamente y las piezas de reducción no deben tener un ángulo mayor
de 15º.
CÁMARA CUADRAÍ:IA
.. .
, '•
,. ' 1 '
• • CONDUCTO • 1
: ~ CIRCULAR : •
EXTRACTOR DE
MONTAJE SOBRE
DIAFRAGMA
_Á-~-.. ___,,
•' ..
..
. . ,
--••' ...::.. ,! .;. ",,. '...:.·_.,_
¡_ ___ .¡,...--:---.:::i::--PIEZA·'REDUCTORA ----· -+---='-!,_.,--
ENTRE LA CÁMARA
CUADRADA Y EL
CONDUCTO ClRCIJLAR
Ex1racc1ón de! ,1i1e dr.~de el conducco i lmtillado dentro del m!imo conducto
FIG.;21-VL Instulaciónl de extractores dentro de conductos
,l,
·,,
-'.f:, Jl'{STALACIONES DE VENTILACIÓN MECÁNICA
209
~
malo
bueno malo
~
-lilJ
bueno
FIG .. 22-VI. Detalles buenos y malos de montaje de ventiladores helicoidales,
En caso de conductos de sección cuadrada, sus paredes no deben
tener un ancho ·menor del 90 % del diámetro de las paletas.
Si el conducto es rectangular, los lados deben responder a las
leyes de equivalencia con los circulares establecidos al calcular con­
ductos de aire acondicionado.
En las figuras 21 y 22-VI, se indican detalles de montaje.
Debe tenerse en cuenta, además, que los ventiladores deben ser
fácilmente accesibles para permitir su adecuado mantenimiento.
Entrada del aire
Si no se proveen adecuadas entradas de aire habrá tendencia en el
local a producirse corrientes molestas cuando se abran las puertas.
Se establece, en general, como norma práctica, que el área total
de las entradas de aire no debe ser menor que 2 (dos) veces el de los
extractores o de un tamaño tal que el aire entre a una velocidad de
100 a 250 m/min, según las consideraciones del local, tipo de extrac­
tor y características de la instalación.
Las entradas de aire no deben situarse a mucha altura, por cuanto
en dicho caso el aire tenderá a circular por la parte superior del local
sin influir en la zona de permanencia de las personas.
Se recomienda en sistemas de extracción entradas de aire situadas
entre el nivel del piso y 2 metros de altura del local.
Descarga de aire
En el caso de instalar extractores, debe evitarse colocarlos de
modo que den sobre los vientos dominantes. La corriente de aire
creada por el extractor tiene una velocidad promedio de 24 km/h
y en Buenos Aires es evidente que no puede descargar el aire contra
un viento natural de velocidad superior.
Cuando el extractor de aire tiene que descargar contra vientos
fuertes, Collviene dotarlo con un codo, empleando una persiana auto­
mática !)ara prevenir las corrientes contrarias, cuando el extractor no
funciona.,

111. '
;¡
1.
210 NÉSTOR QUADRI • AIRE ACONDICIONAD!=) Y CALEFACCIÓN,{"
PERSIANA AUTOMÁTICA CODO
FIG 23-VL Persiana automática y codo,
Las persianas automáticas están construidas sobre un armazón
de chapa con tejadillos de aluminio montados en tal fonna que el
impulso del aire los abre, cerrándose luego por gravitación cuarido
el extractor no funciona" Evitan las corrientes de aire contrarias y la
entrada de la lluvia dentro de los locales, cuando el extractor está
detenido. No deben instalarse cuando los vientos contrarios que preva­
lecen son de mucha intensidad empleándose para ello codos de pro­
tección (ver fig .. 23-VI),
Se suelen utilizar persianas automáticas accionadas por un elec­
troimán que produce la apertura o cierre cuando funciona o no el
ventilador, con mejor resultado que las indicadas precedentemente"
Otra forma es utilizando persianas mariposa, que ofrecen muy
poca resistencia al pasaje del aire, que abren completamente a bajas
poraviento
f persiona mariposa
FIG 2•1-VL Paraviento
'~s·rALACIONES DE VEN'rILACIÓN MECÁNICA
' persiana. mariposa
~-i
"•l'
----e•:s
Extractor
FIG 25-VL Extractor de techo,
211
velocidades de aire, estando provistas de topes de goma para reducir al
mínimo el ruido al accionar. ,,
Las persianas cierran por gravedad cuando el extractor esta
parado, no pern1itiendo corrientes contrarias. .
Si la persiana mariposa se debe colocar opuesta a fuertes vientos
contrarios es conveniente instalar un parauientos de acuerdo a lo indi­
cado en la figura 24-VI.
En la figura 25-VI se indica un detalle de montaje de extractores
en el techo con caperuza de protección.
CAMPANA SENCILLA
Su función es la de captar los humos que se elevan de modo na­
tural, provenientes de cocinas, homos
1 forjas, etc. S~ utilizan para
extraer humos, vapores, emanaciones y, algunas veces, incluso, polvo.
• El caudal surge de considerar la sección según la figura 26-VI,
con una velocidad por la campana que varía de 0,25 a 1 m/seg. La
sección del conducto de extracción será aproximadamente 1/10 de
la sección de la campana.
~ CAMPANA;
H 0,4 H
1 --1 ~
Horno
FIG,. 26· VI. Campana.

112. 212 Nll:ST9R QUADRI * AIRE ACONDICIONADO y CALE :,,/
F'Accxo ~
1
EXTRACTORES E~PECIALESI
C':'ando se debe extraer el aire de locales donde existen
O
:)
determmado momento pueden generarse gases inflamables n 'd be,
colocar·se extr~~tbres d_e aire comunes aunque sean blincÍad~s e. e,·
q!l~ deben ut_ilJZ
1
arse tipo~ construidos de acuerdo a norm ' smq
ng¡das para ev,tar peligros. ! as muY;
Cuando los I extractmies de arre deben trabajar en amb· ,'
c_uy_a temperatura exceda I de 40 ° C (normalmente la tem e:!nte~
limite para estos, motores ~s de 40 º C construyéndose especfu.1n/ura
para hasta 60 º C) deben preverse máquinas de diseño especial de e~ , ,,
que el motor quede fuera dél aire caliente (ver fig. 27-VI). mo o.,
FIG. 27~\TI. Extractor especial
CAMPANA Y PURIFICADOR PARA COCINA
La misión de la campana colocada sobre el artefacto cocina es
extraer_, los vapores prove~ientes de ella reduciendo ¡¡J mínimo' la
expans1on de los olores. ¡
. JNSTALACIONES DE VENTILACIÓN MECÁNICA
213
VISTA
~-
1/da do al .::,
1 _,
DIMENSIONES lmml
INSTALACIÓN
FIG, 28-Vl. Campana de cocina.
Cuanto más baja se ubique, mejOr será la a};>sorción, debiendo,
además, en su planta, abarcar todo el artefacto de cocina.
Sin embargo, sus dimensiones y ubicación están determinadas de
modo tal que las tareas se realicen con la mayor comodidad.
Los equipos vienen provistos con ventilador incorporado para
descarga superior con conducto o trasera, en el caso de paredes l?-tera­
les que den al exterior.
Son elementos de aproximadamente las dimensiones indicadas
en la figura 28-VI, provistos con ventiladores centrífugos, con tres
velocidades de marcha y botonera individual de comando. Tienen
iluminación incorporada y filtro limpiable con objeto de proteger el
ventilador de impurezas.
Los rendimientos del ventilador para algunos modelos y como
elementos referenciales son:
Alta velocidad 280 m
3
/h, reduciéndose a 220 m
3
/h en la media
y a 135 m
3
/h en la baja velocidad.
PURl'FlCADOA CAMPANA
FIG. 29-VL Purificador y campana de cocina.

113. 214 NEsron QUADRI ~ AIRE ACONDICIONADO y CALEFACCIÓN
La descarga del aire se efectúa por conductos cuyo diámetro
mi'nimo es de 1 O cm. ... ~-
Existen también en plaza purificadores que consisten en una:_,?;
campana provista de vruios filtros y una pequeña turbina eléctrica :},
que origina la corriente de aire por ellos, reintegrando el aire purifi­
cado al ambiente (ver fig. 29-VI).
Esos elementos no deben recomendarse bajo ningún concepto
~ad_o que es_ ~ecesario ~antener p7rmanentemente los filtros e~
optimas cond1c1ones, los que se ensucian con mucha rapidez; además •
la eficiencia no es siempre la correcta. '
Se los utiliza en casos extremos cuando no hay posibilidad al­
guna de instalar conductos de evacuación al exterior.
COR1YNAS DE AIRE CALIENTE
En los locales públicos, las puertas de entrada frecuentemente
abie,tas, han planteado siempre un problema delicado para las insta-
-----
,
i j
FIG. 30~ VL Cortina de aire caliente,.
· LACIONES DE VENTILACIÓN MECÁNICA
.ws-rA
215
Inciones de calefacción, debiéndose en esos caso_s evitar la entrada de
. frío exterior empleando normalmente cierra-puertas, pu_ertas
:~les, etc., con los consiguientes iD:conveniente~ ?e aper~ra y c1e11;e;
evitarlos se ha proyectado el s1Stema de utihzar cortinas de aire
p~i!nte a fin de separar el local interior del exterior. . .
ca En' la figura 30-VI se indica el pIÚ!cipio de tunc1on:imient_o: el
· caliente es introducido a gran velocidad mediante reJas horizon­
C: :~es ubicadas en la parte superior de la abertura. Dicho aire se enfrfa
al ~~zclarse con el ambiente retornaildose por las rej~s de mayor:s
dimensiones ubicadas sobre el piso, en correspondencia con la reJa
superior.
Luego, el aire es filtrado, calentado y nuevamente enviado al
locaL 'd d • t
El aire sale de la reja superior a una veloc1 a que vana en re
600 y 1.200 m/min, reduciéndose esta velocidad, en la boca de salida,
aproximadamente cuatro veces, El caudal de aire generalmente está
comprendido entre 20 y 200 m' /min por metro de abertura, con
temperatura de inyección de 35 a 60 ° C. . , .
Todos estos datos son orientativos, debiendose analizar con dete-
nimiento cada caso. .
Debe aclararse que parte del calor aportado a la c'?rtina d.~ arre,
se incorpora al local, produciendo un refuerzo de la 1nstalac10n de
calefacción ..
FIG, 31-VL Cortina de aire caliente compacta autocontenida.

114. 216 N'ESTOR QUA.DRI ~ AIRE ACONDIC,IONADO y CA~.,.,...,. ·;:_:.
~=1e:.I\CCIO?(
Actualmente sej suministijan equipos más sencillos del t,·:p /.
t
·d d f" il t • b •
0
auto-
con eni os, e ac mon aJe1_ so re las aberturas que dan b ••
lt d
• tíº • • uenos
resu a os prac. cos, cuyas car";ctensticas se indican en la figura 31-VI i
8~ prove1;n eqwp_os de este tipo de mayores rendimientos para apli :·
ciones mas rigurosas.
1
• caº:
¡
Ventilación nattlral pbr conduc
1
tos
i
Para_ el análi~is ?e l~ ,venti[ación por conductos es necesario esta­
blecer c1;1al es la d1stnbuc10n natural de presiones en un edificio.
. As1, se puede decir que sbn dos las causas fundamentales de las
presiones que se producen: la t1mperatura y el viento.
a) Temperatura
Supóngase \un_ local en las condiciones indicadas en la figura
32-VL El local esta completamente cerrado y a temperatura interior
t1 mayor que la exterior t
2
.
1
Si se efectúan aberturas .en el plano medio en altura se com-
prueba que existe un equilibrio de presiones. '
Se puede decir que ese plano EE es el plano de equilibrio o zona
neutra.en la que_la presión es p lkg/m
2
o mmca).
81 se_ considera u~a capa¡ situada debajo de EE -por ejemplo
la 8-se tiene que en el mterio, del local la presión aumenta de p a p, '.
1-1 1-1
t¡ {y¡)
-2--r--l --p -º
s
h
FIG" 32~VL Distribución de resiones por efec~o de la temperatura.
.·¡JNsTALAClONES DE VENTILACIÓN MECÁNICA
Pi = P + h r,
siendo
h: diferencia de altura de EE n S (metros) ..
n: peso específico del aire interior a t¡ (kg/m
3
)"
Fuera del local la presión ha aumentado le p a p2•
P, = p + h 'Y,
siendo
)'
2
: peso específico del aire exterior a t2 (kg/m
3
)-
217
Como t
1
es mayor que t
2
, el peso específico 1' 2 exterior es
mayor,
Por lo tanto:
p
2
es m-ayor que p 1•
Es decir, que en el nivel S existe una sobrepresión de afuera hacia
adentro, la cual crece con la diferencia de altura entre la capa conside­
rada y el plano de equilibrio y es máxima a nivel del suelo. Por encima
de ese plano límite ocurre lo contrario existiendo una sobrepresión
de dentro hacia afuera, siendo la máxima a nivel del techo. En la prác­
tica, las habitaciones no presentan aberturas en la zona neutra, sino
innumerables porosidades de la obra por encima y por debajo de la
zona límite o plano de equilibrio, que ejercen una acción equivalente
a las aberturas o a las efectuadas en el plano EE ya explicado ..
Por ello, el conducto de ventilación para extraer el aire, debería
colocarse bajo el nivel del techo, mientras que las entradas de aire, por
la parte inferior del local.
b) Viento
Si un edificio está sometido a la acción del viento, éste provoca
sobrepresión por el lado de ataque (fig. 33-VI).
VIENTO
+
FIG. 33~ V1. Distribución de presiones por efecto del viento.

115. I'
[
i
1
'
1
1
'"
" f::
~ i
.! .
J:
1
'"
218 NÉS'l'OR QUADRI -AIRE ACONDICIONAno y CALEFAc/
FIG. 34-VI Influencia del viento sobre un edificio ..
Se observa que en el lado protegido se produce una
que favorece el paso del aire.
En habitaciones protegidas del viento esa depresión puede, inclu­
so, provocar disminución de la presión del local.
Cuanto mayor sea la permeabilidad de la pared exterior, mayor
será la cantidad de aire que la atraviesa par.a una diferencia de presio­
nes determinada"
Supóngase el caso de un edificio alto con dos casas más bajas a
sus lados, o un edificio en tone con su basamento (ver fig .. 34-VI).
Se ha graficado córno influye el viento, observándose que cuando
sopla a la izquierda del edificio forma una zona de sobrepresión está­
tica, la cual está comprendida por un ángulo de 45° trazado desde el
punto más alto del edificio,' y desde sus paredes laterales extremas.
En la zona opuesta se produce una zona de depresión .. Si se supo­
ne un conducto de evacuación de aire, en el momento en que no hay
viento exterior no existen las sobrepresiones y depresiones menciona­
das precedentemente, por lo que las ubicaciones indicadas en A y B
no originan problemas; pero en el momento en que se produce viento,
croNES DE VEN'l'ILACIÓN MECÁNICA 219
la zona izquierda, de~ido . a la presión que ejerce, se origin~ 1-:n
. • tratiraje en el conducto, mientras que en el de la derecha el t1ra¡e
~n xcesivo. Por lo tanto, en el caso del conducto de la izquierda es
-~ eveniente que éste ubique su remate fuera de la zona de sobrepre-
-,.~nn generalmente, si es posible, a los cuatro vientos.
S10 , d" ' • d"
:·,, Los extractores estáticos son sombreretes aero mam1cos 1Se-
·C' dos de modo de eliminar en lo posible la influencia de la acción del
na •• tt l"tl" 1
··• nto con el fin de asegurar un trraJe cons an e en a 1ns a acion .
• ;,/'
16
En estos casos no es necesario llevar el conducto a los cuatro
\ientos, sino !'lue b~s~a que ~e ubique el sombr~rete por sobre la zona
:de sobrepresion estatica, segun se aprecia en la f1g~a 34-VL . . ,
. Todo esto que se ha mencionado vale no solo para ventllac10n
'./por condu_c .. tos, sino para conductos de evacuación de chimeneas
de calefaee10n. . . .
La ventilación natural por conductos verticales esta subordinada,
fundamentalmente, a la diferencia de temperaturas entre el aire inte-
' '-_,,',, '
1-,~
: : '
' '
' '
' ' -..1 -_,_
Funcionamiento permanent1:
FIG,. 35-VL Extractor estático

116. i
.!
220 NÉSTOR QUADRI • AIJtE ACONDICIONADO~ CAl-EFACCIÓ?i :?
rior y el exterior del local, el tiraje será tanto mayor cuanto más gran. :C
de sea la diferencia de sus temperaturas. Cuando la diferencia de tem-. ••
peratura es m~y pequeña, el ~i!aje se reduce enormemente, existiendo ·,'
mcluso el peligro de una accwn desfavorable del viento, que puede
producir uha contracorriente de aire dentro del conducto.
Por ello, en, la parte superior debe colocarse un dispositivo de
diseño aerodinátjlico, denpminado extractor estático, que elimina
e_sta influencia, e¡,causandcj favorablemente la acción del viento (ver
f1g .. 35-VI). I i
De todas rna¡Ileras, en ~stos casos, la ventilación es muy pequeña
produciendo sólo¡ algunas ~enovaciones horarias del volumen de a.ir;
del local. ,
Por ello, no se recorilienda este tipo de ventilación cuando se
requiere asegurar en el local una determinada cantidad de aire de ven­
tilación.
GIRATORIOS
!
Montados sobre doble íuego do btlillas do acero
FIG, 3~•VL Ex.tractore~ de--tiraje.
SEMIGIRATOAIOS
Reforzados con varillas
y plqnchuelas de hierro
JNSTALACIONES DE VENTILACIÓN MECÁNICA
221
En las figuras 36-VI.A y B se detallan las características de ex-
• tractores giratorios o semigiratorios, construidos en chapa montados
• sobre cojinetes a bolilla, que producen el tiraje del aire en función de
la acción del viento.
El cuadro 6-VI permite determinar el caudal que rinde un extrac­
tor giratorio en función de la velocidad del viento y su diámetro in­
terno.
CUADRO 6-VI EXTRACCIÓN
APROXIMADA DE AIRE
EN METROS CÚBICOS POR HORA.
$ Velocidad del uiento/h
tubo
interior 10 km 15 km 20 km
100 70 100 150
160 160 240 300
200 250 370 500
300 500 840 1.100
400 1.000 1.600 2 .. 000
500 1.600 2.300 3.100
GOO 20200 3.350 4.500
700 3 . .850 6.100 6.700

117. ! IJ/i
SEGUNDA PARTE
CALEIFACCDÓNI

118. CAPÍTULO VII
BALANCE TÉRMICO
Generalidades. Normas de cálculo
Instalaciones de calefacción
Todo sistema de calefacción tiende en invierno a proporcionar·
una condición climática interior uniforme, destinada a lograr confort
PB:Iª las personas o establecer condiciones adecuadas para procesos
industriales.
La calefacción comprende: la generación de calor, mediante
calderas, estufas y todo artefacto que convierta combustible en calor
útil; la distribución por cañerías o conductos, y la disipación del
calor mediante unidades terminales en los ambientes, como radia­
dores, convectores, paneles radiantes, etc ..
El sistema que se indica en la figura 1-VII es tipo centralizado,
consiste en· una caldera generadora del calor que se ubica en un lugar
del edificio que normalmente se designa como sala de máquinas,
o semicentralizado, cuando en una casa de departamentos se utiliza
una caldera por cada unidad de vivienda. Desde esas calderas se distri­
buye el calor mediante cañerías que Jo transportan a las unidades
terminales ubicadas en los locales por calefaccionar, mediante la uti­
lización de agua caliente, generalmente circulada por bombas circula­
doras o mediante vapor a baja presión.

119. 226 NltSJ'OR QUADnI" AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
COMUUSTIBLE
QUEMADOR
CALDERA O
GENERADOR DE CALOR
GASES DE LA COMBUSTIÓN
FLUIDO TERMODINÁMICO
AGUA CALIENTE
BOMBA
UNIDADES TERMINALES
(Conjunto de r11dl11dorcs
en locales)
FIG. l·VfI Esquema de funcionamiento de instalación de calefacción
El generador de calor puede ser un equipo de aire caliente el
que se distribuye mediante conductos a los distintos ambientesº
Sin embargo, todos los con1ponentes pueden estar unificados en equi~
pos calefactores y distribuidores completos, denominándoselos auto~
contenidos. O sea, la generación y distribución del calor se produce
en el mismo artefacto que se ubica en el ambiente. Los sistemas que
utilizan estos equipos se denominan individuales, en contraposición
a los centralizados o semicentralizados descriptos precedentemente:
Como ejemplo de estos sistemas individuales citaremos las estu­
fas a gas, las chimeneas a leña, etc.
Desde el punto de vista del fluido termodinámico utilizado para
la distribución del calor, podemos mencionar: agua caliente, vapor
a baja presión, aire caliente y refrigerantes, cuando se los utiliza
como bomba de calor, aceites, etc.
En cuanto a la energía usada para la producción del calor se
pueden citar combustibles sólidos, líquidos y gaseosos, electricidad
o fuentes no convencionales, como la energía solar, geotérmica,
etc.
1) Forma de disponer los equipos
a) Sistemas centrales
Es el sistema de calefacción que se basa en una fuente de calor
común,
BALANCE ·J'EnMICO
227
FIG. 2-VII. Esquema de un sistema central o colectivo.
En estos sistemas, todos los componentes están agrupados en
una sala de máquinas, donde se ubican calderas, bombas, tanques,
etc.; allí se efectúa el calentamiento total del agua de la instalación,
y se la distribuye por los distintos locales del edificio mediante ca­
ñerías (fig. 2-VII).
FIG .. 3· VIL Esquema de un sistema individual o local.

120. 228
Nl!:STOR QUADRI • AIRE ACÜNDICIONADO Y CALEFACCIÓN
b) Sistemas individuales o semiéentralizados
En estos sistemas, los elementos de calefacción están distribui­
dos individualmente para cada local o para cada unidad de vivienda.
Es decir, por ejemplo, en una casa de departamentos, cada uno de
ellos posee una caldera para su servicio; si no varias estufas maneja~
bles por cada propietario. Esencialmente, estos sistemas brindan la
posibilidad de que cada usuario regule el grado de temperatura de­
seado, permitiéndole así controlar el consumo y el gasto (fig. 3-VII).
Análisis comparativo. Ventajas e inconvenientes
La instalación central tiene las siguientes ventajas con respecto
a las individual~$ o semicentralizadas.
J) EJ general, mejoreslcondiciones de funcionamiento, debido a que
el-calentamiento sel produce en forma pareja en todo el edificio,
con una mejor regul~ción generaL
2) Ocupa m'enor espacib total que los equipos semicentralizados, que
requieren espacio Sn cada departamento, para ubicar calderas,
bombns,jetc.
1
3) No se necesitan cañ
1
eríns de gas para la distribución individual de
combustibles a cadh departamento .. Si no existe gas deben pro•
veerse depósitos individuales de combustible líquido.
4) La suma total mue~tra que 1a instalación centra] es mucho más
económica en cuantb a costo de instn1ación-
<
5) Mejor rendimiento Cn16rico debido a que las pérdidas por los ge­
neradores de calor son menores ..
6) Mayor duración ya¡ que por su tamaño los equipos son de cons·
trucción; más robust'a,
7) Menores, costos de funcionamiento y mantenimiento ..
Entre las desueh.tajas se J?uede mencionar:
1) No se p\lede supeditar el funcionamiento a las necesidades partí·
culares de cada deJ)artamento_ La calefacción individual tiene la
ventaja que puede Hacerse funcionar cuando el usuario lo requiera
y puede ser regulad3. en función de su gusto particular,
2) No se asegura al usuario los reales costos de funcionamiento,. En
la calefacción individual, o semicentralizada, por el contrario,
realmente paga lo que consume y además desembolsa sus propios
gastos de reparación.
Esto es sumamente importante, especialmente por el hecho de
que en instalaciones centrales es muy difícil fiscalizar o controlar
que los gastos de reparaciones respo.ndan a la renlidad.
a.ALANCE 1:'ltRMlCO 229
Estas dos desventajas del sistema central tienen una gran impor­
tancia, por lo que en el caso especial de los modernos edificios de
propiedad horizontal, se está tendiendo a la independización de los
sistemas mediante equipos de calefacción semicentralizados o indi­
viduales.
Balance térmico de invierno
El balance térmico de invierno tiende a determinar la cantidad
de calor que se debe suministrar a los locales para compensar las
pérdidas, manteniendo la temperatura confortable adecuada:
Las pérdidas de calor dependen de u¡ia serie de factores que se
indican seguidamente: pérdidas por paredes, vidrios, puertas, te­
chos, pisos, que componen el contorno del local, así como para com~
pensar las pérdidas por infiltración de aire frío en invierno.
La determinación de esa cantidad de calor es muy importante,
porque servirá de base para el diseño de los dispositivos de calenta­
miento, y para el dimensionamiento completo de la instalación.
En el análisis térmico de invierno no se tiene en cuenta la inci­
dencia favorable de la cantidad de calor aportadas por person.?.s, ilu­
minación, etc., porque se considera el local en la condición más
comprometida.
Temperaturas interiores
Calefacción por radiadores para locales habitados u oficinas:
20 •C; por paneles radiantes: 18 a 19 •C; por aire caliente: 21 ºC.
Gimnasios, locales de trabajo pesado: 15 ºC.
Vestuarios, talleres de trabajo liviano: 18 ºC.
Temperaturas exteriores
Se debe adoptar un valor que nunca coincide con la mínima ab­
soluta de la localidad, pero que sea lo suficientemente baja como
para obtener resultados satisfactorios sin requerir equipos exagerada­
mente costosos. Se pueden adoptar los valores prácticos que se indi­
caron en el cuadro 7-I, los que dependen de la latitud geográfica,
altitud y exposición al viento de las distintas localidades analizadas.

121. 1
230 NÉ:STOR QUADRI -AIRE ACQNDICIONADO Y CALEFACCtór,i
El cálculo de la cantidad de calor de pérdida de los locales se
realiza de la siguiente manera:
Siendo:
QT == cantidad de calor de pérdida total del local (kcal/h ),
Qt == cantidad de calor de pérdida por transmisión (kcal/h)
Qc = cantidad de calor para compensar la infiltración del aire exterior
(kcal/h)
1) Cantidad de calor necesario por transmisión (Q1)
Esta cantidad de calor vale:
Donde:
Q0 = pérdida de calor por transmisión de las superficies que limitan
el ambiente (kcnl/h)
Zd = mejoramiento por interrupción del servicio
Zc = mejoramiento por pérdidas en cañerías de calefacción o conduc­
tos de aire caliente.
Zh = mejoramiento por orientación
a) Pérdidas por transmisión (Q
0
).
Las pérdidas de calor por transmisión (q0) (ver fig .. 4-VII), de
cada una de las superficies del contorno de un local que cede calor,
se calcula según las leyes de la transmisión mediante la fórmula:
G) ,, •
qo
e,,,= I:qo
qo
~ Jo
•
Qo = l<A (t¡ -tol
~ qo Piso
FIG .. 4~VII. Pérdidas de calor por transmisión.
BALANCE TERMICO 231
Siendo:
K = coeficiente total de transmisión dei calm· (kcal/hm1 °C),
A= área (m
2
}
t¡ = temperatura del aire interior(° C)
te = temperatura del aire exterior(" C)
La suma de todas las pérdidas individuales de cada uno de los ele•
mentas del local representa la pérdida de calor de todo el local Q~
De modo que:
a) SUPLEMENTOS POR INTERRUPCIÓN DEL SERVICIO (Zd)
Producida una interrupción del servicio de calefacción, al ponér­
sela nuevamente en marcha es necesario un suplemento de calor a fin
de llevar nuevamente el edificio al estado de régimen de funciona­
miento, para el que fue realizado el balance de transmisión de calor ..
tica:
Pueden distinguirse 3 casos característicos en la aplicación prác-
J) Servicio ininterrumpido, con marcha reducida durnnte la noche:
casos de viviendas, hospitales, asilos, etc
JI) Interrupción del suministro de calor de 8 a 12 horas diarias:
se aplica para edificios de comercio, oficinas, etc
III) Interrupción del servicio de calefacción de 12 a 16 horas diarias:
se aplica para casos de fábricas o casos particulares,
Los suplementos Zd aumentan con el tiempo de interrupción del
servicio, dado que cuanto más tiempo se encuentra sin funcionar la
instalación, mayor será la cantidad· de calor necesario para volver el
edificio a su régin1en .. Para edificios de construcciones normales puede
adoptarse:
Clase de seruicio
I Servicio ininterrumpido
II Interrumpido de 8 a 12 h
III Interrumpido de 12 a 16 h
b) SUPLEMENTO POR ORIENTACIÓN /Z¡,)
zd %
7
15
25
La magnitud de este suplemento está determinada por la diferen•
te exposición solar del local.

122. 'f:
¡:
232 msTOR QUADRI -AIRE ACÓNDICIONADO y CALEFACCJó~.~.
Se adopts1. como porcei!itaje del calor por transmisión Q
0
dose considerar los siguientes valores: para el Hemisferio Sur
0%
-5 %
La orientación de un local viene dada:
' '
s
SE
so
5%
J) Local con una pared exterior, la orientación de esa pared (fig
5-VII A).
2) Local con dos paredes ,exteriores en ángulo o esquina, la orienta­
ción del ángulo o esquinll (fig, 6-VII B).
3) Local con tres o cuatro1paredes exteriores, se adopta el del mayor
suplemento,
A)
' "t
Interior Locat¡orient. • lnterlor
al Norte
Zh=,-5,v,,
Exterior
¡ 1 .
LOCAL CON ORIE")TACION AL NORTE
B)
Interior
l~terior
Lo~I orient-.
al ¡.;¡p
hd1-S%
EXterior
LOCAL CON ORIENTACIÓN AL NOROESTE
FIG. 6-VII.. Orientación de locnles ..
e) SUPLEMENTO POR PÉRDIDAS DE CALOR
EN CAFiERÍAS Y C,ONDUCTOS (Zc)
s
E 4 O
N
Este valor depende de 1~ magnitud de cañerías o conductos y de
las características de su aislación.
Suele adoptars,e como norma práctica:
Z-
0
= 5 a 10 %,
. nA,LANCE TERMICO
233
2) cantidad de calor de pérdida por infiltración de aire (Qe)
La cantidad de aire que penetra en un local a través de puertas y
ventanas dependen de su hermeticidad y de la diferencia de presión
entre el interior y exterior·del edificio debido a la acción del viento.
La cantidad de calor necesaria para compensar·las pérdidas debi­
do al aire exterior que penetra en un local viene dada por la fórmula:
Siendo:
Q
0
= cantidad de calor por infiltración (kca1/h },
17 = vaJor que se adopta como constante que tiene en cuenta el calor
específico y peso específico del aire de acuerdo a lo ya explicado ..
C = cauda! de aire que penetra en m
3
/min
(ti -te) = salto térmico entre la temperatura del aire interior y exte­
rior ("C},
El caudal de aire que penetra a través de las aberturas se establece
por ensayos y depende de las características constructivas, del grado.
de hermeticidad y de la velocidad dél viento que incide sobre esas
aberturas.
Como en general no se dispone de esa información, suele en la
práctica realizarse una estimación del caudal de infiltración en función
de establecer un número de renovaciones horarias del volumen del
local.
Así puede suponerse:
Clase de local
Sin paredes exteriores
Una pared exterior con ventana normal
Dos paredes exteriores con ventana normal
o una ventana grande
Con más paredes exteriores
Nr> (renovación por hora)
0,6
l
1,5
2
En locales de circulación o ventilados como hall, baños, cocinas, etc,,, se adop~
tan 2 renovaciones horarias. En genera) no debe sobrepasarse en ningún local
ese vnlor de 2 renovaciones horarias
Por tal motivo la cantidad de aire que fluye por ese concepto se
calcula con la fórmula:

123. 234 NESTOR QUADRI -Airu;: ACONDICIONADO Y CALEFACCió'N··{
3
. n? renov /hora X Volumen del local (m')
Caudal (m /mm) =
60 (min/hora)
La fórmula de la cantidad de calor por infiltración quedará en-,,
ton ces:
n? (r/h) . V
60
De esa manera puede considerarse:
Q. = 0,3 .. n~ (r/h) . V . (t¡ -t.).
Resumiendo entonces, el cálculo de la cantidad de calor total
yale:
Ejemplo de balance térmico para calefacción
Se trata de determinar la cantidad de calor necesaria para com~
pensar las pérdidas de un local cuyas características se indican en la
figura 6-VIL
o
M
"'"
N E
10 4,50m 30 ~
LOCAL CALEFACCIONAOO o
NORTE
s
A 20"C
E HABITACIÓN
M
PASILLO
FIG. 6-VII, Ejemplo de balance térmico ..
BALANCE TÉRMICO
Los datos son:
Temperatura interior: 20 ° C.
Temperntuxa exterior de cáléulo para Buenos Aires: O" C,
Altura del local: 2
170 m.
Piso sobre tierra.
Techo exterior,
Clase de servicio: ininterrumpido: 2d: 7 %,
Pérdidas en cañerías: Zc : 1 O %
Caracterfstica de los elementos constructivos
Coef. 1( (kcal/h m
2
ºC)
Pared exterior de ladrillos macizos
de 0,30 m (E30)
Pared interior de ladrillos huecos
de 0,10 m (Il0)
Ventana corrediza con marco de chapa
y hoja de aluminio (V)
Piso sobre tierra
Techo de losa, contrapiso y baldosas
1,62
2,40
5
1
1,5
Se consideran los locales no calefaccionados a una temperatura
prnmedio interior~exterior, o sea, se fija en 10 °c el pasillo,
No se consideran pérdidas de calot· entre locales calefaccionados
Se estiman las puertas interiores incluidas dentro de la superfici~
de la pared, por lo tanto, no se las considera en el cálculo
Pata piso sobre tierra se establece un coeficiente K ptá~tico igual
a 1, y su temperatura se fija en 10 °C
El número de renovaciones por hora debido a la infiltración de aire
se de ter-mina en base al cuadro 2· VII, para paredes exteriores e~
dos lados, corresponde 1,5 renovaciones horarias.
En el cálculo, de calefacción no se consideran los aportes de calor
de pernonas, iluminación, etc .. , dentro del local, es'decir, se estima
el local en la condición más desfavorable,
Para los cálculos de los coeficientes del vidrio K, se restan de éstos
los ~e la pared en que están incluidos .. De este modo se simplifica
el calculo, dado que la pared se computa totalmente sin restar el
área del vidrio .. O sea, se restan coeficientes K, en l~gar de restar
iireas
235

124. ¡.-....
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236
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Q'
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"'
.o
~
:,::
NCE 'TERMICO
237
étodo de los cubajes de aire
, Para el cálculo de las necesidades caloríficas de los distintos
t,cales, suelen relacionarse los i:netros cúbicos del loca} con la C3?·
tidad de calor necesaria. Es decir, se establecen coeficientes de per­
'didas de calor por m
3
del local.
Q
FIG. 7-VII. Locales de igual cubnje
En efecto, Q = c . V (kcal/h)
e= coeficiente de pérdida de calor por m
3
. (kca1/h m
3
)
Q = cantidad de calor de pérdida del local (kcal/h) ..
V= volumen del local (m3),
Este método es incorrecto por los siguientes motivos:
1) Para t¡n mismo volumen, la superficie de pérdida puede ser
más o menos importante ..
Por ejemplo, los locales de la figura 7-VII tienen el mismo volu•
men, pero el local N? 1 será más frío que el 2, por el hecho de que la
superficie de pérdidas es más importante. A igual superficie tiene ma­
yor perímetro.
2) Los locales pueden ser más o menos vecinos de otros locales
calentados, tener diferentes paredes exteriores o ventanas, distintas
características constructivas, diversas condiciones interiores y exte­
riores, etc.
Este sistema, con las limitaciones expuestas, puede llegar a em­
plearse para cálculos rápidos en instalaciones de calefacción por estu­
fas a gas, en la que no se requiere un control riguroso.
Para un salto térmico de 20 ° C entre el interior y el exterior y
construcciones de albañilería común los coeficientes c son:
Hasta 20 m3
De 20 a 40 m3
De 40 a 70 m3
55 kcal/m; h
40 kcal/m
3
h
30 kcal/m
3
h
De 70 a 120 m3
De 120 a 2.00 m3
25 kcal/m3 h
20 kcal/m'h
Para dos locales de igual forma geométrica, las pérdidas por
metro cúbico decrecen a medida que el volumen aumenta,
'
,1

125. Combustión
CAPÍTULO VIII
ELEMENTOS DE LAS INSTALACIONES
DE CALEFACCIÓN
Se denomina combustión a la combinación qufmica de un
cuerpo con el oxígeno, cuando se produce cun desprendimiento
de calor.
Para que se produzca la combustión es necesario que exista
un elemento que se quema, llamado combustible y el oxígeno, que
recibe el nombre de comburente.
Los componentes esenciales de los combustibles sólidos, líquidos
y gaseosos son el carbono y el hidrógeno, que se combinan con el oxí­
geno del aire. En proporciones pequeñas y variables contienen azufre,
nitrógeno, agua y sedimentos.
Para que pueda producirse o iniciarse Iá combustión es necesario
que exista una temperatura suficientemente elevada, que depende del
combustible, llamada temperatura de encendido o de ignición,
Proceso de la combustión
La combustión del carbono del combustible, si es completa, da
lugar a la formación de anhídrido carbónico al combinarse con el oxí­
geno del aire, con desprendimiento de 8.000 kcal/kg de carbono que­
mado. La proporción de oxígeno en la combustión debe ser la ade­
cuada, dado que si falta, por ejemplo, en Jugar de anhídrido carbónico

126. J:
240
NESTOR QUADfü • AIRE ACONDICIONADO Y C ·,:,,~
ALEFAc···
se forma t..Óxido de carbbno con mucho menor desprendimien{/
calor. Ji·
A su vez, la combustión del hidrógeno da lugar a la fon,;':
de agua con alta disipación de calor, aproximadamente 30.000 ka
de hidrógeno quemado. . c.
Se deduce¡ que un combustible con buen porcentaje de hidró:
aumenta c.onsiderableme11te el desprendimiento de calor, pero cg
contrapartida qcurre que el vapor de agua producido se conde'
generalmente en la parte lfinal de los conductos de humo, produciéri
o facilitando 1~ _acción cprrosiva, en el caso que ellos sean metálié·
Esta condensac10n se produce cuando en las calderas se trabaja a:-¡¡
temperatura (60 a 70 ° C), especialmente en el caso de marcha a ré'
men reducido de funciqnamiento, debido a que se está por deb •
de la temperatura del punto de rocío de la mezcla de humos. '\' ..
El problema se agrava en el caso de combustibles líquidos cf
tienen cierta pr:oporción. :?e azufre, ~ues los vapores sulfurosos qu~·.
producen en la•combustion se combman con el vapor de agua prod
ciendo ácidos sulfuroso :y sulfúrico, los cuales atacan inten~amei{
las partes metálicas de la caldera y conducto de humos. '7:
COMBUSTIBLES;
Los comqustibles que se utilizan pueden clasificarse
estado físico natural en sólidos, líquidos o gaseosos
Combustibles sólidqs: son de origen vegetal, la leña o el carbé,
de leña y los carbones fósiles, como la turba, lignito, hulla o antracit .
Un elemento qpe se util~za mucho es el coque, que es el residuo deT'
destilación de lf hulla. ¡ • • :;
Combustibles lfqui[ios: son los derivados de la destilación deÍ
petróleo • crudo1• Se pueden mencionar: el kerosene, gas oil, diesel oÍl
y fue/ oíl. Los ,más utili~ados son el gas oil y el diese! oil. El fue! oil es
un combustible muy, vi~coso, de difícil transporte por cañerías ait.
quemador, especialment~ los días fríos. Para allanar este inconveniente":!'$'
se utilizan precalentadores, o se los mezcla, para reducir su viscosidad}t
con diese] oil, en proporción de 7 O % de fue! oil y 30 % de diese! oil. • !¡j'
.,¡e
Combustibles gaseosos: se utiliza el gas natural que es una mezclaf
de hidrocarburos liviancls a presión y temperaturas normales. Está'¡::
compuesto básicamente I de metano, El gas envasado, en cambio, es!';
una mezcla de1 propano IY butano, que se licua a cierta presión. Este}
último sQ!o se utiliza en instalaciones muy pequeñas. '
NTOS DE LAS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN 241
·tsMADORES AUTOMÁTICOS
;,·
• Definición: un quemador es un dispositivo destinado a producir
. mezcla ínt~ma. d.e} c~m~ustible y el comburen~ ( oi;ígeno del aire)
· cual es c~?dic1on md1spensable para la reahzacion del proceso
··1a combust10n.
'. El propósito de un quemador es el de transformar el combustible
éó energía calórica útil, debiendo presentar las siguientes caracterís-
ii~s:
a) Ser controlable en un amplio rango de su capacidad, sin retorno o
apagado de llama.
b) Asegurar una distribución uniforme de calor sobre el área calen~
tada,
e) Ser capaz de realizar--una perfecta combustión.
d) No levantar llama más allá de la boca de descarga
e) Asegurar la rápida ignición con un desplazamiento de llama rápido
y positivo
n Operar en forma estable durante la combustión, encendido y apa~
gado.
g) Ser de construcción robusta para resistir las condiciones severas
de calentamiento y enfriamiento durante toda su vida útiL
., . Se compone esencialmente de un inyector, de gas a presión que
'~;•.induce el aire primario.
• La mezcla de aire primario toma al salir por los orüicios del que-
• mador el aire complementario de la atmósfera, al que se llama aire se­
cundario (fig .. 1-VIII).
,,., En los quemadores a gas el problema consiste en producir la
!' distribución correcta de la mezcla aire-gas ..
Se utiliza la propiedad de un encendido rápido y seguro de una
·: llama grande, por medio de una pequeña constantemente encendida
,: llamada llama piloto.
• • Las características fundamentales de un quemador a gas deben
ser las siguientes:
•
Aire primario
inducido
.-
LLAMA
Aire secundario
r--....
GAS MEZCLA
TUBO VENTUAI
FIG. lMVIII. Quemador a gas.

127. 242
La velocidad de salida de
la mezcla no es demasiado
diferente de la velocidad
de propagación de la llama
Ln llama es estable,
Llama estable
NltSTOR QUADlU. AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
La velocidad de salida
de la mezcla es supedor
a la velocidad crftica
de soplado, Se produce un
arrastre de llama.
La velocidad de salida
de la mezcla es inferior
a la velocidad crítica
de retorno de la llama,
La llama penetra en el
quemador,
Llamas inestables
FIG. 2~VIII. Característica de la llama.
a) Regular la intensidad de la llama con los efectos de no producir
retroceso o arrastre (ver fig. 2~VIII).
b) Proporcionar una adecuada distribución aire·gas
e) Proveer controles de seguridad para fallas en el encendido o inÍ:e··
rrupción de la combustión.
CONTROLES DE SEGURIDAD
a) Control de combustión
Se aplican con el fin de dar seguridad de corte de gas cuando se
apaga la llama por cualquier motivo.
Estos controles pueden ser térmicos, electrónicos o fotoeléc~
tricos.
Control térmico: son elementos sensibles al calor, bünetálicos
o termo cuplas que actúan sobre la base del calor que reciben
1 ya sea
de la llama pilotó o de la llama del quemador principal.
Si por cualquier eventualidad se apaga la llama, este control corta
el suministrQ de gas al quemador.
Su velocidad de reacción depende del tiempo de enfriamiento,
el que puede ser demorado por la acumulación de calor en el horno
ELEMEN'IOS DE LAS INS"T:ALACIONES DE CAlEFACCIÓ~ 243
de una caldera o por la emisión de rayos infrarrojos de las paredes
incandescentes.
Controles electrónicos: se basan en el fenómeno de que a altas
temperaturas las moléculas de combustibles se ionizan haciéndose con~
ductoras. Como consecuencia de ello puede circular corriente entre
dos electrodos sumergidos en la llama principal o en la llama piloto
En caso de apagarse la llama cesa la circulación de corriente lo que
provoca el corte del suministro del gasº Estos sistemas reaccionan
entre 1 a 2 segundos ..
Controles fotoeléctricos: consisten en una célula fotorresistiva
sensible, a la banda de radiaciones de los productos de la combustión.
b) Control de barrido de aire
Tienen por fin no permitir el encendido del piloto sin antes ase­
gurar que no hay gas acumulado en la cámara de combustión ..
Podrían producirse bolsas de mezclas aire-gas en el interior de la
cámara de la combustión, debido al mal cien-e de la llave de paso de
gas o a las dificultades en el encendido ..
Por lo tanto, debe instalarse un sistema que ponga en marcha un
ventilador por un tiempo determinado antes de encender el piloto ..
Ese tiempo no conviene que sea menor de 15 segundos pudiendo
establecerse también el encendido del ventilador un lapso después de
apagada la caldera ..
e) Control de presión de gas
En instalaciones importantes pueden colocarse elementos que re­
gulen la presión ·ae gas como estabilizadores de presión ..
Se deben exigir las siguientes condiciones de seguridad, interrum-
piendo el funcionmniento del quemador cuando:
a) Se apague la llama
b) Por interrupción de corriente eléctrica
e) Por interrupción del tito a través de la cámara de combustión
d) Si en la caldera existiera presión excesiva (instalaciones de vapor) o
temperatura elevada (instalaciones de agua caliente)
Además es importante señalar:
No se debe permitir el pasaje de gas al quemador principa1 mien­
tras no se detecte la presencia de llama en el piloto

128. i
:¡
'
244 • NÉ8TOR QUADnI • AIRE ACONDICIONADO y CAL,EFAC~;~
s,:
~ ¡_J------'-----._
ií~.·! !
1 t:ic.-:--~u=t· =--'-----+----'
---------8---------
FIG, 3·VIII. Quemador atmosférico tipo túneL
!
1
' -,. - 1
$~?'« !
. ···-t._
•
i
. ..,k FIG. 4~VII1. t'-1ontaje de quemador tipo túneL
'~I,EM:ENTOS DE LAS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN 245
Los controles automáticos no deben permitir el suministro de
tgas en caso de _corte de suministro o energía eléctrica, sin la interven~
, ción del operano.
-,: · En cuanto a la ubicación del quemador debe considerarse que no
·.'\e encuentre aJ'.ectado por las corrientes de aire.
, .' · Para evitar bolsones de gas dentro del hogar de la caldera, que
:\-pueden producirse en los períodos de inactividad, se recomienda la
·,.utilización de calderas que tengan la salida de humos en su parte
[/superior. .
.'•.: El quemador que se detalla en las figuras 3-VUI y 4-VIII es el
;., del tipo atmosférico, se denomina tipo túnel, En el cuadro 1-Vlll
se indican las capacidades y dimensiones.
Un tipo muy usado de calefacción es el quemador que se indica
en la figura 5-VIII, también del tipo atmosférico.
En la figura 6-VIII se detalla un quemador automático para gas
natural, de alta seguridad de funcionamiento. Es del tipo compacto,
tipo multitoberas, provisto con ventilador, encendido eléctrico y con·
• trol electrónico, con dispositivo de seguridad consistente en el barrido
previo de los gases.
CUADRO l·VIII .. CAPACIDADES Y DJMENSIONES DE QUEMADOR
TIPO TÚNEL.
m3/hora Capacidades Medidas en mm
gas en kcal/hora A B
3,5 30.000 192 X 192 650
6,0 50,000 192 X 192 710
9,0 75 000 192 X 192 750
11,0 95.000 246 X 246 l 050
15,0 125.000 246 X 246 1.100
30,0 250.000 353 X 353 1.560
60,0 600.000 353 X 353 l 700
82,0 700.000 353 X 353 1.800
,,,_,.,'
... -• -----... ~---•'
FIG. 5~VIIL Quemador a gas tipo lineal,

129. 246
NÉS'I'OR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFAC .:':.
CióN
FIG. 6-VIIL Quemador automático a gas.
Es de funcionamiento completamente automático, según las si­
guientes características:
1) Prebarrida: se efectúa como mínimo 30 segundos antes del encen­
dido del piloto
2) St1peruisión del encendido: consiste en un contacto eléctrico que
permite completar el período de prebarrido, solamente si el obtura­
dor de la vñlvuln automática de corte de gas, está efectivamente
cerrado.
3) Encendido del piloto: se cumple mediante un transformador que
suministra una chispa de 5. 000 volts ..
4) Encendido del quemador: el piloto efectúa la inmediata ignición
de la mezcla combustible del quemador principal.
Como medida de seguridad, se enciende el quemador principal en
lo que se denomina bajo fuego, que representa el 30 % de la capa•
cidad total por seguridad y además para reducir al mínimo el rui­
do de arranque del quemador
5) Seguridad por falta de aire: se asegura que el encendido del quema·
-dor principal se efectúe con el gas y el aire necesarios para la com·
bustión en las proporciones correctas
ELEMEN'I'OS DE LAS INS·I'ALACIONES DE CALEFACCIÓN 247
6} Seguridad por falta de llaµrn: se utilizan sistemas de detección por
ionización o fotoeléctricos, En ambos casos el programador o
amplificador tiene integrado el sistema de prebarrido y el sistema
de arranque, que al existir una señal, evita el encendido del quema·
dar ..
7) Válvula automática de corte de gas: un actuador mantiene abietto
el gas mientras existen las condiciones de seguridad,
QUEMADORES DE COMBUSTIBLE LÍQUIDO
La función de todo quemador de combustible líquido, en combi­
nación con un hogar de caldera adecuado, consiste en pulverizar fina­
mente el fluido, mezclarlo íntimamente con el aire y producir su com­
bustión con el máximo aprovechamiento de su poder calorífico. Cada
una de estas etapas se logran mediante diversos métodos ..
Si nos limitamos únicamente al quemador se podrfa decir que su
misión principal es el pulverizado del combustible, pero las etapas pos­
teriores, mencionadas precedentemente, tienen su importancia y de­
pende de cómo se realiza la inyección en el hogar.
Todo buen queniador debe, por lo tanto, cumplir con los siguien-
tes requisitos: •
J) Pulverización fina del combustible: cuando se pulveriza un combus•
tible, éste se divide en número de gotitas, la suma de cuyas superficies,
es muy superior a la del líquido sin pulverizar, ellas están rodeadas
de aire, lo que favorece el proceso de vaporización y combustión ..
El pulverizado del combustible debe ser uniforme, o sea que las
partículas sean del mismo tamaño para asegurar la combustión regular.
2) Jnyecciói, del combustible: una vez pulverizado el combustible se
lo inyecta con parte del aire primario necesario para la combustión,
en el hogar, sin tocar las paredes, produciéndose su total combustión.
3) Regulación de la llama: debe existir la posibilidad .de que el com­
bustible inyectado en el hogar con la turbulencia necesaria, pueda ser
regulado en forma y longitud de alcance, manteniéndose siempre la
correcta proporción aire-combustible.
4) Adaptación de combustibles de distinta viscosidad: cuando se utili­
zan combustibles pesados (fuel•oil), se hace necesario un tratamiento
previo en un precalentador, con el fin de disminuir la viscosidad ..
Tipos: los quemadores pueden clasificarse según su grado de automa­
tismo en los siguientes tipos:

130. '!'
248
! '' ..
NJ!:STOR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCiól>{ :~.
1
a) Manuales. !
b) Seinia'u tomáticos~
e) Automáticos.
Los manuales generalmente no se utilizan.
Los semiautbmáticos,! una vez regulados manualmente, sólo se<·•:
apagan por acción manual, pero tienen cierto grado de automatismo :~.
regulando la combustión según la presión de vapor o temperatura de ':-,
agua de la caldera. • '
El automático es el que más se usa por mayor comodidad y, ade-:._·.
más, por no reqµerir una ¡persona permanentemente en la atención)_'
de la caldera y ~or razones de seguridad, dado que es más peligroso C'
confiar la caldera
1
hl cuidad<? exclusivo de un operario, que a un equipo.'··
de control y seguridad.
Funcionamiento
1
Describirem6s el funCionamiento de un quemador automático
para combustible liviano (gasoil o diese! oil) para una gama de 60.000 •
a 700,000 kilocalorías de rendimiento (cuadro 2-VIII y fig. 7-VIII)
como tipo, ya que los modelos y características difieren según los
fabricantes. 1 1
Los elementos principales de este quemador, que constituye una
unidad integral, están compuestos por un cuerpo de aluminio fundido,
con su base de apoyo, motor eléctrico, ventilador centrífugo que
provee todo el aite necesario para la combustión, bomba de engranaje
para la succión y compresión del combustible, pico atomizador, vál­
vula reguladora de presión,¡filtro, transformador de encendido y elec-
trodo de igni9ión.
1
1
Al conectar el interruptor eléctrico se pone en marcha el motor
del quemador, adcionando lla bomba de combustible y el ventilador.
CUADRO 2-VIII. CAPACIDi\DES Y DIMENSIONES DE QUEMADORES
1 AUTOMÁTICOS A DIESEL O!L ..
Capacidad en litros/h llcal/11 MotorHP Ancho Largo Alto
(mm)
6 60 000 1/6 460 520 420
14 140.000 1/4 650 630 500
22 220.000 1/2 580 670 540
30 3op.ooo 1/2 660 750 650
50 50,0.000 1/2 660 750 550
70 10,0.000 1/2 660 760 550
EL,EMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN
ELEVACIÓN
PLANTA
-Transformador
Soporte
ajustable
Motor eléctrico
¡eomba para
combustible
--
FIG, 7-VIII. Quemador-automático a gasoil o diesel oiL
249
Estos elementos proveerán el combustible debidamente pulveri­
zado y el aire necesario para la combustión en el extremo de salida o
atomizador.,
La combustión se inicia por medio de una chispa eléctrica conti­
nua, producida por los electrodos que van conectados al transforma­
dor que suministra tensión de alrededor de 10.000 volts.
Una vez producida la combustión, los gases calientes alcanzan
el control de combustión que se instala en la salida de la caldera (con­
ducto de humos), que consiste en un espiral bimetálico.
Si por alguna causa el quemador no enciende durante el período
de ignición, al transcurrir un tiempo determinado, el control de com­
bustión, acciona una alarma que desconectará el motor del quemador,

131. ' ''
250 NEsron QUADRI •• AIRE ACONDICIONADO y CALEFACCIÓN.':
evitando que se derrame combustible sin qu~mar en el hogar de la
caldera.
. P .. u~de emplearse en vez del .. control de combustión o control can
b1metállco, un control con fotocelula, que cumplen las funciones indi­
cadas precedentemente.
. S_e usa una célula f?~onesistiua de sulfuro de ~adrnio sensible a las
radiaciones de banda v1s1ble de la llama de petroleo, montado en el
quemador para detectar presencia de llama" La célula es insensible a
las radiaciones del refractal"io.
El funcionamiento del quemador es comandado por un control
de temperatura o presión según sea agua caliente o vapor respectiva­
mente.
Uno de los quemadores más utilizados es el quemador rotativo,
que puede usarse para combustibles pesados y livianos (ver fig,
8-VIII) ..
La pieza central de este quemador es el eje realizado en acero
al cromo-níquel. Sobre éste vienen montados de izquierda a derecha
el rotor del motor, un tornillo sinfín que impulsa a la bomba de engra­
najes, el ventilador, la boquilla de petróleo y la trompa atomizadora.
El conjunto está apoyado sobre cojinetes a bolilla ..
FIG 8-VIII. Quemador rotativo n petróleo
TROMPA
ATOMl2/\00AA
g{..EMEN'l'OS DE LAS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN 251
El principio de funcionamiento es el siguiente:
El petróleo es aspirado por la bomba de engranaje a través del
caño de succión y si el caudal excede el requerido para el consumo,
es recogido por un caño de retorno que lo restituye al tanque de com­
bustible.
Ento_µces, el combustible sometido a presión entra en la parte
posterior" del quemador y es conducido a través del eje central, que es
hueco, . hasta llegar a la boquilla donde es impulsado dentro de la
trompa atomizadora a gran presión y sometido a un veloz movimiento
helicoidal (ver fig. 9-VIII).
Cuando finalmente sale de la boquilla en forma de lámina cónica
el cual es envuelto por el aire primario proveniente del ventilador, sale
por la respectiva boquilla de aire, completándose así la pulverización
necesaria para una buena combustión"
Este tipo de quemadores puede instalarse para funcionar en
forma semiautomática, lo cual significa que conectado el mecanismo
de regulación de llama a un control de presión o temperatura instala­
do en la caldera se puede, automáticamente, variar el alcance del que­
mador dentro de un rango de 25 a 100 %º
Es decir, puede instalarse un dispositivo que a medida que la
presión o temperatura aumenta, va cenando el pasaje de aire primario
y el de combustibles simultáneamente, con objeto de disminuir la in­
tensidad de llama.
Cono rotativo
Moléculas de
combustible
pulverizado
FIG 9-VIIL Trompa atomizadora de quemador rotativo.

132. ,¡
1
252 Nl!:STOR QUADRI. AIRE ACONDICIONADO y CALEFAcc/:
g¡
En caa"i" de no utilizarse este dispositivo, el quemador se transfJ'
ma en manual, es decir, la 'llama debe ser regulada mediante una !la~
de operación manual. ,::
Por el cont~ario, mediante el agregado de algunos accesorios 'ri
puede automatizar completkmente el quemador. ''·'.
El encendido, en este lcaso, se efectúa mediante un piloto de g ••
de accionamiento manual que se· enciende mediante un electrodo de·
ignición alimenta/lo por un! transformador. Al abrirse la llave de pasó'
manual al piloto :y luego co~ectarse la llave principal trifásica, el motof.
del quemador se pone en marcha, abriéndose simultáneamente la váJe'
vula solenoide pa,ia el paso ~e petróleo. ,'·
El funcifmarµiento pafa el sistema automático es idéntico al aes:·.
cripto anteriorm.ep.te. . 1 . . I
En caso de traba¡ar con combustibles pesados (por eJemplo fuél
oil) es necesario tjitercalar ,jn precalentador para elevar su temperatura!
y aumentar la flu¡dez del ctjmbustible. • ·"·
Para el funcionamiento automático no se regula la llama, sino
que se la fija en la posición de fuego máximo. '.'
En el cuadro 3'. VIII ~e indican las capacidades de estos quema-('
dores.
QUEMADORES DUALES
En redes de ¡distribución de gas natural, muchas veces suelen pre­
sentarse inconvenientes en I el suministro del fluido, especialmente la .
reducción del caudal originado por el gran consumo que se produce
en los meses de invierno-
Por tal moti-Yo, en losl casos de edificios en los que se quiere ase­
gurar el funciona'miento c©rrecto de una instalación de calefacción,
como es el caso de hospithles, escue~as, industrias, oficinas, etc,, se
proyectan quemadores del tipo dual, que son diseñados para funcionar
CUADRO 3-\Ull. CAPACIDAD DE QUEMADORES ROTATIVOS.
'
Motor
kcal/h
Capacidad petróleo
HP hg//¡
1
1
'
.
1/2 85.000 15
1/2 l.50.000 22
1/2 220.000 30
1/2 300.000 40
1/2 <100:000 55
1/2 600.000 80
1 750 .. 000 100
• 1 1.000.000 130
'
,~; \,i:;r,,mNTOS DE l.·AS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN 253
':\'
cf .
. ':hormalmente co~ gas ~at~ral, pero que en caso de falta de éste funcio­
•· náll con combustible l!qmdo.
';.; Se han resumido en un solo aparato el quemador automático a
i'_petróleo con otro de gas natural.
._''.Ventajas e inconvenientes de las instalaciones de gas
• con respecto a las de petróleo
Ventajas
1) Combustible más limpio en cuanto a la combustión, lo que reduce
la tarea de mantenimiento. No requieren transporte ni almacena­
miento, se puede hacer mejor medición, evitándose problemas de
entregas de combustible
2) Menor contaminación y contenido de sustancias corrosivas como
azufre.,
3) Conductos y chimeneas más pequeños,
Desuen tajas
1) Más peligro por posibiHda<l de formación de mezclas explosivas.
2) Su funcionamiento depende del suministro de gas. Pueden emplear­
se quemadores duales
En nuestro país, con grandes reservas de gas, se exige su empleo
con respecto al combustible líquido en Buenos Aires. Los costos de
instalación son menos onerosos, ya que no se necesita instalar tanques
de almacenamiento, sin embargo, deben analizarse muchas veces los
costos de conexión de gas, que pueden llegar a ser importantes ..
CALDERAS
Las calderas son elementos destinados a obtener agua caliente o
generar· vapor con él fin de utilizar esos fluidos como portadores de
calor hacia las unidades terminales ubicadas en los locales.
Para calefacción se utilizan, en general, calderas del tipo de baja
presión¡ éstas se clasifican según sus características en:
Calderas integrales, que constituyen un conjunto caldera-quema­
dor compacto, generalmente con quemador de gas natural, completas
con controles, Se }as denomina generadores de calor
Calderas c;onuencionales, que se distribuyen sin accesorios y o bli­
gan a las tar'eas de montaje en obra, aislamiento, controles y aplicáción
del quemador según las necesidades.

133. 254 NESTOR QUADnI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
En general, la tendencia es a la instalación de las primeras dado
que se evita aplicar mano de obra especializada en el lugar. '
Así, existen desde las capacidades más pequeñas como las calde­
ras calefón, de tipo individual o cocina y tipo automática para mayo­
res capacidades" Actualmente se fabrican calderas integrales de alto
rendimiento
Se las fabrica para calefacción solamente o, muchas veces en
combinación para la provisión de agua caliente de uso doméstico" '
Además, se las puede clasificar también por su caracteristica de
funcionamiento" Así se pueden mencionar las humotubulares> acuotu­
bulares, celulares y seccionales de hierro fundido .. Se analizará cada
uno de estos tipos de caldera.
Cálculo de las calderas
En general, una vez determinada la capacidad en kcal/h necesaw
ria para la instalación, y elegido el tipo de caldera que se utilizará, se
efectúa la selección en función de los valores de cantidad de calor
suministrado por los distintos fabricantes. '
Las capacidades son establecidas sobre la base de resultados de
ensayos detenninados en nuestro país por las Normas IRAM.
La cantidad de calor necesaria para la instalación se calcula me~
diante la siguiente fórmula:
Qc :::. cantidad de calor que deberá suministrar la caldera (kcal/h}
Q.r = cantidad de calor del balance térmico(kcal/h)
El 30 % se adiciona para tener en cuenta el calor necesario para
poner en régimen de funcionamiento la instalación de calefacción y
cierto margen de seguridad en los cálculos,.
En caso de tJner que seleccionar el quemador, como ocurre cuanw
do se proyecta una caldera convencional, caso en que el quemador
se provee por separado, debe adicionarse al valor Qc un porcentaje,
teniendo en cuenta la pérdida de rendimiento calorífico de la caldera
propiamente dicha (calor de pérdida por los gases de la combustión),
El rendimiento de la caldera se define por la relación:
Qc = cantidad de calor suministrada por la caldera (kcal/h)
Ph = cantidad de combustible por hora (kg/h) o (m
3
/h pa:r;a gas)
Pe= poder calorífico del combustible (kcal/kg o kcal/m3),
ELl';MBNTOS DE LAS lNS·f'ALACIONl';S DE CALl-;FACCIÓN
Ejemplo
Qc caldera: 100,000 kcal/h, de gas natural.
Consumo de combustible: 14 m
3
/hora,
Como el poder calorífico del gas natural es 9 .. 000 kcal/m'.
1) =
100.000
-'----= O 79 a, 80 %
14 X 9,000 '
255
De modo que se pierde un 20 % de calor
Por lo tanto se le debe adicionar al quemador un 20 °/o más de la
cantidad Qc, o sea debe tener una capacidad de 120.000 kcal/h
En las calderas integrales no es necesario dicho cálculo, porque
el quemador es seleccionado por el fabricante de acuerdo a su caldera
Es conveniente, de cualquier manera, que el rendimiento lo especifi­
que para ver si hay mucho desaprovechamiento de combustible ..
Se suele establecer en pliego de especificaciones que el rendimiento r¡
no sea menor del 80 %.
FIG. 10-VIII. Caldera humotubular de 3 pasos, fondo seco

134. ..,_ ...
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CALDERA HUMOTUBULAR DE FONDO SECO-3 PASOS­
TABLA DE CAPACIDADES Y D!MENSJONES
CUADRO 4-VIII.
,1/rdidas en 111111
Caldera Cuerpo de la Base Salida Co11e.-..:1m1es Nil'e/
caldera de humo
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Aísla-
ción
00
Pesa Cap.
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agua vapor a b ,.
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mJ kg !
[35 [20 i.893 920 l.806 i.300 900 1.506 I.J 20 920 ·300 347 300 1.297 102 38 76 l.475 7,5 l.100 650
155 [36 2.023 920 l.806 l.430 900 1.506 l.450 920 300 347 300 l.297 [02 38 76 l.475 8,0 l.150 730
170 150 2.153 920 l.806 1.560 900 l.506 l.580 920 300 347 300 1.297 102 38 76 l.475 8,5 l.280 800
185 160 2.293 920 l.806 !.700 900 l.506 i.720 920 300 347 300 1.297 102 38 76 l.475 8,8 1.320 860
200 180 2.4 73 920 l.806 1.880 900 i.506 1.900 920 300 347 300 l.297 102 38 76 1.475 9,5 1.400 930
225 200 2.623 920 l.806 2.030 900 l.506 2.050 920 300 347 300 1.297 102 38 76 i.475 10,0 l.520 1.030
240 220 2.156 992 l.976 1.450 972 l.676 1.470 992 300 395 600 1.298 [02 38 7 6 1.4 22 9 ,o 1.800 960
280 250 2.381 992 i.976 l.675 972 1.676 l.695 992 300 395 600 1.298 102 38 76 1.422 9,5 2.000 l.130
320 280 2.586 992 1.976 1.880 972 1.676 l.900 992 300 395 600 1.298 102 38 76 l.422 10.2 2.200 l.240
360 320 2.517 i.100 2.140 1.780 l.080 1.840 1.800 l.100 300 421 600 i.740 102 63 102 1.832 11,5 2.400 1.530
410 360 2.718 J.100 2.140 J.981 i.080 J.840 2.000 i.100 300 421 600 l.740 102 63 102 i.832 12.S 2.600 1.700
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480 420 2.997 i.100 2.140 2.260 l.080 1.840 2.280 LI00 300 421 600 i.740 152 63 102 l.832 13,5 2.900 l.950 1)1 ..,
.J,:, ,,

135. 258 NESTOR QUADJU -AIRE ACONDlClONADO Y CALEFACCió
~ -N:
prende de lo ;xplicado que toda caldera tiene dos superficies, la di­
recta, que esta en contacto con la llama y la indirecta, con los gase
dE: la combustión. Esta s1:perficie tiene gran importancia en el rendi~
miento, dado que se obtiene con ello un alto aprovechamiento del
calor para su utilización como efecto útil, lográndose, de este modo
que la temperatura de los gases sea baja al salir por la chimenea. s'
estima el rendimiento de estas calderas el 80 al 85 %. e
Una de las ventajas prii;cipales de las calderas humotubulares
es que la limpieza y reparac1on de los tubos se realiza rápidamente
dado que son accesibles directamente desde el frente de la caldera'
A su vez, el reemplazo de los tubos, en caso de alguna avería es sen:
cilla, porque están mandrilados a dicho frente, y pueden ser r~tirados
por arrastre. ~or los motivos expuestos debe preverse frente a la cal­
d~ra un espac10, para permitir el retiro y limpieza de los tubos de apro­
ximadamente el largo de la caldera Se observa en la figura que toda
la superficie de fog~eo, excepto el piso, está rodeada de agua, por lo
que esta caldera designa se designa de fon.do seco
En la figura 11-VIII y el cuadro 4-VIII se indican las capacidades
y dimensiones de estas calderas
, Los tubos de ~as calderas humotubulares están totalmente sumer-
gidos e!1 agua, lograndose, de esta manera, que no se produzcan reca­
lentamientos y vaporizaciones violentas
Si se ut!lizan calderas sobre losas, especialmente cuando se insta­
lan en los pisos superiores del edificio, se tienp td inconveniente que
/
/ 111 / 111
ATRÁS ca R1 E FREN1r
FIG 12-VÍII Detalles de la caldera humotubular de 3 pasos y fondo húmedo ..
ELEMENTOS DE LAS INS·J'ALACIONES DE CALEFACCIÓN 259
puede pasar calor a la losa de sustentación .. Por ello, es muy común,
en la práctica, utilizar calderas humotubulares denominadas de fondo
húmedo u hogar sumergido.
Las ca!'acterísticas de estas calderas son similares a las descriptas
precedentemente, pero con la particularidad de que el hogar se en­
cuentra totalmente sumergido en agua, para evitar el pasaje del calor a
}a parte inferior y aumentar aún más el rendimiento térmico.
En la figura 12-VIII se detallan las características principales de
estas calderas, que vienen provistas de _patas de sustentación.
b) CALDERA CELULAR
Consta de un hogar de combustión, combinado con varias células,
las que se encuentran en contacto con el flujo de los gases de la com­
bustión .. Las células pueden ser verticales como se indica en la figura
13-VIII u horizontales.
FIG. 13-Vl!I .. Caldera celular

136. 260
NÉSTOR QUADRI) AIRE ACONDICIONADO y CALEFAccrd~r
--:,;;
CUADRO 5·VIIL CAPACIDADES Y DIMENSIONES DE CALDERA CELULAR
\~·
Sup. Altura Salida Sup Peso
Kcal/h Cale[. Alto Frente Largo total Cone~ión humos aislar aprox.:
m' mm mm mm e/base mm mm m' k<
30.000 2,50 1.000 600 600 1.200 75 200 2,60 300
39.000 3,25 1.000 600 750 1.200 75 200 2,80 340
48 000 4,00 1.000 600 900 1.200 100 200 3.10 365
57 000 4,75 1000 600 1.050 1 200 100 200 3.50 430
70 000 6,50 870 670 1370 1220 100 200 3,90 495
80 .. 000 7,30 870 670 1.730 1220 100 250 4.70 535
90.000 8,40 920 730 1.800 1 270 100 250 5,10 615
100.000 9,30 1.010 780 1.840 1.360 100 250 5,70 695
En su diseñb se trata· de obtener una amplia superficie de tran·~~i_;
misión para aumentar su rendimiento térmico.. .;i }:,
Se las construye con chapa de acero y su principal desventaja é,i'-.
su reparación y li~pieza. ,
Las capacidades de estas calderas no son mayores
100.0(10 kcal/h (ver cuadrd 5-VIII).
e) CALDERAS SEC'°IONALE~
Están construidas con hierro fundido y siguiendo el mismo crite-'
río de los radiadores secdonales, o sea, se entregan en secciones, las{
que se unen para formar la superficie de calefacción necesaria (fígu.:.;
ra 14-VIII). • ••••
Estas ~alderaB tienen la ventaja que pueden ser armadas en obra, -~{
y es factible introducirlas por puertas de entrada pequeñas o accesos •
dificultosos, com;o ocurre Con las instalaciones en edificios existenteq
o el reemplazo de calderas., 1 • ?:
Pdermiten, ade~ás el aull:e
1
nto de latsupe
1
rfic!e de caldefacci~n, en ;.•._'_,:.' .• ,_:~,[_ ..
caso e ser necesano, con so o aumen ar e numero e secciones. .
Por su gran resistencia a la corrosión son de vida ilimitada, siendo de
aplicación recomendable ciiando se emplean combustibles sólidos.
Como incorlvenientes I se pueden mencionar: que el hierro fundi­
do no es un material muy dúctil o flexible y en el caso de calor no uni-..
forme no está preparada para soportar dilataciones diferenciales exce-•
sivas. Ello se puede originhr al trabajar cqn vapor a baja presión, pu-.
diéndose producir rajaduras por dicho efecto, aunque es muy raro que
se dé esa dificultad en la práctica. En agua caliente no existe problema,
dado que e~tán llenas de agua a temperatura uniforme. En todo caso,
la reparaciór¡ es sencilla, reemplazando la sección que puede estar afec­
tada.
·i_~I,EMENTOS DE LAS INSTALACÍONES DE CALEFACCIÓN 261
SECCION INTERMEDIA
LATERAL FRENTE
FIG. 14-VIII. Características c~dera seccional.
Son de costo más elevado, pudiéndose entregarse, en plaza, ar­
mada o desarmada, según pedido, fabricándose en una gran variedad
de capacidades algunas de las cuales se indican en la planilla del cua.­
dro 6-VIII.
CUADRO 6·VIII. CAPACIDADES Y DIMENSIONES DE CALDERA
SECC!ONAL ..
Cantidad Medidas en mm Superficie Kilocalorias
de de por hora Peso
elementos calefac. aprox.
o A B e D E en m2 Irradia• kg
secciones Total ción
directa
5 1.090 375 980 790 150 1,5 ¡8.ooo 1.600 240
6 1.090 450 980 790 150 1,76 21.000 1.800 270
7 1.090 525 980 790 150 2,00 24.000 2 000 300
8 1.090 600 980 790 150 2,25 27 .. 000 2.200 330
en

137. • 262
NESroR QUADRI ~ AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
d) CALDERA ACUOTUBULAR
En estas calderas el agua circula por el interior de los tubos, y el
fuego por fuera.
Por lo tanto, según se ve en la figura 15-VIII, el flujo de humos
cruza exteriormente el entramado de caños, cambiando de dirección
en cada fila, Se logra, de esta manera, un elevado coeficiente de trans­
ferencia de calor, con una rápida puesta en régimen.
FIG. 15-VIIL Caldera acuotubular.
Los tubos, en general, no requieren limpieza, dado que el hollín
se quema al caer por gravitación, en el hogar,
El rendimiento térmico es bueno, aproximadamente del 80 al
90 % ..
ELEMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN
263
Calderas compactas integrales o generadores de calor
El desarrollo de la calefacción individual para pequeñas unidades
locativas y básicamente la búsqueda de una reducd_ón de man'? de
obra para el montaje de las calderas, ha hecho surgrr la caldera mte­
gral en las que se utiliza, en general, gas natural ..
' Estas calderas tienen incorporado el quemador, construidas ya
con la aislación térmica y controles; son de tipo compacto y d: buen
aspecto estético, lográndose simplicidad _Y rapidez de _montaJe, En
algunos casos viene prevista para sumuustrar agua cahente para el
consume ..
Para el caso de que no se disponga de gas natural como combus­
tible se las fabrica con quemador de gas oiL
'Los modelos normales tienen algo menor rendimiento térmico
que los convencionales, pero existen diseños de tipo ~special que son
de alto rendimiento, con objeto de aprovechar al max1mo el uso del
combustible,
Para su análisis, se las puede clasificar en: a) calderas tipo "~c~~
lefón", b) calderas individuales o "tipo cocina", e) calderas automati­
cas a gas, d) calderas de diseño especial.
Se detallan sólo las calderas más comunes, pero existen en plaza
muchisimos modelos y características constructivas, según los distin­
tos fabricantes
a) CALDERAS TIPO CALEFÓN
Se las construye siguiendo los lineamientos del calefón tradicio­
nal (fig .. 16-VIII). Son de puesta en régimen inmediata.
El agua se calienta en un serpentín de cobre arrollado a una
chapa especialmente tratada, que es sometida al fuego directo del
quemador, o sea, son calderas del tipo acuotubular·,.
Pueden también suministrar agua caliente para el consumo, pero
hay que tener en cuenta que la capacidad de la caldera di,srninuye sig­
nificativamente ..
CUADRO 7-VIJI. CAPACIDADES DE CALDERA CALEFÓN ..
Capacidad en kcal/h
Medidas: Alto
Ancho
Profundidad
17 000
950 mm
460 mm
230 mm
13..000
750 mm
420mm
230 mm

138. 264 NÉSI'OR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCJO :·.>;
" "··
-
FIG .. 16~VIIL Caldera~calefón.
Son ~alderas muy recomendables para instalaciones pequeñas,
dado su ba¡o costo, pequeño tamaño y simpleza de instalación ..
Vienen provistas de dispositivos automáticos de control, y en
algunos modelos se las provee con bomba circuladora incorporada.
Las capacidades y dimensiones aproximadas se indican en el cua­
dro 7-VIII.
b) CALDERA INDIVIDUAL A GAS O CALDERA TifO "COCINA"
Se las denomina así porque sirven para abastecer un departamen­
to o casa individual, se puede ubicar el artefacto bajo la mesada de
cocina, porque está diseñada para tal fin.
ELEMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE CAL.EFACCIÓN 265
Por los detalles se observa (ver fig. 17-VID) que son del tipo
humotubular y tienen un rendimiento térmico algo mayor que el cale­
fón. De esa manera, los gases de la combustión se desplazan por los
tubos de acero, transmitiendo el calor al agua a través de sus paredes y
salen al exterior por la chimenea.
El agua calentada es conducida por cañerías y mediante una bom­
ba circuladora que muchas veces viene incorporada al artefacto, a los
calefactores ubicados en los ambientes.
Como alternativa, esta caldera puede ser provista de una serpen­
tina de cobre para proveer agua de consumo.
El agua de consumo domiciliario debe ser totalmente indepen­
diente de la caldera, a fin de evitar contaminaciones, dado que las ca­
ñerías de calefacción son construidas generalmente de hierro negro
con contenido de óxidos y sedimentaciones.
La trasmisión de calor se efectúa agua a agua, ya que el agua de
calefacción trabaja con una temperatura promedio de 80 a 85 º C,
cediendo calor al agua de consumo domiciliario que requiere 40 a
60ºC.
Acuastato
Chimenea
Válvula solenoide
Tubos de humo
Quemador.
Termocupla
FIG .. l 7~VllL Caldera tipo cocina ..

139. ¡·
!
266 NESTOR QUADfü -AIRE ACONDICIONADO Y CAI.EFACCÍ
Sin embargo, no es recomendable totalmente desde el punt
vista técnico la utilización de estos equipos conjuntos, dado qu~':
verano, cuando no se utiliza la calefacción las calderas trabajan a·•·
gimen reducido, disminuyendo su rendimiento térmico. .._,,~
En el cuadro .9~III se indican las capacidades y dimensióti'
aproximadas,
CUADRO 8-VIII. CAPACIDADES Y DIMENSIONES
CALDERA TIPO COCINA
Kcallh Ancho (mm) Peso (hg)
10 000 400 90
12 ººº
400 95
15.000 500 110
18 .. 000 500 115
20.000 500 120
24.000 660 148
28 .. 000 660 155
32 .. 000 660 162
Alto: sin mesada: 850 mm
Profundidad sin mesada: 500 mm
El Reglamento de Gas del Estado establece que cuando se insta-
len estas calderas en cocinas, el volumen del local será como mínimo:
15 .. 000 kcal/h 15 m
3
20 000 kcal/h 20 m3
25 000 kcal/h 25 m3
30 000 kcal/h 30 m3
40.000 kcal/h 40 m3
El local deberá tener abertura permanente al exterior ..
ActuaJmeute se fabrican calderas tipo cocina automáticas, con
cuerpo de fundición de hierro en lugar de tubos, de fabricación según
formas especiales que le confie1:en alto rendimiento térmico, con dura­
ción ilimitada. Se proveen con gabinete, bomba incorporada, termos­
tato y encendido piezoeléctrico. También se las fabrica del tipo acuo­
t1Jbular en lugar de humotubular con una más rápida puesta en ré­
gimen,
·.: • ..,,.NJ'OS DE LAS INSI'.ALACIONES DE CALEFACCIÓN
~LEIV'-""'
:~) CALDERAS COMPACTAS AUTOMÁTICAS INTEGRALES
267
__ Son de las mismas características que las ya descriptas en b),
'
0
para lograr más capacidad se las construye de mayor altura_ Su
·;;ricación entra dentro del campo de la instalación centralizada de un
'edificio de cierta envergadura, por ejemplo, departamentos de vanos
pisos. il'd d d t -
Son muy utilizadas por su bajo costo, fac 1 a e mon aJe y sen-
, 'cillez de operación y regulación,
1t1
INTERCEPTOR l
SALJDA G
+-
RETORNO
----,,
B
e
Entrada
de gas
.-0--1 lt>--tk ,;:,---, .,_, H
E
TERMÓMETRO
ACLlA5TAT0
l
D
FIG, 18-VIIL Caldera compacta automática ..

140. i
1'
i'
I'
¡,
1
1
268 NESTOR QUADRI. AIRE ACONDICIONADO y CALEFAbi/
CUADRO 9-VII!. CAPACIDAD Y DIMENSIONES DE CALDERA
COMPACTA A GAS,,
Sup.
Capacidad cald. Peso A B e D E F G
kcal/h m' aprox .. mm mm mm mm mm mm
15,000 1,35 117 440 950 360 460 350 150 1 1/2
~;~,;¡ 20.000 1,82 135 440 950 360 460 350 150 1 1/2
28.000 2,54 173 520 950 360 460 350 150 2 1/2
32.000 2,90 183 520 950 360 460 350 150 2 1/2
40.000 3,40 252 600 L650 610 560 460 200 2 1/2 1
.50,000 4,20 270 600 L650 610 560 460 200 2 1/2 1
60,000 5,00 294 600 L650 610 560 460 200 2 1/2 1 .,,
75,000 6,20 385 700 1.800 610 560 460 250 3 11/4
90,000 7,50 418 700 L800 610 560 460 250 3 11/4:'
105,000 8,80 448 700 L800 610 560 460 250 3 11/4)
120,000 10,20 522 800 L800 610 560 460 250 3 1 1/4'
135,000 11,30 554 800 1.800 610 560 460 250 3 1 1/4 :·
150,.000 12,5 640 900 1.800 610 560 460 250 3 1 1/2
175,,000 15,2 680 ·900 L800 610 560 460 250 3 11/2 . '
En la figura 18-VIII se observan las características técnicas df'.
esta caldera,
En el cuadro 9-VIII se indican las capacidades y dimensiones,
d) CALDERAS INTEGRALES DE DISEÑO ESPECIAL J'.i]i,,,
El problema provocado por el continuo agotamiento de los comifi;~1~1
bustibles tradicionales, ha originado en todo el mundo un esfuerzó':J''i";
permanente para efectuar diseños de calderas cuyo rendimiento s~ J{~it;
aproxime al ideal, con el objeto de aprovechar al máximo el poder':f:h(
calorífico del combustible utilizado. • f'.fcl'é.f
Por otra parte, se ha tenido en cuenta la reducción de los tama-''[J)/0
ñas de las calderas, con el fin de un mayor aprovechamiento de losj)it!
espacios de los edificios modernos. • :fJ;:,,1:
De la variedad de modelos de calderas existentes que respon-''ié;r,:.,,
den a estos concel)tos, se pueden mencionar las siguientes, qlle poseen:}fü~1f
rendimientos del orden del 90 %, :J;j;;l,
Caldera humotubular pres'urizada )(l?)l~i
~o~siste en ~n ho~ar sumergido, donde se produce la cornbustió1/!{lf[Hf'if,
y se mvierte la direcczon: de la llama por choque con el fondo de la)Jf,;:
caldera, según se indica en la figura 19-VIII,
~~t,El\{ENTOS DE LAS INSTALACIONEÍ3 DE CALEFACCIÓN 269
Conexión de retorno Conexión de salida
•
Aislación de la puerta
~---·· -· -·········-·--
. " . ~-::·-~
FIG. 19·VIIL Caldera humotubu1ar presurizada ..
Luego, los gases de la combustión ingresan en un haz de tubos
. concéntricos en el hogar. Estos tubos son provistos de unos elemen-
• tos denominados turbuladores, que producen la rotación de los gases
de combustión, con objeto de aumentar el coeficiente de transferencia
de calor. Finalmente, los humos llegan a la parte posterior donde son
evacuados al exterior por la chimenea ..
El quemador para coinbustible líquido o gas natural, cuenta con
: dispositivos de seguridad y de funcionamiento totalmente automáti­
cos, requiriéndose para producir el tiraje cierta presión en la cámara
de combustión de la caldera. En el cuadro 10-VIII se indican las di­
mensiones para las capacidades más pequeñas ..
CUADRO 10-Vl!I. DIMENSIONES
EN MM (ALGUNAS CAPACIDADES)
(WIRBEX-LA MARINA),
kcal/h
en miles
110
140
160
180
200
220
250
a
ancho
890
890
890
890
L000
L000
L000
h
alto
1.210
L210
L210
L210
1,320
L320
L320
1
largo
1.820
1-870
1940
2.000
2170
2,170
2,220

141. 270 NÉSTOR QUADHI -AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓ~::'.·
Caldera con cámara de combustión cónico radiante
Está conformada por células de agua según se puede observar"
en la figura 20-VIIL La cámara de combustión es cónica, lo que,
origina un flujo de gases de combustión turbulento, que au:menta'
notablemente la transferencia de calor de las paredes al agua que
rodea con una rápida puesta en régimen,.
Son aptas para gas natural o combustible liquido, para ca.,er:,c­
cion sola o calefacción y agua caliente para el consumo.
REF'ERENCIAS
1 Inyector (mezclador de agua de
6 7 8 9 10
calefacción) 5
!
2 Retorno ¡
3 Alimentador 1
11
4 Termostato
5 Termostato de seguridad
6 Cámara combustión ,r
12
7.. Humos i
~
·~
8 Agua
'
9 Humos 14
10 Aislación
11 Chimenea
12 Válvula de seguridad (expulsión
de ¡.tases)
13 Vaciado y entrada de agua
14 Quemador
FIG 2O-VIII. Caldera con cámara de combustión c0nica radiante
En el cuadro 11-VIII se indican algunas capacidades y dimen­
siones.
CUADRO ll·VIII. CAPACIDAD Y DIMENSIONES CALDERAS
CÓNICO RADIANTE (GOLCALOR • CON IN GE S,A. J ..
Medidas en mm
Capacidad
kcal/h L D 11
Largo Diámetro Ladt1.-:
50.000 1.000 650 1 015
63.000 1.250 650 1 015
80,000 1,320 650 1 015
100 000 1 570 650 1.015
130,000 1..820 650 1 015
160.000 1625 800 1170
200,000 L875 800 1.170
250,.000 2.125 800 1170
1:-' ELEMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN 271
Caldera acuotubular de tubos curvados
Está constituida por una serie de tubos curvados, flexibles, uni­
dos con enchufes cónicos fácilmente removibles (ver fig. 21-VIII).
Los tubos verticales de retorno cuentan con un inyector tipo
venturi, para acelerar la circulación del agua.
Es fácilmente accesible y desarmable, tienen dos capas de aisla­
ción térmica. Contienen muy poca agua, lo que origina rápida puesta
en régimen .. Se la fabrica para quemadores atmosféricos con todos los
accesorios y co11troles de seguridad y automáticos ..
Instalación de calderas
El montaje de la caldera en el local debe ser tal que el quemador
y su tablero de comando queden fácilmente accesibles y a la vista de la
puerta de acceso, por razones de seguridad,
FIG. 21*VI!l. Caldera acuotubular de tubos curvados,

142. 272 NESTOR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIO!i
En caso de que se instalen varias calderas para un mismo fin ~f-·
montaje se debe efectuar mediante colectores perfectamente alineado':'
y nj.velados
1 por lo que se construye una base de hormigón o mampo!;
~L . .,.
. _En es~os casos se deben emplear b~idas o uni~nes dobles de co-i
nex1on y 1/alvulas, de modo de poder qmtar cualqmera de las calder~i
sin que por ello deje de funcionar la instalación. ..
Cuando las: calderas sean instaladas con un colector en la part{:.
superior (mayor de 1,80 metros), para facilitar la maniobra es con'. •
veniente instalar una pasarela susP.endida del techo o vigas vecinas ()· /:
paredes, de 50 cm de anqho mínimo, con acceso mediante escalera·
marinera desde uno de sus extremos.
Sala de calderas en el último piso
La ubicación de la sala de calderas en el piso más elevado· es
factible, si se utilizan calderas de fondo húmedo o separadas del su~ló
con el fin de que el calor no afecte la losa de sustentación. '
Se pueden mencionar las siguiente~ ventajas y desventajas de su
instalación:
Ventajas
J) Se reducen la longitud de los conductos de chimenea a los cuatro
vientos, no siendo necesario atravesar todo el edificio con éstos, ya
que son de gran-sección, debido a1 aislamiento térmico que requie~
ren, desaprovechando el espacio útil del edificio.
2) En edificios de ~ran alturá (mayores de 45 metros) la columna de
agua I incide directamente sobre la caldera ubicada en el piso infe­
rior, ;originando ,una elevada presión sobre ella, lo que requiere que
se deban adoptar prevenciones para aumentar su resistencia mecáni­
ca, En la parte superior, evidentemente, no actúa dicha carga sobre
la caldera,
3) Generalmente sé trata de locales bien aireados y que disponen de
iluminación nattiral.,
Desventajas
l} Requieren redes de combustibles más largas, En general, no hay
ningún problema con el gas natural..
En el caso de utilizar combustibles líquidos, debe colocarse en el
local-un tánque 'de combustible diario, el que será alimentado me­
diante una boinPa automática, desde el tanque principal de com­
bustible del edificio, ubicado en la parte inferior ..
ELEMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN 273
2) Existe e] peligro de que la caldera quede sin agua, en caso de una
falla, Ello se debe a que al estar la caldera en la parte superior de Ja
instalación, ya sea por una avería de las cañeríp.s, que origine una
pérdida importante, ya sea por falta de suministro de agua, la cal­
dera es el primer elemento que se vacía, Por ello, es necesario que
se instalen alarmas y controles de seguridad para evitar ese pro­
blema
Número de calderas
En instalaciones de cierta envergadura a veces es conveniente no
colocar una sola caldera grande; siendo preferible instalar varias de
iguales o de diferentes potencias.
Ello proviene del hecho de que el rendimiento calorífico de la
caldera disminuye sensiblemente cuando están lejos de funcionar
al régimen de marcha normal.
Por ejemplo, en una instalación de 300 .. 000 kcal/h, es mejor colo­
car tres calderas de 100.000 kcal/h.
Con estas tres calderas se permite una mejor regulación del sis­
tema. En efecto, de esta forma se enciende una cuando la instalación
marcha a un tercio de su capacidad, dos cuando marcha a dos tercios
y tres en ocasión de los grandes fríos, cuando la instalación funciona
al máximo de su potencia ..
Otra opción sería adoptar dos calderas de potencias desiguales
para que una suministre 100.000 y otra 200.000 kcal/h lo que permi­
tiría en invierno, encendiendo una u otra o la totalidad, tener 1/3,
2/3 y 3/3 igual que lo indicado anteriormente, pero con algo menos
de flexibilidad de operación.
HORNALLAS DE CALDERAS
Con el fin de que la llama del quemador se desenvuelva en un
ambiente adecuado a la elevada temperatura, el hogar de la caldera
se reviste con ladrillos refractarios, debiendo resistir una temperatura
de 1.700 º C aproximadamente.
El revestimiento tiene por objeto crear alrededor de la llama un
espacio adecuado para la combustión de las partículas de combusti­
ble, evitando, además, la acción directa de las llamas sobre las paredes
de la caldera.
Debe tenerse mucho cuidado en su colocación, empleando la
mínima e indispensable cantidad de cemento refractario con el fin de
evitar agrietamientos ..
Las hom·anas deberán ser terminadas prolijamente con superficies
planas y juñtas perfectamente uniformes ..

143. '1
274 NÉSTOR QUADRI -AJRE ACONDICIONADO Y c':'LEFAccl(l.
F---------·-
FIG 22-VIII. Homalla de caldera humotubular (fondo seco}
La forma y dimensiones del hogar· de las calderas tiene gran im­
portancia en su diseño __ Un hogar excesivamente chico no permite ei
desarrollo de una combustión completa en su recinto, mientras que •
cuando es muy grande se trabaja con baja temperatura, limitando de
esa forma la emisión de calor radiante., Otro de los aspectos es que no"
hay estabilidad de llama, especialmente cuando se opera con fuego
reducido.
En la generalidad de los casos los fabricantes dan las especifica­
ciones que deben tenerse en cuenta en la ejecución de las hornallas
que va a depender del tipo de caldera y característica del quemador
(figura 22-VIII).
En las calderas integrales modernas, suelen no construirse horna~
llas con ladrillos refractarios, estando el hogar en estos casos rodeado
completamente con agua, de modo de evitar que se originen altas tem­
peraturas superficiales Sin en1bargo, siempre debe prevenirse que las
elementos que quedan en contacto directo puedan ser afectados por
la acción del fuego.
Prevención de accidentes Control de instalaciones de calderas
Los siniestros de calderas se producen con mayor frecuencia
desde que se comenzó con la utilización generalizada del gas natural
como combustibles.
;:·~LEMENTOS DE LAS INSTALACIONES riE CALEFACCIÓ!'f
275
Las causas más frecuentes de siniestro son:
Deficiente instalación del quemador de gas: se produce un pasaje
de gas que se acumula en la cámara de combustión y en distintos
lugares de la caldera, ocasionando una explosión violenta en el
momento de producirse la chispa de encendido ..
Falta de agua: al producirse la falta de agua en la caldera se produ­
ce la evaporación prácticamente instantánea, lo que origina un
exceso de presión que no puede ser soportado por el material,
aconteciendo entonces el accidente por estallido de la caldera
Por tal motivo y luego de diversas consultas entre la Municipali­
dad y Gas del Estado se elaboraron las Normas que originaron el dic­
tado de la Ordenanza 33.677 /81, que instituye un Seguro de Respon­
sabilidad Civil Obligatorio para las instalaciones generadoras de vapor
y agua caliente, y obliga a la designación de un profesional para su
control en forma permanente y periódica (cuadro 12-VIII).
Esta ordenanza conte"mpla los eventuales daños que podrian oca­
sionar los generadores de vapor o agua caliente en el área de la ciudad
de Buenos Aires. •
Alcanza a todo tipo de generador, sea éste destinado a confort,
servicio o uso industrial. con las únicas limitaciones que se indican:
-Instalaciones de vapor a alta presión, cuando la caldera no supere
un volumen de 25 litros ..
Generadores de baja presión y agua caliente cuando no superen los
50 .. 000 kcal/h. '
-Termotanques, cuando la capacidad no supere 300 litros
Se desprende, entonces, por lo indicado, que se han excluido de
esta Reglamentación, las instalaciones destinadas a viviendas unifami~
liares o de uso individual,
Este seguro necesita, para su constitución, la certificación de un
profesional para constatar que la instalación reúna las necesarias con­
diciones de seguridad.
La tarea de éste consiste no sólo en certificar que se cumplen
las condiciones de seguridad en el momento de la constitución del
seguro, sino también la de efectuar una verificación permanente de
que esas condiciones se mantengan, estableciéndose que, por lo menos,
visite la instalación una vez cada tres meses ..
La actuación de este profesional tiene por objeto instruir al en­
cargado del manejo de la caldera, para lo cual deberá dejar indicado
por escrito cuáles son las medidas que resulten más atinadas para los
casos normales y las eventualidades que se puedan presentar en el fun~
cionamiento ..

144. :li
276 NEsTOR QUADRI -AIRE ACONDIClONADO Y CALEFAcé:10N:f
VERIFICACIONES PERIÓDICAS Y TAREAS DE MANTENIMIENTO
CUADRO 12-VIII.
Tareas a rea'lizar
Comprobacióri del funciollamiento del dispositivo de corte de
combustible por bajo nivel de agua,
Verificación del funcionamiento de] sistema de carga de agua
a la calderaº
Verificación del funcionamiento del dispositivo de
corte de combustible por falta de llama y/o ignición.
Verificación del funcionamiento de las válvulas de seguridad
lnspecci(m deJ estado de 18.s superficies de calentamiento,,
Verifica~ióri del funcionamiento de los dispositivos límites
y operativos"
Inspección del sistema de suministro de combustible y quemador.
Control de las características del agua en los generadores
de vapor de bllja presión (en los de alta presión la operación
deberá ser mensual).
Inspección de las entradas de aire a la sala de calderas"
Limpieza de sedimentos.
Pruebas de la eficiencia de la combustión y tiraje ..
Limpieza interna y externa de las superficies de calentamiento
Mantenimiento del equipo de combustión.
Mantenimiento de los dispositivos de corte de combustible
pOr bajb nivel de agua,
Mantenimiento de los diS:'positivos de corte de combustible
por falta de llama y /o ignición ..
Mantenimiento de los diSpositivos límites y operativos,,
Recalibración de las válvi.tlas de seguridad
Manteriimiento completo del sistema de control
Verificación de espesores,,
Prueba hidráulica a la presión fijada por el artículo
Ensayos de Resistencia del Código de la Edifjcación
para las Calderas de Alta Presión* y a 1,5 veces la presión de
trabajo para las de baja ~resión y de agua caliente,
* Ensnyos de resistencias (vapor n.lta presión),
S = seronnnl; M =mensual;'!= trimestral; A= anual y D = cada 10 niios..
Fre~
cuencia
s
s
s
s
M
M
M
T
T
A
A
A
A
A
A
A
A
A
D
D
gl,EMENTOS DE L,A.S INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN
277
Chimeneas de calefacción
Par~ que se I?roduzca la combustión es necesario que se origine
una corriente de arre constante~ En las calderas comunes el aire circula
por la acción aspirante engendrada por la chimenea, llamada corriente­
mente "tiro de la chimenea".
El tiraje natural se produce por la diferencia de peso entre la
columna de gases calientes que ocupan la chimenea y el aire frío que
se encuentra en su parte inferior. El tiraje debe ser lo suficientemente
intenso como para mover la cantidad de aire requerida para la combus­
tión y los gases quemados, venciendo todas las resistencias que se opo­
nen a su paso.
En instalaciones de cierta envergadura las chimeneas se constru­
yen de la manera indica en la figura 23-VIII, con el fin de independi­
zarse del resto del edificio.
En plaza existen, además, distintos tipos de conductos prefabri­
cados que cumplen el mismo fin del anterior y cuyo uso está muy
difundido.
Comó se observa en el detalle de la figura 23-VIII se utiliza bó­
veda para· poder construirla con ladrillos refractarios y dotarla de resis­
tencia piecánica.
Cálculo del conducto de humos
Se utiliza la siguiente fórmula práctica:
S=
Donde:
S = sección en cm 2.
Qc = cantidad de calor de la caldera (kcal/h)
h = altura de la chimenea en metros
a = coeficiente según e} combustible utilizado: gas: 0,018: petróleo:
0,025; combustibles sólidos: 0,033.
A la sección calculada con esta fórmula se le da un 1 O % más por
razones de seguridad. Relación de lados: no sobrepasar 1 en 1,5 veces.

145. !
1
'
i '
' '
2'78 NÉSTOR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
PUERTA
PARA
LJMPJEZA
Tabi11ue de mJmporniria
común u hormigón
r
'
L..;dÍillo· rclroct.:irio
de 1 :1 c:m. hJ>ll.l lo•
6 me110, de J>llu,.,
cornQ mínimo
Tt:1rmlnttclón dil-1 •~;1Jmle,uo
rafrno;-uirJo fmlnlmo 6 m)
. Cdm:iMI de aire J c:m
HORMIGÓN ARMADO
-O MAMPOSTERÍA
1.25S 4'il
flASE DE
HORMIGÓN
s~ .. ,,u,,, b6vcd" PJ>rD
11<Xle, conu,uirlJ> c,;)'1
4drino, refr1>c:t:>dus
v dot.adJ> de re,iuencio
HORMIGÓN
: O MAMPOSTERÍA
FIG.. 23-VIII.. Detalle de conexión horizontal y vertical del conducto de humo.
ELEMENI'OS DE LAS INSl'ALACIONES DE CALEFACCIÓN 279
T,anque de combustible
En el caso de utilizarse combustibles liquidas, los depósitos de
combustible se hacen de dos tipos: metálicos o de hormigón armado.
Los tanques metálicos suelen venir en medidas estándar ( ver
cuadro 13-VIII), en cambio los de hormigón armado se construyen
en el lugar y sus dimensiones se adecuan al lugar disponible.
También los tanques metálicos pueden adaptarse al espacio dis­
ponible, pero el costo aumenta si se sale de las medidas comunes .
Cuando se realiza un tanque de hormigón, debe tenerse en cuenta
muy especialmente el aspecto estanqueidad, dado que es muy fre­
cuente que se produzcan filtraciones, motivo por el cual se prefieren,
a veces, los metálicos en los que la hermeticidad está asegurada.
La elección de uno u otro tipo la dediden fundamentalmente las
exigencias del lugar y el costo del tanque
"'"º
• 'º'"'-••-~,.,~,e•!
Fmo,
-,..-,,,,-,...-<F==tt===-====j]=,
CAflGA O(
co~mu:;TIULE
-
VÁLVULA OE
fl(T(NCIÓU ~
CON F(LTflO
FIG __ 24-VIII. Tanque de combustible.

146. Fi ,¡
r.•I . '
. !
I¡
1!
!
_I __
280 Nll:sTOn QUADRI -AIRE Ac'bNDICIONADO y CALEFACcr
CUADRO 13-VIII. MEDIDAS ESTÁNDAR DE TANQUES
DE PETRÓLEO DE CHAPA.
Capacidad Diámetro Largo Espesor chapa
litros m m N? y pulgadas
mm
500 0,76 1,20 (Ne 14) 2,1
1.000 0,80 2,00 l/8'
1
3,17
1.500 0,90 2,40 3/16" 4,76
2 .. 000 0,9? 3,00 3/16" 4,76
2.500 1,05 3,00 3/16" 4,76
3.000 1,13 3,00 1/4" 6,35
4.000 1,31 3,00 1 /4" 6,35
5.000 1,46 3,00 l /4" 6,35
6.000 1,46 3,60 1 /4" 6,35
7.000 1,5~ 4,50 1/4" 6,35
8.000 1,58 4,50 1 /4" 6,35
9 ººº
1,60 4,50 1 /4" 6,35
10.000 1,70 4,50 1/4" 6,35
12.000 1,84 4,50 3/8" 8
15.000 2,07 4,50 3/8" 8
18.000 2,30 4,50 3/8" 8
20.000 2,37 4,50 3/8" 8
25.000 2,51 4,50 3/8" 8
30.000 2,66
1
6,00 3/8" 8
40.000 2,90 6,12 3/8" 8
60.000 2,90' 7,50 3/8" 8
La figura 24-VIII muestra un tanque para petróleo del tipo exigi­
do para obras pp.blicas. Su construcción se realiza en chapa negra de
hierro soldada cbn doble costura interior y exterior, de forma cilín­
drica y fondos bombeados.
El Código de la Edificación de la Ciudad de Buenos Aires exige
que los tanques [sean enterrados bajo tierra con una tapa mínima de
1 metro, admitiépdose a otro nivel siempre que se lo proteja con una
aislación equivalente. Tampoco podrá distar menos de 1 metro de
muros divisorios b muros de carga. El código dispone que deberá exis­
tir en caso de emergencia una válvula de fácil acceso en la cañería
de consumo,
Al tanque, previa limpieza del área exterior se le aplican:
1) Dos capas de fondo epoxi al cromato de cinc,
2) Dos capas de recubrimiento epoxi bituminoso a base de resinas.
3) Capas de bitumetl hasta lograr un espesor de 2,5 mm,
M
ENTOS DE LAS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓt;l
• ELE
Capacidad del tanque
281
La capacidad del tanque se determina con la siguiente fórmula
práctica:
C=
Qc (kcal/h caldera)
20
C = capacidad en litros del tanque, . . .
20 = factor que aproximadamente tiene en cuenta su func1onam1ento
durante la temporada invernaL
Diámetro de cañerías de carga de hierro galvanizado
Combustible pesado (fuel oil o mezcla 70/30 fuel/diesel oil),
102mm"
Combust~ble liviano (gasoil o diesel oíl), 76 mm.,
CAÑERÍAS DE SUMINISTRO DE COMBUSTIBLE
En Ja figura ~5 -VIII se indican las formas de conexión de !as ca­
ñerías de suministro y retomo de petróleo del tanque de combustible
al quemador ..
-
.... CEBADOR
----VENTILACIÓN
CARGA
HETOANO
DEPÓSITO
TANGU~SUBTERAÁNEO
\IALVULA DE RETENCIÓN
FtG. 2-5-VIIL Conexión depósito más bajo que el quemador.,

147. 282 NESTOR quADnl. AIRE ACONDICIONADO y CALEFA • ·. ;},~.¡
CCióN_
Unidades terminales de calefacción
I) RADIADORES SECCJONALES
El radiador secciona} consiste, como su nombre lo indica en un
conjunto de secciones, que se van uniendo unas con otras, hasta com~
pletar las que se necesitan en el local calefaccionado.. -
Los materiales utilizados para la construcción de los radiadores
son el hiena fundido, la chapa de acero y el aluminio ..
El hierro fundido y el aluminio se pueden utilizar con agua ca~
liente o vapor, dado que prácticamente no se corroen y son de vida
útil ilimitada
50 mm-·
Corte
FtG .. 26· VIILDcblie de
cuatro columrias
FIG 27-VIII Radiado:r seccional
de hierro fundido
Los de acero no deben utilizarse con vapor, porque al existir
una mezcla de vapor, agua y aire, se crea el problema de una intensa
corrosión,
El radiador de hierro fundido que más se ha utilizado es el de
4 columnas, como se indica en las figuras 26 y 27-VIII y el cuadro
14-VIII en la que se señalan sus distintas caracteristicas técnicas,.
Se construyen en diversidad de modelos desde 1 a 6 columnas ..
Otro radiador que se utiliza es el tipo mural (fig_ 28-VIII) que con-
ELEJ\.tENTOS DE LAS INSI'ALACIONES DE CALEFACCIÓN 283
CUADRO 14-VI!I CARACTERÍSTICAS RADIADOR IV COLUMNAS.
Tamafi.o 46 Tamafi.o 61 Tamafi.o 76 Tamafi.o 92
Altura A en mm 460
Altura B en mm 390
Ancho C en mm 143
Área Sección en m2 0,14
Peso aproximado de
1 metro cuadrado
armado, en kg 31
Alturas:
Área calefa'cci__ón:
Ancho: •
Profundidad:
610 160
543 695
143 143
0,19 0,24
31 31
460 -610 -760 mm
0,48· 0,65· 0,82 m
2
420 •420 -420 mm
50 • 50 • 50 mm
FIG .. 28-VIIL Radiador-mural de hierro fundido
920
848
143
0,29
31
siste en una placa de hierro fundido, que se utiliza en baños por su
poca profundidad ( 5 cm)-Pueden ser de 2 ó 1 columnas extra o semi­
chatos (fig. 29-VllI)_

148. 284 N'ESTOR QUADRI" AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCióN
TIPO DE UNA COLUMNA
o
A
e e
Extra chato Semichato SIDERÚRGICA PLATENSES.A
TIPO DE 1 COLUMNA
Extra chato
A
B
e
D
E
Superficie Seccional
Capacidad por m2
Peso por m?
Semi chato
A
B
e
D
E
Superficie seccional
Capacidad por m2
Peso por rn2
Tamaño 61
610mm
565mm
503mm
60mm
40mm
0,12 m
2
3,08 l
26 kg
Tamaño 61
610mm
565mm
503mm
100 mm
50mm
O.J7rn
2
4,631
27 kg
Tamaño 76
760 mm
715mm
653 mm
60 mm
40mm
0,15 m2
3,90 l
26 kg
Tamaño 76
760mm
716mm
663mm
100mm
50mm
0,21 m2
6,861
27 kg
FIG .. 29-VIIL Modelos de radiadores de hierro fundido, una columna ..
ELE~NTOS DE LAS INSTALACIONES Í)E CALEFACCIQN
Ancho: 160 mm ..
Superficie por sección: 0,21 m
2
..
Númeró de columnas: 3.
Altura total: 600 mm ..
Peso por ml: 10 kg.
Ancho: 220 mm.
Nümero de columnas: 4,
Altura total: 760 • 810 • 910 • LOlO • 1.100 mm
Superficie: 0,43 ~ 0,45 ~ 0,50 ~ 0,55 ~ 0,60 m
2
•
Peso por m2: 10 kg.
FIG. so~vnL Radiadores de acCro para calefacción por agua caliente.,
4
285

149. :, 1 ¡
,1 1
1
1 286 NEsron QUADRI -AIRE ACONDICIONADO y CALEF '. -;~-::
:ACC!ó.N•·
VISTA
B
Cl)ATE DE SECCIÓN
CARACTERÍSTICAS, 1 COLUMNA
1,PE!SA S.A.)
Modelo
600
500
A
mm
95
95
B
mm
680
580
e
mm
600
500
D
mm
80
80
Superficie
m'
0,47
0,39
Fxr ,. 31 ~ VIII.. Radiador de aluminio ..
c
ELEMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN
MODELOS SEGÚN FIGURAS (LA MARINAS.A)
Alturas: 18 cm -0,243 m
2
/sección
28 cm -0,378 m
2
/sección
38 cm· 0,515 m2/sección
48 cm -0,650 m
2
/sección
58 cm -0,782 m
2
/sección
68 cm· 0,921 m
2
/sección
78 cm -1,053 m
2
/sección
88 cm 1,192 m
2
/sección
FIG 32-VIII Radiador de aluminio
287
Los radiadores de acei·o aptos para agha caliente se fabrican
en diversos modelos, según se indica en la figura 30-VIII.
Los radiadores de aluminio son muy livianos, de diseños más
aerodinámicos que los de hierro fundido, tendientes a aumentar el
rendimiento, de superficies suaves y uniformes, que le dan un buen
aspecto estético (ver figs. 31 y 32-VIII).
Cálculo de radiadores
Para el cálculo de los radiadores debe determinarse su ái·ea me~
<liante la siguiente fórmula:
A=
Q (kcal/h)
~ (kcal/h m')
m'
Donde:
A= área externa del radiador (m2 ).
Q = cantidad de calor del local del balance térmico (kcal/h)
11 = rendimiento (kcal/h m2)

150. ; i
1 '
288
1 ·,.')
NSSTOR ~UADRI -AIRE ACONDICIONADO y CALEFAC6'
Se adoptan los siguientes rendimientos:
)
V 8.Por a baja presión
Agua caliente circulación natural
Agua caliente circulación forzada
700 kcal/h m'
450 kcal/h m'
500 kcal/h m'
Ejemplo
Calcular un radiador de HF (agua caliente circulación forzad}
76 cm de altura, 4 columnas, Q = l.,600 kcal/h., ..
A
__ , L600 kcal/h
500 kcal/h m'
= 3,2 m
2
•
3,2 m
2
0,24,m'/sec.,
= 14 sec.,
Se adopta un radiador de 14 secciones. Se indica 14/IV/76.,
Largo del radiador: 14 X 5 cm= 70 cm..
Correcciones a la cantidad de calor Q suministrada
por el radiador en función :de su emplazamiento
Pueden considerarse 1los siguientes tipos básicos que podrán asi­
milarse a casos !particulai-es que se presenten. En el emplazamiento
normal (fig.33-VIII A) el rendimiento se considera de 100 %.,
J) Radiador con sdliente superior' o tapa superior. En este caso se con­
sidera una pérdida de rendimiento de aproximadamente el 5 % del
caso ·común, debido a que se afecta la convección natural (ver fig ..
33-VIII B).
2) Radiador empotrado sin tapa: 1a cantidad de calor que emite este
radiador se redUce aproximadamente un 10 % del caso común, ya
que aún más que el anterior se afecta la componente convectiva
de cesión de cal~r (ver fig .. 33·VIII, C).
3) Radiador con ta'pa o empotrado con tapa~ en estos casos, las sepa·
raciones de pare'd y piso deberán ser las indicadas para el radiador
común, En el ca:so de emPotrados con tapa, las rejillas deben tener
el largo del radiador y su altura no debe ser menor que 2/3 de ]a
profundidad del nicho. En el caso -de empotrado con rejilla arriba,
el alto de la rejilla debe ser como mínimo el ancho del nicho (ver
fig .. 33-Vlli, D y',E),
La reducción della emisión de c~or se estima del 15 al 20 % del ra·
diador común, atento a que se agrega una disminución de la com­
ponente de radiación del radiador
!:_.. s DE LAS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN
,;[$ME"c°
EMPLAZAflo'.IIENTO NORMAL
100 ...
A
B
D
e
É
FIG. 33·Vlll. Rendimiento de radiadores según emplazamiento.
Ubicación de radiadores
289
El punto más adecuado para la colocación de los radi~ifr:s ;s
bajo las ventanas (antepechos), tratando de ocupar en lo pos1 e o o
el anc:sº e~J::i~e:i::.,obre la pared exterior y ventana se origina u~a
corriente de aire frío que es m~s pesado, corrie1:1te que es compensa a
por la '.'cción co'.'dvectivadodselloracdialeª1~: iguales características se observa
S1 se cons1 eran · • al t ra-
en la JiI~e3!-i1ro ~e J~ lj:,!nc~~º:eip~~~~ ~~;!~ ~ pis~~~~ el
~:¡ een que el r~diador se ubica en la pared exterior' se opgma una
distribución más unüorme de la temperatura.,

151. 290 Nlts ron QuADRI. AIRE ACOND1c10NAD0 Y CALEFAccróJS
.. ~.
A;,., fria que bo¡a
23
ºC
(
-20ºC
%
FIG :14· VIII.. Ubicación de radiadores,
En él caso del rsdiador ubicado en la pared interior se produce
una ccrriente de aire frío en la zona inferior del local, con una mayor
diferencia de temperatura entre el aire superior e inferior,.
Es necesario destacar que para lograr un ambiente óptimo desde
el punto de vista del bienestar de las personas, es conveniente que el
gradiente de temperatura entre piso y techo sea el menor posible.
Otro factor por considerar es que el radiador situado cerca de las
ventanas ejerce una enérgica compensación fisiológica al calor cedido
por el ¡;:uerpo humano a las superficies frías de las ventanas y paredes
exteriores.
En resumen, entoaces, colocando el radiador bajo las ventanas se
logra la ventaja de una mejor distribución de temperaturas en el local,
se evitan las corrientes de aire frÍ o inferiores y se compensan las pér­
didas de radiación del cuerpo humano a las supeificies frías.
2) CONVECTORES
Se denomina así los calefactores de locales formados por tubos y
alet::i.s, situados en compartimientos especiales .. Según se observa en la
figurri ,35-VliI la transferencia de calor se efectúa por convección, de
allí el nombre del artefacto, ya que al aire frío del local penetra por la
parte inferior, se calienta allí, disminuyendo de peso, ascendiendo y
descargándose en el local por la rejilla superior.
El elemento calefactor en sí está formado generalmente por
aletas y tubos de cobre, con colectores de hierro fundido .. Actual­
mente suelen utilizarse para reducir costos, aletas de aluminio ..
Las tapas cuentan con compuertas de regulación ( dampers) que
perrrúten regular el caudal de aire circulado.
El rendimiento depende de la superficie de calefacci "1n, asi como
de la temperatura y de las características constructivas del nicho
donde se lo instala, como ser su altura y ancho. Suelen adoptarse los
siguientes rendimientos 71:
-Agua calie~te, temperatura de entrada 90 °::. 350 hcal/h m' ..
-Vapor baja presión.: 550 hcal/h m
2
..
ELEMEN·IOS DE LAS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN
,;rHL<.'-Of 5-',lllJA Uf A!At
MITAS ------
11: COijflt
<.t<APAS LA rf FIAI ES ••AA.O
,,~ 10"1 c•nr:1.n ACION or A•A~
(.A!ll/'-l Ol
.. !~AAO • uNO•UG
Ejemplo de cálculo
FIG, 35~VIIl. Convector.
•'CHSIA"il
HEGUl"U~t
291
Calcular un convector para un local de 2.000 kcal/h de pérdida
de calor según balance térmico, Circulación de bomba, temperatura
90 ºC.
Área=
r¡ (kcal/h m
2
)
Q (kcal/h) 2.000
2
--=571m ..
350 '
Si se fija la altura en 1 metro. De acuerdo al cuadro 15-VIIL
CUADRO 15· VIII. CAPACIDADES DE CONVECTORES
Profundidad nicho 8 cm
Altura
Largo
total
metros 0,35 0,45 0,55 0,65 0,75 0,85 o,vs 1.,05 1,15 1,25 1,35
0,60 1,06 1,45 1,84 2,23 i,62 3,01 3,40 3,79 4,18 4,57 4,96
0,70 1,14 1,59 2,03 2,47 2,91 3,35 3,50 4,24 4,68 5,12 5,56
0,80 1,20 1,65 2,09 2,54 2,98 3,43 3,87 4,32 4.76 5,20 5,64
0,90 1,25 1,72 2,18 2,64 3,11 3,57 4,04 4,50 4,97 5,43 5,89
1,00 1,30 1,79 2,28 2;77 3,26 3,75 4,24 4,73 5,22 5,71 6,20

152. 292
NESTQR QUADRI" AIRE A'cONDICIONADO Y CALEFACCióri
Se selecciona un convector de 1 X 1,25 metros. Ancho del tno-."'
delo: 8 cm. , . . ••
A igualdad de rendimiento son más li~?s que l_os ~a'!ladores y .
de menor inercia lo que losl hace poner en regimen mas rap1damente.·/
La dificultad im~ortante reside en su difícil limpieza, debiendo la:'
tapa frontal ser fácilmente accesible. . . ,
Como van embutidos en paredes, no onginan problemas de espa<_¿
cio en los locales. No es conveniente su utilización con agua caliente",.
a temperatura inferior a 9Q °C, porque baja notablemente su rendí-···
miento.
3) CALOVENTILADORES
Son aparatos constituidos por una batería d~ aletas, por lo cuái
circula el fluido calefactor que puede s,er agua _caliente o vapor, y ':1'!'
ventilador helicoidal para la distribucion del arre en el local (ver f,g,::
36-VIII). t
ALETAS DE
COOAEO
ALUl,W~!O
Aire _L.
caliente Y
PERSIANA .
REGULAO!.E :
JAlimentaciOn
J Retorno
VENTJI..AOOR
Aire del
"40TOR + \ocal
FIG. 36·VIlL Caloventilador ..
ELEMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN 293
Son compactos y emiten gran cantidad de calor por unidad,
siendo algo ruidosos por el funcionamiento del ventilador.
Estas dos características lo hacen más apropiados para la utiliza­
ción en industrias y en general en grandes locales.
Se los ubica a más de 3 metros colocándolos de modo de que se
ayuden las corrientes de aire de unos con otros, según se aprecia en la
figura 37-VIII).
~
mm
250
300
400
450
520
600
CUADRO 16-V!Il. CAPACIDADES Y DIMENSIÓN
AGUA CALIENTE (80 ° C) Y VAPOR BAJA PRESIÓN
Caudal
RPM
Motor Agua caliente Vapor baja presión
m3/m HP kcal/h kcal/h
16 1.400 1/12 5 100 6.500
10 900 1/12 3.900 4 .. 900
30 1.400 1/10 9.600 14.100
18 900 1/10 7.200 10 .. 700
45 L400 1/8 14.000 20. 700
30 900 1/8 10.800 15.800
86 1.400 1/4 22 900 33 .. 600
64 900 1/4 17 .300 25 .. 500
108 1.400 1/2 31.700 46.500
82 900 1/_2 24000 35 .. 300
127 lAOO 3/4 40.300 59 .. 600
98 900 3/4 30.700 45.100

153. 294 NÉSTOR QUADnI • AIJÜ!: ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
C11c1.11~c,lm
do••••
c.,_,,,.,,u,
,1e ~-•~ v
FIÓ .. 37~VIII Ubicación de caloventiladores
1) Motor
2) Bateria calefacción
3) ChaL,1a separación bateria del motor
4) Ventilador-
5) Difusor de distribución
Aire del
+local
/4~~ 3 ,,/ 1
4 ... Aire c.Íliente
al locül
FIG, 38~VIU Caloventilador de tiro verticaL
Se utilizan también los de tiro vertical (ver fig .. 38-VIII), como
complen1ento de los de tiro horizontal, de modo de barrer correcta~
mente el aire del local.
TERMOZÓCALOS
Es un sistema de calefacción producido por la circulación de agua
caliente por el interior de tubos aletados instalados a la altura de los
zócalos de los ambientes por calefaccionar.
Este Fistema de calefacción perimétrica tiene el inconveniente
que depende de la longitud disponible de los locales que muchas veces
es escasa teniendo en cuenta la ubicación de n1uebles y puertas,
ELEMENTOS DE LAS INSI'ALACIONES DE CALEFACCIÓN 295
Tiene además el problema de que por estar casi en contacto con
el piso funciona en un medio con cierta cantidad de polvo, que es
arrastrado por la corriente de aire caliente.
Su principal ventaja reside en la uniformidad de distribución del
calor en el ambiente.
Estos calefactores son construidos en caños y aletas de hierro
{aletados en caliente); de entrada y salida de 1/2" ó 3/4" con grifo de
purga (ver fíg. 39-VIII).
Se entregan pintados con aluminio p8.ra altas temperaturas. Con
frente de chapa y pintados c011 anticorrosivos .. Son ejecutados de
acuerdo a pedido en cualquier longitud.
F'IG, 39-VI!l. Termozócalo

154. J
,,
1
• 1
CAPITULO IX
SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA CALIENTE
Generalidades
Estos sistemas de calefacción se basan fundamentalmente en la
circulación de una cantidad constante de agua a través de una red de
cañerías. A esta agua se le entrega calor sensible por medio de un gené­
rador de calor o caldera, y se la distribuye hasta los elementos desti­
nados a la ces_ión de calor o calefactores, que difunden ese calor a las
habitaciones ..
El transmisor de calor es el agua. Se la denomina fluido termodi­
námico, del que se aprovecha su elevado calor específico (Ce= 1) ..
Se consideran calefactores los radiadores, convectores, caloven­
tiladores, tubos de aletas, serpentinas de calefacción, etc., denominán­
doselos unidades terminales.
Los sistemas de calefacción por paneles, que también utilizan
agua caliente, por sus característic·as particulares se analizarán por
separado.
Clasificación
1) Segúri'la forma en que
se produce la circulación
II) Según Ja presión de trabajo
a) Circulación natural o
termosifón
b) Circulación forzada
a) Baja presión
b) Media o alta presión
(v~oexpansión cerrado)

155. 1
r
298
NESI'OR QUADRI ~ AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
J) Según la forma como se produce la circulación
a) INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN POR GRAVEDAD
En las instalaciones de calefacción por gravedad, la circulación
del agua se realiza en virtud de la diferencia de peso entre el agua ca-
liente de ida y la más fría de retomo. , ,· ,,
En efecto: supóngase el sistema mas simple de calefacc10n que
se representa en la figura 1-IX.
Se supone que las variaciones de temperatura del agua se pro­
ducen sólo en el radiador y en la caldera, considerando idealmente que
no existen pérdidas de calor por las_ ~añer_ías.. . . . .
Se origina entonces una preszon eficaz deb1d? a la ~~renc1a de
peso entre la columna de agua del reto1no Y el de alimentac10nº
H = h (1,, -,al-
Donde:
H == presión eficaz en mm de ca o kg/m
2
•
l'r = peso especifico agua retomo a 70 °C (kg/m
3
)
1'a = peso especifico agua alimentación a 90 °C (kg/m
1
} .
h =desnivelen metros (centro de caldera a centro de radiador)
'Y r Peso especifico
agm, retorno
7a Peso específico
agua alimentación
h Desnivel en metros
(centro de cnldern
a centro de
radi.idor)
1
11
h
,, 1
1-_---=--_ _J
FIG .. l~IX.. Circulación por termosifón.
1'r)· fa
SIST'.EMAS DE CALEFACCIÓN POR AGUA CALIENTE 299
En general se trabaja con temperaturas de agua de alimentación
de 90 ° G. El agua penetra, entonces, a esa temperatura en el radiador,
donde se produce un descenso de la temperatura de 20 ° C debido a la
cesión de calor sensible al ambiente. De esa manera, el agua retorna a
una temperatura más baja, 70 ° C, provocando esa diferencia de peso,
dado que el agua más frfa es más pesada, su circulación por las ca~
ñerías.
En estos casos, la diferencia efectiva de presiones es pequeña,
dependiendo fundamentalmente de las características físicas del edi­
ficio, o sea, la altura. Sin embargo, esta pequeña présión ba.sta para
asegurar la correcta circulación del agua en edificios no muy extensos
horizontalmente.
Radiadores a igual nivel de calderas
(calefacción individual, circulación natural)
Se refiere a instalaciones de circulación natural para instalaciones
pequeñas de -una sola planta en la que no existe sótano.
Se caracteriza el sistema porque el generador de calor (caldera) y
los radiadores se encuentran en una misma planta.
V
'
i
Dormitorio
Dormitorio L C
FIG .. 2~DC Radiadores igual nivel de calde!'as.

156. 300 NÉSTOR QUADRI •• AffiE ACONDICIONADO Y c,,u,Fa,cc,160
La presión eficaz en el s\stema es muy pequeña o nula debido a
que no exi~te prácticamente diferencia de nivel entre caldera y radia­
dor (h = O) {ver fig. 2-IX),
Como· consecuencia de ello la presión eficaz que origina la circu­
lación de agua es debida .al enfriamiento que se va produciendo paula­
tinamente en las cañerías de la instalación. Esta presión es muy pe­
queña, y requiere diámetros grandes para reducir el frotamiento.
Con el fin de reduc~ las pérdidas por rozamiento, se renuncia a
colocar los radiadores bajo las ventanas, para ubicarlos en el lugar más
próximo a la caldera.
De esta manera se 'consigue reducir la longitud y, con ello, el
costo de la instalación_
Para lograr pequeños valores de h se da mayor altura a los radia­
dores, de esta manera se incrementa algo la presión eficaz.
b) CIRCULACIÓN FORZADA O POR BOMBA
Son illstalaciones de agua caliente que constan para producir
la circulación de una bomba circuladora (ver fig. 3-IX).
1 ALIMENTACIÓN DE'
tAGUAFRÍA
VA.SO OE EXPANSIÓN ¡;_:;¡.,;¡¡;;¡---" ~~ !~~t allment:.cllir,
SERPENTINA
AGUA CALIENTE
IA...ufaw:>
d•=r1<umo)
FIG. 3wIX_i., Circulación forzada con bomba,,
SISTEMAS DE CALEFACCIÓN POR AGUA CALlENTE 301
La calefacción por bomba presentan las siguientes ventajas con
respecto a las instalaciones por gravedad:
a) Menores diámetros de cañerías con el consiguiente abaratamiento
de las canalizaciones,
b) Menores secciones de radiadores,. Jo que constituye una ventaja eco­
nómica-
c) No existe ninguna dificultad en 1a circulación de agua
d) La ubicación de radiadores no está limitada por las características
físicas del edificio, pudiendo los radiadores estar a nive] más bajo
que la caldera,,
e) Es una instalación más regulable y menos lenta .. La velocidad de
circulación es mayor que en las instalaciones de gravedad,, Ello trae
aparejado el beneficio que el calentamiento se produce más rápida­
mente,,
Como desventajas se pueden mencionar:
a) El servicio de la instalación depende del suministro de energía
eléctrica que acciona el motor de la bomba, que además está sujeta
a posibles averías. Para solucionar esto último se recurre a instalar
dos bombas en by-pass, para funcionar mediante válvulas de cierre
una u otra indistintamente,
b) El consumo eléctrico de la bomba eleva el costo de funciona­
miento.
e) Deben tomarse precauciones para eliminar el molesto ruido de la
bomba.
En la actualidad es muy granc\e el porcentaje de empleo de bom­
bas circuladoras en instalaciones de calefacción.
Es necesario dar importancia a la eliminación del aire, ya que la
velocidad de circulación dificulta bastante la separación del agua.
Recipiente de expansión
A medida que aumenta o disminuye la temperatura del agua,
ésta, por efecto de la dilatación, va ocupando un mayor o menor
volumen. Con el fin de regular este volumen se utilizan en instalacio­
nes de agua depósitos especiales llamados tanques, vasos o recipientes
de expansión (ver fig. 4-IX). Si estos recipientes no existieran en ins­
talaciones de calefacción se produciría un aumento de presión dentro
de la instalación que puede afectar a algunos de sus elementos, espe­
cialmente los artefactos más débiles como la caldera.

157. ,,
i
302 NÉSI'OR QUAORI -AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Estos vasos de expansióñ en instalaciones de calefacción o agua
fría se instalan en la parte más alta, facilitando, a la vez, la comunica­
ción de la instalación con la atmósfera ..
En la generalidad de los casos, dicho recipiente se utiliza como
carga de agua del sistema
Se los construye en chapa de hierro galvanizado N~ 14 ó 16
(espesor mínimo 3 mm) de forma cilíndrica o rectangular.
Las cañerías de conexión en una instalación elemental de cale­
facción se unen como se indica en la figura 5-IX..
Se observa que el recipiente de expansión se conecta a la caldera
según la Norma DIN 4751, mediante dos cañerías especiales de segu.
ridad ..
En efecto, la mayor parte de las instalaciones de calefacción son
servidas pqr personas sin formación técnica, y frecuentemente perma­
necen muchas horas sin vigilancia" Por ello, el proyecto de las instala­
ciones debe encararse de tal modo que no puedan ocurrir accidentes
por averías o errares del servicio,
Los peligros provienen siempre de la caldera. Por ·ejemplo si la
caldera queda desvinculada, por algún motivo, del tanque de expan­
sión, la dilatación del agua ejercería una presión excesiva que puede
hacerla estallar.
¿;
A!)UO ¡J~ provis,0<1 {1~\d·l
el l,inc¡ue de re:crv,, e
~ FLOTANTE
al-+--------"""----------+--1
z
'
AG JM
F1G .. 4·1X Tanque de expansión.
SISTEMAS DE CALEFACCIÓN POR AGUA CALIENIE 303
Por ello se especifica que en toda instalación de calefacción por
agua caliente abierta, la caldera debe estar unida al recipiente de ex­
pansión por medio de dos cañeri'as de seguridad que no puedan cerrar­
se, o sea que no tengan válvulas interpuestas.
El diámetro se calcula con la siguiente fórmula:
Alimentación: d = 15 + ~ 1,5 LOOO (mm).
Retomo: d = 15 + j ~
LOOO
(mm).
siendo: Qc (kcal/h de la caldera)
La cañería de seguridad de alimentación se empalma por encima
del nivel máximo del tanque de expansión para evitar una circulación
continua de agua entre ambas cañerías de seguridad, a través del
tanque de expansión,
Sin embargo, para evitar en climas muy frfos la congelación del
agua contenida en el recipiente, a veces, se dispone una corta cañería
en la parte inferior del tanque (ver punteado en fig. 4-IX) normal­
mente de 13 a 19 mm con válvula de regulación" Esta conexión per­
mite una continua circulación de agua caliente con el tanque de expan­
sión evitando el congelamiento del agua,_
Sin embargo, esta conexión favorece el proceso de corrosión, por
lo que es mejor aislar el tanque y protegerlo de las heladas, colocán­
dolo, por ejemplo, en una caseta junto ·a la chimenea (ver fig. 6-IX).
En instalaciones de agua fría ocurre lo contrario, pero la reduc­
ción de volumen es muy pequeña debido al enfriamiento .. Se puede
utilizar el mismo tanque para efectuar el llenado o carga de agua de la
instalac;ión, cuando la instalación funciona independientemente para
verano o invierno con una misma red de cañerías.
Si se observa el proceso de llenado, puede considerarse en un
primer momento la instalación vacía .. El agua penetra en el tanque de
expansión a través del conducto de seguridad de retomo, llenando
toda la instalación de abajo hacia arriba (ver fig. 5-IX).
De ese modo el agua va avanzando por vasos comunicantes y eli­
mina en su avance el a;. . .,:. hucia arriba, el que a través de la cañería de
seguridad de alimentación se canaliza hacia el exterior .. Además, por la
cañería se eliminará cualquier mezcla agua-vap·or que pueda originarse ..
Es decir, entonces, que la cañería de seguridad de alimentación
cumple también la función de cafi.ería de ventilación.
Para la eliminación del aire, el tanque tiene un rebosadero y cañe­
na tje desaire que deberá ser del mismo diámetro que la· cañería de

158. 1
304 NÉSTOR QUADRI. AIRE ACONDICIONAD\'.) Y CALEFACCIÓN
RECIPIENTE DE EXPANSIÓN
;---
" ~I
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' a: z !!¡¡ ::,
t7 -o
ffi1, w ¡:¡
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w o:lw
il
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º¡"
1
1
1
CALDERA 1
1
BOMBA
,.___
1
1
-------
FIG" 6~IX. Cañerías de seguridad en instalaciones de calefacción.
seguridad de alimentación,'por la que se efectúa la descarga de aire a la
atmósfera. El caño ternúna en un codo abierto e invertido, por encima
del nivel del recipiente de expansión. La tubería de seguridad de retor­
no ternúna a 5 ó 1 O cm sobre el fondo del tanque de expansión a fin
de evitar que cualquier impureza de agua entre en forma directa,
permitiendo quei exista un espacio adecuado para la sedimentación,
impurezas que son eliminadas por una cañería con válvula de limpieza
cuando periódicamente se la realiza. O sea, que la cañería de seguridad
del retomo cumple, entonces, también, la función de carga de agua
del sistema.
La cañería de limpieza puede conectarse con la de desborde
según la figura 4-IX. . .,
Normalmente para verificar el nivel de agua de la mstalac10n se
adosan en las cald~ras o unidad enfriadora un hidrómetro que indica
la medida de la"columna de agua.
-
SISTEMAS DE CALEFACCIÓN POR AGUA CAI~IENTE 305
Cálculo de la capacidad del tanque de expansión
La capacidad del tanque de expansión debe ser el doble de la
necesaria para contener el aumento por la dilatación del agua.
Sin embargo dicho tanque no sólo cumple con función de expan­
sión, sino la de carga de agua del sistema ..
CHIMENEA
~
CASETA DE
MAMPOSTEAiA
TANQUE DE
EXPANSIÓN
TAPA ·oe ACCESO
CON AISLACIÓN
FIG, 6~IX.. Protección de tanque de expansión en caseta de mampostería,
Por tal motivo, para el cálculo se puede emplear la fórmula prác­
tica, que siempre ha dado resultados satisfactorios:
V=
Q
500
V: volumen del tanque en litros.
Q: kca1/h de la caldera o frig/h d~ 1a unidad enfriadora de agua.
500: factor que toma en cuenta para los casos comunes, la dilatación del agua,
así como una adecuada acumulación para la carga del sistema"
Forma de disponer !as cañerías
La distribución de cañerías que vincula las unidades pueden ser
del tipo bitubular o monotubular, como ·se puede apreciar en la figu­
ra 7-IX. La instalación bitubu/ar cuenta con dos cañerías, una de
alimentación y otra de retomo, mientras que la monotubular cuenta
con una sola cañería, conectándose los artefactos prácticamente en
serie, o sea uno detrás del otro.

159. ' ¡,.
'
,, 1
306
Nl!:STOR QUADRI. AIRE AfONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
1
1
~-----L
t
UN!OAO
TERMINAL
1 '
1 1
¡_ ----_/ -
OITUBULAR
MDNOTUBULAR
FIG, 7-IX. Instalación bitubular y monotubular,
Instalaciones bitubulares
l
' 1
1
1
1
1
-___ J
Son instalaciones compuestas de dos cañerías, una de alimenta~
ción (trazo lleno), y otra de retomo (trazo punteado),,
Distribución superior
En este caso, la cañería principal de alimentación va a la parte
más elevada de la instalación, por encima de la unidad más alta. Desde
la parte superior se derivan los distintos montantes que alimentan a
las unidades terminales. El agua circula por ellos de arriba hacia abajo,
Luego, mediante una red de cañerías de retomo en la parte inferior
vuelve el agua a la caldera (fig,, 8-IX),
Distribución inferior
En esta disposición la cañeria de distribución se encuentra en las
losas de los sótanos y de ellas se derivan los distintos montantes.
La alimentación del agua se produce desde abajo hacia arriba,
debiendo preverse la eliminación del aire (fig. 9-IX),
SISTEMAS DE CALEFACCIÓN POR AGUA CALIENTE
.__ __ _
._;;:-
1
TANQUE DE
EXPANSÓN
1
--r---1
--1--¡ 1
CALDERA 1 11
i ¡V
_J
FIG 8-IX .. Distribución superior-
UT
CALDERA
e TANQUE DE
EXPANSIÓN
FIG, 9-I.X .. Distribución inferior.
307

160. '
308 NESTOR QUADRI -AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
1 --
1
CALDERA I L_____ ------i
' -- 1
©-------------------____ I
-<f---RETORNO COMPENSADO
FIG. 10-IX_ Sistema de retorno compensado.
Instalaciones de retomo compensado
En este sistema se, realiza un recorrido mucho más largo, de tal
manera que la longitud recorrida por el agua en todos los circuitos
es aproximadamente igual (figs, 10 y 11-IX),
Este sistema tiene la ventaja de la uniformidad de marcha y posi­
bilitar. además, uha mejor tegulación de conjunto, de manera de com­
pensar las distintas presiones en los circuitos, posibilitando una circula­
ción pareja, sin saltos de presión, regulándose así los caudales circu­
lantes ..
Desde el punto de vista económico no es ~onveniente por el gran
desarrollo de cañerías, pero su costo está plenamente justificado en
virtud de las ventajas mencionadas precedentemente.
Un ejemplo de la necesidad de retorno compensado de cañerías Jo
constituye el caso de instalaciones de distribución inferior para un edi­
ficio de varios pisos.
r
---- • ___ _J -. r
I 1
1
1 PLANTA t:
1 ___. 1
L_,.... ----.----r--_J
'-,-----,1----~-.--'---, ... , ---, 1
CALDERA
FIG. ll~ix .. Montaje de caldera y radiaciones con retorno compensado ..
SISTEMAS DE CALEFACCIÓN POR AGUA CALlENTE
TANOUEOE r,c=:;.,;s¡:; --• 7
EXPA.Nl.!ÓN I L..J+ 1
t
1
1
1
1
1
1
RAOIAOOFIE!'ó
'
¡.;...,-,ti 1
11
-1 1
11 +
11
t
--¡ 1 3er caño
t1 ("
11
1 _¡__:;;.-~--1~
.1- - 4---'!11
1 El radiador más bajo retorna
1 hacia arriba de modo que la
--l--1 1 ¡ 1 longitud de los circuitos sea
1
¡ t la misma,
1
lOMOA )
-ID-'
CALOERA
FIG. 12-IX, C0:mpensación de cañerías en distribución inferior ..
309
En efecto. se observa en el esquema de un circuito de calefacción
que los circuiÚ,s de radiadores de las. plantas inferiores, son de me­
nor longitud que los que están en las plant'.18 s!-'peri_ores. (ver fig.
12-lX). De esta manera, la fricción de los crrcmtos m~enor~s. son
menores tendiendo el agua a circular por ellos con mas facilidad ..
Para qu~ circulen los caudales corre_ctos, el pr?cedi~ento de cálculo
hace que las conexiones a los radiadores mas baJos sea de. menor
sección a fin de aumentar su fricción, de modo que el caudal crrculan­
te sea el adecuado .. Sin embargo, ya sea porque el diámetro mínimo
es de 13 mm, o por no existir en plaza diámetros intermedi~s _comer~
ciales, dicha disminución de sección no es la correcta Y se ongma ':ºª
desventaja ii;nportante: los pisos inferiores se sobreca!dean y los pzsos
superiores están fríos, debido a que lo~ caudales crrculantes en los
pisos inferiores son mayores que los supenores.
El problema puede solucionarse accionando o estrangul~do 1~
llave de doble reglaje que tienen los radiadores, pero un~ soluc10n efi­
ciente y segura es la compensación de los montantes, mstalando un

161. ¡ i i
l
HI
310
N'ESTOR QUADRl • AinE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
tercer caño tal como se ve en la figura 12-IX .. De esa manera, la lon­
gitud de los circuitos de radiadores son aproximadamente iguales.
En los casos de distribución superior no es necesaria esa com­
pensación, dado que son instalaciones automáticamente compensa­
das. Ésta es una de las ventajas importantes de la distribución superior
con respecto a la inferior (ver fig. 13-IX).
Caldera
1
1
1
1
1 r-..¡::....
,._ J@-_!
FlG. 13·IX. Distribución superior {circuito compensado)
Un tipo particular de distribución superior bitubular, lo consti­
tuye el sistema descripto en la figura 14-IX, que se aplica en los casos
en que la caldera se ubica en la parte superior del edificio.
Análisis comparativo de los dos sistemas
En las distribuciones superiores, como las cañerias van por los
techos, hay más pérdidas de calor, siendo las redes más caras, pues es
necesario llevar las cañerias de mayor diámetro hacia la parte superior
de los edificios. Sin embargo, la circulación del agua es mucho más
uniforme debido a que se trata de un sistema compensado ..
En instalaciones de calefacción por circulación natural o termo­
sifón debido a que por efecto del mayor enfriamiento se origina una
circule ción más enérgica, la distribución sup!?rior es muy adecuada.
EMAS DE CALEFACCIÓN POR AGUA CALmN'IE
SLS'I ,
íANOUE ¡;>E
EXPANSION
CALDERA
FIG 14-IX Montaje de cañerias con equipo en azotea.
Principios básicos en el montaje de cañerias
311
_ • d gua deben tenerse en
1 to de las redes de canenas e a En e proyec
cuenta estos dos aspectos fundamentales. . ·- .
• t la elimmac1on del aire, ·- d
1 1) Adecuadas pendte~ es para d l añerías por gravitac1on des e a
2) Posibilidad de vact~do de t?_ as as e
parte inferior de Ja mstalacton
1) ELIMINACIÓN DEL AIRE li . 1 aire conteni-
• ecta de e minar e
Debe estudiarse una ~anera corr rocecierse a su llenado, en la
do en la instalación, especialmente al tfe de expansión .. Puede quedar
generalidad de _los. casos, desd~ael !:t:qde la instalación aire acumulado
en la red de canenas o en algu ditlculta la circulación del agua ..
que no se puede ehmmar, que

162. 312 NÉSI'OR QUADRI" AIRE ACONDICI?NADO Y CALEFACCIÓN
Consideramos en el esquema anterior (fíg. 5-IX) la instalación
completamente vacía, el agua va penetrando desde el tanque de expan­
sión por la cañería d.e carga. s·e observa que el llenado se va produ­
ciendo desde abajo hacia arriba, eliminando entonces el agua al aire
en esa dirección. El agua va avanzando por vasos comunicantes prácti­
camente en el mismo plano en toda la instalación ..
Si la pendiente no fuera la adecuada, por ejemplo, en distribución
superior, es decir, si la cañería principal superior se efectuara con pen­
diente contraria según la figura 15-IX-B, el agua al avanzar por las dos
cañerías en el proceso de llenado, encerraría al aire, formando una
bolsa que dificulta el funcionamiento de la instalación.
Otro ejemplo sería la conexión errónea de un radiador que acu­
mularía el aire anulando el mismo (ver fig .. 15-IX-A).
-
CONEXIÓN lNcOflRECTA ha· D
SADE AIRE
1 .
BOLSA Oi:'.AIRE
.,
GRIFO DE DESAIRE
E
AIRE
TRAMPA MANUAL
DE DESAIRE DE
MQNTfl,"-'lES
'\.AGUA
-MONTANTE
NIVEL DE
AGUA DE
LLENAPO OUE
IMPIDE LA
.,ELIMINACIÓN
DEL AIRE
-AGUA ACUMULADA
e
F'IG. 15-IX. Deta~les de ventilación de cañerías
Se podría solucionar el problema colocando cañerías de desaire
o trampas manuales de desaire o grifos de purga en la unidad terminal,
pero no son soluciones técnicamente correctas (ver fig. 15-IX.D y E) ..
En general, como el aire•, por ser más liviano, tiende a ocupar la
parte más alta de la instalación, se utiliza el tanque de expansión como
respiradero general del sistema.
2) VACIADO DE LA INSTALACIÓN
Debe cuidarse en el montaje dar a las cañerías las pendientes
adecuadas para que el vaciado se produzca por gravitación desde la
parte inferior de la instalación. De no ser así, se formarían bolsas de
agua en el vaciado que no pcidrían eliminarse, incluso con la acumu­
lación de sarros y suciedades!. Un ejemplo es el caso indicado de dis-
313
SISTEMAS DE CAL-EFACCIÓN POR AGUA CALIENTE
tribución inferior, en la que si bien desde el punto de viJ;ta de iªc~~
minación del aire no existirfan problemas, no ocurr_: ~
1
~n _e t
1
de vaciado, en la que no se elimina el agua de la canen_a onzon f ·
No existen requisitos especiales en cuanto a las pendientes de as
cañerías, salvo que sean las necesarias y suficientes como para produ­
cir el vaciado (ver fig. 15-IX.C).
Ubicación de la bomba circuladora de agua
De acuerdo al criterio de la norma J?IN_ 4751 de segurid'.'d, la
b mba circuladora no puede instalarse en nmgun punto de) crrcm~o ~e
0
ridad sino antes
O después, en un punto A o ~' en la figura 1 -,
segu ' -
1 no uerlen tener estrecharmentos.
porque ambas \a.ner1aJ m~ntarse la bomba circuladora en la cañería
~n gene.ria ' pude e eterno siempre que no se produzca depresión
de ahmentac1on o e r , _ ;
t alguno de Ja red de canenas. , ,
en pu~
0
.
1
h lguna unidad terminal en depresion, podr1a
t
SI ~~r /t:;rs ~el agr:nsaestopa de la llave de regulación, caul sandio
en rar a . . ; E to se produce cuando se co oca a
problemas en la crrculac1ont sto la bomba sólo se puede colocar en
bo~ba ;n el retomo, por l_~o ~~ rdcipiente de expansión está con res­
el circu1tol de r::.it;J°~e:::i~~al más e levada a una altµ,ra mayor que la
pecto a a un • 17 IX)
presión que origina la bomba (ver f1g.. -•
CALDERA
'
1
1
1
' 1
1 A radiüdOr('~
1
1
:A
1
1
1
1
1
1
1 De r.idi.idores
1
~--___ _J__~
__ _.1._:_--L--s-
CALDERA
1
BOMBA t

--
1
1
1
___ J ___ 4-
BOMBA EN CAti.lERiA
DE ALIMENTACIÓN
FIG., 16-IX. Montaje de bombas circuladoras.
V

163. 314 NESTOR QUADRI • AJRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
• ---• --
_...,_
...-.--+ ______ J..__ 4-.
1
1
1 l 1
CALDERA 1 1
l n ! i H ¡prn,;ón ef;ca, ce la bomba)
~ -~I H (bomba en m de cal '< h en rr.
FIG .. 17-IX Montaje de bomba circuladora en cañería de retorno ..
En la mayoria de los edificios esa altura es de alrededor de 3 a
5 metros, valores que suelen ser superiores a las presiones usuá.Ies de
bombas de calefacción por lo que en la generalidad de los casos no
existe problema al respecto. No ocurre lo mismo con circuitos de agua
frfa en que las presiones son mayores ..
La ventaja de colocar la bomba en el circuito de alimentación es
de que no hay que temer depresiones en punto alguno de la canaliza­
ción. Sin embargo, tiene la desventaja de que las presiones son algo
mayores en la red y que deben trabajar con temperaturas más altas
las bombas que las ubicadas en el retomo, en el caso de calefacción,,
Instalaciones monotubulares
La cañeria de alimentación que sale de la caldera asciende verti­
calmente hasta el punto más alto, desde donde se dirige a los distintos
radiadores, los cuales carecen de cañerías de retorno independiente,
por lo que la cañería de retorno del radiador más elevado constituye
la cañerfa de alimentación de los inferiores y así sucesivamente, según
se indica en la figura 18-IX, A, pudiendo circular el agua, por gravedad
o bombeo.
Resulta entonces que los radiadores situados más abajo se hallan
a menor temperatura que los de pisos superiores, puesto que el agua
se va enfriando paulatinamente, siendo, por lo tanto, menor su rendi-
SL."i'TEMAS DI•: CALEFACCIÓN POR AGUA CALIENTE
315
Tanque de
expansión
Gas
Válvula
desaire
Caldera
t
Tanque de
expansión
A)
Esquema de instalación monotubular
de distribución superior
Circulación natural
Conexión de radiador
-F-:::::
Instalación pequeña sin
cañería de enlace
C)
~ -Radiadores
FIG 18-IX Instalaciones monotubulares
miento. Para reducir esto se recurre a la cañerta de enlace como se
muestra en la figura 18-IX, B, pudiéndose regular mediante llaves de
3 vías. • d · f ·
Deducimos, pues, que es necesario que los radia ores 1n enores
posean mayor número de elementos con el fin de compensar la menor
temperatura _superficial, . . _ .
La utilización de este sistema permite reducrr gastos de canena,
pero ello no llega a compensar el mayor costo de radiadores que deben
agregarse en los pisos inferiores. . _ ..
Las instalacions monotubulares pueden aplicarse en pequenas
instalaciones (ver fig, 18~IX, C), En estos casos las dificultades mencio
nadas precedentemente son mfnimas ..

164. 316 NÉSTOR QUADRI • AlRE ACONDICIONADO y CALE FA •
· CCJóN
II) Según la presión que deben soportar
a) INSTALACIONES DE BAJA PRESIÓN
de Son la~ que_se han detallado precedentemente; se las d •
vaso __ abzertq porque quedan en comunicación con la t en_?nuna
mi a~teruendose•'la presión at:mosférica constante dentro dªe mi o~ferta,
ac1on. a 1ns a-
El agua a presión normal pasa al estado de vapor a los 1
~or lo que en estas instalaciones se suele trabajar con te 00 º C,
e agua a 90 º C, a fin de tener un remanenté a a • mp~raturas
formarse vapor en la instalación" p r evitar que pueda
b) INSTALACIONES DE MEDIA Y ALTA PRESIÓN
Se llama;1 tam~i_én instaladones por agua sobrecalentada
En m~~a pres1on se trabaja con agua a 120 ° e (hasta 3
en alta pres1on a terriperaturas'de 150 á 160 º C (h t 7 t ) , atm • .) Y
Son in tal . . d I as a a m ••
. . s ac10ne_s e tipo' cerrado, ya que por medio d~ dis 05•
;:~ºJ e_spec1f es trabaJan a presiones superiores a la atmosférica c~n ;¡
e 11:3pe u que se transforme el agua en vapor.· '
. _Existe un vaso de expansión cerrado en el que el agua se va e
~~,i;::;::di:~:;:':~~~e~f6,t:{:,~~f¿:ii: vaporización superiores ~~
La ejecución de las instalaciones es similar a las de baja pre • •
Y se produce. D:n ahorro de superficie de calefacción, ya ue la te;wn
ratu~a SUperf1c1~l es muy elevada en el radiador lo que efeva para1,;i::
men e su rendimiento, pero son menos higiénicas por este mismo
ALIMENTACIÓN
(Circuito interno
del edificio)
Alimentaci6n de agua sobreca!entada.
{De la planta ·central)
1 --
1
-
-
RETORNO
lnteccamqladoc de calo, C-t
~¡ -
BOMBA DE RETORNO
(Circuito interno)
FIG .. 19~IX .. lntf~cambfador calefllcción a distancia con agua sobreca1entada,
i.,
SISTEMAS DE CALEFACCIÓN POR AGUA CALIENTE
317
hecho. Se produce la tostación y elevación del polvo depositado sobre
el radiador, lo que afecta ]as mucosas respiratorias.
Otro de Jos problemas es que requiere para el funcionamiento un
control mucho más estricto, eón válvulas reductoras de presión y de
seguridad,
Estos sistemas se aplican para distribución en grandes grupos de
edificios desde una planta central, o sea, para calefacción a distancia
(ver fig, 19-IX),
El agua sobrecalentada llega a un intercambiador del edificio,··
desde donde se efectúa la distribución interna del agua caliente a baja
presión ..
El vaso de expansión cerrado, es un depósito o recipiente metá-
lico, el cual está dividido en dos cámaras por una membrana flexible.
Una de. las cámaras así formada contiene aire a una presión deter­
minada, mientras que la otra, unida a la instalación, funciona como
receptáculo que admite )1J-ll0rmal expansión del agua.
De esa manera, el agua al dilatarse por efecto de la temperatura
comprime la cámara donde se encuentra el aire o nitrógeno seco ( ver
fig. 20-IX).
Para permitir una continua y automática separación del aire du-
rante el funcionamiento de la instalación, se monta un separador que
lleva incorporada una válvula de respiro o descarga ..
La purga se realiza automáticamente, pero puede hacerse a mano,
por ejemplo, en el proceso de llenado de la instalación.
Este tipo de instalaciones requieren la provisión de válvulas de
seguridad para los casos en que la presión de trabajo supere los valores
admisibles (ver fig. 21-IX).
VISTA
Aire o
nitr6geno
En funcionamiento En funcionamiento
(Prcsibn ffia,,_ima con
temperatura elevada)
FJG. 20-IX .. Principio de funcionamiento de un vaso de expansión cerrado ..

165. 318
6
NEs·ron QUADnt. AI1IB ACONDICIOI'-:'ADO y CALEFACCIÓN
2
lf'""=:::--cl>=,.-@-Ull-;,-
1 Caldera
2 Bomba de circulación
3 Válvula de seguridad
4º Separador de aire
5. Válvula de seguridad
6 Válvula llenado
7. Vaso cerrado
RETORNO
-
FIG. 21-IX. E d •
squema e instalación de vaso de expansión ~errado.
abiert~ª!
0~e~::{~~~:nt!~~ tipo de si
st
emas comparados con la de vaso
J) Puede 111oritarse junto a la caldera facilitand
tando largos tr-amos de cañerías aisladas o su instalación y evi•
2
) Eliminación de las redes de desaire
3
) N
1
? exi
5t
e peli_gro de congelamiento del agua
e 1mas muy fnos , especialmente en los
4) Se reduce en forma notable las érd'd
asi el apode de_ agua nueva pr·cf l ª: de agua por evaporación,
:11inan prácticamente las corraªsio1~:::\:~ e es nufla, po~Jo que se eli­
Jas de aire, etc, ernas, ormac1on de but·bu-
ª
Anba~;isis de_ 1:1,s instalaciones de calefacción por agua caliente
..,a presion
El sistema de calefacción al' . .
licios habitados durante el dí Pº¡" agua c iente es md1cado para edi-
instalacion_es de funcionamien~o ºc:n~it~.r parte del día .. Es decir, para
. Por eiemplo, para casas de viviend ·h 'tal ..
JO permanente. a, ospi es, oficinas de traba~
SISl·EMAB DE CALEFACCIÓN POR AGUA CAUENTE
319
Se pueden mencionar las siguientes ventajas:
1) Proporciona un caldeo suave, agradable y uniforme
2) Es mínimo el viciamiento del aire debido a la tostación del polvo
depositado sobre los calefactores, dado que la temperatura de éstos
es menor de 90 ° C.
3) Funciona sin producir ruido alguno ..
4) Se puede logrnr una buena regulación central, variando la tempera­
tura del agua, pudiéndose acomodar perfectamente a las variaciones
de la temperatura exterior.
5) Duración considerable de las instalaciones .. Por tratarse siempre de
la misma agua que circula en los sistemas de calefacción, el conle·
nido de sales y aire son mínimos, reduciéndose así casi totalmente
el riesgo de la corrosión del material y la formación de depósitos
incrustantes
6) Menor pérdida de calor por las cañerias, por ser las temperaturas de
trabajo relativamente bajas
Entre las desventajas se pueden me~cionar:
J) 'El peligro de la congelación del agua que llena las cañerias, radiado­
res, etc .. , en el caso de temp~raturas exteriores muy bajas. Para evi·
lar este fenómeno, que puede ocasionar la rotura de radiadores y
cañerías, deben agregar-se al agua productos que rebajen la tempe·
ratura de congelación del agua, o vaciarse la instalación cu.ando no
:;e utiliza ..
2) Lentitud de puesta en régimen, lo que obliga a poner en funciona·
miento la instalación con cierta anticipación en los casos de instala·
ciones por gravedad. Este defecto se atenúa notablemente utilizan­
do bombas circuladoras,
3} Sobrecaldeo por el calor remallen te en los radiadores al cesar la
producción de calor, a causa del elevado calor específico del agua
Ello puede ser molesto, por ejemplo, en los locales expuestos a la
radiación solar o en aquellos en que se reúnan muchas personas
4) Como la instalación está llena de agua, si se producen pérdidas se
originan perjuicios en el edificio,
Cálculo de cañerías de calefacción
1) AGUA CALIENTE CON CIRCULACIÓN FORZADA
Tal cual se indicó precedentemente, al efectuar el análisis del
escurrimiento del agua por las cañerías, el diámetro de los tramos
que comprende la instalación, se establece mediante un gráfico que
permite su determinación, sobre la base del caudal de agua circulante
en litros/hora y la pérdida de carga o gradiente R en mmca/m, que se
supone con~.tante.

166. 320 NÉSTOR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO y •• j
CALEFACClóN
El caudal surge de la fórmula:
C=
Donde:
'
Q (kcal/h)
10
C = caud:11 transportado en I/h.
Q = _cantidad de calor _transportado por tramo {kcal/h).
1 O -factor que surge de considerar 1t ~ •
de 1 O º C (ten t .. 90 "e; tsal. 80 º C).. un sa o term1co en el radiador
El gradiente It, o pérclida de carga por metro
te Y se lo determina en el gráfico 18-V b l b 'se supone constan-
, , so re a ase de una velocidad
~
j
"'
780
::,
"'
"' w
o
_, 520
"' o
::,
"'
u 260
14
GRADIENTE R (mm ca/rn)
FIG_ 22-IX. D t II d áJ ¡
. e ª e e e cu o·cañerías calefacción circulación fqrzada,,
sJSTEMAS DE CALEFACCIÓN POR AGUA CALIE~
321
máxima del agua en la red; esta velocidad máxima a la salida de la
bomba circuladora se fija para estas instalaciones en 0,4 a 0,8 m/seg,
con el fin de lograr una circulación lo suficientemente rápida pero que
no origine ruidos ni erosión en la red, sin causar, además, pérdidas de
cargas excesivas que darían bombas con mucha presión-
Por tal motivo, entonces, con el caudal máximo de la red, que es
el caudal de la bomba y su velocidad de salida, se calculan los distintos
diámetros de las cañerías (ver fig_ 22-IX),
19
,l.
TANQUE DE b=<-~JJ
EXPANSIÓN
==·-"'"""
19
CALDEF!A
CALEFON
o
=
o
N
~
!!Í
A
t 25
t
19
BOMBA
25
17 .800) ___,,,
8
(7.800)
:-
DEL TANQUE
DE RESERVA
19
!
o
o
N
!!Í
c
E
0
13
2.600 kcal/h 13
D f...:!
,-12 .. 600) ~12,600)
(2,600
12600)
-
--
13
13
-
13
13
2.,600 kcal/h t
l
'13
FIG. 23w!X .. Ejemplo de cálculo de diámetro de cañerías, circulación for.tada.

167. 322
NÉSTOR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO y e
ALEFACCIÓN
_ Para la determinación de la contrapresión de J b
la formula práctica, deducida anteriormente: a omba se emplea
H=2R:EL
Donde:
H = presión de la bomba en mm de ca (o m de ca)
R = gradiente ( mmca/m ). ••
1: l = longitud del circuito cerrado más largo
O
sea ¡ •
tr~mos _de cañerías de alimentación y retorno d I a sldumatoria ~e los
mas aleJado.. e ª ca e:ra al radiador
Ejemplo de cálculo
. Sup_óngase calcular las cañerfas de un sistema de a ·
circulac1on forzada indicada en la figura 23-IX S h guaf caliente de
balance térmico, Y determinado el rendimiento .. de e ca~a \!c~uado el
2.600 kcal/h. Se establece la cantidad de kcal ue t dia~or en
tré;fº d~ ca~frí~s, efectu_ándose el dimensionam~nto ::
0
;~
0
{:::i~d!
~~Jco e /ca cu'; _(ver f1g. 22-.IX). Se adopta: V= 0,5 m/seg R "_
-mmca m (graf1co d" la figura 18-V).. • -
C=
Q
10 (1/h)
Se adopta del gráfico el ~ mayor.
-Dimensionamiento de cañer(as
Tramo AB y CA
Tramo BD y CE
Tramo D2 y 2E
Tramo D1 y lC
Tramo D3 y 3E
7 800 kcal/h (780 1/h)
5 200 kcal/h (520 1/h)
2 600 kcal/h (2601/h)
2 600 kcal/h (260 1/h)
2 600 kcul/h (260 1/h)
-Cálculo de la bomba circuladora
7.800
Caudal= --= 780 l/h
10 •
-Contrapresión de la bomba
25mm
19 mm ..
13 mm ..
13 mm
13 mm.
ble o ~:acª!1u~\~\::,-~gdiotud con,siderando la distancia del radiador más desfavora-
' , en es e caso son los lrrunos de e -- 1·
retornan del radiador Nº 9 Dicha l ·t d d
20
anerias que a 1mentan y
CE y CA), • -.. ong1 u es e metros (tramos AB-BD-D2-2E-
.:°nt:rapresión de la bomba = 14 mm/m X 2 20
-0,56 metros de columna de agua X = 560 mmca de e.a .. O sea, H =
SISTEMAS DE CALEFACCIÓN POR AGUA CALIENI·E
-Conexión del tanque de expansión
Cantidad de calor de la caldera
Qc = Q,r + 30 '1/o = 7 .800 + 30 % :.:z 10 .. 000 kcal/h
De acuerdo con las fórmulas vistas
Alimentación d = 15 + 1,5 J
1
-~~O = 15 + 1,5
adopta 19 mm
.J
10.000
LODO
323
a-1 19,7 mm, se
Retorno d = 15 + ~ =15+ .J
LODO
10.000
1.000
== 18,16 mm, se adopta 19 mm.
2) AGUA CALIENTE, CIRCULACIÓN NATURAL
En este caso no existe bomba circuladora que produzca el movi­
miento, sino que éste es originado por la diferencia de peso entre el
agua más fría, con respecto a la más caliente, tal cual se indicó prece­
dentemente.
En este caso, la presión eficaz H que crea el movimiento en romea
está dado por la fórmula ya vista, en función de la diferencia de nivel
entre centro de radiador y caldera en m, y la diferencia de pesos espe­
cífi?os entre el agua de retomo a 70 ° C y de alimentación a 90 ° G.
H = h (·y, -1al-
Esta diferencia de pesos específicos pueden tomarse, en general,
como valor constante igual a 12,5 kg/m' ..
Si el agua se enfría más, por supuesto que la diferencia de pesos
específicos se hace mayor, por ello estas instalaciones tienen la propie­
dad de autorregulación, dado que en caso de dimensionar las cañe­
rías muy chicas, la circulación del agua se hace más lenta, enfriándose
más y aumentando de esta forma automáticamente la presión eficaz
que tiende a restablecer el movimiento.
Por lo expuesto, puede emplearse para el cálculo de cañerias pro­
cedimientos aproximados, que consisten en el empleo de un gráfico,
que establece el diámetro en función del gradiente R, calculado
H
con la fórmula R = ---(mmca/m) y el caudal circulatorio C =
2 :E l
= ~ (l/h ), como se observa en la figura 24-IX,
20

168. 324
25 00
2000
15 00
o
o
o
NESTOR•QUADRI -Al.RE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
CALEFACCIÓN POR AGUA CALIENTE POR GRAVEDAD
TUBERÍA ~'E HIERRO t,;EGRO
r·
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1000
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01 015 O:? 02503 04 050,607 O.O
0.8 l
l 5 2 2 5 3 4 5 6 7 8 9 10
R mrnca m
:L
S~ DE CALEFACCIÓN POR AGUA CALIENTE 325
Ejemplo
Calcular la red de cañerías de una instalación dada (fig. 25-IX ).
El diseño comienza por el circuito cerrado del radiador más des­
favorable, que es el más bajo y alejado con respecto a la caldera .. En
este caso, el radiador 1 que se encuentra a la altura h: 2,5 metros.
Así, calculados R (mmca/m) y C (1/h) se dimensionan los tramos.
Luego se continúan con los tramos de los radiadores siguientes, según
se detalla en la planilla indicada en el cuadro 1-IX y en la figura 26-IX.
El valor de 1, es la sumatoria de la longitud de los tramos de ali­
mentación y retorno desde la caldera al radiador considerado.
Como seguridad en los cálculos, el diseño en el gráfico se efectúa
siempre en exceso.
-,
1
1
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1
1
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FIG,, 25~IX .. Ejemplo d_e cálculo de diámetros de cañerías circulación naturaL

169. : i
11
1 •
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1
1
326
Nltsron QUADIU. ArRE ACONDICIONADO y .
CALEFAcc1o!i
CUADRO 1-IX ..
PLANILLA RE.SUMEN CÁLCULO CMERÍA
C!RCUI,ACION NATURAL S
Radiador h.:· m H;· mmca l·· m R Tramos
H=J2,5h
hcal/h C. //h
Diámetros mmca/m
mm(')
1 2,5 31,25 18 0,87
ABy EA 6.000 300
32 (! 1/4¡
Bl y lE 2.000 IDO
19 (3/4)
2 5 62,5 23 1,36
BCy DE
4 ººº
200
25 (!)
C2 y 2D 2.000 100
19(3/4)
3
8 100 29 1 ,72 C3 y 3D 2.000 100
19 (3/4)
0,87 1,36 1,72
A: GRADIENTE (mmca/m)
FIG •• 26·IX, Detalle de cálculo de cañerías circulación natural.
j
1
-
Clasificación
CAPÍTULO X
CALEFACCIÓN POR PANELES
El propósito fundamental de este sistema de calefacción es
mantener el equipo completamente invisible en el local, es decir, que
el fluido termodinámico, ya sea agua caliente, aire o electricidad cir­
cule por elementos embutidos en las paredes, techos o pisos de los edi­
ficios.
La calefacción por paneles emite calor, parte por radiación y
parte por convección, y la proporción relativa d_e estos dos campo~
nentes dependen del emplazamiento del paneL
La calefacción por paneles, comparada con los sistemas de cale~
facción convencionales (p_. ej,., radiadores), tienen un componente de
radiación más elevada, ello ha llevado a llamarla calefacción radiante
Por ello a los sistemas convencionales se les suele llamar sistemas
convectivos.
Los procesos de calefacción de ambos siste~as son distintos,
Supóngase un radiador ubicado bajo la ventana, en un corte de un
local (ver fig .. 1-X, A). Se produce una corriente convectiva que se
eleva hacia el techo, circulando el aire de manera indicada.
A la vez, el radiador emite una pequeña parte del calor por ra~
diación,. •
El proceso de caldeo de un sistema de paneles es diferente.
Supóngase por ejemplo un panel de techo, o sea, que en la losa
del techo se empotraron caños que circulan agua caliente (ver fig.
1-X, B).

170. 328
NESTOR QUADHI • AIRE: ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
A
NP
B
.,_ NP
FtG, l·X, Proceso de calefacción convencional J por paneles de techo
Esta superficie emite calbr por radiación que no calienta direc~
tamente el aire, sino a los mÍlebles y demás superficies del entorno
del local, o sea, aqueUas partes en que no existen dispositivos de calen­
tamiento., El aire es diatérmico; no absorbe el calor por radiación.
Estos últimos, entonces, son los que a su vez ceden parte del
calor por convección1al aire del local.,
La calefacción por panel~s se orienta, entonces, hacia el control
del bienestar, obrando sobre I la componente radiante de disipación
corporal, mien~ras lo's sistemas· convencionales actúan sobre la campo•
nente convectiva o se·a la temperatura del aire,
Ésta es una ventaja importante de la calefacción por paneles,
dado que permite mantener la temperatura del aire más baja, pravo.
cando una mejora en la función respiratoria del cuerpo humano ..
Es decir, que mientras en los sistemas convencionales las persa.
nas se encuentran su:tnergidas en el aire como medio calefactor, en los
paneles los efectos necesarios para producir el bienestar se dirigen a la
componente de radiación de pérdida de calor.
La pérdida de calor del cuerpo por radiación no depende de la
temperatura del aire, sino de la temperatura de radiación media, si­
guiendo las leyes físicas de la• radiación, en función de la diferencia
de temperatura entre la superficie del cuerpo y la temperatura super­
ficial media del contorno.
En los sistemas de paneles existen, sin embargo, también una
componente col)¡V"ectiva ..
CAL,EFACCIÓN POR PANELES 329
• al ue tiene el aire caliente de ocu-
Debido a la tendencia natur 'L más grande en los paneles
par las regiones méÍ;S altas, _la convecc10~o~s techos
instalados en los pisos que mstalladods en_ o hay un~ circulación de aire
Es decir que en los pane es e pis
convectiva qu~ es mayor qu~ en los de te~~~;s son inferiores siempre
Sin embargo, estos v . oreals conveque la componente varía entre
a la de los sistemas convenc1on es en . . t da
un 50 a un 70 % de la c:intida~ de calr,;;. s~:a~::Gti~as fundamentales
de ca~: J::~:~0:e;~:e~~s :~ f~~~f6n de su ~mplazámiento.
CUADRO l·X CARACTERÍSTICAS DE EMISIÓN DE PANELES
SEGÚN EMPLAZAMIENTO
Posición
de los
paneles
Superficie
emisora
temperatura máxima
admisible
Emisión de
calor de panel
kcal/h m
2
aproximada
Porcentaje de la
producción de calor
(º C) Radiación Convección
Techos 35-60 90-230 70 30
Paredes 70 360 60 40
Pisos 26-29 50-75 55 45
, • tán en función de la altura del local,
Las temperaturas mapm.as eds . de si es local de circulación
en el caso de techos" En el caso e~ p1sots, . ente
t gu' n se vera pos enorm ·
1
0
de estar permanen e, s_e . , isión de calor por m 2, en e caso
Se observa que la hberac1on o em e el de paredes debi-
de aneles de piso o techo, es mucho men?~ que n
do~ la menor temperatura superficial admlSlble ..
• la " d paneles Análisis técnico comparativo de la insta cwn e
con las del tipo convencional
, ( f' 2 X) la variación de temperatura
Se observa en el gráficoh bv~tr ~~--ue emplea radiadores de agua
t • techo de una a I ac10n q
en re plSO Y t los sistemas de paneles ..
caliente o vapor o convec ores, y

171. 330 NÉSTOR QUADRl • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Para el análisis de los sistemas convencionales se mantuvo cons­
tante la temperatura del aire en 21 ºC a 1,5 de altura, por dicho motivo,
la curva para ellos pasan todos por ese punto.
En el caso de paneles se consideró una temperatura de 18 ºC
Se observa entonces, en el caso de paneles, la gran uniformidad de
temperatura entre piso y techo.
El análisis se efectúa a 18 ºC, basado en el hecho que el bienes­
tar en la calefacción por paneles se obtiene con una temperatura del aire
menor que la necesaria en los sistemas comunes.
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16 1 18 19 20 21 22 23 24 25 26
TEMPERATURA DEL AIRE
FlG.. 2-X.. Variación de la temperatura del aire para distintas instalaciones
Referencia,
A = radiador de agua caliente
B = radi~dor de vapor..
C = convector.
D = panel de piso
E = panel de pared
F = panel de techo
CALEFACCIÓN POR PANELES
Calefacción por paneles con tuberías
de agua caliente empotradas
331
Estas instalaciones consisten en la emisión de calor de los paneles
constituidos por las superficies del propio edificio, utilizando como fluí­
do calorífico agua caliente a baja temperatura (35 a 60 ºC), la que se
hace circular por cañerías empotradas en las mismas.. . . .
Con esas bajas temperaturas se trata de no ongmar d1latac1011es
excesivas, ni altas temperaturas superficiales que provoquen problemas a
las personas ya sea por contacto directo o por las altas radiaciones.
La característica constructiva de los edificios debe ser tal, que per­
mita absorber las dilataciones y tensiones debidas al calentamiento y a la
vez transmitir el flujo de calor de los caños empotrados a la superficie
emÍsora del panel en fonna correcta y uniforme ..
Es condición que los caños estén en perfecto contacto con los
materiales del edificio y se mantengan indefinidamente. Ello significa
que los coeficientes de dilatación deben ser del mismo orden y que se
deben evitar variaciones bruscas de temperatura, que serían causa de
dilataciones diferenciales en la estructura.
MATERIALES
Se emplean cañerías de hierro negro, latón, cobre y poliestireno
reticulado, empotrados, formando serpentines. . _
El caño de hierro negro 110 tiene problema en cuanto a la corros10n
dado que está protegido P';'r ~l mismo h?rmigón, como. lo es la propia
estructura resistente del ed1fic10, pero existen mayores dificultades en la
ejecución y a veces, elementos accidentalmente agregados en los com­
ponentes pueden atacar a los mismos.
El empleo de caños de latón (hidrobronz) o cobre han dado buenos
resultados ya que son de simple instalación dado que son fácilmente
curvables en fonna manual para la conformación de los serpentines .. Los
empalmes deben efectuarse mediante sistema capilar por medio de sol­
dadura fuerte no siendo recomendable emplear uniones con estaño. El
uso de caños de polietileno reticu/ado, es óptimo, porque tienen las p_ro­
piedades de los terl'.1?Plásticos, ya_ qu~ _son moldeados ~n fonna senc1_na
mediante la extrucc10n en su fabncac10n y luego man!Jenen su estab11I­
dad de fonna permanente. Son resistentes al envejecimiento y muy flexi­
bles, lo que facilita su colocación .. Las propieda~es q1;e deben tener los
materiales de los caños empleados para su aphcac10n en panehs ra­
diantes deben ser las siguientes:
o Resistencia a Ja temperatura y que su dilatación no sea excesiva
o No deformarse bajo presión y tener buena flexibilidad para no ser dañados en el pro­
ceso de doblado.

172. 332
NÉS'IOR QUADRI. AlRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
• Soportar la acción de elementos químicos y no formar incrústaciones.
• Baja pérdida de carga •
FORMA DE LOS SERPENTINES
Los serpentines, según se muestran en la figura 3-X pueden ser:
o Continuo
o Espiral
o ?arrilla
o Mixto
Serpentín en espiral Serpentín parrilla
1
(--ta,,, En:trada agua caliente
Retorno __ _,..
Serpentín continuo
__ ...,. Entrada agua caliente ---
-ZllJlllp
( : a Retorno
Serpentín mixto
FIG, 3-X .. Forma de los serpentines
CALEFACCIÓN POR PANELES
333
El serpentín continuo es el más común, ya que es el de más fácil
ejecución. El de espiral es algo mas complejo de realizar y está destina­
do a compensar los casos de pérdidas en locales con varias paredes exte­
riores, permitiendo una buena distribución del calor.
En los paneles de panilla, la repartición de calor es mas unifor­
me y la caída de presiói,, al constituir circuitos en paralelo, es menor que
en los continuos o en espiral. Ello permite una mejor uniformidad de
temperatura superficial, pero tienen el inconveniente que requieren en su
ejecución gran cantidad de soldaduras para los ensambles, por lo que se
aplican solo eventualmente y empleando hierro negro.
Pueden también diseñarse paneles mixtos, como se indican en el de­
talle de la figura 3-X, que combinan un panel continuo con uno parrilla, y
pueden llegar a ser aplicados especialmente para grandes superficies.
Como buena práctica es conveniente el empleo de cañerías fabri­
cadas en rollos de gran longitud, que pueden ser de cobre, latón o poli­
estireno reticulado, de modo de ejecutar los serpentines sin soldadura o
empalme alguno dentro de la estructura del edificio, reduciendo de esa
manera las posibilidades de fugas de agua.
Los diámetros nominales inte.riores usuales son de 1/2 o 3/4", en
separaciones de caños que varían desde 10 a 30 cm,
Paneles de techo
Los sistemas más comunes de calefacción por techo son los de­
nominados losas radiantes que están constituidos por caños embutidos en
el hormigón que forman parte integrante de la estructura del edificio.
Dichos caños que son de hierro negro, se colocan previo al hor­
migonado, lo mas cerca posible de la capa inferior, sobre la armadura
resistente.
El coeficiente de dilatación del hierro es prácticamente del mismo
orden que el hormigón, y en algunos reglamentos se suelen considerar al
panel de hierro como integrador de la estructura resistente de la losa,
permitiendo reducir las secciones del hierro estructural.
Además, en muchos casos, en los pisos intermedios de un edificio
de varias plantas, la calefacción por techo permite calentar suavemente el
piso situado encima. Esta acción se considera favorable, ya que con­
tribuye a la homogeneización del calentamiento en sentido vertical y a
conservar los pies calientes.
Eligiendo convenientemente el aislamiento por encima de los tu­
bos, se puede regular la proporción de calor que pasa al piso superior,
reduciendo al mínimo el calor que fluye en el último piso, como se
consigna en la figura 4-X. Como aislante puede utilizarse vermiculita,
lana mineral o de vidrio, arcilla expandida, etc.,

173. 1,i
'
1
I¡,
I'
11
'
334 NESTOR QUADRI -AJRF. ACONDICIONADO Y CALEFACClÓN
J .
PISO
CONTRAPISO
AISLANTE TÉRMICO
-TUBERIAS
LOSA DE HORMIGÓN
HIERRO ARMADO
FIG.. 4-X.. Detalle de losa radiante
Otro caso particular de panel de techo es el que se muestra en el
detalle de la figura 5-X. En esta, el serpentín se encuentra empotrado en
el cielo raso suspendido. En estos casos la puesta en régimen se acorta
notablemente, pero deben tomarse precauciones en su ejecución para evi­
tar rajaduras por dilataciones ..
camara de aire
Aislamiento •--.......
Tablero delgado de
madera
Caño de 51 mm '!"
Listones de madera
Yeso sobre metal desplegado
FIG. 5-X.. Panel de techo en cielo raso suspendido
Paneles de piso
Paneles de tubos
de calefacción
recub]ertos de
cemento y arena
(3; 1)
Están constituídos por serpentines que se instalan empotrados en la
masa del mortero de hormigón, que luego recibirá la aplicación del piso.
CALEFACCIÓN POR PANELES 335
Es importante que el hormigón sea sumamente compacto en una
relación 1:3:3 y que la superficie de contacto con el tubo sea perfecta,
para permitir una adecuada transmisión del calor, evitando como norma
fundamental la formación de burbujas de aire dentro de la masa.
En el caso de caños de polietileno, los tubos se montan sobre un una
malla de acero reticulada semejante a la que se utiliza en las estructuras de
hormigón, generalmente de 4,2 mm de diámetro en retículas de 15 x 15 ó
de 15 x 25, sobre los que se fijan los tubos mediante precintos plásticos
Sobre los caños se ejecuta un mortero de hormigón que debe ser
de alrededor de 40 mm, formando una placa sobre la parte superior del
tubo y cubriendo completamente el espesor del rrúsmo.
La placa de hormigón se instala sobre una base flotante de aisla­
ción que puede ser de poliestireno expandido de 20 mm de espesor como
mínimo con una densidad mínima de 20 kg/m', cubierta con un film de
polietileno de 0;2 mm de espesor mínimo, que actúa como barrera de
vapor para proteger la aislación de la humedad del mortero de hormigón
que se apoya sobre ella.
Otra forma alternativa es emplear un apoyo de plástico para sus­
tentar los serpentines de poliestireno, fabricado expresamente de forma
preconformada, de modo que se puedan encastrar en sus ranuras los
caños con las separaciones proyectadas y, además, vienen con el aisla­
miento térmico incorporado ..
Lateralmente debe instalarse un banda perimetral de 10 mm de
espesor y de alrededor de 15 cm de altura pegada a todas las paredes,
cuya función es la de compensar las di)ataciones y reducir la propagación
de ruidos, evitando además la posibilidad de que se produzcan puentes
térmicos entre el recubrimiento de hormigón y las paredes ..
Es conveniente a fin de evitar dilataciones excesivas colocar juntas
de unos 8 mm de ancho cuando las superficies de los paneles superen
superficies de 40 m' o la longitud del lado sea mayor de 8 metros, evi­
tando relaciones de lados mayores de 1 en 2 .. Los tubos de calefacción que
atraviesen las juntas de dilatación deben estar envainados con caño corru­
gado empotrado 15 cm a cada lado para permitir la adecuada dilatación.
Con respecto al piso a emplear pueden ser los comunes, tales
como madera, baldosas, cerámicas, alfombras, etc., y su influencia es
pequeña con respecto a la distribución del calor por el contrapiso, no
debiéndose obviamente utilizar materiales que sean aislantes o de alta
resistencia al pasaje de calor..
En las figura 6-X se muestra el detalle de un corte de panel de piso
con piso de baldosas cerámicas
Para la distribución de los caños de polietileno, cobre o latón se
emplean colectores de cobre o latón prefabricados para distintos circuitos,
diseñados para un sencillo montaje, que generalmente se instalan en cajas

174. /¡
:¡
i
1
í
'
336 Nlisron QLIADRJ ~ AJRE ACONDICIONADO y CALEFACCIÓN
metálicas y están diseñados para la correcta entrada de los ramales de
unión con la caldera y los diferentes circuitos del sistema.
-;-Paí9dj _
Banda peñmetral
para comp'ensar
dilataciones
Mortero di:)! hormigón 3: 1; 4 cm sobre el caño
Piso
, cerémico
Asiento
!ación
rmlca
r,,¡;:¡;;,<:::: ...
.L .
./,_
Caños d6
polieUle~o
Malla de hierro de soporte
Contrapiso hidrófugo o
losa de la estructura
: FIG .. 6-X) Detalle de panel de piso ..
Film de
poliestireno
Los colectores deben Ser instalados a un nivel más alto respecto al
plano de los circuitos para facilitar el purgado de aire de los mismos, por
lo que vienen pro'<istos con válvulas de desaire automáticas. En la posi­
ción superior se instala el colector de alimentación y en el inferior el de
retomo, ambos con las válvulas de cierre de cada circuito.
En la figura 7-X se indica un detalle de instalación de los colec­
tores de distribución.
Las cajas deben estar situadas en Jo posible en el centro geométri­
co de la planificación de los serpentines de modo que la distancia a cada
uno sea la mínima y a una altura fácilmente accesible, no menor de 50
cm con respecto al nivel del piso.
PLANIFICADO DE LOS SERPtNTINES
. E~ la planificación de /o~ sistemas se deben emplazar las cañerías
que d1stnbuyen el agua mas caliente, donde se produzca la mayor pérdida
CALEFACCIÓN POR PANELES
337
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Gabinete para acceso de chapa
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Colectores de latón
o robre
-
Retomo de otro
serpentín
Alímefltación
----------------'-', a otro
,et- serpentín
Serpentín continuQ
FlG. 7-X. Detalle de instalación de colectores
de calor en los locales, es decir, la parte cercana a las superficies vidria­
das o paredes frías exteriores, a fin de lograr como objetivo primordial,
una uniformidad de temperatura en los paneles ..
De esa manera, a medida que el agua avanza por el serpentín y dis­
minuye su temperatura, debe ir atacando las zonas menos frías de los
locales como se indica en la figura 8-X.
Como norma general de proyecto conviene conectar cada superfi­
cie de calefacción con la red general, de modo que pueda regularse inde­
pendientemente la temperatura de cada local .. En los locales grandes re­
sulta práctico disponer varios serpentines por separado para que la lon­
gitud del mismo no sea elevada.
La calefacción de locales vecinos por un serpentín único para am­
bos es causa siempre de molestias, dado que no se produce una distribu­
ción uniforme de temperatura, aún cuando se trate de locales iguales des­
tinados a un mismo uso.

175. 338
"' o
ii:
w
1-
¡;;
NF.SIOR QUADRI -AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
INTERIOR
---,-...r,
.... ~ ... ...
EXTERIOR
FIG .. 8-X,. Proyecto de serpentines ..
"' o
ii:
w
8
En la figura 9-X se muestra la disposición de cacerías de un depar­
tamento único en la que se ha planificado la red de cañerías que consti­
tuye los paneles continuos por cada ambiente independiente ..
En el ejemplo hay una caja que alberga las llaves que permiten re­
gular, dentro de ciertos límites, las zonas calefaccionadas en las que se
unifican las acometidas a los serpentines ..
FUNC10NAMIENTO Y REGULACIÓN DEL SISTEMA
El agua es calentada en la caldera y distribuida a los serpentines
por medio de cañerías de distribución, conformando sistemas bitubulares
similares a los ya explicados para radiadores.
Para evitar que la caldera trabaje con temperaturas muy bajas, se
efectúa la regulacióri del suministro de agua a los pa11eles mediante una
válvula mezcladora de 3 vías, que modula en proporciones adecuadas el
caudal de alimentación y retomo, a fin de mantener en forma permanente
las temperaturas requeridas del agua de calefacción, tal cual se detallará
al tratar los sistemas de regulación.
En la figura 10-X se detalla en forma esquemática para un serpen­
tín el montaje de cañerías de calefacción. Las bombas se instalan gene­
ralmente en el circuito de alimentación dado que las temperaturas de
agua son bajas ..
CALEFACClÓN POR PANELES
1
1
1
1
1
1
1
1
UU1f IMfUl[Uliu
D~~
0
F1G .. 9-X. Diseño de serpentines en un departamento
Tanque de expansión
'
Colectores de distribución a los serpentines
1
Serpentin
1
-se,rpentin
e
Ver detalles gabinetes '.§
montaje colectores en Fig. 7-X ~
"' _g
Serpentin llill!ili<b---11 <i:
1 '
--Jserp¡mtin
1
!\omba H
L. __ _
CALDERA l f Válvula me?,clador-a de 3 vías J
1 I
_j_ ____________ _
FIG, 10-X .. Detalle esquemático de proyecto de cañerías
339

176. 340 NÉSI'OR QUADRI -AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA INSTALACION POR PANEL.ES
Se pueden mencionar las' siguientes ventajas e inconvenientes de
las instalaciones de calefacción por paneles:
Venta;as
o Pocas corrientes de aire y tempe'raturas mas bajas y homogéneas, mejorando
la función respiratoria y aumentando el bienestar. En paneles de piso se tiene
la agradable sensación de tener los pies suavemente calientes.
• Se eliminan los eleillentos visibles de calefacción, aumentando los espacios
disponibles para .circúlaciones o ·apoyo de muebles y eliminando la suciedad
originada por la tostación del polvo provocada por los dispositivos de cale­
facción a alta temperatura.
• Tendido de las cañerías por el inte1ior del edificio, lo que elimina, en cli~
mas fríos, el peligro de congelamiento del agua de la instalación ..
• En climas muy secos, puede utilizarse en verano para refrigeración con cier­
tas limitaciones, dado que la temperatura del panel en ningún caso debe ser
mas baja que el punto de rocío del aire, lo que provocaría la formación de
condensaciones sobre' la superfic=:ie del mismo.
Inconvenientes
• Imposibilidad de aumentar la ca¡iacidad o variar la disposición de los serpen­
tines de calefacción empotrados.-. Las reparaciones son difíciles y costosas.
• Es un sistema muy sellSible a las Yentanas y paredes exteriores frías, asi como
a la entrada de aire exterior. Debe complementarse con paneles de pared o
perimetrales bajo las ventanas .. ES un sistema que no se adapta a edificios con
grandes pérdidas de calor. Mayores pérdidas de calor en el caso de paneles
que estén en contactd con el exterior, los que deben contar con una adecua­
da aislación térmica. ,
• Es un sistema de gran 'inercia téniJ,ica, mucho mayor que los sistemas de radia­
dores, dado que las cañerías se eµcuentran dentro de la masa de Ja estructura
del edificio, que absorbe gran cantidad de calor y retarda la puesta en régi­
men y en caso de corte queda almacenado sin aplicación útiL Teniendo en
cuenta esto, los serpentines deben estar bien proyectados y contar con ele­
mentos de regulación y control que permitan anticipar a los controles interfo ..
res las variaciones bruscas del clima exterior.
Este último inconveniente hace que las instalaciones por paneles no
sean adecuadas para locales que se calienten por conos períodos como
teatros, cines, restaurantes, salas! de conferencias, auditorios , etc"
CALEFACCIÓN POR PANELES
Dimensionamiento práctico de los serpentines
de pisos radiantes
341
El proyecto de los sistemas de calefacción radiante mediante cañe­
rías embutidas debe hacerse con mayor cuidado que los sistemas comu­
nes, dado que es dificil producir una modificación del proyecto ?r!~al
una vez ejecutada la instalación. En estos casos queda solo la posibilidad
de elevar la temperatura del agua o aumentar el caudal mediante una
bomba de mayor capacidad.
Si se considera un tubo empotrado, por el cual circula agua caliente,
luego de un lapso determinado, el calor atraviesa el espesor del material
del caño en función de su conductibilidad térmica y a medida que trans­
curre el tiempo, va aumentando la temperatura de los elementos de la es­
tructura que lo rodean, distribuyéndose el calor en forma uniforme en to­
das direcciones, hasta llegar a la superficie emisora de calor en el local.
Es evidente que la distribución térmica es mayor a medida que au­
menta el diámetro del caño, a causa de la mayor área de contacto entre el
caño y la estructura que lo rodea.
Por otra parte, como el calor fluye en todas direcciones, debe colocar­
se aislantes térmicos para reducir al mínimo las pérdidas hacia las super­
ficies no útiles.
Considerando un piso radiante con un serpentín empotrado dentro
de una placa de hormigón sobre un aislamiento térmico de acuerdo con el
esquema de la figura 11-X, puede calcularse la cantidad de calor emitida,
según la ecuación:
Q = kr L (th -ti)
ti
r ·r Y (y··:r Y YY
.'~ ,_._ ••• <:·~i~-;-·~·:¡(_\,.~ ' -
FIG 11-X. Transmisión de calor de un piso radiante

177. 342 NÉSTOR QUA.DRI "AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Donde:
Q: cantidad de calor emitida por el piso radiante (kcal/h)
kr: coeficiente total de calor emitido, por metro de longitud de tubo empotrado
(kcal/hm!!C)
L: longitud del serpentín empotrado en el área del piso (m)
th: temperatura promedio del agua de calefacción (!!C)
ti temperatura del aire ambiente (~C)
Se puede establecer que la longitud del serpentín vale:
L =AII
Donde:
A: Área del panel de piso calefactor (m2)
l: separación entre ejes de los caños empotrados (m)
De modo que reemplazando L y despejando de la ecuación anterior,
se tiene que la separación de los caños 1 que confor·man el serpentín vale:
1 = kr A (th -ti)/Q
El valor de Q surge del balance térmico del local a calefaccionar su­
poniendo una temperatura del air·e interior de diseño ti, de 18 a 19 re,
El valor de la temperatura promedio del agua th, vale:
th = (te + ts)/2
Donde:
te: temperatura del agua a la entrada del serpentín (!.>C)
ts: temperatura del agua a la salida del serpentin (!.>C)
El salto térmico entre la temperatura del agua de entrada y salida
se fija generalmente en 10 !!C y sirve para determinar el caudal de agua
a circular por el sistema.
En cuanto a la temperatura promedio del agua
1 no debe sobrepa­
sar los 50
2
C para evitar dilataciones excesivas, que pueden provocar
problemas en las estructuras donde se empotran los serpentines y ade­
más, en el caso de paneles de piso se puedan originar temperaturas su­
perficiales que superen los límites admisibles de 26 a 29 'C
La temperatuxa promedio del agua de calefacción th
1 se la supone
constante en toda la instalación y se la fija entre 35 a 45 'C, adoptándo­
se normalmente 40
2
G
El coeficiente de calor kr que emite el caño hacia la superficie del
piso va a depender del material, diámetro exterior y el espesor del recu-
CALEFACCIÓN POR PANELES 343
brimíento y del tipo de piso a emplazar. Según valores experimentales, se
ha verificado que la conductibilidad propia y específica del material del
caño en si, no es determinante con relación a todo el conjunto de resis­
tencias térmicas que componen un piso radiante.
Pueden establecerse los siguientes valores prácticos de kr, para los
caños normalmente utilizados en el caso de pisos radiantes, consideran­
do una placa de hormigón de espesor igual a 3 veces el diámetro exterior
del caño, sobre el cual se aplica un piso cerámico, baldosas o mármol:
Coeficiente kr ( kcal/hm~C)
Polietileno reticulado:
Diámetro exterior 20 mm: 0,95
Diámetro exterior 16 mm: 0,85
Latón o cobre
Diámetro exterior 23mm: 1,10
Diámetro exterior H mm: 0,89
En caso de emplearse pisos de otras caracteristicas, debe conside­
rarse un factor· de corrección del coeficiente kr, teniendo en cuenta la
mayor resistencia al pasaje de calor, de acuerdo con lo siguiente:
Factor de corrección del coeficiente lo:·
Piso de madera (parquet) o plásticos: 0,9
Pisos de alfombra: 0,8
Diseño serpentín
De modo que, determinado el área y tipo de piso y caño a emplear,
con el coeficiente de emisión kr y con la fijación del salto de temperatu­
ra entre el agua y el aire, puede determinarse con la cantidad de calor
a emitir, la separación de los caños del serpentín ..
En general, por razones constructivas suele redondearse la sepa­
ración de caños en módulos de 5 cm ..
Debe constatarse que la separación no sea menor de 10 cm por-que
ello implica que la temperatura del piso es elevada y es muy dificultosa
la ejecución, especialmente en los serpentines continuos, y no mayor de
30 cm para lograr que la distribución de temperatura del piso sea lo más
uniforme posible. Lo ideal es que la separación esté comprendida entre
15 y 30 cm.
En el caso en que la separación según el cálculo sea menor que 15 cm,
debe analizarse la posibilidad de aislar mejor el local para reducir las
pérdidas de calor Q

178. 346 NÉSTOR QU.ADRI ~ AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Cañerías de dist_ribución y bombas de circulación
Las cañerías de distribución de alimentación y retomo desde la
caldera hasta lo!i colectores que ,abastecen los serpentines de calefac­
ción, se calculan de la misma forma detallada en el cálculo de cañerías
de agua caliente por radiadores, con la salvedad de que el diámetro del
serpentín surge del diseño del panel calefactor ..
Para el diseño de las bombas, el caudal circulante C(l/h) se calcula
sobre la base de un salto térmico de 10 'C con la fórmula C = Q/10, y pa­
ra su contrapreSión se analiza el ;circuito cerrado más largo que consti­
tuye el serpentú:i más desfavorable, tal cual se ha señalado en el ejem­
plo de cálculo de 'cañerías para radiadores ..
CAPÍTULO XI
CALEFACCIÓN POR VAPOR
Instalaciones de calefacción
por vapor a baja presión
Este sistema de calefacción se basa, fundamentalmente, en el
principio de que una masa de agua absorbe calor para vaporizarse y
lo cede cuando se condensa,,
En estas instalaciones, el agua se vaporiza en la caldera por el
calor que suriúnistra el combustible y el vapor que llega a los radiado­
res se condensa, aportando el calor de vaporización al ambiente en que
se encuentra.
Caracterfsticas generales de una instalación de vapor
Supóngase, por ejemplo, una instalación como la indicada en la
figura 1-XI.

179. 348 N"ESTOR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
1
'---::::-+­
Canden~~--
Presión dé tíab.ijo
{Por ejemplo 1,.000 mm cal
-~--------"v~~r
Agua
!
1
1 _,
Ñ~l-;e:gua
en servicio
Nivel de agua
fuera de servicio
FIG,. 1-Xl, Instalación de calefacción por vapor a baja presión.
El funcionamiento es el siguiente: en un primer instante, o sea, el
estado i:1icial, el agua llena la instalación hasta el nivel inferior que se
llama nwel de agua fuera de servicio, controlada por un re~lador de
nivel en la caldera. •
Paulatinamente se va calentando el agua hasta llegar a los 100 • C.
En ese momento se va desprendiendo vapor de agua que va ocupando
todas las cañerías desalojando el aire hacia arriba y ocupando poco a
poco los distintos radiadores de la instalación.
En éstos el vapor de agua se condensa entregando el calor latente
de vaporización al ambiente y retornando en forma de agua a la calde­
ra donde se repite el ciclo" La presión que el vapor ejerce en la insta­
lación hace subir por vasos comunicantes el agua de la cañería de
retorno hasta un nivel denominado: nivel de agua en servicio.
. , Se trabaj:i, generalmente, en instalaciones de vapor por baja pre~
s10n con presiones de L000 mm de columna de agua 0,1 kg/cm
2
que
corresponden a una temperatura de 101,7 °C, entonces, la presión de
vapor hace subir el agua de las cañerías de retorno en 1.000 mm, o'
sea, 1 metro aproximadamente.
Es fundamental, entonces, que cualquier radiador o elemento
se ubiquen a 1,20 m de altura co!Ilo mínimo con respecto al nivel del
agua fuera de servicio a fin de evitar que se inunde de agua por el re~
CALEFACCIÓN POR VAPOR
A tüblcro eléctrico
REGULADOR
DE NIVEL
MANÓMETRO
NIVEL DE i
. __ A?UA . --+
AGUA
HOANALLA 1
DE CALDERA
111
F!G .. 2-XL Regulador de nivel agua de caldera..
349
torno, tomando esos 20 cm de más como diferencial o remanente de
seguridad por cualquier fluctuación de presiones que pueda tener la
instalación.
El nivel de agua en la caldera debe mantenerse siempre constan­
te y se controla mediante un regulador de nivel de agua, uno de cuyos
modelos se muestra en la figura 2-XI.
El regulador actúa mediante un circuito eléctrico sobre una vál­
vula solenoide que es la que abre o cierra la admisión de agua de la
red de suministro a la caldera, según sea que en ella baje el nivel o
llegue al nivel normal de funcionamiento.. •
En caso de que el nivel siga bajando, ya sea porque la válvula
solenoide no abra por alguna· falla, o no haya agua en la red, un se­
gundo contacto de seguridad a un nivel más bajo, abre el circuito y
corta el funcionamiento del quemador. Lo mismo ocurre si el nivel
es más alto que el necesario.

180. 350 NÉSTOR QÚADRI. AIDE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
----------------·--------E
Aire
.Ji'IG. 3wXI" Entrada de vapor en radiador.
Comportam¡ento del vapor en el radiador
Supóngase un radiador completamente frío y lleno de aíre: al
abrir un poco la admisión de vapor, éste, como es más liviano, flotará
en el aíre. El vappr irá llenando el radiador de arriba hacia abajo y el
aire se irá expulsatlo por la parte inferior (ver fig. 3-XI).
Para que ellf) sea posible, la cañería de condensación debe estar
en comunicación _pon la atmósfera.
A medida que el vapor pehetra va ocupando más superficie (DD
pasa a EE), hasta que llega un momento que la superficie de calefac­
ción del radiador basta para condensar totalmente la cantidad de vapor
que entra.
A medida que se sigue abriendo la llave la línea de separación
vapor-aíre (línea EE), se desplazará hacia abajo, a fin de ceder todo el
calor de vaporización y condensar totalmente el vapor que entra.
La regulación de la llave ide admisión debe ser tal que cuando
esté completamente abierta, la línea de separación vapor~aire se en­
cuei;itre en la parte inferior, dejando siempre un pequeño remanente
de aire para compensar posibles! fluctuaciones de presiones.
Principios generales que deben cumplir
las instalaciones de vapor
A) No debe pasar vapor a las cañerías de condensación.
B) La circulación de vapor y condensado en las cañerlas de ali­
mentación deb~~er el mismo, salvo las cañerías verticales ..
CALEFACCIÓN POR VAPOR 351
A) PASAJE DEL VAPOR
Para que no pase vapor a las cañerías de condensado es necesario
que todo el vapor que entra al radiador deba condensarse. La presión,
por Jo tanto, debe ser la necesaria y suficiente para que el vapor ocupe
todo el radiador y se condense.
Esto se puede conseguir cuándo delante de la válvula de regula­
ción solo exista una sobrepresión, que_ de acuerdo a análisis experimen­
tales es de 200 mmca, estando la llave completamente abierta.
Sucede, sin embargo, que por las inexactitudes del cálculo esos
200 ÍDfD no pueden lograrse exactamente, por lo que se recurre enton­
ces a una llave de regulación o llave de doble reglaje.
Se llama llave de doble reglaje porque tiene dos movimientos o
regulaciones: •
a) La que ejecuta el montador, fijando la abertura máxima de la
válvula.
b) El segundo reglaje es el que realiza el usuario dentro de los Jí.
mites que le fijó el montador.
En el modelo de la figura 4-XI, el cono de cierre a de la válvula
es hueco, y en su interior puede deslizarse axialmente un segundo
cono b, de cuya posición depende la capacidad máxima de abertura
de la válvula, fijándose en el momento del montaje.
La regulación de la abertura máxima de paso la efectúa el monta­
dor de la siguiente manera:
Se instala el radiador y se le conecta a su salida un te taponado,
quitándose en el período de prueba el tapón a fin de verificar visual­
mente si pasa vapor o condensado"
Entonces el instalador fija la abertura máxima de la válvula de
doble reglaje de modo que todo el vapor que entre al radiador salga
condensado. En caso de que pase vapor, que se observa en el te de
salida, el montador estrangulará más la llave.
Esto también sirve para el reglaje de conjunto de la instalación.
Por ejemplo, en una columna que calientan poco los radiadores supe­
riores se regulan los inferiores de modo que entre en ello~ menos
vapor.
Cuando no es posible, en los dispositivos de calentamiento, efec­
tuar el reglaje, se hace necesario la colocación de trampas de vapor en
sus salidas.
Las trampas de vapor o purgadores tienen por objeto dejar cir­
cular el agua de condensación y evitar el paso de vapor, pudiéndose
mencionar las termostáticas, termodinámicas, balde invertido, flota­
dor, etc", que se describirán sucintamente,

181. 352 NÉS'TOR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Tubo---
1
Segundo cono que
_., se desliza en el
/
inrorlor que
limitn la apertura
máxima de la
vlllvula {b)
.........
Hacia el radiador
"--._
Manguito de un16n
FIG. 4-XI, Llave de doble reglaje ..
TRAMPA TERMOSTÁTICA
Las trampas termostáticas son las cjue más se utilizan en instala­
ciones de calefacción por vapor a baja presión. Están constituidas por
un cuerpo y tapa de bronce, con un fuelle dilatable (ver fig. 5-XI).
~OA
CONDENSADO
l
FIG .. 5-XI, Trampa termostática.
CALEFACCIÓN POR VAPOR 353
El funcionamiento se basa en un fuelle termostático, hermética~
mente cerrado que contiene en su interior un líquido volátil (alcohol),
cuyo punto de ebullición es ligeramente inferior al del agua.
En presencia de vapor se vaporiza el líquido volátil, el fuelle se
expande y produce el cierre de la válvula.
Cuando el vapor se condensa y se enfria, el fuelle se contrae
abriendo la válvula y dejando salir el condensado.
TRAMPA TERMODINÁMICA
Son de mejor rendimiento y se aplica para mayores capacidades.
Su funcionamiento se indica en los esquemas de la figura 6-XL
En caso que llegue vapor a la trampa, se eleva el disco de asiento,
se origina una succión o área de baja presión debajo del disco, por lo
que el vapor ocupa la parte superior 1 .
La presión del vapor, más el peso propio del disco, producen
entonces el cierre de la válvula, porque es superior a la fuerza del vapor
FIG. 6-XL Trampa termodinámica.

182. 354 NÉSTOR QUADRI • AIRE ~CONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
FIG. 7~XL Traffipa de balde invertido.
que sigue llegando y que está aplicada sobre sólo una porción del disco
en la parte inferioro
. . L~eg_o, ~l vapor que ºCl\Pª la c~mara superior se condensa y
elimrna dismmuyendo la presion, elevandose nuevamente el disco y
repitiéndose el ciclo. ! •
TRAMPAS DE BALDE INVERTIDO
Se utilizan en instalaciones de vapor de gran magnitud o para
calefacción industrial.
Consiste en un balde invel-tido apoyado sobre el fondo que entra
en funcionamiento cuando el 'condensado llena la válvula .. El exceso
sale por el orificio indicado en l1a figura 7-XI. Cuando llega vapor llena
el balde, que flota, y cierra la válvula hasta que se condensa el vapor
perdiendo flotabilidad el balde el cual, al sumergirse acciona un~
palanca que descarga el condenSado, '
TRAMPAS A FLOTADdR
i
Se basan en el mismo principio anterior, pero utilizando un flo­
tante, siendo de funcionamiento continuo cuando haya condensado
en la trampa. Su funcionamiento se cumple así: cuando disminuye la
cantidad de condensado en la trampa por efecto de la llegada de vapor
en vez de_ agua de, condensado,! el flotante desciende, y mediante una
palanca Cierra la•válvula (ver fig, 8-XI). ,
CALEFACCIÓN POR VAPOR 355
FIG. B~Xl Trampa de flotador.
B) CIRCULACIÓN DE VAPOR Y CONDENSADO
El otro principio es que debe eliminarse el agua de alimentación,
de modo que el único sentido de circulación agua-vapor contrario se
dé en las cañerías verticales ..
Como norma general, en las cañerías horizontales, el sentido de
cúculación agua-vapor debe coincidir"
Al circular el vapor por las cañerías, siempre se van produciendo
condensaciones parciales" Debe buscarse que el sentido de circulación
de esa agua sea el mismo que el del vapor .. Sólo puede admitirse cir­
culación contraria en las cañeri'as verticales.
Si el agua circula en sentido contrario que el vapor, le dificulta
su avance y éste, a su vez, impide el normal escurrimiento del agua,
Las pendientes de las cañerías horizontales, entonces, para que se
cumpla lo antedicho deben tener el sentido que se indica· en la fi­
gura 9-XI, A.
A
Pendiente
1 ..
B
Vapor:
F'IG. 9-XL Circulación de vapor y condensado,

183. 356 NÉSJ'OR QUADRI-AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Para una rápida eliminación del agua, la pendiente mmuna es
conveniente adoptarla de 1 cm por metro (1 %).
Además debe estudiarse la forma de eliminar el agua que pueda
quedar acumulada en la instalación, como se ve en el caso que muestra
la figura 9-XI, B; en el ángúlo, el agua se va acumulando, y poco a
poco va estrangulando el paso e impide el normal desplazamiento del
vapor, produciendo chasquidos y ruidos molestos.
En efecto, a medida que se va cerrando el paso del vapor, su velo­
cidad aumenta, produciendo arrastre del agua, la que es desplazada
con violencia. Los ruidos en estas instalaciones son fáciles de propa­
gar, dado que son instalaciones uaci'as a diferencia de las de agua
caliente que están llenas de agua.
Este problema se elimina mediante el uso de sifones bajo las co­
lumnas montantes (ver fig. 10-XI).
g J ¡;
á'
Aoua da conden~aclón
Esta ;¡11\Jr.> de~ndc,
de la pr~i6n c;on que
tr¡]b;¡j:i la co!dern
E ºendienta 11ioo
/
Conden:;ado o la enldera
Nivel de llgua di:l iilón
' en ~ervicio
l;;.1 diámetro uu! ~ifbn
e~l3 dado por el dióme1ro
de l.i c::1fh:rt11 de conden::.ido
FIG .. 10-XL Sifón.
J
CALEFACCIÓN POR VAPOR 357
---
TRAMPA DE VAPOR
/
RETORNO DE AGUA CONDENSADA
l
FIG. ll~Xl. Montaje de trampa de vapor en cañerías"
Estos element9s son importantísimos en instalaciones de vapor,
vinculan las cañerías de alimentación y retomo de condensado, per­
mitiendo el purgado del agua condensada de las cañerías de alimen­
tación.·
En caso de no instalarse estos elementos habría que colocar tram­
pas de vapor (ver fig. 11-XI). Los sifones tienen la ventaja de que care­
cen de parte~ ffióviles, de modo que siempre funcionan bien.
El sifón debe estar por debajo del nivel de agua fuera de servicio
en aproximadamente una vez y media al doble de la altura de presión
de trabajo, para evitar que cualquier aumento de presión pueda vencer
la carga del sifón. Para una instalación de baja presióJJ. de 1.000 mmca,
la altura del sifón seria de 1,5 a 2 m.
A fin de evitar que las cañerías principales de distribución del
vapor queden libres de agua, el punto de empalme de la cañería de aji­
mentación y la de condensado, debe separarse entre 10 y 15 cm.
El sifón constituye la parte más baja de la instalación y entonces
debe proveérselo de un tapón de purga, a fin de que periódicamente
se efectúe la limpieza de las cañerías.
Muchas veces no es posible conectar directamente el sifón bajo la
columna vertical, debido a que éste cae fuera del ámbito de la planta
del sótano.
Se soluciona utilizando lo que se llama tercer caño, que consiste
en prolongar la cañería dé alimentación de vapor, desplazando la ubi­
cación del sifón (ver fig. 12-XI).

184. 358 NÉSTOR QUADRI -.AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Tercer caño
etornb de condensado
FIG. 12~XI-Tercer caño ..
Análisis comparativo de estas instalaciones
con respecto a las de agua caliente
VENTAJAS
1) Rapidez de púesta en régimen
Estas instalaciones utilizan la elevada capacidad calorífica de
vapor (calor latente de vaporizabión 539 kcal/kg, ver cuadro 1-XI).
Debido a ello puede alcanzarse una más rápida puesta en régimen
que en los sistemas de agua caliente.
En función de estas ventajaJ; se aplican estas instalaciones en los
casos de oficinas, salas de espbctáculos, etc., eh las que se requiere
calefacción en un corto lapso, Porque apenas se pone el quemador en
funcionamiento comienza a suministrarse calor eh los ambientes.
CALEFACCIÓN POR VAPOR 359
2) Calentamiento remanente
Al cortarse el funcionamiento del quemador, cesa en forma casi
inmediata el suministro de calor. Es decir, que estas instalaciones tra­
•bajan a plena carga. En las instalaciones de agua caliente, por el contra­
rio, debe ponerse en funcionamiento mucho antes para que entre en
régimen el sistema y al cortar el quemador queda todavía en la insta­
lación cierta cantidad de calor que se sigue suministrando al ambiente,
aunque ya no se necesite.
3) Economia de instalación
Son más económicas, ya que los dispositivos de calentamiento
tienen un rendimiento mayor, por lo que son más pequeños.
Estas instalaciones no requieren tanque de expansión, y salvo en
casos especiales se utilizan bombas circuladoras.
INCONVENIENTES
1) Regulación central
En estas instalaciones no existe regulación centraL El único re­
glaje se logra accionando en forma individual la llave de cada uno de
los radiadores.
No se puede establecer regulación sobre todo el conjunto de la
instalación, porque hay un mínimo de presión que se ~ebe mantener
y un máximo determinado por las características físicas del sistema
en sí.
En efecto, si la instalación fue calculada para trabajar con una
presión de 1.000 mm, de columna de agua, las cañerías tendrán una
sección adecuada para soportar esa presión de trabajo.
Si, por ejemplo, determinados radiadores emiten más calor que
el calculado, y se quiere disminuir la cesión de calor reduciendo la
presión de la caldera puede suceder que esa presión no sea suficiente
para contrarrestar las pérdidas de carga de las cañerías y el vapor no
llegue a ellos.
En el caso contrario, o sea, cuando los rendimientos de los radia­
dores son bajos y se quiere regular centralmente dando a la caldera
mayores presiones, sucede que en los pisos inferiores habrá agua en vez
de vapor, por el retroceso en la cañería de condensación como conse­
cuencia de ese aumento de presión (ver fig. 13-XI).
Entonces esos son los límites de la regulación central, límites que
por lo estrecho no se los puede considerar.
La única forma de regular estas instalaciones es obrando indivi­
dua/mente la /laue de radiadores, como se indicó anteriormente.

185. 360
NÉSTOR QUADRI ~ AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
--,,. RADIADOR
.,:::-.-.·:• ... .-.:•-:-.•.•.·:.,:··.:.-:-,
_ Vapor L __ _J.¡¡::;;;::;¡¡;;::""
I--··--··
f:t iY.fil...mLagua
en servlcio
Vapor ,:€_.
CALDERA
El agua retrocede por el
aumento de presión
(Vas.os comunicantes)
FIG. 13-Xl, Retroceso de agua en cañerfa de condensado.
2) Tostación del polvo
Este inconveniente se debe al enérgico calentaniiento de los ra~
diadores que determina la descomposición del polvo depositado en
ellos, lo mismo que en los demás dispositivos de calentamiento,.
A temperatura superior a los 85 ° C el polvo se empieza a tos­
tar, produciendo en las mucosas respiratorias y en la garganta una
molesta sequedad.
Además, las con-ientes de convección élevan el aire con el polvo
calcinado ennegreciendo las paredes, en general sobre la parte superior
de los radiadores, con los consiguientes inconvenientes estéticos.
3) Ruidos molestos
Son producidos por dos causas fundamentales:
a) Mala pendiente de cañerfas.
b) Mal dimensionado de cañerías.
a) Mala pendiente de cañerías: como ya se ha explicado, el sentido
de la pendiente siempre debe coincidir con el sentido de circulación
del vapor, pues si no, se producen ruidos como de chasquidos cada vez
que el vapor tiene que eliminar el agua accidentalmente acumulada,
Deben instalarse los sifones necesarios y sólo permitir la circula•
ción agua-vapor contraria, en las cañerías verticales.
Dada la gran conductibilidad del sonido que presentan estas insta­
laciones, cualquier ruido se transmitirá por ella inmediatamente.
Por tal motivo, con.viene disminuir al máximo las cañerías
horizontales, en especial las acometidas a los radiadores,
Como norma fundamental de diseño conviene disponer los radia­
dores tan próximos ~orno se pueda a las cañerías montantes"
f
i
}:
CALEFACCIÓN POR VAPOR
361
Con ello se logra, además, reducir los problemas de pendientet> en
las acometidas, conectando directamente los radiadores por la parte
superior.
b) Mal dimensionado de las cañerías: en el caso de haber calculado
alguna cañería demasiado chica, el vapor provocará al circular a gran
velocidad un característico siseo o zumbido.
4) Oxidación
La oxidación es mayor que en los sistemas de agua caliente, de­
bido a que en el servicio las cañerías llevan una mezcla de vapor-agua­
aire, que aceleran el proceso de oxidación,.
Cuando se usa agua caliente, por el contrario, el proceso de oxi­
dación es mucho menor, dado que permanentemente están en con­
tacto con el agua, prácticamente sin aire. En instalaciones de vap~r es
necesario un cambio periódico del agua para eliminar los contenidos
de óxidos que pudieren tener.
Por este motivo, la vida útil de estas instalaciones es mucho
menor que las de agua caliente·.
Es conveniente utilizar cañerías de latón, bronce o cobre por este
motivo,
5) Dilatación
Al trabajar a temperaturas más altas que las de agua caliente, hay
una mayor dilatación, debiéndose tomar previsiones para absorberlas ..
Tipos de instalaciones
Sistemas de distribución inferior de cañerías
Son sistemas de instalaciones de distribución inferior con cañeria
de condensación elevada, La distribución del vapor se realiza por el
sótano y laS cañerfas de distribución están elevadas con caída en el
sentido de avance del vapor.
La purga de agua en los montantes verticales se realiza mediante
el empleo de sifones (ver fig. 14-XI) ..
A diferencia de las instalaciones de agua caliente, el conjunto de
las cañerías se halla lleno de aire a:ii.tes de poner la instalación en mar­
cha, Al penetrar el vapor en las cañerías va expulsando el aire conte­
nido debiendo, por lo tanto, disponer de purgas de aire prolongando
las cañerías vertiCales de condensado hasta la azotea donde se instalan
vávulas de desaire (tulipes).

186. 362 NESTOR QUADRI. AIRE .ÁCONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
t·
Nivel de agua
r Ventilación '
1
1
1
fuera de S,.:;:C,:rv:.:k:::i.::O¡+~---~Hr----Jr+f
1
.J
CALDERA
-
r
1
1
t
Sifón
FIG" 14-X.1. Sistemas deldistribución inferior de cañerías.
Sistemas de distribución silperíor de cañerías
El vapor asciende por una cañería hacia la azotea, donde se dis­
tribuye por medio de ramales descendentes a cada uno de los ra~­
dores. El condensado es conducido a la caldera por una segunda sene
de ramales descendentes bacía el sótano. La purga de aire se realiza
de igual manera que para la distribución inferior (ver fig. 15-Xl).
Estos sistemas pueden no I tener sifones, porque el agua que se va
condensando en las cai\erías de vapor no obstruye la circulación. Sin
embargo, la experiencia prácticá demuestra que a pesar de ello es con­
veniente su utilización para eliminar el condensado que se va produ~
ciendo en las cañerías de alimentación de vapor que puede penetrar
en los radiadores,> -
L
CALEFACCIÓN POR VAPOR
'
r
Ventilación
vapor
1 ,,,,,_
t
p Ventilación
1
1
J
.g 1
~ 1
{'!
8 1
1 ---. j Nivel de agua
1--~ -
---++--C-on_d_e_n_iaa:__:.;o';__-_-lf--+--'coñ~"s:Í-¡.t--ª-º-'-•rv_ic_io_
1 1
1 Nivel de agua
I 1 .g fuera' de servicio
---+:c-----11----tH-1 ~----H-----
.
1 Sifón 1 "g 1
Caldera 8 J
FIG .. 15-Xl Sistemas de distribución superior de cañerías.
363
El único inconveniente de este sistema es el de carácter econó­
mico, dado que se debe llevar la cañería de alimentación que es de
mayor diámetro por la azotea, insumiendo mayor cantidad de metros
y, además, mayor gasto de aislación de cañerías. La ventaja más im­
portante es que en las cañerías verticales (salvo la principal) el vapor
fluye en el mismo sentido del condensado, y fundamentalmente que
se trata de un sistema compensado, o sea que los circuitos de radiado­
res tienen igual longitud.
Sistemas de retorno húmedo o retorno sumergido
La distribución del vapor se efectúa como en los casos anterio­
res. La cañería de condensación se desarrolla por debajo del niuel de

187. 364
NÉSI'OR QUADRI • AIRE ACO,NDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Ventilación f
Nl11el de o!JUn
Vopor
. ......._.,,,.
Nivel de ngua ,---j,--,,
en servicio
1
1
J1
r
1
1
FIG 16-XI. Retorno húmedo o sumergido.
agua fuera de servicio de la instalación, de modo que está siempre
inundada (ver fig .. 16-XI) ..
Se busca con esto, al quedar las cañerfas permanentemente lle­
nas de agua, que disminuya el proceso de corrosión de los caños,. Las
experiencias, sin embargo, no han sido muy satisfactorias en este sen­
tido.
Altura de la sala de máquinas
Su estudio es muy importante, pues si no se lo realiza concienzu­
damente, el agua de condensación puede llegar a inundar por el retor­
no radiadores, tanques intermediarios, serpentinas de calefacción,
etc,., al poner en funcionamiento el sistema.
Supóngase un sistema de calefacción de radiadores de cierta en~
vergadura (ver fig. 17-XI).
h = base de mamposteria y chapa
ha = altura del nivel de agua fuera de servicio
Pt = presión de trabajo
Remanente seguridad
Longitud de retorno 30 m (p: 1:100)
Remanente del sifón
Longitud de alimentación 30 m (p: 1:100)
H total
0,40 m
1,50 m
1,00 m
0,20 m
0,30 m
0,10 m
0,30 m
3,80 m
CALEFACCIÓN POR VAPOR 365
"'
~ f-----1---1--..:JL'Cm ~-·"1~
::, -·condensadq¡ --1-'----
o t 1 1 Nivel d~ ~gua
•~ !: Pt enserv1c10
10 cm
w 1 1 Q I Nivel de agua
5 ---lf-+-l---+-+--------'!---l--;•..:'.:::ue~a de servicio
;;; 'ha /l-
h
Supuesto 30m
FIG,. 17~XL Altura de sala de máquinas sin tanque intermediario,.
Por lo tanto, la altura de la sala de máquinas para una instalación
de radiadores como la propuesta debe alcanzar los 4,00 m, como se­
guridad.
Supóngase un sistema con tanque intermediario:
h = base de mamposteria y chapa
ha = altura del nivel de agua fuera de servicio
Pt = presión de trabajo
Remanente de seguddad
Altura del tanque
Diferencia entre losa y tanque
H total
---¡¡¡¡,....),-~-.--..;;;;;;;;_ __ -
----.-r-Nivel de agua
1 en servicio
P,
1
1 J Nivel de agua
fuera de servicia
FIG. 18wXI .. Altura de sala de máqui~as con tanque intern:iediario.
0,40 m
1.50 m
1,00 m
0,20 m
1,20 m
0,50 m
4,80 m

188. 366 NESTOR QUADRI -AffiE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Por lo que la altura de esta sala de máquinas con tanque interme­
diario adoptando una pequeña seguridad puede estimarse en
5,00 metros (fig¡ 18-XI).
En estos ejemplos se dan las alturas mínimas que se pueden admi­
tir. En caso de no po~er dru:se esas alturas se tienen tres soluciones:
;~
1) REDUCIR LA PRESÍÓN DE TRABAJO
No es conveniente esta solución, dado que se incrementan los
diámetros de las cañerías. Además no se puede disponer de más de
50 a 60 cm por ese concepto.
2) PROFUNDIZA:(11,A CALDERA
Es una solución adecuada., profundizando la zona en que se ins­
talará la caldera, se logra aumentar la altura útil.
3) UTILIZAR UN TANQUE O POZO RECEPTOR DE CONDENSADO
Esta solución sé aplica en general cuando la presión es elevada y
no es posible mediante ningún medio evitar que por las cañerías de
retorno se inunden los artefactos más bajos.
Se observa en la figura 19-XI que el condensado que se va pro­
duciendo en la instalación, no: retorna directamente a la caldera, sino
que descarga en un tanque receptor de condensado ..
l'Utrc
ve. Flot:iÍ,1~
'
CALDERA
SISTEMA DE ALIMENTACIÓN AUTOMÁTICA
CON TANQUE DE COtlOENSAOO
FIG. 19-XL SiSteri:ta de alimentación automática con tanque de condensado.
CALEFACCIÓN POR VAPOR 367
Esta agua es enviada a la caldera mediante una bomba de cons­
trucción especial.
Estos sistemas cuentan con dispositivos con el fin de mantener en
la caldera siempre un nivel de agua constante, empleándose para ello
un regglador de nivel similar al ya visto en la figura 2-XI.
El regulador actúa sobre un contacto eléctrico que pone en fun­
cionamiento la bomba cuando el nivel ha llegado al límite inferior
establecido y la detiene cuando el nivel ha llegado al límite superior.
En caso de no funcionar por alguna anormalidad la bomba, como
el nivel de la caldera seguirá descendiendo, el contacto inferior de
seguridad del regulador de nivel cortaní el funcionamiento del que­
mador.
Se complementa el sistema con una serie de elementos de alarma
y seguridad.
La capacidad de la bomba circuladora de agua se calcula con la
siguiente ecuación:
C=
Donde:
C = caudal de la bomba (1/h).
Qc = cantidad de calor de la caJdera (kcal/h ) ..
539 = factor utilizado para vapor a baja presión (calor latente de vapo·
rización kcaJ/kg). Para otras presiones de vapor ver cuadro 1-XI
En cuanto a la capacidad del tanque de condensado en litros se
adopta como seguridad el doble de la cantidad de agua circulante ..
O sea:
V= 2C
V= volumen del tanque en litros.
C = caudal de la bomba en litros/hora,
Elementos de seguridad
En la figura 20-XI se indica un nivel de agua para verificación y
una válvula de seguridad a contrapeso, cuya función es la de producir
el escape de vapor si la presión supera el límite máximo preestableci­
do, y que se regula con el deslizamiento del contrapeso por la regla
graduada.
Otrrc seguridad que se adopta es la conexión hartfort.

189. '
368
NÉSI'OR QUADRI. AIRE ACONDICIONADO-Y CALEFACCIÓN
CONTRAPESO
REGLA GRADUADA
DESLIZAMIENTO
j CALDERA
FIG 20·XL Válvula de seguridad.
Esta conex10n evita que pueda quedarse la caldera sin agua por
cualquier sobrepresión excesiva que se origine y que la haga desagotar
por la cañería de retorno.
ALIMENTACIÓN
VAPOR
2
: i
NIVEL NORMAL
'2 NIVEL MfNIMO DE
SEGURIDAD
-At------·--
CALDERA
2
RETORNO
CONDENSADO
FIG,. 2l·Xl. Conexión hartforL
CALEFACCIÓN POR VAPOR 369
Entonces se instala esta conexión (ver fig. 21-XI) que une la cañe­
ría de retomo y la de alimentación, permitiendo de esa forma que se
igualen las presiones en el sistema (puntos AA), impidiendo de que se
vacíe la caldera por las cañerías de retomo.
A LOS RADIADORES -- _AL TI\NOUE 1NTEAMEOIAAIO
t
NIVEL DE AGUA
DE LOS RADIADORES -·-~
DEL T ANOUE INTERMEDIARIO
V Vólvulo eiclus.:i
......._ Unión doble o brida
V Vól11tJln de cierre r1iµido
FIG .. 22·Xl. Esquemas de conexiones de calderas ..
En caso de utilizarse dos calderas, las dos tienen que estar a la
misma altura, si una es más chica que otra, se le da más altura a la base
a fin de igualar sus niveles de agua (ver fig. 22-XI).
Cálculo de cañerías de instalación de vapor a baja presión
El cálculo se divide en dos partes fundamentales, que compren­
den el diseño de las cañerías de vapor propiamente dicha y el dimen­
sionamiento de las cañerías de condensado.

190. 370
NÉSTOR QUADRI ~ AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
CUADI\O 1-XI. TABLA PARA EL CÁLCÜLO DE CAl'IERfAS
. • • DE INSTALACIONES DE VAPOR
Diámetro vapor (mm) 13 19 25 32 38 51 64 75 100
' Q (kcal/h) (en)µiles) 2 4,5 8,7 18,5 27 49 88 172 291
Diámetro condensado 13 13 19 19 25 32 38 51 64
1) Cálculo de las cañerz'as de alimentación de vapor
125
518
75
En este caso, la presióri eficaz H se genera en la calde~~, fijánM
dose en general para baja presión en LOOO mmca .. A esa pres1on debe
descontarse 200 mmca que es la presión necesaria a la entrada de la
válvula de doble reglaje del rafiiador. .
O sea, que quedan disponibles para vencer el frotamiento en las
cañerías 800 mmca.
La experiencia práctica ha determinado que conviene adoptar u:1
gradiente R constante igual a 5?5 mmca/m a Jo largo de la red _de_al1-
mentación de vapor. Ello permite establecer el cuadro 1-XI, practico,
para cálculo de cañerías en función de las kcal/h transportadas por
tramo.
Con este gradiente se sobredimensionan las cañerías para permi­
tir la circulación del condensado que se va produciendo al avanzar
el vapor.
2) Cálculo de las cañerías de condensación
Estas cañerías no solo llevan agua de condensado, sino que en
ellas hay aire. O sea, la cirCulación d;I ~gua no se efe~túa a se_cción
llena, por lo que se aplican valores practicas que permiten su dimenM
sionamiento en forma sencilla (ver cuadro 2-XI).
CUADRO 2-Xl. PLANILLA RESUMEN DE CÁLCULO CAl'IERÍAS DE VAPOR
Alimenración de'vapor Retomo condensado
Tramo
Ne l 2 3 7 /8 10/1! 4 5 6 9 12
kcal/h 8.000 4.500 1500 3.000 3 500 !.500 4,.500 8.000 3 .. 000 3.500
Diámetro
25 19 13 ' 19
(mm)
19 13 13 19 13 13
CALEFACCIÓN POR VAPOR
371
Ejemplo de cálculo
Calcular los diámetros de cañerías de la instalación indicada
en la figura 23-XI.
En la planilla que se detalla en el cuadro 2-XI, se indican los valo­
res calculados para las cañerías de alimentación de vapor y retomo
de condensado, en función de la cantidad de kcal/h transportadas
utilizando el cuadro 1-XI, y adoptando como seguridad el diámetro
en exceso.
1
1
1
' 1
1
:111) 3500 118) 3000
1 2
L
Iº
Íi: i! J! i! ¡
º IÑ E 11311500
=¡::: 1:GJ
r.....;
1
:.:
1
:.
1
:ªº~º:º:::::---~'r-...!1:,2!,_I 4:!;5~o!:o~•--~ ¡¡ f 41 1500
---::jt::--f=(c::6):;¡8¿;2_;;0;;0~--f.--15)4500 ..::;-;::::'--fL.---'-'N_A_Ec.S_
r- Pt O
NAF"S
CALDERA!
1 •-t
FIG, 23-XI. Ejemplo de cálculo de cañerías de vapor.
Los diámetros de los sifones se adoptan igual que en el retorno
<;le la columna montante. En este caso, diámetro 13. Ventilaciones,
diámetro 13 mm.
INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN
POR V ÁPOR A ALTA PRESIÓN
Por las presiones de trabajo, las instalaciones de vapor se las
pueden clasificar según el Código Municipal como de:
• Baja presión: hasta 3.000 mmca (0,3 kg/cm
2
).
" Alta presión: más de 3.000 mmca (0,3 kg/cm').

191. .,
372 NÉSTOR QUADRI -AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
VÁLVULA GLOBO
TRAMPA PARA
AL TA PRESIÓN
VAPOR
FIG. 24-XL Montaje de caloventiladotes con vapor a alta presión.
Estas instalaciones no tienen aplicación para calefacción directa
en edificios en general debido a las elevadas temperaturas superficiales
de los elementos, lo que trae aparejado inconvenientes desde el punto
de vista higiénico .. Se trabaja con temperaturas que oscilan entre 110
y 130 ºC.
El principal inconvenient~ es el peligro que origina su funciona­
miento por sus elevadas presiones. Además, se magnifican los proble­
mas de regulación, ruidos, dilatación, necesitándose instalar tanques
de condensado y trampas en todos los casos ..
VÁLVULA REGULADORA
VAPOR DE
ALIMENTACIÓN DE AGUA CALIENTE
TERMOSTATO
. • DE INMERSIÓN
AL TA ~IÓN -.,.;&-i:Jki+r-+1--------,
-RETORNO V . .'E.
TRAMPA
DE VAPOR
!NTEACAMBIADOA
DE CALOR
SISTEMA DE
RADIADORES
BOMBA +--
~ RETORNO OE
AGUA CALIENTE
FIG. 25+XL Aplicación indirecta de vepor a alta presión para calefacción.
CALEFACCIÓN POR VAPOR 373
En el esquema de la figura 24-XI se indican las conexiones de un
caloventílador para cuando se trabaja con vapor de alta presión en un
edificio industrial.
En general este tipo de instalación se utílíza como de calefacción
indirecta. Es decir, se aprovecha el vapor remanente proveniente de
un proceso industrial o se instalan calderas para la provisión de vapor
a alta presión para una ciudad o pueblo, efectuándose la distribución
a distancia por redes de alta ptesión a los puntos de consumo.
Entonces se alimenta un intercambiador de calor mediante el
cual se distribuye el calor a un sistema de calefacción a baja presión
(ver (ig. 25-XI) en cada edificio.
Otra solución es utilizar un regulador de presión, de modo que
penetre en él vapor a alta presión y salga a baja presión, el que luego
puede aprovecharse para los sistemas de calefacción convencionales ..

192. Clasificación
CAPÍTULO XII
INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN
POR AIRE CALIENTE
Las instalaciones de calefacción por aire caliente se pueden clasi­
ficar según la forma de circular el aire en:
1) Circulación natural del aire.
2) Circulación forzada del aire.
En las instalaciones de circulación natural, se hace circular el aire
aprovechando las diferencias de pesos específicos entre el aire de ali­
mentación y el de retorno.
El aire de retorno al estar más frío es más pesado que el de ali­
mentación, originándose por ello una presión eficaz que es la que pro­
voca la circulación.
Los sistemas que se aplican actualmente en la generalidad de los
casos son los de circulación forzada, mediante la acción de un venti­
lador que es el que produce el movimiento del aire.

193. 376
NJtSIOR QUAJ?RI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEI:'ACCIÓN
De esa manera, el a~e se distribuye a l?s locales por una red de
conductos de alirnentacion y re~o.mo al equ:po, en u~ proceso. de re­
circulación, a los que se les adic10na una cierta cantidad de arre ex-
terior. . ali ¡ d , • t
Comparado el sist~rna de ~rre e ente con _os emas s1s emas
de calefacción, tiene el 1nconv~n1ente de los ~s~ac10s que ocupan los
conductos, los que deben est1:1diarse con dete~nTI?-ien~<;-
Tiene la ventaja de reallzar _adecuada d1stn~u_c:on del calor, co,n­
trol de humedad en caso de disponer ?e _1:um1dif1cador y, ad:mas,
de poder utilizar el sistema como ventilac10n en verano o la epoca
intermedia.
1
d' • • t d
En muchos casos se combina con e acon 1cionam1en o e vera~
no, de modo que provee, además_, aire frío por la red de conductos.
Otra de las ventajas d_e este sJStema es.que en caso_de_q:'e porra­
zones económicas no se instale el arre fno en un principio, pue~e
preverse su instalación futur':'-calculando lo~ conductos par~, tal fm
y dejando los espacios necesarios para los equ:pos de refnger~cion ..
Los sistemas centrales constan de equipos de tratamiento que
pueden ser de mampostería o chapa, desde donde se dis!ribuye el aire,
El agua caliente o vapor se ~er:,era en una p~ant~~ terrnica central..
Estos sistemas se proyectan y d1se:1an en cornbmac1~m con _la planta
ele fdo y sus características se han vrnto al tratar estas instalaciones,,
La calefacción con equipos comp:::ctos, a ~':s,_ montados en fá-
brica, son muy empleados en la calefacc10n de ~~ic10s., .
Constan de intercambiadores a gas, constituidos por un gabinete
exterior de chapa, la cámara o ~ntercam~iador de gas en la cual se
calienta el aire, un circulador de tipo centrifugo y controles.
Funcionamiento del sistema de calefacción
por aire caliente
Supóngase un equ~po acon~icionador de aire cali~nt~ que enví~
calor a un local deterromado segun el esquema que se indica en la fi-
gura 1-XII.
El aire fresco del exterior del edificio o aire_ de ventil~ción entr~
a través de una reja de toma y se me~cla en '-:n recmto ~xtenor al equi­
po, con el aire de retomo del ambiente. Dicho espa?I? se denomma
pleno de mezcla, En él el aire se remansa para permitir una perfecta
mezcla.
La cantidad de aire de mezcla se regula a voluntad, generalmente
mediante persianas de regulación manual.
INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN POR AiltE C-<\LIBNI'E
A otros locales
Gases Combustión
Exterior
imi:intación ..
LOCAL INTERIOR
Ingreso
de aire
exterior
-Conducto retorno
De otros
locales
FIG .. 1-Xll Esquema de funcionamiento de calefacción por aire caliente,
377
Este efecto de ventilación es muy importante,. Se logra con este
sistema de calefacción la renovación constante del aire de la insta­
lación.
Con ello se evita viciamiento y olores,. En los otros sistemas de
calefacción (radiadores, paneles, etc.) dicha renovación no es contro­
lada, produciéndose por la infiltración del aire exterior,
El aire exterior que penetra significa una ganancia permanente
de volumen en el sistema .. De esa manera, el aire exterior introducido
crea una sobrepresión en los locales, que hace fluir el aire del interior
al exterior de los ambientes, en la misma cantidad que entra,. Es decir,
que una de las ventajas de este sistema consiste en reducir la entrada
de polvo en los locales, dado que el aire circula hacia afuera de éstos,
y el aire exterior que penetra se filtru, con el fin de quitarle las partí­
culas en suspensión,
El filtrado se realiza siempre inmediatamente después del pleno
de mezcla, con el fin de evitar suc;iedades, incluso, en los demás elew
mentos del equipo calefactor,
Luego el aire mezclado y filtrado es impulsado por un ventilador
centrífugo hacia el dispositivo de calentamiento que consiste, en este
caso, en un quemador a gas y un intercambiad0r por el cual circula el
aire, totalmente independiente de la fuente de combustión propia­
mente dicha"
Pueden utilizarse baterfas de calefacción por las cuales circule
agua caliente o vapor. En este caso, el equipo se denomina unidad de
tratamiento de aire.
Posteriormente el aire se envía a los locales por conductos, gene­
ralmente de chapa de hierro galvanizado, siendo distribuido mediante

194. \!, .:l'
378 N'ESTOR QUADRI • AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
rejas de aliJl!entación ubicadas en paredes o difusores ubicados en
cielos rasos. Luego el aire es recogiclo del local por rejas de retomo y
enviado nuevamente al equipo acondicionador
1 mediante conductos,
repitiéndose de esa forma el ciclo.
En equipos de mayor envergadura o para funciones especiales se
le agrega un humidificador, el que se debe intercalar en el circuito de
tratamiento de aire después del elemento calefactor, ya que el aire
caliente tiene mayor capacidad de absorber humedad, aumentando
así el,, rendimiento. Las características se describirán posteriormente.
Esta es otra de las ventajas de los sistemas de aire caliente.
Además, como se había illdicado, puede instalarse un sistema
separado para la refrigeración. Sf no se coloca, suele dejarse el espacio
reservado para la futura ubicación de la batería de refrigeración, con­
sistente en una junta de lona de unos 50 cm sobre el equipo.
Además, el sistema puede utilizarse como ventilación en la
época intermedia o estival, Para lel!a a la toma de aire debe darse la ca­
pacidad adecuada para que circule el 100 % del air'e recirculado. Debe
preverse, además, una conexión
1
del conducto de retorno al exterior a
fin de eliminar el aire viciado. Dicho conducto provisto, por supuesto,
con las correspondientes persianas regulables para efectuar el cambio
de circulación.
Ótra forma sería colocando persianas re_gtilables de descarga de
aire en el local o ventiladores de extracción"
FIG. 2~xn. Equipb de aire caliente a gas ..
INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN POR AlRE CALIENTE 379
Deben evitarse los ruidos molestos que pueden ser una desventaja
de estas instalaciones frente a las instalaciones de calefacción estudia­
das anteriormente. Para ello, todos los elementos móviles del equipo
deben estar montados sobre bases antivibratorias. La unión de los
equipos con la red de conductos debe efectuarse mediante juntas elás­
ticas que pueden ser de lona o plástico.
Por otra parte, deben evitarse las altas velocidades en el diseño
de la red de conductos.
¡-:,
"
l
1
-~¡
,< J✓//1 __;e---
1 ' 1
' FILTRO DE
AIRE
lNTERCAMSlADOA
OE CALOR
VENTILADOR
CENTRÍFUGO
FJ.G .. a~xu .. Sistema de ventilación del equipo de aire caliente,

195. 380
NESíOR QUADRI. AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
EQUIPO CALEFACTOR POR AIRE CALIENTE A GAS
Son equipos armados en fábrica que proveen aire caliente filtrado
automáticamente, que funciori.an, en general, con gas natural (ver fig ..
2-XII) ..
Consta básicamente de un si::.tema de preparación del aire, me­
diante un circuito de circulación totalmente independiente de los gases
de combustión.
En la figura 3-XII, se observa que el aire pasa a través de un filtro
en la parte inferior del equipo, y mediante un ventilador centrífugo
CAJA DE
HUMOS
CHIMENEA
INTEACAM81AOOR DE
--l--~~~~~Ei::A~fiL~oAs
FIG .. 4-XU. Intercambiador de calor del equipo de aire caliente ..
INSI:ALACIONES DE CALEFACCIÓN POR AIRE CALIENTE 381
PICO
QUEMADOR
FIG .. 5-XII.. Boquilla del quemador,
se lo hace circular por los intercambiadores de calor, alli se eleva la
temperatura, y se lo envía por conductos de distribución a los ambien­
tes, donde se lo difunde por rejas de alimentación o difusores ..
Como se mencionó anteriormente la combustión se produce in­
dependientemente del circuito de aire acondicionado, dentro del in­
tercambiador de calor en una cámara cerrada (ver fig. 4-XII), que está
compuesta de una serie de células selladas, cada una perteneciente a
un quemador (ver fig .. 5-XII), tomándose el aire necesario para la com­
bustión, del recinto donde se instala el equipo ..
Las células tienen refuerzos laterales que impiden su defor­
mación y facilitan la circulación de los gases de la comQustión, por un
camino sinuoso que favorece la transferencia de calor a través de las
paredes, pero tienen una resistencia suficienternente baja como para
permitir un tiraje eficaz.
Los gases quemados desembocan en la caja de humos siendo eva­
cuados por la chimenea al e:Xterior.
El equipo funciona así: cuando la temperatura del aire del retorM
no (puede ser del aire ambiente), disminuye más que la temperatura
seleccionada en el termostato, éste acciona una válvula solenoide que
deja pasar gas a los quemadores, encendiéndose con la llama piloto;
cuando el calor generado eleva la temperatura del aire en contacto
con el intercambiador de gas, se pone en marcha el ventilador que obli­
ga al aire a circular por el sistema, suministran9"0 calor al ambiente
'hasta satisfacer la demanda. Cuando se llega a una temperatura límite
superior prefijada en el local, el termostato corta mediante la válvula
solenoide el paso de gas. El aire sigue circulando impulsado por el ven­
tilador, repitiéndose el ciclo.
El sistema de regulación y control básicamente opera de la si­
guiente manera: puesto en marcha el equipo ·y encendidos los quema­
dores, el motor del ventilador no se pondrá en funcionamiento hasta
tanto el intercambiador de calor esté suficientemente caliente como

196. 382 NESTOR QUADRI -AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
para que el aire salga del equipo a una temperatura razonablemente
elevada, evitándose así las corrientes de aire frío .. Si una vez en funcio­
namiento el ventilador, la temperatura del aire disminuye porque no
hay llama a los quemadores, o es insuficiente, se detiene el motor
hasta tanto no se restablezcan las condiciones de temperatura acep­
tables.
Si por falla o insuficiencia de ventilación se sobreeleva la tempe­
ratura del aire, antes de que llegue a límites que puedan resultar per­
judiciales para los usuarios, se desconecta la válvula principal de gas,
;;errando el paso del fluido a los quemadores ..
CUADRO 1-XIL CAPAGIDADES ;/ DIMENSIONES APROXIMADAS ..
' !
Caudal aire
Capacidad nom. Conexión Alto Ancho Profundidad rp diámetro
kcal/h m
3
/min gas mm mm mm mm (chim .. )
!
16.000 23,5 1/2" L400 400 400 100
25 . .000 30 1 /2" L400 500 500 150
30.000 40 1 /2" L400 600 600 160
40.000 60 1/2" L900 700 660 180
60.000 80 3/4" L500 1.100 700 200
80.000 120 3/4" LGOO 1.200 800 220
En el cuadro 1-XII se indican.las capacidades y dimensiones apro­
ximadas de estos equipos.
Detalles de instalación
En la figura 6-XII se muestra un esquema de instalación de un
equipo de aire caliente a gas ..
Estos sistemas permiten cierta flexibilidad en el diseño de los
conductos de distribución de aire,, pudiendo ubicarse adosados al cielo
raso como en este caso, colocados
1en azoteas o áticos, embutidos en la
losa del piso, sótanos, etc_
Los conductos de retomo se proyectan mediante tramos cortos y
directos. En casas pequeñas el sistema de retomo puede consistir en
un corto conducto con una sola reja, para el regreso del aire al cale­
factor" La entrada de aire exterior ,puede ser directa al pleno de mezcla
con persianas regulables·, o en algunos casos para simplificar se la co­
necta directamente al c9nducto d.~ retorno mediante una persiana de
Eegulación.
INSÍ'ALACIONES DJ:; CALEFACCIÓN POR AiltE CALIENTE
REMATE A LOS CUATRO VIENTOS
!Reglamento de Gas del Estado)
FIG. 6-XIl Esquema de instalación de equipo de aire caliente ..
383
El conducto de descarga de los gases de la combustión se instala
a los cuatro vientos. En la figura 7-XII se indican los requisitos para la
instalación de un equipo en el local,.
Debe colocarse una puerta de acceso de medidas adecuadas para
permitir el paso y movimiento del equipo por instalar.
El local debe contar con entradas adecuadas de aire, debiéndose
instalar dos rejas, una superior y otra inferior, las que pueden colocar­
se en la puerta de acceso,, Ambas rejas deben comunicarse a espacios
amplios y ventilados.
No se puede utilizar el local como pleno de mezcla, como suele
ocurrir con un equipo compacto de refrigeración, debiendo el aire
de retorno llegar hasta el calefactor por conductos herméticos.
Cálculo del equipo de aire caliente
La carga total de calefacción de un equipo de acondicionamiento
por aire caliente, está formada por dos elementos fundamentales:
J) Ca]or necesario para compensar las pérdidas de calor del local que
se originan por transmisión
2) Calor necesario para compensar el aire frío exterior que pe!'!tra en
forma permanente por el equipo, cumpliendo con los requisitos de
ventilación.

197. 384 NÉSTOR QUADRI, AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
CONDUCTO DE DESCARGA DE GASES
DE COMBUSTION A LOS4 VIENTOS
ALlf\ENTACJÓN OEAl~E ALlMENTACION AIRE
-
15cm
JUNTA ELÁSTICA
TOMA OE AIRE PARA
LOS t;)UE\IIAOORES
_ _]¡..-U-L-l_¡_.--=-cF<L T~RO O=E Al~AE
r·---. ___________ ; L------------------
:..-----:-----------------7 ~ RETORNO {
TOMA DE AIRE EXTERIOR '----------------------------· -
FIG .. 7-XII Montaje de equipo
1) CALOR DE TRANSMISIÓN
El cálculo sigue exactamente los mismos lineamientos que se han
explicado al desarrollar el balance térmico de invif'!rno, de modo que
se efectúa el análisis de transmisión considerando los distintos elemen­
tos que componen el contorno del local con las ecuaciones:
,;--
IN5rALACIONES DE CALEFACCIÓN POR AffiE CALIENTE
385
Donde:
Qo = E qo
qo = K . A { t¡ -te).
En general, se suelen tomar como condiciones interiores tempe­
raturas de 21 a 22 º C.
2) CÁLO/1 POR VENTILACIÓN
Se calcula de la misma manera que para verano, o sea, se esta­
blece el caudal de aire de ventilación en función de la característica del
local y corno porcentaje del aire de circulación por el sistema de aire
acondicionado. Debe verificarse que éste no sea inferior a los requisi­
tos mínimos de ventilación del local que se estima en 0,5 m
3
/min
por persona.
Los porcentajes a adoptar fueron consignados al explicar el balan­
ce de verano.
El caudal de aire en circulación puede calcularse según la siguien­
te fórmula:
C= i m' /min)
Donde:
C = caudaJ de aire circulatorio (m
3 /rnin) ..
Qt = cantidad de calor que se Pierde por transmisión o también deno·
minado como en e} caso de verano calor sensible que piel'de el interior
del local
1 7 = factor constante
t¡ = temperatura de impu]sión del aire en el local
ta = temperatura del aire del local
En general, la temperatura de impulsión al local no debe sobre­
pasar los 60 º C para que no llegue a ser molesto. Se adopta normal­
mente como temperatura de impulsión de 40 a 50 ° C.
En la práctica, suele adoptarse el valor de salto térmico t1 -ta en
30 ° C cotno valor fijo, por lo que la ecuación anterior quedaría:
e=
5
~~ (m' /min).
Cuando se tiene un sistema de invierno-verano, el caudal se deter­
mina sobre la base de las necesidades de verano,

198. :;
386 N2:St'OR QUADRI. AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Estos sistemas no disponen en instalaciones de confort de humec­
tación, por lo que sólo debe adicionarse el calor sensible para aumen­
tar la temperatura del aire e:,¡:terior al interior del local.,
Así puede ponerse que:
Qsae = 17 Ca (t; -t0).
Donde:
Ejemplo
Qsae = calor sensible a agregar al aire exterior (kcal/h) ..
17 = factor que se considera constante.
Cn = caudal de aire exterior que penetra para ventilación
(m
3 /min): Cn, =a% C (a'% ver cálculo de verano)
t1 = temperatura del aire: interior(° C).
te = temperatura del air~ exterior (" C),
Sea diseñar un equipo compacto autocontenido de calefacción
por aire caliente a gas. La temperatura de diseño se establece en 22 ° C.
Supóngase que se efectuó el balance térmico de transmisión resul­
tando:
Q, = 12.000 kcal/h.
El caudal de aire por circular valdrá:
12.000
C = • es 23 5 m'/min.
510 '
Se supone que el caudal de aire de ventilación es un 15 % del cau­
dal de aire circulado, de modo que la cantidad de calor sensible por
aportar será:
Qsae = 17 . 0,15 . 23',5 , (22 -O).
Qsae es 1320 kcal/h.
La cantidad de calor por el equipo será:
QT = 12.000 + 1.320 = 13.320 kcal/h ..
Con un margeri de segumdad del 20 % puede elegirse un equipo
calefactor de 16.000 kcal/h, con caudal de aire de 23,5 m
3
/min (ver
• cuadro 1-XII). -.¡
INS'D\.LAClONES DE CALEFACCIÓN POR AIRE CALIENTE
FIG., B~XIL Detalle de calefactor de conducto.
387
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199. 388 NÉSI'OR QUADRI ~ AIRE ACONDICIONADO y CALEFACCióN
CALEFACTOR DE CONDUCTOS
Estos aparatos se anexan al equipo de fria, utilizándose entonces
para distribuir aire caliente a los locales en invierno (ver fig_ 8-XII).
Constan de un intercambiador a gas de acuerdo a lo ya explicado
para los equipos de aire caliente.
Humectación del aire
Desde el punto de vista teórico se había determinado al analizar
el ábaco psicrométrico
1 que para establecer una condición controlada
de humedad en el local era necesario proceder a su humectación en
invierno ..
Sin embargo, en la práctica las humedades relativas para instala­
ciones de confort si bien tienden a bajar, no lo hacen a valores meno­
res del 30 %, límite mínimo desde el punto de vista fisiológico anali­
zado precedentemente. Ello se debe a que hay una ganancia perma·
nente de humedad producida por las personas que ocupan el espacio
acondicionado, pero en zonas de climas muy secos o en aquellos casos
en que se quiere mantener una condición de humedad controlada, ya
sea para el desanollo de determinados procesos industriales o carac­
teristicas particulares de locales, se puede, mediante este siste1na de
calefacción, proceder a ello aplicando un humectador. Para lo cual se
usan distintos métodos entre los que se mencionan:
HUMECTADOR POR PULVERIZACION
Se observa en la figura, que consiste en una cámara o cabina de
chapa de hierro galvanizado por la cual circula el aire, que pasa por
una fina lluvia de agua pulverizada a contracorriente produciéndose
la incorporación de la humedad.
El sistema funciona comandado por un humidistado que se
ubica en el retorno del aire recirculado y que censa su contenido
de liumedad.. Si es necesario agr:egar humedad pone en funciona­
miento la bómba circuladora (pueden ser dos en by-pass, según la fi­
gura 9-XII), que es la que producen la recirculación del agua .. Debe
proveerse con flotante para satisfacer las necesidades de agua de repo­
sición,
HUMECTADOR POR VAPORIZACIÓN
Consta de una bandeja evaporadora en la que se aplican resisten­
cias eléctricas que calientan el agua por sobre el punto de ebullición ·en
caso de requerirse la humectación. Vienen provistas con flotri.nte y
INS'I'ALACIONES PE CALEFACCIÓN POR AffiE CALIENTE
labc,n (IE---/;:r,-;rf-:--,i:' tl.:1t0ri.:1 Humoct.:,dorn
de C:hap3 do. H'&' Pu!vcr!:ador
Ahn
f'ycrt.:, de A.ecuo
He,rn~1lc.:1 con
Viooi de Vldflo
o Alurnlnlo J\l' 16
flo1.:1n1c
' e-.,---""==~
l A.¡¡u.:, de Rcpoolclón
'?'-----r"¡_,.,c,.:,do
- A Oc,391ic No Pluv,.:,
FIG,. 9-XII. Detalle esquemático humectador por pulverización
389
un Micro Switch de seguridad para cortar el suministro eléctrico en
caso de falta de agua. Estos sistemas son de rápida puesta en régimen
por lo que suelen acompañarse en equipos compactos especiales, para
acondicionamiento de sistemas de computación (ver fig. 10-XII).
HUMECTADOR POR FILTRO HÚMEDO
En este tipo de humectador el procedimiento consiste en hacer
circular el aire a través de un filtro µietálico embe'.bido en agua .. De esa
manera, el aire adquiere la humedad necesaria .. Si se conecta el sistema
de la red de agua, se instala un intercambiador de calor para el calen~
tamiento de ésta, que fluye al humectador. El agua se distribuye,
cuando las necesidades de humedad lo requieren, sobre el filtro me­
diante un caño distribuidor de bronce, que la descarga caliente me~
<liante una válvula solenoide comandada por un humidistato en el
retorno de aire.

200. 390
N°&STOR QU.AilRI. AIRE ACÓNDIC~ON'ADO Y CALEFACCIÓN
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FI_~·:wn Detalle de humectador por ,va~orización ..
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INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN POR AIRE CALIENTE
391
SEPARADORES DE GOTAS
Luego de los humectadores, suelen instalarse separadores de
gotas, cuya función es la de· evitar que gotas de agua arrastradas por la
corriente de aire puedan introducirse a través de la red de conductos.
En general consisten en laberintos en V en los cuales el aire es obligado
a cambiar de dirección, produciendo en dichos cambios el choque de
las gotas arrastradas las que son recogidas en una batea en la parte
inferior. En la figura 11-XII se indica la característica constructiva de
un tipo especial .
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1
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'" 7t: ru IP "lt),
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FIG. ll·XII .. Separador de gotasº

201. CAPiTULO XIII
CONSERVACIÓN DE ENERGÍA
AISLAMIENTO TÉRMICO
Previo a realizar el proyecto de aire acondicionado o calefacción
es necesario determinar si el diseño del edificio y su aislación térmica
son las adecuadas, no sólo para reducir el tamaño de esas instalaciones,
sino para disminuir el consumo energético y, por ende, el costo de
funcionamiento durante toda la vida útil.
A la vez las instalaciones de climatización propiamente dicha debe
contar con un aislamiento térmico eficiente a fin de aumentar su ren~
dimiento.
1) Análisis del proyecto del edificio
Es conveniente enumerar algunas reglas generales de diseño ten~
dientes a lograr el objetivo mencionado precedentemente ..
a,§l

202. • ¡,'·
394
' .. ~ " I
NESTOR QUADRI -AlRE:ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
a) ORIENTACIÓN Y f;ARACTERÍSTICA DEL EDIFICIO
Los parámetros fundamentales para_determinar la,or~en~ación del
edificio son la incidencia del Sol y del viento, que estan mt1mamente
relacionados ..
En invierno la acción del Sol sólo es importante entre las 9 y
15 horas siendo' muy pequeña la cantidad de energía que puede uti­
lizarse fu~ra de ese lapso. La mayor cantidad se origina alrededor del
mediodía.
Por tal motivo, todo obstáculo que se interponga a la acción del
Sol en esas horas de invierno, impide que se utilice radiación cal?rica
útil, debiéndose analizar entonces las sombras que proyectan los arbo­
les o edificios adyacentes.
Además debe estudiarse con detenimiento los espacios libres,
a fin de que en invierno no se proyecten sombras, ,por ejemplo, un
patio sombreado en invierno resulta des?gr':'dab!~ y fno. . . .
Deben estudiarse con esmero la d1str1buc1on de espac10s mteno­
res, procurando colocar en la zona s:ir, los lo?a!es que no requieran
calefacción, como, por ejemplo, pasillos, depos1tos, asc~nsores, etc.
En invierno las habitaciones que requieren buen asolearn1ento son el
living, com~dor y dormitorios. ºEn verano, puede llegarse a ~tilizar
el viento con el fin de eliminar el calor acumulado en los ambientes,
por ejemplo, en la orilla del mar, en la tarde, se pro?~ce una s;iave
brisa que si las ventanas están bien drientadas, producrran al abrirlas,
una disminución del calor recibido durante el dia.
La foima del edificio tiene gran incidencia en los consumos de
combustibles y dependerá del clima en la cual está emplazada la vi­
vienda.
Los edificios de una planta cuentan con más superficies expues-
tas que uno de dos plantas de igual volumen. .
De los diseños de edificios la forma cuadrada, es la menos efi­
ciente. Se ha comprobado que la mejor configuración es la rectan­
gular, con el eje mayor en la dire~ción este-oeste. De 7sa manera, el
edificio, en su parte más larga orientada al norte obtiene una ~an
cantidad de energía en invierno, mientras que en verano, esa m1sm';
fachada recibirá menor cantidad de calor debido a que el Sol estara
más alto.
b) VENTANAS
Las ventanas en el diseño de edificios, son los medios de comu­
nicación visual co~ el ext.eI'ior y de iluminación natural para el interior
y adquieren una importancia fundamental en las instalaciones de cli­
matización de edificios. ~~ • .,._
1
;
,:. _ _,
CONSERVACIÓN DE ENERGiA
395
La luz solar penetra dentro de un ambiente y contribuye a la
calefacción en invierno, pero al mismo tiempo, por dichas ventanas
se pierde gran cantidad de calor por transmisión cuando las condicio­
nes son desfavorables.
En invierno, la mejor de las orientaciones es la noreste o la norte,
dado que al ser el ángulo de incidencia solar bajo, se facilita durante
la mañana la entrada del calor solar hasta el fondo de la habitación,
produciendo la ventilación y saneamiento del local.
Durante el verano, las ventanas así orientadas dejan entrar poco
sol, debido a que está alto, y aun puede evitarse mediante un alero
o marquesina.
Una ventana mal orientada en verano constituye una carga im­
portante de refrigeración, dado que el calor solar que pasa por ella
queda almacenado en el local, como ya se ha explicado anterior­
mente.
El oeste es la peor orientación de la ventana en verano, por lo
que la acción solar debe ser detenida mediante persianas, postigones
o parasoles ..
El incremento de las superficies vidriadas en la construcción ha
llevado a la utilización de vidrios especiales, cuyo objeto es atenuar
el pasaje de calor.
Una buena solución natural de proyecto del entorno lo constitu­
yen los árboles de hojas caducas, que permiten el pasaje del calor solar
en invierno y lo amortiguan en verano,
e) INFILTRACIÓN DE AIRE
Otra de las causas por la que un edificio gana o pierde energía lo
constituye. la infiltración del aire a través de las hendijas de puertas y
ventanas.
El aire frío invernal penetra en la habitación y enfría el aire,
mientras que en verano, por el contrario, el aire caliente aporta calor,
tendiendo a elevar la temperatura del aire interior.,
El viento aumenta el efecto de infiltración, puesto que ejerce
presión sobre las aberturas, por lo que en invierno no es conveniente
proyectarlas sobre fachadas donde prevalezcan los vientos fuertes,
como ser en Buenos Aíres la orientación sur o sudoeste. Si es nece­
sario contar con esas aberturas sobre esas orientaciones, debe especi­
ficarse una carpintería de doble contacto con burletes.

203. ~~· - ;
396 . NÉSTOR QUAD~. AIRE ACONDICIONADO~ CALE_FACCIÓN
2) Aislamiento térmico del edificio
La aislación térmica es uno de los aspectos más importantes a
tener en cuenta en la ejecución del edificio, con objeto de que res~
ponda satisfactoriamente a los diferentes cambios de temperatura
exterior a que está sometido.. . . , .
Como se demostrará seguitj.amente, el a1slam1ento term1co es
un factor que debe considerarse tanto en invierno. como en verano,
para reducir las pérdidas o ganancias de calor respectivamente ..
a} PÉRDIDAS DE CALOR EN INVIERNO
El calor producido en el interior de los edificios, se pier?,e, en
buena parte, a través de techos y pared~s! por lo que deb~':, aislar~e
en forma adecuada para reducir sus coeficientes de transm1s1on calo~
rica y, por ende, las pérdidas térmicas de los lo?ales ..
Siendo precisamente el rol de la calefacción el de compensar tales
pérd.idas
1 la reducción de éstas se traduce, en la práctica, en economía de
combustible para producir calor en inviemo (ver fig. 1-XIII).
SIN AISLACIÓN CON AISLACIÓN
o Mayor cantidad de radiadores, o Menor cantidad de radiadores,
0 Mayor consumo de combustible, o Menor consumo de combustibles,
Fm 1-XIIL Pérdidas de calor en invien10
b) G,!lNANCJAS DE CALOR EN VERANO
La solución del problema de la aislación en verano es afí'n al de
invierno. En efecto, en esta estación en esencia se trata de evitar el
pasaje de calor desde el exterior hacia el interior del edificio.
CONSERVACIÓN DE ENERG1A
397
El mayor aporte calórico que los techos y las paredes reciben
durante el periodo estival, ffiás O menos intensos según las zonas, es
debido a la radiación solar.
Con la aplicación de un aislamiento térmico adecuado y eficien­
te, se obtiene una atenuación de dicho efecto y, consecuentemente,
una reducción del aporte calórico, .. A la vez, el aislamiento correcta­
mente aplicado aumenta la inercia térmica de la estructura, por lo que
el valor máximo de temperatura de los ambientes resultan postergadas
con réspecto al valor máximo exterior, de modo que al coincidir con
los períodos de temperaturas exteriores ~ás frescas en horas de la
noche, permite una más fácil evacuación del calor introducido en el
ambiente.
La temperatura sobre las superficies exteriores, expuestas a la
acción de los rayos solares, puede alcanzar en verano marcas de 6 5 a
75 ° C, según la naturaleza de los materiales, como ser fibrocemento,
hormigón, tejas, chapas, aluminio, etc.,
3) Aislación térmica de los sistemas de aire acondicionado
y calefacción
Todos los elementos generadores y conductores de energia caló­
rica de un sistema de calefacción o aire acondicionado deben contar
con una adecuada aislación térmica ..
Muchos son los tipos de materiales aislantes empleados en la in­
dustria, estando relacionada la eficacia del material en función directa
con su coeficiente de conductibilidad térmica"·· Sin embargo, además
es necesario que cumplan ciertas condiciones entre las que se pueden
mencionar:
-Conservación del coeficiente de conductibilidad térmica durante
el tiempo de vida útil de la instalación.
Deben ser de fácil colocación, debiéndose adaptar en forma sencilla
a cualquier superficie ..
Debe ser imputrescible, no ser atacados por roedores o insectos
En lo posible ser incombustibles por razones de: seguridad.
Resistir vibraciones o trepidaciones con buena resistencia mecá­
nica,.
Ser quimicamente neutros, de modo de no atacar cañerías o apara•
tos que puedan estar en contacto directo
Del total de la energía utilizada en los sistemas de calefacción
o aire acOndicionado, una buena parte, en forma de calor
1
se perdería
si no se cuenta con una adecuada aislación térmica,

204. 398 NESTOR QUADRI -AIRE ÁCONDICIONAD~ Y CALEFACCIÜN
Otro de los aspectos por considerar es que la aislacíón térmica
permite mantener las temperaturas necesarias para la realización de
los procesos de transferencia de¡ calor, así como para transportar a
distancia el fluido termodinámicb, reduciendo al mínimo las caídas
de temperatura a lo largo de los circuitosº
Una de las consideraciones muy importantes que hay que tener
en cuenta al proyectar¡ una aisla6ión térmica es que cuente con una
adecuada protección c6ntra la condensación, mediante un elemento
denominado barrera de vapor.
En efecto, si se st;J.pone un¡ conducto de aire acondicionado de
chapa, en verano, ubicado a la vista en un local, se había analizado
que si la temper&tura .de su superficie se encuentra por debajo del
punto de roc(o del aire·, se prodtice la condensación del vapor de agua
contenido en éste.
Si sobre! dicho conducto se Coloca una aislación térmica, el vapor
de agua contenido en el aire del local genera una diferencia de presión
con respecto al aire más frío que se encuentra dentro de los poros de
la aislación en contacto con el conducto ..
Dicha presión hac~ que el vqpor de agua del aire del local penetre
en la aislación y se difunda en su interior,
Si este vapor encuentra una superficie que está por debajo del
punto de rocío, se produce la condensación en el interior del aisla­
miento térmico.
El problema de la condensación intersticial es grave, porque el
material pierde su eficiencia aislante, ya que el agua tiene un coefi­
ciente de conductibilidad térmida A muy superior al del aire seco y
además puede producil"se su detlerioro de acuerdo al material de que
está constituido ..
Por ese motivo, en el caso tjue se está tratando, es necesario colo­
car una barrera de vapor que consiste en un material del delgado espe­
sor, que ofrece una alta resistericia al pasaje del vapor, evitando, üe
esa forma, su propagación en la estructura del material aislante,
Para ello se pueden utilizar _pinturas e :evestimientos bituminosos
asfálticos, papel kraft, delgadas chapas de hierro galvanizado o alumi-
nio, plásticos, etc. •
Esta barrera, como se ha explicado, siempre debe colocarse del
lado caliente de la aislación térmica, pues desde allí se produce la difu­
sión del vapor, siendo su aplicación en los sistemas de aire acondicio­
nado de verano.
A continuación se efectúa! una somera descripción de los tipos
más comunes,. de .aisla_1:µientos térmii;:os para c~erías y co~,9,~~los em-
pleados en las instalaciones que se están tratando_ •
CONSERVACIÓN DE ENERGÍA
399
'
1) A is/ación de cañerlas
_Se ~nalizan, en_ función de ?u ubicación en el edificioº En general,
las ruslac10nes térm1cas deben eJecutarse en formá continua y unifor­
me, aun en los pases de paredes, losas o techos,
. En t?dos los casos es necesario efectuar un previo tratamiento
ant!cor;?swo, como puede ser la li)npieza a fondo de la cañerfa y la
aphcac1on de tres manos de pintura especiaL
a) CAÑERÍAS BAJO TIERRA
. Las cañe~rí_as se tienden en canaletas de mainpostería, en lo posible
ventiladas Y facilment: a~cesibles, montadas sobre apoyos, no debiéndose
ser afectadas por el transito superior (ver fig. 2-XIII)_
. Cuando se uti~ice aislamiento para cañerías donde circule agua ca­
liente para c~e_facc1ón en ~vierno y agua fría para refrigeración en ve­
ra_no, suele utilizarse medias cañas a sección rígida de lana de vidrio
0
rruneral de 25 mm de espesor y su correspondiente barrera de vapor (ver
fig .. 3-XIII)º
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F10 2-XIII. Cañerías aisladas en canaletas de mamposterfa
•

205. 400
NÉSTOR-QUADRI . AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACC!óN
UENCILLO . /
EMULSION ASFAL TICA
{barrera de vapor)
SUNCHO METÁLICO
DE RETENCIÓN
Flt; 3-XJII Ai,;lntitin dt· utúu·in:-. t:nn barrera de vapo1
b) CAÑERÍAS A LA VISTA
Interior. Para calefacción sola puede utilizarse medias cañas de
lana de vidrio o mineral de 25 mm de espesor o bien medias cañas de
magnesia plástica al 85 % del mismo espesor. . _
Para calefacción y refrigeración se puede emplear medias canas
de lana de vidrio o mineral del mismo espesor, cbn barrera de vapor.
Es conveniente que se adopte siempre una protección mecánica,
que puede ser un recubrimiento de chapa de aluminio o galvanizada o de
0,5 a 0,7 mm de espesor, ejecutándose según el detalle de la figura 4-XI!l
Exterior Son idénticas a las indicadas anteriormente, pero de un
espesor de 5Ü mm como mínimo, por las may?res dife1:_encias de t~m­
peraturas a que se encuentra sometida la cañena. Ademas, las termina­
ciones deben ser perfectamente estancas.
SECCIÓN RiGIOA •
DE A!SLACIÓN TÉRMICA

CAÑEAiA LIMPIA A FONDO
Y ANTICORROSIVO
ATADURAS bE ALAMBRE
GALVANJZAOO
drnpa oalvaoitnda o alummm
de 0,5 ¡¡ 0,7 mm
VELO VIDRIO SATURADO
ATADURAS CADA 30 cm
TORNILLOS
PARKEA
FIG 4-XIII Aislación de cañería con protección de chapa de aluminio o galva­
nizado.
. ,-
CON:;ERV...\CION DE ENERC:tA
401
e) CAÑERÍAS EMBUTIDAS EN PAREDES Y CONTRAPISOS
Las cañerías exclusivamente para calef8.cción, en general llevan
dos vueltas de velo de vidrio embreado y dos vueltas de cartón acanala­
do como protección, atado con alambre galvanizado cada 30 cm según la
figura 5-XIII.
Para cañerias que se utilicen también para refrigeración conviene
adopta, el aislamiento téimico indicado en el detalle de la figura 3-XIII
2) Aislación de curvas y codos de cañerfos
Es importante que su aplicación sea prolija, debiéndose ejecutar
del mismo espesor y terminación de la aislación térmica de las caw
ñerfas.
3) A is/ación de bridas y válvulas
Las válvulas de gran tamaño se aislan con fibra suelta de vidrio
bien prensada, con terminación de chapa galvanizada o aluminio y
construido de modo de ser fácilmente desarmable y accesible. Tam­
bién es posible aislar con sucesivas medias cañas de lana de vid1io de
inayor diámetro.
CAl'IO CON TRATAMIENTO
MlTICORAOSIVO
CAATON 4.CANALAOO
DOS VUE: TAS
.JELO DE VIDRIO EMBREADO
COS VUELTAS
1-
AiAOUA, DE t,LAMBAÉ
GALVANIZADO CADI )O,·m
FIG .. 5-XIU. Aislación de cañería embutida de calefacción

206. ~,.
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•• ·-~ !
'· ...
• '. . •¡;:
N'ESTOR QUADRI. AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
402
4) Aisláción de calderas, intercambiadores de calor,
colectores conexión al conducto de humo,
tanque iniermediario, etc .. •
La aislación térmica de estos :elementos puede realizarse de varias
maneras. Por ejemplo, de magnesia plástica al 85 % ~plicada_ en capas
sucesivas y vendadas con liencillo blan~o; la magnesia e_s aplicada con
alambre tejido galvanizado y fijada: mediante grapas de hierro ?oldadas.
Como terminación puede utilizarse una capa d_ura del m1sm?~ ma­
terial
O chapa de aluminio, o galvanizada con meJor presentac1on Y
protección,
Pueden también emplearse como aislación chapas rígidas f~ i;:'~f
. ¡ · t·ca lana mineral o lana de vidrio como la muestra e e e
nes1a p as 1 ,
de la figura 6-XIIL
Para la aplicación de la aislación generalmente s_e sueldan trozo_s
de hierro de 3 mm de diámetro c,rda 50 a 80 cm, vert1calme~te Y hon­
zontalmente colocándose posteriormente una malla de dte]ldO galva­
. d de t;'po gallinero 0 directamente en la actualida se proveen
=ao ' t'"d • ra~
paneles de fibra de vidrio con el e¡1 o mcorpo •
ESPESORES USUALES
Calderas de hasta tcmperaturn máxima 100 ''C
Aislación J."
Calderas de hasta rnmperaturn máxima 211 C
Aislad6n 2 1/2"
DJ
Aislaci6n lana vidrio
con tejido incorporadc.
51 mm
64mm
Erru,lsión
asfáltica
Pimuro 1'lll1rninic
compatibhi con
a~fano o rr.cubrirniento
lln chapa aluminio
~ o galvan¡zada
p q,.3 rrm
CJ==r=~~===_::::H:,,s,,:o,~.::3:m:m~-
'1
,1 .
~+.±:--z7'
A
so1dados !Al
¡¡..
FIG, 6-XIII Aislación termíca de caldera
¡-
CONSERVACIÓN DE ENERGÍA 403
5) A is/ación de conductos de aire acondicionado
La aislación de conductos de aire acondicionado sigue el mismo
criterio explicado para el caso de cañerías.
La aislación deberá cubrir totalmente la superficie de los conduc-'
tos, si fuese rígida se deberán sellar todas las juntas para evitar conden­
saciones sobre la chapa y su posible goteo en la época de verano.
La aislación generalmente es externa en el conducto y pueden ser
de diversos tipos, como lana mineral o de vidrio, corcho o poliesti­
reno expandido fve1 fig. 7-XlII}, debiendo contar para verano con la
correspondiente barrera de vaporº
tSOUINC:cROS y Al AM!Hlf ti/U vr.~'7AD{)
N1rr1 111
AISL/lt,;10/,/JANA "'~HAl ~ P/ll'll KfiAfT
() 1 Ar,IA Ot V!l)Rl(J
StltJ'CR JUNTAS OE Af5LACl0N
n, ""'· 25 cm
At5LAC!ON A!G!DA. t.:ORCHO O
"01 l~TIRF.NO t:--,PANO•OO
Fic 7-XIII. Ai,-J.a i1in de conducto::. de ¡¡iJ e :lLnnclidon¡¡do
Los espesores comúnmente utilizados o recomendados que se dan
en el cuadro 1-XITT dependen de la característica del conducto y tipo
de ambiente en que se encuentran ..
CUADRO 1-XII! ESPESORES DE AISLACIÓN DE CONDUCTOS
DE AIRE ACONDICIONADO ..
Conductos de
Conductos Ambiente En el Cond. mampost mampostería aéreos
interior exterior subterráneos
Externos Internos
Alimentación 1" 2" 1" 2" 1"
(25 mm) (50 mm) (25 mm) (50 mm) (25 mm)
Retorno - 1" - 1" -
(26 mm) (25 mm)
El montaje de la aislación se efectúa envolviendo los conductos,
solapando la aislación un mínimo de 50 mm y atándola mediante
alambre galvanizado, protegiendo la aislación del contacto con el alam­
bre, mediante ángulos de chapa.
--

207. 404
NÉSI'OR QUADf.I "AIRE ACONDICIONADO y CALEFACCIÓN
• l los conductos de alimentación eq
Muchas veces suelen no-a11~se b o para evitar las condensa-
el mismo local acondicio~ado. dm em ~g s~ los trata con un revesti­
ciones sobre ellos, en la_ epoca e veran '
miento absorbente especial· . slan salvo los que corren por
Los conductos de retorno no se a.1 •
el exterior. ,, ticas suele colocarse la aislación
Muchas veces, por razones acus ' ..
del lado interno del conducto de aire acond1c1onado.
• duetos construidos totalmente en
Actualmente se fabncan cdon ados para satisfacer simultánea-
• d "d • • de espesores a ecu . t
flbra e vi r zo_,, .
1
• lación térmica conespond1en e ..
mente conducc1on de ~ire Y a a1 r un panel rígido de fibras de
El conducto esta compues o dº on resina fenólina polime­
vidrio de alta densidad, aglomera os e
rizada
, estida con una lámina de aluminio, reforza-
do co~~:'::ee::1:ª/;::f~craft (ver fig 8-XIII) como barrera de vapor:.
recubrimiento
/ o!uminio
/
¡ ;,NA 0!: VIOfllÜ
F11; S-XIII. DL'Lulle de conductos ·de fibra de vidrio
•
1.
BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA
405
A fin de profundizar el estudio de los distintos temas que se tra­
tan en esta publicación se recomienda la siguiente bibliografía de dis­
tinto origen traducido al español.
l.. BATURIN, V.., Fundamentos de ventilación industrial Editorial Labor Barce·
lona, España, 197 6. ' '
2. BELAKHOWSKY, Calefacción y climatización Editorial Paraninfo Madrid,
España, 1969. ' •
3 CARRIER Am CONDITIONING COMPANY, Manual de aire acondicionado, Edi·
tod~I Marcombo S.A., Barcelona, España, 1970
4 ÜABRI, Realización y entretenimiento de las instalaciones de calefacción,
Editorial del Vecchi, S.A., Barcelona, España, 1972,
5 GAY, FAWCE-r·r y McGUWNES, Instalaciones en los· edificios Editorial Gusta·
vo Gili S.A., Barcelona, España, 1964_ '
6 HAINES, R., 0tstemas de control para calefacción, ventilación y aire acondi·
cionado, Editorial Marcombo, Barcelona, España, 1974.
7,. HARRIS, NORMAN, Equipos de aire acondicionado, Editorial Hasa, Buenos
Aires, 1971.
8 KALLENBERG Y SCHINK, Calefacción y ventilación, Editorial Gustavo Gi!i,
Barcelona, España, 1956.
9. LAMPE, PFEIL, SCHMITI'LUTZ y TOKARZ, Instalaciones de ventilación y cli·
matización en la planificación de obras, Editorial Blume, Madrid, España, 1977
10 .. LAORDEN, J .. , Calefacción por aire caliente. Superficies de calefacción. Ven·
ti/adores. Detalles de instalaciones de calefacción y refrigeración. Cálculos
de la carga de verano en un acondicionamiento de aire. Instituto Técnico de
la construcción Y del cemento, España, 1958/60
11 MISSENARD, ANDRÉ, Cu,.so Superior de calefacción, ventilación y acondicio­
namiento de "aire, Editodal Paraninfo, Madrid, España, 1963
12 MISSENARD, ANDRÉ, La calefacción y refrigeración por radiación, Editorial
Paraninfo, Madrid, España, 1963
13 •• PIZZE·IU, CARLO, Acondicionamiento de aire y refn'geración, Editorial Inter­
ciencia, Madrid, España, 1971..
14. RAICH. Acondicionamiento de aire, Editorial Bosch, Barcelona, España.
JS_, RtE-rSCHELL--RAISS, Tratado de calefacción y acondicionamiento de tt'ire,
Editorial Labor, Barcelona, España, 1965.
16 •• RUMOR y STROHM~GER, Calefacción, ventilación, acondicionamiento, ins•
talaciones sanitarias, Editorial Cientificomédica, Barcelona, España, 1972
17. SHOEMAKER, R., Calefacción radiante, Editorial Hasa, Buenos Aires, 1964.
18. VIVES ESCUDER, Instalaciones de acondicionamiento de aire, Editorial Re·
verté, S.A., Barcelona, España, 1955
PUBLICACIONES DEL AUTOR
e,, Manual de cálculo de aire acondicionado y calefacción, Editorial Alsina
e,, Instalaciones de gas, Editorial AJsina
e,, Instalaciones eléctricas en edificios, Editorial Cesarini
e,, Instalaciones sanitarias, Editorial Cesarini
e,, Energía solar, Editorial Alsina
e,, Protección de edificios contra incendios, Editorial Alsina
e,, Energia fotovoltaica, Editorial Alsina,
e,, Sistemas de aire acondicionado, Editorial Alsina

208. .....