Instalaciones con distribuidores
Al distribuidor llega el medio portador de calor (agua) y desde allí se distribuye adecuadamente a los distintos terminales (dispositivos de calor). Los distribuidores se fabrican mayormente en latón, pero también se pueden encontrar en aleaciones de aluminio o cobre.
Aplicaciones
Las instalaciones con distribuidores se utilizan principalmente para el calefacción de edificios residenciales, pero también en sistemas de calefacción de escuelas, hospitales, espacios de oficinas, hoteles, gimnasios, etc.
En la imagen 1.5 se muestra un ejemplo de solución independiente de instalaciones con distribuidores. Este tipo de instalación permite mantener la temperatura del portador de calor, que abastece a todos los radiadores, prácticamente constante.
Una de las normas más importantes al diseñar distribuidores es la elección de la ubicación correcta respecto a los radiadores: el distribuidor debe colocarse de manera que las conexiones a los distintos terminales sean lo más cortas posible, para evitar una perturbación excesiva del equilibrio hidráulico en el circuito y, al mismo tiempo, para que la disposición de los distintos componentes compense cualquier desequilibrio. Por esta razón, a las instalaciones con distribuidores se les suele llamar "instalaciones en araña"; el esquema se muestra en la imagen 1.6.
En algunos casos se utilizan válvulas "de doble tubo": de esta manera se puede evitar taladrar agujeros en las paredes para instalar válvulas termostáticas en la parte superior de los radiadores y válvulas de corte en la parte inferior del radiador, especialmente si el radiador está incrustado en una hueca en la pared bajo una ventana. También se puede cambiar el tamaño del radiador para aumentar la eficiencia de las calderas de condensación mediante sobredimensionamiento. Un ejemplo típico se muestra en el esquema de la imagen 1.7.
Instalación con distribuidores tiene, debido al principio en el que se basa (distribución horizontal), una excelente aplicación para dividir el sistema de calefacción en zonas. El sistema de calefacción del edificio se divide en varios subsistemas más pequeños (normalmente una zona diurna y una nocturna) o en unidades individuales (por ejemplo, en viviendas de múltiples familias), que se alimentan del mismo origen y cuyo consumo en las distintas zonas se controla mediante medidores.
Ventajas de las instalaciones con distribuidores
Los sistemas con distribuidores son más ventajosos desde el punto de vista energético: no requieren diámetros de tubería aumentados · que salen del distribuidor hacia los radiadores y hay menores pérdidas energéticas, así como una presión útil necesaria para las bombas. Esto implica un menor consumo de energía eléctrica y, dependiendo del rendimiento térmico de la caldera, también un menor número de radiadores para calentar el ambiente.
Esquemáticamente se pueden resumir las ventajas de esta solución de la siguiente manera:
1. Temperatura homogénea y tiempo de arranque del sistema al régimen completo igual para todos.
En las instalaciones con distribuidores el medio caliente fluye simultáneamente hacia todos los radiadores. Allí se produce un rápido arranque al régimen completo, aproximadamente al mismo tiempo en todos los radiadores, lo que permite acortar la fase transitoria en la que el confort térmico no es ideal.
2. Facilidad de instalación
En estos sistemas es ideal el uso de tuberías de cobre o plástico: simplifica la instalación, ya que se trata de materiales fácilmente doblables con posibilidad de puesta en marcha rápida, lo que implica reducción de costes. Además, las conexiones al distribuidor y a los radiadores se realizan mediante uniones con fijación mecánica: no es necesario el intervención de especialistas (por ejemplo, en soldadura). El acoplamiento paralelo de los radiadores (fenómeno característico de las instalaciones con distribuidores) permite una instalación sencilla y eficaz de las válvulas termostáticas en cada terminal.
3. Costes
En comparación con otras instalaciones, la solución con distribuidores implica el uso de una tubería de distribución más larga para todas las derivaciones y para conectar los radiadores. A pesar de ello, se utilizan tuberías de menor diámetro. Por lo general, esto conduce también a menores costes de instalación.
4. Presión útil en el sistema
Los distribuidores causan solamente una pérdida de presión limitada, por lo tanto, la presión útil en la bomba de circulación es mayor.
5. Alta eficiencia de los radiadores.
La temperatura en la entrada de los radiadores es casi constante. Esto significa, por un lado, una mejor eficiencia térmica de los radiadores y, por otro, no es necesario su sobredimensionamiento (lo cual es, por otro lado, una característica muy común en sistemas de tubo único y doble tubo).
6. Posibilidad de dividir los espacios de calefacción en zonas
Estas instalaciones se adaptan especialmente bien a la división en varias zonas térmicamente independientes, es decir, en cada zona se puede mantener la temperatura deseada y medir el consumo de energía térmica.
Contra esta solución de instalación térmica hay varios aspectos negativos, más o menos insignificantes, pero que también es necesario tener en cuenta.
• Un modo más complejo de dimensionar el circuito de distribución en comparación, por ejemplo, con las instalaciones de tubo único. No es un aspecto especialmente desagradable, y trae una ventaja: las instalaciones con distribuidores, gracias a su disposición, permiten realizar cálculos de control y no requieren sobredimensionamiento del sistema.
• La necesidad de crear circuitos independientes para cada radiador. Este aspecto limita ciertamente el alcance de aplicaciones de esta solución, ya que, por ejemplo, durante las reformas sería necesario cambiar el suelo.
• Aumento de los costes de trabajos de albañilería. El uso de tubos de materiales flexibles (cobre o plástico) implica garantizar su protección contra el aplastamiento y los impactos mediante un revestimiento adecuado.
Consejos prácticos
• Los distribuidores suelen colocarse en una caja correspondiente, que en la mayoría de los casos se integra en la pared. A la caja con el distribuidor debe haber acceso fácil para inspección, por lo que se coloca en un lugar fácilmente accesible. A veces ocurre que el usuario coloca muebles delante de las cajas con distribuidores. Esto complica la posibilidad de inspección, mantenimiento y ajuste del distribuidor.
• Siempre que sea posible, se aplica la regla de no colocar ninguna conexión oculta en la pared o el suelo. Al colocar el distribuidor aproximadamente en el centro respecto a los radiadores, se puede evitar tal eventualidad.
• Siempre es adecuado aislar adecuadamente las tuberías. El intento de aprovechar el calor de las tuberías que transportan el medio portador de calor al sistema de calefacción, como si fuera un pequeño panel de calefacción, conduce con frecuencia a una reducción del confort de vida, incluso a dificultades fisiológicas.
• Después de colocar las tuberías - antes de aplicar el mortero de cemento - es adecuado garantizar la protección de las tuberías, por ejemplo, con una pequeña cantidad de pasta. Esta pasta protege las tuberías contra posibles daños accidentales.
• Después de poner toda la instalación en funcionamiento es - tras un cierto período de funcionamiento - una buena práctica comprobar la firmeza de las uniones.