Instalación de saneamiento
El fin de una instalación de saneamiento de un edificio es facilitar la evacuación de las aguas que llegan a él. Las aguas que hay que evacuar son de tres tipos:
- aguas pluviales, que recibe en sus cubiertas, patios, terrazas, cuando llueve o nieva, y
- aguas usadas, que son las empleadas para cocinar, higiene, limpieza, arrastre de residuos, etc., que llegan al edificio por la red de suministro de agua.
- humedad del suelo, aguas que pueden producir humedades en los muros, que provienen de un nivel freático alto o aguas de lluvia que el terreno no evacua convenientemente.
La instalación consiste en una red de conductos que recoge las aguas allí donde se usan o caen y la llevan hasta un lugar adecuado para el vertido, generalmente a la red de saneamiento urbano, o alcantarillado.
Clasificación de las aguas
Tradicionalmente las aguas se han clasificado en tres grupos: aguas blancas, aquellas que no llevan casi suciedad, principalmente las aguas de lluvia o humedades del terreno; aguas grises, las que proceden de procesos de limpieza, jabonosas, sin casi contenido de materia orgánica y aguas negras o aguas fecales, las de alto contenido en materia orgánica, generalmente procedentes de inodoros, urinarios o trituradores de basura.
Funcionamiento
Normalmente, la red funciona por gravedad. Las conducciones son verticales o tienen una pendiente (reducida), para facilitar la circulación de las aguas usadas, hasta la entrega a la red urbana o, en ciertos casos, a una fosa séptica.
A veces, no es posible utilizar la circulación por gravedad, cuando la recogida de aguas se hace bajo el nivel de la cota del alcantarillado, y debe utilizarse una bomba, situada en un pozo de almacenamiento, para subir las aguas hasta el nivel de desagüe. En cualquier caso, nunca se llevarán al pozo aguas vertidas en un nivel suficientemente alto como para desaguar por gravedad, ya que sería un desperdicio inútil de energía.
Tipos de instalación
Según las características del punto donde se haga el desagüe, puede haber dos tipos de instalaciones:
- Unitarias: todas las aguas se recogen en sus respectivos puntos de recogida y se mezclan en algún punto de la red de saneamiento para desaguar juntas.
- Separativas: se hace una separación de las aguas para verter cada una, según su origen, en un lugar distinto. Entre éstas también puede haber una distinción:
- Separativa de aguas pluviales y usadas: especialmente en climas lluviosos, a veces, el alcantarillado urbano es separativo también, porque se evita que las aguas de lluvia, en general razonablemente limpias, pasen por la depuradora (EDAR) y se hace que vayan directamente a cauce, sin otro tratamiento.1
- Separativa de aguas pluviales, grises y negras: es muy conveniente este tipo de separación cuando las aguas van a una depuradora pequeña (fosa séptica). Las pluviales por la misma razón que en el caso anterior se vierten directamente al terreno o a cauce, pero además, porque al ser pequeña la fosa, si no se vierten tampoco a ella las aguas grises, el caudal que llegue será solo el las aguas fecales, que permanecerán más tiempo en las cámaras y resultarán mejor depuradas. Las aguas grises se vierten a zanjas o pozos de filtrado, que pueden proporcionar una depuración razonable.
Puede considerarse un tercer tipo, dentro de los sistemas unitarios, que sería el mixto: las bajantes separativas y los colectores unitarios, sistema muy favorable puesto que el régimen de circulación de las bajantes es muy distinto en cada caso.
Partes de la instalación
- Recogida de aguas
- Red pequeña de piso o local: reúne las aguas recogidas en un local húmedo, para llevarlas a una bajante.
- Bajantes: son las conducciones verticales que llevan las aguas desde los pisos a red horizontal de saneamiento.
- Colectores: son las tuberías que, casi, horizontalmente van recogiendo las diversas bajantes y llevan las aguas fuera de la construcción, y después la vierten en la red urbana.
- Acometida o entrega a la red urbana de alcantarillado.
Recogida de aguas
El origen de las aguas usadas son una serie de aparatos, que pueden ser aparatos sanitarios, o electrodomésticos, que disponen de un orificio de desagüe, con o sin válvula, con o sin bomba de desagüe, en los que se realizan las funciones de higiene, limpieza, preparación de alimentos, etc. Nunca un punto de suministro de agua debe carecer de un punto de desagüe, aun los que se prevea se utilizarán muy de tarde en tarde.
En el caso de pluviales, la recogida dependerá del tipo de cubierta, y puede hacerse por canalones, en el caso de cubierta inclinada o mediante diversos tipos de sumideros, buzones cuando se trata de cubiertas aterrazadas o planas. También se recoge de esta manera en los patios.
En ciertas ocasiones puede convenir llevar las aguas de lluvia a un depósito (cisterna), generalmente enterrado, para su posterior utilización para riego de huertos o en las cisternas de los inodoros, como medio de ahorro de agua.
Para pequeñas superficies se utiliza a menudo un tubo, a manera de gárgola, que desagua directamente al terreno.
Red de piso
Las tuberías que recogen los desagües (especialmente cuando son de gran diámetro, pero también las demás) pueden descargar directamente en la bajante o bien reunirse en un ramal de piso que, a su vez, desagua en la bajante.
Cuando de aseos de uso colectivo se trata, las baterías de aparatos (inodoros, urinarios y lavabos) tienen una tubería horizontal (ramal de piso) que recoge todos los desagües para llevarlos a la bajante.
Bajantes
Son las conducciones verticales que conectan las redes de piso con los albañales. En ellas las aguas alcanzan velocidades de hasta 8 m/s pero no más, porque normalmente van rozando con las paredes realmente una descarga de solo aguas bajará pegada a las paredes formando una espiral. No deben cambiar de diámetro en toda su longitud, salvo en edificios muy altos, en los cuales se hacen, cada cierta altura, cambios de dirección con un ángulo de 30 o 45º, para evitar que el vertido alcance mucha velocidad, y en ellos se puede, si es necesario, aumentar el diámetro.
Colectores
También llamados atarjeas, tarjeas o, a veces, colectores, que es un nombre un tanto impropio por excesivamente genérico y poco preciso, pues se usa para muchos otros dispositivos muy distintos.
El conjunto de albañales recibe el nombre de red horizontal, aunque, como se ha dicho no es exactamente horizontal, pues debe de tener una pendiente, para facilitar el flujo del agua por gravedad. Esta pendiente ha de ser relativamente pequeña (0,5…5%), puesto que las aguas usadas a menudo arrastran partículas sólidas duras, abrasivas (arenillas, por ejemplo) y, si la pendiente es grande, la velocidad lo será y pueden producirse fenómenos de erosión que dañen los conductos en poco tiempo.
La red horizontal puede ir colgada o enterrada. Puede ir colgada cuando el edificio tiene sótanos (lo cual es muy frecuente, para cocheras) y es un sistema mejor porque tiene la posibilidad de verse en todo su recorrido y es más barato arreglar los posibles desperfectos. La enterrada tiene el problema de que posibles asientos del terreno pueden romperla, y su reparación es mucho más complicada.
Cuando haya puntos donde se viertan grasas, orgánicas cocinas importantes. o minerales (desagües de cocheras) debe instalarse un dispositivo separador de grasas, exclusivo para ese albañal. Al separador no deben verter albañales que puedan arrastrar materia sólida inodoros, por ejemplo.
El problema de los olores.
Sifón en un desagüe.
Una red que lleva aguas sucias, con materia orgánica putrescible, genera gases malolientes y es necesario evitar que salgan olores de la red, en lugares que puedan molestar y muy especialmente en los locales interiores. Para ello se emplean dos dispositivos: los cierres inodoros, generalmente hidráulicos, y un complemento muy importante para su buen funcionamiento: un sistema de ventilación de la red, para facilitar el flujo del agua por los conductos y evacuar los gases a un lugar donde no molesten.
Cierres inodoros
Hay dos tipos de cierres: hidráulicos y mecánicos. Si bien habitualmente solo se usan los hidráulicos, no es de desdeñar el conocimiento de los mecánicos pues sirven en climas secos para obturar los desagües de las terrazas transitables.
Cierres hidráulicos
Los cierres hidráulicos, vulgarmente conocidos como sifones, consisten en un tubo conformado de modo que retiene una porción de agua limpia que se renueva en cada ciclo de desagüe del aparato, e impide el paso de los gases desde la red a los locales. Hay varios tipos de sifón; el más conocido y antiguo es el llamado sifón en S (en la figura) pero también hay de botella, compacto (muy parecido al anterior, pero de plástico y de tamaño más reducido), etc. En cualquier caso, el que mejor funcionamiento tiene es el sifón en S que, por su diseño hidráulico, retiene menor cantidad de sólidos (pelos, por ejemplo) y se mantiene limpio con mayor facilidad.
También hay sifones de campana, en los que una media esfera o campana ahora de plástico atornillada a la reja de cierre del sumidero, se coloca con su borde inferior por debajo del nivel del borde del tubo de desagüe, formando el remanso de cierre. Se utilizan en terrazas transitables y en los platos de ducha construidos en obra.
Existe también un dispositivo que sirve como sifón a varios aparatos simultáneamente, llamado bote sifónico.
Cierres mecánicos
Los cierres mecánicos, poco conocidos pero muy usados hasta hace medio siglo, consisten en una esfera (en los antiguos era de bronce o latón, hueca) que flota en el agua y asienta sobre un anillo de cierre al inicio de la bajante. Cuando llueve, flota, y deja paso libre, pero luego cierra el paso a la salida de gases. En climas con veranos cálidos y poco lluviosos, el agua de un sifón (en las terrazas suele usarse uno de los llamados de campana) se evapora con facilidad, por lo que uno mecánico lo sustituye con ventaja. En cualquier caso, si se tiene uno hidráulico de campana puede evitarse la evaporación poniendo sobre la superficie del agua retenida un poco de aceite vegetal, que impide la evaporación.
Válvula de aireación
Otro dispositivo, mecánico, que tiene fines parecidos es la válvula de aireación, que se coloca en el extremo superior de las ventilaciones (lugar por donde no pasa agua) cierra la salida de olores mientras no haya presiones o depresiones en las tuberías y abre cuando esto ocurre, para conseguir el equilibrio de presiones, evitando desifonamientos y gorgoteos en los sifones. Se utilizan en ventilaciones con salida cerca de zonas habitadas, impidiendo olores salvo en los breves momentos en los que abre para compensar una sobrepresión.
Ventilación de la red
Para un correcto funcionamiento de los cierres hidráulicos, que al cabo suponen un sellado de la red bastante eficiente, es necesario que haya un sistema de ventilación que evite presiones y depresiones en los conductos. Efectivamente, en las bajantes en las que descargan inodoros, puede formarse un émbolo que, si el diámetro es estricto, producirá al caer por la bajante, una sobrepresión en la parte inferior y una depresión en la superior. Esas presiones puede vaciar el agua de los cierres hidráulicos y, en el mejor de los casos, producir gorgoteos y ruidos, que pueden ser importantes. La ventilación sirve para equilibrar las presiones y evitar sus efectos.
Puede haber tres tipos de ventilación:
Ventilación primaria: es la más sencilla; se trata de prolongar la bajante hacia arriba, por lo menos por encima de la cumbrera de la cubierta. Suele ser suficiente en edificios de hasta tres o cuatro plantas, siempre que haya, al menos, más de una bajante.
Ventilación secundaria: consiste en una conducción paralela a la bajante, conectada con ella cada planta o cada dos. Al bajar el posible émbolo, las presiones se equilibran por ella. La instalación de ventilación secundaria se unirá con los tubos de la ventilación primaria. Ventilación terciaria: consiste en un tubo que conecta las salidas de cada uno de los sifones de aparato con la ventilación secundaria. Se emplea en baterías de aparatos, en aseos colectivos, en viviendas lujosas normalmente.
Vertido a la red urbana
Normalmente, las aguas de todos los albañales se reúnen en una arqueta final, desde la que se vierte a la red urbana. Si hubiera saneamiento urbano separativo, las arquetas finales serán dos, una para cada tipo de alcantarillado: pluviales y aguas sucias. En caso de pequeña depuradora, serían tres, como se ha dicho.
A menudo el nivel del alcantarillado es muy distinto del de salida del saneamiento. Puede ocurrir que esté muy por debajo, o esté por encima. Si el nivel es mucho más bajo que el de salida, nunca debe ponerse una pendiente grande en la acometida para acordar ambos niveles: Efectivamente una pendiente grande obliga las aguas a tomar velocidades importantes, que dañarán el conducto en poco tiempo. Debe verterse a un pozo de profundidad conveniente (llamado de pozo de resalto), y desde su fondo llevar un conducto hasta el punto de acometida. En el pozo puede verterse libremente o llevar un conducto vertical pegado a una de las paredes, hasta el fondo. La ventaja del pozo es que, por sus dimensiones, permite la entrada del personal de reparaciones si ocurriera algún desperfecto importante. Cuando la arqueta final está pegada al pozo de resalto, suele recibir el nombre de arqueta de trasdós.
Si el nivel estuviera por encima de la cota de alguno o algunos de los puntos de desagüe, habrá que hacer dos instalaciones separadas: una para los puntos que estén por encima de la cota, en la se actuará como se ha dicho en el caso anterior. Una segunda recogería los puntos que están bajo la cota y verterá a un pozo de acumulación, provisto de una bomba que se pondrá en marcha cuando un medidor de nivel detecte que se ha llegado al máximo admisible, vaciando entonces el pozo, hasta la cota de desagüe de la arqueta.
Las conducciones empleadas en esta instalación son actualmente, casi todas de material plástico. Se han utilizado tuberías de hormigón centrifugado (para los albañales), de amiantocemento (actualmente prohibido en la mayoría de los países), de fundición, de gres o de alfarería (que se llamaban antiguamente atanores). Normalmente se suelen emplear conductos de pvc para elementos colgantes, y conductos de polipropileno para tuberías enterradas ( suelen ser de color naranja).
Nunca una tubería vertical, que recoge al menos un inodoro, debe tener una sección inferior a 100 mm de diámetro y si se trata de una de la red horizontal no será inferior a 125 mm.
Cuando se trata de una red enterrada, los empalmes de tuberías, entre sí y con las bajantes, se hacen en arquetas que pueden construirse en obra de ladrillo o ser prefabricadas. Las arquetas deben ser fáciles de registrar, pues son fundamentales para la limpieza de posibles atascos de la red de albañales y, además, a menudo el atasco se produce en la propia arqueta.
Las instalaciones normales están previstas dimensionadas para evacuar las aguas sucias; de ningún modo debe echarse por cualquiera de los conductos materia no orgánica y sobre todo las cosas que sean de tamaño grande como pañales, compresas que deberán tirarse a la basura corriente.
Arqueta
Una arqueta es un pequeño depósito utilizado para recibir, enlazar y distribuir canalizaciones o conductos subterráneos; suelen estar enterradas y tienen una tapa en la parte superior para poder registrarlas y limpiar su interior de impurezas.
Se utilizan en redes de saneamiento, de agua potable y de regadío, pudiendo albergar las llaves de corte de redes enterradas. También se utilizan en redes de distribución de electricidad y otros servicios cableados, como los de telecomunicaciones.
Se construyen de ladrillo, revocadas y fratasadas interiormente con mortero de cemento. También pueden ser prefabricadas en hormigón o en materiales plásticos. Las tapas se suelen fabricar de materiales metálicos como la fundición
Tipos de arquetas
- Las arquetas de paso se utilizan para conectar dos conductos; sobre todo cuando los ejes forman un ángulo para el que no existen piezas curvadas normalizadas. Además permiten registrar los puntos de críticos de la red, donde es más probable que se produzcan atascos.
- Las arquetas sifónicas se colocan antes de las conexiones con la red general, para evitar malos olores en la red privada.
- Las arquetas separadoras de grasas se sitúan antes de la conexión con la red general para evitar verter productos grasos. Cuenta con dos compartimentos conectados bajo la cota hidráulica de salida, de forma que las grasas, más ligeras que el agua, quedan retenidas en el primero de ellos. Se debe limpiar su interior periódicamente.
- Las arquetas a pie de bajante se colocan al pie de las bajantes de aguas pluviales y fecales para poder registrar el tramo de tubería en ángulo recto o codo que entronca con la red horizontal.
- Las arquetas sumidero son las que incorporan una rejilla para recoger las aguas superficiales en pavimentos exteriores.
- Arqueta de reunión es aquella a la que concurren todas las canalizaciones interiores de una parcela antes de su vertido conjunto a la red pública
Caldera de condensación
Caldera, en los sistemas de calefacción, es el artefacto en el que se calienta un caloportador, generalmente agua, por medio de un combustible o resistencia eléctrica, que luego se distribuirá por los emisores mediante una red de tuberías.
Evacuación de condensados
Las calderas de condensación necesitan una salida para el desagüe de los condensados. En ningún caso servirá un cubo o recipiente para evacuar los residuos resultantes. Será necesario disponer de un sumidero y deberán disponerse tubos de materiales compatibles con los productos condensados. En instalaciones de potencia superior a 70 kW, será necesario tratar estos condensados para neutralizar su acidez
El diámetro del tubo del desagüe de una caldera de condensación podrá variar en función de la marca de la caldera, que irá indicado en el manual. Lo más común es que sea de 20mm de diámetro, aunque éste podrá variar entre los 16mm y los 35mm de diámetro. Es muy importante que el tubo del desagüe sea de pvc, debido a que este material tolerará bien las aguas más ácidas que produce la caldera de condensación.
Calefacción por agua caliente
Calefacción por agua caliente. Se llaman así los sistemas de calefacción que utilizan el agua como caloportador entre el sistema de generación, comúnmente una caldera, y los emisores o elementos terminales ubicados en los locales a calefactar. El agua caliente generada se transporta mediante una red de tuberías. El sistema de calefacción por agua caliente, es sin duda, el más extendido en las instalaciones de calefacción. El aumento en la aplicación de sistemas de climatización en todo tipo de edificios, hace que sean cada vez más frecuentes los sistemas de calefacción por aire caliente.
Sistemas de calefacción por agua
Una instalación de calefacción por agua está integrada por tres sistemas:
sistema de generación: que transforma una energía primaria combustible, eléctrica, solar, etc en energía térmica sistema de distribución a través de cuyos elementos se transporta la energía térmica desde el sistema de generación hasta el consumo.
Sistema de emisión: formado por elementos que reciben la energía térmica transportada y la emiten o la transmiten al aire ambiente.
- Caldera eléctrica: calentamiento del agua mediante resistencias eléctricas por efecto Joule
- Bomba de calor aire-agua o agua-agua: máquina de refrigeración que toma calor del medio exterior frío y lo traslada a un circuito interior de agua formado por el condensador de la máquina y elementos emisores.
Energía renovable
- Energía solar
- paneles planos
- De tubos de vacío
- Geotérmica (bomba de calor tierra-agua):Aprovechamiento de la temperatura constante del subsuelo poco profundo, del que se absorbe energía térmica que se transfiere a un flujo de agua mediante una bomba de calor.
- Biomasa (calderas de biomasa): Instalación de calefacción con caldera de combustible sólido adaptada y mecanizada para el consumo de biomasa residual, de forma directa o transformada (pellets).
Sistemas de distribución
El fluido calentado transporta la energía térmica desde el generador hasta los emisores a través de tuberías. El conjunto de las tuberías con los accesorios necesarios para hacer efectivo el transporte, forman el sistema de distribución, que puede ser:
- Monotubulares: Radiadores o elementos terminales conectados en serie
- Bitubulares: Radiadores o elementos terminales conectados en paralelo
- Retorno invertido : Los elementos terminales retornan en el mismo orden en que recibieron la tubería de ida. Se pretende de esta forma que todos los elementos tengan la misma longitud de recorrido entre ida y retorno y por tanto la misma pérdida de carga. El sistema es muy ingenioso y efectivo cuando todos los terminales son iguales y de la misma potencia.
- Distribución inferior o en candelabro: consiste en una distribución horizontal de ida y retorno por el techo de la planta más baja, generalmente el sótano, y desde la que arrancan montantes verticales para enganchar los elementos homólogos en cada planta
- Distribución superior o en paraguas: distribución horizontal de ida y retorno por el suelo del bajo cubierta y desde la que arrancan descendentes verticales para enganchar los elementos homólogos en cada planta
- Distribución mixta superior/inferior: Distribución horizontal por el bajo cubierta con descendentes verticales que cogen la entrada de los elementos en cada planta y descendentes verticales que cogen las salidas de los radiadores y se recogen en el techo de la planta más baja
- Distribución por columnas: En general, distribución que se hace a base de tuberías verticales.
- Distribución por anillos: Distribución horizontal que recoge los elementos terminales de una planta, por grupos unidos en anillos monotubulares.
La distribución por columnas está despareciendo en edificios de vivienda, ya que la prohíbe la reglamentación actual, porque imposibilitan la distribución de los gastos energéticos entre los usuarios por el medio más económico y fiable, un contador de calor.
De cualquier forma, los tipos de instalación actuales según la distribución, también se multiplican teniendo en cuenta la diversidad de materiales y sistemas de montaje para tuberías; tuberías de acero, de cobre, tubería multicapa, de polietileno, polietileno reticulado (PEX), polipropileno, con unión mecánica, soldada por polifusión. Cada uno de ellos con multitud de variantes y todas de gran simplicidad de montaje, lo que hace que en el momento actual, sea más complicado elegir el sistema apropiado que montarlo.
Sistemas de emisión
El sistema emisor lo forman los elementos terminales que reciben el calor transportado y lo transmiten o lo intercambian con el aire ambiente.
- El radiador es el emisor más común. Puede ser de diferentes materiales y formatos.
- Suelo radiante. Este sistema, usa como emisor los paramentos de un local, especialmente el suelo, cuya superficie se calienta por la transmisión de calor desde tubos de plástico embutidos en el mismo y por los que circula el agua caliente procedente de la generación del sistema.
- Ventiloconvertor. Constan de una o dos baterías de agua y un ventilador de baja presión. Se usan más como emisores en climatización para cubrir las dos cargas; de calefacción y refrigeración, pero eventualmente pueden usarse para solo calefacción con una única batería de agua caliente.
- Aerotermos. Son esencialmente iguales a los fan coils, pero con un ventilador de media presión y una única batería de agua caliente. Debido a su alto nivel de ruido y gran alcance, se usan principalmente para calefacción de naves industriales.
Se puede considerar otra clasificación de los sistemas de calefacción por agua, no, como la anterior, en cuanto a los elementos o métodos empleados en su funcionamiento, sino al servicio que dan:
- Instalaciones individuales: Son las que dan servicio a un único usuario o unidad de consumo.
- Instalaciones centralizadas: son aquellas que a partir de un único sistema de generación, distribuyen la calefacción a múltiples usuarios, como pueden ser los inquilinos de un edificio de viviendas, los diferentes departamentos de un edificio institucional o los diferentes usos en otro tipo de edificios.
- Instalaciones urbanas o instalaciones de distrito: Se trata del mismo concepto que las centralizadas pero atendiendo a varios edificios. En este tipo de instalaciones, una parte de la distribución discurre por el exterior en canales enterrados o atarjeas. Aunque siempre el sistema de generación es único y centralizado, sin embargo pueden existir locales técnicos en cada edificio suministrado, en los que se reacondiciona el nivel térmico de la distribución. Es muy normal que la central produzca agua sobrecalentada (120 – 140ºC) o vapor de agua a alta presión (hasta 180/200ºC), lo cual llega hasta los locales técnicos, donde intercambiadores de calor, transmiten la energía térmica a un flujo de agua con 80ºC de temperatura de salida.
En el momento actual, es preceptivo que cada usuario disponga de un sistema de contaje que permita el prorrateo de gastos entre todos los usuarios de una misma central.
Sistemas auxiliares
Cada uno de los tres sistemas que conforman toda instalación de calefacción, precisa de aparatos y sistemas auxiliares para garantizar la seguridad, el rendimiento y la consecución del fin principal para el que se realizó la instalación; el confort de los usuarios.
- Las calderas en los sistemas por agua, son los generadores más comunes. Las calderas son elementos estáticos en cuyo interior se realiza la combustión. En las calderas de combustible sólido, el inicio o encendido es manual y a partir de él, la reacción es continua y no termina hasta que falte combustible o comburente. Con combustible líquido o gaseoso, este proceso puede automatizarse mediante un aparato que se llama quemador.
El quemador es pues, un elemento esencial de toda caldera automática, que puede estar integrado o ser un elemento independiente que se acopla a ella y cuyo fin es automatizar, regular y controlar la reacción de combustión de forma que esta sea completa. El quemador, a su vez, necesita de elementos auxiliares como la Instalación de almacenamiento, trasiego y alimentación de combustible para combustibles líquidos y para gaseosos así como la chimenea.
Los sistemas de generación de agua, preceptivamente deben incluir un grupo de elementos cuyo fin primordial es la seguridad del conjunto:
- Vaso de expansión. El calentamiento del agua, supone, además de un aumento de temperatura, un aumento de volumen. Teniendo en cuenta que la instalación de calefacción es un sistema cerrado, es necesario proveer a la misma de un sistema que acoja el aumento de volumen en la fase de calentamiento, manteniendo la presión por debajo de la máxima de seguridad e impidiendo la entrada de aire en la de enfriamiento. Está, por tanto, prohibido el vaso de expansión abierto, casos muy especiales, incluso para las calderas de combustible sólido.
- Válvula de seguridad. Si por las circunstancias que fueren y a pesar del vaso de expansión, la temperatura, y por tanto la presión, superaran un valor límite establecido, la válvula de seguridad abre reiterativamente y escupe una cantidad de agua hasta que la presión se mantenga por debajo del límite. En las calderas de biomasa se aconseja la utilización de dos válvulas en serie taradas con una diferencia de presión entre ambas de 0,2 a 0,3 bar.
- Desconector. Una caldera debe de estar provista de un sistema que permita el llenado automático y evite el retroceso de agua del circuito de calefacción hacia la red general, cuando falte presión en esta.
- Válvula reductora de presión. Válvula que permite reducir la presión de la red general para ajustarla a la del circuito de calefacción.
- Filtro. Que suele ser de cesta en las instalaciones grandes. Retiene las partículas gruesas que puedan venir en suspensión en el agua, protegiendo así la integridad de los cierres y de los equipos situados aguas abajo.
- Contador de agua. Permite controlar si hay reposición de agua y por tanto fugas en el circuito.
Además de todos estos elementos, se instalan las válvulas de corte necesarias y los aparatos de medida precisos, para garantizar el control y el mantenimiento de la instalación con los mínimos cortes de servicio posibles.
De la distribución circulador el elemento fundamental de la distribución es el circulador o bomba de circulación. Se llama así porque su función es hacer circular el caudal de agua requerido en el circuito, para lo cual han de proporcionar la presión necesaria para vencer el rozamiento (pérdida de carga) del fluido con la tubería. Son bombas centrífugas , generalmente en línea, es decir montadas en la misma tubería y las hay de rotor seco y de rotor húmedo. Con miras al ahorro energético, se pueden instalar bombas de caudal variable en función de la presión o la temperatura, lo que permite disminuir considerablemente el consumo eléctrico de bombeo.
Válvula de retención o válvula antirretorno es aquella que solo permite el paso del agua en un sentido. Se coloca normalmente aguas-abajo de las bombas de circulación, es decir, delante en el sentido del flujo. Las hay de varios tipos: de clapeta, de disco y de bola.
Dilatadores. Son elementos que se instalan en la tubería para compensar los movimientos que se producen en la misma debido a su dilatación o contracción por efecto de las variaciones de temperatura. Si se puede, estos movimientos deben absorberse con los cambios de dirección de la instalación. En tramos rectos largos, se pueden fabricar dilatadores con la propia tubería, o montar compensadores axiales prefabricados, con el recorrido preciso. El montaje de un dilatador debe incluir un punto de apoyo y unas guías que impidan el desplazamiento transversal de la tubería.
Purgadores. Son válvulas que permiten la evacuación del aire o gases contenidos en el agua. Pueden ser manuales y automáticos. Se montan distribuidos por la red e insertados en la tubería en los puntos más altos o más propensos a retener bolsas de aire.
Válvula de reglaje. Son válvulas concebidas para que el usuario pueda regular el caudal de agua que entra en el radiador o elemento terminal, es decir, su potencia. Disponen de un pomo que facilita su manejo.
En cuanto a su conexión las hay de dos tipos: rectas y acodadas. En las rectas, las roscas o conexiones de enganche con la tubería están alineadas longitudinalmente, en las acodadas forman un ángulo de noventa grados.
Detentor. Están concebidos para regular el caudal por parte del instalador, es decir, para hacer un ajuste previo al funcionamiento definitivo de la instalación. Por esa circunstancia, disponen de un tornillo de regulación oculto, o no accesible de forma natural al usuario. Por lo demás, son exactamente iguales a las válvulas de reglaje y se conectan a la salida del aparato.
Válvulas monotubo o válvulas de 4 vías, son válvulas para radiadores montados en sistema monotubular, es decir, en serie. Debido a esto, su característica principal es que cuando se cierra la entrada al terminal, se bipasa la ida con el retorno y queda abierto el paso hacia el circuito. Se instalan en una de las entradas inferiores del radiador. Cuando la regulación se hace exclusivamente girando el pomo, se llaman de simple reglaje. Hay válvulas que además disponen de un tornillo de regulación oculto, para ajuste por el instalador, y entonces se llaman de doble reglaje.
Todas estas válvulas existen en versión termostática, con regulación automática del caudal. El pomo constituye lo que se conoce como cabeza termostática y aloja un sensor de temperatura que por dilatación empuja un vástago que abre más o menos la entrada de la válvula.
Válvula de presión diferencial. Cuando en un anillo monotubular se acciona la válvula de un radiador para variar su caudal, el caudal bipasado hace variar el del resto de los radiadores. Para que esto no ocurra, se instalan válvulas de presión diferencial, que al aumentar la presión del circuito por el cierre de un radiador, abren proporcionalmente y derivan al retorno general el caudal que antes pasaba por el radiador.
Actualmente el desarrollo de la tecnología de la regulación y control de las instalaciones ha provocado la aparición de multitud de sistemas auxiliares, tantos que requieren un epígrafe aparte.