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MANUAL DE CALEFACCIÓN

Título: MANUAL DE CALEFACCIÓN.
Autores:
Luis Jutglar, Ángel Luis Miranda y Miguel Villarrubia.
Páginas: 624. Encuadernación en tapa dura. Tamaño: 29 x 22 cms. (Gran Formato). Peso: 1'600 kilogramos.
Ilustraciones: más de 450 (esquemas, fotografías, diagramas, planos, dibujos, tablas con datos de interés, planos, diseños, casos prácticos, etc.).
Año: 2011 (1ª Edición)  ISBN: 9788426717382.
PRECIO: 51 EUROS (Incluido IVA. No cobramos gastos de envío por correo y reembolso en España)  (67 dólares USA). 
 

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COMENTARIO DEL LIBRO:

Esta obra constituye un manual completo y actualizado para el estudio y el proyecto de las instalaciones de calefacción desde una perspectiva eminentemente práctica sin olvidar el rigor y la necesidad de fundamentar los principios de esta apasionante y necesaria técnica de ingeniería. Para ello, los autores han contado con el asesoramiento inestimable de empresas del sector, que han puesto a su disposición todos los medios para que la perspectiva práctica sea realista y actual. La obra consta de seis partes: Teoría, Equipamiento, Aplicaciones, Instalaciones, Respeto al medio ambiente y Anexos. En la parte I, Teoría, se exponen los principios de psicrometría, las condiciones de bienestar, los principios generales de la calefacción y el agua caliente sanitaria y como tema fundamental el cálculo de la carga térmica de calefacción. Se dedica un capítulo monográfico al estudio de las condensaciones. La parte II, Equipamiento, se dedica al importante y fundamental estudio de las calderas y de los elementos que nos permitirán construir el sistema de calefacción: tuberías, conductos, bombas y ventiladores. Se dedica una importancia especial al estudio de los emisores, intercambiadores de calor y acumuladores, por ser partes fundamentales de una instalación de calefacción. La parte III, Aplicaciones, es el objetivo principal de la obra. Se estudian los sistemas de calefacción, primero de una forma genérica y después centrada en los sistemas todo agua, todo aire y calefacción eléctrica. Es evidente que se dedica una atención preferente a los sistemas de alta y baja entalpía, que son los más habituales en las instalaciones de calefacción. Se termina esta parte con un estudio de los sistemas de ahorro de energía y de contabilidad energética, tan importantes en este ambiente actual de subida constante del precio de los combustibles habituales de los sistemas de calefacción. La parte IV, Instalaciones, se dedica a la sala de máquinas y calderas, chimeneas y conductos de humos, sistema eléctrico y aparallaje, elementos y sistemas de control, ruido y vibraciones, tratamiento y calidad del agua y la forma de prevenir la legionela. La parte V, Respeto al medio ambiente, está dedicada a las técnicas que se consideran más respetuosas con el medio ambiente. Se estudian las energías renovables, la energía solar, la energía geotérmica y la biomasa. La parte VI está constituida por una serie de anexos. Se ha incluido un formulario que permite al lector apresurado ir directamente a la expresión que necesita. Aquí debemos advertir que la fórmula no debería sacarse del contexto del capítulo, por lo que sólo es aconsejable su consulta si se conoce muy bien el tema referenciado. También se incluyen una serie de consejos prácticos, muy generales, que estarían relacionados con lo que el ingeniero llama "el buen arte" en este caso aplicado a las instalaciones de calefacción. Hay que destacar que la obra contiene numerosos ejercicios y ejemplos para un correcto seguimiento de las explicaciones, así como numerosas tablas y datos prácticos para facilitar el cálculo del proyecto de calefacción. El lector está ante una obra nueva y actual. Se abordan aspectos de tremenda actualidad, tales como las instalaciones de agua caliente de baja temperatura con modernas calderas de alta eficiencia, así como las instalaciones solares, geotérmicas y de biomasa.

ÍNDICE COMPLETO DEL LIBRO:

PARTE I - Teoría.

CONOCIMIENTOS BÁSICOS 3

1. Introducción .............................................................................................................. 3

2. Magnitudes, unidades y cálculos ........................................................................... 3

3. Generación de calor .................................................................................................. 7

4. Transmisión de calor ................................................................................................ 10

5. Combustibles ............................................................................................................ 17

6. Combustión .............................................................................................................. 22

7. Circuito de distribución de calor y fluidos térmicos .......................................... 27

Capítulo 2

PSICROMETRÍA 29

1. Introducción .............................................................................................................. 29

2. Parámetros fundamentales ..................................................................................... 29

3. Operaciones básicas psicrométricas ...................................................................... 32

4. Proceso típico de acondicionamiento de invierno ............................................... 35

5. Aparatos lavadores ................................................................................................... 37

Capítulo 3

CONDICIONES DE BIENESTAR 43

1. Introducción .............................................................................................................. 43

2. Fisiología de la sensación de bienestar térmico .................................................. 43

3. Condiciones de bienestar ........................................................................................ 47

4. Condiciones de bienestar y ahorro energético ..................................................... 50

5. Aire de renovación ................................................................................................... 53

6. Ruido y vibraciones .................................................................................................. 55

7. Reglamentación y normativa .................................................................................. 58

Capítulo 4

PRINCIPIOS GENERALES DE CALEFACCIÓN

Y AGUA CALIENTE SANITARIA 63

1. Introducción .............................................................................................................. 63

2. Principios de calefacción ......................................................................................... 63

3. Agente primario y secundario ............................................................................... 65

4. El agua caliente sanitaria, ACS .............................................................................. 65

Capítulo 5

CARGA TÉRMICA DE CALEFACCIÓN 67

1. Introducción .............................................................................................................. 67

2. Carga de transmisión ............................................................................................... 67

3. Carga de ventilación e infiltraciones ...................................................................... 70

4. Carga interna (ganacias de calor) ........................................................................... 74

5. Condiciones del proyecto ....................................................................................... 75

6. Normativa y legislación .......................................................................................... 76

Capítulo 6

CONDENSACIONES 95

1. Introducción .............................................................................................................. 95

2. Resistencia térmica ................................................................................................... 95

3. Resistencia térmica de una pares plana ................................................................ 96

4. Resistencia térmica en fenómenos de transporte de calor por convección ...... 96

5. Resistencias en serie ................................................................................................ 96

6. Coeficiente global de transferencia de calor ........................................................ 96

7. Determinación de condensaciones superficiales ................................................. 98

8. Factor de temperatura superficial .......................................................................... 99

9. Eliminación del riesgo de condensaciones superficiales .................................... 100

10. Determinación de las condensaciones intersticiales ............................................ 102

PARTE II - Equipamiento

Capítulo 1

CALDERAS 111

1. Introducción .............................................................................................................. 111

2. Clasificación y características generales ................................................................ 112

3. Calderas de alta eficiencia ....................................................................................... 117

4. Selección de la caldera ............................................................................................. 118

5. Ubicación ................................................................................................................... 118

6. Chimeneas ................................................................................................................. 119

7. Quemadores .............................................................................................................. 119

8. Elementos y sistema de control .............................................................................. 120

9. Calderas industriales ............................................................................................... 121

10. Normativa y legislación .......................................................................................... 125

Capítulo 2

TUBERÍAS Y CONDUCTOS 127

1. Circulación de fluidos en tuberías y conductos ................................................... 127

2. Tipos de tuberías y conductos ................................................................................ 135

3. Dilataciones ............................................................................................................... 136

4. Válvulas y accesorios ............................................................................................... 137

5. Cálculo y equilibrado de la red de conductos ...................................................... 141

6. Vasos de expansión ................................................................................................... 143

7. Aislamiento térmico ................................................................................................. 146

8. Anclaje y suspensión ................................................................................................ 147

9. Aislamiento antivibratorio en sistemas de tubería .............................................. 148

10. Prevención de heladas y condensaciones.............................................................. 150

11. Normativa .................................................................................................................. 150

Capítulo 3

BOMBAS 151

1. Introducción .............................................................................................................. 151

2. Tipos de bombas ....................................................................................................... 152

3. Bombas centrífugas .................................................................................................. 154

4. Bombas de desplazamiento positivo o bombas dinámicas ................................ 168

5. Bombas de chorro o eductores ............................................................................... 171

6. Bombas dosificadoras .............................................................................................. 172

Capítulo 4

VENTILADORES 173

1. Introducción .............................................................................................................. 173

2. Tipos de ventiladores ............................................................................................... 173

Capítulo 5

EMISORES 185

1. Introducción .............................................................................................................. 185

2. Estudio térmico ......................................................................................................... 185

3. Clasificación y características de los emisores ..................................................... 187

4. Selección de los emisores ........................................................................................ 191

5. Cálculo del caudal ................................................................................................... 192

6. Pérdida de la carga .................................................................................................. 192

7. Instalación de los emisores ..................................................................................... 192

Capítulo 6

INTERCAMBIADORES DE CALOR 199

1. Introducción .............................................................................................................. 199

2. Clasificación ............................................................................................................... 199

3. Análisis térmico ........................................................................................................ 200

4. Eficiencia de un intercambiador de calor .............................................................. 203

Capítulo 7

DEPÓSITOS ACUMULADORES DE CALOR 207

1. Introducción .............................................................................................................. 207

2. Tipos y clasificación ................................................................................................. 208

3. Acumulador líquido ................................................................................................. 209

4. Acumulador sólido .................................................................................................. 213

5. Aislamiento ............................................................................................................... 213

6. Clasificación en función del material . ................................................................... 216

Capítulo 8

BOMBAS DE CALOR 217

1. Introducción .............................................................................................................. 217

2. Tipos de bomba y su aplicación ............................................................................ 220

3. Características de la BC ............................................................................................ 222

4. Selección de la BC ..................................................................................................... 223

5. Sistemas de recuperación de calor con bomba de calor ...................................... 225

6. Aplicaciones de la bomba de calor aire-agua ....................................................... 226

7. La bomba de calor geotérmica ................................................................................ 227

8. Bomba de calor a gas ................................................................................................ 228

9. Elección de la potencia de una bomba de calor.................................................... 228

10. Ahorro energético ..................................................................................................... 232

11. Aplicación de la BC en sistemas de recuperación de energía ............................ 232

PARTE III - Aplicaciones

Capítulo 1

SISTEMAS DE CALEFACCIÓN 237

1. Introducción .............................................................................................................. 237

2. Clasificación de los sistemas de calefacción ........................................................ 237

3. Sistemas de agua caliente ........................................................................................ 237

4. Sistemas de aire caliente .......................................................................................... 238

5. Sistemas de vapor de agua ...................................................................................... 239

6. Sistemas de fluido térmico ..................................................................................... 239

7. Sistemas convencionales ......................................................................................... 239

8. Calefacción eléctrica ................................................................................................ 239

9. Sistemas de biocombustibles o biomasa ............................................................... 239

10. Sistemas de energía solar ........................................................................................ 240

11. Bomba de calor ......................................................................................................... 240

12. Sistemas individuales .............................................................................................. 240

13. Sistemas centralizados ............................................................................................ 240

14. Sistemas urbanos ..................................................................................................... 241

Capítulo 2

SISTEMAS DE CALEFACCIÓN TODO AGUA 243

1. Introducción .............................................................................................................. 243

2. Sistemas monotubo ................................................................................................. 243

3. Sistemas bitubo con retorno directo ...................................................................... 245

4. Sistemas bitubo con retorno inverso ..................................................................... 247

5. Sistemas en anillo ..................................................................................................... 248

6. Sistemas mixtos ........................................................................................................ 248

7. Conexión de la entrada y salida de los emisores ................................................ 249

8. Ejemplo comparativo .............................................................................................. 250

9. Emisores a baja temperatura ................................................................................... 256

10. Calefacción por suelo radiante ............................................................................... 258

11. Efecto de la suciedad y el aire en los circuitos hidráulicos de calefacción ....... 263

Capítulo 3

CLASIFICACIÓN POR AIRE 265

1. Introducción .............................................................................................................. 265

2. Aerocalentadores ...................................................................................................... 265

3. Distribución del aire ................................................................................................. 266

4. Conductos de aire ..................................................................................................... 271

Capítulo 4

CALEFACCIÓN ELÉCTRICA 285

1. Introducción .............................................................................................................. 285

2. Sistemas de calefacción eléctrica ............................................................................ 285

3. Sistemas de calefacción eléctrica directa ............................................................... 286

4. Sistemas de calefacción eléctrica mixta ................................................................. 293

5. Potencia eléctrica de calefacción a instalar ........................................................... 297

6. Cálculo del consumo anual de energía de calefacción ........................................ 301

7. Producción de agua caliente sanitaria (ACS) ....................................................... 302

8. La bomba de calor..................................................................................................... 308

Capítulo 5

SISTEMAS DE AHORRO ENERGÉTICO 317

1. Introducción .............................................................................................................. 317

2. Aislamiento de cerramientos, tuberías y conductos ............................................ 317

3. Control de ventilación e infiltraciones ................................................................... 319

4. Superficies transparentes ......................................................................................... 321

5. Situación de radiadores ........................................................................................... 321

6. Estratificación del aire .............................................................................................. 322

7. Calefacción a baja temperatura ............................................................................... 322

8. Bomba de calor .......................................................................................................... 324

9. Cogeneración de calor y electricidad ..................................................................... 325

10. Células de combustión ............................................................................................. 329

11. Calderas de condensación ....................................................................................... 331

Capítulo 6

CONTABILIDAD ENERGÉTICA Y ESTIMACIÓN DEL COSTE ENERGÉTICO 335

1 Introducción .............................................................................................................. 335

2. Conceptos básicos .................................................................................................... 335

3. Herramientas de cálculo ......................................................................................... 340

4. Aplicaciones .............................................................................................................. 347

Capítulo 7

AGUA CALIENTE SANITARIA 353

1. Introducción .............................................................................................................. 353

2. Clasificación ............................................................................................................... 353

3. Consumos .................................................................................................................. 355

4. Demanda térmica diaria .......................................................................................... 355

5. Volumen del depósito auxiliar ............................................................................... 357

6. Potencia térmica de la instalación .......................................................................... 357

7. Cálculo de la red hidráulica .................................................................................... 358

8. Pérdidas de calor en tuberías .................................................................................. 359

9. Grupo de presión ...................................................................................................... 361

10. Calentadores .............................................................................................................. 361

PARTE IV - Instalaciones

Capítulo 1

SALA DE MÁQUINAS 379

1. Introducción .............................................................................................................. 379

2. Características y requisitos de carácter general .................................................. 380

3. La correcta ventilación ............................................................................................. 380

4. Las medidas mínimas y el emplazamiento .......................................................... 381

5. La evacuación de los productos de la combustión ............................................. 382

6. La insonorización ..................................................................................................... 383

7. Seguridad en caso de incendio .............................................................................. 383

Capítulo 2

EVACUACIÓN DE HUMOS. CHIMENEAS Y CONDUCTOS 387

1. Introducción .............................................................................................................. 387

2. Base teórica ................................................................................................................ 387

3. Dimensiones de la chimenea .................................................................................. 397

4. Remate de la chimenea ........................................................................................... 400

5. Datos aproximados y orientativos para algunos combustibles ........................ 402

6. Normativa y legislación .......................................................................................... 405

Capítulo 3

INSTALACIÓN ELÉCTRICA Y APARAMENTA 407

1. Introducción .............................................................................................................. 407

2. Instalación de enlace ................................................................................................ 407

3. La instalación interior y el cuadro general de mando y protección .................. 408

4. Instalación de cables y folios radiantes en viviendas .......................................... 411

Capítulo 4

RUIDO Y VIBRACIONES 415

1. Introducción .............................................................................................................. 415

2. Nociones de acústica ............................................................................................... 415

3. Fisiología de la audición .......................................................................................... 419

4. Propagación del sonido ........................................................................................... 421

5. Procedimientos para atenuar las molestias acústicas ......................................... 426

6. Vibraciones ................................................................................................................ 432

Capítulo 5

TRATAMIENTO Y CALIDAD DEL AGUA 439

1. Introducción .............................................................................................................. 439

2. Conocimientos básicos ............................................................................................. 439

3. Incrustaciones ............................................................................................................ 449

4. Agresividad ............................................................................................................... 454

5. Oxidación ................................................................................................................... 455

6. Aditivos ...................................................................................................................... 459

7. Agua caliente sanitaria ............................................................................................. 459

Capítulo 6

LA LEGIONELLA 461

1. Introducción .............................................................................................................. 461

2. Instalaciones y dispositivos de riesgo .................................................................... 462

3. Prevención individualizada en función del sistema o equipo de riesgo .......... 463

4. Mantenimiento .......................................................................................................... 465

5. Métodos de tratamiento ........................................................................................... 465

PARTE V - Respeto al Medio Ambiente

Capítulo 1

ENERGÍAS RENOVABLES 469

1. La energía .................................................................................................................. 469

2. Las energías renovables .......................................................................................... 471

Capítulo 2

APLICACIÓN DE LA ENERGÍA SOLAR PARA ACS,

CALEFACCIÓN Y PISCINAS 479

1. Introducción .............................................................................................................. 479

2. La constante solar ..................................................................................................... 479

3. La radiación solar ..................................................................................................... 479

4. Posición del sol ......................................................................................................... 481

5. Irradiación solar extraterrestre diaria .................................................................... 482

6. Utilización de tablas de radiación ......................................................................... 482

7. Descripción de una instalación solar térmica ....................................................... 483

8. El captador solar ...................................................................................................... 486

9. El acumulador .......................................................................................................... 492

10. Determinación de la superficie de captación ....................................................... 493

11. Distancia mínima entre filas de captadores ......................................................... 496

12. Climatización de piscinas ....................................................................................... 497

Capítulo 3

GEOTERMIA 517

1. Introducción .............................................................................................................. 517

2. Nociones básicas ....................................................................................................... 517

3. Utilización directa para calefacción ....................................................................... 524

4. Aporte de calor auxiliar ........................................................................................... 529

5. Depósito acumulador de ACS ............................................................................... 531

6. Bomba de calor geotérmica en yacimientos de muy baja actividad ................ 533

Capítulo 4

BIOMASA 537

1. Introducción .............................................................................................................. 537

2. Datos generales ......................................................................................................... 538

3. Combustión ............................................................................................................... 539

4. Gasificación ................................................................................................................ 542

5. Digestión anaeróbica ............................................................................................... 545

PARTE VI - Anexos

Anexo 1

FORMULARIO .......................................................................................................... 549

Anexo 2

EQUIPOS BÁSICOS DE CALEFACCIÓN ............................................................. 581

Anexo 3

EL BUEN ARTE DE LA INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN ......................... 591

Nomenclatura general ................................................................................................... 595

Bibliografía ........................................................................................................................... 605

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