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INSTALACIÓN YMANTENIMIENTO

INSTALACIONES FRIGORÍFICAS YDE CLIMATIZACIÓN INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN DE CALOR

Máquinas • y equipos térmicos Cristina Escudero Salas Pablo Fernández Iglesias

INSTALACIÓN V MANTENIMIENTO INSTALACIONES FRIGORÍFICAS YDE CLIMATIZACIÓN INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN DE CALOR

Paraninfo

Paraninfo Máquinas y equipos térmicos © Cristina Escudero Salas y Pablo Fernández Iglesias

Gerente Editorial María José López Raso

Equipo Técnico Editorial Alicia Cerviño González Nuria Duarte González

Editora de Adquisiciones Carmen Lara Carmona

Producción Nacho Cabal

Diseño de cubierta Nobel

Pre impresión Montytexto

Reservados los derechos para todos los países de lengua española. De conformidad con lo dispuesto en el artículo 270 del Código Penal vigente, podrán ser castigados con penas de multa y privación de libertad quienes reprodujeren o plagiaren, en todo o en parte, una obra literaria, artística o científica fijada en cualquier t ipo de soporte sin la preceptiva autorización. Ninguna parte de esta publicación, incluido el diseño de la cubierta, puede ser reproducida, almacenada o transmitida de ninguna forma, ni por ningún medio, sea este electrónico, q uímico, mecánico, electro-óptico, grabación, fotocopia o cualquier otro, sin la previa autorización escrita por parte de la Editorial.

COPYRIGHT© 2013 Ediciones Paraninfo, SA

Av. Filipinas 50, Baj o A/ 28003 Madrid, ESPAÑA Teléfono: 902 995 240 / Fax: 914 456 218 [email protected] / www.paraninfo.es ISBN: 978-84-9732-261-4 Depósito legal: M-1 5923-2013 (11023)

Impreso en España / Printed in Spain Gráficas Rógar (Navalcarnero)

CIÓN YMANTENIMIENTO • 9. Válvulas de expansión y elementos anexos al circuito

.

137

140

9 .2.3. Vál vula de expansión tennostática tipo MOP... . ... . .... . ... . . . ... :..·

141

9.5. Válvula solenoide . .. .

~ 10.4.2. Cargas térmicas por ventilación y por infiltración . . . . . . . . . . . . . . . 10.4.3. Cargas térmicas suplementarias . . . 10.4.4. Cargas térmicas totales. . . . . . . . . .

.

144

9.8. Visor de líquido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 9.10. Separador de líquido . . ... . . . ... . .... . ... . 146 •

. ,.R,. .eS.: uJiwlUweJJnL,_,~~~·~-~~ ............• Actividades finales .. ... . . .. . .. . . ... .. . ... . . . .

•

10. Componentes principales de una instalación de calefacción

146 147 148

10.2.1. Partes de un a caldera ............. . 10.2.2. Tipos de calderas ............... .

10 3 Emisores t0.3.1. Radiadores ................... ,,,

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164 164

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164

10 5 Dimensionado de Jos em isores 1..64 Resumen l.fí7 Actividades finales,.. .. ... ... . . . . . . . . . . . . . . • . 168

171

..

de calefacción ........................ , .

I 72

11 1 1 Circulador • • . . . . . • . • . . . . . . • . . . • . 11.1.2. Vaso de expansión. . . . . . . . . . . . . . . . 11 .1.3. Dispositivos de seguridad . . . . . . . . . .

172 174 175

11. 1.4. Dispositivos de regulación y control. .

177

11.2. Instalaciones de ACS y calefacción . . . . . . . . . 178

11.3. Instalaciones de ACS con energía solar térmica 182

151 . .

11.3.1. Captadores solares . . . . . . . . . . . . . . . .

182

11 3 2 Partes de una instalación solar térmica 183

.. 11.4. Eficiencia energética. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 153 . Resumen......... . .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 . 153 . Actividades final es 188 . 154 . .. 157 . .. • Anexo: Diagrama psicométrico ydiagramas de presión-entalpía 191

10.1. Tipos de instalaciones de calefacción . .. .. .. . 152 10.2. Caldera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

--1..63

11 1 Elementos auxiliares de una instalación

9.9. Depósito de líquido . .. .. ..... . .. .. . . .. . .. 145 9.11. Intercambiador de calor ............... , , ,

162

• 11. Instalaciones de agua caliente sanitaria ycalefacción

9.6. Separador de aceite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 9 7 Filtro deshidratador

5 Instalaciones de suelo radiante

a través ct~etm:am.ientos

9.3. Presostatos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 9.4. Tennostato. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

162

10.4. 1. Cargas ténn icas por transmisión

139

9.2.2. Válvula de expansión ten nostática con igualador externo . . . . . . . . . . . . . . . . .

10.3.4. Instalaciones con fan coils . . . . . . . . . JQ 3

9.2. Válvulas de expansión tennostáticas . .. .. .. . 139 Funcionamiento

161

10.4. Cálculo de la carga térmica de calefacción . . . 162

9.1. C ircuito frigorífico completo: dispositivos de expansión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 92 l

10..3 3 Aerotermos

E l presente texto trata de ser una herramienta docente básica para el Módulo de Máquinas y Equipos Ténnicos de los Ciclos Formativos de Grado Medio de Instalaciones F1igoríficas y de CUmatización y de Instalaciones de Producción de Calor, así como un apoyo importante para los Ciclos de Grado Superior de Mantenimiento de Instalaciones Ténnicas y de Fluidos y de Eficienóa Energética y Energía Solar Térmica, y para todos aquellos profesionales del sector a los que pueda serles útil para el desempeño de su actividad. Se ha tratado de dar al docente un instrumento de trabajo para la amplitud de contenidos que recoge el módulo, aunque es el docente el que decidjrá, teniendo presente las características propias del grupo, las pautas a segwr en el desarrollo de su quehacer diario, con la intención de facilitar su trabajo a través de la hoja de ruta que es este manual. A lo largo de su elaboración, se ha tenido presente el nivel educativo de los alumnos a los que va destinado y se ha empleado un lenguaje sencillo, claro y cercano. De la misma forma, han tratado de evitarse resoluciones o desarrollos matemáticos de elevada complejidad, pero atendiendo a las enseñanzas mínimas que establece el título del ciclo correspondiente. En los títulos fonnativos que contienen el Módulo de Máquinas y Eqwpos Térmicos, se persigue que los alumnos sean capaces de montar y de mantener instalaciones frigoríficas, de climatización, de ventilación y de producción de calor aplicando la normativa vigente, protocolos de calidad, de seguridad y prevención de riesgos laborales, y asegurando su funcionalidad y adecuado respeto al medio ambiente. El libro se ha dividido en tres bloques claramente diferenciados: uno con los conceptos generales (Unidades 1, 2, 3, 4), un segundo bloque de instalaciones frigoríficas y de climatización (Unidades 5, 6, 7, 8, 9) y un tercer bloque de instalaciones de producción de calor (Unidades 10 y 11). Al final de cada urüdad, aparecen una se1ie de actividades teóricas y de orientaciones prácticas para asentar los conceptos tratados que se dividen en actividades de comprobación, de aplicación y de ampliación. En estas actividades, se busca

que la metodología empleada sea activa y participativa para intentar que sean los propios alumnos los que aprendan a través del descubrinüento, utilizando como herraruentas las tecnologías de la información u otras fuentes documentales. En otras palabras, la utilización de internet, de manuales, catálogos, revistas téc1ücas, reglamentos y nonnas será de gran utilidad para el desarrollo de los contenidos y actividades. Se ha perseguido desarrollar las competencias profesionales, personales y sociales a lo largo de las once unidades de trabajo que se recogen en el texto: 1. Dimensiones, unidades y conceptos de termodiná1nica, 2. Cambios de estado y calorimetría, 3. Calor, trabajo y leyes de la termodinámica, 4. Psicometría y aire acondicionado, 5. Máquinas frigoríficas. Ciclo de compresión del vapor, 6. Fluidos refrigerantes y lubricantes, 7. El evaporador y el condensador, 8. Compresores frigoríficos, 9. Válvulas de expansión y elementos anexos al ciJcuito, 10. Componentes principales de una instalación de calefacción y 11 . Instalaciones de agua caliente sanitaria y calefacción. Asimismo se ha tratado de aunar teoría y práctica (saber y saber hacer) para hacerlo más cercano al alumno y, de esta forma, facilitarle el proceso de aprendizaje con experie ncias y actividades que tengan apUcación práctica. Aprute de los aspectos tratados en las unidades, aparecen otros aspectos transversales, como el cuidado por el medio ambiente, que tiene una gran presencia a lo larg9 del texto, lo que permite ver la evolución tecnológica y nq ativa que ha rr...:;o;,:.11:.:"a'..,...._'• hecho posible que las tareas desa::___: sean respetuosas con él. Fi.nalmen~ lo§ autores desean que do · tes y alumnos disfruten a través del presente texto de la maravillosa habilidad del ser humano que es comprender el mundo que nos rodea. Por otra parte, también deseamos agradecer a todas las empresas del sector que han participado cediendo imágenes o documentación técnica para su elaboración, lo que ha conseguido que el texto alcance un cai-ácter más didáctico. Entre otras: Danfoss España, Frimctal, Baxi Roca calefacción, Recold, Gea Bock, Bitzer, Ferroli España, Tecnoclima, Salmson, Solarwave, Sedical, Salvador Escoda, etc.

Queremos expresar nuesu·o más sincero agradecimiento a las siguientes empresas, cuyo apoyo gráfico ha sido de gran utilidad para el desarrollo de esta obra. Dupont GEA Bock Ferrofi Tecnocfima Safmson Baftimore Air Coi/. Baxi Sedical Recofd Sofanvave

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