Calefacción por agua caliente

La calefacción por agua caliente es un sistema de calefacción en el que el calor se produce en una caldera situada en un local específico y , por medio de un caloportador (en este caso agua), se distribuye a unos elementos terminales, generalmente radiadores o suelos radiantes, que emiten el calor a los ambientes que lo requieren.

La elección del agua como caloportador se debe a que es una sustancia barata, común en todas las edificaciones y, sobre todo, a su calor específico, que es el mayor entre todas las sustancias conocidas, por lo que requiere un caudal menor que cualquier otra sustancia para transportar la misma cantidad de calor.

Aunque ya casi no se usa, también se utilizaba con frecuencia el vapor de agua como caloportador. Tiene la ventaja de que con él se puede llegar a mayores temperaturas y que circula mejor por los conductos, y se pueden poner elementos terminales (radiadores) más pequeños; pero también tiene los inconvenientes de que la superficie de esos radiadores está a una temperatura elevada, lo que puede producir quemaduras por contacto, y que es más difícil de regular por medios automáticos.

En este sistema, al estar la caldera situada en otro local, a menudo específicamente destinado a ella, puede orearse libremente sin problemas para los locales calefactados. Al contrario, en los sistemas tradicionales (chimenea hogar) la combustión se hace en el propio local y el aire exterior, necesario para la combustión y que está frío, tiene que pasar por el local y enfría el ambiente que se quiere calentar.

Otra ventaja es que cuanto más grande sea la caldera (tenga mayor potencia) mejor es su rendimiento (relación entre la energía que aporta realmente y la que teóricamente puede aportar el combustible) por lo que, cuanto mayor sea la instalación servida por la caldera, mejor.

La caldera puede servir a un solo usuario (calefacción centralizada individual), a todo un edificio (calefacción centralizada colectiva) o a una barriada e incluso a una ciudad (calefacción urbana).

Evolución histórica

Los primeros sistemas hacían circular el agua desde la caldera a los emisores aprovechando el efecto de tiro térmico (termosifón), que se produce porque, al calentarse, el agua aumenta de volumen y disminuye su densidad. Las tuberías de distribución de ida discurrían cerca del techo, por lo que desde la caldera el agua tiende a subir por ellas. Luego va a los radiadores (o emisores de calor), donde se enfría un poco y se recoge por las tuberías de retorno, situadas en la parte baja, por las que vuelve a la caldera. El funcionamiento se mejora si la caldera está situada a un nivel inferior que los emisores. La puesta en marcha de este sistema es relativamente lenta y requiere tuberías con un diámetro grande para minimizar las pérdidas de carga en el recorrido. Es un sistema que funciona bien todavía en instalaciones con calderas de combustión continua (de combustibles sólidos).

Actualmente se utiliza la circulación forzada por bomba, lo que lleva a tuberías más delgadas. Puede haber problemas con calderas de carbón o biomasa (combustión continua), puesto que una interrupción del suministro eléctrico pararía la circulación, mientras que la caldera seguiría produciendo calor, que no se disipa en los emisores, por lo que podría estropearse por sobrecalentamiento y hasta podría reventar.

Además, como el agua se dilata al calentarse, necesita un dispositivo capaz de absorber ese aumento de volumen, el vaso de expansión. También requiere mecanismos de regulación y seguridad.

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