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Equilibrado hidráulico en los sistemas de calefacción y refrigeración

Válvulas para equilibrado hidráulico de sistema de calefacción por radiadoresEl equilibrado hidráulico es la correcta distribución de las condiciones de diseño en cada elemento terminal, esto es, cada elemento terminal recibe el caudal y la presión para la que han sido diseñados.
Los problemas derivados de la falta de equilibrado son los siguientes:

  • Distribución incorrecta del caudal en las diferentes secciones de la instalación:
    • Imposibilidad de lograr la temperatura deseada en algunas estancias motivado por diferencias de temperatura
    • Retraso a la hora de alcanzar la temperatura deseada
    • Temperatura ambiente oscilante
    • Mayor consumo energético
  • Presión diferencial muy elevada (“silbidos” en la válvula)

A modo de información, se incluye a continuación una tabla procedente de un estudio elaborado por ITG (Institute for Building Services Dresden) con las posibilidades técnicas y efectos del equilibrado hidráulico en los edificios existentes:
 

estudio elaborado por ITG (Institute for Building Services Dresden) con las posibilidades técnicas y efectos del equilibrado hidráulico

Lo que se puede apreciar en esta tabla es la importancia que tiene a nivel energético (y por consiguiente, económico) que nuestra instalación cuente con las medidas necesarias para que esté equilibrada hidráulicamente.
Es importante diferenciar entre los dos tipos de equilibrado existentes:

  • Estático: No varía en función de las condiciones presentes en la instalación, la válvula mantiene el preajuste fijado. Al variar las condiciones de funcionamiento y los parámetros determinados en la instalación, no hay variación en la válvula.
  • Dinámico: Hace uso de las válvulas dinámicas. Las válvulas se autorregulan, de manera que consiguen mantener el caudal constante, aunque varíen las condiciones de la instalación. Por ejemplo, el control de la presión diferencial siempre se hace en modo “dinámico”. 

A continuación incluímos un esquema muy claro sobre lo que ocurre cuando hay una variación en el caudal ajustado en una de las unidades terminales, esto es, la instalación trabaja a carga parcial.

Esquema de variación del caudal ajustado a una terminal

 

De derecha a izquierda nos encontramos en primer lugar, con una instalación con los caudales de diseño definidos para cada unidad terminal, por lo que el agua se distribuye proporcionalmente, y la instalación está equilibrada gracias a sus válvulas termostáticas y sus válvulas de equilibrado. En el siguiente esquema a la izquierda, se ha reducido el caudal requerido en la unidad terminal más alejada, lo que ha provocado un aumento de la presión en esa unidad terminal y un aumento de la presión diferencial en la instalación, lo que causará los molestos “silbidos”. En el siguiente esquema a la izquierda se ha incluido un regulador de presión diferencial en el retorno, de tal manera que absorbe esa diferencia de presión diferencial, ya que incluye en su interior una membrana, por lo que el problema queda solucionado.

Un paso más allá y que facilita el equilibrado es la instalación de válvulas de control independiente de la presión, esto es, válvulas que realizan el equilibrado dinámico y que regulan a la vez los sistemas de calefacción y refrigeración. Controlan automáticamente el caudal ajustado dentro del rango de control de presión diferencial. Dichas válvulas incorporan una membrana en su interior para poder absorber esos excesos de presión diferencial (hasta 4 bar). A las mismas se les puede incorporar un cabezal termostático o un actuador para poder hacer las funciones de regulación y control de la instalación.

Se pueden utilizar para diferentes tipos de instalaciones: techos refrescante, fan-coils, calefacción monotubo, convectores, sistemas combinados de calefacción y refrigeración.

A nivel de radiador, este equilibrado se consigue suministrado el caudal requerido a cada uno mediante válvulas termostáticas preajustables, que pueden ser tanto manuales/estáticas como automáticas/dinámicas. El principio de funcionamiento es el mismo, solo varía el caudal, que será inferior que el considerado para las válvulas de equilibrado de instalación, mencionadas en párrafos anteriores.

Con las válvulas dinámicas no son necesarios los reguladores de presión diferencial, el funcionamiento es silencioso hasta valores de presión diferencial por debajo de 600 mbar. Estas válvulas dinámicas de menor caudal también se pueden utilizar para fan-coils y absorben una presión diferencial de hasta 1,5 bar. 

Finalmente indicar que estas válvulas son muy adecuadas para aquellos casos en los que se desconoce la distribución de la instalación, y de esta forma queda asegurado que cada elemento terminal recibe el caudal/presión necesario de forma constante. Además, se evitan problemas de exceso de presión diferencial en el futuro y queda garantizado el confort del usuario final.
  

 

Modificado por última vez enMartes, 10 Marzo 2020 13:25
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