Temperatura y calor en climatización: termómetros, radiadores, calderas y psicrometría

Temperatura

Temperatura: nivel de vibración de las moléculas. Cuanto más vibran, más caliente y mayor es su energía. Unidades: Celsius, Kelvin, Fahrenheit.

Termómetros (miden la temperatura). Tipos:

• De vidrio con mercurio.
• De reloj (bimetálico).
• Con sonda a distancia (termopar).
• Sin contacto (por radiación).

Calor

Calor: energía que posee un cuerpo debido a su temperatura. Unidad: la caloría (cantidad de calor necesaria para elevar 1 ºC la temperatura de 1 g de agua).

Métodos de transmisión de calor:

• Conducción: contacto directo.
• Radiación: a distancia.
• Convección: transportado por un fluido.

Calor latente: cantidad de energía necesaria para que 1 g cambie de fase.

Calor sensible: energía necesaria para que 1 g eleve 1 ºC su temperatura.

Potencia calorífica y rendimiento

Potencia calorífica: energía/tiempo; capacidad para realizar un trabajo. Unidad: W = J/s. 1 cal ≈ 4,186 J.

Rendimiento: potencia útil / potencia absorbida por la máquina. COP (coeficiente de prestaciones).

Presión, vacío y caudal

Presión: fuerza / área.

Vacío: presiones inferiores a la atmosférica. Las instalaciones frigoríficas deben mantener siempre presiones superiores a la atmosférica para evitar la entrada de aire ambiente.

Vacuómetro

Caudal: volumen de un fluido que circula por unidad de tiempo; Q = velocidad × sección.

Diagrama psicrométrico

En el aire hay vapor de agua; humedad.

Humedad absoluta: contenido de vapor de agua que contiene 1 kg de aire.

Humedad relativa: porcentaje de agua que tiene el aire respecto al máximo que puede contener a su temperatura. A mayor temperatura, el aire admite más vapor.

Ábaco psicrométrico: es un diagrama que muestra las condiciones del aire para las temperaturas normales de aire acondicionado y climatización.

Radiadores

Radiadores son elementos de la instalación que proporcionan el calor necesario a cada estancia.

Tipos:

• Hierro fundido: el más habitual; módulos, duraderos, mucha inercia, gran tamaño y mucho mantenimiento.
• Aluminio inyectado: módulos, poco peso, alto rendimiento, poco mantenimiento y poca inercia.
• Chapa de acero: poca inercia y duraderos.
• Paneles de chapa de acero: no son módulos sino que son elementos planos.
• Toalleros.

Calderas

Calderas: mecanismo para transmitir calor.

Elementos: cámara de combustión, quemador, intercambiador de calor y salida de humos.

Tipos:

• Por disposición de los tubos: pirotubulares y acuotubulares.
• Por combustible: sólidos, líquidos y gaseosos.
• Por material: hierro fundido y chapa de acero.
• Por fluido: de agua, de agua sobrecalentada, de vapor y de fluido térmico.
• Por cámara de combustión: atmosféricas, hogar en depresión, hogar en sobrepresión y estancas.
• Por salida de humos: estándar o de condensación.