06 et_gas y climatizacion 131002 1130

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ESPECIFICACIONES TECNICAS -

INSTALACIN DE GAS Y CLIMATIZACION

UNIDAD: GLB

N DESCRIPCIN UNID. CANTIDAD

1 MONTAJE PISOS RADIANTES GLB 1,00

2 TUBERIA FG DE 1 1/4 ML 20,89

3 TUBERIA FG 1" ML 32,25

4 TUBERIA FG DE 3/4" ML 15,23

5 TUBERIA FG DE 1/2" ML 67,03

6 TUBERIA FG DE 2" ML 49,15

7 MATERIALES PARA INSTALACION DE PISOS RADIANTES GLB 1,00

8 CODO FG DE 2" PZA 5,00

9 CODO 1 1/4 FG PZA 9,00

10 CODO DE 1" FG PZA 17,00

11 CODO DE 3/4 PZA 5,00

12 CODO DE 1/2 FG PZA 24,00

13 DERIVACION DE TEE 1 1/4 PZA 20,00

14 DERIVACION TEE 3/4 PZA 2,00

15 TEE DE 1" FG PZA 6,00

16 VALVULA DE MANDO DE 1/2 FG PZA 4,00

17 VALVULA DE MANDO 3/4 PZA 4,00

18 REDUCTOR DE 1" A 1/2" PZA 5,00

19 REDUCCION DE BUJE DE 3/4 A 1/2 PZA 4,00

20 REDUCTOR DE 1 1/4 A 1" FG PZA 1,00

21 ABRAZADERAS DE 1/2" FG PZA 76,00

22 ABRAZADERA DE1" PZA 29,00

23 ABRAZADERA DE 3/4" PZA 21,00

24 ABRAZADERA 1" 1/4" FG PZA 19,00

25 ABRAZADERA DE 2" PZA 42,00

26 PINTURA ANTICORROCIBA DE 1 LITRO L 13,00

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27 BROCHA PZA 100,00

28 TAPN PZA 16,00

29 MATERIALES PARA INSTALACION DE GAS GLB 1,00

ESPECIFICACIONES TECNICAS - INSTALACIN DE GAS

DESCRIPCION

Este tem se refiere a la provisin y puesta en servicio del puente de regulacin y medicin para un y

la instalacin interior en el edificio de Plenarias.

El puente de regulacin y medicin debe cumplir con las especificaciones de los anexos 1, 5 y 6 del

Reglamento de diseo, construccin, operacin de redes de gas natural instalaciones internas del

Decreto Supremo N 28291 del 11 de agosto de 2005.

El contratista deber portar en todo momento el documento que se indica lneas arriba.

La empresa que se adjudique la ejecucin de esta obra presentar el respectivo proyecto a YPFB para

su aprobacin. Deber estar inscrita en el registro de empresa instaladoras de gas natural de la ANH

con categora industrial vigente

Como el suministro de gas natural est a cargo de YPFB la empresa que ejecute este tem deber

trabajar de acuerdo con la supervisin que esta institucin realice, no pudiendo argumentar falta de

conocimiento.

Se incluyen las obras civiles de excavacin, relleno con tierra bruta y cernida.

La caldera est destinada a alimentar de agua tanto a los lavabos, como al sistema de calefaccin,

sistema que se presenta en otro proyecto.

MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPO

Los materiales principales a emplearse en el gabinete son un regulador B40 y un medidor de

desplazamiento positivo G25, ambos tienen la capacidad de entregar hasta 40 m3/h. que cumplen

satisfactoriamente los requerimientos de caudal y con un factor de simultaneidad est apto para este

servicio.

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La instalacin interior en su conjunto ser de acero negro sch 40, por motivos de seguridad y de ms

fcil trabajo en los dimetros que se han calculado.

El gabinete ser construido de plancha de espesor de 1,5 mm con su respectivo visor para la lectura

del medidor y del manmetro y pintada de un color que est en armona con el entorno.

El equipo de soldadura ser del tipo continuo.

Los electrodos a usarse corresponden a las especificaciones AWS E6010.

Los materiales y longitudes de la instalacin interior a emplearse estn detallados en el plano

isomtrico de la instalacin.

Los materiales deben ser de primera calidad, eximindose aquellos de dudosa preferencia.

La tubera a emplearse deber ser de acero negro sin costura sch 40 cumpliendo las especificaciones

A106, A53 y API 5L Gr B.

Se colocara en la parte exterior al ambiente de la caldera dos vlvulas de corte ANSI 150 de 3 paso

total, para aislar la instalacin de la red que se encuentra fuera del recinto, permitiendo efectuar

posibles modificaciones en el futuro.

Ests vlvulas estarn en una cmara de hormigos con su respectiva tapa.

La cmara estar a cargo de la constructora de obras civiles que tiene la pericia y los materiales

respectivos, el tamao debe permitir la maniobrabilidad fcil de las vlvulas, poseer un respiradero,

escalera de ingreso adems de estar impermeabilizada.

Los esprragos deben ser de acero A193 y sus tuercas de acero A194, no aceptndose los esprragos

de acero dulce construidos a partir de varillas de bajo contenido de carbono que se corroen muy

fcilmente.

Se deben asegurar las entradas de aire de combustin por rejillas en la parte inferior.

Las herramientas a usarse para la construccin del PRM debern estar en buenas condiciones de uso,

preferentemente se usarn llaves fijas, las tarrajas en lo posible debern ser fijas y no regulables para

garantizar las dimensiones de las mismas.

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El equipo de soldadura ser del tipo continuo.

El contratista deber tener el probador (holiday detector) de cobertura de proteccin de la tubera

durante todo el transcurso del tendido de la tubera.

Los electrodos a usarse corresponden a las especificaciones AWS E6010.

FORMA DE EJECUCION

Los cortes debern ser ejecutados empleando prensas de banco y corta tubos de discos y deben ser

perpendiculares al eje del tubo. Una vez realizado el corte, los bordes debern ser alisados con lima o

esmeril.

Las soldaduras se realizarn usando equipo de corriente continua con electrodos E6010, el personal

que ejecute las mismas deber tener actualizado su registro en el momento de realizar el trabajo.

El Contratista deber contar con un equipo completo para el tarrajado de roscas en todos los

dimetros requeridos, preferentemente fijas y no regulables. La caera deber sujetarse mediante

prensas de banco (cuando menos dos, si la longitud es mayor a 2,50 m.) y durante el proceso de

tarrajado, se utilizar aceite para el lubricado del corte.

Todo acople entre tuberas o entre tuberas y accesorios, deber ser ejecutado limpiando

previamente las limaduras y colocando cinta tefln en el lado macho de la unin no permitindose

usar silicona.

Al ejecutar uniones roscadas en piezas de unin deber garantizarse la penetracin de la tubera en

proporciones iguales dentro del acople, la longitud roscada dentro del extremo de la tubera deber

ser cuando menos el 70 % de la longitud de las piezas de acople.

El personal que realice las soldaduras estar calificado como soldador 6G en el momento de realizar

las obras.

Se pintarn las partes del puente con los colores establecidos en el anexo 6 con dos capas de pintura,

Las soldaduras se realizarn usando equipo de corriente continua con electrodos E6010, el personal

que ejecute las mismas deber tener actualizado su registro como soldador 6G en el momento de

realizar las obras.

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El Contratista deber contar con un equipo completo para el tarrajado de roscas en todos los

dimetros requeridos, preferentemente fijas y no regulables. La caera deber sujetarse mediante

prensas de banco (cuando menos dos, si la longitud es mayor a 2,50 m.) y durante el proceso de

tarrajado, se utilizar aceite para el lubricado del corte.

Todo acople entre tuberas o entre tuberas y accesorios, deber ser ejecutado limpiando

previamente las limaduras y colocando cinta tefln en el lado macho de la unin no permitindose

usar silicona.

Al ejecutar uniones roscadas en piezas de unin deber garantizarse la penetracin de la tubera en

proporciones iguales dentro del acople, la longitud roscada dentro del extremo de la tubera deber

ser cuando menos el 70 % de la longitud de las piezas de acople.

Se efectuar la excavacin de la zanja donde se alojar la tubera manualmente o a mquina hasta

una profundidad de 1.20 metros.

Se soldar la tubera y se proceder al revestimiento con las cintas de proteccin mecnica y

anticorrosiva con la respectiva pintura imprimante, previo lijado de la tubera hasta dejarla en el color

blanco, el traslape ser como mnimo .

Una vez terminadas las dos actividades anteriores, se bajar a la zanja en cuya base estarn colocadas

bolsas con tierra cernida a distancias de 2 metros, de tal manera que la tubera quede colgada y se

pueda efectuar dentro de la zanja el control del revestimiento con el holiday detector, con el voltaje

que el supervisor de YPFB indique.

Satisfecho el control de calidad del revestimiento se proceder a la tapada, primero con tierra cernida

hasta 30 cm por encima de la generatriz superior de la tubera , luego compactar con un compactador

canguro, finalmente rellenar la zanja hasta el nivel superior, no olvidndose de la compactacin.

Dentro del ambiente de la caldera la tubera estar en elevacin y rematar en una vlvula esfrica.

Los soportes sern realizados con angular de 1 . Esta tubera ser pintada con dos manos de

pintura de color amarillo.

El cruce de la tubera de los muros se realizarn usando una funda de PVC evitando que aquella tome

contacto con la pared.

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Se har una prueba de hermeticidad a la instalacin usando aire a una presin de 1.5 bar durante 24

horas. revisando las partes roscadas con agua jabonosa alguna prdida de aire.

Toda unin roscada de la terminal con la vlvula, deber ser ejecutada limpiando previamente las

limaduras y colocando cinta tefln en el lado macho de la unin no permitindose usar silicona.

Las tuberas de gas natural no deben estar en contacto con cualquier otra caera incluyendo las

elctricas.

La distancia mnima entre tubera de gas natural y toda otra tubera debe ser de:

3 cm en recorrido en paralelo

1 cm en cruce

Cabe recalcar que se requiere entrada de aire a travs de rejilla a una altura menor a 30 cm situada

hacia la calle con un rea libre de por lo menos 500 cm2

Salida de los productos de combustin por medio de campanas a una respectiva chimenea que d al

exterior del edificio.

Las ventanas que dan hacia la calle o patio deben ser batientes, de tal manera que permitan una

aireacin rpida. El instalador debe asegurase que se cumplan estos requisitos.

El presente proyecto est destinado a la dotacin de gas natural mediante la instalacin interna de

tuberas de gas natural al Edificio de Plenarias, ubicado en el Municipio de San Benito de la provincia

Punata del departamento de Cochabamba.

El EDIFICIO DE PLENARIAS consta de 3 bloque, el primer bloque y el segundo bloque consta de 4

niveles el tercer bloque de 3 niveles. (Ver planos de planta), adems del edificio destinada para

reuniones.

Para una mejor calidad de vida y satisfacer las necesidades de los usuarios, el requerimiento para la

alimentacin con el energtico es el siguiente: Calefaccin por pisos radiantes.

Existe aislamiento de techo y de piso.

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El proyecto tiene los siguientes alcances, distribucin de GAS NATURAL a una presin de 19 mbar a

cada nivel de los usuarios del EDIFICIO DE PLENARIAS.

DATOS METEOROLOGICOS

PRESIN

ATMOSFERICA TEMPERATURA ANUAL MEDIA TEMPERATURA AGUA FRIA

564,76 mm Hg 17,92C 13C

Fuente: espaol. Weather.com (Presin)

Fuente: SERVICIO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA (SENAMHI)

Instituto Nacional de Estadstica (temperatura)

CONSIDERACIONES PRELIMINARES.

La acometida de gas est contemplada para medidor y el regulador, que se encuentra en la parte baja

del estacionamiento del primer en un local tcnico y desde ah alimentara gas natural a cada

ambiente de los diferentes bloques.

UBICACIN DE MEDIDORES O REGULADORES PRINCIPALES DE TODO EL EDIFICIO

El gabinete y el puente de regulacin estarn ubicados en el local tcnico de propiedad (rea de

mantenimiento), en un recinto ventilado, que lo proteja de choques y las inclemencias del medio

ambiente.

Se instalar un regulador que reducirn la presin de 4 bares a 1bar (MPB/BP), el regulador estar

precedido de un rgano de corte que permita interrumpir el suministro en caso de presentarse

alguna emergencia y un medidor 100 a 1200 m3/h. Este sistema alimentara a la montante principal

del Edificio UNASUR.

La tubera montante es de 1 de dimetro y ascender hasta el ltimo nivel del edificio a travs de

los espacios (conducto vertical) en cada uno de los bloques destinado para la instalacin tomas de

aparatos de gas ubicado en los depsitos de los ambientes. Esta tubera alimentar de gas a los

aparatos desde el primer piso, segundo piso, tercer piso y cuarto piso de los bloques 1,2 y el primero,

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segundo y tercer piso del bloque 3. Tambin existe una vlvula de corte antes del ingreso de gas a

cada aparato (caldero).

UBICACIN DE APARATOS A GAS

La Ubicacin de los aparatos es de acuerdo al requerimiento de edificio UNASUR

CALEFACCIN

El requerimiento del cliente, es que se realice una instalacin de calefaccin central a todos los

ambientes del edificio.

INSTALACIN DE GAS A APARATOS DE USO COMN

Ambiente ubicacin Cantidad [u] aparato Potencia [KW] Ubicacin

Bloque 1

Piso1 1 caldero 55 kw depsito


Piso 3 1 caldero 55 kw depsito

Piso4 1 caldero 55kw depsito

Bloque 2




Piso4 1 caldero 55kw depsito

Bloque 3





Saln de

reuniones Local tcnico 5 caldero 55 kw depsito

EVACUACIN DE PRODUCTOS DE COMBUSTIN

Para el caldero la evacuacin de los productos de combustin se realizar por medio de su propio

conducto de evacuacin al conducto vertical de ventilacin ubicado en pared que da al depsito

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utilizado como colector colectivo de gases para los tres pisos de los bloques 1 -2 y el cuarto piso del

bloque 3, como muestra el plano tipo a una altura superior a 1,80 metros.

AIREACIN DEL AMBIENTE

En los depsitos donde se ubicarn los aparatos la aireacin ser por medio de una rejilla abierta

colocada en la parte del conducto vertical ubicado en el depsito ya que es un ambiente central y

para cumplir la normativa de YPFB que exige para dotar de gas natural.

Todos los ambientes poseen aireacin mayor a 0,40 m. (Ventanas).como se muestra en el plano de

planta.

ALIMENTACIN DE AIRE

En el depsito se realizar la apertura de un conducto de aire en la parte baja del muro para la

alimentacin directa de aire del exterior alimentado por el shaft, ubicado a una altura menor a 0.30 m

del piso, con una seccin libre mayor a 100cm2, para una buena combustin de los aparatos.

CARACTERSTICAS DEL ACERO.-

Las caractersticas qumicas del acero, sern las siguientes.

- Tenor mnimo en azufre : 0.05%

- Tenor mnimo en fsforo 0.06%

Las caractersticas mecnicas del acero sern las siguientes:

- Lmite elstico mnimo 185 Mpa

- Resistencia de ruptura 320 Mpa

- Alargamiento transversal mnimo 18%

0.12

0.07 Sbruta= 84 cm2

Sutil= 50cm2

15

15 Sup. Bruta 225 cm2

Sup. til 100 cm2

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ACCESORIOS

Accesorios de Acero negro y galvanizado para la conexin de agua al caldero.

TUBERA DE ELEVACIN.

Protegida con pintura anticorrosiva amarilla y fijada con soportes por medio de abrazaderas.

ENSAMBLADURA:

La tubera en general tendr ensambladura soldada con latn.

Para la montante con arco elctrico de corriente continua

TUBERA EMPOTRADA:

Protegida con doble capa de pintura asfltica.

TUBERA EMERGENTE:

Protegida con funda PVC. (El doble al dimetro requerido)

TUBERA ENTERRADA.-

La tubera enterrada recubierta con pintura imprimante y cinta poliken con una sobre posicin del 50%.

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ALIMENTACIN CON GAS NATURAL.

PRESIN ANTES DEL REGULADOR : 4 bar

PRESIN DESPUS DEL REGULADOR : 1 mbar

PRESIN PARA LOS APARATOS : 1 9mbar

POTENCIA DE DISEO : 55Kw

CAUDAL INSTALADO : 5,09 m3/h para aparato de cada nivel

REGULADOR B : 6 (de cada aparato)

MEDIDOR G (si YPFB exige) : 4 (para cada aparato)

El medidor y regulador principal debern controlar una capacidad de 100-1200m/h.y ser de

pistones rotativos para trabajar en conformidad con el puente de regulacin.

El regulador calculado en este acpite es para instalar a la salida de la montante antes de la toma y

conexin de cada aparato para seguridad de corte en cada nivel adems sirve para determinar el

consumo de gas en cada nivel y tambin se le instalara un rgano de corte de ingreso de gas al

aparato.

El regulador y medidor por norma debemos tener en cuenta la presin que YPFB pueda dotar desde

la red secundaria.

RECOMENDACIONES.-

Para Saln de plenarias se recomienda habilitar un ambiente como local tcnico para alojar a los

calderos que estar en servicio de circulacin de agua para los serpentines de nuestro sistema de

suelo radiante.

Se recomienda que el sistema sea instalado tomando en cuenta la normativa de YPFB ya que es un

requisito indispensable para la dotacin de gas a un inmueble.

Se instalar bombas de recirculacin si es necesario para trabajar paralelamente con los calderos

como est previsto si fuera necesario.

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ESPECIFICACIONES TECNICAS - CLIMATIZACION

UNIDAD: GLB

ANTECEDENTES

El Edificio de Plenarias cuenta con tres bloques y un saln de eventos, en el cual se realizarn diversas

actividades. Durante las temporada hmedas y frgidas se ve dificultada por las temporada otoo -

invierno, debido a la necesidad de contar con un sistema de calefaccin que proteja de las bajas

temperaturas de la zona.

Es por esta razn, que surge la necesidad de disear un sistema de calefaccin que permita la

utilizacin del recinto en esta temporada, para as tener un calendario de eventos que ya no solo

contemple la temporada primavera-verano, sino que se puedan realizar eventos durante todo el ao.

Dada la gran superficie y altura que presentan los diferentes bloques que componen el Edificio de

Plenarias, la calefaccin ms adecuada para este tipo de recinto es el piso radiante, debido a que con

otros sistemas de calefaccin el aire caliente tiende a estratificarse cerca del techo, cuando la mayor

necesidad trmica se encuentra en la parte inferior de las habitaciones (piso).

Calentando la superficie del piso se cubre esta necesidad, sin tener que calentar innecesariamente el

aire del techo, lo cual conlleva a un ahorro de energa. Al distribuirse el calor por el suelo, se consigue

un gradiente de temperatura ideal para el confort humano, manteniendo los pies calientes y la

cabeza fra a una altura promedio de 3 metros. Esto da una sensacin de comodidad a la persona ya

que el aire no es tan pesado a la altura de la cabeza (Esak, 2007).

Por las razones ya explicadas se pretende realizar en esta propuesta el diseo de un proyecto de

calefaccin por piso radiante para el saln de plenarias UNASUR con todas las estipulaciones que se

deber considerar teniendo en cuenta toda la normativa que rige en nuestro pas supervisada por

YPFB. Como una institucin encargada de dotar de gas natural a nivel departamental y nacional.

PISO RADIANTE

El piso radiante es un sistema de calefaccin que est constituido por una red de tuberas

uniformemente esparcidas que se introducen en el mortero, el cual absorbe la energa trmica

disipada por las tuberas y las cede al pavimento o losa, que a su vez, emite esta energa al local

mediante radiacin y en menor grado por conveccin natural.

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Estas tuberas adems del piso, pueden ser distribuidas en paredes o techos por lo cual el nombre

que lleve el sistema de calefaccin depender del lugar de ubicacin de las tuberas, como por

ejemplo piso radiante o techo radiante. Este sistema puede ser utilizado durante todo el ao, ya que

se puede emplear como sistema de refrigeracin incluso en temporadas frias. (Blansol, 2007).

Sin embargo este sistema no es nuevo, sino que resulta ser la evolucin de un sistema ya ocupado en

la antigedad. Los primeros sistemas antiguos por superficies radiantes datan de unos 3000 aos,

fueron los romanos en el siglo I antes de Cristo los que importaron esta tcnica de la actual Turqua,

los romanos la llamaban Hipocasus y en la Espaa medieval reciba el nombre de Glorias, el cual

utilizaba la misma tcnica de los romanos. Este sistema de suelo radiante rudimentario consista en

hacer circular aire y gases calientes por unos canales situados debajo del pavimento. Estos gases eran

producto de la combustin en un hogar situado a un nivel inferior al de la zona a calefactar (Ortega,

2001).

Con la calefaccin por piso radiante segn Esak (2007) se puede obtener una sensacin de bienestar

trmico que no se consigue con los otros sistemas de calefaccin, ya que se ha demostrado mediante

estudios que la curva de calefaccin por piso radiante es la que ms se aproxima a la curva ideal de

distribucin de calor (figura N 1). Es por esto, que el sistema correctamente dimensionado

proporciona al cuerpo humano una sensacin de confort y bienestar superiores a otros sistemas de

calefaccin.

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Figura N 1.- Curvas de distribucin de temperatura segn el tipo de calefaccin utilizada

(fuente: Sapje, 2009).

El propsito de este sistema es brindar un ambiente en que la temperatura, humedad, la pureza y

velocidad del aire, puedan garantizar las condiciones ptimas de confort para los ocupantes del

recinto.

Segn Ortega (2001), la temperatura de circulacin del agua debe estar entre 40C y 50C.

Debido a las bajas temperaturas de funcionamiento se eliminan los rpidos movimientos convectivos

del aire que provocan los cambios de temperatura en el cuerpo humano. Su uso no reseca el aire lo

que permite crear un ambiente natural. Al no existir corrientes no se levanta el polvo, evitando de

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esta forma los problemas para las personas alrgicas y asmticas, por lo cual es el nico sistema de

calefaccin recomendado por la Organizacin Mundial de la Salud (Soliclima. 2007).

Segn Giacomini (2006) la temperatura que el cuerpo efectivamente percibe no es nicamente la del

aire, si no la media entre ste y la radiante de las superficies que lo rodean. As, si se calienta una de

las superficies como el suelo, su temperatura radiante ser mayor, y por lo tanto, con una menor

temperatura del aire ambiente, 20C, se obtiene la misma sensacin trmica que con un sistema

convectivo, que lo hace a 22C, eliminando la sensacin de pesadez que se advierte en los entornos

sobrecalentados.

La diferencia de 10C de la temperatura ambiente se obtiene con la utilizacin del piso radiante para

mantener el mismo grado de confort frente a otros sistemas, implica un importante ahorro de

energa. Una disminucin de la temperatura ambiente de 2C representa ya un ahorro de energa del

5% al 7%. Al tener una reduccin de 2C se permite un ahorro energtico de un 10 a un 14% del

consumo total.

En los sistemas de calefaccin basados en el fenmeno de transferencia de calor por conveccin, gran

parte del calor suministrado queda acumulado en el techo a una temperatura elevada de 24 a 26C,

para obtener en la zona de ocupacin una temperatura de confort de 22C. Por otra parte, con el

sistema de piso radiante se mantiene el calor en la parte inferior del local, que es la zona donde

realmente se requiere, alcanzando as, tan solo 16C en la parte superior

VENTAJAS DEL PISO RADIANTE SEGN ORKLI (2008):

Esttica:

Al encontrarse los tubos empotrados en el piso, se puede utilizar todo el espacio interior

para su decoracin, ya que se eliminan los radiadores, convectores u otros equipos.

Libertad de Eleccin de pisos:

Con el piso radiante se puede elegir cualquier tipo de revestimiento para pisos, pero siempre

hay que tener en cuenta su conductividad trmica a la hora de realizar el clculo de la

instalacin, ya que esta no se comportara de la misma manera con un tipo u otro de

pavimento.

Temperatura uniforme en toda la vivienda:

Con la calefaccin por piso radiante se obtiene una temperatura constante y homognea en

toda la superficie de la vivienda, desapareciendo as las zonas fras y calientes que se

producen con otros sistemas de calefaccin.

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Calefaccin de Grandes Volmenes:

Como se puede ver en la figura N 2, la distribucin de temperatura en el suelo radiante a

diferencia de otros sistemas, el calor se distribuye hasta los 2 2,5 metros de altura, por lo

que resulta ideal para calefaccionar grandes volmenes. El piso radiante es ideal para

calefaccionar polideportivos, iglesias, hospitales, etc.

Figura N 2.- Distribucin de temperaturas en edificios altos (Esak, 2007)

Seguro:

Todos los circuitos del piso radiante comienzan y terminan en colectores colocados por

encima del piso. No hay empalmes y la alta calidad de las tuberas asegura la ausencia de

averas y las fugas.

Limpio:

Cuando se tiene un emisor de calor, se queman las partculas de polvo que hay a su

alrededor y el movimiento de aire que se genera las va depositando en la pared de la parte

superior de dicho emisor, creando manchas en las paredes. Sin embargo al no existir tal

circulacin de aire en el sistema radiante, desaparece este problema.

Permite varias alternativas de fuentes de energa:

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El piso radiante se puede adaptar tanto a fuentes de energa convencionales como

alternativas, por ejemplo: gasoil, gas, electricidad, bombas de calor, energa solar, energa

geotrmica y calderas de biomasa.

DESVENTAJAS DEL PISO RADIANTE SEGN ORKLI (2008):

Elevacin del piso:

El espesor del suelo aumenta debido a las tuberas y el aislamiento que se aloja dentro de l.

Inercia trmica:

El piso radiante calienta la masa del piso de la estancia, por lo que el calentamiento y

enfriamiento del sistema es ms lento que en los sistemas por aire, inclusive puede tardar un

par de horas en alcanzar la temperatura ambiente deseada.

Mayor Costo de instalacin:

La instalacin del piso radiante tiene un costo alto ms cara que un sistema de calefaccin

tradicional, pero depender de los materiales que se utilicen en su construccin.

OBJETIVOS

El objetivo principal de este diseo de un proyecto de calefaccin por piso radiante para el saln de

plenarias UNASUR, determinando tanto las caractersticas del piso radiante como las caractersticas

tcnicas de la instalacin adems de realizar el estudio econmico correspondiente.

METODOLOGA

En primer lugar para lograr los objetivos propuestos, se recopilar y procesar informacin de libros,

sitios web, manuales de instalacin, especificaciones tcnicas del recinto y la normativa que se aplica

y es recomendada por YPFB en este tipo de proyecto, esta informacin ser de gran ayuda para tener

presente todos los factores que se deben considerar a la hora de llevar a cabo un proyecto y

propuesta de este tipo.

Luego se harn visitas a terreno, para finalmente recopilar informacin de precios de accesorios en

nuestro mercado, el cual se har recurriendo a los proveedores de los materiales y equipos para

pisos radiantes.

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EL PISO RADIANTE

Composicin del Piso Radiante

Para la realizacin del proyecto de este tipo es indispensable conocer los elementos que lo

constituyen y los factores que se debern tener en cuenta para su correcto funcionamiento, dado que

cualquier omisin de clculo, de instalacin o puesta en marcha puede desencadenar en una prdida

de las cualidades que presenta la calefaccin de este tipo.

Figura N 3.- Composicin del piso radiante (fuente: Esak, 2007)

Constructivamente el piso radiante se ve representado mediante corte en la figura N 3, donde se

puede apreciar la composicin y distribucin de los elementos que componen este sistema de

calefaccin. En ella se puede observar que en la zona inferior de los muros exteriores va instalada una

banda de material aislante flexible de no ms de 1 cm de espesor, que llega hasta el nivel del piso

terminado. Sobre el radier son colocadas planchas de aislamiento con densidad suficiente para

soportar cargas de presin a las que estar sometido el piso, ya sea para uso habitacional o industrial.

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Cuando la humedad pueda penetrar por el radier y ser absorbida por el aislante, se debe colocar una

capa delgada de plstico como barrera antivapor.

Sobre el aislamiento se distribuyen las tuberas, cuyas caractersticas se detallarn ms adelante. El

mortero formado por la mezcla de cemento, arena, agua y un aditivo especial las envuelve quedando

una capa por encima de ellas. Por ltimo se sita el pavimento, que puede ser de cualquier material

de los usados habitualmente. Lo que no se debe realizar por ningn motivo es colocar una tarima que

deje una cmara de aire entre el mortero y el tipo de pavimento que se instale (Ortega, 2001).

CARACTERSTICAS DE LOS ELEMENTOS QUE COMPONEN EL PISO RADIANTE

Generacin de calor

Para esta accin se requieren 20 calderos los mismos que generaran la suficiente cantidad de

agua caliente como para que funcione correctamente el piso radiante.

Aislamiento

Para evitar que el calor se propague hacia el suelo es necesario colocar un aislante entre el

radier y el mortero que cubre las tuberas, generalmente este aislante es de polietileno

expandido ya que conjuga favorablemente una excelente caracterstica aislante, facilidad de

conformado, resistencia mecnica y bajo costo (Alb, 2009).

En la actualidad existen dos presentaciones de estas planchas: lisas y con tetones (nopas).

Esta ltima segn Aislapol (2004), presenta un diseo conformado por una serie de

protuberancias moldeadas, distribuidas sobre la totalidad de la placa lo que las hace

adecuadas para sistemas por piso radiante ya que permite guiar las tuberas a las distancias

adecuadas y recibir estas solo por presin sin la necesidad de utilizar algn sistema de

sujecin o agarre mecnico adicional (aunque a veces es necesario la utilizacin de fijaciones

debido a la tensin que presenta el tubo despus de desenrollado).

Este modelo de aislante permite distancia entre tubos de 5, 10, 15, 20, 25 y 30 centmetros.

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Figura N 4.- Placas nopas (Aislapol, 2004)

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Si bien la placa nopa ofrece cierta ventaja en el tendido del tubo presenta el inconveniente que una

parte no despreciable de la superficie del tubo queda en contacto con los tetones, lo que produce

que se reduzca la superficie eficaz de intercambio trmico (Alb, 2009).

Los aspectos positivos de este tipo de placas segn Aislapol (2004), es que gracias a que poseen una

superficie trmicamente aislada no absorben el agua del mortero de la sobrelosa, lo que es ideal para

un correcto fraguado. Otro aspecto importante, es que debido al diseo que posee permiten ahorrar

hormign de una sobrelosa armada sin afectar su resistencia. Por cada 100 m2 de sobrelosa

ejecutada sobre estas placas se ahorran 0,57 m3 de hormign. Adems este sistema lleva unas bandas

salientes que sobresalen de la base para que el tubo quede separado del aislamiento unos

milmetros, con el objeto que el mortero lo envuelva completamente y presentan un diseo de

ensamble lateral entre ellas, lo que asegura la continuidad de la capa de aislacin trmica, lo que

facilita su instalacin.

Debido al bajo coeficiente de conductividad trmica = 0,0384 Watt/m x K (NCh 853) que posee,

asegura que el calor entregado por la caera radiara hacia el piso y se evitarn prdidas hacia la losa

inferior o para este caso el terreno.

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Por otra parte la plancha lisa permite tender el tubo en la orientacin ms conveniente para la

instalacin. En este caso se debe colocar una lamina de polietileno sobre la superficie de la plancha

que servir de barrera antivapor y evitara que se produzca un puente trmico durante el vertido del

motero. Opcionalmente se puede colocar una lmina de reflexin en la superficie, la cual tendr

como principal funcin actuar como difusor y reflector trmico ya que la cara superior de aluminio

que posee facilita una difusin ms homognea del calor cedido por los tubos al mortero. Y por

ltimo se colocar una malla que servir de fijacin para los tubos (Alb, 2009).

Sin embargo, segn Ortega (2001) esta ltima tcnica va en desuso, ya que algunos fabricantes no

garantizan el tubo si este va fijado a la malla puesto que se pueden ocasionar daos al momento de

asentarlos, y por el contrario, el sistema de placa base con tetn es el ms usado en la actualidad.

Debido a estas razones se optar por la placa nopa para el proyecto, ya que en el caso de verse

daada la tubera puede ocasionar una prdida de las cualidades de este sistema de calefaccin.

Tuberas de Polietileno Reticulado

Por muchos aos las tuberas utilizadas para sistemas por piso radiante fueron metlicas, hierro

primero y cobre despus, actualmente estas tuberas se han remplazado por tuberas de plstico

resistentes a altas temperaturas y presiones de trabajo, denominadas tuberas termoplsticas, entre

las cuales se encuentran las tuberas de polietileno reticulado. Segn Orkli (2008), el polietileno al ser

un termoplstico es un material muy flexible pero con poca resistencia al calor y sometindolo a un

proceso de reticulacin se obtiene un material capaz de soportar temperaturas de hasta 95 C.

Figura N 5.- Composicin de tubera Pex( Rehau, 2008)

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Mortero

Segn la norma UNE EN 1264 de suelo radiante, el espesor mnimo de la capa de mortero debe ser de

30 recomendable una seccin de espesor de 4 a 5 cm de mortero por sobre la generatriz de la tubera

(Giacomini, 2006).

Segn Blansol (2007), una losa de mortero demasiado fina podra originar zonas fras y calientes en el

suelo, as como la aparicin de grietas. Por encima de estos valores se aumenta considerablemente la

inercia del sistema lo que es un inconveniente para este tipo de calefaccin.

Es recomendable agregar un aditivo al mortero para aumentar su fluidez. Con una mayor fluidez del

mortero, se requerir una menor cantidad de agua para el mesclado y producir que se reduzca la

porosidad una vez fraguado, mejorando as las caractersticas de resistencia a la compresin y

maleabilidad. De esta forma el mortero envolver perfectamente el tubo sin dejar burbujas de aire

que dificultaran la transmisin del calor.

Luego de realizada la sobrelosa de mortero se requiere que la temperatura ambiente no sea inferior a

5C durante un mnimo de 3 das a partir del momento del hormigonado y se eviten los excesos de

calor as como las corrientes de aire a fin de limitar lo mximo posible las contracciones del mortero

durante el secado.

Banda Perimetral

Segn Rehau (2008), es una banda de aislamiento que separa la losa de mortero con la

pared,logrando que esta sea una losa flotante, cuya funcin es evitar la formacin de puentes

acsticos y permitir la dilatacin trmica del mortero de calefaccin. Segn DIN 18560 la cinta debe

permitir un movimiento del mortero de calefaccin de cmo mnimo 5 milmetros.

El material para la banda perimetral puede ser espuma de polietileno, poliestireno expandido o algn

otro material aislante. Su espesor no suele ser superior a 10 mm.

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Sistema de Distribucin

Segn Orkli (2008), su misin es distribuir el agua caliente recibida de la caldera a cada uno de los

circuitos de tuberas y permitir la regulacin de las temperaturas de cada habitacin segn sean sus

necesidades calorficas. Est compuesto de dos tuberas horizontales paralelas sujetas a la pared

mediante un soporte, a estas tuberas tambin llamadas colectores se les pueden acoplar vlvulas,

detentores, purgadores, termmetros, llaves de vaciado, caudalmetro y adaptadores para tubos.

Segn Caloryfrio (2007) en el mercado se pueden encontrar tipos de kit de colectores.

La ventaja que poseen los colectores es que se pueden realizar una gran cantidad de combinaciones.

Sin embargo tiene diversas desventajas.

La primera de ellas es que existe un mayor riesgo de fuga, ya que el nmero de uniones puede ser

elevado. La segunda desventaja estriba en el hecho, que es el instalador especialista el que tiene que

realizar el montaje de los diferentes mdulos, lo cual repercutir en el aumento de la mano de obra.

Por ltimo hay que mencionar que al ser el propio instalador el que realiza las uniones, no garantiza

que estas puedan soportar las presiones de trabajo de la instalacin por que depender de la calidad

y garanta de los productos.

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Por otro lado las ventajas que poseen los colectores son diversas ya que todo el montaje se realiza en

fbrica, de este modo se asegura que no existen fugas ya que se realizan pruebas de estanqueidad. Se

comprueba que los colectores soportaran las pruebas de trabajo a las que estar sometido y adems

el instalador solo tendr que colocar el kit que vendr ya armado, lo cual se traduce en un ahorro de

tiempo y dinero en la instalacin. Si se busca alguna desventaja de este sistema, podra ser que en el

caso de querer muchas combinaciones, sea necesario disponer de un amplio espacio para su

instalacin.

A modo de ejemplo se puede apreciar en la figura N 7, que en el colector inferior del distribuidor, el

cual se conectar a la matriz de alimentacin del circuito, se puede disponer de vlvulas

termostatizables que permitan aislar cada circuito de la instalacin.

En el colector superior, el que ser de retorno, se puede utilizar un detentor(llave que controla el

caudal) que puede ir acompaado por un caudalmetro o un regulador de caudal, este ltimo con la

ventaja de actuar como detentor(llave que controla el caudal) y caudalmetro en una nica pieza, sin

embargo esta no es la nica combinacin que se puede realizar en los colectores.

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Figura N 7.- Tubos colectores con vlvulas termostatizables y reguladores de caudal 16 (Orkli,

2008)

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Uno de los mecanismos imprescindible que debe incorporar el distribuidor son los purgadores.

Figura N 8.- Purga automtica Figura N 9.- Purga manual (Anwo, 2008b)

La funcin de los purgadores es permitir la evacuacin del aire de las instalaciones, facilitando la

circulacin del agua a travs de los serpentines y pueden ser manuales o automticos: debe situarse

uno en el colector de ida y el otro en el colector de retorno, o al menos uno en el tubo colector que

este situado ms alto.

Es posible incorporar termmetros en los colectores que permitan comprobar el salto trmico entre

la ida y el retorno. Se puede instalar un termmetro en el colector de ida y otro en el de retorno, en

este caso el termmetro indica la media de temperaturas del agua que circulan por el colector de

retorno. Otro caso es instalar un nico termmetro en el colector de ida y un 17 termmetro en cada

va de retorno.

De esta forma se conocer la temperatura de retorno en cada va, lo que permitir al instalador

conocer el salto trmico por cada serpentn, pudiendo actuar sobre los detentores (llave que controla

el caudal) de modo que, al disminuir el caudal el salto trmico aumenta, o a la inversa.

Para no dejar el sistema de distribucin a la vista se dispone de una caja metlica donde se alojaran

los colectores.

Sistema de Regulacin de Temperatura

El sistema de regulacin controla el funcionamiento del sistema de calefaccin, en funcin de las

necesidades de mantener un grado de confort optimo dentro del local, regulando que la temperatura

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no sobrepase la admisible, que el local se pueda calefaccionar en el momento adecuado y que

minimice el consumo energtico, apagndolo cuando sea necesario (Orkli, 2008).

Control en funcin de la temperatura exterior

Segn Orkli (2008), la regulacin ideal del piso radiante es un control en funcin de la temperatura

exterior, ya que permite disminuir el efecto de la inercia trmica manteniendo una temperatura

interior constante. Este control recibe el nombre de calefaccin centralizada.

Modos de Distribucin de Tuberas en el Piso

Segn Ortega (2001), la distribucin de los tubos no debe ser en forma aleatoria, dado que se debe

conseguir un reparto uniforme del calor en toda la superficie del local a calefactar. Esto se consigue

determinando la separacin entre tubos y el espesor de la losa de hormign.

El tubo se puede distribuir de 3 formas bsicas: distribucin en serpentn simple, distribucin en

doble serpentn y distribucin en espiral. Para cualquiera de los tipos de distribucin se comienza

alineando los tubos a una separacin de 10 a 15 cm del lmite del circuito.

A la hora de decidir el tipo de distribucin se debe tener en cuenta que las necesidades calorficas no

son uniformes en toda la superficie, sino que en la zona junto a los muros exteriores y ventanales esta

necesidad es mayor que hacia el interior del local. Para solucionar esto, es posible concentrar el paso

de los tubos en las proximidades de las zonas exteriores con el fin de aumentar la emisin trmica.

En el caso de zonas perimetrales o con grandes ventanales podemos crear diferenciales de emisin

trmica realizando dos zonas con distinta separacin entre tubos.

Primero se hace una espiral con una separacin entre tubos, y una segunda con menor separacin a

la zona ms prxima al exterior. Al realizar esta variante se puede evitar que los circuitos sobrepasen

una cierta cantidad de metros de tubera que provocara demasiada prdida de carga.

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Figura N 14.- Dos circuitos en la misma estancia, el ms prximo a los ventanales tiene menor

separacin entre tubos (Ortega, 2001).

Otra forma de establecer un diferencial de emisin trmica consiste en hacer una sola espiral, donde

los tubos que se encuentran por debajo de los ventanales quedaran a una menor separacin que en

el resto de la habitacin.

Figura N 15.- Circuito con diferencial de emisin trmica (Ortega, 2001).

Ningn circuito debe superar la longitud de 200 metros, sin embargo es aconsejable limitarlos a una

longitud total de 120 metros para as no obtener circuitos con demasiada perdida de carga

(Giacomini, 2006).

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Recomendaciones Para la Instalacin

Temperatura del Agua

La temperatura de trabajo del agua como se ha mencionado anteriormente debe estar entre 30C y

50 C, y sta jams debe superar los 55C (Ortega, 2001).

Segn Giacomini (2006), es importante que la diferencia de temperatura entre la ida y el retorno se

mantenga dentro de un salto trmico establecido. Cuanto menor sea la temperatura del agua

mayores sern el confort y la economa de este sistema.

Temperatura en la Superficie del Piso

Segn Rehau (2008), ya que la superficie tendr contacto directo con las personas y por motivos

mdicos y fisiolgicos las temperaturas mximas admisibles de la superficie del piso sern de 29 C en

estancias en general; y en zonas raramente transitadas ser de 35 C.

Juntas de Dilatacin

De acuerdo con Giacomini (2006), las juntas de dilatacin absorben las variaciones dimensionales de

la losa de hormign. La banda perimetral sirve de compensacin en las reas perifricas del hormign

y reducen la transmisin acstica y trmica del suelo en las zonas colindantes.

Segn Blansol (2007), en el caso que los tubos tuvieren que atravesar algn tabique o discurran

transversalmente a las juntas de dilatacin, deben ser enfundados con tubo corrugado

(aproximadamente unos 30 cm) para evitar el rozamiento directo del mortero sobre dichos tubos.

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Figura N 16.- Cruce te tubos en juntas de dilatacin (Blansol, 2007).

Prueba de Presin

Segn Giacomini (2006), previo a cubrir la superficie con hormign, se deben verificar los circuitos

para asegurar su estanqueidad. Segn la norma EN 1264-4 se debe verificar la estanqueidad

mediante una prueba de presin. La prueba se debe llevar a cabo con el doble de la presin de

servicio y no debe ser inferior a 6 bares.

Esta presin se debe mantener durante 24 horas, si al cabo de este tiempo la presin no ha bajado se

da la prueba como satisfactoria. De lo contrario, significa que existe en algn punto de la instalacin

una fuga que debe ser subsanada. Una ligera cada de presin al comienzo de 24 la prueba puede ser

a causa de la dilatacin del tubo, pero si no existen fugas de agua la presin se estabiliza pasadas unas

horas.

Primera Puesta en Marcha

Segn Giacomini (2006), antes de realizar la puesta en marcha se deben vaciar las tuberas para

limpiarlas de posibles residuos.

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La puesta en marcha no se debe realizar hasta que hayan pasado 21 das despus del hormigonado

segn EN 1264. La primera puesta en marcha se realizar con el fluido a una temperatura entre 20C

y 25C y se debe mantener al menos 3 das. Luego se aumentara hasta alcanzar la temperatura

mxima de servicio y se mantendr durante los siguientes 4 das.

Equilibrado Hidrulico de los Circuitos

Segn Orkli (2008), una vez realizado el calentamiento inicial es necesario proceder al equilibrado de

la instalacin para que el calentamiento de la superficie sea uniforme. Es decir, si no hubiere un

equilibrado hidrulico dara como resultado que los serpentines de mayor longitud presentaran

mayores cadas de presin, provocando que estos no se calentaran lo suficiente y por otro lado se

sobrecalentaran las vas ms cortos.

Al igualar las prdidas de carga, se conseguir que cada va reciba exactamente el caudal de agua que

se ha calculado para conseguir una determinada potencia calorfica. Esta operacin es muy

importante ya que de ella depende el buen funcionamiento del piso radiante.

Una vez realizado el equilibrado, el instalador se debe asegurar que el salto trmico entre la ida y el

retorno no sea superior a 10C.

MEDICION

Las tuberas que formaran parte de los serpentines sern medidas por metro lineal tomando en

cuenta, nicamente, las longitudes netas ejecutadas, estando comprendidos dentro de esta medicin

todos los accesorios.

Si en el formulario de presentacin de propuestas se especificara en forma separada la provisin e

instalacin de accesorios, sern medidos por pieza instalada, caso contrario se considerar como

incluidos dentro del tem sealado anteriormente.

El equipo ser medido por pieza instalada y comprender la provisin e instalacin del equipo y todos

los accesorios necesarios para su correcto funcionamiento.

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FORMA DE PAGO

Este tem ejecutado en un todo de acuerdo con los planos y las presentes especificaciones medido

segn lo sealado y aprobado por el Supervisor de Obra, ser pagado a los precios unitarios de la

propuesta aceptada.

Dicho precio ser compensacin total por los materiales, mano de obra, herramientas, equipo y otros

gastos que sean necesarios para la adecuada y correcta ejecucin de los trabajos.

06 et_gas y climatizacion 131002 1130

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