Calculo de un radiador para calefacción (parte 2)


Como vimos en un post anterior, existen múltiples factores a tener en cuenta a la hora de dimensionar los radiadores  que vamos a  instalar o reemplazar  en una vivienda siendo lógicamente  una de las variables mas decisiva el volumen  de cada estancia a calentar, pues como es lógico, necesitaremos más potencia en habitaciones mas salas o  con techos altos que salas pequeñas  o con techos mas  bajos.

Resumidamente  estos son algunos condicionantes que nos determinaran  el tamaño de los radiadores  :

  • La orientación de la vivienda  pues  todos sabemos que la orientación sur dado que tienen mayor entrada de luz solar durante el día. necesita menos energía para calentar
  • La zona climática donde se encuentra la vivienda. Abajo podemos ver un mapa de España donde queda patente las zonas mas cálidas  ( zona A) donde necesitaremos usar menos energía  para calefactor las estancias  y las zonas mas frías (zonas E)Mapa de zonas climáticas en España
  • El aislamiento de la vivienda es también crucial pues con un mal aislamiento o deficiente se  se disipa mucho calor y  nunca conseguiremos tener una temperatura estable en la vivienda.
  • Otro de los detalles no menos importantes en el momento de calcular la calefacción es la altura de la vivienda  pues no es lo mismo aclimatar una planta alta que soporta  la cubierta  y por ende las inclemencias del tiempo ( lluvia, nieve, etc. )  que una planta baja o una entreplanta
  • Por último también es importante del número de   habitaciones  cuyas paredes dan a alguna fachada   estando relacionado   directamente  con el nivel de calorías /m2 necesarias (cuantas más habitaciones haya expuestas a una fachada menos protección contra los agentes adversos.)

 

Antes de empezar los cálculos , lo primero que queremos indicar, es  que no se calcula los elementos de radiador por metro cuadrado  pues ese numero  solo esta relacionado con la potencia necesaria para calefactor una estancia  así como por el propio radiador y no por la  superficie en si misma   , pues precisamente hemos visto  que la potencia   necesaria  (   que se obtendrá  por varios elementos ) e esta relacionada por el aislamiento, altura, etc  y no por la  superficie en si misma.

Otro aspecto   que tenemos que evitar es  instalar radiadores de aluminio mayores de 12 elementos pues  en algunos casos, el radiador no se calienta totalmente, o al tener en una estancia un foco de calor tan elevado puede hacer que haya grandes diferencia de temperatura entre un lado y otro de la estancia.Precisamente  para evitar ese inconveniente una alternativa es instalar radiadores verticales, sus elementos son más altos que estos radiadores de aluminio, y por tanto los Watios por elemento son mayores. Es decir, con el mismo número de elementos tendrán más calor.

 

 

Calculo simplificado

Para calcular la potencia necesaria en cada estancia, primero identificaremos la vivienda a calcular la calefacción según todas las variables nombradas anteriormente en la siguiente tabla  donde se relaciona  el nivel de aislamiento, el numero de fachadas,al altura a la que esta la vivienda   y por ultimo la  zona . 

Para España según el mapa  que tenemos mas arriba   esta es la tabla para obtener el coeficiente

 

Según el nivel de aislamiento, el numero de fachadas,al altura a la que esta la vivienda   y por ultimo la  zona  obtendremos ese coeficiente  C que como vemos varia entre 67 y 155)   y que nos intenta englobar  todas las posibles perdidas de las diferentes estancias  de la vivienda

Para  saber los Watios necesarias por metro cuadrado para un estancia  multiplicamos los metros por el coeficiente  para conocer las necesidades de cada estancia.

 Potencia necesaria (W)=Factor de corrección x    M² de la estancia 

 

Una vez sabemos la potencia que necesitamos para cada estancia, debemos acceder a la ficha técnica del tipo de radiador que queremos instalar para saber el número de elementos necesarios para conseguir la temperatura óptima en la estancia.

     número de elementos necesarios=Potencia necesaria (W)/ emisión térmica del radiador

 

Por ejemplo, si nos vamos a uno de los fabricante mas conocidos Ferolli , uno de los más vendidos y que mejor rendimiento da en todo tipo de viviendas,si tomamos como referencia el   Modelo Europa   si accedemos   a su ficha técnica podemos ver que emisión térmica del radiador a 50º (ΔT = 50º) es de 119,8W por elemento

 

Con el valor obtenido   de la potencia necesaria por cada  estancia obtenido en  el primer paso , si la  dividiremos   por la potencia de cada elemento de radiador  , es decir  la emisión térmica del radiador a 50º (ΔT = 50º),  obtendremos el número aproximado de elementos necesarios para cada estancia

.

 

Si consideramos  que el factor  es demasiado alcista el de considerar como referencia  la emisión térmica del radiador a 50º (ΔT = 50º)   dado que el fabricante también nos ofrece otro  dato podemos considerar como coeficiente de corrección   la emisión térmica del radiador a 60º(ΔT = 60º) lo cual si duda nos dará  un radiador de  menores dimensiones

 

Por ejemplo si necesitamos  calentar una estancia con una potencia de 862 W  y elegimos el  modelo Europa  tenemos la siguientes casuisticas:

  • Si consideramos la  emisión térmica del radiador a 50º (ΔT = 50º) que  es de 119,8W   la ecuación nos quedara con 862 W / 119,8 W = 7.25. Y este resultado siempre lo redondeamos hacia arriba, así que nos quedará un radiador Europa de 8 elementos para calentar esta estancia.
  • Si consideramos la  emisión térmica del radiador a 60º (ΔT = 60º) que  es de 119,8W   la ecuación nos quedara con 862 W / 152,3 W = 5.6. Y este resultado siempre lo redondeamos hacia arriba, así que nos quedará un radiador Europa de 6 elementos para calentar esta estancia, es decir justo el  radiador de referencia de esta  marca de 6 elementos  , que es por cierto el mas usual  en dormitorios o estudios de un tamaño medio.

 

 

Regulación de los radiadores 

Dentro de los accesorios existen  múltiples  opciones interesantes e para reducir  consumo al máximo mediante el control del calor, como son las válvulas termostáticas y los cabezales electrónicos.

En este  sentido para controlar el uso de los radiadores y la caldera,  los termostatos o cronotermostatos( son programables) y hay varias opciones: con cable, por radiofrecuencia, wifi.   Entre estas opciones destacan los cronotermostato Wifi con el que se puede controlar nuestra sistema de calefacción desde el móvil o tablet.

Si busca algo económico, de sencillo manejo y con un funcionamiento fiable,  un modelos  a  tener en cuenta es el modelo eQ-3 141227C1 CC-RT-M-TFC  pues  pude permite un ajuste exacto de la temperatura y la regulación de la temperatura ambiente. Es fácil de instalar sin drenar agua, la necesidad de herramientas especiales o intervenir en el sistema de calefacción  pues se enrosca directamente  sobre la llave manual.

Ee apto para la mayoría de los fabricantes de válvulas populares como Heimeier, MNG, Honeywell Braukmann, Oventrop, Schlösser, Comap, Valf Sanayii, Idmar, Jaga, Junkers, Pegler, R.B.M., Watts (no incluye adaptador para Danfoss RA, RAV y RAVL).

Ademas esta listo listo para su uso gracias a la programación predefinida, protección de función con protección de los niños y bloqueo de funcionamiento y no necesita alimentación exterior ( se alimenta con dos pilas AAA).

 

Construya una alarma de proximidad a partir de un económico foco


 

En efecto  hoy en día hay soluciones muy económicas  debido a su gran escala comercial  que son   susceptibles de ser mejoradas para complementar con notoriedad  sus prestaciones y lo mas interesante !sin coste alguno!.

En el ejemplo de hoy  vamos  a  ver como de hecho una modesta  lámpara con sensor de movimiento para uso en exteriores  ideal (almacén, garaje, clóset, etc …,con un bajo consumo de sólo 10 vatios ( aunque existen  de muchas  potencias  más elevadas ) ,y  900 lúmenes de luz  garantizados   puede usarse   además de su cometido principal de encenderse  cuando el sensor detecta movimiento  en el exterior , que  también envíe   una alarma hacia el interior, para  que tengamos constancia  si no nos  hemos percatados por la activación de la luminara   de que puede que haya personas , animales o cosas merodeando por el exterior   .

Además  hay un aspecto interesante, en esta simple  modificación  pues mantendremos el  diseño moderno y compacto de la luminaria ,  ya que vamos a hacer una sencilla modificación   que apenas ocupa más espacio ( únicamente necesitaremos  añadir una regleta )  y que además no inhabilita su protección  impermeable (IP66), una característica fundamental para aquellos que desean montar esta luminaria en el exterior.

Respecto al interior de  la luminaria , esta se aleja de las convencionales halógenas al   incorporar uno de los últimos 30 chips súper brillantes de LED  que reemplazan a los  anteriores, ofreciendo una iluminación más brillante (900 LM, blanco frío de 6000 Kelvin ) ,  con un gran ahorro en la factura de la luz y una gran durabilidad (los LED tienen una vida media de 50000 horas).

El foco integra un sensor PIR   y la electronica necesaria para activar la luminaria  , la cual por cierto va integrada en el propio receptor del PIR

En est emodelos , se puede ajustar la iluminación utilizando los 3 botones de configuración de la parte de atrás del propio modulo del PIR 

Los ajuste son los siguientes:

  • HORA ;sirve  para establecer la duración de la iluminación (6-360 s);
  • SENS; sirve para ajustar el rango de detección (1-12m);
  • LUX :ajuste la fotosensibilidad (día y noche)

 

Aparte de ajustar  el sensor de movimiento ajustable hasta 10 metros, un ajuste especialmente interesante es el ajuste LUX pues no puede permitir que el foco  ( y  por tanto la alarma ) no se active de día ,pudiéndose accionar automáticamente solo de noche  , que es cuando la mayoría de las ocasiones los dueños de lo ajeno merodean por los exteriores de los inmuebles

Con la doble función de iluminación sorpresiva ( que el producto  ya lo contempla ) y la alarma sonora ( que vamos añadir tanto interior como exterior ) la idea   que se  busca con esta mejora es   una  detección anticipada que localizar los intentos de intrusión y antes de que el intruso haya conseguido entrar : así, decidimos antes a los intrusos y, ademas  tenemos un señal audible de que ha sucedido , señal que por cierto podemos contemplar con otros sistemas como camaras, alarmas remotas , etc

Bien veamos la mejora  de este foco con sensor que podemos comprar por unos 15€

 

 

La idea  de este post  es mejorar  un asequible  foco del fabricante  CLY  para poder usarlo para activar otras cargas ( no solo la de la propia luminaria) , para lo cual tendremos que abrirlo con cuidad  para capturar la señal de salida y devolverlo al exterior . Desgraciadamente  manipulaciones del producto nos  hará  perderas la garantia , pero por el precio que tiene creemos merece la pena puesto que nos puede ser muy útil desde el interur  saber si se ha activado el foco  o por ejemplo para enviar a una central de alarma

 

Empieza la acción: Paso a paso

Empezaremos  antes de desmontar el producto  probando la luminaria pues cualquier cambio de esta en su configuración nos hará perder la garantia, asi que  es nuestra última oportunidad para  probar de que funciona perfectamente este.

Bien si funciona ok , desmontamos  los 4 tornillos de la parte posterior  y sacaremos con cuidado el cristal protector  y luego con cuidado de no toca los leds  los otros dos tornillos  del reflector 

Como se observa en la imagen de más abajo  hay dos bloques  ,   diferentes : el chip compuesto por leds( en el centro )    y el convertidor ac/dc para este ( a la derecha)

Además  se observan claramente  tres conexiones que van al módulo PIR : 

  • Cable marrón; uno de los polos de la red para dar alimentación permanente al módulo PIR
  • Cable azul : otro de los polos de la red  para dar alimentación permanente al módulo PIR
  • Cable rojo ; el cable de detección del PIR   que permite alimentar al convertidor ac/dc 

 

Hemos visto que nuestro objetivo es cable rojo  de salida del módulo de  PIR   que permite alimentar al convertidor ac/dc de la luminaria , y que por tanto nos permite obtener la salida del rele interno del modulo PIR ,así que intentaremos capturar este hilo  para lo cual descubriremos el protector plástico del empalme 

 

Es muy poco ortodoxo , pero como no queremos que el módulo pierda la estanqueidad , y normalmente  para luces exteriores las instalación no suelen contar con este cableado, utilizaremos el cable amarillo de masa del cable de salida ( más adelante si nos interesa podemos exteriormente fijarle un tornillo al chasis y volverlo a conectar)

 

 

 

Ahora solo nos queda  usar una ficha de empalme para conectar el cable amarillo de la manguera exterior con  en emplame rojo-blanco procedente de la salida del modulo PIR hacia el convertidor ac/dc

 

 

 

Ahora ya cerraremos con cuidado la luminaria  : primero el reflector  y luego la junta de estanqueidad  , el cristal  y finalmente la tapa . Ahora ya podemos conectar la c. a.  al extremo de la manguera del foco  , pero con la  importante diferencia que en el  cable amarillo ya no conectaremos la masa  sino por ejemplo un zumbador o  un testigo  que  alojaremos  en el interior de la vivienda para tener constancia  visual    o sonora   de que el foco luz se ha encendido por movimiento de objetos extraños próximos al PIR . Por cierto si se pregunta  donde conectar el otro extremos del zumbador o luz auxiliar este irá conectado al cable marrón de la manguera .

En el esquema anterior, como se puede apreciar ,se complementa con un interruptor para anular el zumbador en caso de que sea demasiado molesto  .Asimismo se recomienda otro interruptor a la entrada de ca si este va estar conectado permanentemente  a la red de ca.

 

 

Hay muchas opciones de uso para esta salida de CA , el cual por cierto no debemos cargar con mucha potencia pues corremos el riesgo de estropear lso contactos del relé interno del modulo PIR

Algunos ejemplos de lo que podemos hacer con esta salida «extra»;

  • Un  relé  de potencia con bobinado de  220v de CA para conectar cargas mayores
  • Un segundo relé de 220V pero para utilizar los contactos para alarmas
  • Un  zumbador de 220V ( los hay por 2€ en Amazon)
  • Un timbre convencional
  • etc

Bueno ,como hemos visto   quizás sean una idea un tanto atrevida , que no todo el mundo esté dispuesto a realizar,  pero desde luego !la posibilidad está ahí   ! y eso sin casi ningún coste adicional !¿se le ocurre  alguna mejora adicional ? si es así no dude en compartirla con toda la comunidad ..!!GRACIAS!!

 

NOTA;Como hemos recibido consultas , en este nueva imagen creemos que se describe mejor la modificación que pasa por soltar el cable amarillo de masa y unirlo con una regleta o un empalme con la conexión marcada como salida del relé