¿Qué hay que tener en cuenta a la hora de realizar el trazado e instalación de tuberías? Pues bien, hay muchos aspectos a valorar, pero, principalmente, habría que tener en cuenta los que se describen a continuación.

• Método de instalación.

  En una instalación nos podemos encontrar con tres métodos de instalación:

  • Tuberías enterradas. Este método está limitado, normalmente, a la ejecución de los tramos de acometida de las redes de suministro y saneamiento de agua. Para realizarla, habrá que efectuar una zanja de dimensiones mínimas, que permita posteriores verificaciones, así como un asiento cómodo y seguro para la tubería. El estudio detallado de las prescripciones necesarias para la realización enterrada de recorridos de tubería es más propio del ámbito de abastecimiento, por lo cual no se va a tratar en el presente apartado.
  • Tuberías vistas. Este modo de instalación es frecuente en aquellas instalaciones en las que los criterios de funcionalidad y accesibilidad priman sobre la estética de la misma. Bajo este modo de instalación, se disponen los soportes instalados de manera que el peso de los tubos carga sobre éstos y no sobre los tubos o sus uniones.
  • Tuberías ocultas o empotradas. Dichas instalaciones pueden ir ocultas por suelos o techos técnicos, tabiques técnicos, etc. De la misma manera, pueden ir empotradas directamente en las paredes y tabiques de obra tras la ejecución de las pertinentes rozas en los mismos. En este último caso, es muy importante evitar, especialmente en el caso de las tuberías metálicas, el contacto directo de las tuberías con los elementos de cobertura y relleno a fin de evitar efectos de corrosión en la superficie de la tubería. Para ello, se emplearán envolventes plásticas como los tubos corrugados eléctricos.

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  Métodos de soportación y anclaje.

  La soportación de las tuberías se lleva a cabo por medio de grapas y abrazaderas. Hay que tener en cuenta que, en el caso de tuberías metálicas, para evitar posibles corrosiones galvánicas, se procederá, si es preciso, a la interposición de aislantes plásticos entre los elementos de soporte y la tubería. Por su parte, el anclaje de dichos soportes a los cerramientos se lleva a cabo por medio de tornillos tirafondos, cuidando, en la medida de lo posible, de no anclarlos en ningún elemento de tipo estructural.

  Por otra parte, a la hora de realizar el tendido de las tuberías hay que tener en cuenta lo prescrito por el RITE y por el CTE en cuanto a distancias mínimas a otro tipo de conducciones, sean estas eléctricas o de otros fluidos (agua fría, refrigerante, etc.).

¿Cómo hacer frente a las consecuencias de un aumento de temperatura en el fluido contenido en la instalación? Pues bien, la reducción de los efectos producidos por la dilatación de las tuberías debido a los cambios de temperatura a los que se ven sometidas se puede llevar a cabo por medio de diferentes sistemas:

• Reducción de la distancia entre fijaciones de las tuberías.
  Los puntos de fijación deben estar situados de manera que se permite una libre dilatación de las tuberías.
• Liras de dilatación.
  Suelen ser necesarias en aquellos tramos rectos con longitudes superiores a los 5 metros y en los que, por imposibilidad de fijación, se necesita compensar este efecto.

  

• Compensadores de dilatación

  Se trata de unos dispositivos que atenúan las dilataciones de tipo axial. Incorporan un tramo de conducción flexible que absorbe las dilataciones y contracciones de la tubería, instalándose en serie con la tubería de la instalación entre dos puntos de fijación de la misma. Normalmente se emplean en tramos rectos de gran longitud.

  

• Necesidad de elementos complementarios (aislamiento térmico, manguitos pasamuros)

  En aquellos tramos (sala de calderas, paso por locales no calefactados, etc.) en los que se estime necesario el aislamiento térmico de las tuberías, para evitar las consiguientes pérdidas térmicas, se emplearán coquillas de espuma elastomérica para tal fin. Del mismo modo, aquellas tuberías de distribución en las que exista el riesgo de contacto accidental, estando éstas a temperatura superior a 60 ºC, deberán estar aisladas térmicamente.

  El RITE explicita los espesores mínimos de aislamiento a considerar en las instalaciones, en función de sus características y destino final.

  Los manguitos pasamuros son elementos tubulares metálicos o de otros materiales resistentes cuya función es el evitar dañar o forzar mecánicamente las tuberías a su paso por muros y/o forjados. Su diámetro es superior al de la tubería que protegen y el espacio anular se suele sellar con silicona acrílica.

¿Qué forma adopta el circuito de distribución de agua desde el generador de calor hasta los elementos emisores? Pues, en las instalaciones de calefacción doméstica, puede ser de tres tipos:

• Bitubo.
• Monotubo.
• Colectores.

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  Distribución bitubo.

  La instalación bitubo o bitubular consta de tuberías de ida y retorno a las cuales se conectan las entradas y salidas de agua de los radiadores. Los radiadores trabajan en paralelo. Sus principales características son:

  • Todos los radiadores funcionan en condiciones uniformes de temperatura de entrada y salida del agua.
  • La cantidad de tubería necesaria es media.
  • Las tuberías son de secciones diferentes.

  En las viviendas con instalación a la vista ésta es la solución más adecuada, ya que, al realizarse la instalación vista, el problema de las soldaduras ocultas no existe, siendo, además, la distribución que mejor se adapta a la colocación por encima de los rodapiés.

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  Distribución monotubo.

  En este tipo de instalación se conectan los radiadores en serie a la misma tubería, uniendo la salida de un radiador con la entrada del siguiente. Las características de este tipo de instalación son:

  • Cada radiador funciona con diferentes condiciones de temperatura de entrada y salida del agua.
  • Se requiere menos cantidad de tubería.
  • La sección de las tuberías es uniforme.
  • No pueden unirse más de 4 ó 5 radiadores a cada anillo de radiadores.
  • Es necesario el empleo de llaves monotubulares en cada radiador.

  Esta solución es muy empleada en las instalaciones individuales pues presenta una economía en el empleo de tubería, así como un equilibrado más sencillo que en el caso anterior.

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  Distribución con colectores.

  Se instalan dos colectores, uno en la impulsión y otro en el retorno y desde ellos se llevan tuberías independientes a cada radiador. Las principales características son:

  • Todos los radiadores funcionan a la misma temperatura de entrada y salida.
  • Facilidad de equilibrado de la instalación.
  • Se requiere una elevada cantidad de tubería.
  • No se necesitan las soldaduras.

  El principal inconveniente es la gran cantidad de tubería necesaria, presentándose zonas de la vivienda donde se concentran varios circuitos, por lo que deben adoptarse precauciones para evitar problemas en los suelos debidos al calor disipado en las tuberías.

¿A qué denominamos equipos de producción de calor? Pues a aquellos que generan el calor para su posterior transmisión al fluido caloportador de la instalación. En nuestro caso, al tratarse de una instalación de calefacción por agua dicho fluido será, precisamente, agua.

Podemos hablar de tres tipos de equipos, en función de la aplicación del calor generado:

• Calentadores cuya aplicación es el calentamiento de agua sanitaria.
• Calderas cuya aplicación es el calentamiento de agua de calefacción.
• Calderas mixtas que integran ambas aplicaciones, es decir, calefacción y agua caliente sanitaria.

En nuestro caso, la UT está enfocada en el montaje de una instalación doméstica de calefacción por lo que nos vamos a referir a calderas murales que son las generalizadas en ese ámbito.

Para una mejor comprensión de los conceptos, vamos a dividir la instalación del equipo en tres fases diferentes:

• Ubicación y montaje de la caldera en la pared.
• Conexionado eléctrico de la caldera y elementos auxiliares, como el termostato.
• Conexionado hidráulico de la caldera.
• Conexionado del conducto de evacuación de los humos de combustión.

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  Ubicación y montaje de la caldera en la pared.

  Hay que definir primeramente la ubicación de la caldera, siendo ésta influenciada por el sistema por el cual se va a llevar a cabo la evacuación de los gases de combustión, así como las prescripciones legales que, en su caso, deba cumplir el equipo.

  Una vez definido el lugar, será necesario, teniendo en cuenta las dimensiones del aparato, así como las distancias necesarias para un correcto mantenimiento del aparato, marcar los puntos sobre los que se va anclar el soporte mural de la caldera. Dicha operación habrá de realizarse teniendo en cuenta la correcta nivelación del soporte con un nivel de burbuja.
• Conexionado hidráulico del equipo.

  En este paso es muy importante que tengas en cuenta las dimensiones y la posición de las diferentes tomas de la regleta de conexiones. El interconexionado de la caldera con el circuito hidráulico de calefacción se realiza en este punto con lo que habrá que tener en cuenta que dichas uniones estén libres de tensiones. También habrá de tenerse en cuenta la conexión de la válvula de seguridad del equipo a la red de saneamiento.

  

¿Qué otros circuitos es necesario conectar para finalizar la instalación de la caldera? Pues bien, aparte del circuito hidráulico, hay que conectar el equipo al circuito eléctrico, así como al conducto de evacuación de humos. A continuación, se describirá cada una de estas operaciones.

• Conexionado del conducto de evacuación de los humos de combustión

  Dicho conexionado, empleando las abrazaderas y accesorios suministrados por el fabricante, se realizará teniendo en cuenta las prescripciones legales y las instrucciones del fabricante para la disposición en cuestión, siendo de suma importancia que la toma para el análisis de combustión sea accesible.

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  Conexionado eléctrico

  El conexionado eléctrico de la caldera requiere alimentar la misma con la tensión de suministro, la cual será precedida de las correspondientes protecciones eléctricas, a la vez que la interconexión de los contactos de control de la caldera con el termostato o cronotermostato correspondiente.

  En este último caso, hay que señalar que el termostato ambiente, el cual comandará el encendido de la caldera, hay que colocarlo en una pared libre de obstáculos y sin influencia de la radiación solar o corrientes de aire. Asimismo, el cableado del termostato no debe ir próximo al de la instalación eléctrica ni junto a la instalación hidráulica.

¿Qué es un radiador? Pues es un elemento cuya función es la transmisión de calor al aire ambiente. Dicho calor lo cede el agua caliente que entra en el mismo, procedente del generador de calor, y el cual es forzado a atravesar el radiador para volver de nuevo a la caldera. Existen dos tipos básicos de radiadores:

• Radiadores de elementos.
• Radiadores de paneles de acero.

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  Radiadores de elementos

  Estos radiadores se pueden fabricar en diferente material, siendo los más usuales los de aluminio, hierro fundido y acero. La principal característica de los mismos es que se forman acoplando entre sí elementos unitarios hasta llegar al número requerido por el radiador concreto. Por otra parte, el montaje de los elementos requiere el empleo de una herramienta especial, la cual, posibilitará apretar los manguitos con rosca a izquierdas y derechas, por medio de la muesca o nervio interior de que disponen de modo que los elementos se junten entre sí. Hay que tener en cuenta colocar siempre la junta para el manguito que realice la estanqueidad entre elementos.

  Por lo que respecta a la sujeción y soporte de los radiadores de elementos, ésta se puede llevar a cabo de dos maneras diferentes, en función de la solución estética acordada.

  • Soportes empotrados: requieren su instalación en obra, pero tienen mayor capacidad de carga.
  • Soportes atornillados al tabique: facilidad de anclaje, aunque ante radiadores de muchos elementos, no soportan la fuerza necesaria.

• Radiadores de paneles de acero

  Estos radiadores se fabrican a determinadas longitudes y no es posible ampliarlos por medio de elementos. Su sujeción se realiza por medio de soportes, pudiendo ser estos soportes tipo base-uña para alicatar o empotrar, dependiendo del caso que se considere. Normalmente la solución empotrada se aplica en edificios en construcción mientras que la de alicatar se aplica en instalaciones que se montan sobre edificios ya construidos.

¿Qué tipos de elementos auxiliares nos podemos encontrar en una instalación doméstica de calefacción? Pues básicamente dos tipos de elementos:

• Accesorios de radiadores.
• Válvulas de vaciado y purgado de la instalación.

• Accesorios de radiadores

  ¿Qué tipo de accesorios requiere un radiador? Pues existe una variedad muy grande de ellos pero vamos a sintetizarlos en los que se describen a continuación.

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    Válvulas para radiadores en instalación bitubular o instalación con colectores

    Podemos diferenciar dos tipos de válvulas: válvulas de radiador propiamente dichas y detentores.

    Las válvulas de radiador regulan el caudal de entrada de agua al radiador y, por ende, la emisión térmica de los mismos. Según el accionamiento de la válvula se pueden distinguir las manuales y las termostáticas. En las primeras, el grado de apertura de la válvula se controla manualmente mientras que en el segundo tipo de válvula dicha función la realiza un cabezal termostático o termoeléctrico. En ambos casos el accionamiento no es manual y se rige por un principio físico, en el caso de la termostática la dilatación de un líquido por el aire ambiente y en el caso de la termoeléctrica la señal de una sonda de temperatura.

    Los detentores son unas válvulas que sirven para compensar el reparto del caudal de agua a los distintos radiadores. Su accionamiento precisa de una llave Allen y, normalmente, se suele fijar su posición en la puesta en marcha de la instalación para equilibrar el caudal de los distintos radiadores, evitando de esta manera el efecto producido por la desigual longitud de tubería en cada radiador.

    

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    Válvulas para radiadores en instalación monotubular.

    En este tipo de válvulas se llevan a cabo, al mismo tiempo, las funciones realizadas por los dos tipos de válvulas descritas en el párrafo anterior. Es decir, el equilibrado del caudal o límite de apertura máximo de la válvula se regula con el detentor manual incorporado mientras que el caudal derivado al radiador se controla manual o termostáticamente, tal como se ha mencionado en las válvulas anteriores.

    Para un correcto funcionamiento del sistema, hay que asegurar que el obturador entre aproximadamente 2/3 de la longitud del radiador.

¿Existen más accesorios a tener en cuenta a la hora de llevar a cabo el montaje de una instalación de calefacción doméstica? Pues la verdad es que sí, hay accesorios de radiador (tapones, purgador) y generales (válvulas de vaciado y purgado de la instalación) cuya instalación es indispensable para una correcta ejecución del montaje. A continuación, se describen dichos accesorios.

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  Tapón y tapón reductor.

  El tapón es una pieza roscada al radiador que realiza el cierre del mismo. En el caso de que sea necesario el acoplamiento de algún tipo de válvula o accesorio se emplean los tapones reductores que, como su nombre indica, reducen la dimensión del agujero roscado para la posterior conexión de elementos.

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  Purgador.

  ¿Qué es un purgador? Pues es un elemento que permite eliminar el aire contenido en el radiador. Dicho purgador puede ser manual, para lo cual hace falta accionarlo en el caso de querer desalojar el aire, o automático. Este último presenta como diferencia con el manual el hecho de que el propio diseño de la válvula permite que el aire se desaloje, con lo que estará funcionando continuamente. Este último está indicado especialmente para el caso de los radiadores de aluminio, pues dicho material en contacto con el agua del circuito produce hidrógeno, siendo precisa una purga continua del mismo.

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  Válvulas de vaciado y purgado de la instalación.

  En las instalaciones de calefacción es necesaria la existencia de una válvula de vaciado conectada al punto más bajo de la instalación para, de este modo, hacer posible el desalojo del contenido de agua de la instalación por la red de saneamiento. Por otra parte, en aquellos puntos altos de la instalación será necesario el montaje de válvulas de purgado automático de aire. Dichas válvulas, por medio de un mecanismo de flotador y válvula, actúan automáticamente al descender el nivel de agua porque arrastra aire.

¿Qué medidas de seguridad habría que tener en cuenta a la hora de ejecutar el montaje de una instalación básica de calefacción? Pues, como es lógico, y al tratarse de un trabajo en el que se van a realizar operaciones de mecanizado y conformado, así como procesos de uniones de tuberías, habría que tener en cuenta todos los riesgos mencionados en dichas operaciones (Unidades de Trabajo 1 y 2).

Además de lo anterior, habría que tener en cuenta los riesgos derivados de la manipulación de cargas tales como la caldera o los radiadores. A consecuencia de ello, habrá riesgos relacionados con las posturas o esfuerzos físicos, así como los relacionados con la caída de objetos.

La ley 31/1995 de prevención de riesgos laborales establece que es necesario el análisis de los riesgos derivados de las actividades a realizar. Fruto de ello, se tomarán las medidas tendentes a evitar o reducir dichos riesgos, mediante la eliminación de los mismos por el rediseño del proceso o, cuando esto no sea posible, mediante el empleo de EPIs.

En el caso de las instalaciones de calefacción, la tipología de riesgos a las que se puede ver expuesto el operario son las siguientes:

• Riesgos ergonómicos:
  • Posturas forzadas.
  • Esfuerzo físico.
• Riesgos higiénicos:
  • Exposición a temperaturas extremas.
  • Exposición a fuentes de ruido.
  • Exposición a agentes químicos.
  • Exposición a agentes biológicos.
• Riesgos psicosociales:
  • Carga mental.
  • Insatisfacción laboral.
• Riesgos de seguridad:
  • Contacto térmico.
  • Caída de personas a distinto nivel.
  • Caída de personas al mismo nivel.
  • Caída de objetos.
  • Proyección de fragmentos.
  • Explosión e incendio.