8.1: Comparación de Sistemas de Calefacción Doméstica (I)

Última actualización
Guardar como PDF

Page ID: 82366

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

Sistemas de Calefacción Central

Los sistemas de calefacción del hogar se clasifican en función del combustible y/o el método por el cual se transfiere el calor y se distribuye a la casa:

Hornos, calderas o resistencias eléctricas alimentadas por combustibles convencionales suministran la mayor parte de la calefacción en hogares y edificios comerciales hoy en día.
Las bombas de calor se utilizan en menor medida (pero creciente) para proporcionar calefacción de espacios.

La mayoría de las casas nuevas se calientan con sistemas de calefacción central. Aquellos sin sistemas de calefacción central utilizan calentadores eléctricos de placa base o, en algunos casos, calentadores de gas en la pared o en el piso o calor radiante.

Sistemas Centrales de Aire

Los sistemas de aire por conductos son el tipo más común de calefacción central y refrigeración utilizada. Si una casa tiene aire acondicionado central, bomba de calor u horno, es un sistema de aire por conductos. Hay dos tipos principales: sistemas de calefacción de aire inclinado y sistemas de calefacción por gravedad.

Sistemas de calefacción por aire forzado

Casi 35 millones de hogares en Estados Unidos son calentados por sistemas de calefacción de aire forzado a gas natural, con mucho, la forma más popular de calefacción central.

Con un sistema de aire forzado, un horno calienta el aire, un acondicionador de aire enfría el aire o una bomba de calor calienta o enfría el aire, luego un soplador fuerza el aire a través del sistema. Por lo tanto, se puede utilizar el mismo sistema de conductos tanto para calefacción como para refrigeración.

Información Adicional

Los hogares que utilizan aire forzado han estado enviando 30 por ciento o más de sus dólares de energía por encima de la combustión del horno, contribuyendo a 50 toneladas adicionales de dióxido de carbono cada año por hogar. La mayoría de los hornos de aire forzado convencionales operan con eficiencias muy bajas de alrededor del 50 por ciento. Esto es como utilizar solo el 50 por ciento de la energía que compramos y alimentamos al horno

En un sistema de calefacción de aire forzado, el aire de la habitación (enfriador) es aspirado por un ventilador o un soplador a través de registros de aire de retorno y conductos, y pasa a través de un filtro (para eliminar cualquier partícula de polvo) a un horno, donde se calienta el aire. Luego, el aire calentado se sopla de regreso a las habitaciones a través de un sistema de conductos de suministro y registros.

El siguiente video muestra cómo funciona un sistema de calefacción por aire forzado.

Sistema de Calefacción por Gravedad

Con un horno de gravedad, las corrientes de convección (causadas por la tendencia natural del aire caliente a subir) transportan aire caliente a través del sistema desde un horno que se encuentra en o por debajo del nivel del piso principal. Los sistemas de gravedad, algo más antiguos, no tienen soplantes, y tienden a tener conductos de aire muy grandes; solo pueden entregar aire caliente.

El video a continuación cómo funciona un sistema de calentamiento por gravedad.

Punto Importante

En los sistemas de calentamiento por gravedad, los conductos son más grandes que los sistemas de calefacción por aire forzado, y solo el aire caliente viaja a través de ellos.

Hornos Convencionales

La mayoría de los hornos son de gas, pero otros combustibles incluyen petróleo, carbón, madera y electricidad.

Con un horno convencional, el gas natural se canaliza a un quemador ubicado dentro de una cámara de combustión. Allí, el gas se mezcla con aire, luego se enciende con una luz piloto, una chispa o un dispositivo similar controlado por un termostato. La llama calienta una caja metálica, el intercambiador de calor, donde el aire de la habitación se calienta a medida que fluye a través de ella. Los gases de escape que emiten los quemadores se ventilan al exterior a través de un conducto que sube por el techo o, con los modelos más nuevos de alta eficiencia, a través de una pared.

El siguiente video muestra cómo funciona un horno de gas.

Un horno eléctrico utiliza elementos calefactores en lugar de quemadores para calentar en el intercambiador de calor.

El siguiente video explica cómo funciona un horno eléctrico.