Cómo crear presión en un sistema de calefacción cerrado

Supervisión del estado del sistema cerrado

El principal indicador de rendimiento es la presión. Está controlado por manómetros. Para sistemas de calefacción individuales de tipo cerrado con circulación forzada, la presión de trabajo es de 1,5-2 atm. Además, es deseable empotrar manómetros en puntos clave a través de válvulas de tres vías, que permitan retirar el dispositivo para su reparación/reemplazo, soplado o puesta a cero.

En esto sistema vemos un tanque de expansión (rojo a la izquierda) y menómetros

Si el sistema es grande y potente, entonces hay muchos puntos de control (manómetros):

• en ambos lados de la caldera;
• antes y después de la bomba de circulación;
• cuando se usan reguladores de calefacción, antes y después de ellos;
• es conveniente instalar antes y después filtros y colectores de lodos para controlar el grado de obstrucción de los mismos.

De acuerdo con las lecturas de los manómetros en estos puntos, es posible controlar el rendimiento de todo el sistema.

¿Cómo elegir un acumulador hidráulico por volumen?

Existen fórmulas para calcular la capacidad requerida del tanque, teniendo en cuenta el suministro de agua. Pero para el suministro de agua de una casa de campo, basta con conocer algunos parámetros. Los tanques están disponibles en los siguientes tamaños:

• 4-35 litros. Se utilizan con una capacidad de bombeo de 1,5-2 m³/h y para 2-3 puntos de consumo de agua. Tales unidades son adecuadas para casas de temporada para 1-2 personas.
• 50-100 litros. Los depósitos hidráulicos están diseñados para trabajar con una bomba de 3,5-5 m³/h y para 7-8 consumidores. Una buena opción para una familia que pasa mucho tiempo en el campo.
• 100-150 litros. Tanques de gran capacidad para bombas de más de 5 m³/h y 8-9 puntos de consumo de agua. Dichos dispositivos se eligen para la residencia permanente en una casa privada.

¿Necesitas una reserva de volumen? acumulador hidraulico para suministro de agua? Esto no afectará la longevidad de la bomba. Los fabricantes proporcionan un ciclo de trabajo de 20 a 30 inclusiones por hora. Si se enciende con menos frecuencia, esto no extenderá mucho la vida útil. Pero si necesita un suministro de agua en caso de interrupciones frecuentes, entonces es indispensable un depósito de gran capacidad.

Es importante lograr un equilibrio aquí. Depósito de agua demasiado grande hace que se estanque

El doble de stock (a partir del mínimo exigido) será suficiente.

Dispositivo y principio de funcionamiento.

El cuerpo del tanque tiene forma redonda, ovalada o rectangular. Fabricado en aleación o acero inoxidable. Pintado de rojo para evitar la corrosión. Las cisternas pintadas de azul se utilizan para el suministro de agua.

Tanque seccional

Importante.Los expansores de colores no son intercambiables

Los contenedores azules se utilizan a presiones de hasta 10 bar y temperaturas de hasta +70 grados. Los tanques rojos están diseñados para presiones de hasta 4 bar y temperaturas de hasta +120 grados.

De acuerdo con las características de diseño, los tanques se producen:

• usando una pera reemplazable;
• con membrana;
• sin separación de líquido y gas.

Los modelos ensamblados de acuerdo con la primera variante tienen un cuerpo dentro del cual hay una pera de goma. Su boca se fija al cuerpo con la ayuda de un acoplamiento y pernos. Si es necesario, se puede cambiar la pera. El acoplamiento está equipado con una conexión roscada, esto le permite instalar el tanque en el accesorio de la tubería. Entre la pera y el cuerpo, se bombea aire a baja presión. En el extremo opuesto del tanque hay una válvula de derivación con boquilla, a través de la cual se puede bombear gas o, si es necesario, liberarlo.

Este dispositivo funciona de la siguiente manera. Después de instalar todos los accesorios necesarios, se bombea agua a la tubería. La válvula de llenado está instalada en la tubería de retorno en su punto más bajo. Esto se hace para que el aire del sistema pueda subir libremente y salir por la válvula de salida que, por el contrario, está instalada en el punto más alto de la tubería de suministro.

En el expansor, el bulbo bajo presión de aire está en un estado comprimido. Al entrar el agua, llena, endereza y comprime el aire de la carcasa. El tanque se llena hasta que la presión el agua no es igual a la presion del aire. Si el bombeo del sistema continúa, la presión excederá el máximo y la válvula de emergencia operará.

Después de que la caldera comienza a funcionar, el agua se calienta y comienza a expandirse. La presión en el sistema aumenta, el líquido comienza a fluir hacia la pera expansora, comprimiendo el aire aún más. Después de que la presión del agua y el aire en el tanque se equilibren, el flujo de fluido se detendrá.

Cuando la caldera deja de funcionar, el agua comienza a enfriarse, su volumen disminuye y la presión también disminuye. El gas en el tanque empuja el exceso de agua hacia el sistema, apretando el bulbo hasta que la presión se iguala nuevamente. Si la presión en el sistema excede el máximo permitido, se abrirá una válvula de emergencia en el tanque y liberará el exceso de agua, por lo que la presión disminuirá.

En la segunda versión, la membrana divide el recipiente en dos mitades, se bombea aire por un lado y se suministra agua por el otro. Funciona de la misma manera que la primera opción. El estuche no es separable, la membrana no se puede cambiar.

Igualación de presión

En la tercera variante, no hay separación entre gas y líquido, por lo que el aire se mezcla parcialmente con agua. Durante la operación, el gas se bombea periódicamente. Este diseño es más confiable, ya que no hay piezas de goma que se rompan con el tiempo.

Características de iniciar un sistema de calefacción cerrado con agua destilada.

Llenar un sistema de calefacción cerrado con agua tiene las siguientes características:

Será mucho más fácil dotar al circuito de calefacción de la presión necesaria si la vivienda tiene acceso al suministro central de agua. En esta situación, para probar la presión del sistema de calefacción, basta con llenarlo con agua a través de un puente que separa el suministro de agua, mientras se controla cuidadosamente el aumento de presión en el manómetro.Después de completar dicho evento, el agua innecesaria se puede eliminar utilizando cualquiera de las válvulas o mediante un respiradero.

Muchos se preguntan si se debe realizar un tratamiento de agua especial para el sistema de calefacción o si se puede limitar al agua del depósito más cercano. Al mismo tiempo, algunos argumentan que el agua destilada en el sistema de calefacción tendrá un efecto beneficioso en la vida útil del equipo y evitará que falle antes de tiempo. Pero es mucho más importante descubrir cómo preparar el agua para calentar si se le agrega un líquido especial que no se congela, como el etilenglicol, y cómo llenar posteriormente el circuito de calefacción con dicho refrigerante.

Para estos fines, es habitual utilizar una bomba especial que sirve para llenar el sistema con agua, y puede controlarse tanto de forma automática como manual. La conexión de esta bomba se realiza mediante una válvula, y tras proporcionar la presión necesaria, se cierra la válvula. Hay situaciones en las que dicho equipo no está disponible. Como opción, se permite conectar una manguera de jardín estándar a la válvula de descarga, cuyo segundo extremo debe elevarse a una altura de 15 metros y llenarse de agua con un embudo. Este método será especialmente relevante si hay árboles altos cerca del edificio a equipar.

Otra opción para llenar el sistema de calefacción es usar un tanque de expansión, que cumple la función de contener el exceso de refrigerante causado por su expansión durante el proceso de calentamiento.

Tal tanque tiene la forma de un depósito, que está dividido por la mitad por una membrana de goma elástica especial.Una parte del recipiente es para agua y la otra para aire. El diseño de cualquier tanque de expansión también incluye un niple, con el cual es posible establecer la presión deseada dentro de la unidad al eliminar el exceso de aire. Si la presión es insuficiente, entonces este parámetro puede compensarse bombeando aire al sistema usando una bomba de bicicleta generalmente.

Todo el proceso no es particularmente difícil:

para empezar, se elimina el aire del tanque de expansión, para lo cual debe desenroscar el niple. Los tanques listos salen a la venta con una ligera sobrepresión, que es igual a 1,5 atmósferas;
luego el circuito de calefacción se llena de agua. En este caso, el vaso de expansión debe montarse de forma que quede con la rosca hacia arriba.

Es importante recordar que no vale la pena llenar el tanque con agua por completo. Sería más correcto si el volumen total de aire en este aparato es aproximadamente una décima parte del volumen total de agua, de lo contrario, el tanque no cumplirá con su función principal y no podrá acomodar el exceso de refrigerante calentado;
después de eso, se bombea aire al sistema a través del niple, lo que, como se mencionó anteriormente, se puede hacer con una bomba de bicicleta convencional. La presión debe controlarse con un manómetro.

La presión debe controlarse con un manómetro.

Todas estas acciones le permitirán llenar con precisión el sistema de calefacción con agua y garantizar un funcionamiento estable y de alta calidad de todo el circuito. Si es necesario, siempre puede buscar la ayuda de especialistas que siempre tienen varias fotos de los dispositivos necesarios para dicho trabajo que pueden ayudar en la conexión.

Llenar el sistema de calefacción con agua en el video:

¿Para qué sirve un vaso de expansión?

En el proceso de calentamiento, el agua tiende a expandirse: a medida que aumenta la temperatura, aumenta el volumen del líquido. La presión comienza a aumentar en el circuito del sistema de calefacción, lo que puede tener un efecto devastador en el equipo de gas y la integridad de las tuberías.

El tanque de expansión (expansomat) realiza la función de un depósito adicional en el que exprime el exceso de agua formado como resultado del calentamiento. Cuando el líquido se enfría y la presión se estabiliza, regresa a través de las tuberías al sistema.

El tanque de expansión realiza la función de un amortiguador protector, amortigua el golpe de ariete que se forma constantemente en el sistema de calefacción debido al encendido y apagado frecuente de la bomba, y también elimina la posibilidad de bolsas de aire.

Para reducir la probabilidad de bolsas de aire y evitar daños a la caldera de gas por golpe de ariete, el tanque de expansión debe montarse frente al generador de calor, en el retorno

Hay dos versiones diferentes de tanques amortiguadores: tipos abiertos y cerrados. Se diferencian no solo en el diseño, sino también en la forma, así como en el lugar de instalación. Considere las características de cada uno de estos tipos con más detalle.

Depósito de expansión abierto

Un tanque abierto está montado en la parte superior del sistema de calefacción. Los contenedores están hechos de acero. La mayoría de las veces tienen una forma rectangular o cilíndrica.

Por lo general, tales tanques de expansión se instalan en el desván o desván. Se puede instalar bajo el techo

Asegúrese de prestar atención al aislamiento térmico de la estructura.

En la estructura del tanque de tipo abierto hay varias salidas: para entrada de agua, salida de líquido enfriado, entrada de tubería de control, así como una tubería de salida para salida de refrigerante a la alcantarilla. Escribimos más sobre el dispositivo y los tipos de un tanque abierto en nuestro otro artículo.

Funciones de un tanque de tipo abierto:

• controla el nivel del refrigerante en el circuito de calefacción;
• si la temperatura en el sistema ha disminuido, compensa el volumen del refrigerante;
• cuando cambia la presión en el sistema, el tanque actúa como una zona de amortiguamiento;
• el exceso de refrigerante se elimina del sistema hacia el alcantarillado;
• elimina el aire del circuito.

A pesar de la funcionalidad de los tanques de expansión abiertos, prácticamente ya no se usan. Ya que tienen muchas desventajas, por ejemplo, un tamaño de recipiente grande, tendencia a la corrosión. Se instalan en sistemas de calefacción que funcionan solo con circulación natural de agua.

Tapete de expansión cerrado

En los sistemas de calefacción de circuito cerrado, generalmente se monta un tanque de expansión de tipo membrana, que se adapta de manera óptima a cualquier tipo de caldera de gas y tiene muchas ventajas.

Un expanzomat es un recipiente hermético, que está dividido en el medio por una membrana elástica. La primera mitad contendrá exceso de agua y la segunda mitad contendrá aire o nitrógeno ordinarios.

Expansión cerrada tanques de calefacciónsuelen ser de color rojo. Dentro del tanque hay una membrana, está hecha de goma. Un elemento necesario para mantener la presión en el vaso de expansión

Los depósitos de compensación con membrana se pueden fabricar en forma de semiesfera o de cilindro.Lo cual es bastante adecuado para su uso en un sistema de calefacción con una caldera de gas. Le recomendamos que se familiarice con las características de la instalación de tanques de tipo cerrado con más detalle.

Ventajas de los tipos de tanques de membrana:

• facilidad de autoinstalación;
• resistente a la corrosión;
• trabajar sin reposición periódica de líquido refrigerante;
• falta de contacto del agua con el aire;
• rendimiento en condiciones de alta carga;
• opresión.

Los accesorios de gas suelen estar equipados con un tanque de expansión. Pero no siempre el tanque adicional de fábrica está configurado correctamente y puede comenzar a calentar de inmediato.

Selección de valores de presión en el sistema y vaso de expansión.

Cuanto mayor sea la presión de funcionamiento del refrigerante, menos probable es que entre aire en el sistema. Es necesario recordar acerca de limitar la presión de funcionamiento al valor máximo permitido para la caldera de calefacción. Si, al llenar el sistema, se alcanzó una presión estática de 1,5 atm (15 m de columna de agua), entonces la bomba de circulación con una cabeza de 6 m de agua. Arte. creará una presión de 15 + 6 = 21 m de columna de agua a la entrada de la caldera.

Algunos tipos de calderas tienen una presión de operación de alrededor de 2 atm = 20 m de columna de agua. ¡Tenga cuidado de no sobrecargar el intercambiador de calor de la caldera con una presión de refrigerante inaceptablemente alta!

El vaso de expansión de diafragma se suministra con una presión ajustada de fábrica de gas inerte (nitrógeno) en la cavidad de gas. Su valor común es de 1,5 atm (o bar, que es casi lo mismo). Este nivel se puede elevar bombeando aire en la cavidad de gas con una bomba manual.

Inicialmente, el volumen interno del tanque está completamente ocupado por nitrógeno, la membrana es presionada por gas hacia el cuerpo. Por eso es habitual llenar sistemas cerrados a un nivel de presión no superior a 1,5 atm (máximo 1,6 atm).Luego, al instalar el tanque de expansión en el "retorno" frente a la bomba de circulación, no cambiaremos su volumen interno: la membrana permanecerá inmóvil. El calentamiento del refrigerante provocará un aumento de su presión, la membrana se alejará del cuerpo del tanque y comprimirá el nitrógeno. La presión del gas aumentará, equilibrando la presión del refrigerante en un nuevo nivel estático.

Niveles de presión del depósito de expansión.

Llenar el sistema a una presión de 2 atm permitirá que el refrigerante frío comprima inmediatamente la membrana, que también comprimirá el nitrógeno a una presión de 2 atm. Calentar agua de 0 °C a 100 °C aumenta su volumen en un 4,33 %. El volumen adicional de líquido debe fluir al tanque de expansión. Un gran volumen de refrigerante en el sistema da un gran incremento durante el calentamiento. Demasiada presión inicial del refrigerante frío consumirá inmediatamente la capacidad del tanque de expansión, no será suficiente para recibir el exceso de agua calentada (anticongelante)

Por lo tanto, es importante llenar el sistema hasta un nivel de presión de refrigerante correctamente definido. Al llenar el sistema con anticongelante, debe recordar su mayor coeficiente de expansión térmica que el del agua, lo que requiere la instalación de un tanque de expansión más grande

Conclusión

El llenado de sistemas de calefacción cerrados no es solo una operación final estándar antes de la puesta en servicio. Realizar este paso de forma correcta o incorrecta puede afectar seriamente el rendimiento del sistema, en el peor de los casos, incluso desactivarlo. El cumplimiento de la tecnología de llenado es la clave para obtener un calentamiento estable.

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Sistema de calefacción abierto y cerrado.

Si se instala un tanque de expansión de tipo abierto, entonces el sistema se llama abierto. En la versión más simple, es una especie de recipiente (olla, barril pequeño de plástico, etc.) al que se conectan los siguientes elementos:

• tubería de conexión de pequeño diámetro;
• un dispositivo de control de nivel (flotador), que abre/cierra el grifo de reposición cuando la cantidad de refrigerante cae por debajo de un nivel crítico (en la figura a continuación, funciona según el principio de un tanque de descarga de inodoro);
• dispositivo de liberación de aire (si el tanque no tiene tapa, no es necesario);

• Manguera de drenaje o circuito para eliminar el exceso de refrigerante si su nivel excede el máximo.

Hoy en día, los sistemas abiertos se fabrican cada vez menos, y todo porque en él hay constantemente una gran cantidad de oxígeno, que es un agente oxidante activo y acelera los procesos de corrosión. Al utilizar este tipo, los intercambiadores de calor fallan muchas veces más rápido, se destruyen tuberías, bombas y otros elementos. Además, debido a la evaporación, es necesario controlar constantemente el nivel del refrigerante y agregarlo periódicamente. Otro inconveniente es que no se recomienda usar anticongelantes en sistemas abiertos, debido a que se evaporan, es decir, dañan el medio ambiente y también cambian su composición (aumenta la concentración). Por lo tanto, los sistemas cerrados se están volviendo cada vez más populares: excluyen el suministro de oxígeno y la oxidación de los elementos ocurre muchas veces más lentamente, porque se cree que son mejores.

El tanque tipo membrana se instala en sistemas de calefacción cerrados.

En sistemas cerrados, se instalan tanques tipo membrana. En ellos, el envase sellado está dividido en dos partes por una membrana elástica. En la parte inferior está el refrigerante y la parte superior está llena de gas: aire ordinario o nitrógeno. Cuando la presión es baja, el tanque está vacío o contiene una pequeña cantidad de líquido. Con el aumento de la presión, se introduce una cantidad cada vez mayor de refrigerante, que comprime el gas contenido en la parte superior. Para que cuando se supere el valor umbral, el dispositivo no se rompa, se instala una válvula de aire en la parte superior del tanque, que funciona a una presión determinada, liberando parte del gas y equilibrando la presión.

Métodos de llenado mecanismo incorporado y bombas

Bomba de llenado de calefacción

¿Cómo llenar el sistema de calefacción en una casa privada, utilizando la conexión integrada al suministro de agua con una bomba? Esto depende directamente de la composición del refrigerante: agua o anticongelante. Para la primera opción, basta con enjuagar previamente las tuberías. Las instrucciones para llenar el sistema de calefacción consta de los siguientes elementos:

• Es necesario asegurarse de que todas las válvulas de cierre estén en la posición correcta: la válvula de drenaje está cerrada de la misma manera que las válvulas de seguridad;
• La grúa Mayevsky en la parte superior del sistema debe estar abierta. Esto es necesario para eliminar el aire;
• El agua se llena hasta que sale agua del grifo Mayevsky, que se abrió antes. Después de eso, se superpone;
• Luego es necesario eliminar el exceso de aire de todos los dispositivos de calefacción. Deben tener una válvula de aire instalada. Para hacer esto, debe dejar abierta la válvula de llenado del sistema, asegúrese de que salga aire de un dispositivo en particular. Tan pronto como salga agua de la válvula, debe cerrarse.Este procedimiento debe realizarse para todos los dispositivos de calefacción.

Después de llenar el agua en un sistema de calefacción cerrado, debe verificar los parámetros de presión. Debe ser de 1,5 bares. En el futuro, para evitar fugas, se realiza el prensado. Se discutirá por separado.

Llenar la calefacción con anticongelante

Antes de continuar con el procedimiento para agregar anticongelante al sistema, debe prepararlo. Por lo general, se usan soluciones al 35% o al 40%, pero para ahorrar dinero, se recomienda comprar un concentrado. Debe diluirse estrictamente de acuerdo con las instrucciones y solo con agua destilada. Además, es necesario preparar una bomba manual para llenar el sistema de calefacción. Se conecta al punto más bajo del sistema y, mediante un pistón manual, se inyecta el refrigerante en las tuberías. Durante esto, se deben observar los siguientes parámetros.

• Salida de aire del sistema (grúa Mayevsky);
• Presión en tuberías. No debe superar los 2 bares.

Todo el procedimiento adicional es completamente similar al descrito anteriormente. Sin embargo, debe tener en cuenta las características del funcionamiento del anticongelante: su densidad es mucho mayor que la del agua.

Por lo tanto, se debe prestar especial atención al cálculo de la potencia de la bomba. Algunas formulaciones basadas en glicerina pueden aumentar el índice de viscosidad al aumentar la temperatura. Antes de verter anticongelante, es necesario reemplazar las juntas de goma en las juntas con paronita.

Esto reducirá en gran medida la posibilidad de fugas.

Antes de verter anticongelante, es necesario reemplazar las juntas de goma en las juntas con juntas de paronita. Esto reducirá en gran medida la posibilidad de fugas.

Sistema de llenado automático

Para calderas de doble circuito, se recomienda utilizar un dispositivo de llenado automático para el sistema de calefacción. Es una unidad de control electrónico para agregar agua a las tuberías. Se instala en la tubería de entrada y funciona de forma totalmente automática.

La principal ventaja de este dispositivo es el mantenimiento automático de la presión mediante la adición oportuna de agua al sistema. El principio de funcionamiento del dispositivo es el siguiente: un manómetro conectado a la unidad de control señala una caída de presión crítica. La válvula automática de suministro de agua se abre y permanece en este estado hasta que se estabiliza la presión. Sin embargo, casi todos dispositivos de llenado automático Los sistemas de calentamiento de agua son caros.

Una opción económica es instalar una válvula de retención. Sus funciones son completamente similares al dispositivo para el llenado automático del sistema de calefacción. También se instala en la tubería de entrada. Sin embargo, el principio de su funcionamiento es estabilizar la presión en tuberías con un sistema de reposición de agua. Cuando la presión cae en la línea, la presión del agua del grifo actuará sobre la válvula. Debido a la diferencia, se abrirá automáticamente hasta que la presión se estabilice.

De esta manera, es posible no solo alimentar la calefacción, sino también llenar completamente el sistema. A pesar de la aparente fiabilidad, se recomienda controlar visualmente el suministro de refrigerante. Al llenar la calefacción con agua, las válvulas de los dispositivos deben abrirse para liberar el exceso de aire.

Indicadores de presión en una casa privada y las razones de su caída.

En los sistemas de calefacción cerrados de casas de campo y casas de campo, se acostumbra soportar los siguientes valores de presión:

• inmediatamente después de llenar la red de calefacción con agua y ventilar el aire, el manómetro debe mostrar 1 bar;
• después de calentar a la temperatura de funcionamiento, la presión mínima en las tuberías es de 1,5 bar;
• durante el funcionamiento en diferentes modos, los indicadores pueden variar entre 1,5 y 2 bar.

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La forma de eliminar correctamente el aire de las líneas de calefacción y crear el valor de presión requerido se describe en una instrucción separada. Aquí enumeramos las razones por las cuales, después de una puesta en marcha exitosa, los indicadores de presión pueden disminuir, hasta el apagado automático de la caldera mural:

1. El aire restante sale de la red de tuberías, calefacción por suelo radiante y canales de equipos de calefacción. Su lugar lo ocupa el agua, que fija el manómetro con una caída de 1-1,3 bar.
2. La cámara de aire del vaso de expansión se ha vaciado por una fuga en el carrete. Se tira de la membrana en la dirección opuesta y se llena el recipiente con agua. Después del calentamiento, la presión en el sistema salta a un nivel crítico, por lo que el refrigerante se descarga a través de la válvula de seguridad y la presión vuelve a caer al mínimo.
3. Lo mismo, solo después de un avance de la membrana del tanque de expansión.
4. Pequeñas fugas en las uniones de los accesorios de tubería, los accesorios o las propias tuberías como resultado de daños. Un ejemplo son los circuitos de calefacción de suelo radiante, donde una fuga puede permanecer invisible durante mucho tiempo.
5. El serpentín de la caldera de calefacción indirecta o del depósito de inercia tiene fugas.Luego, hay picos de presión según el funcionamiento del suministro de agua: los grifos están abiertos, las lecturas del manómetro caen, se cierran, suben (la tubería de agua presiona a través de la grieta del intercambiador de calor).

El maestro le contará más sobre las causas de las caídas de presión y cómo eliminarlas en su video:

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Tipos

La presión es de varios tipos:

• estático (un parámetro que depende de la altura de la columna de líquido en reposo, su presión sobre los elementos de la estructura de calefacción, al calcular, debe tenerse en cuenta que 10 m dan un resultado de 1 atmósfera);
• dinámico (creado por bombas de circulación, pero depende no solo de sus características, ocurre debido al movimiento de un portador de energía dentro de la tubería, actúa desde el interior sobre elementos estructurales);
• trabajando (compuesto por los valores del primer y segundo tipo, este es el nivel de funcionamiento normal y sin problemas de todos los elementos estructurales).