Por suelo

Sistemas de Calefacción y
Refrigeración mediante
Superficies Radiantes
ATECYR – AGRUPACIÓN DE EXTREMADURA
En Badajoz a 11 febrero de 2016
ISRAEL ORTEGA CUBERO
DIRECTOR DE FORMACIÓN Y SERVICIO TÉCNICO
UPONOR IBERIA
Uponor en resumen
Ventas
Producción
Oficina Central
• Presencia en más de 100 países, 13 fábricas en 6 países.
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1
Soluciones de Uponor
Climatización Invisible
• Solución integrada, frío, calor y
ventilación.
• Optimización del confort, salud, coste
y consumo energético.
• Permite el uso eficiente de energías
renovables.
Soluciones de Fontanería
• Soluciones de PEX y multicapa para el
transporte de agua y resistentes a la
corrosión.
• Instalación rápida y segura.
• Muy adecuadas para renovación y
modernización de las instalaciones.
Soluciones de Infraestructura
• Transporte y almacenaje de agua
limpia, de lluvia y residuales
• Tratamiento de aguas residuales en
áreas no urbanas.
• Bajos costes de instalación y de
operación.
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El confort térmico
Ergonomía de los ambientes térmicos
La actividad metabólica: la proporción de intercambio ideal
- UNE-EN ISO 8996: Modelo Humano para el cálculo de comfort térmico.
- UNE-EN ISO 7730: Criterios de bienestar térmico.
- UNE-EN ISO 7726: Instrumentos de medida de las magnitudes físicas.
convección
15%
conducción
5%
evaporación
30%
radiación
50%
radiación
evaporación
convección
conducción
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Principio de funcionamiento
¿Qué es la Climatización Invisible?
Es un sistema de climatización que usa
como elemento emisor el propio suelo,
paredes, techo o forjado de la
construcción.
¿Cómo funciona?
Se crea un entramado de tuberías
en la superficie radiante, por las
que circula agua a la temperatura
necesaria.
¿Por qué?
Asegura al usuario el intercambio
de calor mediante radiación que
implica el máximo confort.
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Sistemas de Climatización Invisible
SUELO RADIANTE
TECHO RADIANTE
FORJADOS ACTIVOS
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Confort Térmico
o Homogeneidad de temperatura
o Reducción de la estratificación.
o Menores corrientes de aire:
•
Silencioso: sin molestos ruidos.
•
Limpio y saludable: No hace circular el
polvo y mantiene la humedad relativa
constante.
•
Recomendado en:
Guarderías.
Residencias de mayores.
Centros hospitalarios.
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Libertad de espacio
o Libertad de decoración.
o Incremento de espacio útil:
Aumento de entre un 3 y 5% de
superficie útil por vivienda.
o Si riesgos a golpes o quemaduras.
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Sistemas más eficientes
o Menores consumos de energía:
•
Baja temperatura de agua en
calefacción ~ 40ºC.
•
Alta temperatura de agua en
refrigeración ~ 16ºC.
•
Mejor aislamiento térmico en la
vivienda.
•
Menor gasto de energía en calentar
o enfriar el aire.
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Sistemas más eficientes
o Mejora en la certificación Energética:
•
Menor consumo de energía primaria.
•
Menores emisiones de CO2 a
la atmósfera.
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Mejora en el Rendimiento de las calderas de
condensación:
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Mejora en el Rendimiento de las bombas de calor
Aire-Agua:
RENDIMIENTO
(COP)
CICLO CALEFACCIÓN 5ºC EXTERIORES
Ti: Tª IMPULSIÓN
Tr: Tª RETORNO
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Mejora en el Rendimiento de las bombas de calor
Aire-Agua:
RENDIMIENTO
(EER)
CICLO REFRIGERACIÓN 35ºC EXTERIORES
Ti: Tª IMPULSIÓN
Tr: Tª RETORNO
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Reducción de consumos por efecto de la
Temperatura Operativa.
Datos RITE:
ESTACIÓN
TEMPERATURA OPERATIVA
ESTACIÓN
HUMEDAD RELATIVA
VERANO
Entre 23ºC y 25ºC
VERANO
Entre 45% y 60%
INVIERNO
Entre 21ºC y 23ºC
INVIERNO
Entre 40% y 50%
Si Vaire ≤ 0,2m/s
α = 0,5
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Reducción de pérdidas sobre los cerramientos
debido al gradiente de Temperaturas:
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Aporte a las viviendas de aislamiento
térmico y acústico:
Valores de máxima transmitancia permitidos por el CTE. DB-HE,
para zona climatológica D:
(W/m2.K)
U
(Kcal/hm2.K)
Muros exteriores
0,86
0,74
Ventanas
3,5
3,01
Tabiques interiores
1,69
1,45
Suelo radiadores/splits
0,64
0,55
Suelo UFH
0,41
0,35
Techo con radiadores/splits
0,64
0,55
Techo con UFH
0,41
0,35
Cerramiento
U
La diferencia entre la transmitancia térmica del suelo y techo, entre el sistema de suelo radiante y los sistemas de radiadores o splits, viene dada por la
capa de aislamiento y el mortero del suelo radiante.
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Aporte a las viviendas de aislamiento
térmico y acústico:
• Cumplimiento del CTE-DB-HR sobre aislamiento al
ruido de impacto.
Resultado ensayos realizados
por APPLUS, Centro
especializado en ensayos y
certificaciones de producto.
Reducción global al ruido de
impacto (dB) UNE EN ISO 7172
Ruido de impacto con un
forjado tradicional (dB)
Reducción global al ruido de
impacto (dB) UNE EN ISO 7172
Ruido de impacto con un
forjado tradicional (dB)
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ESPESOR
AISLANTE
S(MNm³)
ESPESOR DE MORTERO POR ENCIMA DE LA
GENERATRIZ DEL TUBO Densidad superficial losa de
mortero Kg/m²
2cm
77kg/m²
3cm
98kg/m²
4cm
119kg/m²
5cm
140kg/m²
22
24
25
26
58
56
55
54
32
33
35
36
48
47
45
44
11mm
38,3 MNm³
33mm
9,1 MNm³
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Tipos de sistemas radiantes en
función del elemento emisor
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Climatización Invisible Uponor
Tipología en función del elemento emisor
SUELO RADIANTE
TECHO RADIANTE
FORJADOS ACTIVOS
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Cálculo de potencias en sistemas radiantes
- UNE EN 1264
- LOW TEMPERATURE HEATING AND HIGH TEMPERATURE COOLING - REHVA
Suelo Radiante Calefacción / Techo radiante refrigeración:
Q = 8,92 (
σi – σs,m )1,1
Techo Radiante Refrigeración
Suelo Radiante Calefacción
Q = 8,92 ( 19 – 29 )1,1
Q = 8,92 ( 26 – 17 )1,1
Q = 112 W/m2
Q = 100 W/m2
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Cálculo de potencias en sistemas radiantes
- UNE EN 1264
- LOW TEMPERATURE HEATING AND HIGH TEMPERATURE COOLING - REHVA
Suelo Radiante Refrigeración:
Q = 7 (|
Techo Radiante Calefacción:
σi – σs,m |)
Q = 6 (|
σi – σs,m |)
Q = 7 (| 26 – 19 |)
Q = 6 (| 19 – 30 |)
Q = 49 W/m2
Q = 66 W/m2
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La Climatización Invisible.
Soluciones
• Por suelo:
1.- Lámina portatubos
2.- Circuito de polietileno reticulado
con barrera de Etilvinil-alcohol
3.- Capa de mortero de cemento.
4.- Pavimento final
5.- Colectores de distribución.
6.- Sistemas control de temperatura
6
4
3
5
2
1
Principio básico: Impulsión de agua.
40ºC aprox. en invierno
16ºC en verano.
Se aprovecha la inercia térmica del edificio.
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Climatización Invisible por suelo radiante.
Sistema Autofijación. Pasos de Montaje:
PASO 1: Film Antihumedad
PASO 4: TRAZADO DE CIRCUITOS.
Uponor PRO EVAL PEX 16x1,8mm
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PASO 2: ZÓCALO PERIMETRAL
PASO 5: COLECTORES
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PASO 3: PANELES PORTATUBOS
PASO 6: MORTERO Y PAVIMENTO
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Climatización Invisible por suelo radiante.
Sistema Autofijación: Tubería Uponor EVAL PEX
16
• Polietileno reticulado por el método Engel: grado de reticulación
> 70 % (Pex-a).
- Máxima flexibilidad
- Alta resistencia
- Marcada metro a metro
• 100% antidifusión de oxígeno: delgada película de etilvinilalcohol que impide la entrada de oxígeno a la instalación
- Sin depósitos de oxido
- Mayor duración de la instalación
• Protección sobre la capa de eval ante arrastres, rozaduras, agua y
humedad.
• Otras Gamas:
16,17,20,25,32,40,50,63,75 y 90 mm
Para circuitos:
9,9 x 1,1 16x1,8 17x2,0
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20x1,9
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Climatización Invisible por suelo radiante.
Sistema Autofijación. Proyección del mortero:
1.- Los espesores del mortero serán:
• Con mortero tradicional: 4cm a 7cm.
• Con mortero autonivelante: 2cm a 4cm.
3.- No poner en marcha hasta que el
mortero no esté totalmente seco.
Consultar secados del mortero según
fabricante.
2.- Una vez fraguado colocar el pavimento.
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Climatización Invisible por suelo radiante.
Sistema Autofijación. Circuitos:
• Estimación de metros de tubería en circuitos:
• Recomendación de longitud en circuitos:
- Circuito máximo: 120m.
- Circuito mínimo: 30m.
• Separación entre tubos recomendado:
- Solo calefacción: 20cm
- Calefacción refrigeración: 15cm.
- Cuartos de baño/aseos: 10cm.
• Pruebas de estanqueidad y presión:
- Con el circuito lleno de agua.
- Conforme a la UNE EN 1264 y
UNE ENV 12108.
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La Climatización Invisible.
Soluciones
• Suelo reforma:
Sistema Mini
Refrigeración y calefacción
Ideal cuando:
- Existe limitación de altura.
- La estructura no permite sobrecarga
Se instala en:
- Renovación
- Edificio proyectado sin haber previsto este sistema.
Sistema por difusores
Calefacción.
Ideal cuando:
- Existen limitaciones de altura.
- Pavimentos de madera.
Se instala:
- Con y sin rastreles.
- Difusores de aluminio
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Soluciones de Climatización Invisible
Por suelo radiante
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Regulación y control inteligentes
Definición:
1.- Termostática:
Regulación basada en la temperatura ambiente
interior.
• Realiza la zonificación de distintas
dependencias.
• Actúa abriendo o cerrando el paso de
agua a los distintos circuitos.
2.- Temperatura exterior y temperatura de
impulsión:
Regulación basada en la temperatura exterior.
• Se anticipa a los cambios climáticos
exteriores.
• Actúa sobre la temperatura del agua.
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Regulación y control inteligentes
Esquemas de principio
Bomba de calor Aire-Agua
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Caldera y enfriadora
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Ejemplo de cálculo y
dimensinado
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Ejemplo de cálculo y dimensionado
Descripción
Sea unas oficinas situadas en Granada cuya superficie a climatizar es de 138,46m2,
se quiere instalar climatización Invisible para calefacción y refrigeración por suelo
radiante.
P.0
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Ejemplo de cálculo y dimensionado
Descripción
Sea unas oficinas situadas en Granada cuya superficie a climatizar es de 138,46m2,
se quiere instalar climatización Invisible para calefacción y refrigeración por suelo
radiante.
P.1
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Ejemplo de cálculo y dimensionado
Esquema de principio
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Ejemplo de cálculo y dimensionado
Cerramientos. Cumplimiento CTE DB HE-1
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Ejemplo de cálculo y dimensionado
Calculo de cargas térmicas
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Ejemplo de cálculo y dimensionado
Calculo de los circuitos
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Ejemplo de cálculo y dimensionado
Calculo de la temperatura de impulsión
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37
Ejemplo de cálculo y dimensionado
Calculo de los caudales
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Ejemplo de cálculo y dimensionado
Calculo de los caudales
• Cálculo Caudal Total.
• Cálculo Volumen de Agua Total.
• Cálculo Pérdida Máxima.
• Dimensinado de la Bombas de Circulación.
• Dimensionado de Elementos Hidraúlicos.
• Dimensionado de Fuentes de Energía.
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La Climatización Invisible.
Soluciones
• Por techo:
Insertado en estructuras de falso techo
.
-
Menor inercia térmica.
Mayor rapidez de respuesta.
Rapidez de adaptación a las variaciones de carga
Aislamiento acústico
Solución óptima en oficinas, hospitales, residencias…
Diferente material según el acabo deseado.
• Pared:
Ideal cuando existen limitaciones
de altura.
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Soluciones de Climatización Invisible
Por techo radiante
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Uponor Forjados Activos
Sistema de Calefacción y Refrigeración
• ¿Qué es Uponor Forjados Activos?
• Sistema inercial de estructuras
termoactivas mediante conduciones
Uponor Pro Eval PEX integradas en el
propio forjado del edificio.
• El sistema tiene como función
principal cubrir las cargas sensibles en
calefacción y refrigeración.
• Ideal para edificios de oficinas.
Fiable
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Confortable
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Bajo Consumo
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Potencias con Forjados Activos
Ratios estimados
Verano
Potencia Refrigeración = 50 W/m2
TªAgua ~ 18ºC
Invierno
Potencia Calefacción = 50 W/m2
TªAgua ~ 28ºC
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Principio de funcionamiento
Potencia de refrigeración (W)
Comportamiento diario
Reducción del pico de potencia
Energía empleada para acondicionar el
aire de la ventilación
Energía empleada
para enfriar el agua
Ganancia de calor
Hora (h)
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Potencias con Forjados Activos
Simulación
•Simulación para calor:
•Impulsión 28ºC
•Potencia arriba:29 W/m²
•Potencia abajo: 20.7W/m²
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•Simulación para frío:
•Impulsión 18ºC
•Potencia arriba:23.5 W/m²
•Potencia abajo: 27.15 W/m²
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Procedimiento de instalación
Sección del forjado
Soportes
Módulo de
Forjado Activo
Distanciador
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Procedimiento de instalación
Montaje de los módulos
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Procedimiento de instalación
Pruebas de presión y estanqueidad
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Regulación y Control
Selección de las zonas de funcionamiento
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Soluciones de Climatización Invisible
Aplicaciones especiales
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Uso de energías renovables - Geotermia
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Principio de Funcionamiento
Invierno: Calefacción
Verano: Refrigeración
Pila térmica
En invierno se extrae el
calor del terreno
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En verano se almacena calor en el
terreno
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Uso de energías renovables - Geotermia
Profundidad
Temperatura ºC
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Captadores Horizontales Uponor PEX
• Costes de inversión significativamente
reducidos.
• Sin necesidad de sondeos ni permisos de
perforación.
• Fácil instalación.
• Solución apta para viviendas
unifamiliares y terciario de pequeñas
dimensiones.
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Captadores Cesta de Energía Uponor
•
Costes de inversión significativamente reducidos.
•
SIN necesidad de sondeos, ni permisos de
perforación.
•
Baja profundidad de excavación, de 1 a 5
metros.
•
Fácil instalación.
•
Requiere poco espacio y aprovecha el propio
material excavado.
•
Constante obtención de energía en todas la
estaciones.
•
Solución apta para viviendas unifamiliares, viviendas
en altura y terciario de pequeñas dimensiones.
•
Rentable y energéticamente eficiente para
instalaciones geotérmicas.
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Captadores Cimentación Termoactiva Uponor
• Muy bajo coste adicional para cimentación
termoactiva.
• Obtención constante de energía.
• Apto para varias profundidades de
cimentación.
• Solución apta para aplicaciones
residenciales y terciarias.
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Captadores Verticales Sondas Uponor PEX
• Instalación en poca superficie.
• Apto para varios tipos de terreno.
• Posibilidad de refrigeración tanto activa
como pasiva.
• Solución apta para aplicaciones
residenciales y terciarias
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Sistemas eficientes para redes de suministro
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Conclusiones
• Mayor confort térmico.
• Menor consumo de energía que con
sistemas tradicionales:
- Mayor rendimiento de las fuentes de
energía.
- T operativa.
- Perdidas de energía menor.
- Efecto aislante.
• Ideal con fuentes de energía renovables –
geotermia.
• Bajo coste de mantenimiento.
EL FUTURO SISTEMA ESTÁNDAR DE CLIMATIZACIÓN
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Las Instituciones nos avalan
Estudios comparativos frente a sistemas convencionales
Ahorro entre el 20% y
el 90% de energía
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Solar Decathlon
9 Participaciones con Universidades
2007
2010
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2010
2012
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Referencias Climatización Invisible
Residencial Arroyo Bodonal - Madrid
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62
Referencias Climatización Invisible
Residencia Enfermos Mentales Masia Mas Ricart,
Barcelona
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63
Referencias Climatización Invisible
Centro Educativo Greenwich School, Madrid
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64
Referencias Climatización Invisible
Centro Educación Infantil Milagrosa, Pamplona
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65
Referencias Climatización Invisible
Guarderia el Turonet, Cerdanyola-Barcelona
martes, 16 de febrero de 2016
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66
Referencias Climatización Invisible
Polideportivo y Escuela infantil en Artxabaleta
martes, 16 de febrero de 2016
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67
Referencias Climatización Invisible
Galería Fundación Metrópoli
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68
Referencias Climatización Invisible
Centro Cultural y Teatro Daoiz y Velarde
martes, 16 de febrero de 2016
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69
Referencias Climatización Invisible
Edificio Idom
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70
Referencias Climatización Invisible
Fiscalía de Madrid
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71
Referencias Climatización Invisible
Edificio Ágora
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72
Referencias Climatización Invisible
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73
Referencias Climatización Invisible
Universidad de Aveiro, Portugal
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74
Referencias Climatización Invisible
martes, 16 de febrero de 2016
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75
Referencias Climatización Invisible
martes, 16 de febrero de 2016
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76
Referencias Climatización Invisible
martes, 16 de febrero de 2016
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77
Referencias Climatización Invisible
martes, 16 de febrero de 2016
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Uponor a tu servicio
Formación a medida – Uponor Academy
Hacemos tus proyectos – Oficina Técnica
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Certificación de obra – SAT
Certificaciones y Garantía – En todos los Sistemas
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