Psicrometra es una rama de la ciencia que estudia las
propiedades termodinmicas del aire hmedo y del efecto de la humedad
atmosfrica sobre los materiales y sobre el confort humano
Psicrometra es una rama de la ciencia que estudia las
propiedades termodinmicas del aire hmedo y del efecto de la humedad
atmosfrica sobre los materiales y sobre el confort humano.
Psicrmetro de Asmann de circulacin forzada.
Este aire, conocido como aire hmedo est constituido por una
mezcla de aire seco y vapor de agua.
El aire seco es una mezcla de varios gases, siendo la composicin
general la siguiente:
Nitrgeno: 77%
Oxgeno: 22%
Dixido de carbono y otros gases: 1%
El aire tiene la capacidad de retener una cantidad variable de
vapor de agua en relacin a la temperatura del aire. A menor
temperatura, menor cantidad de vapor y a mayor temperatura, mayor
cantidad de vapor de agua; a presin atmosfrica constante.
Tambin se considera que es un mtodo para controlar las
propiedades trmicas del aire hmedo y se representa mediante el
diagrama psicromtrico.
UsosEs til para la conservacin de alimentos en cmaras
frigorficas, climatizacin de locales, procesos de secado, y
fabricacin de medicamentos.
Diagrama psicromtricoEs un diagrama que relaciona mltiples
parmetros relacionados con una mezcla de aire hmedo: temperatura,
humedad relativa, humedad absoluta, punto de roco, entalpa
especfica o calor total, calor sensible, calor latente y volumen
especfico del aire.
El diagrama no es constante, ya que es variable con la altura
sobre el nivel del mar. Es usual en la bibliografa encontrarlo para
la altura a nivel del mar.
HYPERLINK
"http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Abaco_psicrometrico.png"
INCLUDEPICTURE
"http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1a/Abaco_psicrometrico.png/500px-Abaco_psicrometrico.png"
\* MERGEFORMATINET
HYPERLINK
"http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Abaco_psicrometrico.png" \o
"Aumentar"
INCLUDEPICTURE
"http://bits.wikimedia.org/skins-1.5/common/images/magnify-clip.png"
\* MERGEFORMATINET
Diagrama Psicrometrico.
Diagrama Psicrmetrico conceptual.
Se utiliza en arquitectura e ingeniera en la enseanza de las
instalaciones termomecnicas en edificios para el dimensionamiento
de sistemas de calefaccin y aire acondicionadoComo proceso de
tratamiento del aire, el acondicionamiento del mismo resulta ser el
ms completo, sobre todo cuando se ejecuta dicho proceso en
ambientes tales como los locales habitados mediante aires
acondicionados. Podemos, entonces, resumir el concepto de
acondicionamiento como el proceso mediante el cual se enfra, limpia
y circula el aire, al tiempo que se efecta un control detenido del
contenido de humedad, esta labor es realizada por el sistema de
aire acondicionado.
Cuando las condiciones son ideales, todos esos pasos mencionados
pueden lograrse de manera simultnea. Por otra parte, el proceso en
s consiste en una regulacin de todas las condiciones relacionadas
con la temperatura y con la humedad-limpieza.En el primer caso, lo
que se hace es cuidar la calefaccin y su contrapartida, la
refrigeracin. En el segundo caso, se lleva a cabo una suerte de
renovacin, as como tambin un filtrado. Es necesario aclarar que si
la humedad no es debidamente tratada y se cuida solo el aspecto de
la temperatura, entonces en esos casos estamos lidiando con un
procedimiento diferente: el de la climatizacin.
Respecto al funcionamiento de los sistemas de aire
acondicionado, lo que sucede es que el dispositivo toma el aire
desde el interior de la recmara para luego pasarlo por tubos que se
encuentran a una baja temperatura y que, adems, estn enfriados por
medio de la accin de un lquido. Dicho lquido, a su vez, se enfra
por medio de un condensador. As es como una parte del aire es
devuelta a una temperatura mucho menor, mientras que la otra parte
sale expulsada por la parte trasera del aparato en cuestin. Por
otra parte, entre la constitucin del dispositivo en s mismo podemos
encontrar un termmetro en el panel frontal. Esa ubicacin tiene su
correspondiente lgica, ya que al encontrarse en esa locacin
particular, dicho termmetro, en el momento en el que el aire pasa,
va a poder calcular de manera ms que precisa la temperatura en la
que se encuentra el ambiente en el interior de la recmara. Esto es
lo que origina o, mejor dicho, lo que permite determinar qu tan
grado de fro y qu nivel de trabajo debe llevar al cabo el
compresor. Sin embargo, no solo este componente se ocupar de
realizar sus labores, por el contrario, cuando el termmetro arroja
los resultados respecto a los niveles de fro y a las necesidades de
puesta en marcha de procesos, el condensador tambin va a tener en
claro con cunto mpetu realizar sus respectivas funciones.
Sistema de aire acondicionado de refrigeracin y climatizacin
En lo que respecta a los mtodos de acondicionamiento por un
sistema de aire acondicionado se pueden destacar dos grupos bien
diferenciados: por un lado, el sistema de aire acondicionado
autnomo y, por el otro, el sistema centralizado. El primero se
caracteriza por producir tanto calor como fro, al tiempo que trata
cuidadosamente el aire, a pesar de tener sus correspondientes
falencias. El segundo, por otro lado, tiene como herramienta
importante a los acondicionadores que se encargan del tratamiento
del aire y que, al mismo tiempo, pueden obtener la energa trmica
(ya sea el calor o el fro) de un sistema que se encuentre
centralizado. En este tipo de aire acondicionado, la produccin de
calor es una tarea que se deposita en las calderas, puesto que las
mismas funcionan mediante los combustibles. Por otra parte, la de
fro a mquinas de tipo frigorficas funciona a partir de procesos de
comprensin o bien por la absorcin, al tiempo que llevan el fro que
se produjo por los sistemas encargados, por supuesto, de la
refrigeracin. Los sistemas de aire acondicionado muchas veces se
ven ligados con el trmino refrigeracin, siendo sta una
interpretacin errnea, ya que tambin estas mquinas abarcan el
proceso de calefaccin, siempre y cuando todos los parmetros del
aire sean debidamente tratados y acondicionados. La equivocacin,
empero, no es arbitraria. Se produce justamente porque el que ms
importancia acarrea es el tratamiento de aire, junto con la
humedad. No as la calefaccin ha sido relevante, ms que nada porque
casi toda la humedad que se necesita en el momento en el que aire
se caliente ser posteriormente aadida de modo natural gracias a los
procesos de respiracin y transpiracin del ser humano. Esto explica
la necesidad de invencin de un sistema de aire acondicionados que
tuviera la capacidad de refrigerar, junto con otra necesidad ms: la
de crear una serie de mtodos que tuvieran como finalidad la
reduccin de la humedad ambiente.
Aire acondicionado Un sistema de aire acondicionado consiste
tericamente en un conjunto de equipos que proporcionan aire y
mantienen el control de su temperatura, humedad y pureza en todo
momento y con independencia de las condiciones climticas. Sin
embargo, suele aplicarse de forma impropia el trmino aire
acondicionado al aire refrigerado. Muchas unidades llamadas de aire
acondicionado son slo unidades de refrigeracin equipadas con
ventiladores, que proporcionan un flujo de aire fresco
filtrado.
Muchos procesos de fabricacin, como los de la produccin de
papel, procesos textiles y de artes grficas, requieren el
acondicionamiento del aire y el control de las condiciones a las
que se efectan. Este tipo de acondicionamiento suele consistir en
el ajuste de la humedad del aire. Cuando se precisa aire seco suele
obtenerse por refrigeracin o por deshidratacin; despus se conduce a
unas cmaras que contienen compuestos qumicos adsorbentes como gel
de slice (xido de silicio). Para humedecer el aire se le hace
circular por agua pulverizada. Si el aire tiene que estar libre de
polvo, como en el caso de la fabricacin de medicamentos, el sistema
de aire acondicionado debe incorporar algn tipo de filtro. El aire
circula a travs de agua pulverizada o, en algunas ocasiones, por
una red de lminas lubricadas; en otros sistemas, el polvo se
elimina electrostticamente mediante precipitadores ( vase
Precipitador electrosttico).
Los sistemas centralizados de aire acondicionado, que
proporcionan ventilacin, aire caliente y aire fro, segn las
necesidades, se emplean en grandes almacenes, restaurantes, cines,
teatros y en otros edificios pblicos. Estos sistemas son complejos
y suelen instalarse durante la construccin del edificio. Cada vez
se automatizan ms para ahorrar energa y se controlan por
computadoras u ordenadores. En edificios antiguos, como edificios
de apartamentos o de oficinas, se suele instalar una unidad
refrigeradora con ventiladores, conductos para el aire y una cmara
en la que se mezcla el aire del interior del edificio con el aire
del exterior. Estas instalaciones se utilizan para refrigerar y
deshumectar el aire durante los meses de verano. Hay aparatos ms
pequeos para enfriar una habitacin, que consisten en una unidad
refrigeradora y un ventilador en una estructura compacta que puede
montarse en una ventana.
El diseo del sistema de aire acondicionado depende del tipo de
estructura en la que se va a instalar, la cantidad de espacio a
refrigerar, el nmero de ocupantes y del tipo de actividad que
realicen. Una habitacin con grandes ventanales expuestos al sol, o
una oficina interior con muchos focos o bombillas, que generan
mucho calor, requieren un sistema con capacidad refrigeradora mucho
mayor que una habitacin sin ventanas iluminada con tubos
fluorescentes. La circulacin del aire debe ser mayor en espacios en
los que los ocupantes pueden fumar que en recintos de igual
capacidad en los que no est permitido. En viviendas y apartamentos,
la mayor parte del aire calentado o enfriado puede circular sin
molestar a sus ocupantes; pero en laboratorios y fbricas donde se
realizan procesos que generan humos nocivos el aire no se puede
hacer circular; hay que proporcionar constantemente aire fresco
refrigerado o calentado y extraer el aire viciado.
Los sistemas de aire acondicionado se evalan segn su capacidad
efectiva de refrigeracin, que debera medirse en kilovatios. Sin
embargo todava se mide en algunas ocasiones en toneladas de
refrigeracin, que es la cantidad de calor necesaria para fundir una
tonelada de hielo en 24 horas, y equivale a 3,5 kilovatios.
Principios de funcionamiento del aire acondicionado
El funcionamiento del acondicionador de aire est sometido a tres
leyes naturales:
1.a ley El calor se mueve siempre desde el objeto ms caliente
hacia el objeto ms fro. El calor es una forma de energa; la
temperatura es una medida para su intensidad.
2.a ley Para convertir un lquido en vapor es necesario
calor.
Si, por ejemplo, el agua hierve sobre un quemador, absorbe una
gran cantidad de calor sin que vare su temperatura al
evaporarse.
Si, por el contrario, se extrae calor del vapor, entonces el
vapor se condensa y se convierte en lquido. La temperatura a la
cual el agua hierve, o el vapor de agua se condensa, depende de la
presin. Al aumentar la presin aumenta la temperatura de
ebullicin.
3.a ley Al comprimir un gas, aumenta su temperatura y su
presin.
Ejemplo: cuando el pistn de un motor Diesel se mueve hacia
arriba, comprime el aire. Al comprimirse se genera una alta
temperatura que, si se inyecta combustible en el cilindro, lo
inflama inmediatamente.
El ciclo fundamental de refrigeracin en el que encuentran
aplicacin las citadas leyes se efecta en la siguiente forma:
1. El agente frigorfico lquido absorbe calor del medio ambiente
al evaporarse (1 y 2 leyes).
2. El vapor caliente es comprimido y alcanza una temperatura
superior a la del aire del medio ambiente (3 ley).
3. El aire del medio ambiente (que est ms fro) absorbe calor y
condensa el vapor convirtindolo en lquido (1 y 3 leyes).4. El
lquido fluye hacia el punto de partida del ciclo y se vuelve a
utilizar.
El compresor, por medio de su efecto de bombeo a travs del
acumulador (que a su vez ejerce la funcin de separador de lquido),
aspira del evaporador vapor del agente frigorfico a baja presin y
baja temperatura y comprime este vapor a una presin ms alta y a una
temperatura ms alta.
El separador de lquido es necesario porque con el vapor del
agente refrigerante pueden ser arrastrados tambin restos de lquido
no evaporado, que, si llegasen al compresor, lo destruiran. En el
acumulador puede evaporarse totalmente el lquido restante. Este es
entonces aspirado por el compresor conjuntamente con el vapor del
agente frigorfico normal. El aceite procedente de la circulacin que
pueda haber en el acumulador es conducido de nuevo al sistema a
travs de un orificio para aceite que se encuentra en el fondo del
acumulador. Desde el compresor, el vapor del agente frigorfico
"caliente" es comprimido hacia el condensador (intercambiador de
calor) a travs de la tubera de gas caliente. Por el condensador
pasa el aire exterior ms fro y extrae calor del vapor del agente
frigorfico.
En el condensador, el vapor del agente frigorfico se enfra hasta
por debajo del punto de ebullicin del agente frigorfico debido al
calor que se le ha extrado y se condensa formndose lquido. El
agente lquido pasa desde el condensador, por la tubera para lquido,
a la vlvula de orificio, que, debido a su paso calibrado (punto de
separacin entre alta y baja presin), se hace cargo de las
siguientes tres funciones.
1.- La vlvula de orificio regula el flujo del agente frigorfico
(cantidad de agente frigorfico) por el evaporador.
2.- Debido a su seccin para el paso del agente frigorfico,
fijada constructivamente y no variable, la vlvula de orificio
genera una baja presin en el evaporador. Como consecuencia de la
cada de presin en el evaporador, el agente frigorfico lquido puede
evaporarse con mayor facilidad. Como consecuencia de la evaporacin
del agente frigorfico y la absorcin de calor aparejada a
evaporacin, desciende forzosamente la temperatura en las
superficies exteriores de evaporacin, de tal forma que es enfriado
el aire que pasa por stas.
3.- La vlvula de orificio mantiene una presin en el agente
frigorfico condensado lquido, de tal forma que ste permanece
lquido.
A causa de la invariable seccin del paso de la vlvula de
orificio, con el compresor en marcha siempre llega al evaporador la
misma cantidad de agente frigorfico, es decir, que el rendimiento
frigorfico no puede regularse a travs de la vlvula de orificio. En
este acondicionador de aire, el rendimiento frigorfico slo puede
regularse por medio de un termostato, que, a travs de un
acoplamiento electromagntico desconecta o conecta el compresor.
La sonda (elemento sensible) del termostato est firmemente
conectada por medio de un tubo capilar, detrs de la vlvula de
orificio, al tubo de conexin del evaporador y recibe toda variacin
de temperatura en el lado de baja presin, es decir, en el
evaporador. Para que el punto de conexin no pueda ser afectado por
el calor del motor, ste se encuentra bien blindado por medio de un
aislamiento cerrado.
Como consecuencia de la vaporizacin del agente frigorfico se
enfra el evaporador, y, simultneamente tambin el tubo de conexin
detrs de la vlvula de orificio.
El gas en la sonda y en el tubo capilar se enfra asimismo,
comprimindose, y reducindose consecuentemente la presin en la cmara
de la membrana del termostato. A una cierta presin a la que
corresponde una determinada temperatura se abren los contactos de
conexin. El compresor se desconecta a travs del acoplamiento
electromagntico intercalado entre la polea impulsora y el
compresor. Con tiempo fro, el acondicionador de aire es
desconectado a travs del acoplamiento magntico. No sera rentable
mantener el sistema constantemente en funcionamiento. Con el
acoplamiento magntico desconectado est separada la transmisin de
fuerza del motor y la polea de la correa trapezoidal gira
libremente, con lo cual el motor no est sometido a la carga del
compresor en funcionamiento.
Tan pronto como la temperatura en el evaporador sube a un
determinado valor, se cierran nuevamente los contactos en el
termostato a causa de la subida de presin en el tubo capilar. Entre
estos dos puntos fijos trabaja en forma continua y automtica el
termostato y consecuentemente el acondicionador de aire. Al objeto
de que el agente frigorfico en circulacin no sea alterado por
partculas de humedad agua ha de extraerse de ste todo indicio de
humedad. En el acumulador, intercalado entre el evaporador y el
compresor, hay un producto qumico en la tubera de aspiracin que,
gracias a sus cualidades especficas, liga la humedad en el circuito
de agente frigorfico.
Para proteger al acondicionador de aire contra la sobrepresin o
escasez de agente frigorfico
Se han conectado en la tubera del agente frigorfico un
interruptor de seguridad de alta presin y otro de baja presin. La
conexin del interruptor de seguridad de alta presin sirve asimismo
para conectar la tubera de medicin de alta presin al efectuar
trabajos de mantenimiento o control. El interruptor de seguridad de
alta presin desconecta el compresor si la presin en el
acondicionador de aire alcanza un valor excesivamente alto que
pueda poner en peligro el sistema.
Un aumento no permisible de la presin puede ser consecuencia de
que haya dejado de funcionar el soplador adicional antepuesto al
condensador, o un condensador sucio, o temperaturas exteriores
extraordinariamente altas, o una sobre carga extrema del motor. Tan
pronto como la presin en el acondicionador de aire desciende a los
valores normales, el interruptor de seguridad de alta presin vuelve
a conectar el compresor automticamente.
El interruptor de seguridad de baja presin desconecta el
compresor en cuanto la presin en el acondicionador de aire
desciende por debajo de un determinado valor. En contraposicin a lo
que sucede con el interruptor de seguridad de alta presin, el
interruptor de seguridad de baja presin no vuelva a conectar
automticamente el compresor, ya que, por lo general, la causa de
una cada de presin suele ser una escasez de agente frigorfico.
En un caso as ha de buscarse la fuga o las fugas en la totalidad
del acondicionador de aire, repararse, y volverse a llenar agente
frigorfico. Como al haber fugas, adems de salirse el agente
frigorfico puede salirse tambin el aceite, la desconexin del
compresor es una medida de seguridad para evitar averas en ste como
consecuencia de la falta de aceite.
Nuevo sistema de calefaccin ecolgica y de bajo consumoCR System
Dual Kherr es una calefaccin patentada a nivel internacional que
utiliza un material especial como acumulador de calor y presenta
los ltimos avances en tecnologa para el ahorro energtico
Climastar, empresa especializada en climatizacin domstica ,
acaba de presentar su sistema de calefaccin ecolgica y de bajo
consumo CR System Dual Kherr.
El sistema de calefaccin Climastar se basa en las propiedades
del Dual Kherr, un material especial que presenta un poder de
acumulacin de calor un 85% superior a otros emisores trmicos.
Adems, este es un material extraordinariamente duro y resistente
(de hecho, est garantizado de por vida y posee una dureza de 9 en
la escala de Mohs).
Por otra parte, la calefaccin Climastar incorpora los ltimos
avances en tecnologa para el ahorro y el confort. Dispone de un
termostato electrnico de alta precisin y aplicaciones de domtica
inditas hasta ahora en calefaccin domstica: sensor de enfriamiento,
detector de presencia, alarmas anti-intrusin y anti-incendio,
activacin y desactivacin telefnica, aromaterapia y hasta captador
de radio FM. Adems, la calefaccin Climastar se distingue por su
diseo exclusivo e innovador. La gama CR System Dual Kherr se
presenta en 10 acabados y texturas distintas, para adaptarse a
prcticamente cualquier ambiente decorativo.
Cmo funciona la calefaccin CR System Dual Kherr?La calefaccin
CLIMASTAR se distingue por su rapidez y por su eficacia. Alcanza la
temperatura deseada ms rpido que otros sistemas de calefaccin y la
mantiene durante mucho ms tiempo, gracias al poder de acumulacin
del Dual Kherr y a la tecnologa de control CR System.Esta
calefaccin es la nica en todo el mundo que utiliza un material
especial como acumulador de calor, el Dual Kherr, patentado por
CLIMASTAR a nivel internacional.
El Dual Kherr est compuesto fundamentalmente de xido de silicio
y xido de aluminio, dos materiales complementarios que potencian la
eficiencia energtica de la calefaccin. El silicio es un excelente
acumulador trmico, mientras que el aluminio destaca por sus
cualidades como transmisor de calor. De esta manera, CLIMASTAR
garantiza la mejor transmisin de calor de la corriente de conveccin
al elemento acumulador y, de ah, a la estancia.
Diseo estructural del Dual Kherr. El diseo estructural del Dual
Kherr multiplica la superficie de contacto entre el elemento
acumulador y la corriente de conveccin, para aumentar as la
temperatura de la superficie y conseguir una mayor inercia
trmica.
El diseo del Dual Kherr consta de dos elementos fundamentales:-
lneas conductoras de doble ncleo. Optimizan el proceso de
conveccin, al favorecer la distribucin del aire caliente que se
genera en la resistencia.
- bloques de doble ncleo. Absorben el calor de la conveccin y lo
ceden a la superficie frontal.
El frontal transmite calor a la estancia durante un periodo
prolongado de tiempo, gracias a la capacidad de acumulacin del
equipo. De hecho, el Dual Kherr presenta un poder de acumulacin un
85% superior a otros emisores trmicos.
Tecnologa para el ahorro. Para CLIMASTAR ha desarrollado la
tecnologa CR System para incrementar el rendimiento de los equipos,
aumentar el ahorro de energa y diferenciar la calefaccin CLIMASTAR
con funcionalidades innovadoras.
Entre estas funcionalidades, podemos destacar las siguientes:-
Seleccin de mxima potencia disponible. Los equipos se comunican
entre ellos por radiofrecuencia y se regulan automticamente, para
aprovechar en cada momento la mxima potencia que se puede dedicar a
la calefaccin. Con ello, se puede sacar ms rendimiento a las
posibilidades elctricas de una vivienda, sin tener que cambiar la
instalacin ni contratar ms potencia.- Nueve programas
pre-instalados y cuatro programas de libre eleccin. Este sistema es
altamente eficiente y garantiza un ahorro de hasta un 25% en
consumo, frente a otros sistemas de calefaccin.
Tecnologa para el confort. Para CLIMASTAR, el confort en
calefaccin no es slo calor. Por eso, nuestros equipos disponen de
humidificador, aromaterapia y hasta un captador de radio FM.
Estudios comparativos de consumo Climastar ha analizado el
rendimiento de los equipos CR System Dual Kherr y ha elaborado
diversas comparativas con otros sistemas de calefaccin.
- Frente a la calefaccin por gas, Climastar consigue un ahorro
en consumo mensual de un 29%
- En el caso de sistemas de fluido trmico, la calefaccin
Climastar ahorra un 23% en consumo mensual (en usos espordicos,
como es el caso de la segunda vivienda, este ahorro se incrementa
al 50%).
- Frente a acumuladores, el ahorro en consumo mensual es de un
9%, al que se aade un 25% de ahorro en costes fijos mensuales.
- Y, frente a suelo radiante, el ahorro en consumo mensual
asciende a un 25% y, en equipos e instalacin, a un 48%.
