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7/23/2019 Tema10-1-Introduccin a La Climatizacin
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INSTALACIONES-2
DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCIONES ARQUITECTNICAS
C
URSO08-09
Profesor: Julin Domene Garca4 C
INTRODUCCIN A LACLIMATIZACIN I
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INTRODUCCIN
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Una mquina frigorfica es tododispositivo capaz de hacer descender latemperatura de un determinado objeto o
lugar para hacerla inferior a la de suentorno.
Para explicar el funcionamiento de stas,se ha de tener en cuenta el siguienteprincipio de la Termodinmica:
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INTRODUCCIN
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Por lo tanto, para que este proceso tengalugar, es necesario suministrarle unacierta cantidad de energa, - W -
E s i m p o s i b l e r e a l i z a r u n a t r a n s f o r m a c i n
term o din m ica cu yo nic o resu ltad o sea el
p a s o d e u n a c an t i d ad d e c al o r d e u n c u e r p o
fr o a o tro caliente
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Foco caliente
Foco fro
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Una instalacin de estas caractersticas estcompuesta bsicamente por los siguientes
elementos:
condensador
evaporador
compresor
elemento de expansin
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Adems de estos elementos bsicosexisten otros secundarios, como son:
termostato
dispositivos de proteccin yseguridad
filtro de aire, etc.
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Los elementos bsicos se encuentran unidos entres a travs de la tubera, por el interior de stacircula el fluido frigorfico o refrigerante, que es elque produce el fro.
Por lo tanto se trata de un circuito cerrado,totalmente estanco de tal manera que una vezcargada de gas la mquina, ste debe permaneceren ella indefinidamente, salvo que se produzcaalguna fuga.
As pues el proceso sigue el ciclo siguiente:
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ESQUEMA GENERAL
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Encontramos pues que ha partir del ciclo anterior, el esquema general de una mquinafrigorfica, es:
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CICLO FRIGORFICO
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COMPONENTES BSICOS DEUNA MQUINA FRIGORIFICA
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EL COMPRESOR
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Es la parte ms importante del equipo, ya que, adems deser la ms delicada y complicada, es la ms costosa
econmicamente.
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EL COMPRESOR ROTATIVO
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EL CONDENSADOR
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Tiene por misin enfriar elfren, que entra en l enestado gaseoso, hasta quequede totalmente en estadolquido a menor temperatura.Consta de:
o la batera condensadora
o el motor ventilador
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EL ELEMENTO DE EXPANSIN
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Existen dos tipos:
1 Capilar.2 Vlvula de expansin.
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EL EVAPORADOR
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Su misin es evaporar todo el fluido que entra en l a baja presin provenientedel capilar o vlvula de expansin en estado liquido.
En l se realiza el efecto frigorfico.
Consta
fundamentalmente de:
bateraevaporadora
motoventilador.
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Para eliminar el agua de esta bandeja existan dos opciones:
1 Se coloca un tubo de plstico a la bandeja, colocando elotro extremo a un desage, o a la calle, en el peor de loscasos. El agua caera por gravedad.
2 El tubo se conecta a una bomba elctrica de pequeocaudal, que nos facilita su expulsin a un desage situadoen cualquier punto.
Evacuacin de agua condensada: en la superficie delevaporador se produce el fenmeno de condensacin de
agua por roco.
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Termostatos
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Es el dispositivo de control para la regulacin de latemperatura ambiente. Consta de una sonda que
capta la temperatura del ambiente a climatizar,unida mediante cable a un elemento de corte, y unmando regulador para seleccionar la temperaturade confort.
Las sondas suelenser NTC PTC
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CLASIFICACIN DE LAS INSTALACIONESDE CLIMATIZACIN
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En estas instalaciones se distinguen varios tipos segn sus caractersticasprincipales, as pues, una clasificacin sistemtica, puede ser:
Por los perodos de funcionamiento:
Instalaciones solo invierno
Instalaciones solo verano
Por su sistema de acondicionamiento trmico:
Instalaciones autnomasInstalaciones centralizadas
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Por su configuracin:
Instalaciones mediante equipos compactos
Instalaciones mediante equipos partidos (split)
Por el medio de disipacin del calor del condensador:
Sistemas de condensacin por aguaSistemas de condensacin por aire
CLASIFICACIN DE LAS INSTALACIONES DE CLIMATIZACIN
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CLASIFICACIN DE LAS INSTALACIONES DE CLIMATIZACIN
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Esta complejidad de equipos, se reduce notablemente una vez establecido elprograma del edificio al que se destina la instalacin, por lo que en nuestrocaso lo limitaremos a clasificar los equipos de acuerdo al sistema empleadopara transportar el fro:
1.Sistema aire-aire: condensadora y evaporadora refrigerados por aire.2.Sistema aire-agua:condensadora refrigerada por aire y evaporadora por agua.
3.Sistema agua-aire:condensadora refrigerada por agua y evaporadora por aire.
4.Sistema agua-agua:condensadora y evaporadora refrigerados por agua.
CLASIFICACIN DE LAS INSTALACIONES DE CLIMATIZACIN
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CLASIFICACIN DE LAS INSTALACIONES DE CLIMATIZACIN
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A partir de lo expuesto, se expondrn los equipos ms habituales utilizados en viviendas oeventualmente en edificios de oficinas:
Los equipos compactosson aquellos que se suministran como un conjunto nico, montado enfbrica
Los partidosson los que se suministran en dos partes:
Exterior, comprende el condensador y el compresor
Interior, con el evaporador y el ventilador
En general en edificios los sistemas ms habituales responden a tres tipos
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En general en edificios, los sistemas ms habituales responden a tres tipos,a saber:
Equipos autnomos (o centralizados) condensando por aire
Equipos autnomos (o centralizados) condensando por agua medianteuna torre de refrigeracin comn.
Sistemas de volumen refrigerante variable (VRV)
Equipos autnomos (o centralizados) condensando por agua mediante una torre de refrigeracin comn.
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El proceso completo de acondicionamientoms utilizado consiste en la disposicin deuna sala de mquinas donde se instala unacaldera para calentar el agua o bien ungrupo de produccin de agua fra que puedeincluir un economizador, desde donde porun grupo de bombeo se enva a cada unidadterminal. Con frecuencia se adoptancentrales reversibles como las bombas decalor.
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Equipos autnomos (o centralizados) condensando por agua mediante una torre de refrigeracin comn.
Consta de un grupo exclusivo por viviendao local, eliminndose el circuito derefrigeracin comn a todo el edificio. Esmenos ruidoso que el anterior, peronecesita de un espacio en la cubierta deledificio para disponer las conducciones y latorre de refrigeracin.
Los fan-coils llamados tambinventiloconvectores son unidadesformadas por tubos de cobrecomo la condensadora y laevaporadora, por los que circulael agua fra, disponen tambin dealetas de aluminio y unventilador y todo ello, en elinterior de un mueble metlicocon su panel de mandos.
Equipos autnomos (o
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Equipos autnomos (ocentralizados) condensando poragua mediante una torre derefrigeracin comn.
En instalaciones ms complejas sesuelen colocar a cada fan-coils unavlvula de tres vas, para evitar quecircule agua por l cuando se encuentradesconectado.
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Instalaciones de Volumen Refrigerante Variable (VRV),
Son las de ms inters en viviendas, a pesar de ser un sistema de recienteincorporacin en climatizacin. Se aplica tanto a instalacionescentralizadas como individuales, y generalmente se utiliza un equipofrigorfico reversible (bomba de calor aire-aire reversible).
Su incorporacin ha sido posible al aparecer las vlvulas de expansinelectrnicas y el compresor controlado por uninverter,los cuales dieronpaso al verdadero VRV, ya que se corrigi el problema de controlar laregulacin de las instalaciones.
Se entiende por el trmino inverter un concepto tcnico que hacereferencia a un funcionamiento escalonado del compresor tanto para laobtencin de calor como de fro con el que se logra que el consumo seaigual al periodo real de uso, lo cual facilita la capacidad de respuesta de lainstalacin a los ciclos de parada-marcha.
Estas instalaciones
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Estas instalacionescuentan con unasola unidad exteriorde condensacin
Estas instalacionescuentan con unasola unidad exteriorde condensacin yuna unidadevaporadora que se
conectan mediantedos lneas delquido o gas atravs dederivaciones ocolectores hasta unmximo de ocho
unidades interiores,con controlindependiente detemperatura cadauna de ellas.
El circuito bsico de distribucin es del tipo en paraguas, con una o ms
bajantes verticales actuando de colector, del que salen los ramalescorrespondientes a las plantas donde estn las unidades interiores.
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En estas instalaciones se puede decir:
La seccin de las tuberas de gas es pequea, con lo cual permite una mnimaocupacin de los espacios tiles del edificio
El hecho de no utilizar agua simplifica el mantenimiento
Al ser ste el mayor problema de los fan-coils, solo es necesario limpiar los filtros, aldesaparecer la corrosin.
No es necesario prever equipo de bombeo
No es necesario instalar medidas contra las heladas
La inclusin de microprocesadores posibilita el uso de la instalacin incluso en cargaparcial
Actualmente la distancia mxima entre la unidad exterior y la ms lejana de lasunidades interiores es de 100 metros medidos sobre la tubera de refrigerante
En sentido vertical el mximo es de 50 metros entre los mismos elementos anteriores
La distancia entre elementos interiores conectados a una exterior, ser de 15 metros
Instalaciones de Volumen Refrigerante Variable (VRV),
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SISTEMAS DE CONDUCTOS Y BOCAS PARA DISTRIBUCINDEL AIRE
OTROS COMPONENTES DE LAS INSTALACIONES DECLIMATIZACIN
Durante mucho tiempo se han usado los conductos dedistribucin de aire, a base de fibras minerales dadaslas cualidades trmicas, acsticas, antivibratorias,autoextinguibles, no atacable por roedores, etc. de esematerial.
Aunque los conductos de praxuretano o poliuretanorevestido de aluminio, mantienen unas mejorescondiciones y una mayor rigidez que los citados.
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SISTEMAS DE CONDUCTOS Y BOCAS PARA DISTRIBUCIN
DEL AIRE
OTROS COMPONENTES DE LAS INSTALACIONES DECLIMATIZACIN
Tanto en la eleccin de los materiales de fabricacin como en loque se refiere a otras condiciones de instalacin que es obligadoremitirse al contenido del RITE y a la normativa UNE que semenciona
Las chapas de acero galvanizado, aluminio, cobre oacero inoxidable son las ms recomendables, si bien lafibra de vidrio tambin resulta muy ligera y adecuada.Podran incluso utilizarse de escayola si hubieraalguna razn de peso
SISTEMAS DE CONDUCTOS Y
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En el diseo deconductos y siempreque sea necesariopasar de una seccina otra de diferente
relacin de forma, elngulo de inclinacinindicado en la figurano ser superior a los
15 salvo en casosexcepcionales.
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BOCAS PARADISTRIBUCIN DEL AIRE
SISTEMAS DE CONDUCTOS Y
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BOCAS PARADISTRIBUCIN DEL AIRE
Las bocas de distribucin deaire, sean de impulsin, retornoo expulsin, se pueden dividiren dos tipos segn se utilicenpara colocar en paredeslaterales o en techos, siendogeneralmente de dos tipos:
Las rejillas
Los difusores
TORRES DE REFRIGERACIN O DE ENFRIAMIENTO
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Cuando se utiliza refrigeracin del condensador por agua, se suele utilizarlatorre de enfriamiento, que consiste en una instalacin que toma el agua de lasalida del condensador, e impulsndola a travs de una bomba, la introduce enla torre, donde se enfra, y una vez enfriada, pasa otra vez al equipo
acondicionador, formndose as un circuito cerrado sin prdida de agua.
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Estn constituidas, por los siguienteselementos:
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RECUPERADORES
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Son elementos que estn adquiriendo cada vez ms importancia por razones derendimiento de la instalacin, ya que son sistemas de recuperacin de calor y senecesitar menos aporte de energa para su funcionamiento, a costa claro est deun aumento de precio inicial de la instalacin.
Los sistemas de recuperacin por aire son los ms empleados, y se dividen en:
Recuperadores r otat i vos.
Recuperadores de p l acas.
Recuperadores de tubos p or cam bi o de fase.
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UNIDADES TERMINALES
Nos referimos fundamentalmente a equipos que se encuentran fsicamente
dispuestos en el interior de los locales, puesto que la rejillas y difusores puedenconsiderarse como un elemento integrante de las redes de conductospropiamente dicho.
Posiblemente sea este escaln, el de las unidades terminales, el que ha
experimentado una mayor transformacin en estos ltimos aos, transformacindebida:
A la necesidad de producir un menor impacto esttico
A la de optimizar el tratamiento energtico
Ms particularmente, la minimizacin de ruidos y otras molestias en este ultimo
escaln.
Al igual en otros componentes de la instalaciones de este tipo, la masivaincorporacin de la electrnica en estos equipos terminales esta produciendo unaautentica revolucin en estos elementos tanto frigorficos como bombas decalor.
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CONDICIONANTES MEDIOAMBIENTALES.
Enrepetidas ocasiones se ha comentado la creciente incidencia de los factoresmedioambientales en el diseo y seleccin de los equipos tcnicos de laconstruccin.
En efecto, las instalaciones de climatizacin permiten recuperar una gran parte del
aire expulsado al exterior, lo cual supone una notable ventaja energtica
Se anulan las chimeneas y los depsitos de almacenamiento de gasleo,causantes ambos de frecuentes y ocasionalmente graves problemas de
contaminacin de aire y del suelo.
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CONDICIONANTES MEDIOAMBIENTALES.
Los fabricantes de equipos de aire acondicionado proporcionan siempre en sus
catlogos los datos sobre el nivel sonoro de los equipos y si se trata de equipospartidos (unidad condensadora y evaporadora separadas entre si) facilitan losniveles de cada uno de ellos.
Los equipos deben colocarse sobre elementos destinados a eliminar latransmisin de eventuales vibraciones mediante la previsin de elementosantivibratorios
En el caso de los equipos que necesitan distribuir el aire mediante conductos, esmuy importante limitar los valores de la velocidad del aire a travs de los mismosasi como la eleccin de los difusores al realizar el diseo de la instalacin
SISTEMAS FIGORFICOS DOMSTICOS
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SISTEMAS FIGORFICOS DOMSTICOS
La conservacin de los alimentos esuna de las ms valiosas e importantes
aplicaciones de la refrigeracin.La historia de sta es tan antigua comola humanidad, antes de la refrigeracinmecnica, los productos perecederos seconservaban en la habitacin ms frade la casa, en el stano, en un pozo, etc.
Los primeros equipos frigorficosaparecen...
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