Expansión Directa
Se caracterizan por que dentro del serpentín de los equipos,
se expande el refrigerante enfriando el aire que circula en contacto directo
con él.
Dependiendo de su diseño, se distinguen varios tipos de aparatos:
Compactos autocontenidos: son aquellos que reúnen en un solo
mueble o carcasa todas las funciones requeridas para el funcionamiento del aire
acondicionado, como los individuales de ventana o, en caso de mayores
capacidades, los del tipo roof-top que permiten la distribución del
aire mediante conductos.
Sistemas separados o split system: se diferencian de
los autocontenidos porque están repartidos o divididos en dos muebles, uno
exterior y otro interior, con la idea de separar en el circuito de
refrigeración la zona de evaporación en el interior de la zona de condensación en el exterior. Ambas
unidades van unidas por medio de tuberías de cobre para la
conducción del gas refrigerante.
Sistemas multi split: consisten en una unidad
condensadora exterior, que se puede vincular con dos o más unidades interiores.
Se han desarrollado equipamientos que permiten colocar gran cantidad de
secciones evaporadoras con solo una unidad condensadora exterior mediante la
regulación del flujo refrigerante, denominado VRV. Todas estas unidades son
enfriadas por aire mediante un condensador y aire exterior
circulando mediante un ventilador. También existen sistemas enfriados por
agua que se diferencian de aquellos, en que la condensación del
refrigerante es producida por medio de agua circulada mediante cañerías y
bomba, empleando una torre de enfriamiento.
Unidades portátiles: dotadas de ruedas, pueden ser
fácilmente incorporadas al interior de una vivienda o una oficina. Pueden
incorporar una segunda unidad que se coloca en el exterior, o simplemente
expulsar el aire caliente al exterior a través de un tubo.
Bombas de calor: su característica principal es que
su ciclo de refrigeración es reversible, lo que le dota de una doble
funcionalidad que le permite tanto aportar calor como frío a la estancia. Es
destacable también su mayor eficiencia energética en comparación con una
resistencia eléctrica. Su principio de funcionamiento hace a las bombas de
calor principalmente apropiadas en regiones con climas templados, dado que con
temperaturas exteriores extremas su eficiencia se reduce de manera notable.
Expansión Indirecta
Utilizan una unidad enfriadora de agua, la cual es
distribuida a equipos de tratamiento de aire donde el serpentín trabaja con
agua fría, denominados fan-coil; (ventilador-serpentín), que puede ser del
tipo central constituido por un gabinete que distribuye el aire ambiente por
medio de conductos o individuales verticales que se ubican sobre pared o bajo
ventana u horizontales para colgar bajo el cielorraso.
Funciones que deben cumplir los equipos de climatización
Las funciones que deben cumplir los equipos de aires
acondicionados consisten en:
En verano: enfriamiento y deshumectación.
En invierno: calentamiento y humectación.
Comunes en invierno y verano: ventilación, filtrado y
circulación.
Estos procesos deben realizarse:
- Automáticamente.
- Sin ruidos molestos.
- Con el menor consumo energético.
Ventilación
La función de ventilación, consiste en la entrada
de aire exterior, para renovar permanentemente el aire de recirculación del
sistema en las proporciones necesarias a fin de lograr un adecuado nivel de
pureza, dado que como el resultado del proceso respiratorio, se consume oxígeno y
se exhala anhídrido carbónico, por lo que debe
suministrarse siempre aire nuevo a los locales para evitar que se produzcan viciamientos
y olores.
El aire nuevo del edificio o aire de ventilación penetra a
través de una reja de toma de aire, en un recinto llamado pleno de mezcla,
en él se mezcla el aire nuevo con el aire de retorno de los locales,
regulándose a voluntad mediante persianas de accionamiento
manualmente o eventualmente automáticas.
Ideal para mover grandes volúmenes de aire a bajas
velocidades en naves industriales, almacenes, polideportivos y en general,
todos los ambientes en los cuales el nivel sonoro sea un factor importante. CPS
Recomendado para tiros inducidos y forzados, aire de
combustión, enfriamiento de vidrio, acereras, industria química, industria
minera.
Filtrado
La función de filtrado se cumple en la batería de
filtros. Consiste en tratar el aire mediante filtros adecuados a fin de
quitarle polvo, impurezas y partículas en suspensión. El grado de filtrado
necesario dependerá del tipo de instalación de acondicionamientos a efectuar.
Para la limpieza del aire se emplea filtros que normalmente son del tipo
mecánico, compuestos por substancias porosas que obligan al aire al pasar por
ellas, a dejar las partículas de polvo que lleva
en suspensión. En las instalaciones comunes de confort se usan filtros de poliuretano, lana
de vidrio, microfibras sintética o de metálicos de alambre con
tejido de distinta malla de acero o aluminio embebidos
en aceite.
En las instalaciones industriales o en casos particulares se suelen emplear
filtros especiales que son muchos más eficientes.
El filtro es el primer elemento a instalar en la circulación
del aire porque no solo protege a los locales acondicionados sino también al
mismo equipo de acondicionamiento.
Enfriamiento y deshumectación
La función de refrigeración y deshumectación, se
realiza en verano en forma simultánea en la batería de refrigeración, dado
que si no se realiza, el porcentaje de humedad relativa aumenta en forma
considerable, provocando una sensación de molestia y pesadez. La humedad contenida
en el aire que circula se elimina por condensación, porque se hace
trabajar la batería a una temperatura inferior a la
del punto de rocío.
En instalaciones industriales que se requiere gran posición
puede aplicarse un sistema separado empleando para la deshumectación agentes
absorbentes como la silica-gel.
Calentamiento
El calentamiento del aire se efectúa en invierno en
la batería de calefacción, por medio de una batería de agua caliente o vapor vinculadas
con cañerías a una planta de calderas o intercambiadores a gas o eléctricos.
Para aplicaciones de confort en instalaciones de agua fría se suele emplear la
misma batería que se usa para refrigerar para calefactar haciendo circular agua
caliente por la misma, en la época de invierno. En el sistema de expansión
directa también se puede emplear la misma batería haciendo funcionar el sistema
en el ciclo de bomba de calor.
Humidificación
En invierno, si se calienta el aire sin entregarle humedad,
la humedad relativa disminuye provocando resecamiento de las mucosas
respiratorias, con las consiguientes molestias fisiológicas.
La función de humectación, que se ejecuta en invierno
en el humectador, debe colocarse después de la batería de calefacción dado
que el aire más caliente tiene la propiedad de absorber más humedad.
Para instalaciones de confort, salvo casos de climas
exteriores muy secos, la experiencia demuestra que no es necesario cumplir la
función de humectación, teniendo en cuenta que las personas aportan una cierta
cantidad de humedad en el ambiente. De hecho, los equipos estándar de confort,
no vienen provistos de dispositivos de humectación incorporados.
Circulación
La función de circulación la realiza el ventilador dado
que es necesario un cierto movimiento de aire en la zona de permanencia con el
fin de evitar su estancamiento, sin que se produzca corrientes enérgicas que
son perjudiciales. Se emplean ventiladores del tipo centrífugo, capaces de
hacer circular los caudales de aires necesarios, venciendo las resistencias de
frotamiento ocasionadas en el sistema con bajo nivel de ruidos.
En los equipos destinados a pequeños locales como el
acondicionador de ventana o el fan-coil individual, el aire se distribuye
directamente mediante rejillas de distribución y retornos incorporados en los
mismos. Pero en equipos de cierta envergadura que abastece varios ambientes o
recintos amplios debe canalizárselos por medio de conductos, generalmente
construido enchapa de hierro galvanizado,
convenientemente aislados, retornando mediante rejillas y conductos a las
unidades.
En los ambientes, la inyección de aire se realiza por medio
de rejillas sobre paredes o difusores sobre los cielorrasos
y el retorno se efectúa por rejillas colocada en la parte inferior de los locales,
con el objetivo de conseguir un adecuado movimiento de aire en la zona de
vida del local en cuestión, que se encuentra en un plano ubicado a 1.50 m
sobre el nivel del piso.
Proximamente Parte III
Fuente: Acondicionamiento de aire
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