25 de abril de 2022

Tipos de sistemas de climatización para locales industriales, comerciales y viviendas

A los efectos del Reglamento de Instalaciones Térmicas de Edificios (RITE), la climatización se define como la acción y efecto de climatizar, es decir, dotar a un espacio cerrado de unas condiciones de temperatura, humedad relativa, calidad del aire y, en ocasiones, presión, para el bienestar de las personas.

En la producción de climatización, se debe producir calefacción y refrigeración, un proceso que a menudo se denomina "aire acondicionado". El calentamiento es el proceso de controlar la temperatura del aire en el espacio cargado negativamente. La refrigeración es el proceso de controlar la temperatura del aire en un espacio con carga positiva solamente.


A la hora de elegir un equipo de aire acondicionado, debemos estudiar detenidamente las posibilidades disponibles, teniendo en cuenta los requerimientos energéticos necesarios. A continuación, vamos a repasar los diferentes sistemas de climatización de los que disponemos para climatización de locales industriales, climatización de locales comerciales y climatización de viviendas.

Equipos de climatización industriales

Si bien puede parecer que la ventilación en naves industriales es tan fácil como en otro tipo de espacios, no tiene nada que ver. Son muchos los factores que lo determinan: su tamaño, el tipo de industria... Para actualizar el aire interior de estos espacios, es necesario tener en cuenta muchas variables para elegir el equipo de climatización industrial más adecuado para cada situación.

Lo primero que debemos recordar es que el uso de sistemas de climatización industrial es fundamental para garantizar la salud de los trabajadores. Garantizar las condiciones óptimas para el desarrollo de las funciones de trabajo potenciando la ventilación de las naves industriales: calidad del aire, control de la humedad, control de la temperatura de las naves, reducción de partículas o gases contaminantes, reducción de la propagación de virus y bacterias y extracción de posibles procesos productivos o en el caso de un incendio generó humo.

Un buen diseño de los equipos de aire acondicionado industrial es fundamental. Primero, debe considerar el tamaño de la nave, ya que la cantidad de actualizaciones de aire que se deben realizar dependerá de eso. Es normal tener de 4 a 10 actualizaciones por hora en estos espacios.

El sistema debe tener diferentes entradas y salidas de aire. De esta manera, el aire exterior empuja el aire interior fuera del inmueble. Para la extracción de aire industrial son necesarios uno o más ventiladores de extracción. En los edificios más abiertos, los ventiladores de este tipo suelen ser de tipo helicoidal.

Al diseñar un sistema de aire acondicionado industrial, también es necesario observar si se necesitará una etapa de filtrado. Esto dependerá del tipo de industria y de los contaminantes que también podrían ser nocivos si son expulsados fuera del inmueble.

Y no podemos olvidar el elemento del ruidol. Las naves industriales con máquinas pueden generar mucho ruido, por lo que se deben utilizar equipos silenciosos para que la extracción no sume más ruido al ambiente.

Climatización por bomba de calor

Una bomba de calor es un sistema que integra refrigeración, calefacción y agua caliente sanitaria, y obtiene energía del calor contenido en el aire de alto rendimiento durante el periodo de temperatura suave.

Una bomba de calor es un sistema que extrae calor de una fuente fría (una calle en tiempos de frío) y lo introduce en una estancia más caliente que la fuente fría (de ahí el nombre de bomba de calor). Para hacer esto, utiliza las propiedades de los fluidos para cambiar su temperatura a medida que cambia la presión.

Mediante el compresor y la resistencia al paso del refrigerante (dispositivo de expansión), se crean dos zonas con presiones diferentes, que nos permitirán adaptarnos al cambio de estado y así poder aportar y extraer calor de ambientes térmicamente desfavorables..

El compresor aspira refrigerante gaseoso en alguna de las dos zonas por lo que la presión desciende, debido a la estrecha relación entre presión y punto de ebullición de un fluido, bajando presión-punto de ebullición por debajo de la temperatura del medio a enfriar, gracias a lo cual se trasvasa energía del medio a enfriar al refrigerante. A su vez el compresor descarga el refrigerante a su salida en la zona de alta presión.

La alta presión logra establecer la temperatura a la que se condensa el refrigerante (temperatura de condensación), pero para ello necesita ceder calor al medio a calentar, por lo que se calienta y a su vez cuando las moléculas pierden energía se van a repeler y cambiar de gas a líquido.

Por el contrario, cuando cae la presión en el otro extremo del circuito, su temperatura de evaporación también cae por debajo de la temperatura del medio que se enfría, porque el refrigerante que pasa a través de las paredes del evaporador es más frío y el medio de enfriamiento calienta el refrigerante para hacerlo ebullir, por lo que su estado cambia de líquido a gas.

Sistemas de climatización de expansión directa

Un dispositivo de expansión directa es un dispositivo que enfría directamente el aire. Éstos incluyen:

  • Equipos partidos o split
  • Compactos verticales
  • Compactos horizontales
  • Equipos de cubierta o Rooftop
  • Sistemas VRF o VRV (equipos multizona con unidades interiores).

En todos estos sistemas, trasladamos el refrigerante a la zona a calentar, donde generamos transferencia de calor (desde o hacia el refrigerante).

La principal ventaja de VRV o VRF es que logran una alta eficiencia durante las estaciones más templadas (primavera y otoño) donde es fácil requerir refrigeración y calefacción, ya que tienen el potencial de reciclar el calor de las áreas residenciales más calurosas a una sola unidad.

La principal desventaja de este dispositivo es que el límite de refrigerante real (determinado por RSIF en kg/m3) se puede superar fácilmente en el espacio más pequeño, y las fugas de los dispositivos internos en espacios muy pequeños pueden provocar que el aire se ahogue cuando se mueve el refrigerante si esta restricción no se tiene en cuenta. Por lo tanto, los principales fabricantes han desarrollado técnicas de mezcla igualmente eficientes entre la expansión directa e indirecta basadas en el uso de intercambiadores de agua y refrigerante para evitar que el refrigerante llegue a las áreas ocupadas.

Sistemas de climatización de expansión indirecta

Los sistemas de expansión indirecta son los dispositivos más fáciles de controlar para controlar la humedad. En ellos circula un fluido caloportador, generalmente agua, a veces etilenglicol. Por eso se llaman enfriadoras, con bombas de calor o con recuperación de calor.

Los enfriadores se utilizan a menudo junto con las calderas de gas butano, gas propano, gas natural o eléctricas. Esto permite regular un circuito con cuatro tubos (dos para agua fría y dos para agua caliente) mediante control de humedad para eliminar el exceso de ésta.

Al igual que los VRV o VRF, los enfriadores pueden utilizar el calor de un área a otra, pero su principal ventaja es que no se ven afectados por las limitaciones prácticas del refrigerante, la inflamabilidad del refrigerante o la distancia entre la producción y el consumo.

En su lugar, requieren sistemas de distribución de agua y unidades de aire acondicionado o fancoil, que a menudo son más ruidosas y voluminosas. Este equipo suele combinarse con AHU (Air Handling Unit) también conocida como Unidad de Aire Acondicionado y Fancoil.

Fuente: Beatriz Redrado Jiménez de Selectra

1 comentario:

  1. La elección del tipo de calefacción es importante, ya que, esto dependerá de las necesidades que se tengan y de el especio que se quiera climatizar. Estos modelos son muy buenos y acaban siendo duraderos. Muchas gracias por la gran aportación.

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