Instalación en Edificios. Docente: Juan Contreras O.

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1 Instalación en Edificios Docente: Juan Contreras O.

2 UNIDAD Nº 4 Climatización

3 Climatización La climatización consiste en tratar el aire de un recinto, con el fin de conseguir temperaturas y humedades adecuadas con independencia de las condiciones climáticas exteriores, simultáneamente controla la distribución y limpieza del aire para responder a las exigencias del lugar climatizado.

4 Términos Generales Un equipo de aire acondicionado traslada el calor y humedad del ambiente al exterior desde el interior del espacio a climatizar (Verano) En invierno todo lo contrario, o sea, añade calor y humedad, al espacio a climatizar.

5 COMPOSICIÓN DEL AIRE Se llama atmósfera a la envoltura gaseosa que rodea la tierra. Su composición y estado ha hecho posible el desarrollo de la vida. Se trata de una mezcla de gases, llamada aire, en la que pueden encontrarse ciertas partículas en suspensión (pequeñas gotas de agua, polvo, sustancias contaminantes, etc.). La densidad, temperatura y composición no son constantes a lo largo de su anchura, que puede estimarse en algo más de 100 Km., aunque los más importantes son los primeros 20 Km.

6 LOS GASES COMPONENTES DE LA ATMÓSFERA SE PUEDEN AGRUPAR EN DOS CATEGORÍAS: Aquellos cuya concentración no varía en las capas bajas de la atmósfera. Los más importantes son el nitrógeno, el oxigeno, el argón, el neón, el helio y el hidrogeno, con bastante predominio de los primeros. Los cuatro restantes apenan representan el 1% del total. Aquellos cuya concentración es variable, como el vapor de agua, el bióxido de carbono y el ozono.

7 El oxígeno es indispensable para la vida, puesto que interviene en el mecanismo de la respiración de los seres vivos, tanto animales como vegetales. Sin embargo, desde el punto de vista del aire acondicionado, quizás el componente más importante es el vapor de agua. Tiene la propiedad de realizar cambios de estado según sea la temperatura del aire; lo podemos encontrar en estado líquido sólido y gaseoso.

8 La ciencia que estudia la atmósfera y los fenómenos con ella relacionados se llama meteorología. En la figura 1 se indica las energías puestas en juego en los cambios de estado; corresponden a 1kg de sustancia.

9 Conceptos involucrados en el Aire Acondicionado Térmico. Búsqueda del confort y calidad del aire interior. Integración de aspectos energéticos. Arquitectura eficiente es aquella coherente con las condiciones climáticas, ambientales, económicas, culturales y tecnológicas. Si el tipo de respuesta es un modelo (edificio) totalmente desvinculado del ambiente lo más seguro es que sus niveles de habitabilidad estén alejados de los aceptables llegando incluso a condiciones interiores peores a las del exterior. Dicho de otro modo, el edificio funciona peor que el clima. Estos edificios, cualquiera sea su escala, requieren mayores instalaciones y mayores cantidades de energía que reparen los problemas de diseño para proporcionar condiciones de habitabilidad aceptables y por lo tanto mayores costos de instalaciones y funcionamiento.

10 Conceptos involucrados en el Aire Acondicionado Térmico. El edificio es en sí un sistema artificial costoso, creado por el ser humano para satisfacer sus necesidades y desarrollar sus actividades en condiciones de confort. El edificio siempre va a funcionar de acuerdo a la influencia del medio exterior (clima, microclima, luz, sonido) sea o no consciente de ello el arquitecto. Cuál es el mejor modo de lograr el confort? Sin duda, que el edificio responda al dónde funcionando coherentemente con el clima, y al cómo de acuerdo al uso eficiente de recursos y tecnologías. La Integración de los aspectos energéticos significa respuesta a las cuestiones climáticas con las tecnologías disponibles, que implica recursos naturales + recursos de diseño + instalaciones + sistemas de regulación permitiendo el manejo y control de la energía para el logro de confort y eficiencia energética

11 LOS SISTEMAS COMPLEMENTARIOS Dependiendo del clima del lugar, del programa arquitectónico o de la función del edificio es que se justifica el uso de sistemas artificiales de climatización (medios activos) como apoyo al diseño del edificio (medios pasivos). Los sistemas complementarios deben cumplir con los mismos objetivos de confort y calidad del aire interior para los usuarios, y manejo y control de la energía en los edificios. Los sistemas complementarios son estrategias de proyecto que deben ser considerados desde las etapas iniciales de proyecto para evitar engorrosas modificaciones del diseño original en virtud de la instalación del sistema.

12 CRITERIOS DE EFICACIA DE UNA INSTALACIÓN Por lo tanto, es importante que el arquitecto sepa como incorporar racionalmente estas instalaciones a sus proyectos de modo que cumplan los objetivos con eficacia. El nivel de eficacia depende de la adecuación del sistema y resolución de diversos aspectos.. Adecuación del sistema a: Las exigencias de confort Al uso previsto(continuo, intermitente, horarios, formas de utilización) A los costos totales que incluyen la instalación, el funcionamiento, el mantenimiento y debieran incluir los costos ambientales. A la energía disponible en el lugar A los requerimientos de la propia instalación sobre el diseño del edificio. Correcta resolución de: Los criterios de elección del sistema y el proceso de dimensionado, considerando hipótesis de partida ajustadas al proyecto, como: Las condiciones exteriores y su variación a lo largo del tiempo. El rango admisible de variación en las condiciones interiores deseables La temperatura del aire, la temperatura ambiental, las temperaturas superficiales. El tipo de edificio, situación, orientación y relación de los espacios, características de la envolvente, inercia térmica, nivel de aislamiento y protecciones, eficiencia de la ventilación natural El horario de uso, la respuesta del sistema y su relación con la inercia térmica del edificio. La zonificación del edificio El conjunto Edificio instalación sistema de regulación.

13 ZONIFICACIÓN Se aplica en edificios con zonas térmicas diferenciadas y caracterizadas por: Sectores con diferentes orientaciones o condiciones exteriores. Sectores con inercias térmicas diferentes Sectores con diferentes requerimientos higrotermicos o de ventilación debido a exigencias instantáneas dispares por: actividades, horarios de uso, afluencias de público, cargas internas por ocupación, iluminación, etc.. Implica que debemos definir zonas dentro del edificio a estudiar y atenderlas de diferentes maneras. Se logra con la utilización de múltiples equipos de calefacción centrales o locales regulados mediante sensores de ambiente que aporten controladamente la energía térmica que se necesita en cada caso; con múltiples equipos centrales o locales de aire acondicionado o con un sistema de volumen de aire variable.

14 CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS COMPLEMENTARIOS Comenzaremos este estudio subdividiendo los sistemas en tres grandes familias: 1. Sistemas de Calefacción 2. Sistemas de Aire Acondicionado 3. Sistemas de Ventilación Mecánica

15 1. SISTEMAS DE CALEFACCIÓN Para calefaccionar un ambiente de forma pasiva existen dos estrategias: evitar las pérdidas hacia el exterior e incrementar las ganancias de calor. A veces, aún aplicando estos principios no es suficiente y esto conlleva a la necesidad de usar sistemas de calefacción artificiales. La correcta aplicación de estos principios desde etapas tempranas de proyectos disminuirán los requerimientos de calefacción para lograr condiciones de confort. Esto se reflejará en una reducción del consumo de energía, de los costos de funcionamiento, y por lo tanto un ahorro por parte del usuario. En nuestro país es de destacar la existencia de un período frío que se aleja en mayor medida de las condiciones de confort que el período caluroso, por lo cual se hace necesario la utilización de algún sistema de calefacción complementario.

16 1. SISTEMAS DE CALEFACCIÓN CALEFACCIÓN Es el proceso térmico que controla solamente la temperatura de bulbo seco de un local durante el periodo frío. Por lo tanto los sistemas de calefacción generan únicamente calor..

17 CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE CALEFACCION

18 CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE CALEFACCION

19 CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE CALEFACCION

20 CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE CALEFACCION A. Convectivos: Estos sistemas emiten calor por convección natural o forzada, proceso por el cual calientan el aire. Radiadores Tubos aletados y zócalos convectores Caloventiladores Equipos de aire caliente Corresponden a SISTEMAS CENTRALES DIRECTOS: El calor producido es cedido al ambiente en forma directa

21 CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE CALEFACCION B. Radiantes: Estos sistemas emiten calor por radiación por lo cual calientan superficies. Losa radiante por agua caliente Corresponde a SISTEMAS POR ACUMULACIÓN: El calor generado en la fuente se acumula y se puede ceder al ambiente en tiempo diferido

22 A. SISTEMAS DE CALEFACCION CENTRALES CONVECTIVOS

23 CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE CALEFACCION

24 TUBOS ALETADOS Y ZÓCALOS CONVECTORES Son en todo igual a los radiadores, salvo que cubren toda la longitud del local a acondicionar, se deben colocar a 10 o 15 cm. del piso para que permita la entrada del aire.

25 CALOVENTILADORES A AGUA O VAPOR

26 CALOVENTILADORES A AGUA O VAPOR

27 CALOVENTILADORES A AGUA O VAPOR

28 Equipos de Aire Caliente Es similar a un caloventilador de mayor tamaño, consiste en un gabinete de formato vertical u horizontal que contiene un ventilador de alta presión, un serpentín por donde circula agua caliente o vapor o una batería eléctrica y un filtro de aire. Realiza la distribución del aire por conductos. y un gabinete de formato vertical u horizontal. Se aplica en espacios de gran volumen donde es necesario hacer llegar el aire caliente a varios puntos alejados entre si. El aire es introducido al espacio a través de rejillas o difusores especialmente diseñados. Se distinguen los conductos de inyección de aire al espacio, los de extracción de aire, los de retorno de aire y los de toma de aire exterior. El retorno del aire del ambiente acondicionado es necesario a los efectos de lograr un aprovechamiento energético. Debido a que la cantidad de aire circulado no se contamina totalmente, es posible retornar parte del aire inyectado y complementarlo con aire exterior puro.

29 Equipos de Aire Caliente

30 B. SISTEMAS DE CALEFACCION CENTRALES RADIANTES Losa radiante de agua caliente La distribución de temperaturas dentro del local es uniforme. Es un sistema que posee alta inercia térmica, o sea demora un tiempo para entrar en régimen (apróx. 4 o 5 horas)

31 B. SISTEMAS DE CALEFACCION CENTRALES RADIANTES Losa radiante de agua caliente Existen 2 tipos: - de piso - de techo (inconveniente: se localiza dentro de la estructura) En las losas de techo las cañerías están insertas en la losa estructural lo cual implica una propagación del calor a los demás elementos estructurales conectados. La distribución de calor no es tan uniforme como en las losas de piso. En las losas de piso las cañerías van dentro de un contrapiso de unos 6 a 7 cms de arena y portland. Debajo de dicha losa se coloca material aislante de poliestireno expandido para impedir la pérdida de calor hacia el suelo o al piso inferior

32 B. SISTEMAS DE CALEFACCION CENTRALES RADIANTES Losa radiante de agua caliente

33 B. SISTEMAS DE CALEFACCION CENTRALES RADIANTES Losa radiante de agua caliente Uso del local El control individual, si bien es posible, es muy difícil lograr resultados satisfactorios en los tiempos necesarios. Las losas de piso poseen la ventaja de una distribución de temperaturas más uniforme debido al movimiento ascendente del aire caliente. Respuesta Son recomendables para edificios de gran inercia térmica. Mejoran las asimetrías radiantes (no cuando existen grandes superficies vidriadas).

34 B. SISTEMAS DE CALEFACCION CENTRALES RADIANTES DISTRIBUCION DE TEMPERATURAS CON DIFERENTES SISTEMAS

35 B. SISTEMAS DE CALEFACCION CENTRALES RADIANTES 1.2 SISTEMAS DE CALEFACCIÓN INDIVIDUALES La fuente térmica está en el local a acondicionar, sin requerir para su funcionamiento instalaciones auxiliares. Fuentes de energía: electricidad, gas por cañería Convectivos convectores naturales - a gas de tiro balanceado electricos con resistencia eléctrica expuesta radiadores de aceite tubos aletados o zócalos convectores

36 B. SISTEMAS DE CALEFACCION CENTRALES RADIANTES 1.2 SISTEMAS DE CALEFACCIÓN INDIVIDUALES convectores forzados: caloventiladores - eléctricos. Hay de dos tipos: los portátiles con resistencias eléctricas de entrega de calor instantánea y los de acumulación que contienen elementos de alto calor específico con poder de acumulación de calor por determinado tiempo. - a gas (sólo recomendables en locales donde sea obligatorio la ventilación forzada, debido a la combustión dentro del local a acondicionar que genera monóxido de carbono y vapor de agua).

37 B. SISTEMAS DE CALEFACCION CENTRALES RADIANTES 1.2 SISTEMAS DE CALEFACCIÓN INDIVIDUALES Radiantes losa radiante eléctrica: se sustituye la cañería de agua por un cableado independiente para cada local, lo que permite el control individual de la temperatura de cada ambiente. Este control presenta la misma dificultad de respuesta que la mencionada para los sistemas centrales debido a la alta inercia térmica. paneles radiantes eléctricos (estufa a cuarzo o panel radiante de pared o techo) y a gas (sólo recomendable para industrias o locales deportivos donde sea obligatorio una ventilación forzada, es por la generación de vapor que produce debido a la combustión directa dentro del local a acondicionar). Tubos radiantes a gas para grandes ambientes (industriales o comerciales) y para espacios exteriores. En los espacios interiores el calentamiento de las superficies expuestas a los paneles calienta el aire adyacente mejorando las condiciones térmicas.

38 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. Para refrigerar un ambiente de forma pasiva existen dos estrategias: reducir las ganancias de calor en el interior (detener la radiación solar, maximizar la iluminación natural, reducir las ganancias de calor internas por iluminación artificial y otros equipos) e incrementar las perdidas de calor al exterior (ventilación). A veces, aún aplicando estos principios no es suficiente y esto conlleva a la necesidad de usar sistemas de refrigeración mecánica. La correcta aplicación de estos principios desde etapas tempranas de proyectos disminuirán los requerimientos de refrigeración mecánica para lograr condiciones de confort. Esto se reflejará en una reducción del consumo de energía, de los costos de funcionamiento, y por lo tanto un ahorro por parte del usuario. En nuestro país es de destacar la existencia de un período caluroso cuyas temperaturas máximas medias se alejan levemente de las condiciones de confort en las zonas con influencia marítima y en mayor medida en las zonas continentales.

39 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO.

40 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. El acondicionamiento artificial del aire es un proceso de tratamiento del aire que permite controlar, de acuerdo al diseño y sofisticación de la instalación, la temperatura, humedad, pureza y movimiento del aire en los espacios interiores, para atender las necesidades de confort y calidad del aire interior. Decimos entonces que aire tratado es el aire al que se modifican sus condiciones higrotérmicas (ausencia de malestar térmico) y de pureza para introducirlo en los espacios acondicionados.

41 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. No todos los equipos disponibles en el mercado permiten controlar todas las variables. VARIABLES que controla: TEMPERATURA Refrigeración: Proceso de tratamiento de aire que controla la temperatura máxima de un local y eventualmente el contenido máximo de vapor de agua del aire. Calefacción: Proceso de tratamiento de aire que controla la temperatura mínima de un local y eventualmente el contenido de vapor de agua del aire. HUMEDAD El control de la humedad absoluta (HA) implica el tratamiento de humectación o deshumectación del aire antes de ser impulsado al interior, este proceso controlado se realiza solo si el programa lo requiere como condición ineludible. Generalmente se produce una disminución de la Humedad Relativa (HR) del aire del ambiente a acondicionar a través de la condensación que ocurre en la superficie de los intercambiadores cuya temperatura es más baja que el punto de rocío del aire que circula.

42 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. MOVIMIENTO DEL AIRE El control sobre los aspectos del movimiento del aire depende básicamente del diseño y correcto de la inyección y el retorno del aire. Los elementos terminales compuestos por difusores, rejas de inyección de aire y rejas de retorno deben ser cuidadosamente seleccionados, dimensionados y distribuidos en el espacio a acondicionar considerando los siguientes aspectos: caudal de aire, velocidades de salida o entrada, dirección, alcances, temperaturas de inyección, etc. En el caso de equipos individuales de su ubicación en el ambiente. CALIDAD DEL AIRE Pureza del aire mediante filtrado y desbacterizado (si el caso lo requiere) Oxigenación del aire mediante la renovación. TEMPERATURAS SUPERFICIALES El Aire Acondicionado controla las condiciones del aire pero no influye DIRECTAMENTE en las temperaturas superficiales de los cerramientos, por lo que no controla las asimetrías térmicas por ser el aire diatérmano (transparente a las radiaciones de onda corta y larga) y de baja capacidad térmica.

43 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. HISTORIA: Surge industrialmente para mejorar las condiciones de temperatura, humedad y pureza del aire de algunos programas industriales como textiles e imprentas, no para mejorar el confort ambiental. Una vez mejorada la tecnología y resueltos los problemas de las condensaciones se comenzó a aplicar en otros programas, como edificios de oficinas, educativos, viviendas. Pese al avance de la tecnología, estos sistemas no pueden solucionar graves errores de diseño del edificio, ni atender situaciones diversas con solo un equipo. Para atender las exigencias de ciertos programas como hospitales (sala de operaciones), salas de alta afluencia de público y otros ambientes que requieran condiciones especiales, el uso de estos sistemas se hace necesario. ZONIFICACION Se aplica en edificios con zonas térmicas diferenciadas y caracterizadas por: diferentes orientaciones o condiciones exteriores inercias térmicas diferentes diferentes requerimientos higrotérmicos o de ventilación debido a exigencias instantáneas dispares por actividades, horarios de uso, afluencia de público, cargas internas por ocupación, iluminación, etc.

44 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. CICLO FRIGORIFICO: Naturalmente el calor como expresión de energía se traslada de cuerpos calientes hacia cuerpos más fríos. Pero cuando se quiere refrigerar un ambiente, lo que se quiere es justamente lo contrario, quitar calor de un ambiente que está siendo refrigerado (y por lo tanto está a menor temperatura que el exterior) enviándolo a uno a mayor temperatura, el exterior. Esto no se realiza naturalmente, para que se de este proceso es necesario realizar un trabajo y para ello es necesario gastar energía. Se verá de que forma se puede lograr quitar calor del ambiente y entregarlo al exterior. Este proceso se llama ciclo frigorífico.

45 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. CICLO FRIGORIFICO: En el ciclo frigorífico intervienen cuatro componentes: Un intercambiador de calor formado por tubos aletados llamado evaporador. Dentro de éste circula un fluido a baja temperatura. Este fluido se llama refrigerante y tiene la propiedad de entrar en ebullición a bajas temperaturas y a presiones mayores que la atmosférica. El aire del ambiente a refrigerar se hace pasar por el evaporador por medio de un ventilador y luego ya enfriado se lo inyecta al ambiente.

46 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. A medida que el refrigerante hierve debido a la absorción de calor, se transforma en vapor. Este vapor es tomado por un compresor y comprimido a alta presión. Durante esta compresión, el refrigerante se calienta, llegando a altas temperaturas. El refrigerante a alta presión es enviado a otro intercambiador de calor llamado condensador. Su construcción es totalmente similar al evaporador. El refrigerante entra en estado gaseoso y por medio de una corriente de aire exterior fría en relación a la temperatura del refrigerante comprimido, va entregando su contenido de calor al medio exterior. Durante este proceso de pérdida de calor, se va condensando, transformándose en líquido. En este punto se tiene al refrigerante en estado líquido, a alta presión y a una temperatura similar a la del aire exterior, por lo tanto sin condiciones de refrigerar el ambiente interior. Entonces se lo hace pasar por un pequeño orificio para que pierda parte de su presión, lográndose así una disminución de la temperatura del refrigerante la cual permite que este enfríe el aire ambiente interior.

47 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO Se subdividen en dos grandes grupos: CENTRALES Son sistemas que centralizan la generación del fluido térmico encargado de transportar la energía a los locales a acondicionar. Se dividen en: " Todo aire " Aire agua " Todo agua INDIVIDUALES Son equipos autónomos diseñados para acondicionar espacios individuales. Se dividen en: " Compactos " Divididos

48 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. CENTRALES: Instalación en que la producción de frío o calor ( uno o más equipos generadores) se realiza centralmente, distribuyéndose a los equipos terminales que actúan sobre las condiciones de los locales o zonas diferentes. Instalación centralizada colectiva: la producción centralizada de frío o calor sirve a un conjunto de usuarios dentro de un mismo edificio. Instalación centralizada individual: la producción centralizada de frío o calor es independiente para cada usuario.

49 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. TODO AIRE Se basan en que el aire es enfriado directamente por el fluido refrigerante sin la intervención de un refrigerante indirecto. La distribución de energía a los diversos locales se realiza mediante aire climatizado que se impulsa a través de conductos desde las unidades de tratamiento hasta los elementos terminales. Se subdividen en Compactos o autocontenidos Equipos de techo (Roof - top) Divididos (Split centrales) y Equipos múltiples (Multisplit) Equipos compactos (Roof - top) Son aparatos autónomos que contienen todos los elementos del ciclo refrigerante y están diseñados para ser instalados sobre la cubierta del local o en jardines. Los servicios de mantenimiento del equipo se hacen en el exterior, existen otros servicios de mantenimiento que se hacen en el interior como por ejemplo limpieza de conductos, regulación de aire, etc. Para calefaccionar se puede recurrir a tres métodos: resistencias eléctricas inversión del ciclo (bomba de calor) gas

50 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. Potencias: 17kW - 300kW Aplicaciones: Para locales con gran volumen ( instalaciones comerciales, industriales) y con requerimientos de ventilación. Fuente: alimentación eléctrica Medio de transporte : conductos Disipadores (calor o frío): difusores, rejillas, toberas, etc

51 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. Equipos Divididos (Split central) Son equipos compuestos por dos unidades separadas. La unidad exterior (compresor más condensador) y la unidad interior (evaporador) unidas por cañerías por donde circula refrigerante. La unidad interior debe ubicarse en una sala de máquinas donde deberá preverse un drenaje y espacio para el mantenimiento. Dimensiones de la sala de máquina aproximadamente: 2 x 1,5 hasta 4 x 4m por equipo. Potencias: 17 kw kw Aplicaciones: Para locales con gran volumen (instalaciones comerciales, industriales) y con requerimientos de ventilación. Fuente: alimentación eléctrica Medio de transporte : conductos Disipadores (calor o frío): difusores, rejillas, toberas, Etc Son más completos que el Equipo compacto (Roof - top) pues permiten seleccionar la capacidad de modificar la cantidad de vapor de agua (mayor capacidad de deshumectación del ambiente).

52 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. AIRE -AGUA Se basan en la distribución de energía a los diversos locales a través de circuitos de agua enfriada y aire. Requieren de una central de generación de agua fría. Se componen de: unidades centrales de acondicionamiento de aire (manejadoras de aire) y/o unidades terminales de acondicionamiento de aire, funcionando estas últimas con agua helada. Enfriadores de agua Manejadores de aire Inductores de aire

53 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. Enfriadores de agua Los enfriadores de agua son equipos de refrigeración que utilizan el ciclo de refrigeración para enfriar agua en lugar de enfriar aire. Tienen los mismos componentes, evaporador, compresor, condensador y válvula de expansión. Se diferencian en que en el evaporador en vez de aire, se hace pasar agua, que es enfriada por el refrigerante. Hay dos versiones de enfriadores de agua: equipos para colocar en salas de máquinas, son enfriados por agua y requieren una torre de enfriamiento. equipos para colocar en el exterior, son enfriados por aire.

54 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. Manejadores de aire Son equipos compuestos por un intercambiador de calor agua aire construido con caños aletados, un ventilador movido por un motor eléctrico, filtros de aire, una bandeja de drenaje y un gabinete aislado térmicamente con una entrada de aire. Dentro de los tubos del intercambiador se hace circular agua helada o agua caliente, lográndose las funciones de calefacción o refrigeración. El ventilador se encarga de hacer circular el aire por los conductos. El filtro regula la calidad del aire.

55 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. TODO AGUA Se basan en la distribución de energía a los diversos locales exclusivamente mediante agua. El agua fría es utilizada por unidades llamadas FanCoil que se instalan en cada ambiente individual. FANCOIL: es una unidad terminal provista básicamente de un ventilador y un serpentín de intercambio térmico por donde circula agua helada. Puede disponer también de filtro de aire y batería de calefacción (eléctrica o agua caliente). Capacidad: 1 a 10 kw. COP: 3 Alcance (distribución de aire) no más de 6 metros. Ventilan en proporciones bajas y de forma no controlada siempre que se los instale en una pared exterior y se prevea una reja de toma de aire. Existen diferentes configuraciones de fancoils: " verticales " horizontales " tipo columna " vistos " ocultos

56 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO.

57 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. INDIVIDUALES Son equipos autónomos que poseen su propio ciclo de refrigeración (no dependen de un equipo central). En general se usan en forma individual, para acondicionar espacios personales. También existen equipos de mayor potencia para espacios comunes. Hay que considerar que en cada punto donde hay un equipo individual es necesario una alimentación de energía eléctrica, un drenaje y que una vez al mes se realizará una tarea de mantenimiento, además de las que sean necesarias para reparaciones eventuales. Debido a estos inconvenientes, adquieren validez los equipos centrales que pueden ser instalados fuera del local de uso concentrando los servicios además de evitar las tareas de mantenimiento dentro del local de trabajo. Estos equipos realizan la climatización del ambiente mediante su conexión a la red de energía eléctrica. No requieren de instalaciones adicionales más que un drenaje y alimentación eléctrica. No prevén tomar aire del exterior, salvo excepciones, por lo cual la ventilación debe ser provista por otros medios.

58 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. Equipos compactos de ventana o pared Todos los componentes se encuentran en el mismo gabinete y debe ser ubicado en un muro exterior. Aplicables a locales pequeños y medianos con un alcance de hasta 10 metros. Se instalan a una altura mínima de 1.80 metros y como máximo 3 metros. Es importante que la descarga de aire no se produzca a nivel de los ocupantes. Requieren de una alimentación eléctrica y conexión para drenaje. La calefacción en este equipo puede ser atendida de dos formas: con ciclo inverso o con resistencias eléctricas. Capacidad: de 2 a 7 kw. Posee una mínima toma del aire exterior que produce una renovación de aire mínima no controlada.

59 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. Equipos divididos (minisplit): Al igual que los equipos divididos centrales se componen de dos unidades: unidad interior: acondiciona el aire ambiente unidad exterior: disipa la energía absorbida por la unidad interior por lo cual requiere de una buena ventilación. Ambas unidades requieren de drenajes para el agua de condensación y se conectan mediante cañerías de refrigerante. Capacidad: 2 a 17 kw.

60 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. Las unidades interiores pueden tener diferentes configuraciones: de pared, de piso, de techo, embutidos en el cielorraso. Unidades para conductos de recorridos cortos (no más de 5 metros). No realiza renovación de aire excepto el modelo embutido en el cielorraso (modelo cassette), sin embargo esta renovación es mínima. Es por este motivo que estos equipos no son recomendables para ambientes con una gran afluencia de público como cines o salas de reuniones. No son aconsejables para una ocupación menor a 9 metros cuadrados por persona. Estos equipos sólo calefaccionan por ciclo inverso.

61 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. DISTRIBUCIÓN DEL AIRE Se realiza a través de conductos y su difusión en el ambiente a través de diferentes dispositivos de difusión. Según la ubicación de estos dispositivos (difusión y captación de aire) se obtienen diferentes efectos de distribución del aire. Existen velocidades recomendadas para las instalaciones de baja velocidad de acuerdo al programa y/o destino de los locales. El límite de velocidad del aire dentro de un conducto sin dispositivos de atenuadores de ruido es de 10 m/s, (instalación de baja velocidad) Para velocidades mayores se requieren dispositivos de reducción de ruido. (instalación de alta velocidad).

62 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO.

63 C. SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO. VENTILACIÓN Proceso de renovación del aire de un local (impulsión y extracción) por medios naturales o mecánicos, para controlar su calidad y/o el ambiente termico (refrescamiento) Los sistemas de ventilación son fundamentalmente de dos tipos: VENTILACIÓN NATURAL: Renovación de aire sin accionamiento mecanico utilizando el movimiento convectivo natural del aire o el viento. Esta puede ser voluntaria o permanente.

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