Instalaciones de climatización y ventilación. UD 1: Redes de agua y refrigerantes

Transcripción

1 Instalaciones de climatización y ventilación UD 1: Redes de agua y refrigerantes 1. Redes de tuberías Generalidades Las conexiones entre las tuberías y las enfriadoras o bombas de calor aire-agua con motor eléctrico de potencia superior a 3 KW se realizarán mediante elementos flexibles. Suponiendo un EER de 2, esto supone enfriadoras de potencia nominal superior a 6 KW (aproximadamente). 1.1 Llenado y vaciado de los circuitos: alimentación y purga La alimentación de los circuitos cerrados se podrá realizar bien mediante la presión de la red o bien desde depósito de alimentación. A) Llenado mediante la presión de red La alimentación se deberá realizarse mediante un dispositivo que no permita el reflujo del agua, hacia el exterior de la instalación, en caso de caída de presión en la red del edificio, para ello el dispositivo creará una discontinuidad entre el circuito y la red. El dispositivo se llama desconector. Antes del desconector se dispondrá de una válvula de cierre, un filtro y un contador en el orden indicado. El llenado será manual. El siguiente esquema muestra el sistema de llenado con desconector: 1

2 Desconector Válvula Filtro Manómetro Grupo de llenado automático Termómetro Contador m 3 /h Desconector Regulador de presión Vaso de expansión Válvula de seguridad B) Llenado mediante depósito En el caso de que el fluido del circuito cerrado tenga anticongelante, la solución se elaborará en un tanque de preparación y se introducirá en el circuito mediante una bomba, de forma manual o automática. La siguiente figura muestra el esquema de instalación. Válvula de seguridad Tanque de preparación Bomba de llenado M Conexión sistema de llenado no fijo Vaso de expansión M V Desagüe Circuito cerrado 2

3 Válvula de alivio En el tramo que conecta los circuitos cerrados al dispositivo de alimentación se instalará una válvula automática de alivio que tendrá un diámetro mínimo DN 20 y estará tarada a una presión igual a la máxima de servicio en el punto de conexión más 0,2 a 0,3 bar, siempre menor que la presión de prueba. Diámetro de la conexión El diámetro mínimo de las conexiones en función de la potencia térmica nominal de la instalación se elegirá de acuerdo a lo indicado en la Tabla. Vaciado y purga Los vaciados parciales se harán en puntos adecuados del circuito, a través de un elemento que tendrá un diámetro mínimo nominal de 20 mm. El vaciado total se hará por el punto accesible más bajo de la instalación a través de una válvula cuyo diámetro mínimo, en función de la potencia térmica del circuito, se indica en la Tabla. Ejemplo cálculo de tuberías de llenado y vaciado de circuitos Determina el diámetro de las tuberías de llenado y vaciado del circuito de distribución de una instalación de climatización con bomba de calor de 24 KW. Tomaremos los diámetros de tuberías correspondientes a refrigeración por ser más desfavorables, resultando: Tubería de llenado: DN20, Tubería de vaciado total: DN25 Las tuberías de vaciado parcial serán de 20 mm 1.2 Presiones a considerar en los circuitos: elementos de seguridad Las presiones a considerar en la puesta en marcha y funcionamiento de la instalación son las siguientes: 3

4 Altura de la instalación H (m): es la diferencia de cotas entre el vaso de expansión y el punto más elevado del circuito. Presión mínima Pm (bar): la presión mínima o presión de llenado es m la presión a la que se llena el circuito cerrado. Se fija de forma que se asegure una presión relativa de, al menos 0,5 bar en cualquier parte del circuito y no más de 1 bar, con la bomba parada o en marcha. Presión inicial del vaso de expansión Piv (bar): la presión inicial de la cámara de aire del vaso m de expansión Piv debe ser 0,2 bar inferior a la presión de llenado P. i Presión máxima de servicio PM (bar): en un circuito cerrado de calefacción, M es la presión del circuito hidráulico cuando el fluido se dilata al alcanzar su temperatura máxima. Habitualmente PM = Pm + 1 Presión de la válvula de alivio Pva (bar) (válvula de seguridad): es la presión a la que abre las válvula de seguridad (válvula automática de alivio) situada en el tramo que conecta el circuito cerrado al dispositivo de alimentación. Esta presión debe ser 0,3 bar superior a la presión máxima de servicio. La descarga de las válvulas de seguridad será siempre conducida hasta un sumidero y deberá quedar a la vista. Presión nominal de los equipos, accesorios PN (bar): es la presión a la que pueden estar VS trabajando los equipos con normalidad sin que se reduzca su vida útil. La presión nominal debe ser superior o igual a la de tarado de las válvulas de seguridad. Presión de las válvulas de seguridad Pvs (bar): además de la válvula de alivio, los circuitos cerrados dispondrán de una o más válvulas de seguridad. La presión de tarado, mayor o igual que la presión máxima de servicio en el punto de instalación y menor que la de prueba, vendrá determinada por la norma específica del producto o, en su defecto, por la reglamentación de equipos y aparatos a presión. Presión de prueba: la presión de prueba de los circuitos cerrados para climatización será una vez y media la presión máxima efectiva de trabajo a la temperatura de servicio, con un mínimo de 6 bar. Ejemplo presiones en un circuito hidráulico de climatización mediante bomba de calor. Se instala una bomba de calor en la planta baja de un edificio de 3 plantas. Los fancoils del piso superior están 10 metros por encima de la maquina y del vaso de expansión. Llenaremos el circuito a una presión mínima (de llenado) de Pm=1,5 bar (relativa) en la maquina, y por tanto en el vaso de expansión. De esta forma los fancoils del piso superior estarán a 0,5 bar. 4

5 La presión inicial del nitrógeno del vaso (antes de instalarlo) será de Piv=1,2 bar. La presión máxima de servicio del circuito se establece en PM = 1,5 + 1 = 2,5 bar. Se instalara una válvula de alivio de seguridad de Pva = 2,5 + 0,3 = 2,8 bar, que serán de 3 Bar. Todos los elementos que se instalen tendrán una presión nominal de PN=4 bar y estarán dotados por una válvula de seguridad de Pvs = 4 bares.. La presión de prueba del circuito será de: PB = 1,5 PM = 1,5 x 2,5 = 3,75 bar. Como el mínimo es de 6 bar se realizará la prueba a esta presión. 1.3 Dispositivos de seguridad de los equipos Los circuitos de agua a temperatura mayor que la ambiente llevaran los siguientes dispositivos de funcionamiento y seguridad en el siguiente orden creciente: Termostato de funcionamiento: sonda de temperatura asociada a un regulador que actué sobre el suministro de calor de forma proporcional o todo-nada. Presostato o termostato de corte que corta el suministro de energía cuando se alcance un valor determinado de presión o temperatura. Válvula de seguridad. Descarga a la atmosfera del exceso de presión. Los circuitos cerrados llevaran un vaso de expansión con un manómetro. 1.4 Válvulas de seguridad Se instalara una válvula automática de alivio en el tramo que conecta el circuito cerrado al dispositivo de alimentación. El diámetro nominal de esta válvula de seguridad será de 20 mm como mínimo. La presión de tarado de esta válvula será de 0,3 bar superior a la presión máxima de servicio. Además de la válvula de alivio, se instalaran una o más válvulas de seguridad. La presión de tarado será mayor que la presión máxima de ejercicio en el punto de instalación y menor que la de prueba. En el caso de generadores de calor, la válvula de seguridad estará dimensionada por el fabricante del generador. Las válvulas de seguridad deben tener un dispositivo de accionamiento manual para pruebas de tipo leva que no modifique el tarado de la misma. Se dispondrá de un sistema de seguridad que impida la puesta en marcha de la instalación si el sistema no tiene la presión de ejercicio de proyecto o memoria técnica. Ejemplo presiones en un circuito cerrado (caso A) Caso de sistema de llenado y generador (calor o frio) en la misma planta. 5

6 Vamos a representar en una línea todas las presiones. En el caso A, al estar el punto de llenado y el generador en la misma planta, todas las presiones estarán representadas en una misma línea. Con los datos del ejercicio anterior la presión de llenado será de Pm=1,5 bar, la presión máxima de servicio será de PM=2,5 bar y la presión de alivio de la válvula de seguridad de PVS=3,0 bar. La presión de prueba será en este caso de PB=6 bar. El generador lleva una válvula de seguridad de 4 bar que abrirá entre la presión de la válvula de alivio (3 bar) y la presión de prueba (6 bar). Ejemplo presiones en un circuito cerrado (caso B) Caso de generador 4 plantas (12 metros) sobre el sistema de llenado. En la Figura se muestran las presiones a la altura del sistema de llenado (cota=0 m) y a la altura del generador (cota=+12 m). La presión del agua en la bomba de calor es 12 m.c.a. = 1,2 bar inferior a la presión en el sistema de llenado. Supongamos una presión de llenado Pm=2,0 bar (1,2 +0,8), para que la presión en el generador sea de 0,8 bar. La presión máxima de servicio será de PM=3,0 bar y la presión de alivio de la válvula de seguridad de Pva=3,5 bar. La presión de prueba será en este caso de PB=6 bar. La bomba de calor lleva una válvula de seguridad de Pvs=4 bar, que se corresponde con 5,2 bar (4 + 1,2) a la altura del sistema de llenado; es decir, que abrirá entre la presión de la válvula de alivio (3,5 bar) y la presión de prueba (6 bar) tal y como especifica el RITE. 6

7 Ejemplo presiones en un circuito cerrado (caso C) Caso de bomba de calor 4 plantas (12 metros) por debajo del sistema de llenado. En la Figura se muestran las presiones a la altura del sistema de llenado (cota=0 m) y a la altura de la bomba de calor (cota=-12 m). La presión del agua en la bomba de calor es 1,2 bar superior a la presión en el sistema de llenado. La presión de llenado será de 0,5 a 1 bar, tomamos Pm=1,0 bar, siendo la presión en la bomba de calor de 2,2 bar. La presión máxima de servicio será de PM=2,0 bar y la presión de alivio de la válvula de alivio seguridad de Pva=2,5 bar. La presión de prueba será en este caso de PB=6 bar. La bomba de calor lleva una válvula de seguridad de 4 bar, que se corresponde con 2,8 bar a la altura del sistema de llenado; es decir, que abrirá entre la presión de la válvula de alivio 2,5 bar y la presión de prueba 6 bar tal y como especifica el RITE. Si la válvula de alivio fuese de 3 bares, antes de la válvula de alivio descargará la válvula de seguridad de la bomba de calor contradiciendo el RITE. 1.5 Dilataciones de las tuberías Las variaciones de longitud a las que están sometidas las tuberías, debido a la variación de la temperatura del fluido que contienen, se deben compensar con el fin de evitar roturas en los puntos mas débiles. Los elementos de dilatación se diseñaran y calcularan según la norma UNE El empleo de compensadores de dilatación térmica es actualmente la solución técnica mas adecuada para evitar las tensiones en las tuberías por dilataciones. Además, se pueden realizar cambios de trazado en forma de L, Z o U. Los dilatadores conformados con tubería deben instalarse sensiblemente en el centro del tramo a compensar, entre los dos puntos de anclaje; los dilatadores deslizantes o de fuelle, sin embargo, pueden colocarse en cualquier posición, preferentemente cerca de uno de los puntos de anclaje. 7

8 El tramo de tubería entre los puntos de anclaje, que debe ser de sección constante, se guiará convenientemente, de manera que el elemento de dilatación reciba solamente esfuerzos en sentido axial. En el caso de instalaciones de agua con bomba de calor, la temperatura mínima es de 5 C y la máxima puede ser de 45 C. La dilatación del tubo en mm viene dada por: Siendo: Cd: el coeficiente de dilatación del material en mm/m C: acero: 0,012; acero inox: 0,024; aluminio: 0,024; cobre: 0,017; fundición de hierro: 0,011. L: longitud del tramo en m. T: el incremento máximo de temperaturas esperado. Ejemplo cálculo de dilatación En un tramo de 12 metros de tubo de cobre, si se produce una diferencia de temperaturas de 40 C se obtiene: L = 0, = 8,2 mm. Empleando un compensador de dilataciones de tipo deslizante o de fuelle que permita una expansión de 10 mm evitaremos la aparición de tensiones en los tubos Conexión y desconexión de las unidades terminales Los fancoils llevaran a la entrada y a la salida una válvula de cierre. Asimismo contaran con un dispositivo manual o automático para poder modificar las aportaciones térmicas. 8

9 Una de las válvulas de corte será específicamente utilizada para el equilibrado hidráulico. 1.7 Accesibilidad Los equipos y accesorios de la instalación deben estar situados de forma tal que se facilite su limpieza, mantenimiento y reparación Accesibilidad a las enfriadoras Los fabricantes suelen establecer distancias mínimas de separación para el correcto funcionamiento de las enfriadoras, que en algunos casos tienen en cuenta que exista un espacio mínimo para la realización de las operaciones de ejecución y mantenimiento. Se recomienda una distancia libre de 0,6 metros para una correcta entrada de aire y distancia de trabajo para la realización de operaciones de mantenimiento. La distancia lateral mínima recomendada es de 0,2 m, incrementándose a 0,6 m si en el lateral se encuentran las conexiones eléctricas o de las tuberías de agua o alguna tapa de registro. Se trata de recomendaciones para el prediseño de la instalación, ya que las distancias concretas a respetar las dará cada fabricante para cada máquina en particular. En el diseño de la instalación debe quedar claro cómo se va a realizar el acceso con seguridad a las enfriadoras tanto para la ejecución de la instalación como para las posteriores operaciones de mantenimiento. Si se instalan en lugares no transitables será necesario incluir las necesarias medidas de seguridad. La Figura muestra, a modo de ejemplo, las medidas adoptadas para el acceso a una enfriadora situada sobre un cuarto de ascensores. Se ha realizado una gatera con un arco de protección para evitar caídas. Además se ha instalado un cable de vida donde el operario pueda sujetarse y realizar los trabajos en la máquina de forma segura. El RITE establece que las unidades exteriores que se instalen en las fachadas deben integrarse en la misma, quedando ocultas a la vista exterior Accesibilidad a fancoils Es habitual instalar los fancoils en espacios muy reducidos. El Reglamento establece la obligación de realizar accesos adecuados cerca de cada aparato que puedan ser abiertos sin necesidad de herramientas. Se considera que el tamaño mínimo de los accesos en falsos techos no desmontables deberá ser de 0,5x0,5 metros. Deberá prestarse atención a los requisitos establecidos por 9

10 el fabricante. En cualquier caso se recomienda la instalación de los equipos en locales con falsos techos totalmente desmontables. 1.8 Aislamiento térmico de las redes de tuberías IT Todas las tuberías y accesorios, así como equipos, aparatos y depósitos de las instalaciones térmicas dispondrán de un aislamiento térmico cuando contengan: a) Fluidos refrigerados con temperatura menor que la temperatura del ambiente del local por el que discurran; b) Fluidos con temperatura mayor que 40 ºC cuando estén instalados en locales no calefactados, entre los que se deben considerar pasillos, galerías, patinillos, aparcamientos, salas de máquinas, falsos techos y suelos técnicos, entendiendo excluidas las tuberías de torres de refrigeración y las tuberías de descarga de compresores frigoríficos, salvo cuando estén al alcance de las personas.» Para evitar la congelación del agua en tuberías expuestas a temperaturas del aire menores que la de cambio de estado se podrá utilizar una mezcla de agua con anticongelante. En toda instalación térmica por la que circulen fluidos no sujetos a cambio de estado, en general las que el fluido caloportador es agua, las pérdidas térmicas globales por el conjunto de conducciones no superarán el 4% de la potencia máxima que transporta. El espesor mínimo de aislamiento de las tuberías de diámetro exterior menor o igual que 25 mm y de longitud menor que 10 m, contada a partir de la conexión a la red general de tuberías hasta la unidad terminal, y que estén empotradas en tabiques y suelos o instaladas en canaletas interiores, será de 10 mm, evitando, en cualquier caso, la formación de condensaciones. En las conexiones de equipos de refrigeración doméstico o equipos de energía solar, espacios reducidos de curvas y juntas se permitirá una reducción de 10 mm sobre los espesores mínimos. Los espesores mínimos de aislamientos térmicos, expresados en mm, en función del diámetro exterior de la tubería sin aislar y de la temperatura del fluido en la red y para un material con conductividad térmica de referencia a 10 C de 0,040 W/ (m.k) deben ser los indicados en las siguientes tablas: 10

11 11

12 Para materiales de conductividad térmica distinta de la anterior, se considera válida la determinación del espesor mínimo aplicando las ecuaciones del apartado tuberías 12

13 13

14 14

15 15

16 Distancia de soportes para tuberías plásticas Soporte de tuberías: UNE

17 1.10 Proceso de montaje Red de distribución Se realiza el replanteo de tuberías. Efectuar con precisión las soldaduras de codos y empalmes de tubería. Señalizar también los sitios donde vayan fan coils. Generalmente van a la entrada de las habitaciones. Luego se colocan los soportes de las tuberías en los techos. Las tuberías se sujetaran sobre los soportes. Las tuberías irán aisladas. Comprobar que el aislamiento se encuentra en perfecto estado según Normativa Válvulas: Comprobar su correcto funcionamiento. Fancoils: Comprobar su buen funcionamiento y verificar las pendientes de los desagües Equipos Primero replantear la posición de las bancadas donde se sitúan las climatizadoras. Luego realizar las bancadas de acuerdo a los planos del proyecto. Instalación de los equipos (Enfriadoras, climatizadoras, etc ), sobre las bancadas. Instalación del resto de equipos (bombas, intercambiadores, etc.) Conexión a la red de distribución. Una vez que la instalación esté aprobada (estanqueidad, válvulas, alarmas, etc.), se efectúa la conexión eléctrica de los equipos Puesta en marcha 1. Presión y estanqueidad: Verificar la estanqueidad según RITE. 2. Comprobar limpieza de filtros 3. Comprobar caudales y velocidades en la red. 4. Comprobar características del grupo enfriador y eficiencia térmica. 5. Comprobar el equipo de regulación. 6. Comprobar mandos eléctricos. 17

18 2. Redes frigoríficas 2.1 Principios básicos Hay ciertos principios básicos sobre el proyecto de instalación de líneas de refrigeración que deben siempre tenerse en cuenta. 1.- Las líneas deben ser lo más cortas y directas posible. Esto no sólo reducirá el costo, sino que producirá un funcionamiento mejor de todo el sistema al existir caídas de presión inferiores. 2.- Usar el mínimo número de juntas y acoplamientos posibles. Esto reduce el costo de la instalación y la posibilidad de fugas. 3.- Siempre que se pueda se evitará el exponer las tuberías a temperaturas extremas, altas o bajas. La transferencia de calor no deseada, al circuito o desde él, producirá normalmente problemas de funcionamiento. 4.- Colocar las líneas de forma que no interfieran con el uso normal del edificio y de sus dependencias. 5.- Colocar las líneas donde no puedan sufrir daños, o protegerlas cuando esto sea imposible de lograr. 2.2 Materiales El material más económico y satisfactorio es la tubería de cobre, que debe usarse en espesores de pared medios o gruesos. Puede ser también dura o recocida y tubería de refrigeración (desoxidada y sellada). Se recomienda el empleo de esta última, ya que se logra con ello un sistema más limpio. Las uniones entre la tubería y los accesorios deberán ser soldadas con varilla de aleación de plata en una atmósfera de nitrógeno seco, probándolas de fugas una vez terminadas. 18

19 2.3 Diseño Al efectuar el cálculo y diseño de las líneas de refrigerante para equipos remotos, hay que distinguir entre los equipos de sólo frío y los equipos de bomba de calor, debido a las especiales características de funcionamiento reversible para estos últimos. También hay que considerar las distintas configuraciones posibles en función de la posición de los equipos: unidad exterior por encima de la unidad interior, unidad exterior por debajo de la unidad interior o ambas unidades a la misma altura. Pero, en primer lugar, hay que tener en cuenta las características que deben cumplir las líneas de gas (aspiración o descarga) y las líneas de líquido. 19

20 2.3.1 Líneas de equipos partidos LINEA DE ASPIRACION Para el diseño de la línea de aspiración hay que tener en cuenta dos condicionantes fundamentales: la pérdida de presión del gas refrigerante y el retorno del aceite al compresor. Pérdida de presión La pérdida de presión se produce como consecuencia del rozamiento del gas con las paredes del tubo y provoca una disminución de la densidad del refrigerante y, por tanto, una reducción de la capacidad del sistema. Para conseguir un rendimiento aceptable se debe seleccionar una tubería que, para la longitud deseada, origina una caída de presión inferior a 20 KPa. Esta pérdida de presión aumenta con la longitud de la línea y es mayor cuanto más pequeño sea su diámetro. Retorno del aceite al compresor El refrigerante siempre contiene alguna cantidad de aceite (entre el 1% y el 4% en peso) circulando por el sistema, debido a su afinidad; pero en determinadas condiciones de presión y temperatura, como pueden ser las que se encuentran en el evaporador y la línea de aspiración, pueden dejar de ser miscibles. Si el aceite no retornara al compresor, éste se iría quedando poco a poco sin lubricación. Por eso es importante asegurar que sea arrastrado por el refrigerante, para lo cual se necesitará una velocidad mínima de 6 m/s en los tramos ascendentes. En los tramos descendentes u horizontales con pequeña inclinación no es tan importante la velocidad, ya que la gravedad mantiene la circulación del aceite. Si las líneas horizontales no tienen pendiente, deberán obtenerse velocidades de al menos 3 m/s. En cualquier caso, la velocidad del gas refrigerante no debe pasar de 15 m/s, ya que a velocidades más altas se producirían ruidos molestos. Para facilitar este retorno de aceite, los tramos horizontales deben tener una pendiente del 2%, con caída hacia el compresor. Además, en el caso de línea de aspiración ascendente debe realizarse un sifón en la base del tramo vertical y sifones intermedios cada 8 m aproximadamente, que tienen como finalidad retener el aceite cerca del compresor en los momentos de reposo. A pesar de todo ello, si la longitud de la línea es grande, puede ser necesario regular la carga de aceite del compresor. LÍNEA DE DESCARGA El tratamiento de la línea de descarga ha de ser similar al de la línea de aspiración, ya que por ambas circula gas refrigerante gaseoso. Para su diseño y dimensionamiento hay que considerar, igualmente, la pérdida de presión del gas refrigerante y el retorno del aceite al compresor. Pérdida de presión En las líneas de descarga no es tan crítica la caída de presión como en las de aspiración, por lo que podrían aceptarse hasta 40 KPa. 20

21 Sin embargo, desde el punto de vista del rendimiento frigorífico de la instalación, es deseable la mínima pérdida posible, por lo que se limita, también en éste caso, a 20 KPa. Retorno del aceite al compresor La velocidad de circulación mínima para que el aceite retorne al compresor es la misma que en la línea de aspiración: 6 m/s en tramos ascendentes y 3 m/s en tramos horizontales y descendentes. Igualmente, si la línea es ascendente es necesario un sifón en la base y sifones intermedios cada 8 m aproximadamente, para retener el aceite en las paradas, aunque a veces puede ser conveniente eliminar dichos sifones intermedios. LINEA DE LÍQUIDO La Línea de líquido presenta menos problemas en funcionamiento que las de aspiración o descarga, ya que el aceite siempre circula por ella mezclado con el refrigerante, independientemente de la velocidad. En esta línea no es importante la velocidad, pero hay que tener en cuenta otros factores: el subenfriamiento del líquido y el peso de la columna de refrigerante. Subenfriamiento Para el correcto funcionamiento de la válvula de expansión o tubo capilar, el líquido refrigerante que llega a ellos no debe contener burbujas de gas. Para ello el refrigerante debe tener al menos 1ºC de subenfriamiento (tª real 1 ºC por debajo de la tª de saturación correspondiente a la presión de condensación) a la entrada de la válvula o tubo capilar. Debido a la caída de presión que se produce en la línea de líquido, éste llega al sistema de expansión con una presión inferior a la de salida del condensador, lo que puede llevar consigo la formación de gas. Para evitarlo, el líquido debe subenfriarse unos 5ºC ó más. La pérdida de presión tiene lugar por el rozamiento por circulación en la línea, pero también se produce, y en mayor proporción, debido a la diferencia de nivel entre los extremos de la línea cuando ésta es ascendente. Para una temperatura de condensación de 50ºC, por ejemplo, hay una pérdida de subenfriamiento de 1 ºC cada 4,2 m de subida aproximadamente. Por ello, cuando la altura es superior a 15 m hay que subenfriar 1 º por cada 3,5 m de exceso. Este subenfriamiento puede conseguirse en los equipos de sólo frío embridando las líneas de líquido y aspiración. La máxima longitud embridad se limita a 15 m, por el sobrecalentamiento de la línea de aspiración. En los equipos de bomba de calor no es factible dicha solución, debiéndose recurrir a otros métodos, como pueden ser: introducir más carga de refrigerante en la unidad o enfriar la línea de líquido. Peso de la columna de líquido Cuando la línea de líquido es descendente el subenfriamiento está asegurado, ya que en este caso, en vez de pérdida de presión, el peso de la comuna de refrigerante hace que ésta sea mayor que la salida del condensador. Aquí el problema que se presenta es evitar una excesiva sobrepresión en la entrada del sistema de expansión. Para ello, si la altura de la línea de líquido es superior a 10 m, hay que colocar en la parte inferior un ecualizador de presión, que contrarreste el peso de la columna. 21

22 En los equipos de sólo frío basta con una simple válvula manual, pero en los equipos de bomba de calor es necesario además disponer de una válvula antirretorno, para el funcionamiento en sentido inverso. CONFIGURACIÓN POSIBLES Dependiendo del tipo de equipo sólo frío o bomba de calor y de la disposición relativa de las unidades interior y exterior, existen distintas configuraciones posibles, que presentarán características particulares. Equipos sólo frío En estos equipos la unidad interior funciona siempre como evaporadora y la unidad exterior como condensadora. En la mayoría de las ocasiones, la unidad condensadora lleva incorporado el compresor (motocondensadora), por lo que hace que la línea de gas sea de aspiración, estando la línea de descarga incluida dentro de dicha unidad. De los tres casos posibles, la situación más desfavorable es la representada en la figura A, donde la línea de aspiración es ascendente y por tanto la velocidad del gas debe ser mayor de 6 m/s, necesitando además los correspondientes sifones. En la línea de líquido deberán adoptarse las medidas oportunas para compensar el peso de la comuna, si es necesario. En el caso de la figura B, la aspiración no presenta problemas pro ser descendente, y en la línea de líquido habrá que vigilar el subenfriamiento. La situación de la figura C no tiene ninguno de los problemas mencionados, pro ser ambas líneas horizontales. 22

23 Equipos bomba de calor En estos equipos, tanto la unidad interior como la unidad exterior funcionan unas veces como evaporadora y otras como condensadora, dependiendo del ciclo de funcionamiento (frío o calor). Debido a esta circunstancia, la línea de gas es, al mismo tiempo, de aspiración en un ciclo de funcionamiento y de descarga en el otro ciclo. De la misma forma, la línea de líquido es ascendente en un ciclo y descendente en el otro. Existen, igualmente, tres configuraciones posibles, representadas en las figuras D, E y F. En el primer caso (figura D), en que la unidad exterior está por encima de la interior, la línea de aspiración es ascendente y la línea de descarga es descendente. Por tanto, para su dimensionamiento hay que considerar la aspiración, que requerirá una velocidad del gas mayor de 6 m/s y necesitará los sifones de retención de aceite. La línea de descarga no supondrá ningún problema. Por el contrario, en el caso de que la unidad exterior esté por debajo de la interior (figura E), es la líneas de descarga la ascendente y será esta la que hay que dimensionar consiguiendo una velocidad mayor de 6 m/s y con los correspondientes sifones. La línea de aspiración no tendrá problemas al ser descendente. 23

24 La situación es más desfavorable en el segundo caso, ya que la velocidad del gas en descarga es aproximadamente la mitad que en aspiración, por lo que resulta más difícil conseguir los 5 m/s requeridos para el arrastre de aceite. Para la línea de líquido, en ambos casos, al ser unas veces descendente y otras ascendente, habrá que tener en cuenta las problemas que puedan presentarse tanto por subenfriamiento como por peso de la columna. presión. El último caso (figura F), con las unidades al mismo nivel, no es necesario considerarlo, ya que no aparece ninguno de los problemas descritos. Las líneas se dimensionan sólo teniendo en cuenta la pérdida de 24

25 2.3.1 Líneas de VRV En los puntos del circuito frigorífico donde deba realizarse una bifurcación de la línea principal para conectar una unidad interior, se tendrá que utilizar un derivador, de referencia. La conexión del derivador permite crear un nuevo tramo de línea principal para conectar el resto de unidades interiores y un tramo de línea derivada para conectar la unidad interior. En el último tramo conectaremos directamente las 2 últimas unidades interiores a la salida del último derivador. 25

26 Las dimensiones indicadas corresponden a diámetros interiores de tubería. Si el tamaño del tubo de refrigerante a conectar y la salida del derivador no se corresponden se deberá cortar por la parte de conexión correspondiente en el derivador. Utilice un cortador de tubos, asegurando de retirar cualquier impureza en la superficie de corte e interior del tubo. Precauciones de instalación: 1. El derivador deberá montarse únicamente en posición horizontal o vertical de manera que la circulación de refrigerante queda distribuida uniformemente entre ambas salidas. Nunca se podrá tener una de las salidas del derivador por encima de la otra. 26

27 2. Las curvas en la instalación deben respectar una distancia de separación desde la salida del derivador mínima de 30 cm. 3. Después de cortar y retirar las impurezas de los bordes del tubo o de los puntos de conexión, asegurarse de limpiar el interior del tubo con gas nitrógeno (operación soplado / desplazamiento de nitrógeno) para evitar la formación de capas de óxido en la superficie interior del tubo. 4. Al realizar la soldadura de tuberías aplique siempre gas de nitrógeno por el tubo (soplado/desplazamiento de nitrógeno) durante la operación, a fin de limpiar el interior del tubo para evitar la formación de capas de óxido en la superficie interior del tubo. Este paso es muy importante durante el proceso de instalación para evitar que estos restos de óxido provoquen obstrucciones en el circuito frigorífico. 5. Utilice siempre tubos limpios sin polvo en el interior. El tubo podría corroerse con la presencia de polvo de flúor, que afectará de modo negativo al sistema frigorífico a causa de deterioro del aceite de refrigerante, oxidación de tubería, fugas, etc. 6. Asegúrese de ajustarse a los siguientes puntos durante la instalación: - Utilice tuberías, cortatubos y herramientas para abocardar que estén diseñadas especialmente para el uso con refrigerante. - Asegurarse de usar tuercas cónicas al conectar a la unidad exterior. El uso de otro tipo de tuercas puede probar fugas de refrigerante. - Durante la instalación y antes de conectar a las unidades tape la boca del tubo poniendo cinta para evitar que materiales externos como polvo o agua penetren en él. Conexión frigorífica unidades interiores Al efectuar la conexión de la instalación frigorífica a las unidades interiores asegúrese de cumplir las siguientes precauciones: 27

28 1. Realice las soldaduras en el tubo antes de conectar a la válvula de servicio. La soldadura de tubos se deberá ejecutar mientras se sople gas nitrógeno, evita la generación de óxidos en el tubo de cobre. 2. Cuando hay muchos puntos de soldadura o conexión para un tubo largo, es conveniente instalar un filtro en la mitad del recorrido de tubo, puede adquirir el filtro en cualquier distribuidor de su localidad. 3. Utilice un tubo de cobre limpio con la superficie de la pared interior sin suciedad. Sople gas nitrógeno para eliminar la suciedad del tubo antes de la conexión. 4. Coloque el tubo de acuerdo a su recorrido. Evite la formación de codos o doblar el mismo punto más de tres veces, se endurecería el tubo. 5. Tras abocardar el tubo, alinee los centros del empalme del tubo y de la unión en la unidad interior y apriételos con fuerza utilizando con una llave de torsión correspondiente a la medida del tubo y una fija para evitar que se doble el tubo de la unidad interior. Las presiones de apriete son las siguientes: 6. Conecte la otra parte de los tubos de instalación a las válvulas de servicio en la unidad exterior. 7. Tras completar las conexiones del tubo, elimine la humedad del circuito realizando un vacío y compruebe si hay alguna fuga de gas en la conexión interior y exterior con una prueba de presión. 28