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Climatización: tipos de sistemas de climatización para locales industriales, comerciales y viviendas

Sistemas de climatización para edificiosA efectos del Reglamento de Instalaciones Térmicas de la Edificación (RITE) se define como climatización la acción y el efecto de climatizar, es decir, el dotar a un espacio cerrado de las condiciones de temperatura, humedad relativa, calidad del aire y, a veces, también de presión, necesarias para el bienestar de las personas y/o la conservación de las cosas.

En la producción de climatización es imprescindible generar calefacción y refrigeración, proceso comunmente conocido como "aire acondicionado". Calefacción como el proceso por el que se controla solamente la temperatura del aire de los espacios con carga negativa. Refrigeración como el proceso que controla solamente la temperatura del aire de los espacios con carga positiva.

En el momento de decidir entre los equipos de climatización, debemos estudiar detenidamente las posibilidades existentes atendiendo a las demandas energéticas necesarias. A continuación, repasaremos los distintos sistemas de climatización para locales industriales, climatización para locales comerciales y climatización para viviendas por los que podemos optar. 

Equipos de climatización industriales

Aunque pueda parecer que la ventilación de una nave industrial es tan fácil como la de otro tipo de espacios, no tiene nada que ver. Hay muchos factores que lo determinan: su tamaño, tipo de industria… Para renovar el aire interior de estos espacios es necesario tener en cuenta numerosas variables para seleccionar el equipo de climatización industrial más adecuado a cada caso.

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Lo primero que debemos tener en cuenta es que el uso de sistemas de climatización industrial es de vital importancia para asegurar la salud de los trabajadores. Al reforzar la ventilación de una nave industrial, se garantizan unas condiciones óptimas para el desarrollo de las funciones laborales: calidad del aire, control de humedad, control térmico de la nave, reduce las partículas o gases contaminantes, reduce la transmisión de virus y bacterias, así como se extraen humos que puedan surgir durante la producción o en un hipotético caso de incendio.

La importancia de seleccionar el equipo adecuado para la climatización industrial

Tener un buen diseño en los equipos de climatización industriales es crucial. Primero, que hay que tener pensar en las medidas de la nave, ya que de eso dependerá en parte el número de renovaciones del aire que haya que hacer. Lo normal es que en estos espacios se hagan entre 4 y 10 renovaciones cada hora.

El sistema tiene que tener distintas entradas y salidas del aire. De este modo, el aire exterior empuja el aire del interior hacia fuera de nave. Para la extracción del aire industrial hay que tener uno o más ventiladores extractores. En las naves más diáfanas este tipo de ventilador suele ser de tipo helicoidal.

A la hora de diseñar el sistema de climatización industrial, también es necesario ver si se requiere de etapas de filtrado. Esto dependerá del tipo de industria y de las sustancias contaminantes que también puedan ser nocivas si se expulsan al exterior.

Y no nos podemos olvidar del elemento del ruido también para tener una buena ventilación industrial. Las naves industriales con sus máquinas generan bastante ruido, por lo que se deberían usar equipos silenciosos para que la extracción del aire no agregue más ruido al ambiente.

De nuevo resaltamos la importancia de tener en cuenta que dentro de una misma nave puede haber distintos ambientes y temperaturas. Esto es clave para seleccionar los ventiladores, porque así pueden estar adaptados a zonas con altas temperaturas o a áreas con sustancias explosivas. 

Climatización por bomba de calor

Cuando contratamos proveedores de energías renovables estamos obligando a dejar de consumir combustibles fósiles que tan perjudiciales son para nuestra supervivencia en el planeta. La bomba de calor es un sistema que integra refrigeración, calefacción y ACS, obteniendo la energía del calor contenido en el aire (la aerotermia obtiene el calor proviene del ambiente, por lo que es inagotable), consigue rendimientos elevados durante los periodos de temperaturas suaves.

La bomba de calor es un sistema capaz de extraer calor de un foco frío (la calle en épocas frías) e introducirlo en un local que se encuentre a una temperatura superior a la del foco frio (de ahí el nombre de bomba de calor).

Para hacer esto se vale de las propiedades que tienen los fluidos de variar sus temperaturas al variarles la presión.

Mediante un compresor y una resistencia al paso de refrigerante (dispositivo de expansión) se generan dos zonas con presiones diferenciadas que nos permitirán jugar con los cambios de estado y así poder dar y extraer calor de ambientes desfavorables térmicamente.

El compresor aspira refrigerante en forma gaseosa en una de las dos zonas (los líquidos son incomprensibles) por lo que la presion baja, debido a la estrecha relación entre presion y punto de ebullición de un fluido, bajando presion-punto de ebullición por debajo de la temperatura del medio a enfriar, conseguiremos trasvasar energía del medio a enfriar (aire o agua) al refrigerante. A su vez el compresor descarga el refrigerante a su salida en la zona de alta presión.

La presión alta consigue establecer una temperatura a la que el refrigerante se condensa (temperatura de condensación), pero para ello necesita ceder calor al medio a calentar, por lo que lo calienta (calefacción), a su vez al perder energía las moléculas, dejan de repelerse y pasan de gas a líquido. 

La presión de alta consigue establecer una temperatura a la que el refrigerante se condensa

Por el contrario, al descender la presion en el otro extremo del circuito también baja su temperatura de evaporación por debajo de la temperatura del medio a enfriar, al estar el refrigerante más frio a través de las paredes del evaporador medio a enfriar calienta el refrigerante (y se enfría) haciéndolo entrar en ebullición iniciando así su cambio de estado de líquido a gas. 

Sistemas de climatización de expansión directa

Los equipos de expansión directa son aquellos que directamente enfrían el aire. Entre ellos se incluyen:

En todos estos sistemas desplazamos refrigerante a las zonas a climatizar, donde producimos un transvase de calor (del o hacia el refrigerante).

La principal ventaja de los VRV o VRF es la alta eficiencia que alcanzan en las estaciones más suaves (primavera y otoño) en las que es muy fácil necesitar simultáneamente refrigeración y calefacción, al tener la posibilidad de recuperar calor de las zonas habitadas más calientes hacia las más frías con el trabajo de un solo compresor.

El principal inconveniente de estos equipos es que pueden superar fácilmente el límite práctico de refrigerante (establecido por el RSIF en kg/m3) en el espacio ocupado más pequeño y una fuga del equipo interior en un espacio muy reducido, pueden producir asfixia al desplazar el refrigerante al aire, en caso de no haber tenido en cuenta dicho limite. Debido a esto, los principales fabricantes han desarrollado tecnologías mixtas entre expansión directa e indirecta igualmente eficientes basadas en utilizar intercambiadores refrigerante-agua para evitar que el refrigerante llegue a las zonas ocupadas. 

Sistemas de climatización de expansión indirecta

Los sistemas de expansión indirecta son los equipos que más control y facilidad tienen para el control higrométrico. En ellos, se hace circular un fluido caloportador, normalmente agua, en ocasiones glicolada. Por ello se les llama enfriadoras de agua, con bomba de calor, o con recuperación de calor.

Los sistemas de expansión indirecta son los equipos que más control y facilidad tienen para el control higrométrico

Las enfriadoras de agua a menudo se utilizan en combinación con calderas. Ello permite establecer circuitos a cuatro tubos (dos para agua fría y dos para agua caliente) para poder eliminar el exceso de humedad utilizando para su regulación controles higrométricos. 

Enfriadoras de agua con recuperación de calor

Al igual que os VRV o VRF, las enfriadoras de agua pueden aprovechar el calor de una zona a otra pero cuentan como principal ventaja que no les afectan los limites prácticos del refrigerante, tampoco la inflamabilidad del refrigerante ni las distancias desde producción hasta consumo.

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Enfriadora de agua

En contra, necesitan un sistema de distribución de agua y climatizadores o fancoils y suelen ser más ruidosos y voluminosos. Estos equipos suelen funcionar en combinación con UTA’s (Unidades de Tratamiento de Aire) también llamados climatizadores o fancoils.

¿Cómo funciona una unidad de climatización con tratamiento del aire?

Funcionamiento de una unidad de tratamiento del aire

Etapa de Filtrado

Una parte muy importante en un climatizador es el filtrado. Los filtros de aire acondicionado o climatizadores se situan principalmente para mantener la eficiencia de los intercambiadores y las turbinas, aunque con el tiempo se han mejorado para aumentar la calidad del aire interior, protegiendo así también la salud de las personas. 

Etapa de enfriamiento gratuito

Cuando el aire exterior es de mejor calidad y nivel energético favorable a la climatización se abrirán las compuertas A, B, D, E, F y G. El aire primario pasara de A a E a través del recuperador entálpico, intercambiando con el aire secundario. Cuando el aire exterior este en peores condiciones el sistema cerrara automáticamente A y B dejando abiertas C, D, E, F y G

Etapa de tratamiento higrométrico

Cuando el sistema requiere rebajar los niveles de humedad, primero se pasa el aire por la batería de refrigeración (azul y negativa), donde disminuye la humedad específica y aumenta la humedad absoluta, para luego ser calentado por la batería (roja y positiva) rebajando así la humedad relativa.

En verano cuando el sistema está refrigerando constantemente, la humedad desciende por sí sola y puede ser necesario añadir vapor de agua producido por una lanza de vapor después del punto G.

Presiones de aire

Jugando con diferencias de presiones en los locales, podemos dirigir los efluentes no deseados hacia otras zonas o hacia el exterior.

Sistema hidráulico

Etapa de acumulación

Requieren de un sistema de acumulación de agua fría y de agua caliente, para evitar continuas paradas y puestas en marcha. Los fabricantes exigen dichos depósitos acumuladores, para prevenir el deterioro de los compresores en los que se produce acidez y terminan derivándose a tierra.

Etapa de bombeo

Otro elemento importante son las bombas de agua, que deben ser bien calculadas para conseguir los caudales mínimos que necesitan las enfriadoras y evitar el tan temido fenómeno de la cavitación que las destruye, un caudal insuficiente produce paradas por protecciones de presión, termostatos antihielo y congelación de intercambiadores, excesos de consumo e ineficiencia energética.

Elementos del circuito hidráulico

Filtros de agua, para evitar taponamientos y roturas prematuras en los rodetes de las bombas de agua

Vasos de expansión, en las zonas donde hay aportación de calor, para absorber las dilataciones del fluido caloportador

Válvulas de seguridad para evitar la rotura del circuito en caso de fallo del vaso de expansión (se instalan en el mismo punto que los vasos de expansión)

Purgadores automáticos o puntos de purga, se instalan en los puntos mas altos del circuito para dar salida a las bolsas de aire

Puntos de vaciado o drenaje, son necesarios en la parte más baja de cada ramal de agua del circuito 

Regulación en los sistemas de climatización

En grandes instalaciones, para poder gestionar el funcionamiento de la climatización, se integra un programa informático (SCADA) que mediante autómatas programables, sensores de presión, de temperatura, actuadores y variadores de frecuencia, regulan el sistema de climatización.

Estos sistemas también se ocupan de regular y tomar registros de los datos de todo el sistema, capaz de controlar temperaturas, presiones, añadir o quitar humedad, regular caudales y velocidades de aire, regulación de variadores de frecuencia para reducir consumos eléctricos.

En las instalaciones hidráulicas es necesario un sistema de válvulas dinámicas reguladoras de caudal (llamadas abreviadamente TA) situadas en cada ramal para conseguir los caudales deseados, tanto en las enfriadoras como en climatizadores y fancoils.

Antes de cada climatizador o fancoil regulación con válvulas de tres vías,  válvulas de seguridad, sistemas de medición de temperaturas y presiones.

Además, suelen estar provistos de recuperadores entálpicos, free cooling, filtrado del aire para conseguir calidad de aire interior, así como control de su composición y sistemas de corrección mediante renovación y desinfección.

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Modificado por última vez enViernes, 03 Junio 2022 13:15

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Split de conductos para climatización de Mitsubishi Heavy Industries

Mitsubishi Heavy Industries presenta su split de conductos de aire. Un sistema de climatización invisible que permite que no se vea ningún equipo. El aire se distribuirá por la vivienda a través de los conductos en el falso techo y saldrá por las rejillas. Estos equipos también funcionan en modo calefacción gracias a su bomba de calor con tecnología inverter. La unidad interior cuenta con un filtro que depura el aire de partículas, lo que asegura un aire limpio.

HISENSE - Novedades en Feria Climatización C&R 2021 ➡️ Climatización Eficiente y VRF Multifunción

Nuno Lourenço, Sales Director de AC&B2B en Hisense Iberia nos muestra en el stand de la Feria Climatización C&R 2021 las novedades presentadas por la firma en climatización residencial y la nueva gama VRF Multifunción. En el ámbito de la climatización residencial, Hisense podemos ver la nueva serie split Fresh Master, que combina las capacidades de un equipo de aire acondicionado y un purificador de aire. Se trata del modelo más evolucionado con respecto sistemas de filtrado y purificación gracias a la función Fresh Air, que detecta la mala calidad del aire con un semáforo LED y permite introducir aire fresco en la habitación para renovarlo por completo en 3 minutos. Además, esta serie cuenta con una gran eficiencia energética (A+++) por la utilización de la tecnología Inverter 3D y funcionalidades inteligentes como el control por Wi-Fi o por voz a través de Alexa o el Asistente de Google. La nueva gama VRF Multifunción, destaca por tener un sistema diseñado para cubrir todas las necesidades térmicas, tanto de viviendas como de lugares de trabajo, optimizando el rendimiento y el gasto energético. La gama ha sido especialmente demandada debido a su alta versatilidad, permitiendo que con un único sistema se pueda disfrutar de climatización por expansión directa o piso radiante y al mismo tiempo calentar el agua corriente de forma eficiente. Las tecnologías innovadoras presentes en los modelos VRF son Inverter DC o la utilización del gas refrigerante R-32, que destaca por sus características beneficiosas para el medioambiente. “En Hisense contamos con algunos de los sistemas de climatización para el hogar y el lugar de trabajo más innovadores del mercado, con gran capacidad de filtración del aire que contribuyen a la reducción de la concentración de virus, bacterias y ácaros en espacios cerrados”, afirma Nuno Lourenço, Sales Director de AC&B2B en Hisense Iberia. “No solo buscamos que los equipos de climatización sean más eficientes, sino que además queremos contribuir de manera responsable al cuidado de quienes confían en nosotros”. Cada año, Hisense actualiza su oferta de equipos de climatización para ofrecer una experiencia mejorada al cliente, que supere las expectativas con cada producto adquirido, gracias a la incorporación de nuevas funcionalidades que se adaptan a las necesidades de los usuarios, sobre todo en materia de calidad del aire, sostenibilidad y eficiencia energética. #feriacr2021 #hisense #climatización #VRF #aireacondicionado

HAIER - Novedades en Feria Climatización C&R 2021 ➡️ Gama de ACS y aerotermia

Haier ha presentado su nuevo sistema de aerotermia Split en el marco de la Feria de Climatización y Refrigeración que se ha celebrando en Ifema Madrid. El nuevo producto cuenta con la última tecnología de aerotermia disponible en el mercado y con una gama de sistemas de 4, 6, 8 y 10 Kw. Además, la gama Super Aqua utiliza refrigerante R32, lo que permite que el sistema alcance temperaturas de salida hasta 65ºC, sin dejar de ser respetuoso con el medio ambiente y reduciendo el potencial de calentamiento global, según explican desde el fabricante. Con el nuevo sistema de aerotermia de Haier, los instaladores de aire acondicionado familiarizados con la tecnología de sistemas Split encontrarán comodidad en la instalación, lo que les facilitará el acceso al negocio de ACS. El nuevo producto permite integrar todos los requisitos de agua caliente en una única solución, manejando la producción de ACS, calefacción por suelo radiante, y calefacción y refrigeración de espacios. Haier ha aprovechado el marco de la feria C&R para lanzar también su nueva bomba de calor ACS monobloque de bajas emisiones para la serie M5. Se trata de un calentador de agua que está disponible en dos tamaños, con capacidades de 80 y 110 litros. También se pudo ver en Ifema los termos eléctricos de ahorro de energía del fabricante. A través de una instalación sencilla, los nuevos termos podrán generar agua caliente de forma fácil y eficiente en instalaciones que van desde los 10 hasta los 100 litros, que pueden caber en un armario de cocina y fácil de usar y utilizar. #feriacr2021 #haier #bombacalor #aerotermia #acs #climatización

Aire acondicionado split Aroma 2C de Giatsu neutraliza los virus y bacterias

El aire acondicionado split Aroma 2C de Giatsu incorpora una tecnología de plasma generador de iones que neutraliza los virus y bacterias presentes en el ambiente, aportando un aire purificado y más saludable a la estancia. Esta función genera más de 3 billones de iones positivos y negativos por metro cuadrado, que reaccionan eliminando virus y bacterias y transformando el hidrógeno generado como radical libre en inocuas moléculas de agua. Cuenta también con un filtro de triple capa, formado por ColdCatalyst, Silver Ion y Carbón Activo, que elimina malos olores y partículas dotando a la estancia de un aire limpio, agradable y sin olores. Por otro lado, el sistema I-Clean congela la batería y luego la descongela rápidamente eliminando la suciedad que se haya podido acumular. Se evita así la aparición de moho en el interior del aparato además de eliminar el polvo y la grasa. Este sistema ayuda también a impedir la aparición de bacterias y malos olores, puesto que el ventilador sigue funcionando cuando se apaga la unidad, evaporando los restos de agua que hayan podido quedar en la batería. Para saber más: https://www.caloryfrio.com/aire-aco...

Aire Acondicionado BOSCH Nueva gama Climate ahora con marca Bosch

Descubre la nueva gama de Aire Acondicionado de Bosch con modo silencioso, conectividad WiFi, consumo ECO y tecnología i-Clean para filtrar el 99% de las bacterias del aire. Porque antes de pensar en la temperatura de tu casa, BOSCH piensa en ti. Sencillo, ¿verdad? Descubre más sobre el Aire Acondicionado Bosch → https://www.junkers.es/es/es/ocs/mo... La gama Climate Mono Split 1x1 de Bosch son perfectos cuando se quiere climatizar una estancia. Amplia gama de modelos según el lugar de instalación, con unidades interiores Murales, Cassette, Conducto o Suelo-Techo. #aireacondicionado #aireacondicionadsplit #bosch

Caudalímetro Balómetro DBM 620 del Grupo Sauermann

El Grupo Sauermann ha presentado la última generación de su gama de caudalímetros, el DBM 620. El campeón de la medición de la tasa de renovación del aire en instalaciones HVACR. Con un diseño renovado, este dispositivo refleja el compromiso de Sauermann por ofrecer soluciones dinámicas a los clientes preocupados por la calidad del aire interior en sectores tan variados como las instalaciones industriales, las oficinas, los laboratorios y las salas blancas. El nuevo DBM 620 combina una gama de nuevas características que mejoran a la vez la precisión del dispositivo y su utilización general, en condiciones normales o de riesgo. Para empezar, el nuevo caudalímetro DBM 620 se ha re-ideado para acelerar su montaje y su desmontaje. Provisto de un marco patentado resistente y ligero, el DBM 620 es mucho menos pesado y más compacto que sus competidores, al tiempo que ocupa menos espacio en su vehículo de trabajo. Para más información: https://www.caloryfrio.com/construc...

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