Sistema

ACONDICIONAMIENTO DEL AIREEl acondicionamiento es un proceso de tratamiento del aire que controla el ambiente interior en una vivienda o de un local. Cinco factores son propios para que el ocupante de un ambiente acondicionado se encuentre confortable. Ventilacin Limpieza Movimiento y circulacin del aireGrado de humedadTemperatura

Las funciones a las que debe servir una instalacin de aire acondicionado son pues, el enfriamiento y la deshumectacin, en verano, el calentamiento y la humectacin, en invierno y ventilacin, filtrado y circulacin, todo el ao. Estos procesos deben realizarse: automticamente, sin ruidos molestos y con el menor consumo energtico.

Introduccin

ventilacin

La finalidad de la ventilacin es sustituir el aire contaminado por otro aire, limpio mucho ms conveniente para la respiracin; en los edificios habitados, el ambiente queda influido por el metabolismo de las personas y sus actividades. Los pulmones emiten CO2 y vapor acuoso. La respiracin, la tos y los estornudos desprenden bacterias. El cuerpo humano desprende impurezas orgnicas en proporcin variable con el aseo personal. Donde haya formacin de humos, coccin de alimentos, uso de agua fra o caliente en servicios, lavado de ropa, etc, habr degradacin del ambiente.

La funcin de filtrado es quitar todas las impurezas en el aire. Para esta limpieza se emplean filtros mecnicos, compuestos por substancias porosas que obligan al aire al pasar por ellas a dejar todo el polvo y sucio que tiene.

filtracin circulacinLa funcin de circulacin es necesaria para un cierto movimiento de aire en la zona de permanencia con el fin de evitar su estancamiento, sin que se produzca corrientes enrgicas que son perjudiciales.

Para este trabajo se recurre a bateras humidificadoras que incorporan al aire agua finamente pulverizada y como cumplen adems una funcin.humectacintemperatura

Las instalaciones de aire acondicionado requieren unos componentes que son los encargados de la produccin de fro o calor. Un acondicionador de aire tiene por finalidad rebajar la temperatura que durante los meses de verano se concentra en el interior de un local, de manera que el clima a conseguir sea independiente de la temperatura que haga fuera del recinto. Se trata de un proceso basado en principios termodinmicos. La expresinaire acondicionadosuele referirse a la refrigeracin, pero no es correcto, puesto que tambin puede referirse a la calefaccin, o siempre que se acondicionen todos o algunos de los parmetros del la temperatura y del confort de la atmsfera.

RefrigeracinEs el proceso de reducir la temperatura en un ambiente. El sistema convencional derefrigeraciny el ms utilizado en elaire acondicionado, es el sistema de refrigeracin por compresin, donde un refrigerante se evapora y se condensa alternadamente absorbiendo calor en un lugar y disipndolo en el otro. Esto consiste en forzar mecnicamente la circulacin de un fluido refrigerante en un circuito cerrado creando zonas de alta y baja presin confinadas en intercambiadores de calor. A partir de una zona de baja presin se evapora unrefrigeranteen estadolquidoaumentando su presin a travs de undispositivo de expansindentro de unevaporador. Durante el cambio de estado, el refrigerante en estado de vapor absorbe energa trmica del medio en contacto con el evaporador, la carga trmica. Mecnicamente se comprime este gas refrigerante con el propsito de podercondensarlodentro de otro intercambiador de calor conocido como condensador. Al condensar, por medio deairey/oaguaconforme el tipo de condensador, este gas emite el calor latente que antes al evaporarse, haba absorbido el mismorefrigerantea un nivel de temperatura inferior. De esta manera, el refrigerante ya en estado lquido, puede evaporarse nuevamente a travs de lavlvula de expansiny repetir elciclo de refrigeracinpor compresin. Para mantener este ciclo se emplea energa mecnica, generalmente mediante energa elctrica.

Componentes deun sistema derefrigeracinReguladorEvaporadorCompresorCondensador

regulador El ciclo de refrigeracin ocurre entre el condensador y el evaporador, en efecto, el refrigerante lquido entra en el condensador a alta presin y a alta temperatura, y se dirige al evaporador a travs del regulador que tiene la capacidad de generar la cada de presin necesaria entre elcondensador y elevaporador en el sistema. Bsicamente su misin es la de controlar elcaudalderefrigeranteen estado lquidoque ingresa al evaporador y la de sostener una sobrepresin constante a la salida de este. Para realizar este cometido se encarga de cerrar o abrir la vlvula de expansin para as disminuir o aumentar el ingreso de refrigerante y su consecuenteevaporacindentro del evaporador, lo que implica una mayor o menortemperaturaambiente, respectivamente. Regula elflujo msicodel refrigerante en funcin de lacarga trmica.

evaporadorEl evaporador es un intercambiador de calor en el cual se efecta la transferencia de energa trmica contenida en un medio hacia un refrigerante a baja temperatura y en proceso de evaporacin de fase lquida a fase gasesosa. Este medio puede ser aire o agua.Para que este gas en fase lquida cambie de estado precisa absorber gran cantidad de calor y este es el principio base con el cual funciona la refrigeracin. El refrigerante tiene la caracteristica de tener un calor latente de evaporacin elevado. Para reducir o mantener la temperatura de un ambiente por debajo de la temperatura del entorno se debe extraer calor de este espacio y transferirlo a otro cuerpo cuya temperatura sea inferior a la del espacio refrigerado, todo esto lo hace el refrigerante al evaporarse.Un compresor es una mquina de fluido que est construida para aumentar la presin y desplazar fluidos llamados compresibles, tal como lo son los gases y los vapores. Esto lo realiza a travs de un intercambio de energa entre la mquina y el fluido, aspirando el vapor resultante de la evaporacin por la lnea de aspiracin hasta la entrada del compresor. Es el elemento principal de la instalacin y siempre tiene como actividad la compresin del fluido frigorgeno gaseoso a baja presin que procede del evaporador disminuyendo su volumen y aumentando su temperatura, hasta una presin superior para que pueda ser condensado. El compresor de aire acondicionado funciona con energa elctrica. Un compresor eficiente hace ms eficiente al aparato de aire acondicionado desde el punto de vista del consumo de energa.

compresor

condensadorConvierte decalor latente del vapor de su estado gaseoso a su estado lquido. El propsito es condensar la salida de vapor de regreso a liquido, por cesin de calor a un medio distinto del fluido circulante. Es decir, en lugar de absorber calor del aire ambiente, lo dispersa en la atmsfera que lo rodea. Su cometido es pues, inverso al del evaporador. La condensacin se puede producir bien utilizando aire mediante el uso de un ventilador o con agua. El lquido enfriado llega al regulador y est listo para un nuevo ciclo.

Clasificacion de equipamientos

Se caracterizan por que dentro del evapordor de los equipos, se expande el refrigerante enfriando el aire que circula en contacto directo con l.

Expansin DirectaExpansin IndirectaUtilizan unaunidad enfriadora de agua, la cual es distribuida a equipos de tratamiento de aire y donde el condensador trabaja con agua fra, denominadosfan-coil;. El agua se enfra por lo general a travs del contacto con el ambiente por una torre de enfriamiento.CentralizadosDescentralizadosLa unidad formada por el compresor y el condensador est situada en el exterior, mientras que la unidad evaporadora se instala en el interior. Ambas unidades se conectan mediante las lneas de refrigerante. Con una sola unidad exterior se puede instalar una unidad interior (sistema split) o varias unidades interiores (sistema multi-split)Distribuyen un aire central refrigerado mediante una red de conductos y por la emisin de aire a travs de rejillas en pared o difusores en techo de cada area independientemente. Se proyectan desde la etapa inicial de una obra, lo que permite una distribucin adecuada del aire en todos los ambientes, Calculo de una instalacinEl dato ms importante para todo el proyecto de instalacin de temperatura artificial, tanto si se trata del acondicionamiento con calefaccin como si se trata del acondicionamiento con refrigeracin, es la prdida o ganancia de calor experimentada en el local objeto del acondicionamiento, y de estos clculos sacaremos la potencia frigorfica o calorfica requerida por la instalacin y su consumo.

Dentro de las potencias frigorficas o calorficas denominadas comnmente cargas trmicas o sencillamente cargas, est la carga sensible, la que est compuesta por las aportaciones de calor al ambiente por transmisin, conveccin o radiacin y altera la temperatura seca. Por otro lado tenemos la carga latente que est integrada por la contribucin de vapor de agua e incide en la humedad relativa. Hay agentes que simultneamente modifican ambas variables.

La suma de las cargas sensibles y latentes que forman la carga total, calculndose la instalacin en el caso de un sistema de refrigeracin para que neutralice la carga total introduciendo en el local un nmero igual de kcal/h negativas o frigoras/hora. Se utiliza para determinar la potencia del sistema de aire acondicionado, para encontrar las condiciones requeridas entre la gama de aparatos que alcance el rendimiento o potencia frigorfica equivalente.El proyecto de una instalacin de aire acondicionado consiste en lo referente al clculo de las prdidas y ganancias del local a tratar, del volumen de aire a manejar y de la temperatura. Todo ello con el margen apropiado para contrarrestar las ganancias o prdidas de calor aportadas al local. Se debe tomar en cuenta:

Clase de local y servicios a que est destinadoEl ambiente naturalInstalaciones ya existentes de calefaccin o ventilacinAvenencia con su arquitecturaGastos de instalacin y de mantencin Para elegirlo habr que considerar el tamao de la habitacin o vivienda que se quiere climatizar y elegir uno en relacin con los metros cuadrados de la estancia. Para enfriar un metro cuadrado de espacio son necesarias unas cien frigoras, que son las unidades en que se mide la perdida de calor. Teniendo todo esto presente, a modo de ejemplo, se puede decir que para enfriar un dormitorio estndar es necesario un aparato de unas 1.850 frigoras; y para un saln de 25 metros cuadrados, uno de 3.000 frigoras aproximadamente.

Otras ConsideracionesDimensiones del local (largo, ancho y alto)Orientacin y AsoleamientoNmero de ventanas y dimensiones de cada una de ellas (alto y ancho)Proteccin de las ventanas (cortina, persiana, toldo)Clase de cristal (sencillo, doble)Clase de techo (bajo piso ocupado, bajo terraza, bajo tejado)Clase de suelo (sobre piso ocupado, sobre stano, sobre tierra)Nmero de ocupantesTipo de actividad que se desarrolla en el localSi hay mquinas especiales que puedan producir calor, indicar tipo de mquinaIluminacin total del localPuertas y arcos continuamente abiertos a un espacio no acondicionado (ancho)Caractersticas de la energa elctrica disponible