Sistemas de climatización introducción · 2018-04-02 · · Sistemas genéricos de ventilación...

Sistemas de climatizaciónintroducción

JOAN LLUIS FUMADO

TEMARIO: Introducción

· Clasificación tradicional de las instalaciones de climatización

· Clasificación de las instalaciones de climatización según RITE 2007

· La ventilación. Propósito principal del acondicionamiento de aire

· Sistemas genéricos de ventilación

· Recuperación de calor del aire expulsado

· Consecuencias de la ventilación sobre el control higrotérmico

- Ventilar sin tratar

- Ventilar atemperando

· Sistemas clásicos de distribución de la energía higrotérmica a los locales a climatizar

- Todo Agua

- Todo Refrigerante

- Todo Aire

- Agua-Aire

- Refrigerante-Aire

· Tipos de sistemas de climatización según RITE

· Los equipos Básicos de Climatización

· Ejemplos

I

CLASIFICACION TRADICIONAL DE LAS INSTALACIONES DE CLIMATIZACION

Calefacción

Refrigeración

Ventilación

Control de la humedad

Según el control de las condiciones ambientales

Ventilación = Asegurar la calidad del aire interior

Calefacción = Asegurar la temperatura mínima interior

Refrigeración = Asegurar la temperatura máxima interior

Control de la humedad = Asegurar el grado de humedad relativa:mínima interior = Humidificaciónmáxima interior = Deshumidificación

Control de las condiciones ambientales

Según R.I.T.E.

VentilaciónCalefacción + Ventilación

Calef.+ Ventil.+ HumectaciónRefrigeración + Cal. + Vent.

Refr. + Cal. + Vent. + HumectaciónRefr.+ Cal.+ Vent.+ Hum.+ Deshumect.

Según denominación clásica Según R.I.T.E

enen

Según R.I.T.E.

SISTEMAS GENERICOS DE VENTILACION

Crear sobrepresión

Crear depresión

Crear a la vez:

sobrepresión+

depresión

Ventilación con impulsión y extracciónforzadas

Sin recuperación de energía

Con recuperación de energía y batería opcional

Unidad recuperadora entálpica sin batería

Unidad recuperadora con bomba de calor

Recuperación de calor del aire expulsado

según R.I.T.E.

0,5 m3 /s = 500 litros / s 500 litros /s : 65 litros / s ViviendaVivienda caudal mínimo > 50 + 15 = 65 litros / s 7,7 viviendas

(cocina + 1 aseo)

AIRE NUEVO

AIRE VICIADO

AMBIENTE INTERIORinicialmente a condiciones (T , g )

CAUDAL de VENTILACION V (m³/h). Aportación de aire nuevo + Extracción de aire viciado

volumen del local (a × b × c) × movimientos/hora

nº de personas × m³ / hora . persona

V (m³/h) =

V (m³/h) = ó

2

la alteración de las condiciones interiores iniciales.distintas a las que presenta el Aire viciado expulsado, provocaLa aportación de Aire nuevo, en condiciones higrotérmicas

ii- V (T , g )

a condiciones exteriores (T ,g )AIRE NUEVO

EE+ V (T ,g )

i i

+ V (m³/h)EE

- V (m³/h)iia condiciones interiores (T ,g )

AIRE VICIADO

Ventilar con aire sin tratar comporta modificar las condiciones higrotérmicas interiores

Variación del contenido de vapor de agua

Tratamiento para que el aire exterior sea introducido a condiciones interiores (T , g )

AIRE VICIADO

Demandas de ventilación (atemperación)=

Variación del Calor Latente

Variación del Calor SensibleV (m³/h) · (Kg/m³) · (g - g ) (g/Kg)

= V (m³/h) · (Kg/m³) · (g - g ) (g/Kg) · C (Kcal/g)

= V (m³/h) · (Kg/m³) · C (Kcal/Kg°C) · (T - T ) (°C)

Potencia útil de la unidad de tratamiento del aire nuevo de ventilación =

vG (gramos/hora) =L v (Kcal/hora)

S v (Kcal/hora)

i Eδ

i Eδ

eδii

EXPULSION

ii- V (T , g )

ii(T , g ) I

v

i E

L S v

v

AIRE NUEVO ATEMPERADO

AIRE NUEVO DE VENTILACION INTRODUCIDO ATEMPERADO3 a condiciones interiores (T , g ) I

ATEMPERACIONTRATAMIENTO DE

ii+ V (T , g )

v

v

S P útil =

L

AIRE NUEVO

EE+ V (T , g ) i i- V (T , g )AIRE VICIADO

ii

Ventilar con aire atemperado comporta no modificar las condiciones higrotérmicas interioresa cambio de consumir energía para atemperarlo

Variación del contenido de vapor de aguaVariación del Calor Latente

Variación del Calor Sensible

AIRE RECIRCULADO (C m /h)

El tratamiento del aire recirculado se destina a cubrir únicamente las cargas del local sin ventilación

Al no haber ventilación, no existe la carga de ventilación

TRATAMIENTO DE

Demandas del local =

TRATAMIENTO DE CLIMATIZACION SIN VENTILACION. No se contempla el aporte de aire nuevo ni la extracción del viciado

CLIMATIZACION

4

C (m³/h) · (Kg/m³) · (g - g ) (g/Kg) = C (m³/h) · (Kg/m³) · (g - g ) (g/Kg) · C (Kcal/g)

= C (m³/h) · (Kg/m³) · C (Kcal/Kg°C) · (T - T ) (°C)δG (gramos/hora) =

L δ(Kcal/hora)

S

Potencia útil de la unidad de tratamiento del aire recirculado

δ(Kcal/hora)

v

v

S = 0L = 0

AN

ANi

vi

Cargas internas

Cargas externas

ANie

S L

L + OS + O

EquiposOcupación

RadiaciónTransmisión

AIRE RECIRCULADO CLIMATIZADO+ C (T ,g )AN

S P útil =

L

i i- C (T ,g )

AN

AIRE RECIRCULADO

ii(T , g ) I

3

[1 12] °C

[3 20] °C

T

÷iT -

÷iT +

±∆iT =

en verano =

en invierno =

ANT ANT ANT

Climatizar sin ventilar no está contemplado por el RITE como sistema de control ambiental

= TRATAMIENTO DE CLIMATIZACION

= TRATAMIENTO DE ATEMPERACION

AIRE NUEVO DE VENTILACION INTRODUCIDO ATEMPERADO

AIRE NUEVO+ V (T , g )


AIRE VICIADO - V (T , g )

Potencia útil de la unidad de tratamiento del aire recirculado =

Potencia útil de la unidad de tratamiento del aire nuevo de ventilación =Demandas del local = +

L S

L S v

v

EXPULSION

ii

APLICACION INDEPENDIENTE DE LOS DOS TRATAMIENTOS

TRATAMIENTO DE CLIMATIZACION +

CLIMATIZACIONTRATAMIENTO DE

S P útil =

L

5

AIRE RECIRCULADO

AIRE RECIRCULADO CLIMATIZADO


(T , g ) I

i i- C (T ,g )

AN+ C (T ,g )AN

ii+ V (T , g )

ii

v

v

S P útil =

L

EE i i- V (T , g )AIRE VICIADO

Climatizar y ventilar por separado si es para el RITE un sistema de control ambiental

SECUENCIA HACIA LA INTEGRACION (3 VENTILADORES)


CLIMATIZACION

AIRE NUEVO

E+ V (T , g )


TRATAMIENTO DE


- V (T , g )i i

AIRE VICIADO

7



Potencia útil de la unidad de tratamiento del aire nuevo de ventilación =+

EXPULSION

ii

L S

L S v

v




(T , g ) I

C + V (T ,g )

+ V (T , g )

- C (T ,g )

+ C (T ,g )

S P útil =

L

v

v

S P útil =

L

E

AIRE TOTAL IMPULSADOA2 A2

AIRE RECIRCULADO

ii

i

i i

AN AN

A2T ANT

i

Climatizar y ventilar por separado si es para el RITE un sistema de control ambientalaunque en el caso representado se mueve un exceso de aire = (V + C) m3/h

CLIMATIZACION

AIRE NUEVO+ V (T , g )


TRATAMIENTO DE


SECUENCIA HACIA LA INTEGRACION (2 VENTILADORES)


- V (T , g )AIRE VICIADO

i

8

Ei

AIRE RECIRCULADO CLIMATIZADO+ C (T ,g )



(T , g ) I

C + V (T ,g )

- V (T , g )

- C (T ,g )

S P útil =

L

EXPULSION

+

AIRE TOTAL IMPULSADOA2 A2

AIRE RECIRCULADO

AIRE VICIADO ii

i

i i

AN AN

S L

L S v

v

i



+ V (T , g )

v

v

S P útil =

L

E

ii A2T ANT

Climatizar y ventilar si es para el RITE un sistema de control ambientalaunque en el caso representado se mueve un exceso de aire = (V + C) m3/h

SECUENCIA HACIA LA INTEGRACION (2 VENTILADORES + REDUCCION DEL CAUDAL MOVIDO)


L S




EXPULSION


+

ii

P útil =

P útil =


i i- V (T , g )

CLIMATIZACION

EE+ V (T , g )


TRATAMIENTO DE

9

AIRE VICIADO AIRE NUEVO

AIRE NUEVO

AIRE IMPULSADO

AIRE RECIRCULADO


AN ANC (T ,g )

+ V

S L

v

v

S L

i i- (C - V) (T ,g )

C - V

ii(T , g ) I

L S v

v

Climatizar y ventilar ´´conjuntamente´´ si es para el RITE un sistema de control ambientalEn el caso representado se ajusta el caudal de aire al estrictamente necesario = V ó C m3/h

Sin tratar

Atemperado

Como parte del aire de climatización

Sin tratarAtemperadoComo parte del aire de climatización

SISTEMAS CLASICOS DE DISTRIBUCION DE LA ENERGIA HIGROTERMICA A LOS LOCALES A CLIMATIZAR

TODO AGUA = EXCLUSIVAMENTE CON AGUA

TODO REFRIGERANTE = EXCLUSIVAMENTE CON REFRIGERANTE

TODO AIRE = EXCLUSIVAMENTE CON AIRE

AGUA-AIRE = CIRCUITO DE AGUA + CIRCUITO DE AIRE

REFRIGERANTE-AIRE = CIRCUITO DE REFRIGERANTE + CIRCUITO DE AIRE

MIXTOS

No contemplado por el R.I.T.E.

TODO AGUA TODO AIRE AGUA-AIREMIXTO

No contemplado por el R.I.T.E.

TODO REFRIGERANTE = CIRCUITO DE REFRIGERANTE (líquido-gas)

TODO REFRIGERANTE

Aire exteriorAire descargado = expulsado

REFRIGERANTE-AIRE = CIRCUITO DE REFRIGERANTE (líquido-gas) + CIRCUITO DE AIRE

REFRIGERANTE-AIREMIXTO

Según R.I.T.E.

Equipos de producción de frío y calor

Unidad de tratamiento de aire primario(puede además tratar aire recirculado )

Unidad interior calefactora y refrigeradora(puede no existir)

SIMBOLOGIA de los EQUIPOS BASICOS de CLIMATIZACION

TODO AIRE = EXCLUSIVAMENTE CON AIRE

Asegura la ventilación …………………………… con Circuito de aire, mezcla de limpio + de retorno

Conductos a baja ,media , alta velocidad (presión)

limpio

AGUA-AIRE = CIRCUITO DE AGUA + CIRCUITO DE AIRE

Asegura la ventilación con Circuito de aire, solo de ventilación atemperado

TODO AGUA = EXCLUSIVAMENTE CON AGUA No contemplado por el R.I.T.E.

No asegura la ventilación

REFRIGERANTE-AIRE = CIRCUITO DE REFRIGERANTE + CIRCUITO DE AIRE

Asegura la ventilación con Circuito de aire, solo de ventilación atemperado

TODO REFRIGERANTE = EXCLUSIVAMENTE CON REFRIGERANTE No contemplado por el R.I.T.E.

No asegura la ventilación

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