sistemas de climatización introducción · 2018-04-02 · · sistemas genéricos de ventilación...
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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
VentilaciónCalefacción + Ventilación
Calef.+ Ventil.+ HumectaciónRefrigeración + Cal. + Vent.
Refr. + Cal. + Vent. + HumectaciónRefr.+ Cal.+ Vent.+ Hum.+ Deshumect.
Según denominación clásica Según R.I.T.E
enen
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 )
ATEMPERACIONTRATAMIENTO DE
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
AIRE NUEVO ATEMPERADO
(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)
Demandas del local =
CLIMATIZACION
AIRE NUEVO
E+ V (T , g )
ATEMPERACIONTRATAMIENTO DE
TRATAMIENTO DE
TRATAMIENTO DE CLIMATIZACION +
- V (T , g )i i
AIRE VICIADO
7
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 =+
EXPULSION
ii
L S
L S v
v
AIRE NUEVO DE VENTILACION INTRODUCIDO ATEMPERADO
AIRE RECIRCULADO CLIMATIZADO
AIRE NUEVO ATEMPERADO
(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 )
ATEMPERACIONTRATAMIENTO DE
TRATAMIENTO DE
Demandas del local =
SECUENCIA HACIA LA INTEGRACION (2 VENTILADORES)
TRATAMIENTO DE CLIMATIZACION +
- V (T , g )AIRE VICIADO
i
8
Ei
AIRE RECIRCULADO CLIMATIZADO+ C (T ,g )
Potencia útil de la unidad de tratamiento del aire recirculado
Potencia útil de la unidad de tratamiento del aire nuevo de ventilación =
(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
AIRE NUEVO ATEMPERADO
AIRE NUEVO DE VENTILACION INTRODUCIDO ATEMPERADO
+ 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)
AIRE NUEVO DE VENTILACION INTRODUCIDO ATEMPERADO
L S
Potencia útil de la unidad de tratamiento del aire nuevo de ventilación =
AIRE VICIADO - V (T , g )
Demandas del local =
EXPULSION
Potencia útil de la unidad de tratamiento del aire recirculado
+
ii
P útil =
P útil =
TRATAMIENTO DE CLIMATIZACION +
i i- V (T , g )
CLIMATIZACION
EE+ V (T , g )
ATEMPERACIONTRATAMIENTO DE
TRATAMIENTO DE
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AIRE VICIADO AIRE NUEVO
AIRE NUEVO
AIRE IMPULSADO
AIRE RECIRCULADO
AIRE RECIRCULADO CLIMATIZADO
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.
Aire exteriorAire descargado = expulsado
REFRIGERANTE-AIRE = CIRCUITO DE REFRIGERANTE (líquido-gas) + CIRCUITO DE AIRE
REFRIGERANTE-AIREMIXTO
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
REFRIGERANTE-AIRE = CIRCUITO DE REFRIGERANTE + CIRCUITO DE AIRE
Asegura la ventilación con Circuito de aire, solo de ventilación atemperado