ABC del Aire Acondicionado

Descripción

Es una introducción a la climatización, en los fundamentos prácticos de esta técnica, sin entrar en detalles de especialización. El Reglamento de las Instalaciones Térmicas de Edificios, consta de una serie de artículos y de unas Instrucciones Técnicas, abreviadamente IT, que serán mencionadas alguna vez a lo largo de la obra.

Climatizar quiere decir conseguir en un espacio cerrado las condiciones más convenientes para obtener una sensación de confort. Con el nombre de aire acondicionado se designan diversas técnicas y operaciones que conducen a la creación de un clima artificial en un lugar cerrado, que puede ser desde una pequeña habitación hasta un edificio completo.

El profesional del aire acondicionado debe conocer muy bien los aspectos de esta rama de la ingeniería. Un sistema de aire acondicionado bien diseñado y con un mantenimiento correcto es cómodo y saludable. Se aborda el estudio de la climatización activa que implica el uso de maquinaria y, por lo tanto, un consumo energético.

Ventaja competitiva

• Es una introducción a la climatización en los fundamentos prácticos de esta técnica, sin entrar en detalles de especialización.

Conozca

• Los principios básicos del aire acondicionado

• Los sistemas de aire acondicionado

• Cómo se haces la distribución del aire acondicionado

Aprenda

Cómo gestionar la reparaciones y el  mantenimiento de los sistemas de aire acondicionado

Índice

Prólogo …………………………………………………. xi
Capítulo 1
Principios básicos del aire acondicionado ……… 1
1.1 El aire atmosférico ………………………………………………………… 1
1.2 Radiación solar …………………………………………………………….. 2
1.3 La capa de ozono ………………………………………………………….. 3
1.4 El efecto invernadero ……………………………………………………. 3
1.5 Parámetros fundamentales …………………………………………… 4
1.6 Condiciones de confort …………………………………………………. 10
1.7 Nociones de refrigeración …………………………………………….. 17
1.7.1 Doméstica ……………………………………………………………….. 17
1.7.2 Aire acondicionado …………………………………………………… 17
1.7.3 Refirgeración industrial ……………………………………………. 18
1.8 Métodos frigoríficos ……………………………………………………… 20
Capítulo 2
Sistemas de aire acondicionado …………………… 27
2.1 Introducción …………………………………………………………………. 27
2.2 Clasificación de los sistemas de aire acondicionado ……… 27
2.3 Concepto de carga parcial ……………………………………………. 30
2.4 División zonática ………………………………………………………….. 33
2.5 Sistemas todo aire, conducto único, caudal constante …… 33
2.6 Sistema VAV (volumen variable de aire) ………………………. 36
2.7 Sistema con fan-coils ……………………………………………………… 37
2.7.1 De dos tubos ……………………………………………………………. 39
2.7.2 De cuatro tubos ……………………………………………………….. 41
ABC del aire acondicionado
vi
2.8 Sistemas VRV ……………………………………………………………….. 44
2.9 Elección del sistema más idóneo …………………………………… 48
2.10 Elementos de la instalación …………………………………………. 53
2.11 Elementos de regulación …………………………………………….. 54
2.11.1 Termostatos …………………………………………………………. 55
2.11.2 Humidostatos ………………………………………………………. 55
2.11.3 Presostatos …………………………………………………………… 55
2.12 Órganos finales de regulación …………………………………….. 56
2.13 Filtrado ……………………………………………………………………….. 58
2.13.1 Filtros de tipo seco ………………………………………………… 63
2.13.2 Filtros electrostáticos …………………………………………….. 64
2.13.3 Filtros viscosos …………………………………………………….. 65
Capítulo 3
Distribución del aire …………………………………… 67
3.1 Introducción …………………………………………………………………. 67
3.2 Impulsión del aire en el recinto …………………………………….. 68
3.2.1 Difusores de techo …………………………………………………….. 69
3.2.2 Difusores lineales……………………………………………………… 70
3.2.3 Paneles perforados ……………………………………………………. 70
3.2.4 Rejillas ……………………………………………………………………. 70
3.2.5 Característias …………………………………………………………… 71
3.2.6 Criterios de elección ………………………………………………….. 72
3.2.7 Clasificación y diferencias de los tipos
de aire en la distribución …………………………………………… 72
3.2.8 Clasificación técnica de los impulsores en función
de las prestaciones ……………………………………………………. 72
3.2.9 Rejillas para el aire de recirculación ……………………………. 73
Índice
vii
3.2.10 Criterio muy general de selección ……………………………… 74
3.3 Diseño de conductos …………………………………………………….. 75
3.3.1 Clasificación de la red de conductos ……………………………. 76
3.3.2 Diámetro equivalente ………………………………………………… 76
3.3.3 Caudal y velocidad ……………………………………………………. 79
3.3.4 Caída de presión debida a los accidentes………………………. 81
3.3.5 Cálculo de la red de conductos……………………………………. 81
Capítulo 4
Sistema eléctrico ……………………………………….. 85
4.1 Introducción …………………………………………………………………. 85
4.2 Conceptos básicos ………………………………………………………… 85
4.3 Factor de potencia ………………………………………………………… 88
4.4 Motor eléctrico: conceptos básicos ………………………………… 89
4.4.1 Motor síncrono ………………………………………………………… 92
4.4.2 Motor asíncrono ………………………………………………………. 93
Capítulo 5
Carga térmica de refrigeración ……………………. 95
5.1 Introducción …………………………………………………………………. 95
5.2 Condiciones de proyecto ………………………………………………. 95
5.3 Definición y clasificación de los distintos conceptos
que componen la carga térmica …………………………………….. 98
5.3.1 Aire de ventilación ……………………………………………………. 99
5.3.2 Cálculo de la carga térmica sensible ……………………………. 100
5.3.3 Cáluclo de la carga térmica latente ……………………………… 105
5.3.4 Cálculo de la carga efectiva ………………………………………… 107
5.3.5 Carga total o carga de refrigeración ……………………………. 108
5.3.6 Caudal de aire ………………………………………………………….. 108
ABC del aire acondicionado
viii
5.3.7 Hoja de carga …………………………………………………………… 108
Capítulo 6
Equipos …………………………………………………. 117
6.1 Introducción …………………………………………………………………. 117
6.2 Unidades autónomas ……………………………………………………. 118
6.3 El acondicionador de ventana ………………………………………. 121
6.4 Consola condensada por aire ……………………………………….. 121
6.5 Consola condensada por agua ……………………………………… 122
6.6 Equipo partido ……………………………………………………………… 123
6.7 Funcionamiento en régimen de invierno ………………………. 124
6.8 Producción de calor mediante equipos de bomba de calor .. 125
6.9 Equipo vertical de gran potencia ………………………………….. 126
6.10 Equipo horizontal de gran potencia ……………………………. 127
6.11 Equipo de techo de gran potencia ………………………………. 127
6.12 Unidades terminales …………………………………………………… 128
6.12.1 Módulo de enfriamiento ………………………………………… 129
6.12.2 Módulo de calefacción …………………………………………… 130
6.12.3 Módulo de humidificación ……………………………………… 130
6.12.4 Módulo de mezcla …………………………………………………. 131
6.12.5 Módulo de entrada ……………………………………………….. 131
6.12.6 Módulo de impulsión ……………………………………………. 131
6.13 Centrales enfriadoras de agua …………………………………….. 131
6.14 Torres de refrigeración ………………………………………………. 132
Capítulo 7
Refrigerantes ……………………………………………. 135
7.1 Introducción …………………………………………………………………. 135
7.2 Clasificación …………………………………………………………………. 137
7.2.1 Derivados halogenados saturados ……………………………….. 138
7.2.2 Derivados halogenados insaturados ……………………………. 138
ix
7.2.3 Mezclas zeotrópicas ………………………………………………….. 139
7.2.4 Mezclas azeotrópicas ………………………………………………… 139
7.2.5 Hidrocarburos saturados …………………………………………… 139
7.2.6 Hidrocarburos insaturados ………………………………………… 139
7.2.7 Compuestos inorgánicos ……………………………………………. 140
7.3 Identificación ………………………………………………………………… 140
7.4 Carga de refrigerante ……………………………………………………. 142
7.4.1 Carga en fase vapor…………………………………………………… 144
7.4.2 Carga en fase líquida ………………………………………………… 146
7.5 Determinación y ajuste de la cantidad de refrigerante ….. 147
Capítulo 8
Reparaciones y mantenimiento ……………………. 151
8.1 Introducción …………………………………………………………………. 151
8.2 Conceptos básicos sobre mantenimiento ………………………. 152
8.3 Tipos de mantenimiento ………………………………………………. 152
8.4 Operaciones de mantenimiento ……………………………………. 154
8.5 Verificaciones después del montaje ………………………………. 155
Capítulo 9
Normativa …………………………………………………. 157
9.1 Introducción …………………………………………………………………. 157
9.2 El RITE …………………………………………………………………………. 158
9.2.1 Proyecto de las instalaciones ……………………………………… 159
9.2.2 Mantenimiento de las instalaciones ……………………………. 160
9.3 Terminología …………………………………………………………………. 163
9.4 El CTE ………………………………………………………………………….. 173
9.4.1 Referencias al ahorro energético …………………………………. 174
9.4.2 Limitación de demanda energética ……………………………… 174
9.4.3 Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria…… 175
9.4.4 Contribución fotovoltaica mínima de corriente eléctrica ….. 175
ABC del aire acondicionado
x
Anexo 1 …………………………………………………. 177
Modelo de hoja para calcular la potencia de refrigeración
o carga térmica total ……………………………………………………………. 177
Anexo 2 …………………………………………………. 179
Anexo 3 …………………………………………………. 183
Tablas que se utilizan en el cálculo de la carga térmica
de refrigeración …………………………………………………………………… 183

Bibliografía ……………………………………………….. 193