Descripción
Este libro es una introducción a la climatización en los fundamentos prácticos de esta técnica sin entrar en detalles de especialización. Es muy importante tener en cuenta que el aire acondicionado (y también la calefacción) deben cumplir el reglamento vigente que es el RITE, Reglamento de las Instalaciones Térmicas de Edificios. Este reglamento 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. En términos generales, podemos decir que, en verano, el acondicionamiento del aire consiste en extraer calor y humedad del ambiente y en invierno todo lo contrario, o sea, añadir calor y humedad. Durante las épocas templadas es posible que el sistema de aire acondicionado actúe en un sentido o en otro, o que no actúe. De todas formas, la extracción o adición de calor y humedad se hace sobre el aire del recinto que se desea climatizar, bien sea directamente o mezclándolo con el aire frío o caliente que proporcionan los aparatos adecuados. Así pues, el aire acondicionado trabaja sobre el aire interior y exterior del local; es muy importante que conozcamos previamente las propiedades y características del aire. La ciencia que estudia las propiedades del aire se llama Psicrometría; su conocimiento proporcionará una mayor base para comprender los temas técnicos y aplicados que desarrollaremos más adelante.
En algunas ocasiones se asocia el aire acondicionado a experiencias personales de incomodidad o, incluso, a procesos infecciosos relacionados con algunos elementos de las instalaciones. Se trata de dos aspectos muy importantes y diferentes. El primero tiene que ver con el diseño de la instalación; el segundo, con el mantenimiento. El profesional del aire acondicionado debe conocer muy bien ambos aspectos de esta rama de la ingeniería. Un sistema de aire acondicionado bien diseñado y con un mantenimiento correcto es cómodo y saludable. Otra cosa es el tema de la climatización pasiva, un campo en el que todavía no se ha dicho la última palabra. La climatización pasiva pretende obtener condiciones de confort sin consumo energético, es un tema apasionante, pero no es en esta obra donde el lector encontrará información sobre esta técnica. Aquí abordamos el estudio de la climatización activa que implica el uso de maquinaria y, por lo tanto, un consumo energético.
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
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
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
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
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
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
