AIRE ACONDICIONADO 4 Sistemas y equipos de Aire AcondicionadoRecopilación y digitalización: Arqts Analía Walter-Cristina Pavón 1 • Por las estaciones del año en que actúan: Instalaciones unificadas: cumplen las funciones de refrigeración y calefacción. Se utilizan en viviendas unifamiliares o multifamiliares. Sistemas individuales Sistemas centrales 2 . • Por la ubicación de sus elementos.SISTEMAS Y EQUIPOS DE AIRE ACONDICIONADO Clasificación Las instalaciones de aire acondicionado se clasifican según los siguientes criterios: • Por su misión: Confort: brindan condiciones que conduzcan al bienestar del ser humano. restaurants. Mixtos: combinan dos sistemas que pueden ser agua-aire o refrigerante-aire. Todo aire: el suministro de aire se realiza con conductos desde unidad compacta autocontenida o unidad de tratamiento de aire de expansión directa o agua fría ubicada fuera del local. Todo agua: el suministro directo de aire se realiza desde fan-coils vinculados a líneas de agua fría con una unidad enfriadora de agua ubicada fuera del local. Todo refrigerante: el suministro directo de aire se realiza con unidades evaporadoras unidas por líneas refrigerantes con unidad condesadora ubicada fuera del local. hoteles. Procesos industriales: controlan las condiciones atmósfericas de modo que satisfagan los requisitos de los procesos. Por ejemplo los utilizados los procesos de laboratorios químicos. • Por el tipo de expansión: Expansión directa Expansión indirecta o de agua enfriada • Por la forma de distribución de los fluidos: existen los siguientes: Unitarios: el suministro de aire se realiza desde un equipo compacto autocontenido de expansión directa ubicado en el local o a través de plenos de distribución de aire. etc. Instalaciones de aire para invierno previstas para verano: se diseñan dejándolas preparadas para un futuro montaje de la planta de frío. locales comerciales. Instalaciones independientes: se diseñan en forma separada para verano. oficinas. aire Inducción.coil central con conductos Fan-coil individual con fancoil central conductos Unitarios o todo aire según tengan o no conductos Unitarios EXPANSIÓN DIRECTA EXPANSIÓN INDIRECTA Unidades Enfriadoras De agua Todo agua y Agua.Techos o pisos fríos 3 .Top Wall-mounted Compacto de piso Autocontenidos Interiores Compacto con condensación separada por aire Compacto con condensación separada por agua Compacto con bomba de calor con condensación por agua unificada (WSHP) Simple-split Todo Multi-split caudal refrigerante Unidades refrigerante constante Condensadoras Multi-split caudal refrigerante variable (VRV) Manejadora de aire con conductos Unidad de tratamiento de aire o fan.Clasificación general de sistemas y equipos Tipo equipamiento de Equipos frío Características Sistemas Individual de ventana o muro Autocontenidos exteriores Roof. EQUIPOS INDIVIDUALES DE VENTANA O MURO Son equipos de reducido rendimiento de 1800 a 5500 frigorías/h. pero admite ser colocados en marquesinas o sobre paredes. No disponen de mucha capacidad de ventilación por lo que solo pueden destinarse a locales con pocas personas. además poseen un timer para programado de encendido y apagado. mediante un termostato. de 3.5 a 10 toneladas de refrigeración. Son de bajo nivel de ruido. del lado interior del local. 4 . serpentín condesador y ventilador helicoidal se coloca del lado exterior mientras que la unidad evaporadora compuesta por el serpentín evaporador. El aire pasa por el filtro antes de llegar al evaporador. con conductos de distribución. Si se quiere utilizar para calefacción se deben adquirir con bomba de calor. Pueden satisfacer condiciones de confort dentro un rango muy limitado y el aire impulsado tiene poco alcance lo que hace decrecer su eficacia cuando los locales tienen una profundidad mayor a los 5 mts. Son muy similares a los individuales de ventana pero de mayor tamaño. bajo costo y fácil instalación. por lo que trabajan con fuerza motriz. Posee deflectores que pueden ajustarse en sentido vertical y horizontal para orientar la salida del aire. Como el compresor está incluido en el mismo gabinete no son del todo silenciosos en su funcionamiento. Se le construye una cámara de mezcla donde colocar la toma de aire exterior y el conducto de retorno. ventilador centrífugo y filtro. Se los denomina roof-top porque generalmente se los instala en techos. Se comanda y regula el funcionamiento desde el local. Su nombre surge de su ubicación que es generalmente en ventanas o muros exteriores. La temperatura es seleccionada y mantenida en el local mediante un termostato de control automático. EQUIPO AUTOCONTENIDO DE TECHO Son los equipos preparados específicamente para instalar en el exterior. La unidad condensadora compuesta por el compresor. 7. 5. que se montan sobre una pared exterior dado que necesitan una entrada y salida de aire. de allí su nombre. Sus capacidades van desde la 5.EQUIPOS WALL MOUNTED Son equipos autocontenidos de expansión directa.5 a 10 toneladas de refrigeración. 5 . para proveer calefacción se utiliza la bomba de calor o resistencias eléctricas. 7. Al igual que los equipos descriptos anteriormente. Se le construye una cámara de mezcla donde colocar la toma de aire exterior y el conducto de retorno.5. siendo el condensador enfriado por aire. 10 a 15 toneladas. Se le construye una cámara de mezcla donde colocar la toma de aire exterior y el conducto de retorno. mediante un termostato. La calefacción se puede realizar por medio de resistencias eléctricas o calefactor de conductos. Trabaja con fuerza motriz. mediante un termostato. Trabajan con fuerza motriz. Se comanda y regula el funcionamiento desde el local. Se comanda y regula el funcionamiento desde el local. siendo aptos para colocarse en el interior. AUTOCONTENIDO SEPARADO CONDENSADO DE AIRE En estos sistemas se efectúa la separación de parte del circuito del equipo de refrigeración. El aire pasa por el filtro antes de llegar al evaporador. Una se la instala en el interior y la otra en el exterior. 7. Sus capacidades térmicas van desde 5. El aire pasa por el filtro antes de llegar al evaporador. 6 . El compresor puede ubicarse en la unidad exterior junto al condensador o en la unidad interior junto al evaporador.EQUIPO AUTOCONTENIDO COMPACTO DE PISO Estos equipos reúnen en un solo mueble todos los elementos necesarios para su funcionamiento. Se prolongan los circuitos de caños de cobre del refrigerante y se establecen dos unidades. La calefacción se puede realizar por medio de resistencias eléctricas o calefactor de conductos. EQUIPO AUTOCONTENIDO CONDENSADO POR AGUA Son similares a los autocontenidos condensados por aire.5. pero la condensación se produce mediante la utilización de agua de una torre de enfriamiento. La calefacción se puede realizar por medio de resistencias eléctricas o por baterías de calefacción alimentadas con agua caliente de una caldera. 7 . 30. mediante un termostato. 20. 15. Sus capacidades van desde 5. 7. 10. Trabajan con fuerza motriz. Se le construye una cámara de mezcla donde se coloca la toma de aire exterior y el conducto de retorno. 40 y 50 toneladas. Se comanda y regula el funcionamiento desde el local. El aire pasa por el filtro antes de llegar al evaporador. subiendo su temperatura mientras que las que suministran calefacción absorben el calor de esa agua.SPLIT Estas unidades estas separadas en dos gabinetes que se denominan: unidad condensadora y unidad evaporadora. Se instala en el exterior en balcones. Sus capacidades varían de 2 a 30 toneladas. Para la ubicación de las unidades. de esta manera se produce una transferencia de cargas aprovechando la bomba de calor. La unidad evaporadora ubicada en el local va unida a la unidad condensadora respetando las distancias máximas dadas por los fabricantes. bajando su temperatura. Esto da como resultado un ahorro energético. Hasta 2500 frig/h: 10 m Más de 2500 a 5000 frig/h: 15 m Más de 5000 frig/h: 20 m 8 . patios o terrazas. tipo consola para ubicar bajo las ventanas. El calor de condensación cedido de esas unidades al agua es desplazado a las zonas perimetrales que necesitan calefacción.EQUIPOS ENFRIADOS POR AGUA CON BOMBA DE CALOR (WHSP) Existen varios modelos. de colgar en cielorraso o tipo compacto para instalarlos con conductos de aire. SIMPLE. No debe haber riesgos de presencia de gases inflamables o gases corrosivos. lo ideal es en las áreas centrales y perimetrales. donde exista suficiente ventilación y en donde el ruido del flujo de aire de salida no moleste a vecinos. De esa forma las unidades que brindan refrigeración entregan calor de condensación al agua. La unidad condensadora contiene el compresor. Su sistema de montaje se denomina WHSP (Water Source Heat Pump) que consiste en vincular al equipo mediante cañerías de distribución con una torre de refrigeración en circuito cerrado para la refrigeración y con una caldera de agua caliente para la calefacción. Generalmente en las zonas centrales pueden requerir aún en invierno de refrigeración por las disipaciones internas. un ventilador centrífugo y un serpentín que van unidos por caños de cobre. La interconexión de ambas unidades requiere una cañería de succión y otra de líquido para la circulación del refrigerante con una cañería de desagüe además de la línea de suministro eléctrico. tipo conducto. 9 . mural y consola. techo.Los modelos típicos son cassete 4 vías. cassette 2 vías. Se debe tener cuidado con las distancias de separación y los requisitos de sifones y pendientes. 10 .5 x x x x MULTI-SPLIT DE VOLUMEN REGRIGERANTE CONSTANTE Permiten vincular 2 o 5 unidades evaporadoras con una sola unidad condensadora No admiten grandes longitudes de cañerías.5 3 x x x x x x x x x x 4 x x x x x x x x 5 x x x x 6.3 x x x x 10 x x x x 12.Cassete 4 vías Mural Modelo de evaporadores 2 Cassette 4 vías Cassette 2 vías Tipo conducto Techo Mural Piso x x x Cassete 2 vías Tipo conducto Techo Capacidades (miles frig/h) 2. La capacidad total de enfriamiento del sistema está determinada por la unidad exterior pero para su diseño se puede tener en cuenta el efecto de simultaneidad. Esta corriente al ser aplicada al motor. permite regular su velocidad de giro en función de la demanda modulando la capacidad frigorífica de las unidades evaporadoras. calefacción o refrigeración. Un microprocesador en las unidades interiores y exteriores ajusta la potencia suministrada a la demanda real de la instalación obtenida de la información de los controles remotos de cada zona. Poseen la posibilidad de transferencia de las cargas de una zona a otra mediante el uso de la bomba de calor. El controlador de bomba de calor distribuye el refrigerante a las unidades de acuerdo al funcionamiento. Los compresores son del tipo scroll y disponen de un sistema de variación de frecuencia denominado invertir que convierte la corriente alterna en continua. frío o calor y frío y calor simultáneamente. Las capacidades van desde 5. El usuario puede seleccionar las condiciones ambientales para cada zona o local para lograr la climatización deseada. La separación entre las unidades interiores y exterior puede ser de 100m con una diferencia de altura de 50 m. 7. 10 y 15 toneladas de refrigeración.MULTI-SPLIT CON VOLUMEN REGRIGERANTE VARIABLE Los equipos con volumen refrigerante variable pueden alimentar hasta 32 unidades evaporadoras vinculadas a una sola condensadora proporcionando frío solo. 11 .5. El equipo enfriador de líquidos puede ser condensado por agua (con torre de enfriamiento) o condensado por aire. Esto provoca. El equipo enfriador de líquidos puede ser condensado por agua (con torre de enfriamiento) o condensado por aire. una zona de depresión que induce al aire a circular al local. La calefacción se realiza por medio de una serpentina ubicada en el fan-coil por la que circula agua caliente proveniente de una caldera. denominados fan-coil. SE lo trata en una unidad de tratamiento centralizada y de ahí se lo envía por conductos de 8 a 10 cm empotrados en el contrapiso. INDUCCIÓN Pertenecen al sistema mixto agua-aire donde el ventilador es reemplazado por un volumen de aire que es impulsado a alta velocidad a una cámara con toberas a alta presión y velocidad. debajo de la misma. EQUIPO FAN-COIL CENTRAL Consta de un equipo enfriador de agua desde donde se la distribuye mediante cañerías y bombas a los equipos fancoil y mediante conductos se distribuye el aire frío a una determinada zona. 12 .EQUIPO FAN-COIL INDIVIDUAL O TERMINAL Consta de un equipo enfriador de agua desde donde se la distribuye mediante cañerías y bombas a los equipos terminales en los locales. El aire inducido se llama secundario y que previo acondicionamiento con el serpentín se mezcla con el primario. Se le puede realizar una cámara de mezcla y viene provisto de un filtro. Se le puede realizar una cámara de mezcla y viene provisto de un filtro. La calefacción se realiza por medio de una serpentina ubicada en el fan-coil por la que circula agua caliente proveniente de una caldera. El aire primario es aire exterior cuyo caudal es un 25 % del total del caudal circulado por cada unidad. rejas y difusores. Sistema todo refrigerante Ventajas: • No necesita sala de máquinas.ANÁLISIS COMPARATIVO DE EQUIPOS Equipos autocontenidos Ventajas: Los unitarios permiten inyectar el aire directamente en el local. Mayor flexibilidad en el diseño de las instalaciones posibilitando zonificaciones. • Por las aberturas de aire puede entrar lluvia. Sistema todo aire Ventajas: • El mantenimiento es centralizado dado que los componentes principales están en un solo recinto. Rapidez y facilidad de montaje. Los todo aire no necesitan grandes salas de máquinas. • No tienen entrada de aire nuevo a fin de mantener la calidad del aire. no es buena solución en edificios grandes. Desventajas: • Requieren mayor atención que los sistemas centralizados • Son más ruidosos. No se tiene en cuenta el efecto simultaneidad cuando se sirven varias zonas a la vez. Desventajas: • Debe realizarse una correcta ejecución para evitar pérdidas de refrigerante. Desventajas: • Se necesitan aberturas de aire por cada artefacto. • Los VRV permiten ahorro energético. Buen margen de posibilidad de trabajo a carga parcial. • La regulación de la distribución del aire en las distintas zonas es más compleja. Desventajas: • Requieren mayor espacio para el montaje de los conductos. • Regulación automática de la temperatura en cada ambiente. se puede utilizar pequeños recintos. • El control de humedad y filtrado del aire exterior más efectivo. • Permite realizar zonificaciones. • La circulación y distribución del aire en los locales es más uniforme. • Menos ruidosos • Pueden aplicarse en edificios ya existentes. . • El control y la regulación también se encuentra en un solo punto. • Se eliminan conductos. • Mayor mantenimiento en los ventiladores y serpentinas. 13 . Sistema todo agua Ventajas: • No requiere conductos de distribución. • Alcance limitado.