UNIDAD 6: NORMAS Y SELECCIÓN DEL EQUIPO DE AIRE
ACONDICIONADO
INTRODUCCIÓN.
La aplicación de un sistema de aire acondicionado se ha hecho indispensable en todo edificio moderno, porque el aire acondicionado no es un lujo como muchas veces se considera, sino una necesidad, ya que está destinado no solo para el confort de los ocupantes sino básicamente para preservar la salud humana y como un equipo para procesos además del óptimo funcionamiento de dispositivos. Tenemos que tener en cuenta que la fachada es un muro común y que para
realizar cualquier alteración en la misma hay que pedir permiso a la comunidad de propietarios. A la hora de modificar un elemento común la aprobación tiene que ser por unanimidad. Debido a que los equipos de aire acondicionado han pasado a ser un elemento habitual en las viviendas la Jurisprudencia considera que es
suficiente una mayoría simple cuando se den los siguientes supuestos: a. El tamaño no sea desmedido.
b. Que no afecte la colocación a la fachada principal del inmueble. c. Que no cause daños específicos a la comunidad o a algún vecino. d. Que no altere la seguridad del edificio.
En caso de que sea necesaria la apertura de huecos en la fachada o en algún elemento común, ya no puede ser considerado obra menor, por lo que sería necesaria la unanimidad de la comunidad de vecinos.
Te darán consentimiento tácito en el supuesto que realices la instalación sin consultarlo con la comunidad y al cabo del tiempo no han mostrado oposición a la colocación del equipo de aire acondicionado.
La instalación de los equipos de aire acondicionado puede estar regulada por los estatutos de la comunidad e indicar las zonas permitidas para la colocación de los equipos
CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS DE CLIMATIZACIÓN Aire acondicionado:
A la hora de adquirir un equipo de aire acondicionado se deberán tener en cuenta las siguientes recomendaciones.
Recordar que existen equipos (bombas de calor) que reúnen dos servicios en un solo aparato y una sola instalación, lo que limita la inversión necesaria y simplifica las instalaciones.
Instalación de sistemas «free-cooling», que aprovechan el aire exterior para refrigerar el interior cuando las condiciones así lo permitan.
Optar por la adquisición de equipos con tecnología Inverter. A diferencia de los sistemas convencionales, la tecnología Inverter adapta la potencia de salida a las necesidades de cada momento reduciendo las oscilaciones de temperatura. Se obtiene un mayor confort, menor ruido y menor gasto, y se prolonga la vida útil del equipo.
Contemplar la posibilidad de que el equipo que pueda adquirirse incorpore
sistemas electrónicos para la conexión y desconexión del aparato, regulación de la temperatura, y en el caso de los aparatos de bomba de calor la posibilidad de controlar automáticamente la generación de calor o frío en función de las condiciones del ambiente.
6.1: NORMAS NOM PARA EQUIPOS DE REFRIGERACIÓN. Considerando
Que la Ley Orgánica de la Administración Pública Federal define las facultades de la Secretaría de Energía, entre las que se encuentra la de expedir normas oficiales mexicanas que promuevan la eficiencia del sector energético;
Que el Programa Nacional de Normalización de 2006 publicado en el Diario Oficial de la Federación el 12 de junio de ese mismo año, contempla la Modificación de la Norma Oficial Mexicana NOM-011-ENER-2002, Eficiencia energética en
acondicionadores de aire tipo central, paquete o dividido. Límites, métodos de prueba y etiquetado, cuya finalidad es la preservación y uso racional de los recursos energéticos;
Uso Racional de los Recursos Energéticos, ordenó la publicación del Proyecto de Norma Oficial Mexicana PROY-NOM-011-ENER-2006, Eficiencia energética en acondicionadores de aire tipo central, paquete o dividido. Límites. Métodos de prueba y etiquetado; lo que se realizó en el Diario Oficial de la Federación el 22 de enero de 2007, con el objeto de que los interesados presentaran sus comentarios al citado Comité Consultivo que lo propuso;
Que durante el plazo de 60 días naturales contados a partir de la fecha de publicación de dicho Proyecto de Norma Oficial Mexicana, la Manifestación de Impacto Regulatorio a que se refiere el artículo 45 de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, estuvo a disposición del público en general para su consulta y que dentro del mismo plazo, los interesados presentaron sus
comentarios al proyecto de norma, los cuales fueron analizados por el citado Comité Consultivo, realizándose las modificaciones procedentes
Que en la sesión XXXIII Ordinaria del Comité Consultivo Nacional de
Normalización para la Preservación y uso Racional de los Recursos Energéticos (CCNNPURRE), celebrada el 22 de noviembre de 2006 los miembros del Comité aprobaron por consenso la norma referida, y
Que la Ley Federal sobre Metrología y Normalización establece que las normas oficiales mexicanas se constituyen como el instrumento idóneo para la
prosecución de estos objetivos, se expide la siguiente:
NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-011-ENER-2006, EFICIENCIA ENERGÉTICA EN ACONDICIONADORES DE AIRE TIPO CENTRAL, PAQUETE O DIVIDIDO. LIMITES, MÉTODOS DE PRUEBA Y ETIQUETADO
0.- INTRODUCCIÓN
La elaboración de la presente norma responde a la necesidad de incrementar el ahorro de energía y la preservación de recursos energéticos; además de proteger al consumidor de productos de menor calidad y consumo excesivo de energía eléctrica que pudieran llegar al mercado nacional.
1.- OBJETIVO
Esta Norma Oficial Mexicana establece el nivel mínimo de Relación de Eficiencia Energética Estacional (REEE) que deben cumplir los acondicionadores de aire tipo central; específica además los métodos de prueba que deben usarse para verificar dicho cumplimiento y define los requisitos que se deben de incluir en la etiqueta de información al público
2.- CAMPO DE APLICACIÓN
Esta norma aplica para los acondicionadores de aire tipo central, tipo paquete o tipo dividido, operados con energía eléctrica, en capacidades nominales de
enfriamiento de 8 800 W hasta 19 050 W que funcionan por compresión mecánica y que incluyen un serpentín evaporador enfriador de aire, un compresor y un serpentín condensador enfriado por aire o por agua, comercializados en los Estados Unidos Mexicanos. Esta norma no incluye métodos de prueba para evaluar la eficiencia de componentes individuales de los equipos1
3.- REFERENCIAS
Para la correcta aplicación de esta Norma Oficial Mexicana debe consultarse y aplicarse las normas oficiales mexicanas siguientes o la que las sustituyan: NOM-008-SCFI-2002, Sistema General de Unidades de Medida, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 27 de noviembre de 2002.
NOM-050-SCFI-2004, Información Comercial. Etiquetado General de Productos, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 1 de junio de 2004.
4.- DEFINICIONES
Para los efectos de esta norma se aplican las siguientes definiciones: 4.1.- AIRE ESTÁNDAR
Aire seco a 21,1°C y a 101,3 kPa; a estas condiciones, el aire seco tiene una densidad de masa de 1,2 kg/m3.
4.2.- CAPACIDAD DE DESHUMIDIFICACIÓN
Capacidad que tiene el equipo para remover la humedad del aire de un espacio cerrado.
4.3.- CAPACIDAD DE ENFRIAMIENTO
Capacidad que tiene el equipo para remover el calor de un espacio cerrado, en watts.
4.4.- CAPACIDAD LATENTE DE ENFRIAMIENTO
Es la razón a la cual el equipo remueve el calor latente del aire que pasa a través de éste, bajo condiciones específicas de operación, expresada en watts.
4.5.- CAPACIDAD SENSIBLE DE ENFRIAMIENTO
Es la razón a la cual el equipo remueve el calor sensible del aire que pasa a través de éste, bajo condiciones específicas de operación, expresada en watts.
4.6.- CAPACIDAD TOTAL DE ENFRIAMIENTO
Es la razón a la cual el equipo remueve el calor del aire que pasa a través de éste, bajo condiciones específicas de operación, expresada en watts.
4.7.- COEFICIENTE DE DEGRADACIÓN (CD)
La medida de la pérdida de eficiencia debida a la realización de ciclos del equipo. 4.8.- ENFRIAMIENTO LATENTE
La cantidad de enfriamiento, en watts, necesaria para remover, por condensación, el vapor de agua del aire que pasa a través del serpentín evaporador durante un lapso.
4.9.- ENFRIAMIENTO SENSIBLE
La cantidad de enfriamiento, en watts, que remueve calor del ambiente, disminuyendo la temperatura sensiblemente, desarrollado por el equipo en un lapso, excluyendo el enfriamiento latente.
4.10.- EQUIPO TIPO DIVIDIDO
Es un equipo de aire acondicionado tipo central en el cual uno o más de los componentes principales son separados unos de otros y que son diseñados para trabajar en conjunto.
4.11.- EQUIPO TIPO PAQUETE
Es un equipo de aire acondicionado tipo central, en el cual todos los componentes principales son acoplados en un solo gabinete.
4.12.- ESTADO ESTABLE
Estado en el cual se mantienen constantes todas las condiciones interiores y exteriores de prueba y el equipo está en el modo de "operación sin cambio". 4.13.- FACTOR DE CARGA DE ENFRIAMIENTO (CLF)
Es la relación del enfriamiento total desarrollado en un ciclo completo durante un lapso (consistente en un encendido y un apagado), entre el enfriamiento bajo condiciones de estado estable desarrollado en el mismo lapso bajo condiciones ambientales constantes.
4.14.- FACTOR DE CARGA PARCIAL (PLF)
La relación de eficiencia energética del ciclo a la relación de eficiencia energética del estado estable, bajo condiciones ambientales idénticas.
4.15.- LADO EXTERIOR (CONDENSADOR)
Es la parte del equipo que rechaza calor a una fuente externa al flujo de aire interior.
4.16.- LADO INTERIOR (EVAPORADOR)
Es la parte del equipo que remueve el calor del flujo de aire interior. 4.17.- PRESIÓN BAROMÉTRICA ESTÁNDAR
101,1 kPa.
4.18.- PRUEBA A
Es una prueba de desempeño a estado estable de serpentín húmedo, desarrollada con una temperatura del aire de entrada en el lado interior del equipo de 26,6°C de bulbo seco y de 19,5°C de bulbo húmedo. Con una temperatura del aire de
entrada en el lado exterior del equipo de 35°C de bulbo seco.
4.19.- PRUEBA B
Es una prueba de desempeño a estado estable de serpentín húmedo, desarrollada con una temperatura del aire de entrada en el lado interior del equipo de 26,6°C de bulbo seco y de 19,5°C de bulbo húmedo. Con una temperatura del aire de
entrada en el lado exterior del equipo de 27,6°C de bulbo seco. 4.20.- PRUEBA C
Es una prueba de desempeño a estado estable de serpentín seco, desarrollada con una temperatura del aire de entrada en el lado interior del equipo de 26,6°C de bulbo seco y una temperatura de bulbo húmedo tal que no resulte en una
formación de condensado en el serpentín condensador (se recomienda 13,9°C o menos), y con una temperatura del aire de entrada en el lado exterior del equipo de 27,6°C de bulbo seco.
4.21.-PRUEBA D
Es una prueba de desempeño de serpentín seco con realización de ciclos (con la opción de encendido y apagado de forma manual o automática del circuito normal de control del equipo), desarrollada con una temperatura del aire de entrada en el lado interior del equipo de 26,6°C de bulbo seco y una temperatura de bulbo húmedo tal que no resulte en una formación de condensado en el serpentín
condensador (se recomienda 13,9°C o menos) y con una temperatura del aire de entrada en el lado exterior del equipo de 27,6°C de bulbo seco.
4.22.- PRUEBA DE SERPENTÍN HÚMEDO
Una prueba conducida a temperaturas interiores de bulbo seco y húmedo, tales que la humedad se condense en el serpentín evaporador del equipo de prueba. 4.23.- PRUEBA DE SERPENTÍN SECO
Una prueba conducida a temperaturas interiores de bulbo seco y húmedo, tales que la humedad no se condense en el serpentín evaporador del equipo.
4.24.- REALIZACIÓN DE CICLOS
Estado en que las condiciones de prueba interiores y exteriores se deben mantener constantes y el equipo se debe encender y apagar manualmente durante lapsos específicos para emular una operación a carga parcial. 4.25.- REFRIGERANTE
Fluido de trabajo que utiliza el sistema de refrigeración del equipo acondicionador de aire; éste cambia del estado líquido a vapor en el proceso de absorción de calor, en el serpentín evaporador y de vapor a líquido en el serpentín del condensador.
4.26.- RELACIÓN DE EFICIENCIA ENERGÉTICA ESTACIONAL (REEE) Es la relación del enfriamiento total de un equipo de aires acondicionado tipo central en watts térmicos (Wt), transferidos del interior al exterior, durante un año de uso, dividido entre la potencia eléctrica total suministrada al equipo en watts eléctricos (We) durante el mismo lapso.
4.27.- SERPENTÍN CONDENSADOR
Es el intercambiador de calor, el cual desecha el calor removido del espacio por acondicionar a una fuente externa.
4.28.- SERPENTÍN EVAPORADOR
5.- CLASIFICACIÓN
Los equipos tipo central, incluidos en el alcance de esta norma, deben ser clasificados de la siguiente forma:
5.1.- Según la disposición de los componentes equipos tipo dividido y
equipos tipo paquete.
5.2.- Según el método de intercambio de calor del serpentín condensador enfriado por aire y
enfriado por agua.
6.- ESPECIFICACIONES
6.1.- LÍMITE DE VALOR DE RELACIÓN DE EFICIENCIA ENERGÉTICA ESTACIONAL (REEE)
Los equipos objeto de esta Norma Oficial Mexicana deben cumplir con el siguiente valor de Relación de Eficiencia Energética Estacional:
TABLA 1.- Nivel de Relación de Eficiencia Energética Estacional (REEE), en acondicionadores de aire tipo central
Capacidad de enfriamiento (watts) REEE (Wt/We)
De 8 800 a 19 050 3,81
7.- MUESTREO
De acuerdo al artículo 73 de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, la Secretaría de Energía; a través de la Comisión Nacional para el Ahorro de
Energía, establece el procedimiento de evaluación de la conformidad correspondiente a esta Norma Oficial Mexicana
8.- CRITERIOS DE ACEPTACIÓN
Para cumplir con esta norma, los resultados obtenidos de las mediciones, no deben ser inferiores al 95% de los valores indicados en la tabla 1.
6.2: NORMAS NOM DE EQUIPO PARA INSTALACIONES DIVERSAS.
NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-023-ENER-2010, EFICIENCIA ENERGETICA EN
ACONDICIONADORES DE AIRE TIPO DIVIDIDO, DESCARGA LIBRE Y SIN CONDUCTOS. LIMITES, METODO DE PRUEBA Y ETIQUETADO
1.- Objetivo
Esta norma oficial mexicana establece la Relación de Eficiencia Energética (REE) mínima que deben cumplir los acondicionadores de aire tipo dividido, descarga libre y sin conductos de aire (conocidos como minisplit y multisplit), de ciclo simple (solo frío) o con ciclo reversible (bomba de calor), que utilizan condensadores enfriados por aire.
2.- Campo de aplicación
Esta norma oficial mexicana aplica para los acondicionadores de aire tipo dividido, descarga libre y sin conductos de aire (conocidos como minisplit y multisplit); de ciclo simple (solo frío) o con ciclo reversible (bomba de calor), que utilizan
condensadores enfriados por aire, operados con energía eléctrica,en capacidades nominales de enfriamiento de 1 Wt hasta 19 050 Wt que funcionan por compresión mecánica
Esta norma oficial mexicana se limita a los sistemas que utilizan uno o varios circuitos simples de refrigeración con evaporador y condensador, comercializados en los Estados Unidos Mexicanos.
Se excluyen del campo de aplicación los siguientes aparatos: a) Las bombas de calor a base de agua;
b) Las unidades que se diseñan para utilizarse con conductos adicionales; c) Las unidades móviles (que no son de tipo ventana) que tienen un conducto condensador de escape.
3.- Referencias
Para la correcta aplicación de esta norma oficial mexicana debe consultarse y aplicarse la Norma Oficial Mexicana siguiente o la que la sustituya:
- NOM-008-SCFI-2002, Sistema General de Unidades de Medida, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 27 de noviembre de 2002.
4.- Definiciones
Para los efectos de esta norma oficial mexicana se aplican las siguientes
definiciones y cuando se use el término acondicionador de aire, debe entenderse que se refiere a los acondicionadores de aire tipo dividido, descarga libre y sin conductos de aire (conocidos como minisplit y multisplit):
4.1 Acondicionador de aire, de descarga libre sin conductos de aire, constituido por dos cuerpos (Minisplit).
Es un acondicionador de aire, constituido por dos cuerpos, uno al interior del cuarto, espacio o zona cerrada (espacio acondicionado) y otro al exterior
conectados por tuberías. Está constituido por una fuente primaria de refrigeración para enfriamiento y/o deshumidificación y puede incluir medios para
calefacción, circulación y limpieza del aire.
4.2 Acondicionador de aire, de descarga libre sin conductos de aire, constituido por más de dos cuerpos (Multisplit).
Es un acondicionador de aire, constituido por más de dos cuerpos, dos o más al interior de los cuarto(s), espacio(s) o zona(s) cerrada (espacio acondicionado) y otro al exterior conectados por tuberías. Está constituido por una fuente primaria de refrigeración para enfriamiento y/o deshumidificación y puede incluir medios para calefacción, circulación y limpieza del aire. La suma de capacidades interiores debe ser igual a la de la unidad exterior.
4.3 Aire de nivelación
Flujo de aire a través de la abertura de nivelación en la pared de partición de un calorímetro
4.4 Calorímetro de cuarto
Instalación utilizada para la determinación de la Relación de Eficiencia Energética (REE) en los aparatos objeto de esta norma, la cual consiste en un cuarto dividido por una pared en dos compartimentos, denominados lado interno y lado externo.
4.5 Capacidad sensible de enfriamiento
Cantidad de calor sensible que puede remover el equipo del espacio acondicionado en un intervalo de tiempo definido.
4.6 Capacidad latente de enfriamiento
Es la capacidad de des humidificación del equipo, que equivale a la cantidad de calor latente que el equipo puede remover del espacio acondicionado en un intervalo de tiempo definido.
4.7 Capacidad total de enfriamiento
Cantidad de calor sensible y latente que el equipo puede remover del espacio acondicionado en un intervalo de tiempo definido.
4.8 Coeficiente de calor sensible
Coeficiente de la capacidad sensible de enfriamiento en relación con la capacidad total de enfriamiento.
4.9 Descarga de aire al interior
Flujo de aire que proviene del equipo y que se suministra al espacio acondicionado.
4.10 Desvío de aire al interior
Flujo de aire acondicionado que no pasa por el elemento enfriador. 4.11 Efecto neto total de enfriamiento de un acondicionador de aire
Es la capacidad total disponible de un acondicionador de aire para remover calor de un espacio cerrado, en W.
4.12 Flujo de aire
Cantidad de aire acondicionado por unidad de tiempo. 4.13 Flujo de calor fugado
Se refiere al flujo de calor que se transfiere a través de paredes, techos y pisos de los compartimentos del calorímetro, en W.
4.14 Frecuencia asignada
4.15 Igualador de presiones
Se refiere al aparato cuya función es igualar las presiones en los compartimentos del calorímetro, haciendo fluir aire en la dirección necesaria para equilibrar la presión.
4.16 Ingreso de aire al equipo
Flujo de aire que proviene del espacio acondicionado y que ingresa al equipo. 4.17 Medio ambiente
Se refiere al ambiente externo del calorímetro tipo calibrado. 4.18 Medio circundante
Se refiere al medio que se encuentra en la cámara de aire que rodea a los compartimentos del calorímetro tipo ambiente balanceado.
4.19 Operación continúa
Es la operación bajo carga normal o de acuerdo con las condiciones de descarga térmica adecuada durante un periodo ilimitado
4.20 Operación intermitente
Es la operación de una serie de ciclos idénticos especificados, estando cada ciclo compuesto de un periodo de operación bajo carga normal, o de acuerdo con las condiciones de descarga térmica adecuada, seguido por un periodo de reposo con el aparato trabajando a carga mínima o totalmente desconectado.
4.21 Potencia efectiva de entrada (PE)
Es la suma de las potencias eléctricas de entrada al equipo en un intervalo de tiempo definido, que se obtiene a partir de:
La potencia de entrada por operación del compresor;
La potencia de entrada de todos los dispositivos de control y de seguridad del equipo;
La potencia de entrada de los dispositivos o medios de transporte de calor dentro del equipo (por ejemplo ventilador, bomba, etc.).
4.22 Potencia total de entrada (Pt)
Potencia de entrada de todos los componentes del equipo tal y como se suministran.
4.23 Relación de eficiencia energética (REE)
Es lo que especifica la eficiencia energética de un acondicionador de aire y se determina dividiendo el valor de la capacidad total de enfriamiento, en Wt, entre el valor de la potencia efectiva de entrada, en We,
Donde We= Watt eléctrico y Wt= Watt térmico 4.24 Tensión eléctrica asignada
Tensión eléctrica que se indica en la placa de datos del equipo. 4.25 Termostato
Es un dispositivo sensible a la temperatura, cuya temperatura de operación puede ser fija o ajustable y que en uso normal conserva la temperatura de un aparato o partes de él dentro de ciertos límites, abriendo y cerrando un circuito
automáticamente
Tabla 1.- Nivel mínimo de Relación de Eficiencia Energética (REE), en
acondicionadores de aire tipo dividido, descarga libre y sin conductos de aire (tipo minisplit y multisplit).
Capacidad de enfriamiento
Relación de eficiencias energéticas Watts BTU/h Wt/we BTU/wh Menor o igual a 19 050 De 3 413 hasta 65 001 2,72 9,3 7. Muestreo
De acuerdo al artículo 73 de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, la Secretaría de Energía; a través de la Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía, debe de establecer el procedimiento de evaluación de la conformidad (PEC), correspondiente a esta norma oficial mexicana, en el cual se incluirá el muestreo.
8. Criterios de Aceptación 8.1 Certificación.
En caso de no cumplirse el requisito anterior, se permite repetir la prueba a una segunda muestra. Si esta segunda muestra no satisface las condiciones
especificadas, el modelo no cumple con esta norma. 8.2 Etiqueta
El titular (fabricante, importador o comercializador) es quien propone el valor de Relación de Eficiencia energética que debe utilizarse en la etiqueta del modelo o familia que desee certificar; y este valor debe cumplir con las siguientes
condiciones:
a) Ser siempre igual o mayor al nivel mínimo de Relación de Eficiencia Energética (REE) establecido en la Tabla 1.
b) En consideración a la dispersión de resultados que se presentan en pruebas iguales efectuadas en un mismo aparato o en pruebas iguales efectuadas en diferentes aparatos del mismo modelo y/o a la exactitud de los instrumentos de medición, se debe aceptar una variación de -5% de la Relación de
Eficiencia Energética obtenida en pruebas con respecto a la marcada en la etiqueta, siempre y cuando este valor no sea menor al establecido en la Tabla 1 del inciso 6.1 de esta Norma
9. Métodos de prueba 9.1 Eficiencia energética
El método de prueba tiene por objeto la determinación de la Relación de Eficiencia Energética (REE) de acondicionadores de aire.
9.1.1 Instrumentos de medición y equipo de prueba
La prueba de eficiencia energética se lleva a cabo en un calorímetro de cuarto en donde los compartimentos deben tener dimensiones interiores mínimas de 2,7 m por lado y una distancia de la parte alta del aparato al techo de no menos de 1 m, para evitar restricciones de flujo de aire en los puntos de admisión y descarga del acondicionador sometido a prueba.
9.1.2 Instalación del equipo
El equipo bajo prueba debe instalarse de acuerdo con las instrucciones del fabricante, utilizando los procedimientos y accesorios de instalación
deben realizarse utilizando la condición más desfavorable. En todos los casos, deben seguirse las recomendaciones del fabricante en relación a las distancias desde los muros adyacentes, cantidades de extensiones a través de los muros, etc.No deben existir alteraciones al equipo, con excepción de las sujeciones que requieren los aparatos e instrumentos de prueba en ciertas condiciones.
Cuando es necesario, el equipo debe evacuarse y cargarse con el tipo y la cantidad de refrigerante que se especifique en las instrucciones del fabricante. Las unidades evaporadoras y condensadora deben de conectarse con una tubería de 5 m + 0,05 m de longitud.
Para los equipos en donde el condensador y el evaporador son dos ensambles separados, se deben probar con la longitud de los tubos de refrigeración, en cada línea, aislado térmicamente. En los equipos en los que los tubos de interconexión se equipan como una parte integral de la unidad y en los que no se recomienda cortarlos a cierta longitud, deben probarse con la longitud completa del tubo con que se equipan.
9.1.3 Condiciones de prueba
Para efectuar la prueba, el aparato se instala dentro del calorímetro de cuarto en la pared divisoria, con todos sus accesorios funcionando; asimismo, se sellan todos los huecos con material aislante térmico para evitar la transferencia de calor entre el lado interno y externo del calorímetro.
La prueba se lleva a cabo a las condiciones especificadas en la Tabla 2 y a la máxima capacidad de operación del equipo bajo prueba, las cuales deben
mantenerse dentro de un intervalo de variación permisible por lo menos una hora antes de iniciar la prueba y durante la misma.
Tabla 2.- Condiciones de prueba Magnitud
Valor
Temperatura del lado interior Bulbo seco *
27°C
Bulbo húmedo 19°C
Temperatura del lado externo Bulbo seco *
35°C Tensión **
Notas: Ver equivalencia de unidades inglesas en la Tabla B del Apéndice F. Las variaciones permisibles se establecen en la Tabla B del
Apéndice D.
6.3: TIPOS DE SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO.
En el mercado existen multitud de tipos de sistemas de aire acondicioando, aquí trataremos los más comunes explicando su forma y funcionamiento, intentando detallar cuales pueden ser sus ventajas e inconvenientes. Esta descripción no debe tomarse como absoluta ya que para cada tipo existen diferentes variantes y siempre depende del lugar donde se vaya a realizar la instalación.
DOMÉSTICOS
De ventana: Una caja cuadrada contiene todas las partes funcionales del sistema. Debe colocarse en un boquete practicado a la pared de tal forma que quede una mitad del aparato en el exterior y la otra mitad en el interior. Ventajas: Bajo costo de instalación. Fácil mantenimiento. Inconvenientes: Suelen consumir un poco más de electricidad. Son, por lo general, ruidosos y en algunas comunidades no se permiten al tener que hacer un gran boquete en la pared del edificio.
Split (de pared): Son los equipos que más se están instalando en la actualidad ya que presentan muchas ventajas frente a los de ventana y son relativamente económicos. La unidad que contiene el compresor se encuentra en el exterior del edificio y se comunica con la unidad interior (evaporador - condensador) mediante unos tubos por lo que el agujero que hay que practicar en la pared es
relativamente pequeño. La variedad de potencias ofertada es muy amplia.
Ventajas: Los niveles de ruido son muy bajos y son muy estéticos, sobre todo los de última generación. El mantenimiento es sencillo. Inconvenientes: Las
instalación es más complicada que en los modelos de ventana por lo que su coste es mayor. Es difícil de colocar en determinados sitios, como paredes
pre-fabricadas.
Split (consola de techo): Su funcionamiento es similar a los de pared aunque suelen ser de mayor capacidad. Su instalación es más costosa y compleja. Ventajas: Elevada capacidad en un solo equipo (desde 36000 hasta 60000 BTU) muy indicados para grandes espacios. Inconvenientes: Elevado coste de
Portátil: Incorporan todo el sistema en una caja acoplada con ruedas de tal forma que se puede transportar fácilmente de una estancia a otra. Dispone de una manguera flexible que expulsa el aire caliente hacia el exterior. Ventajas: No requiere de instalación. Se transportan con facilidad y emiten muy poco ruido. Inconvenientes: Suelen ser bastante caros si tenemos en cuenta la relación calidad-precio. No son muy potentes.
Centrales (compacto o tipo split usando fancoils): La idea es la misma que en los de tipo Split pero la instalación es mucho mayor. Se utiliza en acondicionamiento completo de edificios. Su coste es muy alto pero ofrecen un alto nivel de confort. Ventajas: Agrega mucho valor a la vivienda que cuenta con ellos. El
mantenimiento es sencillo y espaciado en el tiempo. Inconvenientes: Alto coste de instalación, utilización de conductos, plafones y techos rasos.
COMERCIALES
Split (consola de pared): Este modelo resuelve necesidades en comercios y locales pequeños como cibers-cafés, peluquerías, barberías, locales pequeños, etc. Ventajas: fácil instalación y relativamente bajo costo de la misma.
Mantenimiento más espaciado y relativamente fácil. Desventajas: Se deben aplicar en locales con pocas separaciones pues no cuentan con un tiro de aire muy fuerte. los locales deben tender a ser cuadrados en vez de muy "rectangulares" (un pasillo muy largo por ejemplo). Baja capacidad.
Split (consola de techo): Es ideal en pequeños locales y comercios, como panaderías, comercios con alta rotación de clientes y ambientes abiertos. Ventajas: Instalación relativamente sencilla y de bajo costo para el tipo de
aplicación. Silencioso, y si queda bien instalado ayuda a la decoración de muchos ambientes comerciales. Generalmente se puede aplicar en lugares que ya se encuentran decorados sin afectar demasiado la apariencia del local.
Inconvenientes: Mantenimiento tiende a ser más periódico y frecuente en aplicaciones de ambientes de alta rotación de personas.
Centrales (compacto o tipo split usando fancoils): Este diseño se aplica con mucha frecuencia en locales donde se requiere de un confort extra y de un mayor nivel de decorado. Ventajas: Da imagen de alto valor y diseño costoso. Alta estabilidad térmica y mantenimiento relativamente espaciado en el tiempo. Inconvenientes: Altísimo costo de instalación inicial, requiriendo de decoración y uso de plafones y techo rasos de alto costo de instalación. Uso obligado de conductos
6.4: SELECCIÓN DE EQUIPOS DE ENFRIAMIENTO.
Un equipo de refrigeración es una máquina térmica diseñada para tomar calor de un foco caliente (temperatura más alta) y transferirlo a otro frío (temperatura más baja); es decir, es una "máquina frigorífica". Para su funcionamiento, según el 2º Principio de la Termodinámica, es necesario aplicar un trabajo externo, por lo cual el refrigerador, sea cual sea su principio de funcionamiento, consumirá energía. Conforme con las solicitaciones energéticas, se definen un abanico de
posibilidades y configuraciones en equipos de refrigeración en función
de temperatura, potencia, caudal de aire, tipo de instalación, volumen de control y otras variables.
Descripción del Sistema
El Sistema de Climatización propuesto “Agua Enfriada por Aire” consta de los componentes básicos que se muestra en la Figura 1: Unidad Enfriadora de Agua, Bombas de Circuito Primario y Secundario, Unidad Manejadora de Aire, Ductos de Suministro, Compuertas Reguladoras, Ductos Flexible y Difusores.
El Proceso de Climatización se produce básicamente por la Compresión de un Vapor (Refrigerante) en el Enfriador, extrayendo el calor del agua, rechazándolo hacia el exterior por medio de ventiladores en el Condensador.
El calor es extraído por un Proceso de Transferencia debido al contacto entre el refrigerante y el agua de enfriamiento, que están a diferentes temperaturas. El calor fluye hacia el cuerpo de menor temperatura.
La Figura 2 muestra los Componentes del Ciclo de Compresión de Vapor para el Sistema de Climatización propuesto.
De acuerdo a los estudios que hemos realizado y a los procedimientos, cálculos y resultados que presentamos en nuestro trabajo, el Sistema de Climatización del Edificio está constituido por 2 Unidades de Enfriamiento con Condensadores enfriados por aire, de 13 Unidades Manejadoras de aire para climatizar las diferentes áreas de cada piso, 3
Bombas en el Circuito Primario (2 en funcionamiento y 1 de reserva), 2 Bombas en el Circuito Secundario (1 en funcionamiento y la otra de reserva), una red de tubería de hierro negro que interconectará todo el Sistema, un lote de ductos aislados para la distribución del aire acondicionado y una serie de accesorios para el normal funcionamiento de las partes.
Como los máximos valores de carga ocurren a diferentes horas del día, es
necesario realizar un Balance Térmico en cada uno de los pisos con el objetivo de determinar la Hora de Diseño, es decir, el momento del día donde la sumatoria de cada una de las componentes de la Carga es Máxima.
De esta manera, podemos dimensionar o seleccionar la capacidad de los equipos climatizadores, específicamente, los Enfriadores y las Unidades Manejadoras de Aire
TABLA 2
La Capacidad de la UMA está en función de la Carga de Enfriamiento; su
selección se define de acuerdo a la cantidad de calor que necesitamos remover del espacio para garantizar las condiciones de confort; sin embargo, el área de construcción de cada uno de los pisos es considerable, por lo tanto, dividiremos la Carga de Enfriamiento total para dos unidades de climatización excepto Pb. En P4 se considera una UMA para las Oficinas Generales y tres UMAS independientes para el Auditorio, las Aulas y el Comedor..
La Capacidad de los Enfriadores es determinada considerando el Edificio como un sólido macizo y evaluando todas las cargas externas e interna, excepto la Carga de Enfriamiento debido a la Transferencia de Calor a través de la Losa de cada piso porque estamos asumiendo que no existen divisiones internas. De las resultados del Balanceamiento Térmico para cada piso, a la Carga total le restamos la carga debido a la Transferencia de Calor a través de la Losa ; sumamos los valores parciales de carga, añadimos un Factor de Seguridad recomendado y la Capacidad de los Enfriadores
6.5: SELECCIÓN DE ACCESORIOS.
Los sistemas de aire acondicionado contienen básicamente los siguientes equipos:
Compresor Evaporador Condensador
Dispositivos de expansión
Todos los componentes interconectados por medio de una tubería llevan en su interior un líquido refrigerante, además incluyen un sistema de movimiento de aire, compuesto comúnmente de un motor, abanico o turbina.
A continuación se nombraran las partes características de los equipos básicos de los sistemas de aire acondicionado.
COMPRESOR: Los compresores de vapor usados en la refrigeración industrial o acondicionamiento de aire son de tres tipos principales: recíprocos, rotatorios y centrífugo. La función del compresor es comprimir el refrigerante elevando su presión, temperatura y entalpia.
EVAPORADOR: Es cualquier superficie de transferencia de calor en el cual se vaporiza un líquido volátil para eliminar calor de un espacio o producto refrigerado. Debido a las diversas aplicaciones los evaporadores se fabrican en una gran variedad de tipos, formas, tamaños y diseños.
CONDENSADOR: Es una superficie de transferencia de calor.Son de tres tipos generalmente: enfriados con aire, enfriados con agua y evaporadores que emplean tanto aire como agua.
DISPOSITIVOS DE EXPANSIÓN: Este se encarga de pulverizar o expandir el refrigerante. Su doble función es doble, por una parte regula la cantidad de líquido que entra en el evaporador para que, según la cantidad de vapores aspirados por el compresor, pueda mantenerse constante la presión del evaporador.
REFRIGERANTE: Un refrigerante es un producto químico líquido o gaseoso, fácilmente licuable, que es utilizado como medio transmisor de calor entre otros dos en una máquina térmica. Los principales usos son los refrigeradores y los acondicionadores de aire.
El principio de funcionamiento de algunos sistemas de refrigeración se basa en un ciclo de refrigeración por compresión, que tiene algunas similitudes con el ciclo de Carnot y utiliza refrigerantes como fluido de trabajo.
LIMPIADOR DE AIRE: Unidad empleada para pulverizar o atomizar la corriente de aire, que permite humidificar o deshumidificar, enfriar o calentar el aire
6.6: PROGRAMACIÓN DEL MANTENIMIENTO DE EQUIPO DE REFRIGERACIÓN DEL AIRE ACONDICIONADO.
Mantenimiento de sistemas de refrigeración. Los sistemas de refrigeración son componentes básicos del confort y la seguridad en casa conoce cómo
mantenerlos en perfecto estado.
Tu comodidad, la factura energética y la seguridad dependen de los cuidados y el mantenimiento adecuado. Incorpora a tu programación las siguientes rutinas de mantenimiento para que funcionen de forma óptima.
- Cambia periódicamente los filtros.
Si tu sistema de calefacción o refrigeración es por aire, comprueba que los filtros no están atascados. Cuando lo están, el flujo de aire se reduce y tanto el sistema de calefacción como el de refrigeración trabajan más y durante más tiempo, lo que consume más energía y provoca desgaste prematuro. Lee los manuales y cambia periódicamente los filtros desechables para que el aire fluya. Cuando se cambian una vez al mes, los filtros desechables limpian el aire de suciedad, esporas de moho y polen antes de que se posen en forma de polvo en las superficies de la casa.
- Los compresores deben estar limpios y sin tapar.
El aire acondicionado central y la bomba de calor se basan en compresores externos que intercambian aire caliente por frío, por lo que no deben estar
tapados. En primavera y otoño revisa la zona que rodea los compresores en busca de obstrucciones. Poda o recorta cualquier arbusto o planta que los rodeen. Quita las hojas y la basura acumuladas a los lados y en la base de la unidad.
- Programa con tiempo las puestas a punto.
Los sistemas de aire acondicionado requieren el mantenimiento periódico de los profesionales. Contarás con toda la atención del técnico si no tiene que correr de aquí para allá a fin de responder a las llamadas urgentes. Mientras está en tu casa, pide al técnico consejos sobre los sistemas de calefacción y refrigeración. A la mayoría les gusta hablar de su trabajo y suelen dar sugerencias.
CONCLUSIÓN.
Pues en esta investigación tenemos entendido que el aire acondicionado
o acondicionamiento de aire, por lo tanto, es un proceso que consiste en un cierto tratamiento del aire de un lugar cerrado para generar una atmósfera agradable para quienes se encuentran en dicho espacio. Incrementar o reducir la temperatura y el nivel de humedad del aire suelen ser los objetivos más habituales, aunque el proceso también puede implicar una renovación o filtración del aire.
Para enfriar la atmósfera, el aire acondicionado suele apelar a la compresión
mecánica para ejecutar un proceso cíclico de transferencia de calor desde el interior de un espacio hacia el exterior. Para esto promueve la evaporación de sustancias refrigerantes que encuentran en estado líquido a baja temperatura y presión y que se evaporan al extraer el aire del interior. Un compresor se encarga de absorber y comprimir dicho vapor y lo condensa a través de la cesión del calor al aire exterior (más frío). Finalmente el refrigerante, en estado líquido, regresa a través de una válvula de expansión que reduce la presión y la temperatura.
