Climatización bodega

63
PORTADA INDICE RESUMEN Legionella anexo 1- INTRODUCCION 1.1 DESCRIPCION DE LA BODEGA La instalación de aire acondicionado de la que trata este trabajo se encuentra en una bodega de Navarra. La extensión cultivada es de 54 hectáreas. La producción de uva como media suele ser de unos 200.000 kg. dependiendo de las condiciones climáticas a las que se han visto sometidos los viñedos (heladas, inundaciones, sequías, ...). Constructivamente la bodega se divide en cuatro zonas: Sala de oficinas: En la que hay una oficina que se encarga de todo el sistema administrativo del negocio, un aseo y una sala de reuniones. En conjunto la superficie total de este apartado es de 150 m 2 . Sala de depósitos: Lugar donde se encuentran los depósitos de fermentación. Tiene una superficie de 500 m 2 . Sala de barricas: Es el único habitáculo que se encuentra bajo tierra para hacer que la temperatura sea lo más constante posible y no se vea influida por cambios atmosféricos. En el tejado, se encuentran las ods bombas de calor de las que hablaremos con más detenimiento la hora de explicar los componentes del circuito de refrigeración. 1.2 DESCRIPCION DEL PROCESO

Transcript of Climatización bodega

Page 1: Climatización bodega

PORTADAINDICE

RESUMENLegionella anexo

1- INTRODUCCION

1.1 DESCRIPCION DE LA BODEGALa instalación de aire acondicionado de la que trata este trabajo se

encuentra en una bodega de Navarra. La extensión cultivada es de 54 hectáreas. La producción de uva como media suele ser de unos 200.000 kg. dependiendo de las condiciones climáticas a las que se han visto sometidos los viñedos (heladas, inundaciones, sequías, ...).

Constructivamente la bodega se divide en cuatro zonas:Sala de oficinas: En la que hay una oficina que se encarga de

todo el sistema administrativo del negocio, un aseo y una sala de reuniones. En conjunto la superficie total de este apartado es de 150 m2.

Sala de depósitos: Lugar donde se encuentran los depósitos de fermentación. Tiene una superficie de 500 m2.

Sala de barricas: Es el único habitáculo que se encuentra bajo tierra para hacer que la temperatura sea lo más constante posible y no se vea influida por cambios atmosféricos.

En el tejado, se encuentran las ods bombas de calor de las que hablaremos con más detenimiento la hora de explicar los componentes del circuito de refrigeración.

1.2 DESCRIPCION DEL PROCESOEn este apartado se va a explicar de forma somera el proceso que se

sigue desde la recogida de uva hasta el embotellado del vino.

1º RECOGIDA Y VENDIMIAAntes de recoger toda la cosecha y ponerla en los depósitos, es

conveniente y recomendable haber cogido previamente sucesivas muestras sobre la cosecha, con el fin de ver y controlar el desarrollo de la maduración; estudiar la evolución de los diferentes ácidos orgánicos, la acumulación de azúcares en el grano de azúcar, el pH, la evolución y síntesis de compuestos fenólicos como el color y taninos.

En resumen, el control en maduración puede decidir el momento idóneo de la vendimia, usualmente en la primera mitad de septiembre se recoge la uva para fabricar vino blanco, y la primera semana de octubre para elabora vino tinto. La recolecta, evidentemente se realiza a mano, y en la segunda etapa se

Page 2: Climatización bodega

hace una selección de racimos desechando los que son malos. El 100% de la vendimia se despalilla para evitar tonos herbáceos, y tras esta operación se prensa y escurre toda la masa, después se procede a la operación de desfangado de mostos por procedimientos centrífugos y de decantación; y por último se encuba en depósitos de acero inoxidable, toda la pasta que está formada por hollejos, pulpa, zumo y semillas, para pasar a la fase de maceración y fermentación.

2º FERMENTACIÓN1

La fermentación alcohólica se debe a la acción de levadura (Saccharomyces y sus variantes), empezando por la degradación de la glucosa(→oglucosis). El ácido pirúvico formado se descompone en dióxido de carbono y acetaldehído, reduciendo a continuación, reduciendose a continuación este último para dar etanol. El etanol se forma como producto final; a concentraciones relativamente altas es tóxico para la levadura. Con todo, las levaduras del vino se mantienen activas a una concentración de alcohol de 14-16%.

Gay-Lussac fue el primero en cuantificar éste fenómeno, la fermentación alcohólica:

Azúcar(100)→alcohol(51,34)+anhídrido carbónico(48,16)

La fermentación se produce en los depósitos de fermentación que hay en la bodega. Estos cuentan en su interior con una camisas de frío (de refrigeración), para evacuar el calor desprendido en el proceso.

El etanol producido es el encargado de lo que conocemos como graduación alcohólica, el gas carbónico empuja hacia arriba los hollejos, dando lugar al llamado “sombrero”, que hay que removerlo, remontarlo para extraer mejor el color y el olor, este dióxido de carbono que formado nos tenemos que encargar de evacuarlo tanto de los depósitos como de los pabellones que los

1 Ver definición en apartado 1 de anexo.

GLUCOSA

ETANOLC2H5OH

)

ANHÍDRIDO CARBÓNICO

CO2CALOR

FERMENTACIÓN(Levaduras)

Page 3: Climatización bodega

contienen, de esta función se encargarán los ventiladores dispuestos en la habitación.

Tras la fase de fermentación alcohólica, viene la fermentación maloláctica, donde las bacterias lácticas presentes transforman el ácido málico el láctico, de esta manera se consigue eliminar un ácido muy verde al paladar, aportando con el nuevo ácido tonos lácticos, y de mantequilla que darán más complejidad al vino.

Para conocer el proceso de fermentación, conviene previamente tener unos conocimientos básicos sobre las levaduras y su influencia en los procesos de fermentación:

- levaduras de inicio de fermentación: son apiculadas (con forma de limón), tienen un poder bajo fermentativo (hasta 4-5%Vol). Muchas de ellas son poco beneficiosas ya que producen bastante acidez volátil.

- levaduras de poder fermentativo medio-alto: superados las 4-5%Vol de alcohol, otras especies de levaduras dominan el proceso como es el caso de Saccharomyces cerevisiae var ellipsodeus, Saccharomyces pastorianus, y otras.

- levaduras de alto poder fermentativo: al alcanzar los 10-11%Vol de alcohol, hay otras especies de levaduras que comienzan a ejercer su predominio debido a que gozan de un elevado poder fermentativo como son Saccharomyces oviformes, Saccharomyces bayanus, y otros Saccharomyces ellipsoideus, entre otras. Exceptuando microvinificaciones de laboratorio en las que se han llegado a alcanzar hasta 18-20%Vol de alcohol, lo habitual es que no puedan fermentar mas allá de los 13,5-14,5%Vol de alcohol.Dentro de las levaduras post-fermentativas existen dos grupos, el

denominado “flores del vino”, que son levaduras aeróbicas perjudiciales, forman un delgado velo blanquecino en la superficie de los vinos de poca graduación conservándolos en malas condiciones. Son perjudiciales ya que forman gran cantidad de ácido acético y de acetato de etilo (aroma a pegamento) a partir del etanol, preparando el terreno para un posterior picado acético bacteriano.

Las segundas, denominadas “levaduras de flor”, son las levaduras típicas de los vinos de crianza ecológica. Forman un velo mucho más grueso, amarillento; son levaduras con alto poder fermentativo que forman el velo una vez ha concluido la fermentación del mosto a diferencia de las anteriores que lo hacen desde el principio, se trata de Sacchamoryces moltuliensis, Sacchamoryces italicus y Sacchamoryces beticus principalmente. Estas levaduras forman acetaldehído (aroma a almendra) a partir del etanol, y acetales a partir de etanol más acetaldehído; consumen prácticamente toda la glicerina y favorecen el potencial de oxido-reducción del mosto bajo el velo para realizar la fermentación maloláctica.

Podría pensarse en realizar una fermentación alcohólica con las levaduras que nosotros quisiéramos únicamente, como ocurre en muchas otras industrias fermentativas, lo cual es totalmente inviable en vinificación en bodega. Para ello tendríamos que esterilizar previamente el mosto, lo que conllevaría a una absoluta pérdida de enzimas, vitaminas, metabolismos,… y especialmente de aromas.

Como curiosidad, en un depósito de 100 Hl, puede llegar a haber unos 10.000.000.000.000 de levaduras, y sin embargo no vemos niuna.

Page 4: Climatización bodega

CONDICIONES NECESARIAS PARA LA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA:- TEMPERATURA: las levaduras son microorganismos

mesofílicos, esto hace que la fermentación pueda tener lugar en un rango de temperaturas desde los 13-14ºC hasta los 33-35ºC. Dentro de este intervalo, cuanto mayor sea la temperatura mayor será la velocidad del proceso fermentativo siendo también mayor la proporción de productos secundarios. Sin embargo, a menor temperatura es más fácil conseguir un mayor grado alcohólico, ya que parece que las altas temperaturas que hacen fermentar más rápido a las levaduras llegan a agotarlas antes. La temperatura más adecuada para realizar la fermentación de los vinos blancos se sitúa entre 18-23ºC, y para elaborar los vinos tintos es necesaria una maceración de los hollejos ( y pepitas) de las uvas con el fin de extraer antocinatos y taninos principalmente, de forma que se fermenta a temperaturas mas elevadas ( 24-31ºC) para buscar una mayor extracción se estos compuestos. Consideramos como temperatura óptima de fermentación 28ºC o inferior.

Por encima de 33-35ºC el riesgo de parada de fermentación es muy elevado, al igual que el de alteración bacteriana ya que a estas elevadas temperaturas las membranas celulares de las levaduras dejan de ser tan selectivas, emitiendo substratos muy adecuados para las bacterias.

-AIREACIÓN: durante mucho tiempo se pensó que las levaduras eran microorganismos anaerobios estrictos, es decir, debía realizarse la fermentación en ausencia de oxígeno. Sin embargo, es un hecho erróneo ya que requieren una cierta aireación. Esta oxigenación se consigue en los procesos previos a la fermentación y mediante remontados de aireación en la elaboración de tintos (habitualmente se realizan nada mas arrancar la fermentación y a las 24 horas después, remontados típicos de la escuela bordolesa).

Una aireación sumamente excesiva es totalmente absurda ya que, entre otras consecuencias en el vino, no obtendríamos alcohol sino agua y anhídrido carbónico, debido a que las levaduras, cuando viven en condiciones aeróbicas, no utilizan los azúcares por vía fermentativa sino oxidativa, para obtener con ello mucha más energía.

- pH: el pH del vino (3,1-4) no es el más adecuado para la vida de las levaduras, menos para la de las bacterias, prefiriendo convivir con valores más elevados. Cuanto menor es el pH peor lo tendrán las levaduras para fermentar, aunque más protegido se encuentra el vino ante posibles ataques bacterianos. Además, más elevada será la fracción de sulfuroso que se encuentra libre.

- NUTRIENTES Y ACTIVADORES: Las levaduras fermentativas necesitan los azúcares para su catabolismo, es decir para obtener la energía necesaria para sus procesos vitales, pero además necesitan otros substratos para su anabolismo como son nitrógeno, fósforo, carbono, azufre, potasio, magnesio, calcio y vitaminas, especialmente tiamina (vitamina B1). Por ello es de vital importancia que el medio disponga de una base nutricional adecuada para poder llevar a cabo la fermentación alcohólica. El nitrógeno es de todos el más importante,

Page 5: Climatización bodega

siendo necesario que el mosto contenga inicialmente nitrógeno amoniacal y en forma de aminoácidos por encima de 130-150 ppm. Una deficiencia de estos nutrientes hará que "no les quede mas remedio" que atacar contra su pesar las gigantescas proteínas, liberándose H2S (aroma a huevos podridos). La presencia de esteroles y ácidos grasos insaturados es también necesaria obteniéndolos inicialmente del mosto y posteriormente de las células madres. Esteroles y ácidos grasos insaturados de cadena larga son necesarios fundamentalmente para que sus membranas celulares puedan ser funcionales.

-INHIBIDORES: Es importante evitar la presencia de inhibidores en el mosto como restos de productos fitosanitarios y ácidos grasos saturados de cadena corta.

-CONCENTRACIÓN INICIAL DE AZÚCARES: No podemos pensar en fermentar un mosto con una concentración muy elevada de azúcares. En estas condiciones osmófilas las levaduras simplemente estallarían al salir bruscamente el agua de su interior para equilibrar las concentraciones de solutos en el exterior y en el interior de la célula, es decir, lo que se conoce como una plasmólisis. Esta es la base de la elaboración de mostos concentrados estables microbiológicamente (ºBe >29), si bien determinadas especies de levaduras como Saccharomycodes Ludwigii y Schizosaccharomyces pombe, entre otras, son capaces de resistir.

-DURACIÓN: el tiempo de fermentación suele depender del tipo de vino que se quiera obtener, se suele tomar como referencia los seis días para los vinos jóvenes, y de seis a diez días para los vino destinados a reserva y gran reserva.

3º CRIANZA O ENVEJECIMIENTOLa crianza tiene lugar en las barricas. En este caso son barricas de

roble.El vino que se encuentra en la nave de elaboración es trasegado a las

barricas. Cada barrica se sella con su correspondiente tapón de silicona que garantiza tanto la asepsia como un cierre perfecto. Así, las barricas reposan, con su boca hacia arriba, sin permitir que el aire penetre a su interior.

El vino reposa por primera vez en las barricas de roble durante unos seis (6) u ocho (8) meses, decantando en el fondo de la barrica gran cantidad de las impurezas que pudiera contener. Debido al intercambio que el vino realiza, a través de la madera, con el exterior, se produce un vacío en el interior de la barrica y unas mermas de unos cinco litros en cada periodo de reposo. Las barricas se limpian con agua caliente antes de volver a llenarlas, de nuevo, con vino.

Después de trasegarlo para poder limpiar las barricas, el vino reposa durante un segundo periodo de otros seis (6) a ocho (8) meses en las barricas. Con esta segunda decantación se logra obtener un vino de crianza limpio y con un toque especial debido al contacto con la madera de roble que lo ha contenido. Por último se filtra y se embotella.

Page 6: Climatización bodega

2- ASPECTOS TEORICOS

2.1- Descripción de componentes:2.1.1- Circuito Primario:

1º Bombas de calor:El calor fluye de forma natural desde las altas temperaturas a las

bajas temperaturas. Sin embargo, la Bomba de Calor es capaz de forzar el flujo de calor en la dirección contraria, utilizando una cantidad de trabajo relativamente pequeña. Las Bombas de Calor pueden transferir este calor desde las fuentes naturales del entorno a baja temperatura (foco frío), tales como aire, agua o la propia tierra, hacia las dependencias interiores que se pretenden calefactar, o bien para emplearlo en procesos que precisan calor en la edificación o la industria.

Las Bombas de Calor también pueden ser utilizadas para refrigerar. En este caso la transferencia de calor se realiza en el sentido contrario, es decir desde la aplicación que requiere frío al entorno que se encuentra a temperatura superior. En algunas ocasiones, el calor extraído en el enfriamiento es utilizado para cubrir una demanda simultánea de calor.

CLASIFICACION: Las Bombas de Calor se pueden clasificar según diferentes criterios:

a) Según el Tipo de Proceso:1) Bombas de Calor, cuyo compresor está impulsado

mecánicamente por un motor eléctrico de gas, diesel, o de otro tipo. La elevación de presión y temperatura entre evaporador y condensador se logra mediante compresión mecánica del vapor.

2) Bombas de Calor de accionamiento térmico (Bombas de Calor de absorción), en las que el ciclo se impulsa mediante calor a temperaturas elevadas.

3) Bombas de Calor electrotérmicas, que funcionan según el efecto Peltier.

b) Según el medio de origen y destino de la energía: Esta clasificación

es la más utilizada. La Bomba de Calor se denomina mediante dos palabras. La primera corresponde al medio del que absorbe el calor (foco frío) y la segunda al medio receptor (foco caliente):

1) Bombas de calor aire-aire: Son las más utilizadas, principalmente en climatización.

2) Bombas de calor aire-agua: Se utilizan para producir agua fría para refrigeración o agua caliente para calefacción y agua sanitaria.

Page 7: Climatización bodega

3) Bombas de calor agua-aire: Permiten aprovechar la energía contenida en el agua de los ríos, mares, aguas residuales, etc. Producen unos rendimientos energéticos mejores que las que utilizan aire exterior, debido a la mayor uniformidad de la temperatura del agua a lo largo del año.

4) Bombas de calor agua-agua: Similares a las anteriores, excepto que los emisores son radiadores a baja temperatura, fan-coils o suelo radiante.

5) Bombas de calor tierra-aire y tierra-agua: Aprovechan el calor contenido en el terreno. Son instalaciones poco habituales, debido a su coste y a la necesidad de disponer de grandes superficies de terreno.

c) Según construcción. Por la forma de construir la máquina, ésta puede ser:

1) Compacta: Todos los elementos que constituyen la Bomba de Calor se encuentran alojados dentro de una misma carcasa.

2) Split o partidas: Están constituidas por dos unidades separadas. Una exterior donde se aloja el compresor y la válvula de expansión y una unidad interior. De esta manera se evitan los ruidos en el interior local.

3) Multi-split: Están constituidas por una unidad exterior y varias unidades interiores. c) Según funcionamiento

1) Reversibles: Pueden funcionar tanto en ciclo de calefacción como en ciclo de refrigeración invirtiendo el sentido de flujo del fluido frigorífico gracias a una válvula de 4 vías.

2) No reversibles: Únicamente funcionan en ciclo de calefacción. 3) Termofrigobombas: Producen simultáneamente frío y calor.

FUNCIONAMIENTO: En el caso que nos ocupa, la bomba de calor utilizada es una

bomba de calor de compresión mecánica accionada por motor eléctrico, aire - agua, reversible y compacta. Sus principales componentes son:

- Compresor- Válvula de expansión- Condensador- Evaporador

Los componentes se conectan en un circuito cerrado por el que circula un fluido refrigerante.

Ciertos tipos de Bombas de Calor (reversibles) son capaces de proporcionar calefacción y refrigeración. Las Bombas de Calor reversibles incorporan una válvula de 4 vías que permite la inversión de circulación del fluido frigorífico. De esta forma:

a) Se bombea calor del exterior hacia el interior en el ciclo de calefacción.b) Se bombea calor del interior hacia el exterior en el ciclo de

refrigeración. El funcionamiento de una Bomba de Calor reversible es el

siguiente:

Page 8: Climatización bodega

Ciclo de calefacción o funcionamiento en invierno:El compresor eleva la presión y temperatura del fluido frigorífico.

(1) En el intercambiador, situado en el interior del recinto a calefactar, el fluido cede calor de su condensación al medio interior. (2)

El fluido en estado líquido y a alta presión y temperatura se expande en la válvula de expansión reduciendo su presión y temperatura, evaporándose en parte. (3)

En el intercambiador situado en el exterior el fluido refrigerante completa su evaporación absorbiendo calor del medio exterior, retornando al compresor (1) a través de una válvula de cuatro vías. (5)

Ciclo de refrigeración o funcionamiento en verano:El compresor eleva la presión y temperatura del fluido frigorífico

(1) siguiendo su camino a través de la válvula de 4 vías (5). En el intercambiador, situado en el exterior, el fluido se condensa

cediendo su calor al medio exterior. (4) El fluido en estado líquido y alta presión se expande en la válvula

de expansión reduciendo su presión y evaporándose en parte. (3) En el intercambiador (2), situado en el interior del recinto a

refrigerar, el fluido frigorífico completa su evaporación absorbiendo calor del medio interior.

FOCOS:

Page 9: Climatización bodega

La Bomba de Calor extrae energía de un medio. Mediante el trabajo externo aportado, esta energía es cedida a otro. El medio del que se extrae la energía se llama foco frío y el medio al que se cede se llama foco caliente. En el siguiente esquema se presentan algunos focos entre los que se puede bombear calor:

Focos FríosUn foco frío ideal es aquel que tiene una temperatura elevada y estable

a lo largo de la estación en que es necesario calefactar, está disponible en abundancia, no es corrosivo o contaminante, tiene propiedades termodinámicas favorables, y no requiere costes elevados de inversión o mantenimiento:

Aire AtmosféricoSu utilización presenta problemas de formación de escarcha. Este

problema se resuelve invirtiendo el ciclo durante pequeños periodos, lo que supone un gasto adicional de energía. La temperatura debe ser superior a -5ºC para que el COP resulte interesante. Para temperaturas por encima de 5ºC no es necesario el desescarche.

Page 10: Climatización bodega

Focos calientes: En nuestro caso es agua.Apropiado para la producción de agua para calefacción o agua caliente

sanitaria y procesos industriales. A través de un sistema de tuberías se distribuye a radiadores especialmente diseñados, a sistemas de suelo radiante o a fan-coils, que funcionan a temperaturas de 45-55ºC.

ELEMENTOS COMPONENTES:Para que el fluido refrigerante evolucione según los ciclos

anteriormente expuestos son necesarios los elementos que a continuación se explican:Compresor: Su misión es elevar la presión del vapor refrigerante desde una presión de aspiración a una presión de descarga más alta. En este caso el, usado es un compresor rotativo de tornillo semihermético, que quiere decir que el compresor y el motor comparten el eje. Parte del calor generado en el motor se recupera en el fluido refrigerante, con lo que el rendimiento es superior al de los abiertos. En la figura se puede ver un compresor rotativo de tornillo semihermético para potencias de 100 a 200 Kw.

Condensador: Se pueden clasificar en condensadores que ceden el calor del fluido refrigerante al aire y condensadores que ceden ese calor al agua. El que nos ocupa es del segundo tipo.

Evaporador: Los evaporadores son los encargados de extraer el calor, según el fluido del que se extraiga (aire o agua), en este caso es aire.

Válvula de expansión: Las válvulas de expansión tienen una sección variable. Esta sección puede ser variada automáticamente de forma que el

Page 11: Climatización bodega

sobrecalentamiento tras la evaporación se mantenga constante y no accedan gotas de líquido al compresor. En este caso la válvula recibe el nombre de termostática.

Dispositivos de seguridad y control: Los dispositivos de seguridad y control paran el compresor en aquellos casos en que se esté trabajando fuera de las condiciones permitidas. Estos elementos de control son:

a) Presostato de alta presión: Detiene el compresor cuando se alcanza una presión de condensación elevada.

b) Presostato de baja presión. Detiene el funcionamiento del compresor cuando la presión de aspiración es demasiado baja.

c) Presostato de aceite. Detiene el compresor cuando baja la presión del aceite del circuito de refrigeración y lubricación de aceite.

d) Termostato de descarga. Desactiva el compresor cuando la temperatura de descarga es demasiado elevada.

Dispositivos auxiliares:Válvulas de 4 vías: Invierten el ciclo. Son utilizadas en bombas de calor

reversibles, como es nuestro caso. Es el elemento indispensable en esta instalación

Válvulas solenoides: Cuando el compresor se detiene, impiden el paso del fluido al evaporador evitando que se inunde.

A la salida del condensador y antes de la válvula de expansión se sitúa un depósito (acumulador) donde queda el excedente de fluido refrigerante. Antes del acumulador se dispone un filtro con el que se limpia el refrigerante de impurezas de tal manera que no dañe el compresor.

REFRIGERANTES2:Los fluidos refrigerantes deben tener ciertas propiedades

termodinámicas de tal manera que condensen y evaporen a las temperaturas adecuadas, para lograr su objetivo. Un fluido puede evaporar a mayor temperatura cuando se eleva su presión, pero los compresores no pueden alcanzar cualquier presión y los evaporadores y condensadores no deben trabajar a sobrepresiones ni depresiones elevadas respectivamente.

Por otra parte, los fluidos refrigerantes no deben ser tóxicos, ni inflamables, ni reaccionar con los materiales que constituyen la máquina.

Actualmente el fluido con el que funcionan la práctica totalidad de las bombas de calor en España es el R-22, (HCFC-22) cuya fórmula química es CHClF2. El R-22 únicamente tiene un átomo de cloro y por tanto resulta menos

2 Ver formativa de refrigerantes en apartado de Normativa y Legislación

Page 12: Climatización bodega

perjudicial para la capa de ozono que los CFC´s. En nuestra instalación también se usa este fluido.

COEFICIENTES DE PRESTACIÓN Se define el coeficiente de prestación de una Bomba de Calor COP (Coefficient of perfomance) como el cociente entre la energía térmica cedida por el sistema y la energía de tipo convencional absorbida.

COP teóricoEn un ciclo ideal de Carnot:

SiendoT1: Temperatura absoluta del foco caliente

T2: Temperatura absoluta del foco frío

COP práctico

alpha es un coeficiente de rendimiento que tiene en cuenta que el ciclo real no se desarrolla en condiciones perfectas de isoentropicidad, (los procesos son irreversibles y no perfectamente adiabáticos). Este coeficiente oscila entre 0,3, en máquinas pequeñas, hasta 0,65 en las de gran potencia.Tf2 y Tf1 son respectivamente las temperaturas absolutas de evaporación y condensación del fluido refrigerante.

Para que la transmisión de calor entre el fluido refrigerante y un foco frío tenga lugar, es necesario que Tf2 sea inferior a T2. De la misma manera, para que el fluido refrigerante ceda calor al foco caliente, Tf1 debe ser superior a la temperatura del foco caliente T1

El COP práctico depende del coeficiente de rendimiento y de las temperaturas del foco frío y caliente. En la figura 1.10 se representa esta dependencia.

Page 13: Climatización bodega

Figura 1.10 COP práctico de una bomba de calor.

COP medio estacionalLas condiciones del foco caliente y del frío van variando a lo largo del año, y en consecuencia las temperaturas a las que debe trabajar el fluido también deben variar. Por esta razón es posible que haya que aportar al sistema energías adicionales a la del compresor en los momentos más desfavorables. A la hora de estudiar la viabilidad e interés de una Bomba de Calor en una determinada aplicación es necesario determinar el valor de este coeficiente.

Siendo:Q1 : Calor total cedido para la calefacción en el periodo considerado en valor absoluto.W : Trabajo realizado por el compresor sobre el fluido en el periodo considerado en valor absoluto.W´ : Resto de energías consumidas en el periodo considerado: pérdidas en el motor eléctrico, aportaciones externas de calor, etc..

Al coeficiente de prestación estacional también se le denomina SPF (Seasonal Perfomance Factor) en terminología anglosajona. Es con este factor con el que se deben de comparar los gastos de funcionamiento de las diferentes alternativas de calefacción.

Page 14: Climatización bodega

2º Tuberías:3º Colector:4º Elementos auxiliares:

a) Válvulas:

VÁLVULA DE TRES VÍAS: Las válvulas de 3 vías, están construidas totalmente en acero inoxidable AISI 304 con un núcleo interior fabricado de PLASTEK extrusionado de uso alimentario.

El núcleo interior conducido permite menos superficie de rozamiento, logrando así una menor presión en las tuberías y una mejor limpieza e higiene.

El accionamiento de las válvulas, se puede efectuar de tres maneras: Manualmente Mediante un cilindro neumático de fácil instalación que permite

montarse en cualquier posición, para así poder ejecutar todas las maniobras deseadas.

Mecánicamente mediante un motor reductor que permite la rotación del núcleo interior.

Con el avance de la tecnología se ha conseguido que la válvula sea completamente hermética, al fabricar la válvula de tres vías se ha conseguido que el núcleo posea gran adaptabilidad al cuerpo evitando así cualquier contracción o dilatación del núcleo y por lo tanto evitar posibles pérdidas o enclavamientos. Esto es posible gracias a unas membranas que mediante una bomba de aire manual se hinchan adaptándose perfectamente al cuerpo.

Válvula accionada manualmente

Válvula accionada manualmente

Modelo HERMÉTICO

Válvula accionada mecánicamente

Tabla de modelos y medidas:

MODELO A B C D

Ø 100 265 mm 200 mm 100 mm 626 mm

Ø 125 345 mm 310 mm 125 mm 1075 mm

Page 15: Climatización bodega

Ø 150 415 mm 355 mm 150 mm 1110 mmElegir el modelo adecuado

VÁLVULAS DE EXPANSIÓN: Colocadas a lo largo de las tuberías del circuito principal para controlar las presiones que rigen el proceso.Ver plano de las instalaciones.

b) Sondas de temperatura tipo cocodrilo

Colocadas a lo largo de las tuberías del circuito primario, en los depósitos de fermentación, en la sala de barricas.

Este tipo de sonda trabaja entre –50 y 200ºC. Especiales para tuberías y tienen un diámetro máximos de 35 mm.

c) Manómetros digitales MAN-S

Rango de medición: -1 hasta 0 y de 0 hasta 600 barConexión: G1/2 AG, Acero inoxidableMaterial de carcasa: acero inoxidableDiámetro de carcasa: 63, 100mmClase de precisión: 0.6Alcance de valor de memoria

d) Bomba de vacío

El vacío se emplea en refrigeración para lograr la eliminación de incondensables y de la humedad.

La humedad se ha de eliminar para evitar que las válvulas de expansión o el tubo capilar se obstruyan por un tapón de hielo. También para evitar

Page 16: Climatización bodega

la posibilidad de oxidación, corrosión y deterioro del refrigerante y del aceite.

Los incondensables (O2, N2) se han de eliminar para evitar el aumento de presión de condensación y la oxidación de los materiales.

La relación entre el vacío y la humedad es muy simple, cuando más baja sea la presión obtenida, menos humedad y aire quedan en el sistema. Es más difícil eliminar agua en forma líquida de un sistema, que en forma gaseosa  El tiempo de vacío es función de:

a.) Volumen en m³/h de la bomba de vacío.b.) El volumen de los tubos.c.) El volumen del sistema y su tipo.d.) Contenido de agua en el sistema.

Es fácil fijar a, b y c.Una cosa muy importante es el hecho que se tarda 16 veces más para

lograr el vacío en un nivel fijado si se usa un tubo de ¼ que si se hace servir un tubo de ½ y el doble de tiempo si el tubo mide 2m en lugar de 1m.

El contenido de humedad es el parámetro más variable que al mismo tiempo es el que influye más en el tiempo de vacío. La humedad depende de la temperatura ambiente, de las condiciones en las cuales fueron almacenados los componentes, del estado de la humedad (líquido o vapor). ►NIVELES DIFERENTES DE VACIO

La elección del nivel de vacío depende de: 

El tipo y la construcción del sistema. El grado de impurezas. El tiempo necesario para el vacío.

Se pueden obtener dos tipos de vacío: 0,05 – 0,1 mbar (alto vacío)0,5 – 2mbar

Para lograr el primero se tarda mucho tiempo y por lo tanto no es muy frecuente pero es el que ofrece mayor seguridad.

El grado más frecuente de vacío está entre 0,5 y 2 mbar.►SELECCIÓN DE LA BOMBA DE VACIO

Las bombas de vacío se caracterizan por lo siguiente: El vacío límite La velocidad de bombeo.

Page 17: Climatización bodega

Las bombas de vacío son bombas rotatorias de paletas, están compuestas por una caja (estator) en el cual gira un rotor con ranuras que está fijado excéntricamente. Este rotor tiene paletas que son empujadas generalmente por la fuerza centrífuga o por muelles. Estas paletas se deslizan a lo largo de las paredes del estator y de esa manera empujan el aire que ha aspirado en la entrada, para finalmente expulsarlo a través del aceite por la válvula de salida.

El contenido de aceite en estas bombas sirve de lubricante y de junta estanca, llena los huecos vacíos y ayuda a refrigerar la bomba.

Es importante cambiar el aceite de la bomba con regularidad ya que la humedad del circuito de refrigeración vuelve a aparecer en la bomba y provoca la oxidación de esta. Además no existe estanqueidad entre las paletas y el estator y el agua evapora en la cámara de vacío.

Las bombas de doble efecto alcanzan presiones más bajas que con bombas de simple efecto.

El tamaño de la bomba ha de ser el adecuado para el circuito. Una bomba demasiado grande puede hacer un vacío en muy poco tiempo, pero produce formación de hielo. Como que el hielo evapora muy lentamente, tenemos la impresión de que hemos obtenido el vacío deseado. Después de un cierto tiempo el hielo empezará a deshelar y evaporará, lo que aumenta la presión y en consecuencia encontraremos otra vez humedad en el circuito.

Con una bomba demasiado pequeña, el tiempo de evacuación será demasiado largo.►GAS BALLASTEs el nombre técnico de un dispositivo que se usa en las bombas de vacío.Su propósito es impedir que los vapores condensen dentro de la bomba durante la acción de descarga.Los vapores bombeados sólo pueden ser comprimidos hasta su presión de vapor de saturación a la temperatura de la bomba. Si por ejemplo, sólo se bombea vapor de agua a 70ºC, solamente puede ser comprimido hasta 312mbar. Si se sigue comprimiendo, el vapor de agua se condensa sin que la presión aumente. No existe ninguna sobrepresión en la bomba de manera que no se abre la válvula de descarga y el agua se queda en la bomba y emulsiona con el aceite de la bomba. Como consecuencia, las características lubricantes del aceite se deterioran muy rápidamente y la bomba puede agarrotarse si contiene demasiada agua.

Page 18: Climatización bodega

Con el gas Ballast antes de que empiece la compresión se deja entrar en la cámara de compresión el lastre de aire, que es una cantidad de aire exactamente regulada, justo la cantidad, que la compresión directa de la bomba haya disminuido a un máximo de 10:1. Ahora los vapores bombeados pueden ser comprimidos con gas ballast antes de que obtengan el punto de condensacián.

La presián parcial de los vapores de la bomba, de cualquier modo, no tendría que sobrepasar ciertos valores; ha de ser tan baja que con una sobrepresión con el factor 10, los vapores no puedan condensar a la temperatura de trabajo de la bomba. En el caso que se bombee sólo vapor de agua, este valor crítico se llama tolerancia del vapor de agua.►TEST DE CAIDA DE VACIO

Para realizar una prueba de vacío es necesario un vacuómetro colocado en el puente de manómetros.

Cuando se alcanza la presión de 30mbar se ha de continuar durante 10 o 20 minutos el proceso. Luego se cierra la válvula y se observa el vacuómetro. Si existe una pequeña fuga o si el sistema continúa húmedo, el indicador del medidor se moverá y de este modo indica una subida de presión en el sistema.

Si existe una fuga la presión seguirá subiendo indefinidamente. Si el sistema es estanco, la subida de la presión sólo puede ser por evaporación de vapor en el sistema. El agua continuará evaporándose en el sistema hasta que exista un equilibrio de vapor, a una presión ligeramente más alta que al comenzar el test. A ese punto, la lectura del vacuómetro se mantendrá estacionaria.

d) Antivibradores flexibles

Los antivibradores se instalan en línea de aspiración y descarga de aire acondicionado y refrigeración, para eliminar las vibraciones producidas por el compresor a través de las tuberías.

Los antivibradores están construidos de tubo corrugado de hendiduras profundas para aumentar la flexibilidad y la absorción de vibraciones, el tubo ha sido protegido por la malla para dotarlo de mayor resistencia. El tubo y la malla están reforzados por anillos al final y van conectados al tubo de cobre en forma de hembra con soldadura de alta temperatura.

Para la eliminación óptima de las vibraciones la tubería debe estar anclada al final del antivibrador lo más lejos posible de la fuente de vibración.

Hay que evitar el instalarlo muy tenso pues podría perder capacidad de amortiguación. Deben de ser instalados en línea recta puesto que no han sido diseñados para eliminar vibraciones en curvas.

Los antivibradores funcionan mejor cuanto más cerca están del compresor y perpendiculares al sentido de mayor vibración como se indica en la figura.

Cada antivibrador ha sido probado por presión y vacío, limpiado, deshidratado y envasado herméticamente en bolsas de plástico.

CARACTERÍSTICAS:●Tubo flexible: latón rojo corrugado para VAF-1 hasta 11” O.D.,acero inoxidable AISI 304 para VAF-82 hasta 86”.

Page 19: Climatización bodega

●Malla: bronce para VAF-1 hasta 11” O.D. tipo acero inoxidable AISI 304 para VAF-82 hasta 86” O.D.●Anillos: cobre para VAF-1 hasta 11” O.D. tipo acero inoxidable AISI 304 para VAF-82 hasta 86” O.D.●Final del tubo: cobre

Page 20: Climatización bodega

2.1.2 Sala de depósitos: Para hacer un diseño de las instalaciones que se adapte de la mejor

manera a las necesidades reales, es necesario conocer los parámetros que hay que tener en cuenta en el proceso de fermentación. Como antes se ha mencionado la temperatura más adecuada para la maceración es de 28ºC o inferior, este es el parámetro más importante, al la hora de diseñar los depósitos que contendrán la masa.

1º DepósitosCapacidad total en depósitos: 575.000 litros. Todos los depósitos

han sido fabricados en chapa de acero inoxidable laminada en frío. La última virola y el techo están construidos en AISI-316, mientras el resto lo está en AISI-304. Todas las superficies de los tanques se presentan perfectamente lisas, para garantizar la mejor conservación y limpieza del depósito. Todas las soldaduras se han realizado en atmósfera inerte de gas argón, con laminación hidráulica de los cordones y posterior cepillado tanto interior como exterior. Una vez concluida la construcción de los depósitos se han decapado y pasivazo. Todos los depósitos disponen de nivel de regleta de acero inoxidable, grifo de purga y tubo rígido de metacrilato así como una catavinos. En general, los depósitos están equipados con una tabuladura para salida de claros con válvula de mariposa NW40 y tapón ciego con cadena, otra tabuladura para salida de turbios también con válvula de mariposa NW40 y tapón ciego así como una puerta elíptica de 450x305 mm tipo hombre y boca circular superior de 500 mm de diámetro montada sobre una chimenea central del mismo diámetro. La boca inferior ha sido pensada para reducir el costo, al efectuar el vaciado de los hollejos, trabajando con la máxima seguridad. Finalmente, destacar que todos los depósitos están apoyados en patas para facilitar la limpieza a su alrededor.

Todos son autovaciantes y están apoyados sobre patas para facilitar la limpieza.

Es necesario un espacio libre del 14% en cada depósito, las reacciones que se producen en ellos producen gases, y hay que dejar espacios para ellos, controlando que no haya sobrepresiones en todo el proceso.

Todos los depósitos están centralizados y conectados eléctricamente, posen un cuadro eléctrico con protección IP55, desde el cual el cual se dan las órdenes de paro y marcha para los motores, para los temporizadores, para la bomba de remontado.

A continuación se detallan los distintos depósitos con los que cuenta la sala, ya que con el tiempo se han ido adhiriendo más depósitos ya que las instalaciones se han ampliado.

Page 21: Climatización bodega

►DEPÓSITOS DE FERMENTACIÓN

Descripción:

- Fermentación tradicional de tintos. - Maceración pelicular de blancos.- Excelente extracción del color.- Descarga automática de masas.- Desencube fácil, simple e rápido.

I) DEPÓSITOS DE FERMENTACIÓN DE 12500 L.

Características:- 8 depósitos de 12.500 l. de capacidad- diámetro del cuerpo: 2.440mm (D)- altura del cuerpo: 2.000mm (HC)- diámetro de la boca superior: 400mm (B)- altura total (HT)- altura altura de la camisa de refrigeración:400mm(HCM)- salida del colector (SC)- salida total (ET)

Accesorios normales:-Boca superior-Válvula de presión / depresión-Sistema de lavado-Sistema de remontado-Camisa de refrigeración-Tubo para sonda- Grifo sacamuestras-Termómetro-Manómetro de nivel-Válvula de escurrido total en el cono

Page 22: Climatización bodega

- Válvula para turbios- Boca de descarga automática- Bomba de remontado- Cuadro eléctrico programable

Remontado Puerta eléctrica Motorreductor

II) CUBAS AUTOVACIANTES DE 25000 L.

Características- 14 depósitos de 25000 l. de capacidad- altura cuerpo: 4.200 mm- altura total: 5.254 mm- diámetro: 2.687 mm- espesor de chapa: 3-2 mm

  Características técnicas: Todas las partes en contacto con el liquido están construidas en chapa de acero inox. AISI 316. Fondos con los bordes curvados interiormente para facilitar la limpieza. Soldaduras totalmente pulidas y pasivadas tanto interior como exteriormente. Boca especial con rejilla que facilita el sangrado y la descarga manual de los orujos.

Accesorios estándar incluidos:- Válvulas enológicas de esfera DIN para la salida de vino limpio y turbio.- Boca superior de 400 mm. de diámetro con junta de caucho. - Boca autovaciante de 400 mm. de diámetro con rejilla interior de sangrado.

- Termómetro de 0 a 50º C. - Grifo sacamuestras.

- Válvula de seguridad de doble efecto. - Patas de 500 mm.

Page 23: Climatización bodega

III) DEPÓSITOS DE COUPAGES

Características:- 2 depósitos de coupages de 37.500 l. Su capacidad es

múltiplo de la capacidad de los depósitos de fermentación: 312.500 l. y 3/225.000 l.

- tienen fondos cónicos, el inferior a 20º y el superior a 14º y están apoyados en cinco patas más una central

- altura de las virolas: 3500 mm

IV) DEPÓSITOS ISOTERMOS

Características:- 2 depósitos de 12.500 litros de capacidad- altura total: 4.070 mm- diámetro: 2.490 mm

Características técnicas: Todas las partes en contacto con el liquido están construidas en chapa  de acero inox. calidad AISI 316.

Page 24: Climatización bodega

Camara aislante envolvente con poliuretano inyectado de 100 mm. de espesor. Recubrimiento exterior con chapa inox. de 1,5 mm de espesor, soldada y pulida. Soldaduras totalmente pulidas y pasivadas tanto interior como exteriormente

ACCSEORIOS INCLUÍDOS: -Boca de entrada de hombre aislada térmicamente, con doble puerta. -Tapa superior de 400 mm. de diámetro con válvula de seguridad en acero inox., termometro de -20º C a +40º C. -Válvulas de mariposa inox. salida de claros y de turbios, grifo sacamuestras y patas de 500 mm

2º CAMISAS DE REFRIGERACIÓN: SSHE

Los tres medios más utilizados en la camisa son agua, vapor y refrigerante tales como amoniaco y freón.

En la camisa con agua el espacio entre los cilindros es pequeño para que exista una velocidad de escurrimiento alto que mejora el coeficiente de transmisión de calor e impide con su turbulencia la formación de depósitos, generalmente se utiliza el sistema en contracorriente y debido a la alta velocidad de flujo la diferencia de procesos en contracorriente y en paralelo es pequeño.

Al calentar con vapor se debe distribuir el vapor a lo largo de la camisa y el condensado escurre por la cañería hasta el fondo donde es eliminado.

Page 25: Climatización bodega

r

Estos equipo han sido diseñados para la correcta elaboración de todo los procesos que la enología incluye. Los mismos depósitos ya llevan incluidas las camisas de refrigeración, aunque se pueden pender con o sin ellas. Los cálculos referidos a las necesidades de frío vienen en el apartado correspondiente.

3º VENTILADORES

Como se comentó en el apartado de la fermentación, en el proceso de maceración, la glucosa se transforma en etanol, calor (que de su evacuación se encargan los intercambiadores), y dióxido de carbono, el cual es necesario tanto eliminar de los depósitos como de la sala, ya que mueve al oxígeno y podría dejar la sala sin oxígeno. Antiguamente, en las bodegas de los pueblos, que estaban medio excavadas en la tierra, se accedían a ellas con velas, para poder comprobar de esta manera si había oxígeno abajo o no.

►Gama MBQ: Turbina con palas hacia delante  

Caudal:desde 500 m3/h hasta 30.000 m3/h

Presión: desde 25 mm H2O hasta 160 mm H2O

 

Campo de operación: Caudales elevados, presiones bajasTipo de aspas: Curvadas hacia atrásAplicaciones: Aspiración de aire limpio y con una carga de polvo ligera,

para los más dispares usos en instalaciones industriales y de aire acondicionado, tanto civil como industrial.

Temperatura del fluido:

Hasta los 60ºC en elaboración estándar y temperaturas superiores con elaboraciones especiales.

Características de fabricación:

Solidez de construcción en chapa esmaltada, rotor de acero, equilibrado estática y dinámicamente. Disponibles

Page 26: Climatización bodega

tres tipos de construcción distintos, determinados por los límites de velocidad periférica del rotor.

Características de funcionamiento:

Condiciones del aire aspirado: T=15ºC, p=760 mm Hg.

Niveles de ruido: Los niveles de ruido se obtienen mediante lecturas tomadas desde los 4 puntos cardinales a una distancia de 1.5 m. del ventilador, excluyendo el motor y la transmisión;

lecturas en campo libre con ventiladores entubados conforme a las normas UNI.

Orientaciones: Los ventiladores de la serie RL pueden orientarse en 16 posiciones distintas (8 en el sentido de las agujas del reloj

RD y 8 en el sentido contrario LG), definidas mirando el ventilador desde el lado de la transmisión.

Construcciones especiales:

Versión antichispa con enrase en material no ferroso de las partes no giratorias, potencialmente en contacto con el

rotor.Versión

anticorrosión:Fabricado con pinturas y materiales especiales (acero

inoxidable)Versión para altas

temperaturas:Con rueda de enfriamiento hasta los 300ºC. versiones especiales previo pedido para temperaturas de hasta

450ºC.

Esto ventiladores se disponen en línea con los depósitos, de manera que mueven el CO2 y lo conducen hacia unos extractores situados al final de la sala.

►Torres de extracción: Turbina con palas a reacción MTF 260  

Caudal:desde 450m3/h hasta 19.500m3/h

Presión: 60mm H2O

 

Esta nueva tecnología utilizada, permite trabajar en condiciones adversas, aspira todo tipo de humos y partículas, incluso podría podría aspirar aires que se encontrasen a 200ºC.

Tampoco necesitan mantenimiento especial.

2.CIRCUITO PRINCIPAL

2.2 BOMBA DE VACÍO

Page 27: Climatización bodega

El vacío se emplea en refrigeración para lograr la eliminación de incondensables y de la humedad.

 

La humedad se ha de eliminar para evitar que las válvulas de expansión o el tubo capilar se obstruyan por un tapón de hielo. También para evitar la posibilidad de oxidación, corrosión y deterioro del refrigerante y del aceite.

Los incondensables (O2, N2) se han de eliminar para evitar el aumento de presión de condensación y la oxidación de los materiales.

La relación entre el vacío y la humedad es muy simple, cuando más baja sea la presión obtenida, menos humedad y aire quedan en el sistema. Es más difícil eliminar agua en forma líquida de un sistema, que en forma gaseosa

 

El tiempo de vacío es función de:

a.) Volumen en m³/h de la bomba de vacío.

b.) El volumen de los tubos.

c.) El volumen del sistema y su tipo.

d.) Contenido de agua en el sistema.

Es fácil fijar a, b y c.

Una cosa muy importante es el hecho que se tarda 16 veces más para lograr el vacío en un nivel fijado si se usa un tubo de ¼ que si se hace servir un tubo de ½ y el doble de tiempo si el tubo mide 2m en lugar de 1m.

El contenido de humedad es el parámetro más variable que al mismo tiempo es el que influye más en el tiempo de vacío. La humedad depende de la temperatura ambiente, de las condiciones en las cuales fueron almacenados los componentes, del estado de la humedad (líquido o vapor).

 

►NIVELES DIFERENTES DE VACIO

La elección del nivel de vacío depende de:

 

El tipo y la construcción del sistema.

Page 28: Climatización bodega

El grado de impurezas.

El tiempo necesario para el vacío.

Se pueden obtener dos tipos de vacío:

0,05 – 0,1 mbar (alto vacío)

0,5 – 2mbar

Para lograr el primero se tarda mucho tiempo y por lo tanto no es muy frecuente pero es el que ofrece mayor seguridad.

El grado más frecuente de vacío está entre 0,5 y 2 mbar.

►SELECCIÓN DE LA BOMBA DE VACIO

Las bombas de vacío se caracterizan por lo siguiente:

El vacío límite La velocidad de bombeo.

Las bombas de vacío son bombas rotatorias de paletas, están compuestas por una caja (estator) en el cual gira un rotor con ranuras que está fijado excéntricamente. Este rotor tiene paletas que son empujadas generalmente por la fuerza centrífuga o por muelles. Estas paletas se deslizan a lo largo de las paredes del estator y de esa manera empujan el aire que ha aspirado en la entrada, para finalmente expulsarlo a través del aceite por la válvula de salida.

Page 29: Climatización bodega

El contenido de aceite en estas bombas sirve de lubricante y de junta estanca, llena los huecos vacíos y ayuda a refrigerar la bomba.

Es importante cambiar el aceite de la bomba con regularidad ya que la humedad del circuito de refrigeración vuelve a aparecer en la bomba y provoca la oxidación de esta. Además no existe estanqueidad entre las paletas y el estator y el agua evapora en la cámara de vacío.

Las bombas de doble efecto alcanzan presiones más bajas que con bombas de simple efecto.

El tamaño de la bomba ha de ser el adecuado para el circuito. Una bomba demasiado grande puede hacer un vacío en muy poco tiempo, pero produce formación de hielo. Como que el hielo evapora muy lentamente, tenemos la impresión de que hemos obtenido el vacío deseado. Después de un cierto tiempo el hielo empezará a deshelar y evaporará, lo que aumenta la presión y en consecuencia encontraremos otra vez humedad en el circuito.

Con una bomba demasiado pequeña, el tiempo de evacuación será demasiado largo.

►GAS BALLAST

Es el nombre técnico de un dispositivo que se usa en las bombas de vacío.

Su propósito es impedir que los vapores condensen dentro de la bomba durante la acción de descarga.

Los vapores bombeados sólo pueden ser comprimidos hasta su presión de vapor de saturación a la temperatura de la bomba. Si por ejemplo, sólo se bombea vapor de agua a 70ºC, solamente puede ser comprimido hasta 312mbar. Si se sigue comprimiendo, el vapor de agua se condensa sin que la presión aumente. No existe ninguna sobrepresión en la bomba de manera que no se abre la válvula de descarga y el agua se queda en la bomba y emulsiona con el aceite de la bomba. Como consecuencia, las características lubricantes del aceite se deterioran muy rápidamente y la bomba puede agarrotarse si contiene demasiada agua.

Con el gas Ballast antes de que empiece la compresión se deja entrar en la cámara de compresión el lastre de aire, que es una cantidad de aire exactamente regulada, justo la cantidad, que la compresión directa de la bomba haya disminuido a un máximo de 10:1. Ahora los vapores bombeados pueden ser comprimidos con gas ballast antes de que obtengan el punto de condensacián.

La presián parcial de los vapores de la bomba, de cualquier modo, no tendría que sobrepasar ciertos valores; ha de ser tan baja que con una sobrepresión con el factor 10, los vapores no puedan condensar a la temperatura de trabajo de la bomba. En el caso que se bombee sólo vapor de agua, este valor crítico se llama tolerancia del vapor de agua.

►TEST DE CAIDA DE VACIO

Page 30: Climatización bodega

Para realizar una prueba de vacío es necesario un vacuómetro colocado en el puente de manómetros.

Cuando se alcanza la presión de 30mbar se ha de continuar durante 10 o 20 minutos el proceso. Luego se cierra la válvula y se observa el vacuómetro. Si existe una pequeña fuga o si el sistema continúa húmedo, el indicador del medidor se moverá y de este modo indica una subida de presión en el sistema.

Si existe una fuga la presión seguirá subiendo indefinidamente. Si el sistema es estanco, la subida de la presión sólo puede ser por evaporación de vapor en el sistema. El agua continuará evaporándose en el sistema hasta que exista un equilibrio de vapor, a una presión ligeramente más alta que al comenzar el test. A ese punto, la lectura del vacuómetro se mantendrá estacionaria.

2.3 ANTIVIBRADORES FLEXIBLES

los antivibradores se instalan en línea de aspiración y descarga de aire acondicionado y refrigeración, para eliminar las vibraciones producidas por el compresor a través de las tuberías.Los antivibradores están construidos de tubo corrugado de hendiduras profundas para aumentar la flexibilidad y la absorción de vibraciones, el tubo ha sido protegido por la malla para dotarlo de mayor resistencia. El tubo y la malla están reforzados por anillos al final y van conectados al tubo de cobre en forma de hembra con soldadura de alta temperatura.Para la eliminación óptima de las vibraciones la tubería debe estar anclada al final del antivibrador lo más lejos posible de la fuente de vibración. Hay que evitar el instalarlo muy tenso pues podría perder capacidad de amortiguación. Deben de ser instalados en línea recta puesto que no han sido diseñados para eliminar vibraciones en curvas.Los antivibradores funcionan mejor cuanto más cerca están del compresor y perpendiculares al sentido de mayor vibración como se indica en la figura.Cada antivibrador ha sido probado por presión y vacío, limpiado, deshidratado y envasado herméticamente en bolsas de plástico.

CARACTERÍSTICAS:●Tubo flexible: latón rojo corrugado para VAF-1 hasta 11” O.D.,acero inoxidable AISI 304 para VAF-82 hasta 86”.●Malla: bronce para VAF-1 hasta 11” O.D. tipo acero inoxidable AISI 304 para VAF-82 hasta 86” O.D.●Anillos: cobre para VAF-1 hasta 11” O.D. tipo acero inoxidable AISI 304 para VAF-82 hasta 86” O.D.●Final del tubo: cobre

Page 31: Climatización bodega

esto puede ir en el anexo o no ir, con las dimensiones elegir tamaño adecuado

Camisa de refrigeraciónSonda de TªVentiladores

2.1.3 Sala de barricas:

1º Barricas:

Como unidad de volumen se ha generalizado la barrica, en torno a los 225 litros, de madera de roble. En prácticas realizadas se observa que la posibilidad de desarrollar microorganismos, como puede ser el moho, en madera de roble es menos probable. También por que cede un gusto no negativo.

En esta bodega hay 800 barricas de 225 l ocupando la nave de barricas de 400 m2. Para un correcto almacenamiento del vino la sala donde se ubiquen las barricas a de estar a unos 17-19 ºC y un 80%.

Page 32: Climatización bodega

2º Fan-coil:El acondicionamiento por fan-coils se emplea primordialmente en

hoteles, oficinas, residencias, etc.… Siempre en sistemas que utilizan tuberías de agua. En esta bodega se usa tanto en la sala de barricas como en las oficinas de la propia instalación. Los elementos básicos de un fan-coil son una batería de aletas y una sección de ventiladores. Los ventiladores recirculan aire interior a través de la batería por cuyos tubos circula agua fría o caliente procedente de las bombas de calor. De esta forma el aire de la habitación resulta consiguientemente enfriado o calentado.

El aire recirculado se filtra al pasar por el fan-coil con lo que se elimina el polvo, etc… Esto es muy interesante ya que a parte de ser antihigiénico podría dañar el acondicionador.

Para que llegue el agua fría o caliente al fan-coil se distribuye, como ya hemos dicho en el apartado del circuito primario, por medio de tuberías procedentes del colector.

Además del sistema de tuberías el fan-coil necesita un circuito eléctrico para el funcionamiento del motor de los ventiladores. Este motor es un motor monofásico a 220 V. Este motor tiene cuatro posiciones una de paro y tres correspondientes a tres velocidades distintas del ventilador.

El control de esta unidad se puede realizar de dos formas:- Manualmente, con las velocidades citadas anteriormente.- Automáticamente, actuando sobre el caudal de agua.

Page 33: Climatización bodega

En este caso los diferentes equipos de fan-coil son del tipo horizontal montados en el techo. Este modelo tiene la principal ventaja de no ocupar espacio en el suelo. Su coste de adquisición inferior al tipo vertical aunque el coste de mantenimiento es superior.

Una unidad de este tipo debe de tener un sistema de drenaje para el agua que se condensa en las baterías. En este caso el sistema es un conjunto de bandejas de recogida situadas debajo de las baterías y las válvulas de control.

La conexión a la tubería general del fan-coil es de plástico, aislada y está empalmada en la dirección del caudal de agua. El resto de la toma no va aislada.

Control de la unidad: Para la regulación por termostato se utiliza un termostato de pared que detenga el ventilador o que lo arranque según las condiciones de temperatura. El fan-coil tiene tres velocidades del ventilador (superior, media e inferior). Para la elección del tipo de estas unidades se usa el enfriamiento nominal que da con la velocidad media. Así se asegura el funcionamiento silencioso y dar un factor de seguridad en el caso de aumentar las cargas.

Hay que tener en cuenta que el salto de la temperatura que es posible obtener de los acondicionadores funcionando con agua caliente para calefacción es superior al posible cuando se suministra agua fría para enfriamiento, una unidad seleccionada para enfriamiento es capaz casi siempre de dar suficiente capacidad de calefacción. En este caso, el suministro de agua viene de una bomba de calor que no produce un nivel tan alto de temperatura el funcionamiento de fan-coil debería situarse en sus puntos medio o superior de velocidad.

Instalación eléctrica: Los motores de fan-coil son de fracción de caballo de potencia . En este caso son motores monofásicos de espira de sombra con protección térmica. Estos motores están conectados por un circuito eléctrico independiente.

El modelo usado en esta bodega es el 42JW016 de Carrier:

Capacidad total en frío (*) [Kw] 16Capacidad total en calor (*) [Kw] 31Caudal de aire (velocidad baja/media/alta) [l/s]

544/615/686

Presión estática disponible [Pascales] 80Tensión de funcionamiento [Voltios] 230Frecuencia de funcionamiento [Hz] 50Ancho [mm.] 1250Profundo [mm.] 750Alto [mm.] 310Peso [kg.] 60

FOTO FANCOIL

3º Sonda de Temperatura:

Page 34: Climatización bodega

El sensor de temperatura tiene la función de según las condiciones de la sala activarán o no el ventilador del fan-coil para adaptar la temperatura a los requisitos.

4º Sonda de humedad: Debido a la necesidad de que la sala de barricas tenga el aire al

80% de humedad, esta sonda activará el humidificador cuando esta humedad no sea la adecuada.

5º Humidificador:El humidificador de la sal de barricas tiene la función de mantener

la humedad lo más próxima al 80%. Para ello está instalado un humidificador de la marca Nordmann. Este humidificador autónomo tiene un ventilador acoplado para la distribución del vapor en la sala.

Es de carcasa de acero inoxidable, los cilindros de vapor incorporan electrodos totalmente protegidos. El filtro de desagüe desmontable permite limpiar manualmente el cilindro, aumentando su duración.

Modulo RC 3000Tipo 322Tensión [V] 230Corriente nominal [A] 9.6Caudal de vapor nominal [kg./h] 3Potencia nominal [Kw.] 2.2Cilindro de vapor 1Anchura [mm.] 250Altura [mm.] 650Fondo [mm.] 195Peso en vacío [kg.] 9.5Peso en servicio [kg.] 13Caudal aire ventilador [m3/h] 57Nivel sonoro a 1 m. [Db] 36Presión de agua [bar] 1-10

6º Tuberías y rejillas:

2.1.4 OFICINASComo ya se ha descrito en el apartado referido al proceso, la zona de

oficinas ha sido diseñada y preparada en función de la temperatura exterior que haya. En invierno la bomba de calor (BC2), trabaja para dar calor a las oficinas, y el agua de retorno enfriada sirve para añadirla a la zona de enfriamiento. En verano, BC2 trabaja produciendo frío, ya que es más necesario, y para conseguir ese frío para acondicionar las oficinas se utiliza el agua de retorno de los depósitos de refrigeración, este agua retorna a unos 10-15ºC, por lo que es fácilmente usado para acondicionar la zona donde se encuentran los usuarios.

Page 35: Climatización bodega

La zona de oficinas, que engloba las zona de oficinas reales, salas adecuadas para usos diversos, como son de reuniones, de pruebas, comedores, zonas sanitarias

CONCEPTOS BASICOS SOBRE CLIMATIZACIONEL CO2 Y EL AIRE

Para conseguir una sensación de bienestar hay que tener en cuenta la humedad del aire, su temperatura, velocidad, etc, así como la presencia de paredes frías, en las que el color rojo produce una sensación de excitación, mientras que el verde es tonificante, o la presencia de ruidos más o menos molestos.

El aire contiene un 0,03% de CO2, que al ser respirado por el organismo humano sale a 37°C con un 4% de CO2. Asimismo, el ser humano en reposo absorbe 25 litros de O2 por hora, equivalentes a 400 litros de aire por hora, consumo que crece con la actividad.

El aire de una habitación cerrada se llega a enrarecer por la presencia de un 2% de CO2, llevando a la gente a un estado de excitación; para un 3% de CO2 se llega a un estado de depresión general que puede llegar al desfallecimiento. En ambientes habituales, no industriales, se considera como índice de habitabilidad un % de CO2, que es fácil de medir y que da una idea bastante exacta de la pureza del ambiente; el límite máximo admisible es de 0,1%, llegándose a admitir en situaciones excepcionales, (refugios), porcentajes de hasta un 3%, no exigiéndose situaciones ideales en casos así.

El cuerpo humano goza de un sistema regulador de su temperatura, que es de 37°C, pudiendo vivir en ambientes cuyas temperaturas oscilan entre -70°C y +50°C. La temperatura varía de una a otra parte del cuerpo, consiguiéndose este equilibrio mediante un consumo de energía interior y de aislamiento con vestidos.

La temperatura ambiente más agradable al cuerpo humano, con respecto a una situación de actividad nula, es del orden de 20°C. Respecto a la respiración, la temperatura ideal del aire oscila entre 15°C y 18°C. El ser humano elimina al exterior calor y humedad por medio de la respiración y la transpiración, cuestiones a tener en cuenta a la hora de proyectar una instalación. La cantidad total de calor que elimina el cuerpo humano en forma de calor sensible (radiación y convección), y calor latente (transpiración), viene repartido en la siguiente forma.

El agua eliminada por una persona en reposo, a 22°C de temperatura ambiental, y con una humedad relativa comprendida entre un 30 % y un 70%, es de 50 gr/hora.

El calor sensible que una persona elimina al exterior, a una temperatura media de 18°C, se compone de 35 Kcal/hora por radiación; 25 Kcal/hora por convección; despreciable por conducción

La transpiración crece con la temperatura; de aquí que el ingeniero a la hora de proyectar, tiene que conseguir un determinado grado de bienestar que se puede lograr de diferentes formas. Existen curvas experimentales obtenidas tomando datos con gente en ambientes de distintas condiciones de temperatura seca y húmeda, y velocidad del aire, que dan sensaciones de confort parecidas.

Page 36: Climatización bodega

EL DIAGRAMA BIOCLIMÁTICO

El diagrama bioclimático es una representación tal que cada punto del mismo define unas determinadas condiciones atmosféricas dadas por la temperatura ambiente T y las condiciones de humedad H.

Hay dos formas diferentes de observar la humedad:

Humedad absoluta, dada como la presión parcial de vapor de agua en mm de Hg. Se representa en el eje de ordenadas del diagrama.

Humedad relativa, dada como el porcentaje de humedad respecto al máximo que admite la atmósfera a esa temperatura. En el diagrama se representa por un conjunto de curvas.

En cuanto a la temperatura, de puede observar de dos maneras diferentes: Temperatura seca, que es la temperatura tal como la conocemos

habitualmente, medida por un bulbo termométrico seco. Se representa en el eje de abcisas del diagrama.

Temperatura húmeda, que es la temperatura que tendría un bulbo termométrico permanentemente humedecido. Como la evaporación del agua provoca el enfriamiento del bulbo, la temperatura húmeda es siempre menor que la temperatura seca. En condiciones de atmósfera muy seca, la evaporación es más rápida, por lo que la temperatura húmeda es menor, mientras que en una atmósfera saturada de agua, no es posible la evaporación, y la temperatura húmeda iguala a la temperatura seca. La medida se realiza con viento en calma (pues este aceleraría la evaporación). En el diagrama se representa como un conjunto de curvas.

Page 37: Climatización bodega

El área de confort es el conjunto de puntos (T, H) del diagrama en el cual un individuo de metabolismo medio, vestido con ropa ligera de verano, en reposo o realizando una actividad sedentaria, con el aire en reposo y sin recibir radiación solar, se encontraría en condiciones confortables. En el diagrama se puede observar que estas condiciones se dan para temperaturas comprendidas entre 20 y 27ºC y humedades relativas entre 20 y 80%, exceptuando el triángulo de temperaturas y humedades más altas (H> 50%, T> 24ºC).El área de confort con ventilación se define de manera igual al área anterior, pero admitiendo que se puede utilizar ventilación. En este caso, como la ventilación provoca una evaporación más rápida del sudor, se pueden tolerar temperaturas y humedades mayores. En el diagrama se puede observar que para una humedad relativa menor al 50%, se pueden llegar hasta temperaturas de 32,5ºC, y para temperaturas inferiores a 27ºC, se pueden tolerar humedades de hasta casi el 100%.Es fácil darse cuenta que las áreas de confort están pensadas para los casos de climas cálidos. Hacia la izquierda, y pensando en climas fríos, el área de confort se puede extender hasta los 11-13ºC sin más que utilizar prendas de abrigo (ver más adelante el límite de la zona de calefacción).Línea climática: Sobre el diagrama representamos las condiciones climáticas del lugar que queremos estudiar para un mes determinado. Necesitamos saber cuatro valores: la media de las temperaturas mínimas diarias (Tmin), la media de las temperaturas máximas diarias (Tmax), la media de la humedad relativa mínima diaria (Hmin), y la media de la humedad relativa máxima diaria (Hmax). Como la humedad relativa aumenta cuando disminuye la temperatura (puesto que el ambiente admite menos humedad absoluta), los pares a representar sobre el diagrama son (Tmin, Hmax) y (Tmax, Hmin), que uniremos por una línea. Definiremos tres puntos importantes en la línea climática: el mínimo

Page 38: Climatización bodega

(MIN) representado por la tupla (Tmin, Hmax), el máximo (MAX) representado por la tupla (Tmax, Hmin), y el medio (MED) representado por el promedio de los anteriores.

En el ejemplo anterior, se ha representado las condiciones atmosféricas para un ciudad ejemplo en el mes de agosto, dadas por los pares (T, H) siguientes: (21,0ºC, 85%) y (33,0ºC, 45%). La línea roja representa pues la trayectoria de las condiciones atmosféricas en un día medio del mes. Obsérvese como en este caso concreto la humedad absoluta permanece prácticamente constante (en torno a los 16-17 mm Hg), mientras que la humedad relativa sufre un gran cambio al variar la temperatura. En cuanto a la temperatura húmeda, obsérvese como esta varía poco, entre 20 y 24ºC.En cuanto al confort en este caso, sólo en determinados momentos del día es posible estar en la zona de confort, aunque con ventilación es posible estar en condiciones confortables la mayor parte del tiempo (la temperatura máxima se sale sólo ligeramente de la zona V).Si se ha entendido lo anterior estamos ahora en condiciones de presentar el diagrama bioclimático completo, igual que el anterior, pero donde añadimos nuevas zonas que explicamos a continuación.

Zona de fuerte inercia térmica (I). Un local con fuerte inercia térmica es capaz de promediar en su interior las temperaturas extremas del exterior. Por ello, si la temperatura media de nuestra línea climática (MED) cae dentro de la zona de confort, y MAX está dentro de la zona I, en principio es posible obtener confort permanente en el interior de una vivienda de estas características. Para que esta técnica sea válida, debemos evitar las ganancias por radiación solar, sobre todo por el tejado (tejado sombreado), y a través de las ventanas.

Page 39: Climatización bodega

Zona de fuerte inercia térmica con ventilación nocturna (IVN). Cuando MED no cae dentro de la zona de confort, pero sí MIN, y MAX está dentro de la zona IVN, es posible obtener confort en un local de fuerte inercia térmica, protegida adecuadamente de la radiación solar, y si realizamos una eficaz ventilación nocturna (para lo cual la casa debe estar bien diseñada para captar las brisas, y debe haber amplias superficies de contacto que permitan perder calor).

Zona de refrigeración por evaporación (E). En los puntos de la línea climática que estén dentro de esta zona, es posible obtener confort térmico utilizando la técnica de refrigeración por evaporación. Consiste en humidificar el aire exterior haciéndolo pasar a través de un material poroso (tela) permenentemente humedecido. Este aire se introduce en la casa mezclándolo en la proporción adecuada con el aire interior para obtener confort. Es una técnica tradicional utilizada en climas desérticos que no precisa obligatoriamente de aparatos mecánicos.

Zona de deshumidificación (DH). En los puntos de la línea climática que están en esta zona, es necesario una climatización artificial de enfriamiento con deshumidificación del aire.

Zona de aire acondicionado (AC). En los puntos de la línea climática que están en esta zona, es necesario una climatización artificial de enfriamiento del aire.

Zona de calefacción (H). En los puntos de la línea climática que están en esta zona, es necesario el uso de calefacción o utilizar captación solar pasiva. Si consideramos un edificio con fuerte inercia térmica, nos fijaremos en la media de la línea climática, MED. Si este está en la zona H, entonces será necesario utilizar calefacción o captación solar pasiva.

PAREDES FRÍAS

Page 40: Climatización bodega

Por lo que respecta al efecto nocivo de las paredes frías, si por ejemplo se tiene una habitación a una temperatura ambiental de 18°C, y existe en ella una pared acristalada a 7°C, debido a la intensa radiación existente entre el ambiente y la pared, se experimenta una cierta sensación de malestar; para evitar esta sensación, desagradable, es necesario elevar la temperatura del aire hasta unos 26°C, provocando este sobrecalentamiento del ambiente una compensación de fugas térmicas hacia el exterior.

Por lo tanto, cuando existen paredes frías, en lugar de hacer cálculos con la temperatura ambiental que se desee obtener, se trabajará con otra ficticia, de la forma:

Tficticia = 0,45 Tambiente + 0,55 R

en la que R es la suma de las temperaturas de las paredes frías multiplicadas por el ángulo sólido relativo subtendido por dicha pared:

Las condiciones de confort dependen también de las condiciones reinantes en el exterior. No es conveniente un salto brusco entre la temperatura del exterior y la del interior. La velocidad del aire en el interior de locales nunca debe superar los 0,85 m/seg, cuando en el mismo se desarrolle una actividad tranquila; la dirección del movimiento del aire en estas situaciones, nunca deberá ser vertical ascendente.

CONDICIONES DE VENTILACiÓNPor lo anteriormente dicho se hace necesario utilizar sistemas de

ventilación en aquellos locales en los que se desarrolle una gran concentración de partículas. Las disposiciones oficiales indican valores máximos de concentración aceptables MAC, que respecto al polvo pueden venir dados de dos formas:

a) En millones de partículas por m3b) En número de partículas por cm3

Si el polvo contiene sílice se exige una concentración máxima mucho menor (peligro de silicosis).

La fibra de amianto no está permitida (peligro de cáncer).La ventilación y su factor de necesidad vienen determinados por

el % de C02 no porque éste sea el más perjudicial, sino porque es el más fácil de medir y muy característico tratado como impureza ambiental.

El volumen de aire que se recomienda introducir en un lugar (sin fumar), es de 20 m3/hora y persona, y si se fuma es de 30 m3/hora y persona. En clínicas suele ser de 100 m3/hora y cama.

El número de veces que conviene renovar el aire por hora depende del tipo de local, procurando evitar velocidades de aire elevadas. Así se tiene:

2 a 5 Almacenes5 a 10 Oficinas, escuelas, aseos, salas de reuniones10 a 15 Salas de baile, clínicas, bares15 a 20 Salas de espectáculos y restaurantes

Page 41: Climatización bodega

20 a 30 Cines, teatros, casinos30 a 45 Cabinas de pintura→Con todo esto podemos decir que la sala de fermentación, por el echo de producir CO2 lo consideraremos como un lugar que fácilmente se contamina ambientalmente, por lo que introduciremos aire a razón de 50m3/hora con una renovación de 30 veces durante esas 18 horas que trabajan los depósitos????O en 24 horas???→las zona s de oficinas, salas..etc, por considerarlas zonas donde está permitido fumar, por ser lugar privado se introducirá aire a razón de 30m3/hora y se renovará de 5 a 10 veces el aire, en función de la congestión y cantidad de personas que haya.Se cuenta con sensores que miden la cantidad de CO2 en el aire, en todas las instalaciones.A un sistema de ventilación se le exigen una serie de condiciones, tales como:a) Garantizar la renovación de aire precisab) No producir corrientes molestas en los locales a ventilarc) El barrido tiene que ser uniformed) El sistema de ventilación no debe producir ruidos molestosLa ventilación puede ser natural o forzada; por la forma de actuar en el tiempo puede ser permanente e intermitente. Cuando es intermitente puede provocar el barrido del polvo depositado en las paredes durante el periodo en el que la ventilación no actúa.La ventilación puede tener otras finalidades distintas de la de suministrar aire, como el arrastrar una cierta cantidad de calor o cantidades de productos nocivos. La ventilación tendrá que eliminar una fracción del calor a disipar, por cuanto hay una cantidad de calor q que se elimina por sí sola, en fugas ypérdidas al exterior.Si se desea eliminar un elemento nocivo que se produce en el local a un ritmo de P partículas por hora , se precisará un volumen de aire V' dado por:

siendo Ki la concentración del producto nocivo del aire que entra del ambiente, pudiendo ser cero.La ventilación natural puede ser espontánea o por conducto. La ventilación espontánea tiene lugar a través de rendijas, agujeros, etc., y puede ser motivada por la acción del viento o por una diferencia de densidades originada por una diferencia de temperaturas en el aire.La ventilación natural por conducto se realiza por la fuerza motriz (diferencia de densidades del aire) dentro del conducto. Para facilitar la aparición de la fuerza motriz se puede calentar la parte superiordel conducto.La ventilación forzada se realiza mediante una instalación que consta de:a) Prefiltro; b) Filtro; c) Calefactor; d) VentiladorA veces se completa con un refrigerador y un humidificador, cuya misión no es la de proporcionaruna humedad ideal, sino que a partir de la humedad por él generada, ésta aglutina el polvo que lleva el aire en suspensión.Mediante el filtrado se retienen las partículas más finas, y suele consistir en hacer pasar el aire por una serie de laberintos impregnados en aceite. Un

Page 42: Climatización bodega

filtrado muy aceptado consiste en utilizar filtros electrostáticos en los que se depositan las partículas ionizadas. El elemento calefactor no actúa directamente sobre el aire, sino que lo hace mediante un intercambiador de calor, de forma que por el interior de los tubos circula agua caliente y por el exterior el aire a calentar. El ventilador tiene la misión de impulsar el aire a través del acondicionador. La toma de entrada de aire se realiza en la parte más higiénica del exterior mientras que las bocas de salida del local están situadas en la parte superior de las paredes o en los techos, pudiendo ir provistas de deflectores que orienten el aire donde más convenga.

AIRE HÚMEDOEl aire húmedo puede considerarse como una mezcla de aire

seco y vapor de agua; el aire seco es una mezcla de gases, cuya composición química es:

O2= 21 % ; N2= 78 % ; Ar = 0,94 % ; He = 0,01 %En la mayoría de los problemas basta considerar al aire como

seco, con una exactitud suficiente, como compuesto por el 21% de O2 y el 79% de N2 ó 3,76 partes en volumen de N2 por 1 de O2.

La constante universal del aire seco y del aire húmedo, considerados como un gas perfecto valen:

R aire seco: R a = 28,40 Kgm/kgºKR aire húmedo : R = 29,27 Kgm/kgºK

DEFINICIONESPUNTO DE ROCÍO:

Un constituyente importante que existe normalmente en el aire, es el vapor de agua, el cual puede encontrarse en forma de vapor saturado seco o recalentado. Cuando el aire se enfría a presión constante, suponiendo que el vapor de agua se encuentra inicialmente recalentado, el enfriamiento de todos los constituyentes se realiza, (incluido el vapor de agua), a presión constante, porque la composición de la mezcla gaseosa no sufre modificación.

Al continuar el enfriamiento llega un momento en que el vapor de agua alcanza el estado de saturación, punto 2, y una disminución posterior de la temperatura da lugar a la condensación del vapor de agua, modificándose entonces la composición de la fase gaseosa.

Page 43: Climatización bodega

La temperatura a la cual aparece agua líquida se denomina punto de rocío.

En el punto 1, el vapor se encuentra recalentado a una temperatura denominada temperatura seca, que se mide con un termómetro normal. Entre los puntos 1 y 2 se enfría el vapor, manteniéndose constante la presión parcial del vapor de agua; al alcanzarse el punto 2, punto de rocío, el vapor de agua recalentadose ha convertido en vapor saturado seco; si la temperatura del aire sigue disminuyendo, para valores inferiores al punto de rocío, el aire seguirá estando saturado, aunque la presión parcial del vapor de agua en el intervalo comprendido entre los puntos 2 y 3 disminuye progresivamente debido a la condensación.

Conocida la temperatura T del punto de rocío, se puede calcular la presión del vapor mediante Tablas de constantes de vapor; la presión parcial del vapor saturado en el punto de rocío 2 es también la presión parcial del vapor recalentado en las condiciones del punto 1.

HUMEDAD RELATIVA ΦSe define la humedad relativa Φ, como la relación:

en la que el subíndice v indica vapor de agua recalentado y el s indica vapor de agua saturado.

HUMEDAD ESPECÍFICA WSe llama humedad específica o absoluta, W, a la cantidad de agua contenidaen un volumen de aire húmedo igual a 1 m3, definida mediante la siguiente relación:

GRADO DE SATURACIÓN μEl grado de saturación μ es aproximadamente igual a la humedad

relativaΦ, y es la relación existente entre la humedad absoluta del aire W, y la humedad absoluta Ws correspondiente al aire saturado a la misma temperatura seca.

CALCULOS TECNICOSCargas (Pizzetti)

CALCULOS ECONOMICOS

NORMATIVA Y LEGISLACION

Page 44: Climatización bodega

REGULACION, SISTEMAS DE CONTROL

POSIBLES MEJORAS

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFIA

ANEXO

DEFINICIÓN DE FERMENTACIONSegún la RAE, la fermentación es la acción y efecto de fermentar.

Fermentar: dicho de los hidratos de carbono: degradarse por acción enzimática, dando lugar a productos sencillos, como el alcohol etílico.

Definición según la Gran Enciclopedia: Es la degradación de sustancias orgánicas realizado por microorganismos ( bacterias, mohos, levaduras) con ayuda de fermentos y levaduras producidos por ellos.

LEGIONELLA

Introducción

En el verano de 1976 un suceso captó la atención pública: la aparición de un brote epidémico durante la convención anual de la Legión Americana, celebrada en un hotel de la ciudad de Filadelfia. Entre los 4.000 asistentes a la convención se detectaron 221 casos de neumonía que provocaron la muerte de 34 personas, como resultado de la exposición a un agente infeccioso no identificado.

La enfermedad del legionario, como la bautizó rápidamente la prensa, supuso un reto para los investigadores. Pero no fue hasta el año siguiente cuando el Centro de Control de Enfermedades (CDC Center for Disease Control) identificó al agente causal denominándolo Legionella pneumophila. El descubrimiento puso en marcha diversos estudios retrospectivos mediante los cuales se pudieron atribuir al nuevo agente los casos de brotes neumónicos ocurridos en décadas anteriores y que todavía permanecían inexplicados.

Page 45: Climatización bodega

La Legionella crece en agua a temperaturas comprendidas entre 20 °C y 50 °C, con un desarrollo óptimo entre 35 °C y 45 °C. Por debajo de los 20 °C permanece latente, sin multiplicarse, y no sobrevive por encima de los 60 °C.

Otros factores que tienen influencia en su desarrollo son: el pH del agua (sobreviven bien en intervalos de pH que oscilan entre 2 y 9,5); precisan de la presencia de L-cisteína y de sales de hierro; y se ha comprobado que la presencia de otras formas de vida como las algas y los protozoos le otorgan, al ser parasitadas, un grado de protección adicional frente a los tratamientos del agua.

Su supervivencia en el aire es corta debido a la poca resistencia que presentan a la desecación y a los efectos de la radiación ultravioleta.

Se han identificado, al menos, 35 especies y 54 serogrupos de Legionella, por lo menos 20 de esas especies están relacionadas con enfermedades humanas. Más del 80% de todos los casos de legionelosis han sido causados por Legionella pneumophila serogrupo 1.

En el caso de Legionella, los focos de contaminación que con mayor frecuencia han sido relacionados con los brotes epidémicos son las instalaciones de suministro de agua y de acondicionamiento del aire de los edificios en las que se dan las condiciones óptimas para el desarrollo del agente. Es decir, aquellos sistemas que permiten su crecimiento y su dispersión al ambiente. Entre ellos se pueden destacar:

Circuitos de distribución de agua caliente sanitaria (grifos, cabezales de ducha, sifones, tramos ciegos, etc.).

Sistemas de climatización y torres de refrigeración.

Aguas termales de centros de rehabilitación y recreo.

Equipos médicos de aerosolterapia.

Fuentes decorativas.

La supervivencia y multiplicación de la bacteria en estos sistemas se relaciona, además de la existencia de una temperatura óptima para su desarrollo, con la presencia de lodos, materiales de corrosión y otros microorganismos (amebas, algas y otras bacterias), que le sirven de substrato y le ofrecen una cierta protección frente a los tratamientos de desinfección del agua que, habitualmente, consisten en la elevación de la temperatura y en el uso de desinfectantes químicos. En la figura 1 se muestra la relación entre las temperaturas de diseño de diferentes equipos, el estado de desarrollo de la bacteria y la probabilidad del riesgo de multiplicación asociado a los diferentes equipos. Según este esquema, los focos de contaminación más probables son: las torres de refrigeración, los cabezales de las duchas y los Yacuzi, dado que sus temperaturas habituales de trabajo coinciden con las de máxima multiplicación de la bacteria.

Page 46: Climatización bodega

Figura 1. Esquema de las posibilidades de desarrollo de Legionella a diferentes temperaturas y en diferentes instalaciones

Para la diseminación de las legionelas es necesario que se genere un aerosol. Por lo que respecta a las instalaciones de suministro de agua, el aerosol se crea en los grifos y en los cabezales de la ducha. En las instalaciones de acondicionamiento del aire, los puntos más importantes en la generación de aerosoles son las torres de refrigeración y, dependiendo de su principio de funcionamiento, los humidificadores, aunque su papel en el origen de la enfermedad parece ser menos importante que el que tienen las torres de refrigeración.

En muchos casos, el origen de los brotes epidémicos puede ser debido a la exposición a los aerosoles emitidos desde las torres de refrigeración que han vuelto a entrar en el edificio por las tomas de aire exterior del sistema de ventilación; a través de una chimenea debido a la presión negativa existente en el edificio, o por las ventanas abiertas. En otros casos, el origen de los brotes

Page 47: Climatización bodega

epidémicos radica en la exposición a esos aerosoles que pueden afectar a las personas en las inmediaciones del edificio.

El término Legionelosis hace referencia a las enfermedades causadas por la bacteria Legionella. Básicamente estas enfermedades son dos: la Enfermedad del legionario y la Fiebre de Pontiac. La primera es una forma severa de neumonía, mientras que la segunda consiste en una infección no neumónica presentando un cuadro pseudogripal. En la tabla 2 se reflejan las principales características de ambas enfermedades.