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OBJETIVOS

Al finalizar el estudio de esta unidad serás capaz de:

• Interpretar catálogos y planos de montaje de maquinas.

• Interpretar esquemas de instalación y especificaciones técnicas.

• Montar, instalar, regular y poner en marcha climatizadores autónomos.

• Seleccionar climatizadores y fancoils utilizando catálogos de fabricantes.

• Cablear y conexionar los elementos a partir de las especificaciones

técnicas del fabricante.

Conocimientos que deberías adquirir

Conceptos

• Climatizador autónomo. Partes, circuito y funcionamiento.

• Necesidades de espacio físico, de servicio y de huecos de cada tipo de

climatizador.

• Normas de configuración de las instalaciones de climatización.

Procedimientos sobre procesos y situaciones

• Interpretación de catálogos y planos de equipos, esquemas de

instalación y especificaciones técnicas.

• Montaje, instalación, regulación y puesta en marcha de

climatizadores.

• Descripción y análisis funcional de los sistemas que utilizan agua.

• Descripción de los sistemas para la recuperación de energía

Actitudes

• Analítica respecto a la influencia de los componentes en el

funcionamiento de la instalación.

• Vigilante en lo que respecta a la seguridad y protección de los equipos.

• Analítica respecto a la idoneidad de los componentes de una instalación.

2

Contenidos generales

• La finalidad de esta unidad es divulgar los conocimientos básicos

relacionados con la instalación de los diferentes sistemas de

climatización existentes. Abordando las consideraciones y

características necesarias a la hora de realizar una instalación de

climatización.

• Consultar las normas y reglamentaciones vigentes que regulan la

instalación de equipos de aire acondicionado.

3

1. INTRODUCCION

2. CLIMATIZADORES DE VENTANA

3. SISTEMAS PARTIDOS O “SPLIT”

4. MÁQUINAS COMPACTAS 4.1 Equipos horizontales

4.2 Equipos verticales

5. MAQUINAS PARTIDAS PARA CONDUCTOS

6. Conductos de distribución de aire

7. Sistemas de agua

7.1 Sistemas de dos tubos-

7.2 Sistemas de dos tubos

7.3 Sistemas de 4 tubos

8. Enfriadoras de agua

9. Maquinas Roof-top

10 Torres de refrigeración

11. Sistemas VRV

12. Unidades de tratamiento de aire

13. Recuperadores de calor

14. Montaje de una instalación

15. Puesta en marcha

15.1. Soplado con nitrógeno

15.2 Comprobación de fugas

15.3 Aislamiento térmico del tubo

15.4 Vacio de la instalación

15. 5 Carga de gas

4

Introducción

Los climatizadores autónomos son equipos muy habituales en las instalaciones

pequeñas e individuales. Su gran expansión es debida a la gran demanda de

climatización en hogares y comercios, así como a su fácil montaje. No

podemos olvidar las instalaciones centralizadas que se instalan en

supermercados, auditorios, grandes centros comerciales, etc..

En grandes instalaciones de aire acondicionado central, dada la facilidad del

agua enfriada para circular por el sistema, se emplean los sistemas de agua

enfriada de alta, baja presión y de absorción.

Por tanto necesitamos formarnos en este

campo.

Muchas de las imágenes del tema, así como

las especificaciones técnicas, fueron

buscados de catálogos, casas comerciales,

libros técnicos, manuales de instalación,

distribuidores y descargados de la red.

Actividad 1

¿Qué sucedería si no aisláramos los tubos de aspiración y descarga? ¿Y si los

aislamos los tubos juntos?

Vamos a ver los distintos tipos de instalaciones de climatización que nos

podemos encontrar.

CLIMATIZADORES DE VENTANA

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Presenta algunos inconvenientes como es sobre todo el ruido al tener la

unidad condensadora pegada al aparato, y el que hay que tener que hacer un

agujero en la pared para colocarlo.

Se coloca el aparato en el hueco del muro preparado, o en una ventana

donde se ha cortado el cristal a la medida. Si el equipo es grande hay que

realizar un soporte para la parte posterior con perfiles en L de al menos 35x35

mm.

El hueco entre el aparato y la pared se sella con espuma de poliuretano,

o con algún material flexible (goma, esponja). Se enchufa a una toma de

corriente de 15 A. El drenaje de la parte posterior del aparato se conduce a un

desagüe mediante un tubo flexible de 16 o 20 mm.

Se arranca y se observa que no aparezcan ruidos de vibraciones.

Climatizador de ventana

LIMATIZADORES PORTÁTILES:

Los aparatos portátiles son los elementos más sencillos de instalar para

la climatización de estancias de pequeño tamaño.

Sólo necesitan un enchufe y una salida a la calle

para el aire caliente.

SISTEMAS PARTIDOS O “SPLIT”

En estos sistemas, tenemos la unidad interior

por un lado y la unidad exterior por el otro.

6

Las unidades interiores pueden ser:

Split mural

split de cassette

split de suelo

split de techo

Las unidades exteriores pueden ser:

7

cortinas de aire

A la hora de realizar la instalación de un equipo split, seguiremos los

pasos que nos indican en el manual de instalación, siguiendo los pasos

siguientes:

o En las unidades exteriores hay que dejar por lo menos 15 cm

alrededor de todo el aparato,

y en la zona de conexiones

frigoríficas y eléctricas 30 cm.

o En la parte de

descarga del aire dejar por lo

menos 1m libre. Siempre es

preferible instalar el equipo en

balcones o terrazas en lugar de la fachada del edificio.

8

o Marcado de los agujeros sobre la pared para los tubos de

conexión.

o Plegado del tubo de purga y de los tubos de refrigeración.

o Instalación de la unidad interna en el soporte de la pared,

evitando plegar las tuberías internas, evitar plegados excesivos con un

radio inferior a 10mm, no quitar la tuerca avellanada del tubo de la

unidad interna hasta que los tubos hayan sido conectados.

o Comprobar la purga de la unidad

o Realizaremos las conexiones del refrigerante, abocardando los

extremos de los tubos. Enroscamos con la mano la brida dándoles unos

giros para luego apretar con 2 llaves aplicando el par de torsión

adecuado para evitar fugas de gas. La longitud máxima de las tuberías

entre la unidad interior y la unidad exterior no debe soprepasar las

indicadas en el manual de instrucciones. El diámetro de las tuberías

frigoríficas varia dependiendo de la potencia del acondicionador de aire.

o Hay que evitar también, que en los tubos de las instalaciones

frigoríficas, penetre cualquier cuerpo extraño así como suciedad; polvo,

tierra, etc.

9

o Durante el tiempo de manipulación de las tuberías se debe tener

los extremos de las mismas bien tapados mediante algún tipo de bolsa o

en su defecto encintados.

.

Una vez instalado, hacemos vacío a las tuberías, abrimos la tubería de

la unidad exterior (vienen precargadas), purgamos la tubería y ya está.

Actividad 2

¿Qué sucedería si no respetáramos el diámetro de la s tuberías a la hora

de instalar un equipo de sistema partido?

Estas máquinas en especial las invertir vienen muy ajustadas, por lo

que se cargan a peso, ya que basta que nos pasemos 100 g de refrigerante

para que ya no arranquen por sobrecarga. Si tuviéramos una fuga, habría que

sacar el refrigerante, hacer vacío y meter la carga justa utilizando la balanza.

Todos los equipos vienen con su correspondiente manual e indicaciones, como

podemos apreciar en las figuras siguientes.

10

1. Unidad condensadora. 2. Unidad climatizadora. 3 Control. 4. Línea de

liquido. 5. Línea de aspiración. 6. Salida de condensados. 7. Cable

de conexión eléctrica. 8 Cable de alimentación eléctrica. 9. Conexión

para manómetros. 10. Pasamuros.

Unas observaciones con los multi-split,:

La unidad exterior al ser más voluminosa, deberemos estudiar su situación, de

cara a molestias de ruido. Al tener una unidad exterior deberemos centrar las

tuberías que tiramos hasta las unidades interiores. El manojo de tubos y

cables lo cubriremos con una canaleta, con accesorios de curvas, tapas, etc. Si

tenemos trazados ascendentes o bajo forjados utilizaremos barras perforadas

fijadas a la pared, y a ellas amarraremos todas las tuberías de forma ordenada.

Dado que los aparatos modernos permiten desniveles entre ambos equipos de

11

15 a 20 m , podemos instalar la unidad exterior en la cubierta del edificio y bajar

las tuberías por un patio de luces por ejemplo.

Climatización de cuatro habitaciones con dos sistem as 2x1

Actividad 3

En el supuesto de que el equipo sea tipo

casette o empotrar como el de la figura.

Describe los paso que deberíamos llevar a

cabo para realizar su instalación si a diferencia

de la foto tuviéramos ya instalado el falso

techo.

MÁQUINAS COMPACTAS

Aunque de mayor potencia y tamaño son exactamente iguales a los

utilizados en instalaciones domésticas.

Su montaje es muy sencillo pues no requiere personal técnico para su

ajuste de funcionamiento, requiriendo únicamente líneas eléctricas, línea de

drenaje y sistema de conductos que se encarguen de llevar el aire desde la

máquina a las zonas de intercambio térmico tanto interior como exterior. Los

equipos compactos aire - aire pueden variar en su forma dependiendo de si el

montaje es horizontal o vertical.

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Equipos horizontales: son los más comunes y se utilizan principalmente

para redes de conductos de pequeño o mediano tamaño. El acceso a los

componentes de la máquina lo podemos hacer desde los laterales o desde

arriba, lo que facilita cualquier reparación importante que requiera la sustitución

de elementos de gran tamaño como el compresor o los ventiladores. La

posición de las salidas de aire tanto de condensación como de evaporación

pueden ser modificadas cambiando de posición los paneles laterales, lo que

resulta muy versátil y permite un montaje más sencillo.

Aquí lo tenéis con sus partes al aire.

13

Se montan:

Montaje en cubiertas, este montaje permite que no se instalen conductos en la

parte correspondiente al condensador. Únicamente necesitaríamos un

conducto de aire de impulsión.

En el lado del condensador, la máquina dispone de dos rejillas por las que

entrará y saldrá el aire que se encarga de refrigerar el condensador.

Una maquinita de estas en el techo

Montaje en interiores: Este montaje se utiliza cuando no es accesible la

cubierta del local. Requiere que destinemos una pequeña sala de máquinas

para alojar el equipo dentro del local o que bajemos el techo si se trata de un

tipo de local como una nave industrial que lo permita. Aunque la instalación con

14

conductos no es muy ruidosa hay que colocarlos principalmente en trasteros,

aseos o cocinas. Nunca en salones y dormitorios. Hay que montar conductos

para tanto en el lado de evaporación como de condensación, requiriendo cuatro

conductos.

Al situar el equipo tenemos que procurar dejar un espacio en los laterales de al

menos 0,60m, con acceso a la caja de conexiones eléctricas y frigoríficas.

Se sujetan igual que los cassettes mediante varillas roscadas fijadas con tacos

adecuados absorbentes de vibraciones. Los equipos suelen llevar unas

orejetas en los laterales para fijarlos mediante varillas roscadas, tuercas y

arandelas grandes.

Montaje de una máquina compacta

horizontal en el interior de una

vivienda, concretamente en el falso

techo.

Montaje en interior de local comercial

15

Ejemplo de montaje en techo

Equipos verticales:

Se ubican apoyadas sobre el suelo generalmente en una sala de

máquinas contigua al local a acondicionar. Facilitan el mantenimiento por el

fácil acceso a los elementos.

En estos equipos el montaje del evaporador y condensador se realiza en altura

colocando una zona sobre la otra. Este tipo de máquinas se suele colocar

contigua al espacio que pretendemos acondicionar, colocándolos sobre una

bancada de al menos 5 cm sobre el nivel del suelo, para evitar su corrosión, o

utilizar soportes antivibratorios.

16

Prácticamente nunca se monta en zonas exteriores y además hay que dejar

una pequeña sala en el interior del local para realizar su montaje. Hay que

evitar situar salidas de aire a calles a una altura inferior a 2 metros para evitar

molestias a los viandantes.

Atención En muchos ayuntamientos se prohíbe la des carga de aire a

menos de 2 metros sobre el suelo.

MÁQUINAS PARTIDAS PARA CONDUCTOS

En estos equipos tenemos separadas las dos partes del circuito

frigorífico. La unidad exterior se coloca normalmente en la cubierta del edificio.

Ésta permanece en contacto directo con el aire exterior, mientras que la unidad

interior queda alojada en el interior de local que vamos a climatizar.

Son equipos muy voluminosos y pesados. Para colocarlos sobre el falso

techo es necesario disponer de un elevador adecuado neumático o telescópico,

par realizar el trabajo con seguridad, además del andamio adecuado. Para

repartir el caudal de aire producido por la unidad interior deberemos embocarlo

a los conductos y realizaremos las conexiones frigoríficas como en el caso de

los splits de pared.

A la hora de la puesta en marcha, una vez este finalizado el local y

tengamos tensión, pondremos en marcha el equipo y ajustaremos la red de

distribución de aire para que todas las bocas de salida queden equilibradas.

Comprobaremos que la instalación no haga ruido ni resulten corrientes

de aire molestas en las zonas ocupadas.

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Se utilizan en locales de dimensiones intermedias (100 m2 a 500 m2)

conduciendo el aire tratado a las estancias a través de conductos y

distribuyéndolo mediante rejillas o difusores.

Aquí es de destacar las máquinas de baja silueta con una altura de 24

cm que se pueden ubicar en los falsos techos.

CONDUCTOS DE DISTRIBUCION DE AIRE Los conductos son los encargados de distribuir el caudal generado por el

ventilador por distintos espacios o zonas. Siendo el ventilador el que genera

mediante presión un caudal de aire en el interior del conducto, que

generalmente se va dividiendo

en ramas, de forma que el aire

se va repartiendo por las

diferentes salidas.

Podemos visitar páginas de Internet, relacionadas con el diseño y calculo de conductos.

18

http://www.sodeca.com http://climatizacion.cype.es/ Actividad 4 Busca manuales de montaje de conductos de fibra: Actividad 5 Busca información acerca del programa Líder del Código Técnico de Edificación. Actividad 6 Como ampliación a este tema busca información e indica los pasos a seguir a la hora de realizar una instalación de conductos de fibra, así como las diferencias existentes con una instalación de conductos de panel de chapa.

SISTEMAS DE AGUA

Con este sistema lo que hacemos es enfriar agua y circularlo a través de

unos radiadores (se llaman fan-coils) para calentar/refrigerar los distintos

espacios.

o Facilidad de instalación, no necesita personal frigorista

o Permite ampliar o reducir las instalaciones fácilmente.

o Permite utilizar materiales plásticos con el consiguiente ahorro de cobre

(para el circuito de agua).

Inconvenientes:

19

o No pierde refrigerante, pero si empieza a perder agua, ojo con las

humedades.

o Aumenta el consumo (hay que contar con el circulador de agua) y

también los ruidos.

Sistemas de dos tubos:

Este sistema produce frío o calor, pero no las dos cosas a la vez. Para

ofrecer calor lo que hacemos es invertir el ciclo.

Sistema de dos tubos (enfriamiento y calefacción):

Con este sistema podremos ofrecer frío o calor, pero instalamos una

caldera de apoyo.

20

Sistema de cuatro tubos (enfriamiento y calefacción ):

Aquí los fan-coils tienen dos baterías independientes, una para

refrigeración y la otra para calefacción, con circuitos de agua diferenciados, lo

que nos permite tener a la vez calefacción y

refrigeración.

Recordaremos las temperaturas de agua que

ya hemos visto en el tema 3.

A la hora de instalar los fan-coils

deberemos de tener en cuenta:

1. Colocar los termostatos de dentro de

la estancia lejos de los chorros de

aire de refrigeración, así como lejos

de los chorros de aire de refrigeración, ventanas y puertas

21

abiertas, fuentes de calor como ordenadores, fotocopiadoras,

máquinas de café y luz directa del sol.

2. No deben obstruirse las aberturas de los fan-coils.

3. Proveer acceso para desmontar y limpiar el filtro.

4. Ojo al drenaje de condensados. La parte alta y baja deberá tener

como mínimo 2% de desnivel para facilitar la evacuación de agua

Volumen mínimo de agua

El volumen mínimo de agua dentro del sistema a modo de orientación

debe ser de 10 litros de agua por kw de potencia frigorífica.

Selección de válvulas

Se pueden utilizar válvulas de dos o tres vías. Las válvulas de dos vías

(las de toda la vida) se producen oscilaciones de agua muy

altas, ya que los caudales instantáneos pueden ser tan

altos que comprometan la precisión de funcionamiento y la

seguridad de operación. Hay que colocar por tanto un by-

pass en la red de tuberías.

Lo mejor es montar válvulas de tres vías on/off.

Consideraciones finales

En los sistemas de dos tuberías

deberemos asegurar que antes del cambio

de calentamiento a enfriamiento, se ha

enfriado el circuito de agua.

La bomba ha de ser puesta en

marcha regularmente incluso cuando está

parada. De esta manera se evita el bloqueo

de la bomba como consecuencia de la cal

del agua.

22

Enfriadoras de agua.

Son equipos compactos que se instalan en el exterior del edificio, en patios o

sobre la cubierta del mismo. Tienen

una gran batería en forma de V, y en

su interior alojan todo el circuito

frigorífico, hidráulico y de control, de

forma que solo se precisa su

instalación y conexión a la

alimentación eléctrica, y al circuito

de distribución de agua. El circuito

de agua debe diseñarse con el

menor número posible de codos tramos horizontales de tubería a distintos

niveles. Se instalaran válvulas de purga de aire automáticas o manuales en los

puntos altos de los circuitos, así como termómetros tanto en las conexiones de

entrada como de salida de agua. Debemos utilizar conexiones flexibles para

reducir la transmisión de vibraciones. Aislar todas las tuberías después de

verificar que no hay fugas, para reducir las pérdidas de calor y evitar la

condensación.

23

Antes de la puesta en marcha, verificar que los circuitos de agua estén

conectados a los intercambiadores de calor (por ejemplo, que no se ha

cambiado el evaporador por el condensador) y que el liquido del intercambiador

de calor es compatible con los materiales y con el revestimiento del circuito de

agua.

La figura representa un sistema de aire acondicionado elemental el cual esta formado por un equipo enfriador de agua, equipo de bombeo, maquina acondicionadora de aire elemental, que a su vez esta formada por un ventilado y un serpentín por el cual circula el elemento que proporciona el acondicionamiento (por ejemplo: agua helada o agua caliente); según sea el caso de acondicionamiento.

En grandes instalaciones podemos instalar varias unidades en paralelo, para

conseguir la potencia total y tener más seguridad en caso de avería de una de

ellas.

MÁQUINAS ROOF-TOP”

24

Desde 6.500 Kcal/h hasta 130.000 Kcal / h en sólo frío y bomba de calor.

Se ubican sobre los tejados del local a

acondicionar. Permiten la instalación

sencilla de serie de sistemas free-

cooling. Estos sistemas permiten el

acondicionamiento del local

introduciendo únicamente aire del

exterior cuando la temperatura es

inferior a 20 º C con lo que se produce

un gran ahorro de energía. Es decir: que no sólo recirculan el aire, además

pueden introducir aire del exterior.

Estas máquinas también se llaman CHILLER. Generalmente son

máquinas condensadas por aire y evaporadas por agua, pero se caracterizan

porque internamente incluyen todos los elementos necesarios para el

funcionamiento del circuito hidráulico.

No tienen necesidad de incluir ningún elemento adicional, así solo hay

que realizar el trazado de tubería desde el emplazamiento de la máquina chiler

hasta las unidades terminales.

A la hora de situar la unidad tendremos en cuenta las siguientes

indicaciones:

- La estructura deberá soportar el peso de funcionamiento de

la unidad de acuerdo a los datos técnicos que nos suministra

el fabricante.

- El espacio será el suficiente para servicio y el flujo de aire

alrededor de la unidad (ver fig. 2). Si se instale en el suelo,

escoger una situación donde no haya posibilidad de

inundación.

- Prever amortiguaciones adecuadas en toda la instalación,

de forma que se

evite la

transmisión de

ruidos. Ver tema

1-

25

IMPORTANTE: Asegurarse que todos los paneles estén fijados en sus sitios

antes de mover la unidad. Elevar y bajar la unidad con cuidado, utilizando una

cadena con una longitud mínima de 5 m, y un gancho apropiado.

Figura 6 Hueco para conductos (unidad standard)

La impulsión y retorno de aire a la unidad puede hacerse por la parte trasera (ver fig. 9)

Figura 9

26

Es necesario dotar de un buen ajuste y estanqueidad entre conducto y bancada para evitar la entrada de humedad ó aire en el inmueble, usando los necesarios sellantes y juntas. ATENCION: No realizar ningún taladro en la base de la zona de intercambiador interior para no dañar la bandeja de recogida de condensados. Debe procurarse el correcto nivelado de la unidad, evitando problemas de drenaje. Hay que prever una tubería de drenaje: tubería de acero galvanizado, tubo de cobre o plástico transparente para la evacuación de condensados. Si para el drenaje se ha empleado un material rígido, es necesario prever en la línea de desagüe algún tipo de acoplamiento elástico para que absorba las posibles vibraciones de la unidad. - Es conveniente hacer un sifón de las dimensiones adecuadas Figura 11 Detalles drenaje de condensados - La línea de desagüe debe llevarse siempre por debajo de la propia conexión, y con cierta inclinación para que facilite el drenaje. La alimentación eléctrica de la unidad y el desequilibrio de fases debe estar entre un 2% de tensión y un 10% de intensidad indicado en la placa de características. IMPORTANTE: Para realizar la alimentación eléctrica de la unidad (entrada de cables, sección de conductores, protecciones, etc..) Consultar la tabla de datos eléctricos, esquema eléctrico que se envía con las unidades y normativas vigentes que regulan la instalación de aparatos de aire acondicionado.

TORRES DE REFRIGERACION Como sabemos las torres de refrigeración pueden ser de diferentes tipos satisfaciendo las necesidades de caudal de agua. Pueden ser de: tiro natural ( por medio de altas chimeneas) o de

27

tiro mecánico( por medio de ventiladores, también de tipo axial o centrifugo). Podemos definir una torre de refrigeración de agua como un intercambiador de calor de tipo evaporativo y contacto directo, realizándose el paso de de calor de un fluido a otro, pero con la singularidad de que estos fluidos son siempre agua (fluido a enfriar) y aire (fluido enfriador), estando en contacto sin que intervenga ningún otro elemento. A la hora de realizar la instalación, estas torres se acomodaran en el exterior, sobre el suelo, la azotea de un edificio o intentando que la torre se encuentre un poco mas alta que el equipo de acondicionamiento. Se dispondrá al exterior para que el aire ambiente que les circunde sea lo más frio posible y se evite que el aire saturado de humedad que sale de la torre vuelva a ser aspirado por el ventilador lo que afectaría a su rendimiento. A la hora de montarla seguiremos las indicaciones del fabricante . La orientaremos teniendo en cuenta el suministro de aire a los ventiladores. Esquema de instalación de aire con torre de refrige ración..

1. Equipo acondicionador. 2. Condensador. 3. Válvulas manuales. 4. Bomba centrífuga. 5. Tubería agua caliente. 6. Tuberia agua fría. 7. Torre de refrigeración.

Si la instalación es en el interior de un edificio, en un recinto cerrado, mantendremos la entrada de agua sin estrangulaciones y evitando la recirculación. Es indispensable que la insuflación de aire se halle canalizada hasta el exterior, y que la aportación de aire ambiente pueda hacerse fácilmente, teniendo alrededor del ventilador un espacio libre de al menos 2m. Actividad 7 Necesitamos reponer el agua de una torre de refrigeración. Busca información sobre los posibles métodos que existen en el mercado y coméntalos con el grupo.

28

SISTEMA VRV “Sistema de Volumen variable”

Este sistema nos permite obtener frío y calor a la vez. Son máquinas con

un bajo costo de instalación y gran ahorro energético debido a las diferentes

posibilidades de funcionamiento, con variadores de frecuencia,

sistemas inverter para los compresores, by pass, etc..

Aquí tenemos un esquema de una de estas

instalaciones, donde se ven las tres tuberías, la de líquido, la de

aspiración y la de descarga.

Si bien su instalación se aprecia sencilla, ésta requiere en el proceso de

montaje respetar las normas de fabricante, soldamos tuberías de frío con todo

lo que ello conlleva. El personal que realice la instalación debe ser cualificado

para no perder la garantía de los

equipos.

Debemos ser muy finos a la hora

de realizar los cálculos, calculando las

capacidades de las unidades terminales,

los diámetros de las tuberías en todos los

29

tramos del recorrido, los puntos de toma de presión. La ubicación de las

unidades productoras, su acoplamiento. Tenemos que extremar al máximo el

tendido y soldadura de toda la red de distribución, así como su aislamiento.

Debemos tener mucho cuidado como siempre, en el caso de fuga de gas

en el interior de una habitación y dado el gran volumen de refrigerante en el

sistema, podría desplazar totalmente el aire de dicho recinto, provocando la

asfixia de sus ocupantes.

Deberemos limitar el número de equipos

conectados, algunos equipos permiten conectar hasta 29

unidades interiores, debemos mirar siempre no obstante

la concentración máxima que permite el Reglamento de

Instalaciones Frigoríficas.

30

31

ACTIVIDAD 8

Por las características que lo

diferencian de los sistemas ya

existentes, se cree que el VRV tiene

grandes posibilidades de

masificación en el mercado. Busca y

amplia información sobre este tipo

de sistemas.

UNIDADES DE TRATAMIENTO

DE AIRE

Se fabrican a medida mediante secciones o módulos que se van acoplando en serie, hasta formar el equipo. Estos equipos controlan con precisión la calidad del aire de un local, temperatura, humedad y renovación. La unidad puede ser instalada directamente sobre suelo capaz de soportar su peso. Es oportuno, de cualquier manera, construir, una base de hormigón o de perfiles metálicos. El instalador deberá cuidar de que la posición de la unidad permita todas las operaciones de mantenimiento y sustitución de los componentes. Es conveniente, por este motivo, dejar alrededor de la unidad espacio suficiente. El montaje de las necesarias protecciones aplicadas a la base debe de realizarse de tal manera que no se produzcan filtraciones de agua. Se debe por tanto prestar atención a las juntas y al sellado con silicona.

Actividad 9

Algunos fabricantes, proporcionan programas

informáticos para seleccionar adecuadamente sus

equipos. Busca y amplia información.

.

RECUPERADORES DE CALOR

Los equipos de recuperación de energía, tienen

como su nombre indica, la misión de recuperar la

32

energía de una masa de aire que por su calidad ya no es válido y debe

renovarse. Sin embargo, térmicamente es perfectamente aprovechable ese

aire, pues se encuentra en un valor similar al valor de consigna que queremos

alcanzar. La energía recuperada se utilizará principalmente para realizar un

tratamiento previo al aire de renovación que vamos a introducir en el local.

EJEMPLO:

Tenemos un local en verano que se encuentra a una temperatura de

26ºC, pero el aire debe renovarse. Es un derroche tirar este aire a la calle y

coger aire limpio a una temperatura de 33ºC par luego tener que enfriarlo.

Si en el local del ejemplo anterior añadiéramos un recuperador de

energía, conseguiríamos que el aire de extracción a 26ºC fuera utilizado para

enfriar el aire de renovación que cogemos del exterior. Así conseguiríamos

enfriar este aire que acabamos de coger pasando aproximadamente de una

temperatura de 33ºC a 27,8ºC. La bajada de temperatura dependerá del tipo de

recuperador empleado y de la eficiencia del mismo.

Si el local funciona también en invierno el recuperador actuará de la

misma forma. El aire de la habitación que pretendemos renovar se encuentra a

20ºC utilizando toda esa energía gracias al intercambiador para calentar el aire

nuevo del exterior, pasando el aire introducido de tener una temperatura de 0ºC

a 14,8ºC.

33

Las razones que llevan al montaje de este tipo de equipos son dos:

Por la normativa de climatización . El uso de este tipo de

recuperadores está obligado por la normativa cuando tenemos instalaciones de

cierta potencia y características. Las características que tendrán que cumplir

para su montaje son las siguientes (citamos textualmente según la normativa):

"Cuando el caudal de un subsistema de climatización sea mayor que 3

m³/s y su régimen de funcionamiento sobrepase mil horas por año,.........., con

una eficiencia mínima del 45%......".

Por motivos económicos o ecológicos . El uso de recuperadores bien

dimensionados y empleados incluso fuera de los márgenes obligados por la

normativa, pueden suponer ahorros importantes en el gasto de climatización.

Además el gasto del equipo y montaje se rentabiliza en un periodo corto, pues

alguno de los sistemas empleados son relativamente económicos. Para el

dimensionamiento del recuperador tendremos que tener presente el número de

renovaciones a la hora que las normas UNE nos indiquen en función del tipo de

local del que se está extrayendo el aire.

IMPORTANTE: Las renovaciones hora nos indican cuánt as veces en una

hora cambiamos por completo el aire del local.

Existen varios sistemas para la recuperación de energía como son:

Recuperadores entálpicos, Recuperadores de doble batería y Recuperadores

de placas con flujos cruzados a contracorriente.

34

MONTAJE DE LA INSTALACIÓN .

A la hora de realizar una instalación hay que tener en cuenta una serie

de puntos que vamos a concretar:

• Tener muy claro y a mano el esquema de fluidos.

• Nadie realiza una instalación sin el esquema de fluidos, el eléctrico y el

listado de piezas.

• Respetar todas las normas de seguridad.

• Cada vez que soldemos hay que proteger todos aquellos mecanismos

(electroválvulas, compresores,...) que puedan pasar a mejor vida como

consecuencia de un brusco calentamiento.

• Hay que proteger las tuberías y accesorios con tapones para que no entre

la humedad.

• Hay que medir bien y aprovechar el cobre, ya que es caro.

• Prever conexiones para conectar elementos auxiliares.

• El trazado de las tuberías tiene que

ser principalmente horizontal o vertical,

siendo las excepciones, las líneas de

aspiración a las que se les debe dar

una ligera pendiente hacia el

compresor para el retorno del aceite,

mientras que la línea de descarga debe

tener una ligera inclinación

descendente.

• A la hora de poner las tuberías, además de que cada una debe ser del

diámetro adecuado, tenemos que tener en cuenta el retorno de aceite, ya que

si no es adecuado y se forman bolsas dónde se deposita el aceite, el

compresor se puede quedar sin él, con el consiguiente peligro de gripado. Ante

cualquier duda acudir a las tablas del diámetro de tubería en función del

refrigerante utilizado.

• Las tuberías tienen que estar sin abolladuras (ojo a las curvas). Las curvas

deben ser lo más suaves posible, sin codos bruscos, ni giros raros.

Recordar que según la longitud de la tubería, la capacidad del equipo se ve

reducida, teniendo que aplicar los factores de corrección adecuados a las

unidades.

35

• Aislar los tubos por separado con coquilla especial para aire

acondicionado. Nunca aislar los tubos juntos.

PUESTA EN MARCHA

SOPLADO CON NITRÓGENO

Una buena práctica en el momento de terminar el montaje de una

instalación, es el soplarla con nitrógeno para expulsar el aire, y limpiar los

tubos.

La forma de hacerlo es la siguiente:

Esta es una operación que no lleva tiempo y nos limpia el sistema de

cascarillas, humedad, residuos de soldadura

COMPROBACIÓN DE FUGAS

Para realizar la prueba de fugas, abra las dos válvulas de servicio

completamente y aplique mediante una brocha, agua jabonosa a las

conexiones del tubo frigorífico. Compruebe que no se crean burbujas en las

conexiones.

En el caso de hallar una fuga apriete de nuevo las tuercas. Si la fuga persiste

recogeremos el gas en la unidad exterior, cortaremos el abocardado

defectuoso y volveremos a realizarlo.

Nunca usar oxígeno para probar ni limpiar una insta lación frigorífica.

36

El oxígeno en contacto con el aceite y

las grasas es una mezcla

AUTOEXPLOSIVA.

NUNCA se debe probar una instalación

frigorífica introduciendo

agua en el circuito. EL AGUA ES EL

ENEMIGO N° 1 DE LAS

INSTALACIONES FRIGORÍFICAS.

Aislamiento térmico del tubo

Tras las pruebas de fuga y secado en vacio, se procederá al aislamiento

térmico del tubo. Esta necesidad se define por las siguientes razones:

• Evitar sobrecalentamiento externo del vapor de refrigerante al pasar por

la tubería de aspiración. En caso

contrario la capacidad disminuye y se

corre el riesgo de quemar el compresor.

• Evitar la formación de roció alrededor de

la tubería de aspiración.

• Evitar quemaduras por contacto directo

con la tubería de descarga.

VACIO DE LA INSTALACIÓN

El vacio es uno de los procesos fundamentales en cualquier instalación

de aire acondicionado. Por eso, antes de poner en marcha una instalación, lo

que vamos a hacer es el vacío, para sacar la humedad del sistema.

Para hacer el vacío

utilizaremos una bomba de vacío, las

cuales hay tres, las rojas para CFC y

HCFC, y la verde que la utilizaremos para

HCFC. No se deben utilizar con distintos

refrigerantes. Estas bombas de vacío lo

que hacen es chupar el aire que está dentro del sistema.

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El tiempo de vació depende de la longitud de las tuberías, de todas

formas podemos decir que 30 minutos es el tiempo mínimo.

Dicho procedimiento es también un buen

indicador de posibles fugas, con lo

cual, podemos definir dicho proceso como

garantía de buen funcionamiento.

A la hora de hacer el vacío, cogemos la bomba,

comprobamos que su nivel de aceite sea el correcto, y la conectamos al puente

de manómetros:

1. Con las válvulas totalmente cerradas (tal y como vienen

de origen), conectar la manguera de baja presión del

analizador (Azul) al obús de carga de la válvula de 3 vías

(válvula de gas).

2. Conectar la manguera central del analizador (Amarilla) a la

bomba de vacío.

3. Poner en marcha la bomba de vacío y abrir la llave de baja (Lo) del

analizador.

La aguja del manómetro de baja se moverá por debajo

de 0. Mantener el funcionamiento de la bomba durante al

menos 20 minutos. (Si el manómetro no cambia de 0 a -

0,76 Kpa o -30 lbs el circuito frigorífico está abierto,

revisarlo ya que podría existir una fuga).

4. Cerrar la llave de baja (Lo) del analizador y apagar la

bomba. Una vez que ha acabado el vacío, (al cerrar el

puente de manómetros la bomba no cambia de

sonido) , antes de apagar la bomba, cerramos el puente de manómetros, sino

entrará aire al sistema, y lo que es peor, el aceite de la bomba será chupado

por el circuito. Atención siempre en este orden: CERRAR y PARAR .

Mantener durante aproximadamente 10minutos, controlando que la aguja no se

mueva. De este modo se puede comprobar que no existen fugas. En caso

contrario, será necesario detectar el punto de fuga y repararlo.

5. Abrir totalmente las válvulas de servicio con una llave hexagonal.

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6. Poner la máquina en marcha y comprobar que la presión de trabajo es la

correcta.

7. Desconectar las mangueras de carga de la bomba de vacío y del obús de

carga.

8. Montar los tapones de las válvulas.

CARGA DE GAS Todo circuito frigorífico está diseñado para trabajar con una cantidad específica

de refrigerante. Si el circuito frigorífico trabaja con una cantidad mayor o menor,

el rendimiento del mismo disminuye y a medio

o largo plazo se podrían averiar ciertos

componentes.

La precarga realizada en fábrica está calculada

para una instalación con una distancia

determinada según el fabricante entre unidad

interior y exterior. En el caso de que la

distancia exceda los m habrá que añadir

refrigerante en proporción a la distancia de la

instalación.

Para realizar una carga de refrigerante es

necesario:

– Manómetro de baja

– Termómetro ambiente

- Gas refrigerante

A la hora de realizar la carga se deberán utilizar los manómetros, mangueras y

material frigorífico adecuado a la carga de refrigerante. En los nuevos equipos

de climatización para aire acondicionado, de baja y media potencia, bombas de

calor reversibles, etc. Se está utilizando el R410A. Es un refrigerante de alta

seguridad, no toxico y no inflamable aun en caso de fugas. Atención especial a

los niveles de presión, al ser una mezcla casi-azeotropica debe cargarse en

fase liquida.

Si la unidades trabajaran siempre en las mismas condiciones de temperatura

tanto interior como exterior, sería muy fácil comprobar su carga de refrigerante.

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Teniendo en cuenta que los aparatos de aire

acondicionado están diseñados para que trabajen a

una presión en el circuito de baja de alrededor de 4,5

Kg/cm2 que equivaldría a una temperatura de

evaporación de 4°C solo habría que añadir gas al

circuito hasta conseguir alcanzar esta presión de

funcionamiento en baja.

La capacidad de los sistemas de climatización se

puede ver muy afectada por el hecho de que se haya realizado una carga

excesiva o insuficiente de refrigerante. Deberemos cargar el volumen

prediseñado de refrigerante en los casos siguientes:

-Cuando no se ha cargado refrigerante en fábrica.

-Tras reparar la tubería de refrigerante.

Realizando en ambos casos un secado en vacio antes de la carga.

En el caso de que debamos cargar refrigerante adicional porque la longitud de

la tubería supera las medidas estándar, calcularemos el volumen en función del

diámetro de las tuberías, la longitud de los mismos y las especificaciones

técnicas del fabricante.

Deberemos realizar unas comprobaciones previas tanto a la puesta en marcha

como posteriores a la misma.

Actividades autoevaluación Actividad 1 Ya tenemos un equipo instalado, vamos a disponer a realizar su

puesta en marcha.¿Que pasos deberíamos seguir de comprobación antes de

dicha puesta?

Actividad 2

Durante la prueba de funcionamiento de un equipo de climatización ¿Qué

puntos deberíamos medir?

Actividad 3

Necesitamos climatizar un salón de actos de una casa de cultura, donde se realizan actuaciones, conciertos, obras de arte. Como ya hemos comentado a lo largo del tema, una UTA es un equipo fabricado o ensamblado , bajo pedido. Que fases estudiarías a la hora de seleccionar una UTA.

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Actividad 4 En todo equipo Split hay unos determinantes que condicionan las presiones de trabajo y alguno de ellos varía dependiendo de las condiciones climatológicas. ¿Cuáles son esos factores?

Actividad 5

¿Cómo comprobamos que un equipo esté trabajando con mucha o poca

carga?

Actividad 6

Busca información sobre: Soporte y suspensiones de conducto, elementos de

fijación, accesorios de ventilación.

Actividad 7

¿Qué se entiende por vaciado en una torre de refrigeración?

Actividad 8

Completa la tabla siguiente, en la que relacionamos los problemas relacionados

con las obras de instalación.

Problema Motivo probable

El sistema no funciona

Perdida de refrigeración

Fuga de agua

Funcionamiento ruidoso

Actividad 9

Calcula la longitud de tubería real y la longitud de tubería equivalente de la

siguiente instalación, utilizando tubo de ¾”. Acuérdate que cuanto mayor es la

diferencia de alturas menor es la potencia frigorífica y mayor es el consumo

eléctrico. Una tubería de aspiración demasiada larga o una diferencia de altura

excesiva entre la condensadora y la evaporadora dificulta el retorno del aceite

hacia el compresor.

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Actividad 10

¿Qué tipo de válvula corresponde la figura? ¿En que equipos la podemos ver?

Respuestas actividades

Actividad 1

Como ya sabemos por los tubos circula refrigerante, al no aislarlos parte del

agua contenida en el aire circundante se condensaría y gotearía,

produciéndose una considerable pérdida de potencia frigorífica.

Al aislar los tubos juntos, la potencia frigorífica de la unidad se vería reducida.

Actividad 2

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Perjudicaríamos el funcionamiento de la unidad y dañaríamos el compresor, el

diámetro de las tuberías está calculado para que el refrigerante fluya a una

velocidad determinada asegurándose que de esta forma arrastre el aceite con

él.

Actividad 3

Deberemos: Cortar el falso techo de escayola mediante la plantilla que nos

suministra el fabricante con el equipo, normalmente viene en el interior del

embalaje. Anclamos el quipo al techo mediante 4 tacos, varillas roscadas,

tuercas y arandelas adecuadas. Si el techo nos lo permite, clavaremos un perfil

perforado con varios tacos y de este perfil colgaremos el aparato, dejándolo

nivelado y enrasado con la parte inferior de la escayola. No debemos olvidar

que el equipo debe quedar lo más lejos posible de las personas y sus asientos

habituales, sillones, etc..Si tenemos habitaciones muy altas no debemos

colocar el aparato mas de 2,5m sobre el suelo.

Actividad 4 Comenta con tutor y compañeros la información recogida. Actividad 5

El programa LIDER del Código Técnico de la Edificación es la aplicación informática oficial del Ministerio de la Vivienda que justifica el cumplimiento de la opción general de verificación de la exigencia de Limitación de demanda energética (HE1), establecida en el Documento Básico de Habitabilidad y Energía del Código Técnico de la Edificación.

Actividad 6

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Actividad 7

Los sistemas que existen son:

o Válvula de flotador. o Usar interruptores de flotador. o Introducir electrodos dentro del agua para medir el nivel.

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Actividad 8

Comenta con tu tutor/a la información requerida sobre este tipo de

instalación.

Actividad 9

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Respuestas Autoevaluación

1. Pasos a seguir:

Búsqueda de daños internos en la unidad.

Verificación de cableado interno.

Comprobación del ventilador.

Comprobación de toma a tierra.

Verificar fugas de refrigerante o aceite.

Conexión de alimentación eléctrica.

Puesta en marcha de la instalación.

2. Podemos tomar como puntos de medición:

Tensión y corriente de funcionamiento.

Presión de descarga y aspiración.

Temperatura del aire o agua, salida del compresor y evaporador.

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Temperatura del aire o agua, entrada del compresor y evaporador.

Temperatura del gas de descarga y aspiración.

Temperatura del líquido antes de la válvula de expansión.

3. Una vez calculada la carga térmica del local . Aplicaremos un coeficiente de seguridad en la selección del equipo de un 5% al 10%, ya que el rendimiento del equipo puede bajar por las condiciones de mantenimiento. Calculamos el caudal de ventilación, dependiendo de su ocupación, pudiendo ajustarse automáticamente o mediante un temporizador. Calcularemos los valores de temperatura y humedades interiores y exteriores, en función del uso del local y su situación. Analizaremos los niveles de confort : temperatura, humedad relativa, limpieza de aire. Necesidad de recuperación del calor de extracción. En grandes instalaciones es obligatorio recuperar las calorías del aire extraido y cederlas al aire de ventilación introducido ( en caudales de ventilación mayores de 4 m3/s) Posibilidad de enfriamiento gratuito por funcionar en horario nocturno. Temperaturas de los circuitos de agua fría y caliente. Espacio disponible. 4. Son: El compresor, capilar, temperatura del aire exterior. Temperatura y humedad relativa interior. De ellos los elementos fijos son el compresor y el capilar. Siendo el más determinante y variable la temperatura del aire exterior. 5. Comprobando sus presiones de funcionamiento. A mayor carga de gas mayor presión; a menor carga de gas menor presión. Si la unidades trabajaran siempre en las mismas condiciones de temperatura

tanto interior como exterior, sería muy fácil comprobar su carga de refrigerante.

6. Se trata simplemente de expulsar parte del agua circulante. Añadimos agua,

para reponer la que se elimina con el vaciado, y así se diluye el agua que ha

quedado y se reduce su contenido mineral. El agua evaporada deja atrás los

materiales sólidos que contiene como partículas de polvo, minerales y algas.

Su eliminación es difícil, convirtiéndose en una sustancia parecida al cemento.

Depositándose algunas de estas partículas s en la parte más caliente del

condensador, la salida y actuaran como aislante en el intercambiador de calor,

lo que aumentara la presión de descarga.

8.

Problema Motivo probable

El sistema no funciona Cableado incorrectamente conectado

Tension incorrecta

Perdida de refrigeración Fuga de refrigerante

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Fuga de agua Tubo de drenaje incorrectamente

conectado

Tuberías incorrectamente aisladas

Funcionamiento ruidoso Unidades incorrectamente instaladas

Tuberías no adecuadas

9. Debemos calcular la longitud de la línea central de la tubería

LA=L1+L2+L3+L4+L5+L6+L7=3+2+3+2+3+2+4=19m.

La longitud de la tubería equivalente LE= longitud de la tubería real+ NlxLl +

NtxLt= 19+6x0,35 =21,1 m

Nota: el 0,35 viene de la longitud equivalente del accesorio de junta en L de ¾”

Deberemos respetar las diferencias de alturas máximas indicadas en el manual

de instalación de cada modelo.

10. Es una válvula solenoide que permite cambiar la dirección del refrigerante

en el circuito frigorífico. Permite la inversión del ciclo y convierte el circuito

frigorífico en una bomba de calor.