Los sistemas de aire acondicionado o SLE abreviado están diseñados para crear condiciones térmicas cómodas para una persona o equipo en la habitación. Le permiten crear un microclima favorable tanto en el calor como en el frío utilizando en su composición una máquina de refrigeración que funciona con freón.
El acondicionamiento confortable incluye aire acondicionado esencial: enfriamiento, calefacción, drenaje, humidificación, filtración, ionización, etc. Mantener los parámetros dados es casi independiente de los parámetros del aire atmosférico y sus oscilaciones. Las únicas excepciones son el uso de divisas a valores de temperatura inaceptables en la calle, que fueron determinados por el fabricante del equipo.
Si consideramos con más detalle el propósito de los sistemas de aire acondicionado, podemos dividirlos en dos grupos:
- SLE cómodo: mantenga los parámetros básicos del aire (temperatura, humedad, limpieza) que cumplan con los estándares sanitarios e higiénicos;
- SLE tecnológico: mantenga los parámetros de aire necesarios en una sala de producción o técnica en particular.
Por ejemplo, una de las tareas de un sistema de aire acondicionado para un apartamento es garantizar un nivel normal de humedad. El mismo 20% es el límite inferior de la norma, al alcanzar el cual la piel humana y sus membranas mucosas se secan, y el 70% es el límite superior, en el cual el intercambio de calor del cuerpo con el medio ambiente se reduce significativamente, el sistema cardiovascular empeora, comienzan los dolores de cabeza y se sienten falta de oxígeno. El aire acondicionado mantiene una humedad promedio tanto en verano como en invierno, aproximadamente 40-60%.
El SLE tecnológico crea condiciones confortables para los equipos en producción. Por ejemplo, la fiabilidad de las computadoras de alta potencia estará garantizada por sistemas de precisión capaces de controlar la temperatura, la humedad y la movilidad del aire con una precisión del 0,5%.
No todos saben que el propósito de un sistema de aire acondicionado también es mantener un nivel aceptable de dióxido de carbono en una habitación.
En los hospitales, oficinas, tiendas y apartamentos para niños, los indicadores difieren notablemente, por lo que se instalan tipos completamente diferentes de sistemas de aire acondicionado en estas instituciones.
La composición normal del gas en el aire puede proporcionar acondicionadores de aire que pueden llevar a cabo un flujo regular de oxígeno en la habitación, es decir, aumentar la tasa de intercambio de aire. El exceso o la falta de dióxido de carbono en el cuerpo afecta negativamente la salud.
En general, la clasificación de las divisas es muy diversa. Se pueden dividir según diferentes signos:
- de acuerdo con el principio de ubicación en relación con el área de servicio: local y central;
- de acuerdo con el principio de acción: recirculación, flujo directo y combinado;
- por el número de locales atendidos, de una o varias zonas;
- por el número de reguladores de los parámetros del aire de salida: de una o dos tuberías.
Esta no es una lista completa de clasificaciones. Muchos autores de libros temáticos tienen diferentes puntos de vista sobre este tema y presentan sus versiones de dividir la moneda fuerte en clases.
Tipos y disposición de aires acondicionados
Si hablamos de los tipos de sistemas de aire acondicionado, entonces hay una gran variedad, ya que hay dispositivos para el departamento y dispositivos para edificios de oficinas y unidades para locales industriales. La automatización de los sistemas de aire acondicionado en este caso se logra utilizando equipos adicionales.
Se pueden hacer en forma de un monobloque o un dispositivo de dos componentes: un sistema dividido.Los primeros tienen en un caso todos los elementos que aseguran el movimiento del freón a lo largo del circuito de refrigeración. El segundo tiene partes más ruidosas colocadas en una unidad exterior ubicada en la calle, y los filtros, un ventilador, un radiador evaporativo, a veces un tablero de control y otras partes silenciosas permanecen en la unidad interior (habitación).
El dispositivo de cualquier moneda fuerte que opere con freón implica la presencia de elementos tan importantes como:
- un compresor que comprime y aspira refrigerante;
- intercambiadores de calor por evaporación y condensador a través de los cuales la energía térmica se transfiere del freón al medio ambiente;
- ventiladores para soplar intercambiadores de calor;
- filtros mecánicos + filtros a menudo finos;
- tablero de control responsable de la operación de toda la electrónica;
- regulador de flujo (válvula de expansión o tubo capilar) para el suministro dosificado de refrigerante líquido desde el condensador al evaporador;
- Válvula de 4 vías para aires acondicionados "calientes", redirigiendo el refrigerante al otro lado.
La construcción de un sistema de aire acondicionado de tipo industrial es mucho más complicado. En el mismo enfriador, puede haber varias filas de ventiladores o un cierto número de válvulas de tres vías que cambian la dirección del flujo de agua en un enfriador enfriado por agua.
Aquí se muestra el diagrama de circuito más simple de un sistema de aire acondicionado. Refleja todos los componentes principales del ciclo de enfriamiento por compresión junto con las comunicaciones de conexión.
En casi todas las divisas, el concepto de circuito es idéntico. Puede imaginar el ciclo de enfriamiento en forma de imagen gráfica, como en la figura. Aquí, el lado izquierdo de la curva es el estado del líquido saturado, y el derecho es el estado del vapor saturado. En el punto de unión, el freón puede estar en cualquier estado.
Aires acondicionados de moneda dura nacional
Como ya se mencionó, existen sistemas de aire acondicionado para locales residenciales, estos son sistemas divididos para el hogar e industriales, para satisfacer las necesidades de producción u otras instalaciones industriales y tecnológicas. Existen los llamados sistemas semiindustriales o comerciales que se instalan en oficinas, tiendas, edificios administrativos y otras instalaciones públicas.
Los sistemas de aire acondicionado para un apartamento incluyen sistemas de división de pared, piso-techo, cassette, canal y columna, así como ventanas y monobloques móviles, que difieren en el diseño de la unidad interior. A menudo se usan como dispositivos semiindustriales, pero solo con un mayor rango de potencia. El dispositivo de enfriamiento doméstico más popular es la pared dividida, pero su potencial de energía es limitado, ya que los usuarios de electrodomésticos no necesitan una fuerte corriente de aire frío.
En sistemas divididos, el compresor está en la unidad externa, por lo que el funcionamiento de dichos dispositivos es completamente silencioso. Si hay varias unidades interiores conectadas a cables eléctricos externos y la ruta del freón, entonces ya estamos hablando de un sistema de aire acondicionado multisplit. Se puede conectar un módulo exterior de 2 a 9 interiores.
Sistemas de aire acondicionado VRV y VRF
Existen sistemas de zonas múltiples que funcionan con un solo tipo de unidad interior; por ejemplo, montados en la pared, es decir, todos los módulos internos deben ser exclusivamente del mismo tipo. Pero los fabricantes modernos producen sistemas de aire acondicionado multisplit con la capacidad de conectar diferentes tipos de unidades interiores a una exterior, mientras que para edificios con una gran cantidad de habitaciones con diferentes cargas de calor, se han creado sistemas multizona con un consumo variable de refrigerante durante varios años. Tienen una unidad externa capaz de proporcionar docenas de unidades internas.
Por ejemplo, la serie MITSUBISHI ELECTRIC CITY MULTI está diseñada para 16 módulos interiores de varios tipos y capacidades completamente diferentes. Estos sistemas inversores con rendimiento variable están equipados con una válvula termostática especial, que cambia la potencia de la unidad en función de la carga y, por lo tanto, regula el consumo de freón. La temperatura se mantiene debido a esto con mayor precisión y no se producen diferencias.
Las unidades interiores de tipo multi-split del sistema de aire acondicionado, como el MITSUBISHI ELECTRIC, pueden funcionar en diferentes modos al mismo tiempo. Esto proporciona un controlador BC que distribuye el freón entre los bloques y lo separa con un separador en vapor y líquido a alta presión. Gracias a este separador, el dispositivo de este sistema de aire acondicionado se simplifica: los bloques se conectan al controlador con solo dos tuberías. La instalación se vuelve más barata y fácil, se reduce el número de accesorios para el acoplamiento, la longitud permisible de la tubería y la elevación aumenta significativamente.
Como regla general, en sistemas simples de división múltiple, las unidades exterior e interior están conectadas linealmente, es decir, cada módulo de sala necesita una pista separada. En las zonas múltiples, solo un par de tubos se aleja de la unidad externa, que luego se ramifica de acuerdo con el principio del árbol con la ayuda de las redes.
Refnet tiene diferentes tamaños de sección. Cuando se combina con la tubería, se corta a lo largo de una línea de un diámetro adecuado.
Los dispositivos multizona con caudal de refrigerante variable tienen otro nombre: acondicionamiento VRV o VRF. Sus ventajas son obvias:
- la longitud de un sistema de tubería individual alcanza hasta 100 my aún más, las diferencias de elevación entre bloques, hasta 50 m, lo que le permite colocar el módulo exterior en cualquier lugar conveniente;
- el número de unidades interiores conectadas a una unidad externa alcanza varias decenas, mientras que el rendimiento de esta última puede ser un 30% menor que el rendimiento total de la primera;
- el control se puede llevar a cabo tanto desde controles remotos individuales como desde una consola estacionaria central o una computadora: un software especial permite combinar una red de computadoras con una red de aire acondicionado y controlar cada aire acondicionado desde una computadora personal en diferentes áreas del edificio.
Prácticamente no hay diferencia entre los conceptos de acondicionamiento VRF y VRV. Inicialmente, la creación de dicho sistema pertenece a DAIKIN, por lo que otros fabricantes usan una abreviatura diferente, que no cambia el significado. Es solo que diferentes fabricantes dotan al equipo fabricado de diferentes capacidades técnicas (longitud de la pista, capacidad de recuperación, etc.)
Vale la pena recordar que la operación de todas las unidades en diferentes modos (enfriamiento y calor) solo es posible con un sistema de conexión de tres tubos. El sistema de acondicionamiento VRF de dos tubos puede proporcionar diferentes parámetros de aire preestablecidos, pero solo en un modo.
La unidad exterior de algunos sistemas de aire acondicionado VRV puede parecer una unidad semi-industrial de doble ventilador o tener una estructura más seria, como en la imagen.
La desventaja del aire acondicionado que utiliza el sistema VRV puede considerarse un ruido notable emitido por la válvula de flujo. Intentan esconderlo en el cuarto de servicio o en el falso techo. También hay dispositivos con una válvula externa.
Diseño y cálculo de sistemas de aire acondicionado.
Al elegir el dispositivo de refrigeración adecuado para un apartamento, a menudo usan el método exprés de cálculo de SLE, que tiene en cuenta la carga térmica aproximada en la habitación, y se selecciona el tamaño de letra más cercano del dispositivo con respecto a él. La selección se realiza a la capacidad de enfriamiento nominal.
Para 10 m², tome 1 kW de energía en frío y agregue a los datos recibidos del 10 al 30% en forma de reserva para el calor entrante de los electrodomésticos, aberturas de ventanas y puertas, accesorios de iluminación, etc.
Esta metodología para calcular un sistema de aire acondicionado adecuado puede simplificar el trabajo de diseño, pero permite imprecisiones si se aplica a sistemas con grandes capacidades y un dispositivo más complejo, por ejemplo, a moneda fuerte multizona. Es bastante aplicable al comprar sistemas divididos para el hogar y monobloques de ventanas / móviles.
Lo que necesita saber y considerar al diseñar sistemas de aire acondicionado con un dispositivo complicado? En primer lugar, observan los datos de origen:
- ubicación regional del objeto y ubicación relativa a los puntos cardinales;
- planos de construcción y planos de planta;
- categoría del objeto, teniendo en cuenta las normas de seguridad contra incendios;
- dibujos que muestran la ubicación de todos los equipos del edificio;
- número de dispositivos de iluminación;
- características energéticas;
- datos de moneda fuerte existente.
Después de analizar todos los datos proporcionados, proceden directamente al diseño de la moneda fuerte, que generalmente tiene lugar en dos etapas.
En la primera etapa, eligen un sistema con justificación técnica por qué este tipo particular es mejor para esta sala. Aquí, el sistema de aire acondicionado se calcula por potencia, se determina su ubicación en la instalación, se prescribe la cantidad de dispositivos involucrados, se determina el área de instalación y se calcula el costo aproximado de todo el trabajo con el equipo.
La segunda etapa implica el desarrollo de un borrador de trabajo que tenga en cuenta el diseño del edificio, las características térmicas de las estructuras del edificio y la tarea tecnológica. Asegúrese de calcular el intercambio de aire, el equilibrio de calor y humedad de la habitación, realizar el cálculo aerodinámico de las redes de aire y el cálculo hidráulico de las comunicaciones de fluidos.
Además, todo está acordado con el cliente, SES, inspección de incendios y, si es necesario, se realizan cambios en el proyecto. Después de ordenar el equipo, los planos de trabajo se entregan a los instaladores.
Mantenimiento y reparación de aires acondicionados.
Cualquier moneda fuerte requiere un mantenimiento regular, es decir, limpieza y verificación de los parámetros de operación y, en algunos casos, reparación.
El mantenimiento estándar de las divisas es la prevención de averías en los equipos. Consiste en:
- limpieza externa de bloques;
- lavado y desinfección de filtros, ventiladores, radiadores;
- limpieza de la tubería de drenaje;
- comprobar la presión en el sistema y la temperatura de los flujos de aire salientes;
- broches sujetadores.
Si es necesario, puede ser necesario repostar o rellenar completamente el circuito con freón.
Por lo general, el propósito principal de limpiar el sistema de aire acondicionado es evitar la falla de partes como un ventilador, una válvula de cuatro vías o un compresor. Si no se lleva a cabo, la eficiencia del dispositivo disminuye, las bacterias comienzan a multiplicarse en el interior, cuando se enciende el dispositivo, aparece un olor desagradable y los elementos enumerados se descomponen.
Incluso si el sistema de aire acondicionado se limpiara regularmente, a veces las averías son inevitables. Las caídas de voltaje conducen a la falla de la placa de control, que es el "cerebro" de la máquina, y la violación de las recomendaciones del fabricante para su uso en ciertos rangos de temperatura conduce a problemas con los elementos mecánicos del circuito.
En la tabla se muestra un ejemplo de qué reparación de aire acondicionado podría ser necesaria.
| Problema | Porque | Trabajo de recuperación |
| Atasco del compresor; comienzo desigual; incapacidad para comenzar | Encender el dispositivo para calentar en invierno a temperaturas inferiores a -5 ° C
Matrimonio de la fábrica Mala instalación de la pista. |
Restaurar el rendimiento de una parte o su reemplazo completo |
| Atasco del ventilador en la unidad externa; desglose de la cuchilla del ventilador | Fuerte contaminación por falta de mantenimiento.
Encender el aparato en heladas severas Matrimonio de la fábrica |
Reemplazo del ventilador |
| LED parpadeante; cuidado en los códigos de error; funcionamiento incorrecto de los modos principales; mal funcionamiento del ventilador, compresor, condensador de arranque | Quemado de chips individuales
Quemado completo del tablero Matrimonio de la fábrica |
Recuperación de un solo chip o reemplazo de la placa completa |
| Bloques de congelación; mal enfriamiento; ruido en el trabajo | Fuga de freón | Repostaje / llenado completo con freón, reemplazo de juntas de fresado, re-soldadura de tuberías |
El mantenimiento de la moneda dura industrial y los trabajos de reparación y restauración para solucionarlos son más complejos y requieren más tiempo. La identificación oportuna de los problemas y su eliminación ayuda a evitar detener todo el proceso de trabajo en el sitio de producción o en cualquier otro gran objeto no residencial.
Se recomienda el mantenimiento preventivo de los sistemas domésticos dos veces al año. Las plantas industriales deben inspeccionarse y limpiarse con mucha más frecuencia, al menos una vez por trimestre, como máximo, una vez al mes. Todo depende de las condiciones de operación y la ubicación de la moneda fuerte.
