ES2336759B1 - Sistema de climatizacion por capas. - Google Patents
Sistema de climatizacion por capas. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2336759B1 ES2336759B1 ES200930432A ES200930432A ES2336759B1 ES 2336759 B1 ES2336759 B1 ES 2336759B1 ES 200930432 A ES200930432 A ES 200930432A ES 200930432 A ES200930432 A ES 200930432A ES 2336759 B1 ES2336759 B1 ES 2336759B1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- air
- air conditioning
- temperature
- enclosure
- target area
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 18
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 239000003570 air Substances 0.000 description 120
- 238000009418 renovation Methods 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000009916 joint effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 230000036642 wellbeing Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F7/00—Ventilation
- F24F7/007—Ventilation with forced flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/26—Arrangements for air-circulation by means of induction, e.g. by fluid coupling or thermal effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F7/00—Ventilation
- F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
- F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
- F24F7/10—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit with air supply, or exhaust, through perforated wall, floor or ceiling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Central Air Conditioning (AREA)
Abstract
Sistema de climatización por capas.
Sistema de climatización para un recinto
interior que comprende un sistema de difusión del aire tratado que
consigue tratar solamente la zona objetivo sin necesidad de tratar
todo el aire del volumen del local en donde se instala el sistema de
climatización, creando un volumen de aire, dentro de la zona
objetivo, que mantiene en valores prefijados la temperatura (tv),
humedad relativa, así como grado de renovación, independientemente
de las ganancias o pérdidas energéticas existentes en la totalidad
del recinto interior o edificio.
Description
Sistema de climatización por capas.
La presente invención se enmarca en el sector de
las instalaciones térmicas, concretamente en la climatización de
edificios y locales.
Más concretamente, la invención hace referencia
a un sistema de climatización mediante el cual, gracias a un sistema
de difusión del aire tratado, se consigue tratar solamente la zona
objetivo sin necesidad de tratar todo el aire del volumen del local
en donde se instala el sistema de climatización. Es decir, se crea
un volumen de aire, dentro de la zona objetivo, que mantiene en
valores prefijados la temperatura (tv), humedad relativa, así como
grado de renovación, independientemente de las ganancias o pérdidas
energéticas existentes en la totalidad del edificio.
Se entiende por climatización la acción y efecto
de climatizar, es decir, dar a un espacio cerrado las condiciones de
temperatura, humedad relativa, pureza del aire y, a veces, de
presión, deseadas para el bienestar de las personas y la
conservación de las cosas.
Una instalación de climatización es el conjunto
de elementos dispuestos de tal modo que la acción conjunta de todos
ellos contribuye a la consecución y mantenimiento de estas
condiciones deseadas.
A grandes rasgos, una instalación de
climatización está configurada por las siguientes partes
fundamentales:
- Producción de energía: bien sea energía
frigorífica o energía calorífica. En esta zona, se produce la
energía necesaria para conseguir las condiciones deseadas en el
interior de un recinto a climatizar. Esta energía será transmitida a
un primer fluido, el cual será el encargado de transportar el
frío/calor a la zona de intercambio de energía con el local a
tratar.
- Red de tuberías, encargadas de transportar
este fluido primario calentado o enfriado, desde las unidades
productoras de calor o frío a la zona de tratamiento del aire
objetivo.
- Unidad de tratamiento de aire, o zona de
tratamiento de aire: la energía transportada por el fluido
calor-portador es transmitida al aire del local, en
cual saldrá de esta zona con unas condiciones de humedad,
temperatura, pureza y/o presión adecuadas.
- Red de conductos, que transportan el aire
desde la unidad de tratamiento de aire hasta el espacio a
acondicionar.
- Sistema de difusión, formado por las distintas
salidas del aire tratado hacia el local. Este sistema será el
encargado de distribuir el aire en el recinto.
Por ejemplo, cuando la unidad de tratamiento de
aire a su vez realizar las funciones de difusión, no existiendo red
de conductos; ensamblaje en una misma carrocería exterior de la
unidad productora de calor o frío con la unidad de tratamiento de
aire, etc.
Es conocida la patente española nº 2257684 que
describe un sistema de calefacción y/o climatización de locales,
mediante el cual se permite un control independiente de cada zona a
tratar. A pesar de lo ventajoso del sistema, presenta el
inconveniente de que dicho sistema de tratamiento de aire trata todo
el volumen del local, no diferenciando de zona ocupada y zona
desocupada.
Del mismo modo la patente española nº 8506172
describe un perfeccionamiento de los dispositivos para la
distribución del aire de acondicionamiento. Sin embargo, tampoco se
realiza una diferenciación de zonas en los locales objeto de
tratamiento.
Otro aspecto muy importante en los sistemas de
climatización es el control de la calidad del aire de la zona
objetivo, mediante la aportación de un caudal de ventilación o
renovación mínimos establecidos en la legislación vigente. Para
ello, la mayoría de sistemas permiten la toma de aire exterior, para
su introducción en el local a tratar, bien directamente, bien
mezclado con el aire de recirculación.
Otro sistema conocido en la técnica es aquel
expuesto en el documento de patente española nº 8607520 en el que se
describe un sistema de renovación y acondicionamiento del aire
ambiente en las zonas de permanencia en naves, especialmente a
partir de los 5 metros de altura. Dicha solución propuesta se
caracteriza por la disposición, a media altura de la nave, de dos
bocas o salidas de aire, una con aire tratado y otra con aire de
retorno no tratado. La cantidad de aire que sale por cada boca de
impulsión es controlada y regulada. Ambos caudales de aire se
mezclan y descienden poco a poco hacia una zona objetivo (lo cual
será válido solamente en ciclo de refrigeración) situada en la parte
inferior de la nave. Este sistema, a pesar de sus ventajas con
respecto a sistemas que tratan todo el volumen del local, es menos
ventajoso que si logramos dirigir un solo chorro de aire tratado a
la zona objetivo. Además, no se lleva a cabo un control de la
temperatura ni tampoco de la presión en la zona superior del local a
climatizar, de modo que puede acumularse calor en dicha zona
superior, aumentando en una cantidad considerable las pérdidas con
relación al sistema objeto de la presente patente.
Por lo tanto, es deseable obtener un sistema de
climatización (tanto para ciclo de refrigeración como para
calefacción) que evite tratar todo el volumen del local, pues de esa
manera se produce un ahorro energético y económico importante,
puesto que se gasta solamente la energía necesaria en tratar un
pequeño volumen del total existente en el local, dirigiendo
directamente el aire adecuadamente tratado a la zona objetivo
mediante el suministro de la energía necesaria para tratar el aire
de dicha zona objetivo, sin necesidad de combatir todas las pérdidas
energéticas de la nave o local a climatizar.
La presente invención se ha desarrollado con el
fin de proporcionar un sistema de climatización que resuelva los
inconvenientes anteriormente mencionados, aportando, además, otras
ventajas adicionales que serán evidentes a partir de la descripción
que se acompaña a continuación.
Es por lo tanto un objeto de la presente
invención proporcionar un sistema de climatización (tanto para ciclo
de refrigeración como para calefacción) que evite tratar todo el
volumen del recinto interior, de manera que se obtiene un ahorro
económico importante, puesto que solamente se requiere la energía
necesaria para tratar un pequeño volumen del total existente en el
recinto interior. En segundo lugar, lo ideal es que el aire
adecuadamente tratado se dirija directamente a la zona objetivo,
suministrando la energía necesaria para tratar el aire de dicha zona
objetivo, sin necesidad de combatir todas las pérdidas energéticas
de la nave o local a climatizar.
Es otro objeto de la invención proporcionar un
sistema de climatización para el tratamiento del aire por capas, de
tal modo que solamente se trata la zona objetivo, que corresponde
con la zona ocupada por las personas, manteniéndose además en todo
momento una temperatura, velocidad y calidad del aire adecuadas en
dicha capa objetivo.
El sistema de climatización de la invención
resulta particularmente útil en espacios con dimensiones
considerables, especialmente naves industriales con elevada altura,
realizando un tratamiento del aire por capas, evitando así un gasto
excesivo de energía que ocurre cuando se aclimata todo el volumen
del recinto interior.
Además, mediante este sistema se permite la
renovación del aire del recinto interior, además de mantener unas
condiciones de temperatura, velocidad y calidad adecuadas para los
usuarios que están en el interior del recinto a climatizar.
De esta manera, se pretende dar solución a los
elevados consumos energéticos ocasionados por los sistemas actuales
de climatización, los cuales tratan el aire del recinto interior a
climatizar en todo su volumen, no diferenciando entre zonas que se
quieren mantener en unas determinadas condiciones de confort y otras
zonas en las que no es necesario dichas condiciones. Se trata de
replicar las ventajas de la climatización por suelo radiante, sin
sus inconvenientes (necesidad de red subterránea de tuberías, punto
de rocío, etc.).
Gracias a un adecuado sistema de difusión y
direccionamiento del aire, el sistema de climatización presentado en
esta invención envía aire tratado a la zona que se desea climatizar,
de una forma uniforme y en toda su superficie, creando así una
sobrepresión en dicha zona, mientras que el resto del recinto
interior se mantendrá en depre-
sión.
sión.
Este aire tratado y enviado a la zona objetivo
permite alcanzar las condiciones de confort en cuanto a temperatura,
humedad y grado de renovación. ä1 mismo tiempo, la sobrepresión
generada en la zona objetivo, no permite la entrada en dicha zona de
aire no deseable. Por otra parte, se introduce aire tratado y en
adecuadas condiciones de confort.
Otro aspecto no menos importante es el hecho de
que en función de la época del año y del ciclo de climatización
(calefacción o refrigeración) la renovación del aire interior se
hará de distinta forma, bien tratando térmicamente el aire exterior
o sin tratarlo.
Así, el sistema de climatización de la invención
consigue mantener unas condiciones de temperatura y presiones
adecuadas en cada zona del recinto interior (zona objetivo (2) y
zona alta (3)), manteniendo un gradiente de temperatura, el cual
variará si se trata de calentar o refrigerar el recinto
interior.
Se da la circunstancia, durante muchas horas de
funcionamiento en ciclo de calefacción, de que el gradiente generado
es negativo en sentido ascendente.
Para conseguir una adecuada renovación de aire,
en ciclo de refrigeración, la máquina climatizadora tomará aire de
la zona objetivo, empleando un sistema de conductos y de compuertas,
y aire del exterior, mezclando ambos flujos en la proporción
adecuada, que asegure una adecuada calidad del aire resultante, en
unas condiciones de temperatura y humedad que supongan un mínimo
coste energético para la instalación. Este aire tratado es impulsado
de nuevo a la zona objetivo, mientras que el aire sustituido en
dicha zona, el cual se ha calentado debido a las ganancias térmicas
del recinto interior, es dirigido, gracias a la depresión creada, a
las capas altas de la nave, saliendo al exterior posteriormente, en
una proporción similar a la introducida para la realizar la
renovación.
En ciclo de calefacción, aunque se puede
producir el proceso de mezcla de aire de la zona objetivo con aire
exterior para ser tratados posteriormente en la máquina de
climatización, la mayor parte del tiempo de funcionamiento del
sistema lo hará mediante inyección de aire por las capas altas del
recinto interior, aire sin tratar térmicamente y a una temperatura
igual a la temperatura exterior. Este aire frío existente en capas
elevadas, caerá por gravedad hacia la zona objetivo y mezclándose
con aire caliente, que sube procedente de la zona objetivo,
consiguiendo así unas condiciones de confort en cuanto a temperatura
y grado de renovación. Este aire inyectado por la parte superior
crea una sobrepresión en la nave, lo que impide la entrada de
corrientes indeseables de aire por puertas, rendijas u otras
aberturas de la nave.
Un sistema de compuertas, que actuarán en los
momentos en los que la instalación funcione en ciclo de
refrigeración, permiten la salida del aire viciado y sobrecalentado
por la parte superior. Este aire, el cual es desplazado procedente
de la zona objetivo, arrastra así fuera de la nave el exceso de kcal
(energía) contenidas en el aire caliente y que no será necesario
volver a enfriar. En ciclo de calefacción se emplearán las aberturas
naturales de los cerramientos y puertas existentes (rendijas) como
medio de evacuación del aire no deseado.
Un ventilador, el cual trabaja en el ciclo de
calefacción, introduce aire procedente del exterior en el recinto
interior, permitiendo una adecuada renovación de aire al mismo
tiempo que genera una sobrepresión en el recinto interior,
provocando el descenso paulatino de aire frío, el cual se mezcla con
aire caliente que asciende procedente de la zona objetivo.
Otra características del sistema objeto de
patente es la utilización de la energía necesaria para climatizar
solamente volumen de aire existente en la zona objetivo, ahorrando
un consumo energético para acondicionar capas superiores del local
que se ven afectadas por las ganancias energéticas procedentes del
exterior.
Otras características y ventajas del sistema de
climatización objeto de la presente invención resultarán evidentes a
partir de la descripción de una realización preferida, pero no
exclusiva, que se ilustra a modo de ejemplo no limitativo en los
dibujos que se acompañan, en los cuales:
La figura 1 es una vista esquematizada que
muestra el funcionamiento del sistema de climatización de acuerdo
con la presente invención en un ciclo de refrigeración para un
local; y
La figura 2 es una vista esquematizada que
muestra el funcionamiento del sistema de climatización de la
invención en un ciclo de calefacción.
La figura 1 muestra una nave (1) de
considerables dimensiones con una altura considerable provista del
sistema de climatización de acuerdo con la invención.
La referencia (2) indica una zona denominada
zona objetivo (2) en la cual se quiere mantener una temperatura de
confort de +24ºC. Esta zona objetivo (2), de altura aproximada 2,5
m, coincide con la zona ocupada por las personas. El resto de
volumen (3) de la nave (1) se sitúa a partir de los 2,5 m de
altura.
Se proporciona un dispositivo climatizador (4)
para tratar el aire ambiente de la zona objetivo (2), impulsando el
aire tratado a la misma zona objetivo (2), con una velocidad (vv),
temperatura (tv) y grado de renovación exigidos para asegurar un
confort en dicha zona objetivo (2), Mediante un conducto de retorno
(6) y un sistema de compuertas {12) se tomará aire de la zona
objetivo (2) para tratarlo. Un sistema automático (5) vinculado al
dispositivo climatizador (4) permite la renovación de aire, mediante
mezcla de aire de retorno con aire procedente del exterior, en las
proporciones adecuadas.
Un sistema de difusión (7), tal como por
ejemplo, rendijas o toberas asociadas a la red de conductos (6) se
encarga de impulsar el caudal de aire tratado a la zona objetivo
(2).
Como puede verse en la figura 1, unas aberturas
(8) reguladas por medio de un sistema de control automático, se
hallan ubicadas en la zona alta de la nave, permitiendo evacuar el
aire viciado y caliente procedente de la zona objetivo (2) que ha
sido desplazado por aire impulsado del dispositivo climatizador (4),
realizando de este modo la renovación necesaria en la nave (1). De
esta manera, se expulsa aire caliente viciado en vez de gastar
energía en su tratamiento.
En esta condición, tiene lugar un gradiente de
temperatura en la nave (1), existiendo en la zona objetivo (2) la
temperatura de confort deseada (+24ºC) y en capas altas de la nave
(3) una temperatura superior (+40ºC), debido a las ganancias
térmicas ocurridas en el interior de la nave (1). Para que este aire
de capas altas no se acumule y vaya bajando hacia la zona objetivo
(2), es expulsado al exterior por el aire sobrante.
En la figura 2 se describe el funcionamiento del
sistema objeto de patente en ciclo de calefacción por lo que se han
omitido por motivos de comprensión algunos elementos que intervienen
únicamente durante el ciclo de refrigeración y donde los componentes
y elementos comunes tienen las mismas referencias numéricas que en
la figura 1.
Para climatizar la zona objetivo (2) a una
temperatura de confort (+21/+24ºC), se cuenta con el mismo
dispositivo climatizador (4), funcionando en el ciclo de
calefacción. Un conducto de retorno (6) y un sistema de compuertas
(12) retorna aire procedente de la zona objetivo (2) a la máquina,
para ser tratado. Mediante un sistema automático (5) el control
permite en ocasiones una pequeña renovación de aire tratado por el
dispositivo climatizador (4), puesto que controla la cantidad de
aire exterior inyectado en la parte superior de la nave (1), así
como la temperatura de mezcla y la altura de las capas de aire. El
aire tratado es impulsado de nuevo a la zona objetivo (2) mediante
un sistema de difusión (7).
La renovación máxima o total (según la
temperatura exterior existente) se consigue mediante inyección en
zonas altas de la nave (1) de aire procedente del exterior,
directamente sin tratar, el cual irá descendiendo desde capas altas
(3) hasta la zona objetivo (2) mezclándose y consiguiendo la
renovación adecuada.
Se crea un gradiente vertical de temperatura en
el interior de la nave (1), existiendo en la zona objetivo (2) la
temperatura de confort (+21ºC/+24ºC), mientras que en zonas altas de
la nave {3), en la mayoría de ocasiones, la temperatura será
inferior (+10ºC).
En la parte alta de la nave (1) un ventilador
(9) toma aire del exterior (10) y lo impulsa a la zona alta (3),
empleado para ello un sistema de difusión (11). La temperatura
exterior provoca el descenso paulatino del caudal impulsado. El
hecho de la sobrepresión del aire introducido en estas capas altas
(3) de la nave (1), así como la caída del mismo hacia la zona de
mezcla (3) y objetivo (2), crea una presión respecto a la zona
objetivo (2), ayudando a evitar el ascenso del aire caliente a las
zonas altas de la nave (3).
A continuación, se explicará el funcionamiento
del sistema de la invención en un día de verano (necesidad de
refrigeración) con relación a la figura 1, y un día de invierno
(necesidad de calefacción) con relación a la figura 2.
En ambos casos, se consigue mantener en una zona
objetivo (2) de una nave (1), la velocidad vv, temperatura tv y
calidad necesarias de confort, controlando las presiones en la zona
objetivo (2) y en las capas altas (3), y el gradiente vertical de
temperaturas originado en la nave (1).
En cualquier nave o recinto (1) de considerables
dimensiones, así como elevada altura, si se desea mantener unas
condiciones de confort en una zona objetivo (2), es decir, una
temperatura de +24ºC, temperatura inferior a la exterior (+35ºC de
forma genérica). Para ello, será necesario aportar aire frío, a
temperatura inferior a la de confort, para contrarrestar las cargas
térmicas de la nave. En la nave o recinto (1) la zona objetivo (2)
es la zona ocupada por las personas con una altura aproximada de 2,5
m respecto al suelo.
Mediante el dispositivo climatizador (4), se
trata el aire de retorno de la zona objetivo (2), para lo cual se
dispone de una red de conductos de retorno (6) y un sistema de
compuertas (12). El aire de retorno es mezclado en las proporciones
adecuadas con aire exterior, según sus características, gracias a un
sistema automático (5). Se asegura de esa manera un adecuado grado
de renovación del aire interior de la nave (1).
Este aire tratado, es impulsado y dirigido,
gracias a un sistema de difusión (7) a la zona objetivo (2) con unas
condiciones de velocidad (vv), temperatura (tv) y calidad necesarias
para un confort adecuado.
Como consecuencia de la impulsión del aire, se
provoca una sobrepresión en la zona objetivo (2), desplazando el
aire existente, hacia las partes altas (3) del edificio,
calentándose a medida que asciende.
Se crea así un gradiente vertical de
temperaturas y de circulación de aire, existiendo una temperatura de
confort en la zona objetivo (+24ºC), al mismo tiempo que en zonas
altas (3) de la nave (1) la temperatura del aire es mayor, debido a
las ganancias térmicas de la nave (1), así como a la llegada de aire
procedente de la zona objetivo (2) que se va calentando a medida que
asciende, debido también a las ganancias térmicas. Este ascenso de
aire caliente {fundamentalmente aire de renovación) será más o menos
rápido en función de la depresión existente en las partes altas de
la nave (1), así como del porcentaje de renovación deseado.
Para conseguir una evacuación del aire viciado
procedente de la zona objetivo (2) la disposición de unas aberturas
(8) situadas en la parte superior de la nave (1) permiten el paso
del aire al exterior de la nave.
De esta manera, la zona objetivo (2) estará
sobrepresionada con respecto a las partes altas (3) de la nave (1).
Esta depresión en las partes altas (3) favorece el ascenso y
posterior evacuación a través de las aberturas (8) del aire caliente
y viciado existente en la nave (1). Se evita así la acumulación de
aire caliente originado por las ganancias térmicas de la nave (1).
Una porción de este aire que se desea expulsar, lo hace por las
puertas y por las aberturas naturales (rendijas) que puedan existir
en los cerramientos verticales de la nave (1).
Este sistema permite la refrigeración de la
nave, sin necesidad de producción energética, cuando detecta que las
condiciones exteriores permiten un aprovechamiento energético.
Incluso permite la acumulación de frío durante
las horas nocturnas.
En el caso que se desea mantener unas
condiciones de confort en una zona objetivo (2) con una temperatura
aproximada de +24ºC, siendo temperatura inferior a la exterior (+5ºC
de forma genérica), será necesario aportar aire caliente, a
temperatura superior a la de confort, para contrarrestar las cargas
térmicas de la nave.
Mediante el dispositivo climatizador (4), se
trata el aire de retorno de la zona objetivo (2), para lo cual se
dispone de una red de conductos de retorno (6) y un sistema de
compuertas, para realizar la admisión de aire a una cierta altura.
El aire de retorno puede ser mezclado en las proporciones adecuadas
con aire exterior, gracias a un sistema automático (5), con el fin
de conseguir un grado de renovación adecuado, si bien, como se
indica a continuación, la renovación se realizará preferentemente
mediante otro método.
Este aire tratado, es impulsado y dirigido,
gracias a un adecuado sistema de difusión (7) a la zona objetivo (2)
con unas condiciones de velocidad vi, temperatura ti y calidad
necesarias para un confort adecuado.
Como consecuencia de la impulsión del aire a la
zona objetivo (2), se provoca una sobrepresión en dicha zona (2),
desplazando el aire existente, el cual ascenderá forzado a las
partes altas (3) de la nave (1). La propia sobrepresión creada en la
zona objetivo (2) evita el descenso del aire más frío de las capas
superiores (3).
En la zona de cubierta de la nave (1) se instala
uno o varios ventiladores (9) el cual toma aire procedente del
exterior, para lo cual emplea un conducto de admisión (10) y lo
impulsa y dirige hacia las partes altas de la nave (3), gracias a un
sistema de difusión (11). Este aire introducido no es tratado
térmicamente. Se consigue así una renovación del aire interior de la
nave (1), al mismo tiempo que se contrarrestan las infiltraciones
ocurridas en la nave (1). Este aire frío a temperatura exterior irá
descendiendo paulatinamente, mezclándose con aire procedente de la
zona objetivo (2) en las capas altas (3) e intermedias de la nave
(1). De esta manera, este aire introducido más frío que el existente
en la zona objetivo (2) creará una pequeña sobrepresión en las capas
altas (3), evitando la subida de aire caliente.
Este sistema de renovación e introducción de
aire exterior consigue un importante ahorro energético al conseguir
una adecuada renovación del ambiente sin tener que tratar
térmicamente el aire introducido, al mismo tiempo que al estar las
capas altas (3) más frías, se pierde menos cantidad de calor al
exterior en las partes altas de los cerramientos verticales y en la
cubierta de la nave (1).
Se crea así un gradiente de temperatura vertical
en la nave (1), existiendo en la zona objetivo (2) una temperatura
de confort (+24ºC), la cual va disminuyendo a medida que se aumenta
en altura, existiendo en las zonas altas (3) de la nave (1) una
temperatura de aproximadamente +10ºC.
Los detalles, las formas, las dimensiones y
demás elementos accesorios, así como los materiales empleados en la
fabricación del sistema de la invención podrán ser convenientemente
sustituidos por otros que sean técnicamente equivalentes y no se
aparten de la esencialidad de la invención ni del ámbito definido
por las reivindicaciones que se incluyen a continuación.
Claims (6)
1. Sistema de climatización por capas, en
especial para climatizar un recinto interior (1), que comprende un
dispositivo climatizador (4) que funciona en ciclo de calefacción y
refrigeración, una red de conductos de retorno de aire (6), un
sistema de compuertas de admisión de aire (12) ubicado en dicha red
de conductos de retorno de aire (6), un sistema automático (5), una
toma de aire exterior (10), caracterizado por el hecho de que
comprende:
un sistema de difusión de aire (7) que impulsa y
dirige el aire a una zona objetivo (2) ubicada en la parte inferior
del recinto interior (1) de forma uniforme con unas condiciones de
velocidad (vv), temperatura (tv) y grado de renovación
predeterminadas por una unidad de gestión provista en el dispositivo
climatizador (4),
un ventilador (9) que toma aire de exterior
(10), no tratado térmicamente, y lo impulsa a las zonas altas (3)
del recinto interior (1) cuando está funcionando en ciclo de
calefacción,
al menos una abertura (8) practicada en los
cerramientos verticales del recinto interior (1) a través de las
cuales el aire viciado procedente de la zona objetivo (2) puede ser
expulsado al exterior, estando dicha abertura (8) asociada a un
sistema de control automático de apertura y cierre de las
mismas,
de tal modo que en un ciclo de refrigeración y/o
calefacción se trata el aire de una zona objetivo (2) definida por
una capa situada en la parte inferior del recinto interior (1), no
tratando
el resto de volumen de aire del recinto interior
(1) al crear una sobrepresión en la zona objetivo (2) por medio del
sistema de difusión de aire (7), desplazando el aire viciado a las
partes altas del recinto interior (1).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Sistema de climatización por capas según la
reivindicación 1, caracterizado porque en ciclo de
refrigeración la zona objetivo (2) estará sobrepresionada, mientras
que las capas altas (3) de la nave (1) estarán en depresión, de
manera que el aire caliente y viciado existente en la zona objetivo
(2) y que es desplazado por aire nuevo, asciende a las capas altas
(3) de la nave, saliendo posteriormente al exterior ayudado por el
gradiente de temperatura en el interior del recinto interior
(1).
3. Sistema de climatización por capas según
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en
condiciones de refrigeración se crea un gradiente vertical de
temperaturas, existiendo una temperatura de confort en la zona
objetivo, al mismo tiempo que en zonas altas (3) del recinto
interior (1) la temperatura del aire es mayor que la temperatura de
confort.
4. Sistema de climatización por capas según
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en ciclo de
calefacción el aire caliente impulsado por el dispositivo
climatizador (4) solamente calienta la capa inferior del recinto
interior (1), llamada zona objetivo (2), de una altura aproximada de
2,5 m sobre el nivel del suelo.
5. Sistema de climatización por capas según
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en
condiciones de calefacción se crea un gradiente de temperatura
vertical en el recinto interior (1), existiendo en la zona objetivo
(2) una temperatura de confort (+24ºC), la cual va disminuyendo a
medida que se aumenta en altura, existiendo en las zonas altas (3)
del recinto interior (1) una temperatura de aproximadamente
+10ºC.
6. Sistema de climatización por capas según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los
medios de difusión de aire (7) comprenden toberas.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200930432A ES2336759B1 (es) | 2009-07-09 | 2009-07-09 | Sistema de climatizacion por capas. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200930432A ES2336759B1 (es) | 2009-07-09 | 2009-07-09 | Sistema de climatizacion por capas. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2336759A1 ES2336759A1 (es) | 2010-04-15 |
| ES2336759B1 true ES2336759B1 (es) | 2011-03-15 |
Family
ID=42060842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200930432A Active ES2336759B1 (es) | 2009-07-09 | 2009-07-09 | Sistema de climatizacion por capas. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2336759B1 (es) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4550649A (en) * | 1982-07-31 | 1985-11-05 | Marco Zambolin | Process and apparatus for reducing the temperature gradient in buildings |
| CH664003A5 (de) * | 1984-07-04 | 1988-01-29 | Sulzer Ag | Verfahren zur klimatisierung des aufenthaltbereichs einer halle. |
-
2009
- 2009-07-09 ES ES200930432A patent/ES2336759B1/es active Active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| HAGSTROM, K. et al. Classification for the room air conditioning strategies. Building and Environment. 01.11.2000, Vol. 35, No. 8, Pág. 699-707, ISSN 0360-1323, apartado 5, figura 5. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2336759A1 (es) | 2010-04-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100559088C (zh) | 一种机房空调机组 | |
| JP6920934B2 (ja) | 建物のダブルスキン構造の換気制御システム及び換気制御方法 | |
| ES2354676A1 (es) | Sistema y procedimiento para regular parámetros ambientales y mermas en recintos de crianza y conservación de vino. | |
| US20150260417A1 (en) | Integrated energy-saving building heating/cooling system by efficient air circulation technology | |
| ES2828352T3 (es) | Unidad termoaislante multifuncional para aberturas para puertas o ventanas y aparato de tratamiento de aire comprendido en la unidad | |
| JP6420565B2 (ja) | 空調システム | |
| JP2016217630A (ja) | 放射空調システム | |
| KR100934094B1 (ko) | 온실용 공기온도 조절장치 | |
| ES2336759B1 (es) | Sistema de climatizacion por capas. | |
| JP2009097740A (ja) | 冷暖房システム | |
| US10299412B1 (en) | System and method for cooling computing devices within a facility | |
| ES2971620T3 (es) | Sistema climático de ventilación y método para controlar un sistema climático de ventilación | |
| JP3152415U (ja) | 家屋構造 | |
| JP7223508B2 (ja) | 空調設備 | |
| KR100314791B1 (ko) | 난방또는냉난방의공조방법 | |
| JP2011002104A (ja) | 空調システム | |
| JP2004324992A (ja) | 冷風換気システム | |
| JP6425094B2 (ja) | 空調システム | |
| ES2399776B1 (es) | Sistema de climatizacion para recintos de reducidas dimensiones | |
| JP2016003839A (ja) | 集合住宅用暖冷房換気システム | |
| KR101139908B1 (ko) | 중공층 냉방시스템 | |
| KR200471320Y1 (ko) | 태양열 가온형 열회수 환기장치 | |
| KR100621658B1 (ko) | 난방수를 이용한 건축물의 실내 환기용 열교환장치 | |
| JP2018084342A (ja) | 空調システム | |
| JP2007017066A (ja) | 蓄熱空調システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20100415 Kind code of ref document: A1 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2336759 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20110303 |