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SELECCIÓN DE EQUIPOS DE CLIMATIZACIÓN

En este documento se va a dar las indicaciones necesarias para la selección concreta de los equipos más comunes en las instalaciones de climatización de pequeña potencia de equipos generadores de aire fría o caliente, tanto de sistemas todo aire como de sistemas todo refrigerante.

1.1. Selección de un equipo de enfriamiento de aire

Cuando tengas que seleccionar un equipo de enfriamiento de aire tanto si este es un climatizador de expansión directa o no, o si se trata de un evaporador en un equipo partido (split) de expansión directa, es preciso que conozcas: Potencia frigorífica total. Potencia frigorífica sensible. Temperatura de la mezcla de aire de retorno y exterior, tanto seca como húmeda. Caudal de aire tratado. Cuando el ventilador de la unidad de enfriamiento de aire deba vencer una red de conductos, se necesita también la presión estática disponible. En aquellos casos donde además de las temperaturas de mezcla (entrada a la batería), se conoce la temperatura de impulsión del aire, tanto seca como húmeda, se puede calcular la potencia total y sensible necesaria. Por último debes saber que cuando, o bien por desconocimiento o por no tener en consideración la potencia frigorífica sensible (muy habitual en instalaciones donde se utilizan equipos pequeños del tipo split de menos de 7 KW, por ser tratados como "electrodomésticos"), puede conducir en algunos casos a errores graves y fracasos, ocasionados al seleccionar el equipo únicamente por potencia total. Todo esto ocasiona que el equipo no pueda alcanzar la temperatura deseada al no tener la potencia sensible necesaria, a pesar de poder ser aparentemente un equipo "sobrado".

1.2. Selección de un equipo de calentamiento de aire

Cuando tengas que seleccionar un equipo de calentamiento de aire los datos necesarios son similares al de un equipo de enfriamiento, salvo la potencia sensible, ya que como en el proceso de calentamiento de aire no se produce deshumetación del mismo, al no extraer humedad del mismo, toda la energía empleada en tal proceso, es potencia sensible, es decir, se utiliza únicamente en aumentar la temperatura del aire. Los datos necesarios que debes conocer son por tanto: Potencia calorífica. Temperatura de la mezcla del aire de retorno y exterior. Caudal de aire tratado a impulsar. Presión estática disponible, en el caso de tener que vencer una red de conductos de aire.

1.3. Selección de un equipo de enfriamiento de aire de expansión directa Cuando tengas que seleccionar los equipos de expansión directa, como los autónomos compactos o partidos, o las consolas split, se necesitan los datos ya mencionados en el apartado anterior sobre equipos de enfriamiento de aire, y además precisan, ya que incluyen el circuito frigorífico completo que es el que determina la potencia frigorífica total, de la temperatura ambiente exterior, en el caso más común de ser condensados por aire. En la siguiente imagen se muestra una tabla de capacidades frigoríficas que aparece en la documentación técnica de un equipo comercial de la empresa Carrier. Se trata de la unidad exterior (unidad condensadora por aire), de expansión directa tipo split. Además de esta tabla que viene dada para el caudal nominal interior de la máquina, puedes ver otra tabla de corrección de los valores obtenidos en dicha tabla de potencias frigoríficas para distintos caudales de aire. Ten en cuenta que es difícil que los equipos fabricados se ajusten a cualquier caudal de aire, que el técnico desee, salvo en casos muy especiales donde el c1imatizador puede ser fabricado a medida. Generalmente los equipos de expansión directa tienen una fabricación estandarizada, y por tanto una superficie de batería de intercambio aire-refrigerante fija, y como consecuencia el caudal de aire tiene unos límites inferior y superior que vienen determinados por el riesgo de formación de escarcha, y por el riesgo de un excesivo recalentamiento del refrigerante a la entrada del compresor. Habitualmente se suele manejar una caudal nominal por parte del fabricante y un margen de maniobra que se suele situar en un ± 20% del caudal nominal, aunque este valor puede variar mucho de un fabricante a otro. En caso de no manejar el caudal de aire nominal del equipo, se debe tener en cuanta que este dato puede variar las potencias, sensible, latente y total, y por lo tanto debes utilizar las tablas correctoras correspondientes.

Fig. 1: Datos de catálogo para selección de equipos de expansión directa (documentación Carrier). (http://eto.carrier.com/litterature/psd/83866.pdf)

El fabricante (en este caso Carrier) proporciona varias tablas para diferentes caudales de aire de interior. Una vez seleccionada la tabla en cuestión, se entra en ella a partir de la temperatura húmeda (Ewb) y seca (Edb) de retorno a la batería y la temperatura ambiente exterior para obtener el tamaño o modelo que cumple los requerimientos de potencia frigorífica. Una vez obtenido el modelo, de la documentación se obtienen los demás valores necesarios como el consumo, dimensiones y pesos. También es frecuente que los fabricantes proporcionen tablas o gráficos de rendimiento del ventilador interior o exterior para obtener las presiones estáticas disponibles en función de la velocidad de giro del ventilador, en caso de que la unidad disponga de ello.

1.4. Selección de un equipo de bomba de calor de expansión directa

Cuando tengas que seleccionar un equipo con bomba de calor de expansión directa, lo deberás llevar a cabo por su capacidad frigorífica, para no penalizar en exceso la vida del compresor. Esto debe de ser así ya que una vez seleccionado el equipo para una potencia de refrigeración requerida, comprobarás que en el caso de ser insuficiente la capacidad de calefacción, podrás solucionarlo con la adición de baterías de calefacción normalmente eléctricas. Con este tipo de selección se procura ajustar al máximo la capacidad del compresor a las necesidades, y por tanto minimizar las paradas y arranques del compresor que alargan la vida del mismo. Por el contrario, si realizas la selección en función de la capacidad requerida para calefacción, en el caso de que la potencia frigorífica sea insuficiente, no podrás suplementarla, y en el caso contrario, conducirá a un exceso de capacidad que produce continuas paradas y arranques del compresor que disminuyen su vida útil. Las tablas de selección de los equipos bomba de calor para su capacidad frigorífica son iguales a las vistas en el apartado de equipos de enfriamiento de aire de expansión directa.