Instalaciones de climatización y calefacción: normativa, equipos y rendimiento energético

Instalación de climatización

Instalación de climatización: conjunto de equipos, elementos y componentes que permiten mantener condiciones termo-higrométricas determinadas en una estancia o proceso. La climatización enfocada a personas también se denomina climatización de confort. El objetivo de una instalación de climatización es garantizar el confort termo-higrométrico y una ventilación suficiente y adecuada.

Parámetros de bienestar

• Temperatura
• Humedad
• Nivel sonoro
• Ventilación
• Calidad del aire

Efectos ambientales sobre las personas

• Ambiente seco: sequedad de mucosas, electricidad estática.
• Ambiente húmedo: sensación de ahogo, dificultad respiratoria.
• Nivel sonoro inadecuado: dolor de cabeza, alteraciones del sueño, falta de concentración.
• Ventilación inadecuada: olores, concentración de gases, dolor de cabeza, falta de concentración.
• Mala calidad del aire: olores, concentración de gases, dolor de cabeza.

Normativa

RITE: Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios. Establece las condiciones que deben cumplir las instalaciones destinadas a atender la demanda del bienestar térmico e higiene a través de equipos y sistemas de calefacción, climatización y agua caliente sanitaria para conseguir un uso racional de la energía.

CTE: Código Técnico de la Edificación. Marco normativo que establece exigencias básicas de calidad que deben cumplir los edificios en relación con los requisitos básicos de seguridad y habitabilidad.

Clasificación y componentes de calderas

Clasificación de calderas

Clasificación de calderas:

1. Por diseño: pirotubular, acuotubular.
2. Por circulación de gases de combustión: caldera en depresión, atmosférica, presurizada.
3. Por material de construcción: fundición, acero, otros.
4. Por presión de trabajo: alta, media, baja.
5. Por combustible: gaseoso, líquido, sólido, eléctrico.

Rendimiento de la caldera

• Rendimiento puntual: rendimiento cuando se produce la combustión en la caldera. Solo tiene en cuenta el rendimiento en funcionamiento.
• Rendimiento estacional: tiene en cuenta el funcionamiento y el rendimiento durante las paradas y arranques de la caldera.

Componentes de la caldera

Componentes de la caldera:

• Quemador: realiza la mezcla combustible-comburente en un punto precedente a donde ocurre la llama. Tipos de quemadores: atmosférico (la mezcla se realiza a presión atmosférica) y presurizado (la mezcla se realiza a presión).
• Chimenea: evacuación de gases (individual, colectora, shunt).
• Vaso de expansión: componente encargado de absorber los cambios de presión en las tuberías por los cambios de temperatura.
• Hogar: lugar donde se produce la combustión y el intercambio térmico con el fluido caloportador.

Climatización y aire acondicionado

Clasificación de sistemas de aire acondicionado

Clasificación aire acondicionado:

1. Por ciclo condensador-evaporador: aire-aire, aire-agua, agua-aire, agua-agua, tierra-aire, tierra-agua.
2. Por sistema de descarga: directa, indirecta.
3. Por configuración: compacto, partido (split).

Componentes del aire acondicionado

Componentes del aire acondicionado:

• Compresor: eleva la presión del sistema y bombea el fluido refrigerante por el circuito. Tipos: rotativo, scroll, tornillo, de levitación magnética, centrífugo.
• Evaporador/Condensador: intercambian calor entre el circuito frigorífico y el aire o agua.
• Válvula de expansión: reduce la presión del sistema (restrictor, capilar, expansión termoestática, expansión electrónica).

Recuperadores y estrategias de eficiencia

Recuperadores estáticos:

• Ventajas: económicos, huella reducida, no tienen bypass de aire, eficiencia media-alta.
• Desventajas: solo recuperan calor sensible, generalmente alta pérdida de carga.

Recuperadores dinámicos:

• Ventajas: alta eficiencia, recuperan calor sensible y latente, baja pérdida de carga.
• Desventajas: consumo eléctrico, mayor coste, tienen bypass de aire y requieren más espacio.

Freecooling: aprovecha el aire exterior para enfriar o precalentar sin consumo adicional de energía. Puede ser freecooling por aire o por agua.

Desuperheater: recupera calor residual de los compresores y lo usa para calentar agua.

Conductos: Climaver y chapa

Conducto Climaver: conducto rectangular que se utiliza para interiores, ya que están compuestos de fibra de vidrio y en el exterior se deterioran. Se emplean en ventilación y climatización de edificios, salas y garajes.

Ventajas: se conforman según las dimensiones requeridas, son más baratos que los conductos de chapa y llevan incluido el aislante según RITE.

Conducto de chapa:

Desventajas: no tienen aislamiento per se, no se conforman in situ, son más caros que los conductos Climaver.

Ventajas: mayor resistencia.