Diseño de sistemas de aire acondicionado para edificios: matices importantes y etapas del desarrollo del proyecto.
Es difícil no estar de acuerdo en que mantener una temperatura ambiente confortable y un buen intercambio de aire es la base de un microclima normal en un edificio para cualquier propósito. La tecnología moderna de control del clima y los equipos para mejorar la ventilación pueden crear una atmósfera confortable en una habitación en tan solo unos minutos, con la temperatura deseada y un umbral de humedad aceptable.
Sin embargo, simplemente instalar cualquier modelo de aire acondicionado que te guste no siempre puede resolver el problema de la temperatura del aire excesivamente alta, ¿no crees? Por lo tanto, el diseño profesional y competente de los sistemas de aire acondicionado de edificios es el primer paso antes de adquirir dichos equipos. Seleccionar el equipo óptimo e instalarlo en el lugar adecuado te permitirá enfriar o calentar el aire con el menor consumo energético y tener en cuenta las necesidades de todos los presentes en la habitación.
En este material, veremos las etapas principales de la creación de un proyecto para un sistema de aire acondicionado eficaz, comprenderemos los cálculos que deben realizarse al planificar y aprenderemos cómo crear el esquema correcto de termorregulación del aire.
El contenido del artículo:
La necesidad de aire acondicionado.
Sistema aire acondicionado, así como ventilación, juega un papel muy importante en el mantenimiento de una atmósfera cómoda para que las personas vivan y trabajen.El aire demasiado caliente afecta gravemente el bienestar y el rendimiento de una persona, por lo que vale la pena cuidar el microclima de la habitación y la dirección del movimiento de las masas de aire durante la construcción o renovación de un edificio.
Además del impacto sobre las personas, la temperatura y la humedad también afectan el funcionamiento de los equipos en oficinas o talleres de producción. Las altas temperaturas aumentan la carga sobre el equipo, lo que puede provocar fallas en ciertos componentes.
Mantener la temperatura adecuada también puede convertirse en la base de la seguridad. Almacenar ciertos materiales en habitaciones con aire demasiado caliente es simplemente inaceptable. Para reducir la probabilidad de incendio, el sistema de refrigeración por aire debe funcionar correctamente y compensar completamente el exceso de calor interno y externo.
¿Por qué es necesario crear un proyecto?
El cumplimiento de los estándares necesarios y el cálculo preciso de la carga en el sistema de aire acondicionado evitan a los usuarios muchos problemas. El proceso de creación de un plan tiene en cuenta una gran cantidad de factores que pueden afectar la eficiencia del funcionamiento del equipo. Sin tener en cuenta estos matices, el funcionamiento de los componentes del sistema de aire acondicionado puede tener una eficiencia inaceptablemente baja.
Un enfoque competente para la creación de un proyecto permite implementar tareas clave, que incluyen:
- mantener una temperatura y humedad óptimas en el edificio;
- selección del equipo climático y de ventilación más adecuado;
- posibilidad de ajustes de temperatura multizona;
- operación suave del equipo, lo que contribuye a su resistencia al desgaste;
- organizar la dirección correcta del flujo de aire;
- Consumo de energía extremadamente bajo para lograr condiciones de temperatura específicas, etc.
Al diseñar, también se tienen en cuenta las características estéticas de la instalación del aire acondicionado. Un sistema que enfría el aire se puede integrar delicadamente en el interior si se aborda su integración en la habitación de manera competente y con experiencia.
No se puede omitir la etapa de planificación del sistema de aire acondicionado, ya que es un plan claro que permite desarrollar un concepto efectivo para enfriar cualquier habitación o un edificio completo, preparar los planos necesarios y tareas específicas para equipos de instalación, electricistas y otros especialistas. .
Tipos de sistemas de aire acondicionado
Los cálculos y las características específicas de la habitación influyen en la elección del sistema de aire acondicionado. Cada uno de ellos utiliza ciertos modelos de aires acondicionados, que se pueden dividir en tres grandes tipos: domésticos, industriales y comerciales.
Los sistemas en sí se dividen en los siguientes tipos:
- complejos multizonales;
- sistemas split y multisplit;
- refrigeración central;
- acondicionamiento de precisión;
- sistemas enfriadores-fancoil;
- sistemas con aires acondicionados por ductos o de techo, etc.
Para uso doméstico, multizona, sistemas divididos y sistemas multisplit. La principal diferencia entre estos complejos es la cantidad de unidades de equipamiento interno.
sistema dividido implica la presencia de una unidad de refrigeración interna, multidivisión - cinco, y en complejo multizonal Se integran de 10 a 15 enlaces, que funcionan gracias a una unidad exterior extremadamente potente.
La elaboración de un plan para un sistema de aire acondicionado eficaz se basa en el cálculo del equilibrio calor-aire, teniendo en cuenta todos los factores clave que afectan el microclima interior del edificio.
El diseño también está sujeto a documentos reglamentarios y tiene en cuenta los requisitos sanitarios, arquitectónicos, contra incendios y otros.
Cálculos para la elaboración de un plan del sistema.
Para seleccionar la potencia óptima de una unidad exterior en funcionamiento y calcular la cantidad de unidades interiores, se tiene en cuenta la carga de calor interna y externa del edificio.
Las cargas de calor internas siempre tienen un valor positivo y representan la liberación de calor de las personas que viven en la casa, la producción de energía térmica a partir de electrodomésticos y fuentes de iluminación. En locales comerciales u oficinas, a esta carga en el sistema de aire acondicionado se suma el calor de equipos que consumen mucha energía; en edificios industriales, transferencia de calor de líquidos calientes, equipos, así como el calor generado durante reacciones químicas.
Las cargas térmicas externas pueden tener características tanto negativas como positivas. Por tanto, la carga externa representa ganancia o pérdida de calor.
Las fuentes de dicha carga de calor son:
- luz del sol que penetra a través de ventanas de doble acristalamiento;
- calor o frío, cuyos conductores son paredes, estructuras de ventanas, pisos, techos y techos;
- Pérdida y ganancia de calor por ventilación de suministro.
Los indicadores cuantitativos del mismo tipo de carga de calor externo pueden cambiar de cargas positivas a negativas durante el día, por ejemplo, con una gran amplitud de la diferencia entre la temperatura del aire diurna y nocturna, y de una temporada a otra. Por ejemplo, en verano la diferencia de temperatura entre la calle y la habitación es insignificante, por lo que el calor penetra más fácilmente en el edificio. En invierno ocurre el proceso inverso, en el que el calor abandona la estructura más rápidamente.
Calcular el balance calor-aire le permite seleccionar el equipo necesario y planificar una ubicación adecuada para instalar el aire acondicionado.
A la hora de realizar los cálculos se deben tener en cuenta los factores clave que influyen en la ganancia y pérdida de calor:
- características climáticas de la zona;
- materiales con los que está construido el edificio;
- espesor de la pared y presencia de aislamiento;
- el número de cámaras en una ventana de doble acristalamiento y la eficiencia energética general de la estructura de la ventana;
- orientación del edificio a los puntos cardinales;
- disponibilidad de equipos y maquinaria que produzca calor durante la operación;
- el número de personas que viven o residen habitualmente en el local;
- número de habitaciones en un apartamento o casa, etc.
En base a esto, no es difícil entender que solo un profesional experimentado puede abordar el plan de un futuro sistema de aire acondicionado de la manera más precisa y competente posible, ya que en el proceso de preparación del proyecto es necesario prever demasiados matices específicos. .
Etapas de diseño
La elaboración de un plan para el trabajo necesario se lleva a cabo en dos etapas sucesivas, incluida la preparación de todos los cálculos, estimaciones, especificaciones técnicas necesarios para especialistas en campos relacionados y la selección de una gama de equipos adecuada.
Etapa #1: preparación de cálculos y tareas.
La preparación implica familiarizarse con el edificio, su ubicación, características constructivas y otros factores.
Los especialistas elaboran un estudio de viabilidad, a partir del cual se selecciona aproximadamente el tipo de sistema de aire acondicionado. Esto último se describe de forma simplificada.
El máster ofrece equipos potencialmente eficaces que satisfacen las necesidades de la sala según características básicas:
- fuerza;
- Capacidad de refrigeración, calefacción y aire.
Después de esto, se elabora una estimación del trabajo futuro. Si el proyecto del estudio de viabilidad satisface al propietario del edificio o apartamento, la etapa preparatoria pasa a la fase de trabajo.
Etapa 2: selección del equipo adecuado
En esta etapa, el diseño se basa en cálculos precisos que tienen en cuenta la carga de calor interna y externa y las características térmicas del objeto. Los cálculos se realizan individualmente para cada habitación, tras lo cual se conoce con precisión el exceso de calor en cada zona. A partir de estos datos se selecciona el equipo necesario para compensar las cargas térmicas.
Después de seleccionar el equipo, comienza el diseño de los sitios de instalación de los acondicionadores de aire, se proporciona un diagrama del diseño de los conductos de aire y se prepara un plan de trabajo técnico para el equipo de instalación y los electricistas.
Todos los materiales preparados se transfieren al cliente y al proveedor de equipos de control climático. Después de la instalación, es recomendable realizar trabajos de puesta en marcha que ayudarán a configurar el funcionamiento del equipo.
¿Cuáles son los riesgos del diseño independiente?
Sin la experiencia y los conocimientos adecuados, es bastante difícil elaborar personalmente un proyecto para un complejo de aire acondicionado.
Si no se tiene en cuenta al menos un factor, por ejemplo, la orientación del apartamento hacia el norte o la presencia de ventanas de doble acristalamiento con baja capacidad de retención de calor, todo el sistema de aire acondicionado funcionará de forma ineficaz.
Además, los equipos de climatización pueden estar sujetos a mayores cargas, ya que durante el proceso de acondicionamiento del aire los equipos tendrán que compensar constantemente ganancias de calor no tenidas en cuenta por el diseñador.
En general, cualquier defecto en el borrador puede acarrear graves problemas:
- funcionamiento injustificado del aire acondicionado en una habitación mientras la mayoría de los miembros del hogar se encuentran en otras habitaciones;
- gastar demasiado electricidad, que se gasta en suprimir el calor no contabilizado de la iluminación o los equipos;
- imposibilidad de control de temperatura zonal;
- comprar equipos demasiado potentes o de bajo rendimiento;
- desgaste rápido o descomponer Unidades del sistema dividido debido a exceso de carga, etc.
Por lo tanto, la elaboración de un sistema de aire acondicionado, incluso para una casa u oficina pequeña, debe confiarse a profesionales.
Ahorrar dinero en diseño puede generar costos excesivos durante la operación del equipo.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Los cinco tipos de sistemas de aire acondicionado más comunes, sus características, diferencias y capacidades son descritos detalladamente por el conferenciante a partir del siguiente vídeo:
Un ingeniero de HVAC proporciona el diseño básico de los sistemas de aire acondicionado y las recomendaciones para elegir el tipo adecuado:
Un enfoque profesional en la climatización de edificios nos permite asegurar la temperatura, limpieza, humedad y movilidad del aire necesarias, de las que depende el bienestar y rendimiento de las personas, el funcionamiento de equipos complejos y la seguridad del mobiliario o de determinados materiales.
El proceso de diseño es bastante complejo y requiere mucho tiempo, por lo que debe abordarse con extrema responsabilidad. Es por eso que no debes planificar por tu cuenta, sino elegir de antemano un equipo de profesionales que tengan experiencia, una reputación positiva y permiso para realizar dichos cálculos.
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