acondicionamiento de aire acondicionado

8/15/2019 ACONDICIONAMIENTO DE AIRE ACONDICIONADO

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CLIMATIZADOR O UTA (UNIDAD DE TRATAMIENTO DE AIRE) - PARTE 1

Fuente: Michael Schrader

En este artículo, que constará de varias partes, veremos que son las UTA, uno delos elementos fundamentales en las grandes instalaciones centralizadas declimatización. Se explicará en que consisten, como están constituidas y algunas de las diferentestipologías de equipos que pueden existir en función de las necesidades de confort y

salubridad de los locales.

Fuente: Aermec

¿Que son las UTA?

Un climatizador o UTA (Unidad de Tratamiento de Aire), en inglés AHU (AireHandling Unit), es un equipo que realiza el tratamiento del aire en los aspectosnecesarios para climatizar un ambiente: - Ventilación (aporte de aire exterior). - Limpieza (filtrado). - Temperatura (calentamiento o enfriamiento). - Humedad (humectando en invierno y deshumectando en verano). Podríamos decir entonces que, al igual que los fancoils, las UTA son equipos detratamiento de aire terminal, pero realizan un tratamiento más completo (losfancoils solamente calientan o enfrían el aire) y de un mayor caudal de aire.

¿Dónde se emplean? Suelen emplearse sobre todo en: - Aporte de aire de ventilación a zonas climatizadas mediante equipos terminalesque no aportan aire de ventilación (radiadores, suelo radiante, fancoils, inductores,etc.). - Climatización de grandes espacios de edificios con sistemas centralizados: salonesde hoteles, auditorios, vestíbulos, etc., en general en locales con elevada densidadde ocupantes.

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- Climatización de espacios no tan grandes pero con requerimientos de confort osalubridad elevados: laboratorios, quirófanos, etc.

¿Dónde se ubican? En la mayoría de los casos, las UTA son equipos de un tamaño considerable, por loque suele resultar necesario ubicarlas en un local especifico que disponga de ventilación directa al exterior, para poder realizar la toma y expulsión de aire.

En algún caso en concreto, cuando se trate de equipos sencillos y de poco caudal,podrían emplearse unos modelos que se suelen denominar “de baja silueta” yubicarse en falso techo, para lo cual se deberán habilitar los pertinentes registros

para mantenimiento.

Fuente: Wolf Ibérica

¿Son sistemas eficientes desde el punto de vista energético? Se caracterizan por un funcionamiento energético eficiente:

Fuente: Rhoss

- Posibilidad de regulación del caudal de ventilación en función de medición deCO2 en ambiente.

-Posibilidad de regulación del caudal total del equipo (sistema de caudal variable)en función de las condiciones térmicas del local, para lo cual se necesitarán variadores de frecuencia en los ventiladores. - Posibilidad de realizar enfriamiento gratuito (free-cooling) directamente con elaire exterior sin atemperar cuando las condiciones climáticas lo permitan. - Posibilidad de recuperación de parte de la energía térmica del aire que se expulsaal exterior.

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¿Cómo están constituidas? Las UTA se fabrican a medida mediante secciones o módulos, que se van acoplandoen serie, hasta formar el equipo. Las secciones más habituales son:

- Secciones de conexión. La entrada y salida del aire del climatizador tiene lugar através de compuertas de regulación y/o cierre, tomas de aire exterior yembocaduras para acoplamiento a conductos.

Fuente: Schako

- Secciones de expansión o plenums. Se trata de espacios vacíos entre secciones detratamiento de aire que permiten uniformizar el flujo de aire previamente a la

entrada en otra sección. Las situaciones más habituales de estas secciones vacíasson: la entrada de aire a la UTA o las secciones de aspiración y descarga de los ventiladores.

- Secciones de mezcla y free cooling. La sección de mezcla es un módulo, situado enla aspiración del aparato o tras el ventilador de retorno, dotado de un conjunto dedos o tres compuertas de regulación que permiten ajustar el aire de retorno, el aireexterior y el de expulsión en los porcentajes deseados. Cuando dispone de un sección vacía con dos compuertas sería una sección demezcla, permitiendo dosificar el aire recirculado (rettorno del local) y el aire nuevo(aire exterior).

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Fuente: Termoven

Cuando dispone de dos secciones vacías con tres compuertas, una de las seccionesse emplea para la expulsión del aire del ventilador de retorno y la otra como secciónde mezcla del aire de retorno y del aire exterior. Este conjunto forma una secciónde recuperación de energía gratuita, denominada comúnmente enfriamiento

gratuito o free-cooling.

Fuente: Termoven

- Secciones de baterías. Dependiendo de las especificaciones requeridas en elequipo, las baterías pueden ser: de agua, de expansión directa o eléctricas de apoyoa la calefacción. Lo más habitual serían las baterías de agua. El modelo estándar de batería de agua suele estar formado por tubos de cobre, aletas de aluminio y marcode acero galvanizado. Las baterías podrán ser calefacción o refrigeración en funcióndel la temperatura del fluido que se les suministra desde la central térmica. Seemplean para calentar o enfriar el aire, o también para deshumectar (batería defrío). Las baterías de refrigeración, incorporan una bandeja de condensados.

Fuente: Tecnivel

- Secciones de filtrado. Dependiendo de las especificaciones y eficacia de filtrado

requeridas en el equipo, la sección de filtrado dispone de varios tipos de prefiltros yfiltros con distintas configuraciones: * Prefiltro. De eficacia G4. * Filtro compacto de alta eficacia. De eficacias de M6 a F9. * Filtro de bolsas de alta eficacia. De eficacias de M6 a F9. * Filtro absoluto. De eficacias de H10 a H14. * Filtro de carbón activo. Se utilizan en instalaciones donde se requiere un airepuro y libre de gases disueltos.

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Fuente: Temoven

- Secciones de silenciador. Son elementos fabricados con envolvente en chapagalvanizada y material acústico de fibra mineral inorgánica e incombustible conrecubrimiento para evitar el desprendimiento de la fibra al paso del aire. Seemplean para evitar que el ruido generado dentro de la UTA se transmita, a travésde los conductos de aire, hacia los locales a acondicionar.

Fuente: Tecnivel

- Secciones de recuperación de energía. Permiten intercambiar energía entre el airede extracción del local, y el aire de ventilación que entra desde el exterior. Básicamente, existen 3 tipologías diferentes:

* Recuperación agua/aire (o de doble batería). Consiste en batería situada en elflujo de aire de extracción y la otra situada en el de impulsión. Se establece uncircuito cerrado de agua entre las baterías, mediante una red de tuberías y una bomba de circulación. Tiene la ventaja de que es imposible que se puedan mezclarlos flujos de aire, por lo que es el más seguro desde el punto de vista de salubridad,aunque es el sistema con el que se obtiene menos rendimiento.

Fuente: Termoven

* Recuperación mediante placas estáticas aire/aire. Compuesto por un cubo dematerial metálico, generalmente aluminio, con dos caras ciegas y cuatro carasacanaladas por las que pasan, a modo de flujos cruzados, ambas corrientes de aire

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(extracción e impulsión). El gradiente de temperaturas entre los flujos de aire de extracción y de impulsiónpermite realizar una transferencia de energía entre ambos, mediante el contactocon las paredes metálicas de los canales del intercambiador.

Fuente: Termoven

* Recuperación mediante panel rotativo aire/aire. Constituidos por una ruedagiratoria, dividida en dos sectores semicirculares que constituyen la masaacumuladora. Cada uno de los flujos de aire (extracción e impulsión) atraviesa unsemicírculo del recuperador, mientras éste gira. La masa acumuladora permeablecapta calor del flujo de aire caliente y al girar, lo cede al flujo de aire frío. Es elsistema de recuperación más eficiente.

Fuente: Termoven

- Secciones de humectación. * Humectación evaporativa. Formada por un panel de fibra de vidrio o celulósicointegrado en cassettes metálicos, bastidores, bandeja de almacenamiento yrecogida de agua y sistema de riego incorporado. A medida que pasa el flujo de aire

caliente y seco a través del panel mojado del humidificador se evapora parte delagua del mismo produciéndose aire húmedo y frío.

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Fuente: JS Humidifiers

* Humectación por vapor. Formada por una unidad de producción de vaporinstalado fuera de la unidad de tratamiento y una o varias lanzas para ladistribución del vapor en el interior (en un plenum), según la capacidad requerida.

- Secciones de separador de gotas. Formadas por lamas de polipropileno y bastidorde chapa galvanizada o inoxidable. Se emplean para evitar el arrastre de gotasgeneradas en los procesos de enfriamiento (batería de refrigeración) o humectación(humidificador).

Fuente: Termoven

- Secciones de ventilación. Formados por un ventilador (centrifugo de doble oído oplug fan) y un motor normalmente trifásico. Los ventiladores centrífugos de doble oído pueden ser de dos tipos: de palas haciadelante (forward) o hacia atrás (backward). Ambos modelos disponen detransmisión de potencia mediante poleas.

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Fuente: Tecnivel

En los ventiladores plug fan, el acoplamiento del motor se hace directamente, loque supone necesariamente la incorporación del variador de frecuencia paraobtener del ventilador las condiciones de caudal-presión especificadas.

Fuente: Tecnivel

- Accesorios: * Tejadillo para unidades de intemperie.

Fuente: Termoven

* Puertas de registro.

Fuente: Carrier

* Capota para toma de aire en exterior.

http://4.bp.blogspot.com/-Tk8AOSi0Z7M/UmFJ1_yJYrI/AAAAAAAAB0E/2R9XTA2pb14/s1600/19-Secciones-Ventilador+doble+oido-Tecnivel.JPGhttp://4.bp.blogspot.com/-9_3nypeeoxI/UmFJ3IQwFEI/AAAAAAAAB0k/6lWwjWfDmDs/s1600/21-Secciones-Accesorios-Registros-Carrier.JPGhttp://1.bp.blogspot.com/-CDnbsPnz4qo/UmFJ3vnhCUI/AAAAAAAAB0o/9lqOzS4UUy8/s1600/23-Secciones-Accesorios-Tejadillo-Tecnivel.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/-2XbPj0_AQak/UmFJ2q05gGI/AAAAAAAAB0U/5GB09KaJK7A/s1600/20-Secciones-Ventilador+plug+fan-Tecnivel.JPGhttp://4.bp.blogspot.com/-Tk8AOSi0Z7M/UmFJ1_yJYrI/AAAAAAAAB0E/2R9XTA2pb14/s1600/19-Secciones-Ventilador+doble+oido-Tecnivel.JPG


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Fuente: Carrier

Acondicionamiento de aire

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Outunit_of_heat_pump.jpghttp://4.bp.blogspot.com/-hk_zCkq4-Mk/UmFJ3KFOgoI/AAAAAAAAB0g/VF9MBRMyjKY/s1600/22-Secciones-Accesorios-Capota+toma+de+aire-Carrier.JPG


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Unidad exterior de una enfriadora de agua de condensación por aire.

El acondicionamiento de aire se define según la normativa española1 como el proceso, o

procesos,de tratamiento de aire que modifica sus condiciones para adecuarlas a unas necesidades

determinadas. Hay multitud de actividades que requieren unas condiciones de aire específicas o

determinadas como: laboratorios de metrología y calibración, salas de ordenadores, salas deexposiciones, quirófanos y salas de vigilancia intensiva (UVI), salas blancas en general, fabricación

de dulces, fabricación de textiles, etc. Un sinfín de procesos industriales que precisan unas

condiciones ambientales fijas, que pueden ser muy diferentes de las condiciones de confort, pero

determinantes para la manipulación o la calidad del producto final.

El acondicionamiento del aire se realiza mediante Unidades de Tratamiento de Aire (UTA), que son

aparatos modulares en los que en cada módulo se realiza un tratamiento y se agrupan en función

de las condiciones finales de aire requeridas. El tratamiento de aire más completo, es

la climatización, en la que se necesitan la mayor parte de los módulos existentes, para garantizar

las condiciones del bienestar térmico de las personas. Es, probablemente, por esta razón, por lo

que las UTAs se conocen normalmente como climatizadores. Los módulos de calor y frío,

funcionan con baterías de agua caliente y fría respectivamente, que obtienen de generadores

independientes; la producción de agua caliente suele confiarse a calderas y la de agua fría

a máquinas frigoríficas llamadas enfriadoras.

La ciencia que estudia las propiedades de la mezcla aire-vapor de agua y establece las relaciones

entre ellas para su cálculo y tratamiento, se llama psicrometría2 . Las fórmulas establecidas por la

misma, facilitan también la construcción de diagramas de aire húmedo que facilitan el cálculo y

proporcionan un resultado visual de la transformación.

Índice

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1Procesos de acondicionamiento de aire

o 1.1Módulo de ventilación

o 1.2Filtrado

o 1.3Calentamiento sensible

o

1.4Mezcla

o 1.5Enfriamiento sensible

o 1.6Humidificación sin cambio de temperatura seca

o 1.7Deshumidificación sin cambio de Tª seca

o 1.8Enfriamiento y deshumidificación

https://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Metrolog%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Metrolog%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Metrolog%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Climatizadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Climatizadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Climatizadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Climatizaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Climatizaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Climatizaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Bienestar_t%C3%A9rmico&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Bienestar_t%C3%A9rmico&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Bienestar_t%C3%A9rmico&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Climatizadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Climatizadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Climatizadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Caldera_(calefacci%C3%B3n)https://es.wikipedia.org/wiki/Caldera_(calefacci%C3%B3n)https://es.wikipedia.org/wiki/Caldera_(calefacci%C3%B3n)https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinas_frigor%C3%ADficashttps://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinas_frigor%C3%ADficashttps://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinas_frigor%C3%ADficashttps://es.wikipedia.org/wiki/Enfriador_de_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Enfriador_de_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Enfriador_de_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Psicrometr%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Psicrometr%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Psicrometr%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Psicrometr%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Diagrama_psicrom%C3%A9tricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Diagrama_psicrom%C3%A9tricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Diagrama_psicrom%C3%A9tricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_airehttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_airehttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_airehttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Procesos_de_acondicionamiento_de_airehttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Procesos_de_acondicionamiento_de_airehttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#M.C3.B3dulo_de_ventilaci.C3.B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#M.C3.B3dulo_de_ventilaci.C3.B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Filtradohttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Filtradohttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Calentamiento_sensiblehttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Calentamiento_sensiblehttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Mezclahttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Mezclahttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Enfriamiento_sensiblehttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Enfriamiento_sensiblehttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Humidificaci.C3.B3n_sin_cambio_de_temperatura_secahttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Humidificaci.C3.B3n_sin_cambio_de_temperatura_secahttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Deshumidificaci.C3.B3n_sin_cambio_de_T.C2.AA_secahttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Deshumidificaci.C3.B3n_sin_cambio_de_T.C2.AA_secahttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Enfriamiento_y_deshumidificaci.C3.B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Enfriamiento_y_deshumidificaci.C3.B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Enfriamiento_y_deshumidificaci.C3.B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Deshumidificaci.C3.B3n_sin_cambio_de_T.C2.AA_secahttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Humidificaci.C3.B3n_sin_cambio_de_temperatura_secahttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Enfriamiento_sensiblehttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Mezclahttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Calentamiento_sensiblehttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Filtradohttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#M.C3.B3dulo_de_ventilaci.C3.B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#Procesos_de_acondicionamiento_de_airehttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_airehttps://es.wikipedia.org/wiki/Diagrama_psicrom%C3%A9tricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Psicrometr%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Psicrometr%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Enfriador_de_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinas_frigor%C3%ADficashttps://es.wikipedia.org/wiki/Caldera_(calefacci%C3%B3n)https://es.wikipedia.org/wiki/Climatizadorhttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Bienestar_t%C3%A9rmico&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Climatizaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Climatizadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Metrolog%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire#cite_note-1


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o 1.9Enfriamiento y humidificación adiabática

2Clasificación de los equipamientos

3Control automático

4Véase también

5Referencias

6Bibliografía

7Enlaces externos

Procesos de acondicionamiento de aire[editar]

Módulo de ventilación[editar]

El módulo situado en cabeza de cualquier UTA, es siempre un ventilador que mueve un caudalmásico de aire tomado del ambiente a tratar, lo hace pasar por todos los módulos instalados

en su aspiración y lo impulsa, ya tratado, de nuevo al ambiente.

En aquellas instalaciones en las que existe una amplia red de retorno o en aquellas en las que

existe enfriamiento gratuito (free-cooling) del aire, se instalan dos ventiladores; uno en la

impulsión y otro en el retorno, que suelen ser del mismo caudal y con una presión disponible

correspondiente a la pérdida de carga de la parte de red de distribución a la que abastecen.

Filtrado[editar]

La función de filtrado se cumple en el módulo de filtración y en etapas de filtración instaladas en

puntos clave de la distribución. Consiste en tratar el aire mediante filtros adecuados a fin de

quitarle polvo, impurezas y partículas en suspensión. El grado de filtrado necesario dependerá del

tipo de instalación de acondicionamientos a efectuar. Para la limpieza del aire se emplean filtros

que normalmente son del tipo mecánico, compuestos por substancias porosas por las que se

obliga a pasar al aire y en las que deja las partículas que lleva en suspensión. En las instalaciones

comunes de confort se usan filtros de poliuretano, lana de vidrio, microfibras sintéticas o

metálicas de alambre con tejido de distinta malla de acero o aluminio embebidos en aceite. El

filtro es el primer elemento, y muy comúnmente, también el último a instalar en la circulación del

aire, porque no solo protege a los locales acondicionados, sino también al mismo equipo de

acondicionamiento.

Calentamiento sensible[editar]

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En el calentamiento sensible, la disminución de la humedad relativa unida a la recirculación

continua de un caudal , sin ningún tipo de renovación, hacen que al cabo de no mucho tiempo,

el aire se deteriore, y sobre todo en el acondicionamiento de confort(climatización), que el

usuario sienta la sequedad y el enrarecimiento del aire. Debido a esto, las instalaciones solo

calefacción no son las más aconsejables. Una mejora del sistema es incorporar ventilación, es

decir, una entrada de una cantidad de aire exterior que diluya la

concentración 3 de contaminantes en el aire.

Si se añade una cantidad de aire exterior, en algún punto se produce una mezcla de dos flujos de

aire con diferentes condiciones. El aire nuevo del edificio o aire de ventilación penetra a través de

una reja de toma de aire, ubicada en el exterior, en un recinto llamadomódulo de mezcla, en él se

mezcla el aire nuevo con el aire de retorno de los locales, regulándose sus caudales respectivos

mediante persianas de accionamiento manual o automático.

módulo de mezcla

Efectuando un balance de materia y de energía se obtiene: Por conservación de la masa:

Por conservación de cantidad de vapor o balance de agua:

Donde es la razón de humedad (kg vapor de agua/kgas) de las corrientes.

Por conservación de energía:

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Donde es la entalpía en (J/kgas) de las corrientes.

De estas tres ecuaciones se obtiene:

También se utiliza con una aproximación bastante buena:

Enfriamiento sensible[editar]

En el enfriamiento sensible, el aire pasa a través del módulo de refrigeración, que consiste en una

batería por la que circula agua procedente de una enfriadora. En el paso, el aire disminuye su

temperatura de a y su entalpía disminuye sin modificar la humedad específica. Para queocurra el proceso de esta forma, es necesario que la temperatura de la batería, o del agua que

circula por ella, esté por encima de latemperatura de rocío correspondiente al estado 1. De no ser

así, habrá condensación y por tanto disminución de la humedad específica. Por lo demás todo es al

contrario que en el calentamiento sensible. La capacidad de absorción de humedad disminuye y

por tanto aumenta la humedad relativa.

será negativo , ya que . El signo no tiene más significado que la indicación del

sentido del flujo de la energía térmica, que en este caso es extraída en lugar de aportada.

Humidificación sin cambio de temperatura seca[editar]

Es la transformación en la que aumenta el contenido de vapor del aire húmedo sin modificar

su temperatura seca. Este proceso se consigue con la aportación de una pequeña cantidad de

vapor de agua al aire. La cantidad de vapor añadido por cada kg de aire seco será:

y se suele realizar por un generador de vapor. Cuando se añade vapor a temperatura igual o

superior a 100ºC, el proceso resultante determina una humidificación y ligero calentamiento del

aire. En todo caso, la variación de temperatura seca es muy pequeña por lo que en la práctica se

considera como un proceso isotérmico. En este proceso hay una mezcla de dos masas, la del

aire y la del vapor de agua , con lo que la suma de ellos será:

Haciendo un balance de cantidad de agua se tiene que:

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Sustituyendo :

Por tanto:

De una manera menos precisa se puede calcular con caudales volumétricos, es decir:

Deshumidificación sin cambio de Tª seca[editar]

Es la transformación inversa a la anterior y se puede realizar con algún tipo de producto desecanteo absorbente que elimine la humedad del aire sin variar su temperatura, como gel de sílice.

Enfriamiento y deshumidificación[editar]

Cuando se hace pasar una corriente de aire húmedo por una superficie fría que se mantiene a una

temperatura inferior a la de rocío del mismo, condensará una parte del agua que contiene y por

tanto disminuirá su humedad. En condiciones ideales, el aire abandonaría el sistema con

una temperatura seca igual a la temperatura de la batería y con una humedad relativa del 100%.

La temperatura de rocío de la batería, , es la temperatura del aire tratado a la salida de la

misma y coincide muy aproximadamente con la temperatura del fluido frío que circula por el

interior de los tubos, debido a la pequeña resistencia térmica de la pared de los mismos. De

la entalpía que pierde el aire, una parte será calor sensible (disminución de la temperatura seca) y

otra parte será calor latente (disminución de vapor de agua). El calor total eliminado en la batería

es el extraído del aire, más el calor que lleva el agua condensada. Este segundo término se

desprecia porque suele ser muy pequeño:

Enfriamiento y humidificación adiabática[editar]

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Humectador adiabático de panel

Un proceso es adiabático cuando se realiza sin intercambio de calor con el medio exterior. Ocurre

cuando un flujo de aire atraviesa una cortina de agua. El agua, impulsada por una bomba, sepulveriza en el aire y vaporiza parte de ella, aumentando la humedad específica del aire. Si la

cámara fuera lo suficientemente larga el aire saldría saturado. La temperatura del agua deberá ser

igual a la temperatura húmeda del aire. El aire evoluciona manteniéndose constante su

temperatura húmeda. Esto implica que el aire sale prácticamente con la misma entalpía que entró,

aunque con un mayor contenido de humedad específica. El aire se enfría porque cede el calor

necesario para la vaporización del agua que se incorpora al aire como calor latente.

En la práctica las cámaras nunca son tan largas como para que el aire salga completamente

saturado, por lo que la humidificación terminará en algún punto antes de llegar a la saturación.

Considerando que el aire entra en la cámara en la condición 1 y sale en la 2, la eficiencia de la

humidificación será:

siendo la temperatura húmeda del aire e igual a la temperatura del agua y y , las

condiciones en la saturación. Esta ecuación proporciona las condiciones de salida del aire a su

paso a través de una cortina de agua que se encuentra a una temperatura y tiene una

eficiencia . La humidificación de una corriente de aire mediante agua líquida pulverizada se

consigue con los módulos llamados lavadores. También se consigue aunque con menos eficiencia,

mediante un módulo con un panel adiabático.

Clasificación de los equipamientos[editar]

En las zonas o espacios que requieren ambiente controlado, es indispensable un buen diseño y

funcionamiento del sistema de tratamiento de aire. Temperatura, presión, humedad, limpieza y

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calidad de aire, así como su distribución y velocidad en el ambiente tratado, son parámetros que

deben ser controlados para alcanzar y mantener las condiciones especificadas.

Las zonas de ambiente controlado pueden tener usos diversos y requerimientos muy especiales:

Zonas limpias, zonas estériles, zonas de seguridad biológica, zonas antideflagrantes, etc... El

sistema debe cumplir la normativa especificada para cada uso, sin perjuicio de las necesidades ycaracterísticas requeridas por los tratamientos de cada instalación. El control de las presiones

diferenciales y del escalado de las mismas, creando sobrepresiones o depresiones en distintas

zonas, permite reducir la introducción o retención de cualquier tipo de contaminación:

microbiológica, por partículas de polvo, cruzada entre productos, o cualquier otra contaminación

externa, incluida la que pueden producir los propios operarios. Por otra parte, los sistemas de

distribución y de extracción de aire deben estar diseñados para conseguir un barrido máximo del

ambiente, minimizando la retención de partículas en suspensión. Cada vez más, el consumo

energético de la instalación es otro de los factores relevantes a considerar, no solo desde el punto

de vista económico, sino también de la eficiencia energética.

Los equipamientos propios de estas instalaciones son:

Climatizadores: formados por los módulos necesarios para el tratamiento específico.

filtración: distribuidos comúnmente en tres o cuatro etapas de filtración ubicadas a lo

largo de la instalación.

Sistemas de producción de fluidos: (agua fría, vapor, agua caliente).

Sistemas de humidificación y deshumidificación: lavadores, humectadores de panel, lanzas

de vapor, secadores, etc.

Red de distribución del aire tratado mediante conductos y elementos terminales de

difusión.

Redes de distribución de fluidos mediante tuberías desde los equipos generadores hasta

las baterías en los módulos correspondientes

Sistemas de recuperación de energía para minimizar el coste económico y energético del

proceso.

Tratamientos especiales del aire: lámparas germicidas, ozonizadores o ionizadores.

Control automático[editar]

Todo este equipamiento lleva asociado un sistema de control que permite gestionar y visualizar el

estado de las variables que son determinantes para la funcionalidad del proceso. Este sistema de

control gestiona los ciclos de funcionamiento de los procesos, registrando o visualizando los

valores de cada variable. De esta manera, se obtiene el control directo de cada uno de los

parámetros de la instalación, proporcionando en tiempo real la información de lo que está

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pasando, pudiéndose tomar decisiones sobre cada uno de ellos, tales como; selección de las

condiciones interiores, fijación de consignas o parámetros de funcionamiento, temporizaciones,

etc. Adicionalmente a la optimización del proceso, es conveniente adoptar un sistema de gestión

integral que posibilite la operación y regulación en toda la instalación del consumo energético, así

como una disminución de los costos de mantenimiento.

acondicionamiento de aire acondicionado

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