pqpi tema 11 aire condicionat

8/9/2019 PQPI Tema 11 Aire Condicionat

1/25

PCPI - Lampisteria Tema 11 - aire condicionat 04/2011

11. L'equip d'aire condicionat

L'equip d'aire condicionat permet la reducci de la temperatura i de la humitat relativa del'aire (deshumidificaci) dintre de l'habitatge.

La majoria dels equips oferts en el mercat permeten seleccionar entre refrigeraci icalefacci (reversibles, bomba calor) de l'habitatge, per tant, el seu s es fa al llarg de totl'any, durant les estacions fredes i calentes.

Els equips d'aire condicionat tipus split es componen d'una unitat interior, muntada ensostre o paret en l' interior de l'habitatge, i una altra unitat exterior, muntada en l'exterior del'habitatge (balconada, paret exterior, terrat).

Paulino Posada BLOG PQPI LAMPISTERIA pg. 1 de 25
http://pqpi-lampisteria.blogspot.com/http://pqpi-lampisteria.blogspot.com/


2/25




3/25

L'aire condicionat domstic funciona amb energia elctrica. La potncia absorbida de la xarxa elctrica per un equip d'aire condicionatvria entre els 2,5 kW i 7 kW, depenent de les necessitats de refrigeraci i calefacci de l'habitatge.


4/25


11.1 Coneixements bsics de termodinmica

Per comprendre el principi de funcionament d'un equip d'aire condicionat sn necessarisuns coneixements bsics d'alguns fenmens fsics.

11.1.1 La direcci de la calor

La calor s una forma d'energia que t la tendncia natural de passar d'un cos calent a uncos fred.

Flux natural de la calor de calenta -> fred.

Exemples:

Un cass d'aigua calenta es va refredant fins a arribar a la temperatura ambient. Un gla de gel es va escalfant fins a fondre's i arribar a la temperatura ambient. En apagar la calefacci d'un habitatge, l'habitatge es va refredant fins a arribar a la

temperatura ambient. En apagar l'equip d'aire condicionat d'un habitatge, la temperatura de l'habitatge

puja fins a arribar a la temperatura ambient.

La bomba de calor inverteix el flux natural de la calor. A l'hivern, la bomba de calor

absorbeix calor de l'aire exterior fred i la transporta a l'interior de l'habitatge calent.Flux de calor d'exterior (fred) -> interior (calent)

A l'estiu, l'equip d'aire condicionat absorbeix calor de l'ambient interior fresc de l'habitatge iho transporta a l'exterior calent.Flux de calor d'interior (fred) -> exterior (calent)

En aquests dos casos, l'direcci del flux de la calor s antinatural i precisa d'energia per amantenir-se. Per aix, l'equip d'aire condicionat necessita energia per funcionar.



5/25


11.1.2 L'evaporaci d'un lquid

L'evaporaci s el canvi d'estat de lquid a gass.

La suor (lquid) s'evapora (gass).

Un lquid, a l'evaporar-se, absorbeix calor.

Per evaporar aigua s necessari escalfar-la.

Si mullem la nostra pell amb aigua o alcohol, sentirem una sensaci de frescor a causade la calor necessria per a l'evaporaci del lquid sobre la nostra pell.

El nostre cos es refrigera evaporant suor.

En la unitat interior d'un equip d'aire condicionat, s'evapora un refrigerant per a absorbir lacalor de l'interior de l'habitatge.

La temperatura d'evaporaci d'un lquid depn de la pressi.

11.1.3 La condensaci d'un gas

La condensaci s el pas de l'estat gaseos a l'estat lquid.

Un gas, al condensar, cedeix calor.

El vapor d'aigua contingut en l'aire condensa sobre superfcies fredes, cedint calor, ja quela tendncia natural de la calor s escalfar el cos fred.

A l'hivern, a l'entrar de l'exterior fred a l'interior calent d'una piscina coberta, la humitat del'aire es condensa sobre els cristalls de les ulleres.

A l'hivern, a l'entrar en el cotxe, la humitat de l'aire es condensa sobre el parabrisas.

En la unitat exterior d'un equip d'aire condicionat, es condensa un refrigerant per cedir lacalor a l'exterior de l'habitatge.



6/25


11.1.4 La corba pressi - canvi de fase

A la condensaci d'un gas que es converteix en lquid i a l'evaporaci d'un lquid que esconverteix en gas, se li anomena canvi de fase.

Les installacions d'aire condicionat i refrigeraci, no funcionen amb aigua com mitjportador de la calor, sin amb fluids anomenats refrigerants (p. ex. R22, R410a, etc.).

En el canvi de fase de gas a lquid (condensaci), el refrigerant cedeix calor.

En el canvi de fase de lquid a gas (evaporaci), el refrigerant absorbeix calor.

A pressi constant, la temperatura d'evaporaci i condensaci s la mateixa. Latemperatura del canvi de fase depn de la pressi.

A major pressi, major temperatura de canvi de fase.

A menor pressi, menor temperatura de canvi de fase.

En el diagrama de fases del'aigua s'observa la

dependncia de latemperatura del canvi de fasei la pressi.



7/25


Corba del canvi de fase de l'aigua.


lquido

gas


8/25


El manmetre mostra la temperatura de canvi de fase.


R 410Aalta pressi R 410A

baixa pressi


9/25


Refrigerant R22

Pressi enbar

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Temperatura

en C

Refrigerant R410A

Pressi enbar

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Temperaturaen C



10/25


11.1.5 La compressi d'un gas

En comprimir un gas, el gas augmenta la seva temperatura. Aix ho podem experimentaramb una bomba de bicicleta en inflar una roda. La bomba es va escalfant a mesura queaugmenta la pressi de la roda.

11.2 Els components principals del circuit de refrigeraci

Els components principals del circuit de refrigeraci sn:

1. Compressor2. Condensador3. Vlvula d'expansi4. Evaporador5. Refrigerant


1

2

3

4

5

calor absorbit

calorcedit


11/25


11.2.1 Compressor

El cor de l'equip d'aire condicionat s el compressor. El compressor rep el redrigerantprocedent de l'evaporador en estat gass a baixa temperatura i pressi. El compressoraugmenta la pressi i temperatura del gas refrigerant, comprimint-lo. Del compressor, elgas refrigerant surt a alta temperatura i pressi.El compressor aporta energia al gas.


gas refrigerant a baixatemperatura (15 C) ipressi (3 bar)

gas refrigerant a altatemperatura (100 C) ipressi (8 bar)


12/25




13/25


11.2.2 Condensador

El condensador s un intercambiador de calor (serpent amb llepis (lamas) d'alumini), enel qual el refrigerant, a alta temperatura i pressi, cedeix calor. El refrigerant, en estatgaseos, primer redueix la seva temperaturafins arribar a la temperatura de condensaci ,desprs condensa (gas -> lquid) a temperatura constant. Un ventilador augmenta (fora)la transmissi de la calor del refrigerant a l'aire de l'ambient.El refrigerant surt del condensador en estat lquid.


R410A gass, condensaci a 45

C y 27 bar

R410A lquid a 35 C i 27 bar

calorcedit


14/25


11.2.3 Expansi del refrigerant lquid

El refrigerant lquid, procedent del condensador, est a una pressi alta. En el seu camcap a l'evaporador, ha de reduir la seva pressi, perqu la temperatura d'evaporaci siguil'adequada. A menor pressi, menor temperatura d'evaporaci.

Exemple:

R22 a 7 bar -> evaporaci a 15 C

R22 a 5 bar -> evaporaci a 6 C.

R410A a 12 bar -> evaporaci 16 C

R410A a 9 bar -> evaporaci 6 C.

L'expansi es realitza fent passar el refrigerant a tarvs d'estrets tubs de coure anomenatscapillars o mitjanant vlvules d'expansi.

El tub capillar t el dimetre i la longitud adequada per reduir la pressi del refrigerantlquid que ho recorre a la pressi d'evaporaci. Els frigorfics i equips d'aire condicionatdomsticos funcionen amb tubs capillars per a l'expansi. El refrigerant surt del capillaren forma de neblina formada per minscules gotes de lquid.



15/25




16/25


11.2.4 Evaporador

La neblina de refrigerant lquid, procedent del capillar, s'evapora en l'evaporador,absorbint calor de l'ambient interior de l'habitatge (o del frigorfic).

11.2.5 Refrigerant

El refrigerant s el mitja portador de la calor. En condensar en el condensador, elrefrigerant cedeix calor a l'ambient exterior.

A l'evaporar en l'evaporador, el refrigerant absobeix calor de l'ambient interior.

Condensaci R410A - Temperatura 45 C - Pressi 27 bar

Evaporaci R410A - Temperatura 16 C - Pressi 12 bar


R410A lquid,evaporaci a 16 C i12 bar

calor absorbit


17/25


11.3 El circuit d'un equip reversible (bomba de calor)

La bomba de calor permet refrigerar a l'estiu i escalfar a l'hivern. La unitat interior a l'estiufa d'evaporador (absorbeix calor) i a l'hivern de condensador (cedeix calor).

Per realitzar aquest funcionament s necessria una vlvula reversible i un capillar cap acada intercambiador de calor (un exterior, un altre interior).



18/25



Lquido refrigerante

Aire froAirecaliente

Equipo trabajando en calor


19/25

Vlvula reversible, posici estiu i hivern

estiu hivern

del interior->evaporador

aspiracicompressor

sortidacompressor

al exterior ->condensador

sortidacompressor

aspiracicompressor

del exterior ->evaporador

a interior->condensador


20/25


11.4 Caracterstiques especfiques de la instal.laci d'equips d'aire condicionat.

La installaci d'equips d'aire condicionat es diferencia de les installacions d'aigua i gasoilen qu les pressions i temperatures del refrigerant sn molt ms elevades, a ms que elseu estat s gass en part del circuit (major risc de fuites).

El coure s el material de canonada emprat en les installacions amb refrigerant. Lesdimensions de les canonades de coure per a fred sn diferents de les de coure per aaigua i el seu dimetre es mesura en polzades.

Font: Salvador Escoda

En installacions amb refrigerant es requereix la mxima cura respecte a la neteja de lescanonades i absncia d'humitat, ja que quantitats mnimes de brutcia o aigua podencausar greus avaries.

Per aix, es requereixen eines especials i procediments de treball diferents dels quals snusuals en lampisteria.

Han d'evitar-se unions soldades, per ser la causa ms probable de fuites. Quan la uni

soldada no es pot evitar, s'ha de fer amb soldadura forta.

s necessari disposar d'un equip de soldadura forta, p. ex. *oxi-but o *oxi-acetil.

La soldadura ha d'evitar-se, utilitzant rotllos de tub recuit que permeten canvis de direccidel tub sense necessitat d'utilitzar accessoris.

El tub frigorfic sempre ha de quedar taponat en els seus extrems per evitar l'entradad'aigua o brutcia.



21/25


11.4.1 Eines especfiques

Les principals eines sn:

AbocardadorServeix per eixamplar l'extrem del tub de coure, donant-li la forma cnicanecessria per fer una uni, estanca per pressi, amb una presa roscada.



22/25


Expandidor de tubServeix per unir tubs sense utilitzar accessoris, realitzant una sola soldadura peruni (reducci del risc de fugides).



23/25


Manmetres per a refrigerant (analitzador)Amb ells es mesura la pressi de evaporizacin (baixa) i de condesaci (alta) delrefrigerant.



24/25


Bomba de buitUtilitzada per treure l'aire i la humitat de les canonades que uneixen unitat exterior iinterior, abans de la posada en marxa de l'equip d'aire condicionat.



25/25


http://www.elaireacondicionado.com/inverter/

http://www.elaireacondicionado.com/articulos/instalar_aire_acondicionado/

http://revista.consumer.es/web/es/20030601/miscelanea1/61205.php

http://www.thermocold.cl/web2/aire.htm

http://www.elaireacondicionado.com/articulos/R410A_R407C/

http://www.fpalzira.es/web/node/31

http://www.google.com/webhp?hl=es#hl=es&q=curva+r410a&lr=&aq=f&aqi=&aql=&oq=curva+r410a&gs_rfai=&fp=660badab143eaf54


Tema en construcci
http://www.elaireacondicionado.com/inverter/http://www.elaireacondicionado.com/articulos/instalar_aire_acondicionado/http://revista.consumer.es/web/es/20030601/miscelanea1/61205.phphttp://www.thermocold.cl/web2/aire.htmhttp://www.elaireacondicionado.com/articulos/R410A_R407C/http://www.fpalzira.es/web/node/31http://www.google.com/webhp?hl=es#hl=es&q=curva+r410a&lr=&aq=f&aqi=&aql=&oq=curva+r410a&gs_rfai=&fp=660badab143eaf54http://www.google.com/webhp?hl=es#hl=es&q=curva+r410a&lr=&aq=f&aqi=&aql=&oq=curva+r410a&gs_rfai=&fp=660badab143eaf54http://www.google.com/webhp?hl=es#hl=es&q=curva+r410a&lr=&aq=f&aqi=&aql=&oq=curva+r410a&gs_rfai=&fp=660badab143eaf54http://pqpi-lampisteria.blogspot.com/http://www.elaireacondicionado.com/inverter/http://www.elaireacondicionado.com/articulos/instalar_aire_acondicionado/http://revista.consumer.es/web/es/20030601/miscelanea1/61205.phphttp://www.thermocold.cl/web2/aire.htmhttp://www.elaireacondicionado.com/articulos/R410A_R407C/http://www.fpalzira.es/web/node/31http://www.google.com/webhp?hl=es#hl=es&q=curva+r410a&lr=&aq=f&aqi=&aql=&oq=curva+r410a&gs_rfai=&fp=660badab143eaf54http://www.google.com/webhp?hl=es#hl=es&q=curva+r410a&lr=&aq=f&aqi=&aql=&oq=curva+r410a&gs_rfai=&fp=660badab143eaf54http://www.google.com/webhp?hl=es#hl=es&q=curva+r410a&lr=&aq=f&aqi=&aql=&oq=curva+r410a&gs_rfai=&fp=660badab143eaf54http://pqpi-lampisteria.blogspot.com/

pqpi tema 11 aire condicionat

Documents