ES1295647U - Instalacion de climatizacion de zonas independientes de estancias - Google Patents

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Abstract

Instalación de climatización de zonas independientes de estancias destinada a la calefacción o refrigeración de una o más zonas de estancias de manera independiente, que comprende: - un acumulador ACS (Agua Caliente Sanitaria) (1) vinculable a la red de agua caliente sanitaria mediante una línea de entrada de agua y que está destinado a captar agua de dicha red, - una bomba aerotérmica (2) que conecta con el acumulador ACS (1) mediante líneas de agua de ida y retorno, que recibe agua caliente sanitaria desde dicho acumulador ACS (1) y la impulsa, modificando su temperatura, a alta o baja temperatura, - un conjunto de emisores de calor/frío (3) que conectan con la bomba aerotérmica (2) mediante líneas de agua de ida y retorno, que están situados en una o más zonas independientes de la estancia y que aumentan o disminuyen la temperatura de dichas zonas de forma independiente en función de la temperatura del agua procedente de la bomba aerotérmica (2); caracterizado por que comprende adicionalmente: - unos controladores de temperatura (4) localizables de manera distribuida en cada una de las zonas de la estancia y que están configurados para establecer temperaturas de calefacción o refrigeración en dichas zonas de manera independiente unos respecto de otros, y - una unidad central (5) que está vinculada electrónicamente con el conjunto de emisores de calor/frío (3), los controladores de temperatura (4) y con la bomba aerotérmica (2) mediante unos receptores de emisor (17), unos receptores de controlador (6) y unos receptores de aerotermia (7) respectivamente, configurada dicha unidad central (5) para enviar órdenes de variación de temperatura del agua de impulsión a la bomba aerotérmica (2) por parte de los controladores de temperatura (4), variar el modo de funcionamiento de calefacción o refrigeración de la bomba aerotérmica (2) remotamente; y/o apagar o encender dicha bomba aerotérmica (2).

Description

DESCRIPCIÓN
INSTALACIÓN DE CLIMATIZACIÓN DE ZONAS INDEPENDIENTES DE
ESTANCIAS
OBJETO DE LA INVENCIÓN
El objeto de la presente invención se encuadra en el campo tecnológico de instalaciones de climatización.
La presente invención se trata de una instalación de climatización de zonas de estancia que presenta una bomba aerotérmica y un conjunto de emisores de calor/frío, como suelo radiante y/o dispositivos ventiloconvectores, ubicados en zonas independientes de dicha estancia.
Dicha bomba aerotérmica está gobernada electrónicamente por una unidad central que apaga o enciende remotamente dicha bomba aerotérmica, modifica su modo de funcionamiento a modo calefacción o modo refrigeración electrónicamente y permite variar la temperatura de las zonas de la estancia de manera independiente, siendo la temperatura de dichas zonas diferente en unas respecto de otras.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Son conocidos en el estado de la técnica las instalaciones de climatización de estancias que utilizan la aerotermia como sistema de climatización, sistema que permite, mediante el intercambio de calor, obtener energía del aire, con intención de convertirla en energía de calefacción, refrigeración u obtener agua caliente mediante el empleo de un solo equipo, en vez de utilizar una caldera que consume mayor cantidad de energía.
La aerotermia engloba todos los sistemas que permiten extraer energía del aire. El más utilizado, consta de una bomba de calor aerotérmica, aire-agua, que permite aumentar o disminuir la temperatura del agua que circula por una estancia, aumentando o disminuyendo la temperatura de las zonas habitables por un usuario de dicha estancia.
La aerotermia utiliza la bomba de calor para calentar el agua gracias al intercambio de calor con el exterior. Esto permite generar calefacción en invierno, refrigeración en verano y agua caliente sanitaria (ACS) durante todo el año.
Por la bomba aerotérmica discurre un refrigerante a través de un circuito compuesto por un evaporador, un compresor, un condensador y una válvula de expansión.
Sin embargo, surgen varias problemáticas asociadas a estos sistemas, entre ellas el modo de funcionamiento de la bomba aerotérmica, es decir, funciona permitiendo la calefacción o refrigeración de las zonas de la estancia, pero su modo de operación no puede modificarse. Se traduce en que no existe comunicación entre elementos generadores, como es el caso de la bomba aerotérmica; y elementos emisores de calor/frío como suelos radiantes o dispositivos ventiloconvectores, es decir, no existe comunicación entre lo requerido por un usuario y la emisión de calor/frío por parte de los emisores.
La problemática más importante es localizable en la propia instalación, es decir, las instalaciones de climatización existentes y conocidas en el estado de la técnica presentan una bomba aerotérmica asociada a un controlador de temperatura global, un termostato general, a través del cual un usuario puede marcar la temperatura de calefacción o refrigeración de la estancia.
Al ser global, el consumo eléctrico de la bomba aerotérmica es mayor debido a que sólo parará su funcionamiento cuando se detecte que todas las zonas de la estancia se encuentran a la temperatura marcada por el usuario, lo que supone largos tiempos de espera en unas zonas de la estancia respecto de otras y una disminución del periodo de vida útil de los elementos que integran la instalación, aumentando el coste de reparación y de mantenimiento de los mismos.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención pretende resolver los problemas planteados que son localizables en la instalaciones de climatización de estancias presentes en el estado de la técnica, tratándose la invención de una instalación de climatización de estancias que modifica la temperatura de una o más zonas de dicha estancia de manera independiente, es decir, pudiendo seleccionar una temperatura distinta en dichas zonas de manera simultánea o eligiendo que zona de la estancia debe calefactarse o refrigerarse dependiendo de las condiciones de entorno.
Concretamente la instalación de climatización comprende un acumulador ACS (Agua Caliente Sanitaria) elemento encargado de recoger un volumen de agua determinado de la red y de proporcionar agua caliente a grifos y duchas de una estancia mediante intercambio de calor en su interior, con el agua procedente de una bomba aerotérmica al que está conectada mediante líneas de instalación.
La bomba aerotérmica varía la temperatura del agua que recibe mediante un circuito refrigerante, circulando por él un líquido refrigerante que absorbe una cantidad de energía determinada del aire, exterior a la instalación.
En función de la demanda de climatización de la estancia, la bomba aerotérmica aumentará o disminuirá la temperatura del agua caliente sanitaria recibida desde el acumulador ACS y que impulsará posteriormente hacia dicho acumulador de nuevo o hacia un conjunto de emisores de calor/frío, tales como suelos radiantes y/o dispositivos ventiloconvectores para calentar o enfriar distintas zonas de la casa donde se encuentren ubicados.
La instalación objeto de invención comprende adicionalmente una unidad central que conecta con la bomba aerotérmica y con los emisores de calor/frío, mediante conexiones eléctricas, como cableado eléctrico, estando dotada dicha unidad central de un accionador de apagado/encendido, concretamente un interruptor, que pone en marcha o para el funcionamiento de manera remota y electrónicamente de la bomba aerotérmica; y un interruptor de cambio de modo, que transmite órdenes a la bomba aerotérmica sobre el modo de funcionamiento, como calefacción o como refrigeración, captando entonces mayor o menor cantidad de energía del aire para aumentar o disminuir la temperatura del agua.
La unidad central también incorpora unos controladores de temperatura, concretamente unos termostatos, situados en una o más zonas de la estancia y que están vinculados con la bomba aerotérmica, enviando información a dicha bomba sobre la temperatura a la que debe calentar o enfriar el agua que posteriormente será enviada al conjunto de emisores calor/frío, que calientan o enfrían las zonas de la estancia de manera independiente entre sí, pudiendo existir dos zonas calefactadas a distinta temperatura, aumentando el rendimiento de la instalación al seleccionar directamente hacia donde debe circular el agua de manera directa en vez de utilizar un termostato global que establezca la misma temperatura en todas las zonas de la estancia.
De esta forma se puede adaptar la temperatura de las zonas a las necesidades del o de los usuarios que estén habitando la estancia consumiendo menos cantidad de energía al dirigir directamente el agua calentada o enfriada hacia un lugar concreto.
Por otra parte, la unidad central puede incorporar unos sensores climáticos, preferiblemente unos sensores de humedad u otro tipo de sensores que puedan medir las condiciones climáticas de las zonas de la estancia donde se encuentran ubicados. La unidad central incorpora este tipo de sensores de humedad para determinar la humedad relativa de cada zona con el fin de adecuar la temperatura seleccionada en el termostato por acción del usuario y evitar problemas de condensación ante los cambios térmicos existentes entre la temperatura ambiente y el calor o frío emitido por el conjunto de emisores, sea únicamente el suelo radiante o en colaboración con los dispositivos ventiloconvectores.
En el caso de tratarse de una instalación de climatización cuyas líneas de instalación sean de grandes longitudes, la instalación incorpora un grupo auxiliar situado entre los emisores de calor/frío y la bomba aerotérmica, formado por un depósito de inercia donde se acumula el agua caliente o el agua fría procedente de la bomba aerotérmica, y una bomba de impulsión que impulsa esa agua para climatizar una zona a los emisores mencionados.
La funcionalidad del depósito de inercia es acumular agua caliente hasta que se realiza una demanda de calor, evitando paros de funcionamiento y puestas en marcha constantes de la bomba aerotérmica, pudiendo disminuir su vida útil y necesitando mayor tiempo de mantenimiento y costes.
Asimismo, el depósito de inercia es conectable a una bomba de impulsión que envía el agua desde dicho depósito a los conductos del suelo radiante y/o a los dispositivos ventiloconvectores.
Con el fin de dividir el flujo de agua que circula por la instalación, dicha instalación preferentemente incorpora una válvula de tres vías que permite la circulación hacia el depósito de inercia y emisores de calor/frío o hacia el acumulador ACS, intercambiando calor en su interior con el agua caliente sanitaria recogida de la red por medio de un serpentín, por convección, para derivarla a los grifos de la estancia.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo. Se ha representado lo siguiente:
Figura 1.- Muestra un esquema de la instalación de climatización de zonas de estancias.
Figura 2.- Muestra un esquema de la unidad central de la instalación de climatización de zonas de estancias.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
Con ayuda de las figuras 1 y 2 se describe un ejemplo de realización preferente de la instalación de climatización de zonas de una estancia de manera independiente.
La figura 1 muestra un esquema de la instalación de climatización objeto de invención, destinada a la calefacción o refrigeración de una o más zonas de una estancia de manera independiente que comprende un acumulador ACS (Agua Caliente Sanitaria) (1) vinculable a la red de agua caliente sanitaria mediante una línea de entrada de agua y que está destinado a captar agua de dicha red, una bomba aerotérmica (2) que conecta con el acumulador ACS (1) mediante líneas de agua de ida y retorno, que recibe agua caliente sanitaria desde dicho acumulador ACS (1) y la impulsa, modificando su temperatura, a alta o baja temperatura; y un conjunto de emisores de calor/frío (3) que conectan con la bomba aerotérmica (2) mediante líneas de agua de ida y retorno, que están situados en una o más zonas independientes de la estancia y que aumentan o disminuyen la temperatura de dichas zonas de forma independiente en función de la temperatura del agua procedente de la bomba aerotérmica (2).
Asimismo, la invención incorpora unos controladores de temperatura (4) localizables de manera distribuida en cada una de las zonas de la estancia y que están configurados para establecer temperaturas de calefacción o refrigeración en dichas zonas de manera independiente unos respecto de otros, y una unidad central (5) que está vinculada electrónicamente con el conjunto de emisores de calor/frío (3), los controladores de temperatura (4) y con la bomba aerotérmica (2) mediante unos receptores de emisor (17), unos receptores de controlador (6) y unos receptores de aerotermia (7) respectivamente, configurada dicha unidad central (5) para enviar órdenes de variación de temperatura del agua de impulsión a la bomba aerotérmica (2) por parte de los controladores de temperatura (4), variar el modo de funcionamiento de calefacción o refrigeración de la bomba aerotérmica (2) remotamente; y/o apagar o encender dicha bomba aerotérmica (2).
Si las líneas de conexión son de elevada longitud, la instalación puede comprender adicionalmente al menos un grupo auxiliar (10) que conecta con la unidad central (5) mediante un conector de un grupo auxiliar (11), que está situado entre la bomba aerotérmica (2) y el conjunto de emisores de calor/frío (3).
El grupo auxiliar (10) está dotado de: un depósito de inercia (12) que acumula agua procedente de la bomba aerotérmica (2) evitando paradas y marchas continuas de dicha bomba aerotérmica (1), y una bomba de impulsión (13) que conecta mediante líneas de agua de ida y retorno con el depósito de inercia (12) y con el conjunto de emisores de calor/frío (3) e impulsa el agua recibida determinada hacia el conjunto de emisores de calor/frío (3).
Adicionalmente, el conjunto de emisores de calor/frío (4) incorpora, preferentemente, un suelo radiante que aumenta o disminuye la temperatura de una o más zonas de la estancia de manera independiente, dependiendo de la cantidad de zonas o habitáculos que tenga la estancia, equiparando esa cantidad al número de suelos radiantes.
De forma complementaria, conjunto de emisores de calor/frío (4) pueden incorporar adicionalmente uno o más dispositivos ventiloconvectores que apoyan el aumento o disminución de la temperatura de una o más zonas de la estancia por acción del suelo radiante.
Además, con ayuda de la figura 2, se observa como la unidad central (5) está dotada de al menos un interruptor de encendido/apagado (8) que apaga o enciende electrónicamente y de manera remota la bomba aerotérmica (2), y, al menos, un interruptor de cambio de modo (9) que modifica el modo de funcionamiento de la bomba aerotérmica (1) a modalidad de calefacción o refrigeración.
Finalmente, la instalación puede comprender unos sensores de humedad (14) localizables en zonas independientes de la estancia, vinculados con la unidad central (5) mediante unos receptores de sensores (15), actuando de manera coordinada con los controladores de temperatura (4) evitando la condensación de las zonas por cambios de temperatura.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. - Instalación de climatización de zonas independientes de estancias destinada a la calefacción o refrigeración de una o más zonas de estancias de manera independiente, que comprende:
- un acumulador ACS (Agua Caliente Sanitaria) (1) vinculable a la red de agua caliente sanitaria mediante una línea de entrada de agua y que está destinado a captar agua de dicha red,
- una bomba aerotérmica (2) que conecta con el acumulador ACS (1) mediante líneas de agua de ida y retorno, que recibe agua caliente sanitaria desde dicho acumulador ACS (1) y la impulsa, modificando su temperatura, a alta o baja temperatura,
- un conjunto de emisores de calor/frío (3) que conectan con la bomba aerotérmica (2) mediante líneas de agua de ida y retorno, que están situados en una o más zonas independientes de la estancia y que aumentan o disminuyen la temperatura de dichas zonas de forma independiente en función de la temperatura del agua procedente de la bomba aerotérmica (2); caracterizado por que comprende adicionalmente:
- unos controladores de temperatura (4) localizables de manera distribuida en cada una de las zonas de la estancia y que están configurados para establecer temperaturas de calefacción o refrigeración en dichas zonas de manera independiente unos respecto de otros, y
- una unidad central (5) que está vinculada electrónicamente con el conjunto de emisores de calor/frío (3), los controladores de temperatura (4) y con la bomba aerotérmica (2) mediante unos receptores de emisor (17), unos receptores de controlador (6) y unos receptores de aerotermia (7) respectivamente, configurada dicha unidad central (5) para enviar órdenes de variación de temperatura del agua de impulsión a la bomba aerotérmica (2) por parte de los controladores de temperatura (4), variar el modo de funcionamiento de calefacción o refrigeración de la bomba aerotérmica (2) remotamente; y/o apagar o encender dicha bomba aerotérmica (2).
2. - Instalación de climatización zonas independientes de estancias según la reivindicación 1 en donde la unidad central (5) está dotada de:
- al menos un interruptor de encendido/apagado (8) que apaga o enciende electrónicamente y de manera remota la bomba aerotérmica (2), y
- al menos un interruptor de cambio de modo (9) que modifica el modo de funcionamiento de la bomba aerotérmica (1) a modalidad de calefacción o refrigeración.
3. - Instalación de climatización de zonas independientes de estancias según la reivindicación 1 que comprende adicionalmente al menos un grupo auxiliar (10) que conecta con la unidad central (5) mediante un conector de grupo auxiliar (11), que está situado entre la bomba aerotérmica (2) y el conjunto de emisores de calor/frío (3) y que está dotado de:
- un depósito de inercia (12) que acumula agua procedente de la bomba aerotérmica (2) evitando paradas y marchas continuas de dicha bomba aerotérmica (1), y
- una bomba de impulsión (13) que conecta mediante líneas de agua de ida y retorno con el depósito de inercia (12) y con el conjunto de emisores de calor/frío (3) e impulsa el agua recibida determinada hacia el conjunto de emisores de calor/frío (3).
4. - Instalación de climatización de zonas independientes de estancias según la reivindicación 1 que comprende adicionalmente unos sensores de humedad (14) localizables en zonas independientes de la estancia, vinculados con la unidad central (5) mediante unos receptores de sensores (15), actuando de manera coordinada con los controladores de temperatura (4) evitando la condensación de las zonas por cambios de temperatura.
5. - Instalación de climatización de zonas independientes de estancias según la reivindicación 1 donde el conjunto de emisores de calor/frío (3) están formados por suelos radiantes localizables en zonas independientes de la estancia.
6. - Instalación de climatización de zonas independientes de estancias según la reivindicación 5 donde el conjunto de emisores de calor/frío (3) están formados adicionalmente por uno o más dispositivos ventiloconvectores que apoyan el funcionamiento de los suelos radiantes.
7. - Instalación de climatización de zonas independientes de estancias según la reivindicación 1 donde los controladores de temperatura (4) son termostatos en los que se establece la temperatura de calefacción o refrigeración de cada zona independiente de la estancia.
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