ES2332491B1 - Sistema de recuperacion de calor para climatizacion y reduccion del efecto pasillo frio mediante suelo radiante. - Google Patents
Sistema de recuperacion de calor para climatizacion y reduccion del efecto pasillo frio mediante suelo radiante. Download PDFInfo
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Abstract
Sistema de recuperación de calor para
climatización y reducción del efecto pasillo frío mediante suelo
radiante que aprovecha el calor cedido por un fluido frigorífico
durante un proceso de condensación o enfriamiento previo de dicho
fluido frigorífico en una unidad de condensación o en un
intercambiador de calor intermedio alojado entre dicha unidad de
condensación y una línea de descarga de un compresor o de una
central de compresores de temperaturas positivas o negativas,
pertenecientes a los circuitos frigoríficos de los MFVA ubicados en
centros comerciales, con el objeto de utilizar dicho calor para
climatizar y reducir el efecto de pasillo frío que se produce en las
inmediaciones de dichos MFVA o lineales de éstos, basándose en la
condensación estática, aprovechando el calor residual en forma de
suelo radiante en instalaciones frigoríficas, en combinación con un
suelo absorbente.
Description
Sistema de recuperación de calor para
climatización y reducción del efecto pasillo frío mediante suelo
radiante.
La presente invención se refiere a un sistema de
recuperación de calor para climatización y reducción del efecto
pasillo frío que se produce en los muebles frigoríficos de venta
abiertos, en adelante MFVA, o en agrupaciones lineales de dichos
MFVA mediante suelo radiante.
La invención se refiere a un sistema para
aprovechar el calor desprendido por un fluido frigorífico en una
unidad de condensación o en un intercambiador de calor intermedio
durante el proceso de condensación estática o enfriamiento previo
de dicho fluido frigorífico para la climatización y reducción del
efecto de pasillo frío.
El sistema de la invención es de aplicación a
los MFVA, o lineales de dichos MFVA, para la exposición y venta de
productos alimenticios perecederos, para temperaturas positivas o
negativas.
En la actualidad los centros comerciales que
distribuyen de productos alimenticios perecederos comprenden MFVA
configurados exclusivamente para comercializar este tipo de
productos alimenticios, que para su conservación requieren un
ambiente refrigerado con determinados valores de temperatura, así
como un acceso abierto para que los clientes puedan acceder al
interior de dicho MFVA, para el autoservicio de los productos
contenidos en los mismos.
Para mantener el interior de los MFVA a una
temperatura óptima de refrigeración, dichos MFVA comprenden una
cortina de aire refrigerado que separa el ambiente del centro
comercial y el ambiente interior de los MFVA. Para ello, los MFVA
existentes en la actualidad extraen de manera continua calor del
aire ambiente del centro comercial, dado el contacto directo que
existe entre una cara externa de la cortina de aire refrigerado y
el aire que se encuentra en el interior del MFVA.
La consecuencia de lo anterior es que en las
inmediaciones de los MFVA existe un gradiente de temperatura
sensiblemente inferior a la temperatura que tiene resto del centro
comercial, siendo proporcional a la densidad de frío instalada, que
está definida a partir de la relación existente entre la potencia
frigorífica extraída por los MFVA y la superficie de venta.
Además, cuando dichos MFVA están instalados en
disposición enfrentada, situación habitual por motivos de
eficiencia energética, se produce dicho fenómeno conocido como
efecto pasillo frío, de forma que la temperatura a nivel de suelo
en dichas zonas llega a ser entre 5-10 K inferior a
la temperatura del resto del conjunto del centro comercial, lo que
produce sensación de incomodidad ambiental para los clientes, que
tienden a abandonar con premura dichas zonas, lo que tiene como
consecuencia una disminución de las ventas de los productos
contenidos en los MFVA.
Son conocidos en el estado de la técnica medios
para atenuar el efecto pasillo frío, consistiendo en la utilización
de rejillas, situadas en la parte inferior de los MFVA, que
comprenden un sistema de ventiladores que recogen el aire frío del
pasillo para su canalización y posterior extracción.
Otros medios comprenden instalar en la parte
superior o inferior de los MFVA la unidad de condensación del
propio sistema frigorífico, con el objeto de aprovechar el calor
desprendido durante el proceso de condensación del fluido
frigorífico para elevar la temperatura interior del centro
comercial. El inconveniente que presentan estos medios es que
tienen un perjuicio económico, considerando que durante las
estaciones calurosas del año se requiere eliminar dicha aportación
de calor mediante la utilización de sistemas de aire acondicionado,
con el objeto de que la temperatura interior del centro comercial
se encuentre en valores óptimos de confort.
Por otro lado existen sistemas que utilizan el
calor desprendido por el fluido frigorífico durante el proceso de
condensación, donde dicho calor es canalizado hacia el interior del
centro comercial mediante conductos adicionales o bien utilizando
el propio sistema de climatización del centro comercial.
En la solicitud de patente española no.
ES-2167280 se describe un sistema de recuperación
de calor para climatización y reducción del efecto "pasillo
frío" que aprovecha el aire calentado durante el proceso de
condensación del fluido frigorífico en las unidades de condenación
que comprenden los circuitos frigoríficos de los MFVA. En este
sistema la unidad de condensación está situada en la parte superior
del MFVA, con lo que se aprovecha el calor cedido durante la
condensación de dicho fluido frigorífico, de forma que mediante
unos conductos de canalización el aire caliente es impulsado por la
parte inferior del MFVA hacia el interior del centro comercial.
La presente invención se refiere a un sistema de
recuperación de calor par climatización y reducción del efecto
pasillo frío mediante suelo radiante, que aprovecha el calor cedido
por un fluido frigorífico durante un proceso de condensación o
enfriamiento previo de dicho fluido frigorífico en una unidad de
condensación o en un intercambiador de calor intermedio alojado
entre dicha unidad de condensación y una línea de descarga de un
compresor o de una central de compresores de temperaturas positivas
o negativas, pertenecientes a los circuitos frigoríficos de los
MFVA ubicados en centros comerciales, con el objeto de utilizar
dicho calor para climatizar y reducir el efecto de pasillo frío que
se produce en las inmediaciones de dichos MFVA o lineales de estos,
como consecuencia del contacto directo entre una cara externa de
una cortina de aire refrigerado del MFVA y el aire del interior de
dicho centro comercial.
La invención se basa en la condensación
estática, aprovechando el calor residual en forma de suelo radiante
en instalaciones frigoríficas. Esta forma de aprovechamiento
energético es compatible con otro tipo de sistemas de recuperación
de calor, permitiendo prescindir de la instalación de un
condensador por aire, pudiendo citarse entre sus ventajas el hecho
de tener un máximo aprovechamiento energético, requerir un volumen
de gas menor para la instalación frigorífica en comparación con los
sistemas del estado de la técnica, con lo que se consigue un mayor
ahorro global de energía.
El principio de la invención, de acuerdo con la
condensación estática, permite prescindir de la condensación por
aire en el sistema de refrigeración, mediante la utilización de un
sistema de condensación por agua que comprende una estructura de
suelo radiante, en combinación con un suelo absorbente.
De este modo se consigue adaptar las condiciones
de condensación a la normativa vigente, que restringe el volumen de
aire impulsado directamente a la calle en ambientes urbanos, con el
objeto de evitar molestias y ruidos, lo que se evita con la
condensación por agua, permitiendo la apertura de grandes
superficies comerciales climatizadas con el sistema de la invención
en zonas urbanas.
Además, la condensación por agua se realiza en
circuito cerrado, con lo que estos sistemas están exentos de
legionela.
La invención contempla utilizar un suelo
radiante hidráulico en las zonas de pasillo frío, aprovechando la
fuente de frío de esta zona, a priori inagotable, para
favorecer la condensación mediante el enfriamiento de agua que
circula por el interior de una pluralidad de tuberías instaladas en
el suelo.
El agua que circula por las tuberías del suelo
está siempre caliente, preferentemente entre
25-35ºC, con lo que produce el calentamiento del
mortero del suelo, y por lo tanto una sensación óptima de confort
en los clientes, rediciendo así la sensación incómoda que produce
el efecto "pasillo frío". El calentamiento del fluido portador
de calor se consigue gratuitamente mediante circulación por un
intercambiador de calor tubular que absorbe el calor del propio gas
refrigerante de la instalación.
Dadas las dimensione reducidas de la superficie
correspondiente al pasillo frío y la elevada necesidad hidráulica,
es decir de volumen de agua, con el objeto de garantizar la
eficiencia del sistema, se contempla suplementar con más superficie
absorbente el sistema, para lo cual dicha superficie absorbente se
toma del resto de superficie disponible en el centro comercial. Las
condiciones de funcionamiento del resto de superficie fuera del
"pasillo frío" son distintas debido a que la envolvente térmica
en dichas zonas es notablemente diferente.
El suelo radiante favorece el máximo posible la
disipación de energía en la zona de "pasillo frío", por lo que
dicha zona se prioriza al ser la que tiene mayor disipación, además
el gran volumen de agua necesario conlleva la colocación de la
mayor cantidad posible de tuberías posibilitando la parcialización
del volumen de agua circulante para permitir una capacidad de
regulación de la potencia de condensación según las condiciones de
funcionamiento de la instalación en cada instante.
La invención permite optimizar la presión de
condensación debido a que se tiene una temperatura estable del
suelo durante todo el año, consiguiendo un ahorro energético en el
consumo de los compresores, en comparación con los sistemas del
estado de la técnica.
El sistema comprende una unidad de recuperación
para el aprovechamiento del calor, así como un suelo radiante
configurado para radiar calor hacia el interior de un centro
comercial, entendiéndose como tal desde un establecimiento hasta
una gran superficie de ventas, así como cualquier área a
climatizar.
La unidad de recuperación y aprovechamiento de
calor comprende un intercambiador de calor situado en un suelo foco
frío absorbente situado en las restantes zonas del centro
comercial, y un intercambiador de calor intermedio, contemplándose
la posibilidad de que comprenda una unidad condensadora, un
depósito aislado y una bomba de circulación.
El intercambiador de calor intermedio, así como
la unidad de condensación en el caso de que el sistema la tenga,
está dispuesto en una línea de descarga de al menos un compresor, o
una central de compresores, con el objeto de aprovechar el calor
cedido por el fluido frigorífico durante un proceso de condensación
o enfriamiento de dicho fluido frigorífico. Se contempla que el
intercambiador de calor, así como la unidad de condensación, se
encuentren en una sala de máquinas destinada al efecto, fuera de
dicha sala de máquinas o bien en el propio MFVA o lineales de
estos.
El calor cedido por el fluido frigorífico es
absorbido en la unidad de condensación y/o en el intercambiador de
calor por un fluido secundario de trabajo, que transporta dicho
flujo de calor hacia el suelo radiante. La recirculación del fluido
secundario se realiza mediante al menos una bomba de circulación
conectada con un depósito aislado y con el intercambiador de calor
que se encuentra en el suelo foco frío absorbente. La configuración
así como el número de intercambiadores de calor que comprende la
unidad de recuperación y aprovechamiento de calor depende de la
potencia frigorífica instalada.
El suelo radiante se encuentra situado en la
zona correspondiente a los MFVA.
Se contempla la posibilidad de que el sistema de
la invención comprenda un dispositivo de regulación y control de
unas condiciones de confort determinadas, establecidas para que los
clientes puedan permanecer en condiciones de sensación térmica
óptima en el interior del centro comercial, y más concretamente en
las inmediaciones de los MFVA.
El sistema de la invención permite establecer un
ambiente de bienestar para los clientes, contribuyendo a un ahorro
económico mediante la reducción de la potencia frigorífica
instalada, lo que repercute en una reducción del consumo energético
global de dicho centro comercial.
\vskip1.000000\baselineskip
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de
realización práctica del mismo, se acompaña a la siguiente memoria
descriptiva de un dibujo que complementa la descripción de un modo
de realización preferente que seguidamente se va a realizar, siendo
su contenido no limitativo sino meramente ilustrativo, mostrando
una vista esquemática de una realización preferente del sistema de
la invención, incluyendo sendos detalles del suelo foco frío
absorbente y del suelo radiante situado en una zona de pasillo frío
en la que se encuentran MVFA.
\vskip1.000000\baselineskip
A la vista de las figuras reseñadas puede
observarse como en una de las posibles realizaciones de la
invención el sistema de recuperación de calor par climatización y
reducción del efecto pasillo frío mediante suelo radiante que la
invención propone comprende los siguientes elementos:
- -
- al menos un compresor (1),
- -
- un separador de aceite (2),
- -
- un sistema de bombeo (3),
- -
- al menos una bomba (3'),
- -
- un depósito (3''),
- -
- un condensador de agua (4),
- -
- un condensador de aire (5),
- -
- un recipiente de líquido (6),
- -
- al menos una cámara de frío (7),
- -
- una zona de pasillo frío (8),
- -
- suelo foco frío absorbente (9),
- -
- terreno (10),
- -
- una pluralidad de tubos (11),
- -
- una capa aislante (12),
- -
- un solado (13) compuesto por baldosas, y
- -
- suelo radiante (14).
El sistema comprende una unidad de recuperación
(5, 9) y aprovechamiento del calor cedido por un fluido frigorífico
durante el proceso de condensación y enfriamiento previo de dicho
fluido frigorífico, así como un suelo radiante (14) situado en los
MFVA o lineales de estos hacia el interior de un centro comercial a
climatizar, es decir en zonas de pasillo frío (8).
La unidad de recuperación (5, 9) y
aprovechamiento de calor comprende un intercambiador de calor
constituido por las cámaras de frío (7) de la instalación
frigorífica, suelo foco frío absorbente (9) y una unidad de
condensadora (5) ubicados en la línea de descarga de un compresor
(1), un depósito aislado constituido por un recipiente de líquido
(6) y un sistema de bombeo (3) que comprende al menos una bomba
(3') y un depósito (3''), así como automatismos convencionales
configurados para regular, actuar y controlar la instalación
frigorífica.
A su paso por las cámaras de frío (7), el agua
se calienta debido al intercambio térmico que se produce en el
fluido secundario de la unidad de recuperación (5, 9) de calor.
La radiación de flujo de calor al interior del
centro comercial se regula mediante un dispositivo de control que
comprende dispositivos de medida operativamente distribuidos en las
inmediaciones de la zona a climatizar, en colaboración con los
automatismos convencionales que comprenden los circuitos
frigoríficos de los MFVA, los cuales permiten mantener la
temperatura del aire en dichas inmediaciones de los MFVA en unas
determinadas condiciones de confort, generando un microclima de
bienestar para los clientes que se encuentran en el centro
comercial.
A la vista de esta descripción y juego de
figuras, el experto en la materia podrá entender que las
realizaciones de la invención que se han descrito pueden ser
combinadas de múltiples maneras dentro del objeto de la invención.
La invención ha sido descrita según algunas realizaciones
preferentes de la misma, pero para el experto en la materia
resultará evidente que múltiples variaciones pueden ser
introducidas en dichas realizaciones preferentes sin exceder el
objeto de la invención reivindicada.
Claims (6)
1. Sistema de recuperación de calor para la
climatización y reducción del efecto pasillo frío mediante un suelo
radiante que comprende una unidad de recuperación (5, 9) y
aprovechamiento de calor, caracterizado porque comprende un
suelo radiante (14) situado en, al menos, un mueble frigorífico de
venta abierto ubicado en el interior de un centro comercial para la
exposición, distribución y autoservicio de productos alimenticios
perecederos, en donde dicho suelo radiante (14) recibe un flujo de
agua calentada proveniente de la unidad de recuperación (5, 9),
calentando de este modo una zona de pasillo frío (8) por
radiación.
2. Sistema de recuperación de calor para la
climatización y reducción del efecto pasillo frío mediante suelo
radiante, según la reivindicación 1, caracterizado porque la
unidad de recuperación (5, 9) comprende un intercambiador de calor
constituido por al menos una cámaras de frío (7) de la instalación
frigorífica, un suelo foco frío absorbente (9) y una unidad de
condensadora (5) ubicados en una línea de descarga de un compresor
(1), comprendiendo asimismo un depósito aislado constituido por un
recipiente de líquido (6) y un sistema de bombeo (3).
3. Sistema de recuperación de calor para la
climatización y reducción del efecto pasillo frío mediante suelo
radiante, según la reivindicación 2, caracterizado porque el
sistema de bombeo (3) comprende al menos una bomba (3') y un
depósito (3'').
4. Sistema de recuperación de calor para la
climatización y reducción del efecto pasillo mediante suelo
radiante, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
aplicado en cualquier sistema de refrigeración, en el que se
produzca un proceso de condensación de un fluido frigorífico y/o en
el que se produzca un proceso de enfriamiento previo de un fluido
frigorífico, trabajando en temperaturas positivas y negativas,
caracterizado porque el calor desprendido durante dichos
procesos se emplea para incrementar la temperatura de un fluido
secundario de trabajo que absorbe y transporta dicho flujo de
calor.
5. Sistema de recuperación de calor para la
climatización y reducción del efecto pasillo frío mediante suelo
radiante, según la reivindicación 4, caracterizado porque el
fluido secundario de trabajo está configurado para incrementar la
temperatura del agua a su paso por el suelo foco frío absorbente
(9).
6. Sistema de recuperación de calor para la
climatización y reducción del efecto pasillo frío mediante suelo
radiante, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque comprende un dispositivo de regulación,
actuación y control de la instalación frigorífica.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200801221A ES2332491B1 (es) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | Sistema de recuperacion de calor para climatizacion y reduccion del efecto pasillo frio mediante suelo radiante. |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| ES200801221A ES2332491B1 (es) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | Sistema de recuperacion de calor para climatizacion y reduccion del efecto pasillo frio mediante suelo radiante. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2332491A1 ES2332491A1 (es) | 2010-02-05 |
| ES2332491B1 true ES2332491B1 (es) | 2011-01-31 |
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ID=41566365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200801221A Expired - Fee Related ES2332491B1 (es) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | Sistema de recuperacion de calor para climatizacion y reduccion del efecto pasillo frio mediante suelo radiante. |
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|---|---|
| ES (1) | ES2332491B1 (es) |
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| US5440894A (en) * | 1993-05-05 | 1995-08-15 | Hussmann Corporation | Strategic modular commercial refrigeration |
| FI950686A (fi) * | 1995-02-16 | 1996-08-17 | Ins Tsto Erkki Jussi Panula | Anordning foer oeverfoering av spillvaermo till jordenergipumpeno jordkrets |
| US5826443A (en) * | 1997-12-06 | 1998-10-27 | Ares; Roland | Heat pump with heat-pipe enhancement and with primary system reheat |
-
2008
- 2008-04-28 ES ES200801221A patent/ES2332491B1/es not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| ES2332491A1 (es) | 2010-02-05 |
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