ES2356971A1 - Procedimiento de control de la humedad relativa en ambientes e instalacion correspondiente. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de control de la humedad relativa en ambientes e instalación correspondiente. El procedimiento comprende las siguientes etapas:- una etapa de adquisición (11), de medidas de temperatura y de humedad relativa del aire, en el ambiente,- una primera etapa de comparación (12), de la medida de la temperatura con un intervalo de valores aceptables,- una segunda etapa de comparación (13), de la medida de humedad relativa del aire del ambiente con por lo menos un intervalo de valores aceptables,- una etapa de planteamiento (14) de condiciones de funcionamiento, de dispositivos de climatización, de aire a la entrada en el ambiente, y de un dispositivo humidificador del ambiente.
Description
Procedimiento de control de la humedad relativa
en ambientes e instalación correspondiente.
La presente invención tiene por objeto un
procedimiento de control de la humedad relativa en ambientes y la
instalación correspondiente.
Actualmente, en el campo de la climatización son
conocidas las instalaciones que comprenden una unidad de
tratamiento del aire a la cual están conectados unos dispositivos
de climatización dispuestos en ambientes a climatizar.
Un tipo de unidad de tratamiento de aire
conocida comprende un dispositivo de enfriado del aire de entrada,
un dispositivo de humidificación y unas sondas de medición de la
temperatura y de la humedad relativa del aire de entrada y de salida
de la misma.
Los dispositivos de climatización, apropiados
para el enfriado o el calentamiento del aire ambiente, comprenden
generalmente unos medios de ventilación y unos medios de enfriado
del aire que procede de la unidad de tratamiento del aire; en
particular es frecuente que dichos dispositivos de climatización
sean de volumen de refrigerante variable, o bien que tratan un flujo
de aire constante, que, por ventilación forzada, atraviesa un
intercambiador térmico en el cual fluye un fluido refrigerante, cuyo
caudal volumétrico es modulado según el flujo térmico a intercambiar
con el aire a enfriar.
Este tipo de instalaciones comprende además unos
dispositivos de mando, de los dispositivos de climatización, que no
modulan el caudal volumétrico de refrigerante en función de la
temperatura del ambiente en el cual admiten el flujo de aire
tratado.
Un flujo de aire de reciclado es extraído del
ambiente y reintroducido en la unidad de tratamiento de aire.
El procedimiento de funcionamiento de los
dispositivos de mando de los dispositivos de climatización comprende
sustancialmente:
- -
- una etapa de adquisición de una medida de temperatura del aire ambiente,
- -
- a continuación, una etapa de comparación de dicha medida con un intervalo previamente definido de valores aceptables a la temperatura del ambiente, y
- -
- una etapa de planteamiento de las condiciones de funcionamiento del dispositivo de climatización del ambiente bajo control.
\vskip1.000000\baselineskip
La regulación de la temperatura de un ambiente
tiene lugar por tanto por obra del dispositivo de mando a través de
la modulación del flujo de fluido refrigerante alimentado al
dispositivo de climatización.
Un inconveniente de este tipo de instalaciones
es que el dispositivo de climatización, forzando el flujo de aire
destinado al ambiente a través del intercambiador, atravesado por
fluido refrigerante, provoca una deshumidificación de dicho flujo
de aire.
Por tanto, parte de la humedad presente en el
flujo de aire, humidificado por la unidad de tratamiento de aire,
que atraviesa el dispositivo de climatización, es extraída de
éste.
Actualmente es conocido que las personas que
permanecen por largo tiempo en ambientes cuya climatización está
confiada a este tipo de instalaciones resultan a veces presentar
síntomas de lipoatrofia semicircular, patología ligada a la
exposición a un ambiente con escasa humedad.
Actualmente por tanto se constata la exigencia
de desarrollar procedimientos de instalaciones para el control de la
humedad de ambientes destinados a alojar usuarios por largos
periodos de permanencia, que permitan garantizar niveles de humedad
del aire tales que eviten o limiten la aparición, en dichos
usuarios, de síntomas ligados a la escasa humedad ambiental.
El objetivo de la presente invención es poner a
punto un procedimiento de control de la humedad relativa en
ambientes que satisfaga dicha exigencia, en particular permitiendo
mantener niveles de humedad relativa del aire, en los ambientes
controlados, dentro de límites previamente definidos de bienestar
para los usuarios.
Con este fin, un objetivo de la invención es
poner a punto un procedimiento de control que permita un control
eficaz de la temperatura y contextualmente de la húmeda del aire en
dichos ambientes.
Constituye además un objetivo de la presente
invención realizar una instalación de control de la humedad relativa
en ambientes que permita realizar dicho proceso climatizando la
temperatura y la humedad del aire en los ambientes controlados, para
generar y mantener condiciones de bienestar para los usuarios que
permanecen allí.
Otro objetivo de la invención es proponer una
instalación de control estructuralmente simple y de fácil
empleo.
Este objetivo, así como estos y otros objetos
que se pondrán de manifiesto a continuación, se alcanzan mediante un
procedimiento de control de la humedad relativa en ambientes,
caracterizado porque comprende las siguientes etapas:
- -
- una etapa de adquisición, de una medida de temperatura del aire en un ambiente bajo control y de una medida de humedad relativa del aire en dicho ambiente,
- -
- una primera etapa de comparación, de dicha medida de temperatura con un intervalo previamente definido de valores aceptables de temperatura,
- -
- una segunda etapa de comparación, de dicha medida de humedad relativa con por lo menos un intervalo de valores aceptables de humedad relativa del aire del ambiente,
- -
- una etapa de planteamiento de condiciones de funcionamiento, de dispositivos de climatización, de aire de entrada en dicho ambiente, y de un dispositivo humidificador de dicho ambiente.
\vskip1.000000\baselineskip
Además, este objetivo, así como estos y otros
objetivos que se pondrán más claramente de manifiesto a
continuación, se alcanzan mediante una instalación de control de la
humedad relativa en ambientes, que comprende:
- -
- una unidad de tratamiento de aire, que comprende dicho dispositivo humidificador,
- -
- dichos dispositivos de climatización, para el tratamiento de aire de entrada en dicho ambiente y que procede de dicha unidad de tratamiento de aire, comprendiendo dicho elemento refrigerante y deshumidificador y dichos medios de ventilación forzada,
- -
- dispositivos de mando de dichos dispositivos de climatización,
caracterizado porque comprende:
- -
- una unidad de control y de mando de dichos dispositivos de climatización, dispuesta para la ejecución de dicho procedimiento de control, y
- -
- unos medios de medición de temperatura y de humedad relativa del aire en dicho ambiente, conectados a dicha unidad de control y de mando.
Otras características y ventajas de la invención
se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción
de una forma de realización preferida, pero no exclusiva, del
procedimiento de control y de la instalación de control según la
invención, ilustrada, a título indicativo y no limitativo en los
planos adjuntos, en los que
\bullet la figura 1 ilustra un esquema de
flujo del procedimiento de control según la invención;
\bullet la figura 2 ilustra un esquema de
instalación de control según la invención.
Debe observarse que todo lo que en el curso del
procedimiento de obtención de la patente resultase ya conocido, se
entiende que no está reivindicado y está excluido de las
reivindicaciones.
Haciendo referencia a las figuras citadas está
globalmente indicado con 10 un procedimiento de control de la
humedad relativa en ambientes que, según la invención, presenta una
particular peculiaridad porque comprende las siguientes etapas:
- -
- una etapa de adquisición 11, de una medida de temperatura del aire en un ambiente bajo control y de una medida de humedad relativa del aire de dicho ambiente,
- -
- una primera etapa de comparación 12, de la medida de temperatura con un intervalo previamente definido de valores aceptables de temperatura,
- -
- una segunda etapa de comparación 13, de la medida de humedad relativa con por lo menos un intervalo de valores aceptables de humedad relativa del aire del ambiente,
- -
- una etapa de planteamiento 14 de condiciones de funcionamiento, de dispositivos de climatización, de aire a la entrada en el ambiente, y del dispositivo humidificador 111.
\vskip1.000000\baselineskip
En la descripción siguiente:
- -
- la medida de temperatura del aire en un ambiente bajo control está indicada con Ta,
- -
- la medida de humedad relativa del aire de dicho ambiente está asimismo indicada con Ura.
\vskip1.000000\baselineskip
El intervalo previamente definido de valores
aceptables de temperatura comprende preferentemente los valores de
temperatura, indicados a continuación asimismo con T, que difieren
de un valor de temperatura previamente definido, a continuación
también indicado con SETT, en más de una diferencia límite, a
continuación indicada asimismo con D, o bien en símbolos
SETT-D\leqT\leqSETT+D.
Ventajosamente, dicho por lo menos un intervalo
de valores aceptables de humedad relativa del aire del ambiente
comprende un primer intervalo de valores de verificación y un
segundo intervalo de valores de verificación, de valores aceptables
de humedad relativa del aire del ambiente.
Convenientemente el primer intervalo de valores
de verificación comprende valores de humedad relativa, también
indicados con Ur, comprendidos entre un primer mínimo, indicado
también con min1, y un valor de humedad relativa previamente
definido, indicado también con SETUra, o bien en símbolos
min1\leqUr\leqSETUra.
De modo análogo, el segundo intervalo de valores
de verificación comprende oportunamente valores de humedad relativa,
Ur, comprendidos entre un segundo mínimo, indicado también con min2,
y el primer mínimo, min1, o bien en símbolos
min2\leqUr\leqmin1.
La segunda etapa de comparación 13 comprende
ventajosamente una primera subetapa de comparación 15, que consiste
en la comparación de la medida de la humedad relativa con el primer
intervalo de valores de verificación min1\leqUr<SETUra, una
segunda subetapa de comparación 16, que consiste en la comparación
de la medida de humedad relativa con el segundo intervalo de valores
de verificación min2\leqUr<min1.
Preferentemente, la etapa de planteamiento 14
comprende:
- -
- una primera subetapa de planteamiento 17, que consiste en el planteamiento de las condiciones de funcionamiento de un elemento refrigerante y deshumidificador 112 de aire a la entrada en el ambiente,
- -
- una segunda subetapa de planteamiento 18, que consiste en el planteamiento de las condiciones de funcionamiento de los medios de ventilación forzada 113 de aire que atraviesa el elemento refrigerante y deshumidificador 112.
\vskip1.000000\baselineskip
Además, la etapa de planteamiento 14, comprende
convenientemente una subetapa de accionamiento 19 del dispositivo
humidificador 111.
Una instalación de control 100 de la humedad
relativa en ambientes 110, comprende:
- -
- una unidad de tratamiento de aire 114, que comprende el dispositivo humidificador 111,
- -
- unos dispositivos de climatización 115, para el tratamiento de aire a la entrada en el ambiente y que procede de la unidad de tratamiento de aire 114, que comprende el elemento refrigerante y deshumidificador 112 y los medios de ventilación forzada 113,
- -
- unos dispositivos de mando 116 de los dispositivos de climatización 115, que presentan una particular peculiaridad al comprender,
- -
- una unidad de control y de mando 117 de los dispositivos de climatización 115, dispuesta para la ejecución del procedimiento de control 10, y convenientemente conectada a los dispositivos de mando 116 para su mando,
- -
- unos medios de medición 118, de temperatura y humedad relativa del aire en el ambiente 110, conectados a la unidad de control y mando 117.
\newpage
Preferentemente, los medios de medición 118 de
temperatura y humedad relativa del aire y del ambiente comprenden
unas sondas termométricas y unas primeras sondas higrométricas
dispuestas en los ambientes 110 a controlar, conectadas a la unidad
de control y mando 117 para transmitir a ésta unos datos de
temperatura y de humedad relativa de los ambientes 110 a controlar,
y la misma está además adecuadamente conectada, para su mando,
también al dispositivo humidificador 111.
Ventajosamente, están previstos además:
- -
- una línea de alimentación de aire externo 119 a la unidad de tratamiento de aire 114,
- -
- una línea de reciclado 120 del aire en los ambientes 110 a controlar.
\vskip1.000000\baselineskip
El funcionamiento de la instalación de control
110 que realiza el procedimiento de control 10, según la invención,
es el siguiente.
Las medidas de temperatura Ta, y de humedad
relativa, Ura, del aire del ambiente bajo control son adquiridas, a
través de los medios de medición 118, durante la etapa de
adquisición 11 por parte de la unidad de control y de mando 117 de
los dispositivos de climatización 115.
Como resultado de la primera etapa de
comparación 12, si SETT-D\leqTa\leqSETT+D
entonces sigue la segunda etapa de comparación 13, o sea
ventajosamente sigue una primera subetapa de comparación 15, durante
la cual tiene lugar la comparación de la medida de la humedad
relativa con el primer intervalo de valores de verificación, y una
segunda subetapa de comparación 16, durante la cual tiene lugar la
comparación de la humedad relativa con el segundo intervalo de
valores de verificación.
Mas particularmente, la segunda etapa de
comparación 13 consiste sustancialmente en la verificación
siguiente:
si
Ura\geqSETUra
entonces sigue la subetapa de
accionamiento 19 del dispositivo humidificador 111 que adecuadamente
prevé la desactivación 19a del dispositivo humidificador 111 de la
unidad de tratamiento de aire 114, de otro
modo:
si
min1\leqUra<SETUra
como resultado de la primera
subetapa de comparación 15, entonces sigue la primera subetapa de
planeamiento 17 que prevé el funcionamiento del elemento
refrigerante y humidificador 112 bajo el mando de los dispositivos
de mando 116 y la segunda subetapa de planteamiento 18 que prevé
un planteamiento del funcionamiento de los medios de ventilación
forzada 113 tal que induzcan un flujo de aire, a continuación
indicado asimismo con V, igual a un flujo medio de aire indicado
también con Vm, a través del elemento refrigerante y
deshumidificador 112, presentando dicho flujo medio de aire un
caudal volumétrico de aire superior al del flujo previamente
definido, indicado también a continuación con Vs, planteado como
estándar en los dispositivos de mando
116.
\vskip1.000000\baselineskip
De otro modo, si no se cumple
min1\leqUra<SETUra como resultado de la primera subetapa de
comparación 15,
si
min2\leqUra<min1
como resultado de la segunda
subetapa de comparación 16, entonces sigue la primera subetapa de
planteamiento 17 que consiste en el planteamiento de funcionamiento
del segundo elemento refrigerante y deshumidificador 112 bajo el
mando de los dispositivos de mando 116 y de la segunda subetapa de
planteamiento 18 que adecuadamente prevé un planteamiento del
funcionamiento de los medios de ventilación forzada 113 tal que
induzcan un flujo de elevado caudal de aire, a través del elemento
refrigerante y deshumidificador 112, indicado también con Vh, que
presenta un caudal volumétrico de aire superior al del flujo medio
de aire,
Vm.
\vskip1.000000\baselineskip
De otro modo, si no es min2\leqUra<min1
como resultado de la segunda subetapa de comparación 16, sigue la
primera subetapa de planteamiento 17 que consiste en la
desactivación 17a del elemento refrigerante y deshumidificador 112 y
la segunda subetapa de planteamiento 18 que consiste en el
planteamiento del funcionamiento de los medios de ventilación
forzada 113 para generar el flujo Vh.
Si, en cambio, como resultado de la primera
etapa de comparación 12 no se obtiene
SETT-D\leqTa\leqSETT+D, entonces siguen la
primera subetapa de planteamiento 17 y la segunda subetapa de
planteamiento 18, en las cuales, en particular, el elemento
refrigerante y deshumidificador 112 y los medios de ventilación
forzada 113 son mandados, de modo conocido, por los dispositivos de
mando 116 en función de la temperatura Ta del ambiente bajo
control.
Haciendo referencia particular a la figura 1, en
la misma se ha ilustrado un esquema de flujo de un procedimiento de
control de la humedad relativa en ambientes, según la invención.
En dicha figura las letras A a N deben leerse
como representativas de identificaciones y expresiones
correspondientes como se expresa a continuación:
A se lee: Ta,Ura;
P se lee:
SETT-D\leqTa\leqSETT+D;
C se lee: Ura\geqSETUra;
D se lee: min1\leqUra<SETUra;
E se lee: min2\leqUra<min1;
F se lee: elemento refrigerante y
deshumidificador 112 ENCENDIDO;
G se lee: V=Vs;
H se lee: V=Vm;
I se lee: V=Vh;
L se lee: dispositivo humidificador 111
ENCENDIDO;
M se lee: dispositivo humidificador 111
APAGADO;
N se lee: elementos refrigerante y
deshumidificador 112 APAGADO.
Se ha constatado en la práctica que la invención
alcanza el objetivo y los objetivos propuestos realizando un
procedimiento de control de la humedad relativa en ambientes,
permitiendo la instalación para su realización mantener unos niveles
de humedad relativa del aire, en los ambientes controlados, dentro
de límites previamente definidos de bienestar para los usuarios,
limitando el efecto de deshumidificación de los dispositivos de
climatización a través del control del caudal de aire humidificado
que fluye en los mismos.
La invención, así concebida, es susceptible de
diversas modificaciones y variantes, todas ellas comprendidas en el
ámbito del concepto inventivo; además, todos los detalles podrán
ser sustituidos por otros elementos técnicamente equivalentes.
En la práctica, los materiales empleados, así
como las dimensiones y las formas contingentes, podrán ser
cualesquiera según las exigencias y el estado de la técnica.
Cuando las características y las técnicas
mencionadas en cualquier reivindicación están seguidas por
referencias numéricas, dichas referencias han sido aplicadas con el
único objeto de aumentar la comprensión de las reivindicaciones y en
consecuencia dichas referencias numéricas no tienen ningún efecto
limitativo sobre la interpretación de cada elemento identificado a
título de ejemplo por dichas referencias.
Claims (5)
1. Procedimiento de control de la humedad
relativa en ambientes, caracterizado porque comprende las
siguientes etapas:
- -
- una etapa de adquisición (11), de una medida de temperatura del aire en un ambiente bajo control y de una medida de humedad relativa del aire en dicho ambiente,
- -
- una primera etapa de comparación (12), de dicha medida de temperatura con un intervalo previamente definido de valores aceptables de temperatura,
- -
- una segunda etapa de comparación (13), de dicha medida de humedad relativa con por lo menos un intervalo de valores aceptables de humedad relativa del aire ambiente,
- -
- una etapa de planteamiento de condiciones de funcionamiento, de dispositivos de climatización (115), de aire a la entrada en dicho ambiente, y de un dispositivo humidificador (111) de dicho ambiente.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento de control según la
reivindicación 1, caracterizado porque dicho por lo menos un
intervalo de valores aceptables de humedad relativa del aire del
ambiente, comprende un primer intervalo de valores de verificación y
un segundo intervalo de valores de verificación, de valores
aceptables de humedad relativa del aire del ambiente, comprendiendo
dicha segunda etapa de comparación (13) una primera subetapa de
comparación (15), de dicha medida de humedad relativa con dicho
primer intervalo de valores de verificación, y una segunda subetapa
de comparación (16), de dicha medida de humedad relativa con dicho
segundo intervalo de valores de verificación.
3. Procedimiento de control, según una o varias
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
dicha etapa de planteamiento (14) comprende:
- -
- una primera subetapa de planteamiento (17), de condiciones de funcionamiento de un elemento refrigerante y deshumidificador (112) de aire a la entrada en dicho ambiente,
- -
- una segunda subetapa de planteamiento (18), de condiciones de funcionamiento de los medios de ventilación forzada (113) de aire que atraviesa dicho elemento refrigerante y deshumidificador (112).
\vskip1.000000\baselineskip
4. Procedimiento de control, según una o varias
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
dicha etapa de planteamiento (14) comprende una subetapa de
accionamiento (19) de dicho dispositivo humidificador (111).
5. Instalación de control de la humedad relativa
en ambientes, que comprende:
- -
- una unidad de tratamiento de aire (114), que comprende dicho dispositivo humidificador (111),
- -
- dichos dispositivos de climatización (115), para el tratamiento de aire a la entrada en dicho ambiente y que procede de dicha unidad de tratamiento de aire (114), que comprende dicho elemento refrigerante y deshumidificador (112) y dichos medios de ventilación forzada (113),
- -
- unos dispositivos de mando (116) de dichos dispositivos de climatización (115),
caracterizada porque comprende:
- -
- una unidad de control y de mando (117) de dichos dispositivos de climatización (115), dispuesta para la realización de dicho procedimiento de control (10),
- -
- unos medios de medición (118), de temperatura y de humedad relativa del aire en dicho ambiente, conectados a dicha unidad de control y de mando (117).
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Publications (2)
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| ES2356971B1 ES2356971B1 (es) | 2011-12-02 |
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| ES (1) | ES2356971B1 (es) |
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- 2009-07-31 ES ES200901698A patent/ES2356971B1/es active Active
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