ES2385948B1 - Instalacion de refrigeracion adaptada a establecimientos comerciales - Google Patents

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Abstract

Instalación de refrigeración adaptada a establecimientos comerciales que comprende al menos un recinto refrigerado (2) adaptado para almacenar productos refrigerados, un circuito de refrigeración (10) a través del cual circula un fluido refrigerante (7) hacia el recinto refrigerado (2), y un circuito de disipación (20) que transfiere el calor del fluido refrigerante (7) al interior del establecimiento comercial, no siendo necesario el uso de condensadores. El circuito de disipación (20) comprende un primer disipador (21) que cede parte del calor transferido desde el fluido refrigerante (7) hacia el interior del establecimiento comercial, y un segundo disipador (22) que cede el resto del calor captado hacia el subsuelo (11) del establecimiento comercial, disponiéndose el primer disipador intercambiador (21) y el segundo disipador intercambiador (22) bajo el suelo (11) del establecimiento.

Description

SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención se refiere a una instalación de refrigeración adaptada a
5 establecimientos comerciales, que comprende un circuito de refrigeración y un circuito de climatización que cede parte del calor absorbido al circuito de refrigeración al establecimiento comercial, y el resto del calor, al suelo de dicho establecimiento comercial.
ESTADO ANTERIOR DE LA TÉCNICA
Son conocidas instalaciones de refrigeración adaptadas a establecimientos comerciales que comprenden unos recintos refrigerados abiertos, adaptados para almacenar productos refrigerados, y un circuito de refrigeración para cada recinto refrigerado, a través del cual circula un fluido refrigerante, comprendiendo dicho circuito de refrigeración un evaporador integrado en el recinto refrigerado, un
15 compresor que comprime el fluido refrigerante previamente evaporado en el evaporador, y un condensador que condensa el fluido refrigerante evaporado a alta presión, cediendo calor al exterior. El calor cedido es evacuado al exterior, de modo general, por medio de unas chimeneas a través de aire forzado por ventiladores.
20 En el estado de la técnica, son conocidas unas instalaciones de refrigeración donde el calor generado en el condensador es aprovechado para calentar el establecimiento comercial, principalmente las zonas donde se ubican los recintos refrigerados, eliminando de este modo la sensación de shock térmico que padece el usuario al adentrarse en las zonas refrigeradas.
25 Así, por ejemplo, en el documento US 6,230,514 81 se describe una instalación de refrigeración comercial en donde el circuito de refrigeración comprende un conducto a través del cual circula el fluido calentado en el condensador y en el compresor, y un ventilador que transfiere el calor del fluido calentado hacia el interior del establecimiento comercial.
30 Uno de los inconvenientes de este tipo de instalaciones, además del ruido que generan, es que calientan el interior del establecimiento de manera no uniforme, debido a las corrientes de aire que se producen.
EXPOSICiÓN DE LA INVENCiÓN
El objeto de la invención es proporcionar una instalación de refrigeración adaptada preferentemente a establecimientos comerciales según se define en las reivindicaciones.
5 La instalación de refrigeración comprende al menos un recinto refrigerado adaptado para almacenar productos refrigerados, un circuito de refrigeración a través del cual circula un fluido refrigerante hacia el recinto refrigerado, y un circuito de disipación que disipa el calor generado en el circuito de refrigeración al interior del establecimiento comercial.
El circuito de climatización comprende al menos un primer disipador que cede una parte del calor, transferido desde el fluido refrigerante, hacia el interior del establecimiento comercial, y al menos un segundo disipador que cede el resto del calor absorbido al fluido refrigerante hacia el subsuelo del establecimiento comercial, disponiéndose el primer disipador y el segundo disipador bajo el suelo
15 del establecimiento. De este modo, el calor generado en el circuito refrigerador es aprovechado para calefactar el establecimiento comercial, evitándose la sensación de shock térmico que padece el usuario al adentrarse en las zonas refrigeradas.
La instalación de refrigeración de la invención es energéticamente eficiente, lo que conlleva un ahorro económico y energético elevado comparado con otras
20 instalaciones de refrigeración en las cuales son necesarios recursos energéticos adicionales para disipar el calor generado en el circuito de refrigeración y calefactar el interior del establecimiento comercial.
Por otra parte, la instalación de refrigeración de la invención proporciona un microclima en el interior del establecimiento comercial, lo cual se traduce en un
25 mayor confort para el usuario, dado que el calor al ser radiado desde el suelo se consigue una temperatura a nivel del suelo ligeramente superior a la temperatura a nivel de la cabeza del usuario, al contrario que otras instalaciones en las cuales el calor se acumula a la altura del techo, lo cual provoca unas pérdidas de energía térmica considerables, a la vez que malestar en los usuarios.
30 Además, se evita la instalación de chimeneas de evacuación que emiten hacia el exterior del establecimiento comercial el calor procedente desde el condensador. Dichas chimeneas de evacuación limitan en muchos casos la ubicación del establecimiento comercial debido a normativas vigentes o a las negativas de usuarios afectados por dicha instalación en el caso de establecimientos comerciales abiertos en edificios de viviendas.
Por último, al no necesitar de condensadores, la instalación refrigeradora es una instalación menos ruidosa, siendo menor el nivel de aislamiento acústico requerido y por tanto el coste asociado a la necesidad de aislamiento.
Estas y otras características y ventajas de la invención se harán evidentes a la vista 5 de las figuras y de la descripción detallada de la invención.
DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS
La Fig. 1 es una vista esquemática de una instalación de refrigeración según la invención que comprende un circuito de disipación de calor configurado como suelo radiante.
10 La Fig. 2 es una vista seccionada de una primera realización del circuito de disipación mostrado en la Fig. 1.
La Fig. 3 es una vista seccionada de una segunda realización del circuito de disipación mostrado en la Fig. 1.
DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN
15 La instalación de refrigeración 1 según la invención, mostrada parcialmente en la figura 1, está adaptada a establecimientos comerciales, en particular a supermercados, y comprende al menos un recinto frigorífico 2 abierto en donde se almacenan productos refrigerados, un circuito de refrigeración 10, asociado al recinto refrigerado 2, por el cual circula un fluido refrigerante 7, y un circuito de
20 disipación de calor 20 por el cual circula un fluido calefactor 25 calentado con el calor absorbido al fluido refrigerante 7.
El circuito de refrigeración 10 comprende un evaporador 3 que se dispone integrado en el recinto refrigerado 2 y que absorbe calor del interior del establecimiento comercial al evaporarse el fluido refrigerante 7 a la vez que enfría
25 el recinto refrigerado 2, un compresor 4 que aumenta la presión del fluido refrigerante 7 evaporado, un intercambiador 5 en donde el fluido refrigerante 7 transfiere el calor absorbido al interior del establecimiento al fluido calefactor 25, y un reductor de presión 6 en donde el fluido refrigerante 7 enfriado pierde presión antes de retornar al evaporador 3.
30 El circuito de refrigeración 10 incluye otros componentes, no representados, como bombas de circulación, válvulas de seguridad y de control, manómetros, etc. Por otra parte, así como el evaporador 3 está integrado en el recinto refrigerado 2, el compresor 4, el intercambiador 5, y el reductor de presión 6 pueden estar ubicados en otras zonas del establecimiento comercial.
El circuito de disipación 20, mostrado en detalle en las figuras 1 a 3, comprende un primer disipador 21 que cede una parte del calor absorbido 01 en el intercambiador 5 5 hacia el interior del establecimiento comercial, y un segundo disipador 22 que cede, en caso de que fuese necesario, el resto del calor absorbido 02 en el intercambiador 5 hacia el subsuelo 11 b, concretamente hacia el forjado 12 del suelo 11. El circuito de disipación 20 también comprende unos medios de distribución 40 que distribuyen el fluido calefactor 25 caliente hacia los disipadores 21,22, Y recogen el fluido calefactor 25 de retorno, enfriado, devolviéndolo al intercambiador 5. Ambos disipadores 21,22 se disponen insertados en el suelo 11, de modo que el segundo disipador 22 se dispone apoyado sobre el forjado 12 previamente nivelado con una capa de nivelación 14 de mortero, y el primer disipador 21 se dispone sobre el segundo disipador 22, permaneciendo ambos
15 disipadores 21,22 ocultos bajo un revestimiento 13 del suelo 11.
En otras realizaciones no mostradas en las figuras, en función de la ubicación del establecimiento comercial, ambos disipadores 21,22 pueden disponerse bien sustancialmente paralelos a una misma altura, de modo que el resto del calor absorbido 02 se disipe en una zona habilitada del establecimiento comercial, o
20 bien el segundo disipador 22 puede disponerse en las paredes del establecimiento comercial, de modo que el resto del calor absorbido 02 sea disipado hacia el exterior del establecimiento comercial.
Por otra parte, aunque en la realización mostrada, el segundo disipador 22 se dispone apoyado sobre el forjado 12, en otras realizaciones puede disponerse
25 directamente sobre la tierra, en el caso de que no haya forjado.
El circuito de disipación 20 está configurado como un sistema de calentamiento radial o por suelo radiante, con el cual se consigue muy buena aproximación a la distribución de temperaturas ideal, siendo la temperatura a nivel del suelo ligeramente superior a la temperatura a nivel de la cabeza del usuario, lo que
30 proporciona una mejor sensación de confort al usuario.
El circuito de disipación 20 evita el choque térmico al que el usuario se ve sometido generalmente en los establecimientos comerciales actuales, al pasar de una temperatura media desde aproximadamente 20° e hasta aproximadamente 22° e fuera de la zona donde se ubica el recinto frigorífico 2, a una temperatura de 35 aproximadamente 12° e en la zona donde se ubica el recinto refrigerado 2, siendo en dicha zona la temperatura al ras del suelo 11 de aproximadamente 8° e y la
temperatura a 1 metro del suelo 11 desde aproximadamente 12° e hasta aproximadamente 14° e.
La instalación de refrigeración 1 de la invención proporciona una temperatura al ras del suelo 11 desde aproximadamente 25° e hasta aproximadamente 26° e, pudiendo llegar hasta 33° e en situaciones punta, y a 1 metro del suelo 11, alcanza una temperatura desde aproximadamente 16° e hasta aproximadamente 18° e.
Por otro lado, el primer disipador 21 y el segundo disipador 22 comprenden unos tubos 23,24 respectivos, a través de los cuales circula el fluido calefactor 25, preferentemente agua, a una temperatura aproximadamente desde 25° e hasta 35° e.
En las realizaciones mostradas en la figura 2 y 3, el primer disipador 21 y el segundo disipador 22 comprenden unas capas conductoras 26,27 respectivas que se depositan sobre los tubos 23,24, las cuales conducen el calor del fluido calefactor 25 hacia el interior del establecimiento comercial, y hacia el forjado 12 del establecimiento comercial, respectivamente.
Las capas conductoras 26,27 están hechas preferentemente de mortero al cual se le añade un aditivo que mejora la fluencia para que pueda envolver los tubos 23,24 evitándose la formación de burbujas de aire en el mortero, las cuales dificultarían la transmisión de calor.
En otras realizaciones no mostradas, el segundo disipador 22 puede conducir el calor del fluido calefactor 25 hacia un suelo de tierra sin que sea necesaria la capa conductora 27.
Por otro lado, los tubos 23,24 que atraviesan respectivamente el primer disipador 21 y el segundo disipador 22 son tubos de plástico, preferentemente de polietileno de alta densidad, reticulados, que soportan altas temperatura, de hasta 98° e, y son muy flexibles. La disposición de los tubos 23,24 variará en función de las necesidades de disipación y de las características propias del establecimiento comercial, pudiendo disponerse en forma de serpentín, en espiral, etc.
Por otra parte, los medios de distribución 40 comprenden al menos un colector de entrada 41 del fluido calefactor 25 caliente, y al menos un colector de salida 42 del fluido calefactor 25 enfriado, disponiéndose los colectores de entrada 41 y los colectores de salida 42 conectados a los tubos 23,24 respectivos. Además, los medios de distribución 40 comprenden al menos unas válvulas reguladoras de caudal 43a, 43b, respectivas, conectadas al colector de entrada 41, que regulan el fluido calefactor 25 que circula por el primer disipador 21 y por el segundo disipador 22 respectivamente, al menos un purgador y una válvula de vaciado que permite vaciar el circuito de disipación 20, ambos purgador y válvula de vaciado no representados.
5 Por otro lado, el circuito de disipación 20 comprende unos medios de aislamiento 28 que se disponen entre el primer disipador 21 y el segundo disipador 22, evitando de este modo, que el calor del primer disipador 21 sea cedido al segundo disipador 22 y/o viceversa.
En la primera realización del circuito de disipación 20 mostrada en la figura 2, los medios de aislamiento 28 comprenden un panel aislante 29 sobre una de cuyas superficies 29a se fija el tubo 23 del primer disipador 21, fijándose el tubo 24 del segundo disipador 22 sobre la superficie opuesta 29b. El panel aislante 29 comprende unas protuberancias 29c, 29d respectivas que sobresalen respecto a la superficie 29a y a la superficie opuesta 29b, las cuales fijan y guían el tubo 23,24
15 correspondiente al panel aislante 29. En otras realizaciones no representadas, el panel aislante 29 puede ser liso, sin las protuberancias 29c, 29d correspondientes, siendo fijados los tubos 23,24 a la superficie 29a y a la superficie opuesta 29b por medio de unas grapas.
En la segunda realización del circuito de disipación 20 mostrada en la figura 3, los
20 medios de aislamiento 28 comprenden un primer panel aislante 30 sobre el cual se fija el tubo 23 del primer disipador 21, un segundo panel aislante 50 que se dispone sobre el segundo disipador 22, y una capa de aislamiento acústico 31 que se dispone entre ambos paneles aislantes 30,50. Al igual que en la primera realización, el primer panel aislante 30 comprende unas protuberancias 30b que
25 guían el tubo 23 del primer disipador 21 en su recorrido, manteniéndose fijado dicho tubo 23 contra el primer panel aislante 30 por medio de unas grapas no representadas. El segundo panel aislante 50 es un panel aislante liso que se posiciona sobre la capa conductora 27 del segundo disipador 22.
Tanto el panel aislante 29 de la primera realización, como los paneles aislantes
30 30,50 de la segunda realización, están hechos de un material con buena capacidad de aislamiento térmico frente al calor y al frío, siendo dicho material preferentemente poliestireno expandido, también conocido como EPS.
Por otra parte, de modo general, los establecimientos comerciales comprenden varios recintos frigoríficos 2, incluyendo cada uno de los cuales el circuito de 35 refrigeración 10 correspondiente, siendo mayor la necesidad de disipación de calor generado en dicha instalación refrigeración. Por ello, el establecimiento comercial
es dividido en unas zonas de disipación, en cada una de las cuales se dispone el primer disipador 21 y el segundo disipador 22, a través de los cuales el circuito de disipación 20 disipa el calor adquirido en los intercambiadores 5 correspondientes a cada circuito de refrigeración 10 hacia el interior del establecimiento y/o hacia el
5 suelo. Las zonas de disipación estarán activadas o desactivadas en función de las necesidades de disipación de la instalación refrigeradora 1.
La instalación de refrigeración 1 comprende además unos medios de control, no representados, que controlan los medios de distribución 40 del circuito de disipación 20. Los medios de control comprenden unas sondas de temperatura de la capa conductora correspondiente, dispuestas empotradas en el subsuelo 11 b, que controlan la temperatura de las capas conductoras 26,27, y una sondas de temperatura ambiente, dispuestas en las zonas de disipación del establecimiento comercial, que miden la temperatura ambiente en dichas zonas de disipación. Los medios de control actúan sobre los medios de regulación 40 para que, en función
15 de la necesidad de disipación de la instalación refrigeradora 1, de la temperatura ambiente medida en cada zona de disipación, y de las temperaturas ambiente máximas y mínimas admisibles establecidas previamente en cada zona de disipación, se vayan activando o desactivando las diferentes zonas de disipación.
Así pues, en invierno dado que la necesidad de calentar el interior del
20 establecimiento comercial es mayor, los primeros disipadores 21 disipan más calor hacia el interior del establecimiento comercial que los segundos disipadores 22 hacia el subsuelo 11 b. De modo general, partiendo de una primera zona de disipación en donde se dispone el recinto refrigeración 2, cuando en dicha primera zona de disipación la sonda de temperatura ambiente correspondiente detecta que
25 se ha alcanzado la temperatura máxima, los medios de control activan el primer disipador 21 correspondiente a una segunda zona de disipación, próxima a la primera zona de disipación. Cuando en esta segunda zona de disipación se alcanza la temperatura máxima, se pone en funcionamiento el primer disipador 21 correspondiente a una tercera zona de disipación, y así sucesivamente. Si en algún
30 momento, la temperatura ambiente detectada en una determinada zona de disipación es inferior a la temperatura mínima establecida en dicha zona de disipación se activa el primer disipador 21 correspondiente a dicha zona de disipación.
Por otra parte, si la disipación hacia el interior del establecimiento comercial, no es
35 suficiente para disipar todo el calor generado en los recintos refrigeradores 2 de la instalación refrigeradora 1, se activan los segundos disipadores 22 de cada zona de disipación, consecutivamente. Así pues, partiendo de la primera zona de disipación, cuando la sonda de temperatura de la capa conductora 27 asociada al segundo disipador 22 detecta una temperatura máxima establecida para dicha capa conductora 27, se activa el segundo disipador 22 de la zona de disipación próxima, y así sucesivamente, hasta que las necesidades de disipación de la
5 instalación refrigeradora 1 han sido cubiertas.
En verano, por el contrario, la necesidad de calefactar el interior del establecimiento comercial es menor, por lo que el segundo disipador 22 disipa más calor hacia el subsuelo 11 b que el primer disipador 21 hacia el interior del establecimiento comercial. Así pues, en la primera zona de disipación, correspondiente a la zona de refrigeración, el primer disipador 21 disipa calor hacia el interior del establecimiento comercial con el objetivo de suavizar las bajas temperaturas a las que se encuentra dicha zona de refrigeración. Por otra parte, los medios de control van activando los segundos disipadores 22 de las zonas de disipación, progresivamente, disipando la mayor parte del calor generado en el
15 circuito de refrigeración 10 hacia el subsuelo 11 b. Así pues, cuando la sonda de temperatura de la capa conductora 27 detecta que se ha alcanzado una temperatura máxima en dicha capa conductora 27, los medios de control activan el segundo disipador 22 de la zona de disipación próxima, y así sucesivamente, hasta que las necesidades de disipación de la instalación 1 han sido cubiertas.
20 Por el contrario, cuando la temperatura medida por la sonda de temperatura de la capa conductora 27 de una determinada zona de disipación baja hasta la temperatura mínima establecida para dicha capa conductora 27, los medios de control envían una señal a los medios de regulación 40 para que desconecten dicha zona de disipación, no suministrando el fluido calefactor 25 al segundo
25 disipador 22 de dicha zona de disipación.

Claims (14)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Instalación de refrigeración adaptada a establecimientos comerciales que comprende al menos un recinto refrigerado (2) adaptado para almacenar productos refrigerados, un circuito de refrigeración (10) a través del cual circula
    5 un fluido refrigerante (7) hacia el recinto refrigerado (2), y un circuito de disipación (20) que disipa el calor generado en el circuito de refrigeración (10) al interior del establecimiento comercial, caracterizado porque el circuito de climatización (20) comprende al menos un primer disipador (21) que cede una parte del calor (01), transferido desde el fluido refrigerante (7), hacia el interior del establecimiento comercial, y al menos un segundo disipador (22) que cede el resto del calor (02) absorbido al fluido refrigerante (7) hacia el subsuelo (11 b) del establecimiento comercial, disponiéndose el primer disipador (21) Y el segundo disipador (22) bajo el suelo (11) del establecimiento comercial.
  2. 2. Instalación de refrigeración según la reivindicación anterior, en donde el 15 segundo disipador (22) se pone en funcionamiento cuando el primer disipador
    (21) no es capaz de disipar la totalidad del calor generado en el circuito de refrigeración (10).
  3. 3. Instalación de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde cada disipador (21, 22) comprende, respectivamente, un tubo (23,24)
    20 a través del cual circula un fluido calefactor (25) que capta el calor del fluido refrigerante (7), y una capa conductora (26,27) que conduce el calor del fluido calefactor (25).
  4. 4. Instalación de refrigeración según la reivindicación 3, en donde el fluido calefactor (25) es agua.
    25 5. Instalación de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 3 ó 4, en donde cada capa conductora (26,27) está hecha de mortero.
  5. 6. Instalación de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el circuito de disipación (20) comprende unos medios de regulación
    (40)
    que regulan el caudal del fluido calefactor (25) circulante por cada 30 disipador (21, 22).
  6. 7.
    Instalación de refrigeración según la reivindicación 6, en donde los medios de regulación (40) comprenden una válvula reguladora de caudal (43a, 43b) conectada al disipador (21,22) correspondiente.
  7. 8.
    Instalación de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la cantidad de calor disipada (01) por el primer disipador (21) es superior a la cantidad de calor disipada (02) por el segundo disipador (22) cuando la temperatura ambiente del interior del establecimiento comercial es
    5 inferior a una temperatura ambiente mínima previamente establecida.
  8. 9. Instalación de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la cantidad de calor disipada (01) por el primer disipador (21) es inferior a la cantidad de calor disipada (02) por el segundo disipador (22) cuando la temperatura ambiente del interior del establecimiento comercial es superior a una temperatura ambiente máxima previamente establecida.
  9. 10.Instalación de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el segundo disipador (22) se dispone bajo el primer disipador (21).
  10. 11.Instalación de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en
    donde el primer disipador (21) Y el segundo disipador (22) se disponen 15 sustancialmente paralelos a una misma altura.
  11. 12.Instalación de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el circuito de climatización (20) comprende unos medios de aislamiento (28) que se disponen entre el primer disipador (21) Y el segundo disipador (22).
    20 13. Instalación de refrigeración según la reivindicación 12, en donde los medios de aislamiento (28) comprenden un primer panel aislante (30) sobre el cual se dispone el primer disipador (21), y un segundo panel aislante (50) que se dispone sobre el segundo disipador (22).
  12. 14.Instalación de refrigeración según la reivindicación 12, en donde los medios de
    25 aislamiento (28) comprenden un panel aislante (29) sobre una de cuyas caras (29a) se dispone el primer disipador (21) Y sobre cuya cara opuesta (29b) se dispone el segundo disipador (22).
  13. 15.Instalación de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 13 ó 14, en
    donde cada panel aislante (29,30,50) comprende unas protuberancias (29c, 30 29d,30b,50b) que guían el disipador (21,22) correspondiente.
  14. 16.Instalación de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en donde al menos un panel aislante (29,30,50) es un panel liso.
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