ES2399776B1

ES2399776B1 - Sistema de climatizacion para recintos de reducidas dimensiones

Info

Publication number: ES2399776B1
Application number: ES201031506A
Authority: ES
Inventors: Francisco Javier CUMPLIDO MATESANZ
Original assignee: TECNICA EN INSTALACIONES DE FLUIDOS SL
Current assignee: TECNICA EN INSTALACIONES DE FLUIDOS SL
Priority date: 2010-10-11
Filing date: 2010-10-11
Publication date: 2013-11-15
Anticipated expiration: 2030-10-11
Also published as: ES2399776R1; ES2399776A2

Abstract

Sistema de climatización para recintos de reducidas dimensiones, compuesta por una máquina climatizadora o equipo de tratamiento de aire, falso techo perforado para la distribución de aire, caracterizado por su versatilidad en la distribución de aire frío o caliente, al tiempo que permite un control en la difusión, distribución, velocidad y calidad del aire.#El techo perforado actúa como sistema de difusión en verano, produciendo un flujo uniforme repartido por toda la superficie del local, desde el techo hacia el suelo. Ello provoca un desplazamiento del aire viciado, así como una sobrepresión que evita la entrada del aire del exterior, cuando existen aberturas fijas, incluso de sección variable en los cerramientos que constituyen el local.#Se evitará así una corriente de aire indeseable y molesta para sus ocupantes.#En invierno se invierte el ciclo, entrando el aire tratado por la parte inferior hacia el techo provocando, como en el ciclo anterior, un desplazamiento del aire viciado y una sobrepresión en el interior del local, para evitar la entrada del aire del exterior.

Description

SISTEMA DE CLIMATIZACIÓN PARA RECINTOS DE REDUCIDAS DIMENSIONES

OBJETO DE LA INVENCIÓN.

La presente invención se enmarca en el sector de las instalaciones térmicas encaminadas a climatizar el interior de recintos y, más concretamente, en locales de reducidas dimensiones con aberturas al exterior (a través de ventanillas, etc.) fijas o de sección variable.

Realizando las oportunas mejoras con respecto a los sistemas de climatización actuales para locales de reducidas dimensiones, se consigue un mayor control en la distribución, difusión, velocidad y calidad del aire, con la finalidad de conseguir mejores condiciones de confort para los ocupantes del local.

Se consigue también crear una sobrepresión en el interior, evitando la entrada de aire no tratado por las aberturas fijas o de sección variable existente en los cerramientos.

ANTECEDENTES o ESTADO DE LA TÉCNICA

Se entiende por climatización la acción y efecto de climatizar, es decir, dar a un espacio cerrado las condiciones de temperatura, humedad relativa, pureza del aire y, a veces, de presión deseadas para el bienestar de las personas y la conservación de las cosas.

Una instalación de climatización es el conjunto de elementos dispuestos de tal modo que, la acción conjunta de todos ellos, contribuye a la consecución y mantenimiento de estas condiciones deseadas.

Las instalaciones de climatización que se conocen están configuradas con

las siguientes partes fundamentales:

Producción de energía -Bien sea energía frigorífica o calorífica que se produce la energía necesaria para conseguir las condiciones deseadas en el interior de un recinto a climatizar. Esta energía encarga de transmitir la energía a un primer fluido, para transportar el frío/calor a la zona de intercambio de energía con el local a tratar.

Instalación de tuberías o conductos por la que se transmite el fluido (preferentemente aire) entre la zona de producción de energía y el espacio a acondicionar.

Unidad de tratamiento de aire.-La energía transportada por el fluido (calentado o enfriado) es enviada al aire del local, y saldrá con unas condiciones de humedad, temperatura, pureza y/o presión adecuadas y regulables.

Sistema de difusión.-Formado por las distintas salidas o expulsiones del aire tratado hacia el local a tratar, y será el encargado de distribuir el aire en el interior del recinto. Este sistema de difusión es susceptible de múltiples cambios y variantes, según su aplicación. En este aspecto, existen máquinas en las que, en una misma carcasa de la unidad productora de frío o calor y la unidad del tratamiento del aire con un dispositivo de difusión.

Como ejemplo, se muestra:

• Patente de Invención nº 254.728.-Trata de que, en una misma carcasa, se integra toda la máquina acondicionada, que es precisamente el tipo de máquinas que se emplean en instalaciones para acondicionar locales de reducidas dimensiones, que son objeto de la presente invención. En la presente invención, a diferencia de la citada Patente, se deberá tener en cuenta, todos aquellos factores que influyen en una instalación de climatización para locales de

reducidas dimensiones, como son la ubicación de las máquinas, la de

los conductos de impulsión y retorno del aire, sistema de difusión, etc.

•: Modelo de Utilidad nº 9501167 se refiere a una cabina de control de aparcamientos que, además de tratar sobre las características constructivas del edificio o local, describe el sistema de acondicionamiento del aire interior que consta de una máquina productora de calor/frío dispuesta tras el faso techo del local, cuyo falso techo cuenta con rejillas, por las que se expulsa aire al interior del local. Se disponen de rejillas de ventilación para la toma y expulsión de aire al exterior, tanto en el propio local, como en el falso techo. En este Modelo no se especifica nada sobre el sistema de difusión y del reparto de aire en el interior del local.

•: Patente en Estados Unidos 3115819, describe un sistema de climatización adecuado para locales de reducidas dimensiones y consta de una máquina productora de frío que expulsa el aire tratado a una cámara dispuesta entre el falso techo y el propio techo, a modo de plenum, con la particularidad de que el propio falso techo cuenta con una malla para facilitar el paso del aire, a modo de sistema de difusión del aire, que provoca una óptima distribución del aire tratado por el local uniformemente. El aire tratado se extrae por las rejillas de retorno, dispuestas en las zonas inferiores de las paredes del local, para posibilitar la extracción del aire que es conducido al exterior gracias a las paredes huecas de la construcción. Gracias a este sistema de climatización, el local se encuentra en sobrepresión, con respecto al exterior, evitando la entrada de aire no tratado espontáneamente.

•: Patente en Estados Unidos nº 2707426, describe un sistema de climatización de un local con aberturas o ventanas similares al

descrito en la Patente anterior, con la diferencia de que, en este caso, el aire es impulsado por rejillas ubicadas en la parte inferior hacia el interior del local.

•: Patente en Estados Unidos nº 4554766, trata de un sistema de climatización aplicado sobre el falso techo de un local y utiliza la cámara existente entre el falso techo y el propio techo como plenum de descarga del aire tratado e impulsado por el climatizador introduciéndolo en el local por unas placas que contienen unos orificios capilares (de 1mm. de diámetro) a fin de conseguir una adecuada difusión del aire tratado.

Analizando el estado de la técnica descrito, se observan carencias o posibles mejoras compensadas en la invención que nos ocupa. Por una parte, los sistemas existentes carecen de versatilidad en lo que a la difusión del aire concierne, debiéndolo impulsar bien por la parte superior o por la parte inferior del local según interese, en función de la época del año, como ocurre en nuestra invención, de manera que se posibilita un control en la difusión, distribución, velocidad y calidad del aire, con la finalidad de evitar flujos de aire indeseados en el local, así como mantenerlo en condiciones de sobrepresión evitando la entrada espontánea de aire exterior.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN.

La presente invención trata de dotar al sistema de climatización de un local de reducidas dimensiones y con aberturas fijas (como ventanas o taquillas) o de sección variable que sean versátiles, de manera que cuenten con una adecuada difusión de aire, así como de un óptimo control de los parámetros de velocidad, presión y calidad del aire. Esta versatilidad trata de que, según la época del año, pueda ser dirigido el aire tratado hacia las partes altas o bajas para su posterior difusión en el local, aprovechando la inercia

del aire frío o caliente impulsado, que tenderá a descender o ascender,

respectivamente, sin necesidad de aplicar presiones elevadas.

Mediante la presente invención, se contemplará el local de reducidas dimensiones como un conducto de circulación de aire originando una corriente de aire lo suficientemente baja como para evitar flujos de aire molestos para el personal que ocupa el local, pero suficiente como para provocar un movimiento de aire hacia las tomas de extracción o salida y generar una sobrepresión en el local con respecto a la exterior, para evitar la entrada de aire exterior por las aberturas existentes en el local.

Para ello, el sistema de climatización cuenta con una máquina climatizadora dispuesta sobre el falso techo del local y que, a través de unos conductos y un sistema de compuertas debidamente colocadas, permite dirigir el aire tratado desde el sistema difusor colocado en el falso techo hacia el interior del local, para elevar la temperatura interior del local (ciclo de invierno), y dirigir el aire hacia las rejillas inferiores para el retorno hacia la máquina climatizadora o, en el sentido inverso, es decir dirigir el aire enfriado y tratado por las rejillas inferiores al interior del local para bajar su temperatura (ciclo de verano), extrayéndolo por el sistema de difusión dispuesto en el falso techo creando, en ambos casos, una climatización del local y una sobrepresión en el mismo.

Los conductos por los que circula el aire pueden ser sustituidos por la construcción de cerramientos verticales huecos.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS.

Para completar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un

juego de dibujos en donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha

representado lo siguiente:

Figura 1.-Corresponde a una vista esquemática del local y el circuito del aire refrigerado (ciclo de verano).

Figura 2.-Representa una vista del mismo local y la circulación del aire caliente (ciclo de invierno).

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN.

A la vista de las figuras puede observarse un local (1) de reducidas dimensiones (cabinas de peaje, de control de aparcamiento, de cobro, etc.) con una abertura (2) al exterior fija (ventanas o ventanillas) o de sección variable, que cuenta con un equipo para el tratamiento de aire o máquina climatizadora (3) para climatizar el ambiente interior del local (1 ), pudiendo ser capaz de producir aire frío o caliente.

El aire tratado es impulsado a través de unos conductos (15), (16) y (17) adecuados y de compuertas (7), (8), (9), (1 O) y (11) para acceder al interior del local y retornar el aire de nuevo al climatizador (3).

Mediante un sistema de control (14) se regula la cantidad de aire exterior requerido de renovación del aire tratado, para introducirse en los conductos (15), (16) y (17) del sistema, al mismo tiempo que puede expulsarse parte del aire tratado por la compuerta (12), mientras que con la compuerta (13) se permite la regulación de la entrada del aire exterior, conectado a un dispositivo de control (14).

El conjunto de compuertas sirve para direccionar el aire tratado en la máquina climatizadora (3) hacia uno u otros conductos, según la instalación funcione como ciclo de verano o de invierno.

Funcionamiento del sistema en ciclo de verano.-(Figura 1)

En este caso, se trata de climatizar un local (1) de reducidas dimensiones y que cuenta con aberturas al exterior (2), fijas o de sección variable, de manera que la temperatura sea inferior a la exterior.

El local (1) se tratara como un conducto de circulación del aire. El aire es tratado con una máquina climatizadora (3) colocada sobre el falso techo del local. Este aire tratado y refrigerado, es enviado a los conductos de impulsión (15) y, mediante un sistema de compuertas, se envía a un plenum

(4) situado sobre el falso techo del local. Para ello, la compuerta (8) estará abierta y cerrada la compuerta (7).

El aire situado en el plenum (4) por efecto del ventilador existente en la máquina climatizadora (3) es distribuido de manera uniforme por los huecos practicado en el falso techo (5), actuando dicho falso techo (5) como sistema de difusión del aire tratado, y entregando el caudal del aire al local (1) de forma uniforme, por la parte superior.

Como consecuencia de la entrada el aire tratado y refrigerado en el local (1 ), se crea una sobrepresión que provoca una salida de aire por las aberturas (2) que puedan existir en el local, evitando una entrada de aire espontánea procedente del exterior. Esta sobrepresión, sumada a que el aire es frío, y que tiende a descender, se aprovecha para crear una corriente de aire muy reducida, evitando flujos de aire molestos para las personas que ocupan el local (1 ).

Este aire refrigerado es absorbido por una red de rejillas (6), situadas en las zonas próximas al suelo del local (1) y, mediante una red de conductos de retorno o huecos practicados en los cerramientos verticales (16) se hace retornar el aire de nuevo a la máquina climatizador (3). Se completa esta conducción de retorno mediante la compuerta (1 0), que permanece cerrada, evitando la salida de aire hacia los conductos de impulsión (7), mientras que la compuerta (9) estará abierta y la (11) estará cerrada, para que no entre aire al plenum (4) del local (1 ).

Mediante la compuerta (12) se regula la cantidad de aire de retorno que es preciso enviar al exterior, a fin de provocar una adecuada renovación del ambiente que circula por el interior del sistema, mientras que la compuerta

(13) permite la regulación de la entrada el aire exterior, a través de un dispositivo de control (14) que acciona ambas compuertas.

Finalmente, el aire circulado llega a la máquina climatizadora (3) para su tratamiento, reiniciándose de nuevo el ciclo de climatización.

Se consigue así, una distribución uniforme del aire tratado por todo el local

(1) y manteniendo el confort adecuado a la temperatura, humedad y calidad del aire existente en el local (1 ), evitando corrientes de aire molestas a los ocupantes y ruidos provocados en las salidas de aire.

Funcionamiento en ciclo de invierno.-(Figura 2)

En este caso, se trata de climatizar un local (1) de reducidas dimensiones y que cuenta con aberturas al exterior (2), fijas o de sección variable, de manera que la temperatura sea superior a la exterior del local (1 ).

El local (1) cuenta con una máquina climatizadora (3) que impulsa aire tratado y calefactado, a través de los conductos de impulsión (15) y (17) mediante un sistema de compuertas, de manera que la compuerta (7) esté abierta quedando cerrada la compuerta (8). Este aire se envía a la red de conductos (16) llamados de retorno o a los huecos de los cerramientos verticales que, en este caso funcionan como conductos de impulsión de aire que lo envían a la zona inferior del local (1 ), accediendo al mismo gracia a una red de rejillas (6), entregando en el interior del local un caudal de aire de manera uniforme, gracias una adecuada disposición de la rejilla (6). Para ello, la compuerta (1 O) estará abierta, mientras que la compuerta (9) deberá permanecer cerrada.

Como consecuencia de la entrada de aire tratado y calefactado, se crea una sobrepresión que provoca una salida de aire por las aberturas (2) y evitando

una entrada de aire espontánea procedente el exterior. sumada a que el aire es caliente y tiende a ascender, crear una corriente de aire reducida, evitando flujos personas que ocupan el local (1 ).: Esta sobrepresión se aprovecha para molestos para las

s: El aire caliente que asciende a la parte alta del local, es absorbido por las tomas de aire situadas en el falso techo (5), anulándose en el plenum (4). El aire existente en esta cámara (4) es conducido a la entrada de la máquina climatizadora (3) debido a que la compuerta (11) está abierta y la compuerta (9) cerrada para evitar su descenso hacia la parte baja del local.

10: Finalmente, el aire recirculado llega a la máquina climatizadora (3) para su tratamiento e impulsión, reiniciándose de nuevo el ciclo de climatización.

Claims

REIVINDICACIONES

1.-Sistema de climatización para recintos de reducidas dimensiones, que cuenta con:

al menos una abertura al exterior fija o de sección variable

una máquina de climatización capaz de generar frío y/o calor, situada por encima del recinto (1) a climatizar.

conductos de circulación del aire tratado (15) y (17) y del aire de

retorno (16), situados por la parte exterior de los cerramientos

verticales y horizontales del recinto (1 ).

una pluralidad de compuertas (7), (8), (9), (1 O) y (11) para dirigir el aire refrigerado o calefactado, según el ciclo, desde la máquina de climatización (3) al recinto (1 ), y desde éste nuevamente a la máquina de climatización (3).

una compuerta (12) que regula la cantidad de aire de retorno que es preciso enviar al exterior, y una compuerta (13) que permite la regulación de entrada del aire del exterior, conectado a un dispositivo de control (14) que permite regular la cantidad de aire introducida en el sistema.

caracterizado por comprender:

un plenum (4) para la distribución y regulación de la sobrepresión del local (1) y la cantidad de aire exterior introducida.

un falso techo (5) que cubre preferentemente toda la planta del local o la mayor parte de la misma, y que presenta perforaciones en toda su superficie para el paso del aire en ambas direcciones.

un conjunto de rejilla (6) dispuestas en los tabiques verticales del recinto (1) y situadas próximas a la base inferior del mismo, por las que retorna el aire hacia la máquina de climatización (3) en el ciclo de refrigeración o ciclo de verano o por las que accede el aire calefactado al recinto (1 ), en el ciclo de calefacción o ciclo de invierno.
2.-Sistema de climatización para recintos de reducidas dimensiones, según reivindicación 1, caracterizado porque en el ciclo de refrigeración del recinto (1) o ciclo de verano, el aire refrigerado generado por la máquina de climatización (3), accede a través del conducto (15) al plenum (4) y de éste, a través del falso techo perforado (5) al recinto (1 ), enfriando el aire en su descenso hacia las rejillas (6), por las que retornan a la máquina de climatización (3) a través del conducto (16).
3.-Sistema de climatización para recintos de reducidas dimensiones, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el ciclo de refrigeración las compuertas (8) y (9) están abiertas y las compuertas (7), (1 0), (11) y (12) están cerradas.
4.-Sistema de climatización para recintos de reducidas dimensiones, según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque en el ciclo de calefacción

o de invierno el aire caliente proveniente de la máquina de climatización (3), penetra en el recinto (1) a través de las rejillas (6), cediendo su calor en su ascensión al falso techo (5), a través de cuyos orificios accede al plenum (4), y de éste a la máquina de climatización (3).
5.-Sistema de climatización para recintos de reducidas dimensiones, según reivindicaciones 1 y 4, caracterizado porque en la fase de calefacción

o ciclo de invierno las compuertas (8) y (12) está cerrada y las compuertas (7), (9), (1 O) y (11) están abiertas.
6.-Sistema de climatización para recintos de reducidas dimensiones, según reivindicación 1, caracterizado porque el plenum (4), además de regular la mezcla del aire exterior con el aire de retorno, asegura una sobrepresión constante en el local (1 ), que evita la entrada del aire exterior por las aberturas (2).
7.-Sistema de climatización para recintos de reducidas dimensiones,

s según reivindicación 1, caracterizado porque el falso techo perforado (5) y las rejillas (6), en la parte inferior del local (1 ), aseguran una circulación y distribución uniforme del aire por todo el local operando como un conducto de circulación de aire.