sistema vav y fan-coils

7/23/2019 Sistema VAV y Fan-coils

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INSTALACIONES-2

DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCIONES ARQUITECTNICAS

C

URSO08-09

Profesor: Julin Domene Garca4 C

SISTEMA VAV Y SISTEMA CONFAN-COILS


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REGLAMENTOS A CONSIDERAR:

Real Decreto 1027/2007 de 20 de Julio por el que seaprueba el Reglamento de Instalaciones trmicas enlos edificios, RITE

Cdigo Tcnico de la Edificacin

R.D. 47/2007 sobre Eficiencia Energtica de los

edificios Reglamento Electrotcnico para Baja Tensin.

INSTALACIN CLIMATIZACIN


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INTRODUCCIN

Instalacin de climatizacin utilizando el sistema volumen deaire variable,conocido como VAV, todo Airedonde se pretenderegular las condiciones trmicas de los locales modificando ovariando el caudal de aire introducido.

Sistema de f a n -c o i l s (Tr a d u c i d a p o r ventilador-s er p en tn )

Se basa en un ventilador que aspira aire y lo lanza contra unserpentn o batera por el que circula agua caliente o fria.


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Son las iniciales de volume air variable. Es un sistema declimatizacin Todo aire que pretende regular las condicionestrmicas de los locales modificando o variando el caudal de aire

introducido, sin modificar la temperatura del mismo.Por ejemplo, si la carga trmica disminuye:

deber entrar aire igual de fro pero en menor cantidad

o bien la misma cantidad de aire a menor temperatura.

SISTEMA VAV


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El VAVutiliza el primer caso; menos aire a la mismatemperatura.

Para conseguirlo se emplean unas vlvulas que seregulan automticamente en funcin de latemperatura del local controlada por un termostato.


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ELEMENTOS A CONSIDERAR

DESCRIPCIN DEL SISTEMA VAV


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En el ejemplo expuesto el aire tratado se desva pordos ramales (puede haber ms):Cada ramal va al local que debe ser climatizadoEn cada local existir un termostato ambienteSuponemos que la temperatura a controlar es 24El sistema funcionar para que, en situacin decarga trmica, la temperatura del local sea de 24



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Local 1

Local 2


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SITUACIN VERANO:

Si la carga disminuye, como llega el mismo airefro a la misma temperatura, la temperatura dellocal disminuye.Inmediatamente el termostato detecta estadisminucin y enva una seal al servomotor de lacompuerta del ramal, cerrndola ligeramente.Esto provoca una disminucin del caudal del aire

que llega al localLa temperatura vuelve a subir hasta alcanzar latemperatura deseada.


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Local 1

Si la carga trmica disminuye, latemperatura tambin. Con elmismo caudal.

Cerrando la compuerta latemperatura volver a subir


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Si la disminucin de caudal ocurrierasimultneamente en todos los ramales, seproducira una variacin de presin esttica quepodra producir un aumento de caudal de aire en

los ramales en los que no ha habido regulacin.

Para evitar esto, un presostato colocado en la

impulsin regula una compuerta motorizadasituada en la aspiracin para tener siempre lamisma diferencia de presin en el ventilador.


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Local 1

Local 2


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DIMENSIONADO DEL SISTEMAVAV:

Suponemos que conocemos la carga trmica decada uno de los locales que queremos climatizar.

La carga trmica ser mxima a una hora

determinada del da, e incluso se puede producir adistinta hora en cada local.

Se define la carga mxima contempornea al

valor mximo de la suma de cargas a una mismahora

Se define la carga mxima no contempornea alvalor mximo de las sumas de cargas mximas de

todos los locales.


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DIMENSIONADO DEL SISTEMAVAV:

El caudal mximo de aire que debe tratar elacondicionador en un sistema VAV, se calcula apartir del mximo contemporneo:

RL

seaire

ttf

QQ

134,0

:

:

:

:

/: 3

R

L

se

aire

t

t

f

Q

hmCaudalQ

Carga sensible efectiva (W)

Factor de by-pass batera

Temperatura local

Temperatura roco mquina


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DESVENTAJAS DEL SISTEMA VAV

Es aconsejable tanto en:

Punto de vista de prestacionesPunto de vista econmico

Puesto que se produce el fro necesario paracontrarrestar la carga trmica en cada momento.

Pero no puede utilizarse en todos los casos:


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Si la carga trmica disminuye mucho, la reduccin del

caudal sera muy acusada y el sistema de conduccin deaire se desequilibrara, trabajando fuera de lascondiciones de diseo.

El sistema VAV slo puede aplicarse cuando loscaudales deban bajar hasta un 70 % de los mximos.

En la prctica se consideran tolerancias ms amplias.

Esta reduccin del caudal es equivalente a la

experimentada por la carga a lo largo del perodo defuncionamiento.


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A estos se hace llegar agua fra mediante una red de tuberas.

El agua se enfra mediante una central enfriadora

Esta agua, llega al radiador del fan-coil cuya misin es enfriar aire dellocal aspirado mediante un ventilador.

En invierno la batera puede ser alimentada con agua caliente procedentede una caldera.

Es uno de los sistemas ms populares que existen.Est basado en instalar unos aparatos, serpentn y

ventilador (llamados fan-coils) en las habitaciones o locales

que deben refrigerarse.

Son por lo tanto unidades terminales.


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ESQUEMA DE UN Fan-coil


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a)Que tenga o no toma de aire de ventilacinb)Segn la disposicin y nmero de tubos de

agua que acceden y salen del fan-coil

CLASIFICACIN


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1)El sistema puede disearse de forma que el ventilador del

fan-coil aspire aire nicamente del recinto.2)El fan-coil est previsto de una toma de aire exterior y el

ventilador lo aspira. Para evitar el efecto chimenea estasolucin debe limitarse a edificios bajos y protegidos delviento.

a)Aire de ventilacin


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1) De dos tubos

2) De tres tubos

3) De cuatro tubos

b)Nmero de tubos

La finalidad de estas disposiciones es controlar eficazmentela temperatura del agua que llega a la batera del fan-coil y

en consecuencia la temperatura: del aire enfriado en verano

del aire calentado en invierno


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Dos tubos 1 2

Tres tubos

Cuatro tubos

1

1

2

2

3

3 4


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24SISTEMA DE DOS TUBOS

BATERA DE

CALEFACCIN

CENTRALENFRIADORA


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Se utiliza solamente en las zonas perimetrales de losedificios o locales comerciales.

El sistema puede incluir toma de aire independiente de los

fan-coils Es la versin ms econmica, sencilla y difundida de losfan-coils

Solo funciona con agua fra en verano y caliente eninvierno

Por esto se emplean los de tres o cuatro tubos

SISTEMA DE DOS TUBOS

Con este sistema la regulacin es perfecta, si en un recinto necesita fro, la vlvula deja pasar agua fra, si necesita calor,


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SISTEMA DE TRES TUBOS

g p , , j p g , ,deja pasar agua caliente.

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BATERA DECALEFACCIN

CENTRALENFRIADORA

El gran

inconvenientede estesistema es elretornocomn, por loque resultaantieconmicapuesto que semezcla el agua

fra con lacaliente

Con este sistema las bateras de refrigeracin y calefaccin pueden funcionar simultneamente.


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g y La esencia de la instalacin est en el doble circuito de retorno. Se consigue por lo tanto, que no se mezclen el agua fra y la caliente cuando ocurra que unos fan-coils requieran agua fra y otroscaliente en el mismo momento.

SISTEMA DE CUATRO TUBOS 27

Esta vlvuladetecta si senecesita fro o

calor, por mediodel termostato,dejando pasar elaguacorrespondiente.

Esta actasimultneamente

con la anterior,desviando elagua caliente alcircuito de aguacaliente, y la fraal circuito de fra

Su misin es regular la cantidad de

agua caliente o vapor, que llega a labatera de calefaccin


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Es muy importante distinguir si se trata de una instalacin defan-coils:

Con aire tratado centralmente

Sin aire centralizado.

Este aire, cuando lo haya, recibe el nombre dea i r e p r i m a r i o .


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Instalacin con dos tubos y al mismo tiempo unared de conductos que distribuye aire a losambientes, tratado centralmente.

La misma mquina enfriadora de agua se utilizapara enfriar el aire.

Fan-coils con aire primario

El conjunto de fan-coils debe dimensionarse en base a la carga

trmica debida a la iluminacin, ocupacin y radiacin.


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El caudal de ai r e p r i m a r i o que debe introducirse enlos ambientes se determina a partir de la cargasensible de transmisin.

Otras funciones del a i r e p r i m a r io son: Ventilar el local

Proporcionar la humedad relativa adecuada.

La central frigorfica debe dimensionarse en base ala carga total de todo el edificio o local.


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Cuando sean fan-coils de tres o cuatro tubos:Ela i r e p r i m a r io debe ser el mnimo necesario para:

1.- Contrarrestar la carga latente del ambiente

2.- Ventilar el local.

Los fan-coils contrarrestarn el resto, la carga sensibledebida:

1.- A la iluminacin

2.- Radiacin3.- Transmisin

4.- Ocupacin

5.- Etc.


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El agua fra que llega al aparato en verano, debe compensarla totalidad de la carga trmica de refrigeracin.

En invierno, el agua caliente debe hacerlo con la carga decalefaccin

Si tenemos varias zonas, debemos trabajar con el conceptode carga mxima contempornea, para dimensionar la centralrefrigeradora.

Para elegir un modelo de aparato, tenemos que conocer por lotanto:

Caudal de aire necesario

Potencia frigorfica del mismo


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1.- Caudal de aire:

Se calcula mediante la expresin ya conocida:

La temperatura de roco la podemos conocer por medio deldenominado Diagrama psicromtrico, mediante el factor decalor sensible efectivo:

RL

seairettf

QQ

134,0

lese

se

QQ

QFCSE


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2.- La potencia frigorfica del fan-coil, se emplea:

SLaireF hhQN 33,0

SestadoelenairedelEntalpah

LestadoelenairedelEntalpah

WencalorficaPotenciaN

S

L

F

______

______

___


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Las entalpas se obtienen mediante:

El resultado vendr expresado en kJ/kg

tWth 86,16,2500004,1

O bien:

El resultado vendr expresado en kcal/kg

tWth 4,01,60024,0

Aunque se sigue empleando las Kcal, cada vez msse utiliza el Julio.

1 Kcal=4.187 J


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La instalacin de fan-coils es apropiada para las zonasperimetrales de los edificios con una fuerte variacin de lacarga trmica.

No son apropiados para grandes aforos, debido a ladificultad de regular la humedad ambiente de una formaexacta.

La fiabilidad del sistema depende en gran medida de siutilizamos conjuntamente con los fan-coils aire primario,tratado centralmente.

De esta forma, podemos regular la humedad del local,debido a que el aire contrarresta la carga latente.

La regulacin es ms efectiva con fan-coils de tres o cuatrotubos, pero ms cara.

CONCLUSIONES FINALES

sistema vav y fan-coils

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