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Fecha de publicación: 2012 Este libro es una introducción a la climatización en los fundamentos prácticos de esta técnica sin entrar en detalles de especialización. Es muy importante tener en cuenta que el aire acondicionado (y también la calefacción) deben cumplir el reglamento vigente que es el RITE, Reglamento de las Instalaciones Térmicas de Edificios. Este reglamento consta de una serie de artículos y de unas Instrucciones Técnicas, abreviadamente IT, que serán mencionadas alguna vez a lo largo de la obra. Climatizar quiere decir conseguir en un espacio cerrado las condiciones más convenientes para obtener una sensación de confort. Con el nombre de aire acondicionado se designan diversas técnicas y operaciones que conducen a la creación de un clima artificial en un lugar cerrado, que puede ser desde una pequeña habitación hasta un edificio completo. En términos generales, podemos decir que, en verano, el acondicionamiento del aire consiste en extraer calor y humedad del ambiente y en invierno todo lo contrario, o sea, añadir calor y humedad. Durante las épocas templadas es posible que el sistema de aire acondicionado actúe en un sentido o en otro, o que no actúe. De todas formas, la extracción o adición de calor y humedad se hace sobre el aire del recinto que se desea climatizar, bien sea directamente o mezclándolo con el aire frío o caliente que proporcionan los aparatos adecuados. Así pues, el aire acondicionado trabaja sobre el aire interior y exterior del local; es muy importante que conozcamos previamente las propiedades y características del aire. La ciencia que estudia las propiedades del aire se llama Psicrometría; su conocimiento proporcionará una mayor base para comprender los temas técnicos y aplicados que desarrollaremos más adelante. En algunas ocasiones se asocia el aire acondicionado a experiencias personales de incomodidad o, incluso, a procesos infecciosos relacionados con algunos elementos de las instalaciones. Se trata de dos aspectos muy importantes y diferentes. El primero tiene que ver con el diseño de la instalación; el segundo, con el mantenimiento. El profesional del aire acondicionado debe conocer muy bien ambos aspectos de esta rama de la ingeniería. Un sistema de aire acondicionado bien diseñado y con un mantenimiento correcto es cómodo y saludable. Otra cosa es el tema de la climatización pasiva, un campo en el que todavía no se ha dicho la última palabra. La climatización pasiva pretende obtener condiciones de confort sin consumo energético, es un tema apasionante, pero no es en esta obra donde el lector encontrará información sobre esta técnica. Aquí abordamos el estudio de la climatización activa que implica el uso de maquinaria y, por lo tanto, un consumo energético. X[Prólogo .......................................................... xi Capítulo 1 Principios básicos del aire acondicionado ......... 1 1.1 El aire atmosférico .................................................................. 1 1.2 Radiación solar ....................................................................... 2 1.3 La capa de ozono .................................................................... 3 1.4 El efecto invernadero ............................................................. 3 1.5 Parámetros fundamentales ................................................... 4 1.6 Condiciones de confort .......................................................... 10 1.7 Nociones de refrigeración ..................................................... 17 1.7.1 Doméstica .......................................................................... 17 1.7.2 Aire acondicionado ............................................................ 17 1.7.3 Refirgeración industrial .................................................... 18 1.8 Métodos frigoríficos ............................................................... 20 Capítulo 2 Sistemas de aire acondicionado ........................ 27 2.1 Introducción ............................................................................ 27 2.2 Clasificación de los sistemas de aire acondicionado ......... 27 2.3 Concepto de carga parcial .................................................... 30 2.4 División zonática .................................................................... 33 2.5 Sistemas todo aire, conducto único, caudal constante ...... 33 2.6 Sistema VAV (volumen variable de aire) ............................ 36 2.7 Sistema con fan-coils ............................................................... 37 2.7.1 De dos tubos ...................................................................... 39 2.7.2 De cuatro tubos ................................................................. 41 2.8 Sistemas VRV .......................................................................... 44 2.9 Elección del sistema más idóneo .......................................... 48 2.10 Elementos de la instalación ................................................. 53 2.11 Elementos de regulación ..................................................... 54 2.11.1 Termostatos ................................................................... 55 2.11.2 Humidostatos ................................................................ 55 2.11.3 Presostatos ..................................................................... 55 2.12 Órganos finales de regulación ............................................ 56 2.13 Filtrado ................................................................................... 58 2.13.1 Filtros de tipo seco ......................................................... 63 2.13.2 Filtros electrostáticos ..................................................... 64 2.13.3 Filtros viscosos .............................................................. 65 Capítulo 3 Distribución del aire .......................................... 67 3.1 Introducción ............................................................................ 67 3.2 Impulsión del aire en el recinto ............................................ 68 3.2.1 Difusores de techo .............................................................. 69 3.2.2 Difusores lineales............................................................... 70 3.2.3 Paneles perforados ............................................................. 70 3.2.4 Rejillas ............................................................................... 70 3.2.5 Característias ..................................................................... 71 3.2.6 Criterios de elección ........................................................... 72 3.2.7 Clasificación y diferencias de los tipos de aire en la distribución ................................................... 72 3.2.8 Clasificación técnica de los impulsores en función de las prestaciones ............................................................. 72 3.2.9 Rejillas para el aire de recirculación .................................. 73 3.2.10 Criterio muy general de selección .................................... 74 3.3 Diseño de conductos .............................................................. 75 3.3.1 Clasificación de la red de conductos .................................. 76 3.3.2 Diámetro equivalente ......................................................... 76 3.3.3 Caudal y velocidad ............................................................. 79 3.3.4 Caída de presión debida a los accidentes............................ 81 3.3.5 Cálculo de la red de conductos........................................... 81 Capítulo 4 Sistema eléctrico ............................................... 85 4.1 Introducción ............................................................................ 85 4.2 Conceptos básicos .................................................................. 85 4.3 Factor de potencia .................................................................. 88 4.4 Motor eléctrico: conceptos básicos ....................................... 89 4.4.1 Motor síncrono .................................................................. 92 4.4.2 Motor asíncrono ................................................................ 93 Capítulo 5 Carga térmica de refrigeración ......................... 95 5.1 Introducción ............................................................................ 95 5.2 Condiciones de proyecto ....................................................... 95 5.3 Definición y clasificación de los distintos conceptos que componen la carga térmica ............................................ 98 5.3.1 Aire de ventilación ............................................................. 99 5.3.2 Cálculo de la carga térmica sensible .................................. 100 5.3.3 Cáluclo de la carga térmica latente .................................... 105 5.3.4 Cálculo de la carga efectiva ................................................ 107 5.3.5 Car