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3 Calentar y refrigerar con un solo sistema
3.1 Servicio con ahorro de energía
Del mismo modo en que las normas locales específicas obligan
a tomar medidas técnicas y constructivas para reducir el
consumo de energía para calefacción, también deben tomarse
medidas de aislamiento térmico en verano para ahorrar energía.
Sin embargo, las cargas frigoríficas inevitables de un local
pueden evacuarse introduciendo aire frío, enfriando el aire en el
local con un intercambiador de calor o enfriando directamente el
componente.
3.2 Regulación de un sistema combinado de calefacción y refrigeración
La regulación (el llamado controlador de la bomba de calor)
puede controlar un sistema combinado de calefacción y
refrigeración y distribuir el calor de escape generado en el modo
refrigeración a los diferentes consumidores de calor, p. ej. para
preparar agua caliente (véase Cap. 7, pág. 68).
3.3 Propiedades hidráulicas de un sistema combinado de calefacción y
refrigeración
En el modo calefacción, la potencia de caldeo producida por la
bomba de calor se transmite mediante bombas de circulación a
un sistema de calefacción guiado por agua. Al conmutar al modo
refrigeración, se transmite la potencia frigorífica producida al
sistema de distribución de calor, concebido también para agua
fría (véase Cap. 9, pág. 78). Este doble aprovechamiento del
sistema de distribución reduce los costes adicionales de
inversión para la refrigeración.
3.4 Carga frigorífica
La potencia total del generador de frío resulta de la suma de las
potencias frigoríficas sensible y latente, transmitidas por el
sistema de refrigeración. La carga frigorífica es la suma de todas
las corrientes térmicas convectivas que actúan y que deben ser
evacuadas para poder mantener la temperatura del aire
deseada.
La carga frigorífica sensible es la corriente térmica con un
contenido de humedad constante, que debe evacuarse para
poder mantener la temperatura del aire deseada y que
corresponde
a
las
calculadas.
3.5 Refrigeración dinámica
El aire ambiental pasa por un intercambiador de calor dentro del
cual circula el agua de refrigeración. Temperaturas de ida por
debajo del punto de rocío permiten transmitir altas potencias
frigoríficas, ya que reducen el calor sensible acumulado en el
aire ambiental, deshumidificandolo simultáneamente mediante
la formación de agua condensada (calor latente).
NOTA
Para que un sistema de climatización garantice un nivel determinado de
humedad del aire, debe combinarse con un equipo de aire ambiental con
humidificación y deshumidificación activas.
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corrientes
térmicas
convectivas
NOTA
Para aumentar la eficacia, el sistema combinado de calefacción y
refrigeración debe dimensionarse con temperaturas de agua de caldeo lo
más bajas posibles y temperaturas de agua de refrigeración lo más altas
posibles.
Con las bombas de calor reversibles con intercambiador de calor
adicional se puede aprovechar el calor de escape generado en
el modo refrigeración para preparar agua caliente y abastecer a
otros consumidores de calor, reduciendo el consumo total de
energía primaria.
En el modo refrigeración se pueden poner a disposición dos
niveles de temperatura diferentes. Por una parte temperaturas
de retorno constantes para la refrigeración dinámica (véase Cap.
3.5, pág. 12) y por otra temperaturas de ida guiadas por el punto
de rocío para la refrigeración estática (véase Cap. 3.6, pág. 13).
Dependiendo del sistema de distribución de frío instalado se
pueden reducir las temperaturas de ida del agua de refrigeración
hasta un mínimo de aprox. 16 °C ó 18 °C (sistemas de
refrigeración de superficie) o de aprox. 8 °C (fancoils).
ATENCION
El aislamiento utilizado en un sistema combinado de calefacción y
refrigeración se debe disponer de tal forma que, durante el modo
refrigeración no se presente un empapamiento.
La carga frigorífica latente es la corriente térmica requerida
para condensar un caudal másico de vapor a la temperatura
del aire, conservando el contenido de humedad deseado a
una temperatura de aire constante.
NOTA
Si las temperaturas del agua de refrigeración sobrepasan el punto de
rocío, no se produce agua por condensación y la carga frigorífica total
coincide con la carga frigorífica sensible.
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