El sistema de refrigeració-ventiloconvenció és un complex d’equips climàtics de diverses zones dissenyat per crear un microclima òptim a l’interior d’edificis amb qualsevol nombre de plantes i qualsevol àrea. El sistema està dissenyat per a un funcionament continu: a l’estiu proporciona un refredament efectiu, a l’hivern escalfa l’aire. Elements principals: dispositiu d’intercanvi de calor i refrigerador.
Elements i abast dels equips
Un refrigerador serveix com a dispositiu de refrigeració. És una unitat externa que produeix i subministra fred a través d’un conjunt de canonades, dins de les quals hi ha una circulació d’etilenglicol o aigua. Aquesta és la diferència fonamental respecte als sistemes split, on el freó actua com a refrigerant, la transferència del qual es realitza a través de costoses canonades de coure.
El sistema de refrigeració-ventiloconvenció fa servir canonades d’aigua normals (metall o PVC) amb un aïllament fiable. En aquest sentit, l’equip és molt més barat. La temperatura exterior no afecta l’eficiència del sistema. El sistema split perd el seu rendiment fins i tot a una temperatura ambient de -10 graus centígrads.
La unitat interior està operada per una unitat de fan coil. Amb la seva ajuda, es rep el líquid refrigerat i el fred es trasllada a l’habitació. Després que el líquid s’ha escalfat per fi, es torna a transferir al refrigerador. Les unitats de fan coil s’instal·len a cada habitació i funcionen segons un programa individual.
Àmbit d'aplicació:
- hipermercats;
- grans hotels;
- estructures subterrànies;
- centres comercials.
Per utilitzar el complex per a la calefacció, el programa s’ha de canviar a la caldera o al ventiloconvector per subministrar aigua calenta al segon circuit. Es poden connectar diverses unitats de fan coil a un refrigerador. Aquests dispositius es munten a la part superior de la sala.
Dispositiu d'equipament
Chiller és una màquina de refrigeració d’alta potència. L’intercanviador de calor allibera el fred a l’aigua. L’aigua es refreda i s’alimenta a les unitats de fan coil a través de canonades.
Hi ha 2 tipus de refrigeradors: absorció i compressió de vapor. El primer tipus es distingeix per l’elevat cost, la dificultat i l’abast d’aplicació limitat.
Els refrigeradors per compressió de vapor són més habituals. Es divideixen en tipus:
- instal·lació exterior amb refrigeració per aire: l'intercanviador de calor-condensador es refreda mitjançant ventiladors axials;
- instal·lació interior amb refrigeració per aire: la presa d’aire per a la refrigeració i la descàrrega d’aire calent es realitza mitjançant una bomba centrífuga;
- amb refrigeració per aigua: és aconsellable instal·lar equips a prop de masses d’aigua;
- reversible: permet refredar i escalfar l’aire.
Els ventiloconvectors (tancadors) consten d’un intercanviador de calor i un ventilador d’alta potència. El producte també inclou una unitat de control i filtres d’aire fàcilment extraïbles. Els models estan equipats amb un comandament a distància.
El sistema de fan coil pot ser de casset o canalitzat.
El propòsit dels ventiloconvectors de casset és refredar o escalfar l’espai d’aire en habitacions grans. Els sostres penjants són necessaris per a la instal·lació. La distribució de l’aire es fa en 2 o 4 direccions.
La instal·lació de ventiloconvectors de conductes es proporciona en habitacions separades.L’entrada d’espai aeri es realitza a través de canonades. L’aire refredat o escalfat es bufa pels conductes d’aire situats a les habitacions darrere del sostre penjat. Els dispositius difereixen en la manera d’instal·lar-los: a la paret, al sostre i al terra. També hi ha models universals.
Equips auxiliars
Per al bon funcionament dels dispositius, s’utilitzen dispositius i dispositius que permeten ampliar la funcionalitat de l’equip i fer el seu treball més eficient:
- dispositiu per regular el cabal del portador de fred;
- una caldera de gas per escalfar aigua, que assumeix les funcions d’un refrigerador durant la temporada de fred;
- el tanc d'expansió i emmagatzematge compensa l'expansió del refrigerant durant l'escalfament.
Principi de funcionament del refrigerador i del fan coil
El principi de funcionament d'un refrigerador de compressió de vapor:
- El compressor aspira refrigerant gasós i la pressió a l’interior de l’aparell augmenta.
- L’etilenglicol entra a la vàlvula de termoregulació. La pressió a l’interior de l’aparell disminueix i augmenta la temperatura del refrigerant. L’etilenglicol bull i s’evapora parcialment.
- Un refrigerant bullent entra a l’evaporador de l’equip, durant l’evaporació del qual s’obté calor del circuit de l’aigua. Després de passar per l’evaporador, l’etilenglicol torna a entrar en estat gasós, el cicle es repeteix.
- L’aigua refrigerada es bomba a la unitat de fan coil a través d’una canonada especial. Com més a prop, al seu torn, distribueix l’aire refredat per tot l’espai de l’habitació.
La unitat de fan coil funciona simplement: el recurs d’aigua refredat entra a l’intercanviador de calor, que és bufat pels corrents d’aire. L’aire que passa a través de l’intercanviador de calor es refreda i s’expulsa a l’habitació.
Connexió de refredador i fan coil
El refrigerador es combina amb una o més unitats de fan coil amb un sistema de canonades aïllades. Si no hi ha aïllament, l’eficiència de l’equip baixa significativament. Cada unitat de fan coil està equipada amb una unitat de canonada individual que regula el rendiment de la unitat tant en els modes de refrigeració com de calefacció. Les vàlvules són responsables de la regulació del refrigerant: vàlvules d’aturada i control.
No s’ha de barrejar l’agent fred amb el portador de calor. Per escalfar l’aigua cal un intercanviador de calor independent amb una bomba de circulació. S'ha d'utilitzar una vàlvula de 3 vies per garantir un control fluït del flux de fluid del procés. L'element s'ha d'instal·lar en instal·lar l'equip. Si s’instal·la un tipus de calefacció de dues canonades a l’edifici, el refrigerador realitza la calefacció i la refrigeració. Un dels sistemes d’intercanvi de calor disponibles està connectat al sistema de canonades refrigerants. El segon està connectat a una canonada amb un refrigerant.
Es requereix un punt especial per comprovar la temperatura de l’aigua. L’indicador de temperatura del refrigerant del sistema durant el període de calefacció varia de 70 a 95 graus centígrads. Per a la majoria de les unitats de fan coil, aquesta temperatura és massa alta i cal reduir-la.
Avantatges i desavantatges del sistema
- cap restricció a la longitud de les canonades entre les unitats de fan coil;
- la possibilitat d'afegir o eliminar unitats interiors a un sistema ja operatiu;
- absència de freó i altres gasos volàtils, cosa que fa que el funcionament de l’equip sigui segur i respectuós amb el medi ambient;
- ús d’una unitat externa.
El complex ha guanyat popularitat entre els representants de mitjanes i grans empreses. No obstant això, té desavantatges:
- nivell de soroll significatiu;
- alt cost de dispositius individuals;
- baixa eficiència energètica.
El sistema de refrigeració-ventiloconvenció s’utilitza principalment en casos en què l’àrea del local i les característiques de l’edifici no permeten utilitzar un sistema dividit com a equipament climàtic.
