Sistemas de climatización. Definición manual
Definición manual de sistemas de producción centralizados
Para añadir manualmente un nuevo sistema de producción centralizado se debe seleccionar el apartado "Sistemas de climatización" en el esquema del edificio y pulsar el botón "Nuevo sistema de climatización" de la barra de herramientas superior.
Así, aparece una ventana emergente en la que se selecciona el tipo de sistema de producción entre "Sistema de climatización por agua", "Sistema de expansión directa" (refrigerante), "Sistema de climatización por aire" o "Sistema de condensación por agua".
Al elegir una de estas tipologías generales, se abre una nueva ventana en la que se selecciona el tipo de sistema concreto y se definen sus características.
Los tipos y subtipos de sistemas de producción centralizados disponibles son los siguientes:
- Sistemas de climatización por agua
- Sistema de refrigeración por agua
- Sistema de calefacción por agua
- Sistema de aerotermia
- Bomba de calor geotérmica
- Sistemas de expansión directa
- Caudal de refrigerante variable (VRF)
- Multisplit
- Sistemas de climatización por aire
- Sistema de ventilación centralizado
- Recuperador de calor
- Climatizador de aire primario
- Unidad climatizadora, sistema todo aire de caudal constante
- Unidad climatizadora, sistema todo aire de caudal variable
- Unidad climatizadora, sistema todo aire de caudal constante con doble conducto
- Unidad climatizadora, sistema todo aire de caudal variable con doble conducto
- Sistema de ventilación centralizado
- Sistemas de condensación por agua
- Sistema de condensación por agua para bomba de calor reversible
- Sistema de condensación por agua para enfriadora
- Sistema de condensación por agua a temperatura definida
Al seleccionar el tipo de equipo, se actualiza el panel de edición para mostrar sus características. Dentro de algunas categorías se ofrece, bajo los logos de distintos fabricantes, la posibilidad de seleccionar los equipos de sus catálogos comerciales. Las características de estos equipos se encuentran completamente definidas dentro del programa, de forma que el usuario únicamente debe indicar las características relativas a su instalación.
En los paneles de edición de sistemas de climatización se ofrecen las siguientes utilidades generales:
Restaura los valores por defecto propuestos por el programa.
Muestra y edita características avanzadas del sistema de climatización.
Importa la información del sistema de climatización a partir de un fichero en disco.
Exporta la información del sistema de climatización a un fichero guardado en disco.
Si no se especifica un valor para ciertas características de los equipos, como por ejemplo la potencia nominal de un equipo de producción o el caudal de un ventilador, se utiliza la función de dimensionamiento automático (autosize) de EnergyPlus™. Esta función calcula los valores no definidos por el usuario a partir de los requerimientos de las unidades terminales conectadas y las características de diseño de los equipos.
Al finalizar la creación de un nuevo sistema de producción centralizado, este aparecerá como un elemento dentro del apartado del esquema "Sistemas de climatización". Al seleccionarlo, se muestra su panel de edición en la parte central derecha de la interfaz general.
Además, utilizando las opciones del bloque "Edición" de la barra de herramientas superior o pulsando con el botón derecho sobre el elemento en el esquema, es posible duplicarlo, eliminarlo, desplazarlo en la lista, cortarlo o copiarlo.
Definición manual de unidades terminales
La definición manual de las unidades terminales de los sistemas de climatización es similar a la de los sistemas de producción centralizados. Para añadir una nueva unidad terminal se debe seleccionar el apartado "Unidades terminales" del esquema del edificio, dentro de la "Zona" donde se desea incorporar, y pulsar el botón "Nueva unidad terminal" de la barra de herramientas superior.
Así, aparece una ventana emergente en la que se selecciona el tipo de unidad terminal entre "Equipo de rendimiento constante", "Unidad terminal de climatización por agua", "Unidad terminal de expansión directa", "Unidad terminal de climatización por aire", "Emisor eléctrico para calefacción" y "Recuperador de calor".
Al elegir una de estas tipologías generales, se abre una nueva ventana en la que se selecciona el tipo de unidad terminal concreta y se definen sus características.
Los tipos y subtipos de unidades terminales disponibles son los siguientes:
- Equipo de rendimiento constante
- Calefacción
- Refrigeración
- Ambos
- Unidad terminal de climatización por agua
- Radiador
- Suelo radiante
- Fancoil
- Unidad terminal de expansión directa
- Split 1x1
- Multisplit
- Caudal de refrigerante variable (VRF)
- Equipo compacto
- Bomba de calor agua-aire
- Unidad terminal de climatización por aire
- Terminal de impulsión de aire
- Terminal de impulsión de aire, doble conducto
- Caja de caudal de aire variable
- Caja de caudal de aire variable, doble conducto
- Emisor eléctrico para calefacción
- Recuperador de calor
Al igual que ocurre con la parte centralizada de los sistemas de climatización, al seleccionar el tipo de unidad terminal se actualiza el panel de edición para mostrar sus características. Dentro de algunas categorías se ofrece, bajo los logos de distintos fabricantes, la posibilidad de seleccionar los equipos de sus catálogos comerciales. Las características de estos equipos se encuentran completamente definidas dentro del programa, de forma que el usuario únicamente debe indicar las características relativas a su instalación.
En los paneles de edición de unidades terminales se ofrecen las siguientes utilidades generales:
- Restaura los valores por defecto propuestos por el programa.
- Muestra y edita características avanzadas de la unidad terminal.
- Importa la información de la unidad terminal a partir de un fichero en disco.
- Exporta la información de la unidad terminal a un fichero guardado en disco.
Si no se especifica un valor para ciertas características de los equipos, como por ejemplo su potencia nominal o el caudal de un ventilador, se utiliza la función de dimensionamiento automático (autosize) de EnergyPlus™. Esta función calcula los valores no definidos por el usuario a partir de las cargas térmicas y las opciones de dimensionamiento automático de la zona.
El apartado "Sistema" aparece en los paneles de las unidades terminales no autónomas. Se debe seleccionar el sistema centralizado al que está conectado el equipo. El desplegable ofrecerá únicamente los sistemas compatibles con la unidad terminal definidos en la obra. Los botones de gestión de listas a la derecha del desplegable son los siguientes:
Define un nuevo sistema de producción centralizado, de cualquier tipología.
Edita y selecciona un sistema de producción centralizado definido en la obra.
Indica que la selección realizada en el desplegable está vacía o es incorrecta.
Al finalizar la creación de una nueva unidad terminal, esta aparecerá como un elemento dentro del apartado del esquema "Unidades terminales" dentro de cada zona. Al seleccionarlo, se muestra su panel de edición en la parte central derecha de la interfaz general.
Además, utilizando las opciones del bloque "Edición" de la barra de herramientas superior o pulsando con el botón derecho sobre el elemento en el esquema, es posible duplicarlo, eliminarlo, desplazarlo en la lista, cortarlo o copiarlo.
Definición de ventiladores y bombas de circulación
Dentro de los sistemas de climatización centralizados, se definen también las características relevantes de la red de distribución del fluido de trabajo, lo que incluye los equipos de transporte de fluido, es decir, los ventiladores y las bombas de circulación.
También contienen ventiladores las unidades terminales que impulsan aire, como los fancoils, las unidades interiores de expansión directa (refrigerante) y el recuperador de calor.
El consumo eléctrico de estos equipos auxiliares se incluye en el consumo de los servicios de calefacción y refrigeración, excepto el consumo de los ventiladores de los sistemas de ventilación centralizados, que se imputa al servicio de ventilación.
Ventiladores
Los ventiladores se definen de forma similar en todos los equipos del programa:
- Caudal máximo de aire / Caudal de aire (opcional)
Caudal de aire que atraviesa el ventilador. Si en el panel se indica “Caudal máximo de aire”, el caudal de aire podrá variar durante la simulación hasta el valor establecido en esta casilla. Si no especifica el caudal de aire, el programa calculará el caudal necesario. - Potencia específica
Consumo eléctrico del ventilador por m³/s de caudal de aire que mueve. Si el valor de rendimiento del equipo de climatización incluye el consumo del ventilador, se puede establecer como 0 el valor de la potencia específica para no contabilizar dos veces dicho consumo. - Rendimiento del motor
Se considera en el cálculo de las pérdidas de calor del motor eléctrico del ventilador, que afectarán a la temperatura del aire de impulsión según la definición realizada en la variable siguiente. - Fracción de pérdidas de calor del motor en el flujo de aire
Si el aire de impulsión atraviesa el motor del ventilador, las pérdidas de calor del motor provocarán un aumento de la temperatura del aire. Para tener esto en cuenta, se debe establecer un valor de 1. Si por el contrario, el motor del ventilador se encuentra fuera del flujo de aire, sus pérdidas de calor no le afectarán, por lo que se debe indicar el valor de 0. Si se desea puede asignarse cualquier valor intermedio.
Bombas de circulación
Las bombas de circulación también se definen de forma similar en los distintos tipos de circuitos hidráulicos:
- Control
- Intermitente
Si el control es intermitente, la bomba se enciende y se apaga a la vez que el sistema de climatización. - Continuo
Si el control es continuo, la bomba está siempre encendida, aunque no haya demanda. En largos períodos sin demanda, las pérdidas de calor de la bomba se acumulan en el fluido, lo que puede provocar un aumento apreciable de su temperatura.
- Intermitente
- Configuración
"Caudal constante" y "Caudal variable" representan una bomba de velocidad fija o variable, respectivamente. - Tipo
Permite elegir el número de bombas idénticas que contiene el circuito hidráulico y su posición. - Altura manométrica
La altura de la bomba interviene en el cálculo del consumo eléctrico.
El caudal de agua en el circuito lo determina automáticamente el motor de cálculo a partir de la demanda de calefacción o de refrigeración del día de diseño y del "Salto térmico de diseño" que se ha indicado en el circuito hidráulico.
La potencia eléctrica de la bomba de circulación (P) se obtiene a partir del caudal de agua (V̇) y de la altura manométrica (H). El motor considera un valor de rendimiento de la bomba fijo e igual a 0.78.
Ejemplos
A continuación se muestran las combinaciones de sistemas de climatización y unidades terminales que deben introducirse en el programa para modelar diferentes tipos de instalación:
| Tipo de instalación | Sistema de climatización | Unidad terminal |
| Equipo de rendimiento constante | Ninguno | - Equipo de rendimiento constante |
| Instalación de emisores eléctricos | Ninguno | - Emisor eléctrico para calefacción |
| Instalación de caldera, enfriadora y fancoils (condensador enfriado por aire) | - Sistemas de climatización por agua. Sistema de calefacción por agua - Sistemas de climatización por agua. Sistema de refrigeración por agua | - Unidad terminal de climatización por agua. Fancoil |
| Instalación de caldera y radiadores | - Sistemas de climatización por agua. Sistema de calefacción por agua | - Unidad terminal de climatización por agua. Radiador |
| Instalación de caldera y suelo radiante | - Sistemas de climatización por agua. Sistema de calefacción por agua | - Unidad terminal de climatización por agua. Suelo radiante |
| Instalación de aerotermia con fancoils | - Sistemas de climatización por agua. Sistema de aerotermia | - Unidad terminal de climatización por agua. Fancoil |
| Instalación de geotermia con fancoils | - Sistemas de climatización por agua. Bomba de calor geotérmica - Sistema de condensación por agua a temperatura definida | - Unidad terminal de climatización por agua. Fancoil |
| Instalación VRF/VRV (condensador enfriado por aire) | - Sistemas de expansión directa. Caudal de refrigerante variable (VRF) | - Unidad terminal de expansión directa. Caudal de refrigerante variable (VRF) |
| Instalación split 1x1 | Ninguno | - Unidad terminal de expansión directa. Split 1x1 |
| Instalación multisplit | - Sistemas de expansión directa. Multisplit | - Unidad terminal de expansión directa. Multisplit |
| Instalación de equipo compacto (eléctrico/gas) | Ninguno | - Unidad terminal de expansión directa. Equipo compacto |
| Instalación de equipo compacto (agua caliente) | - Sistemas de climatización por agua. Sistema de calefacción por agua | - Unidad terminal de expansión directa. Equipo compacto |
| Instalación de recuperador de calor por zona | Ninguno | - Recuperador de calor |
| Instalación de ventilación centralizada con recuperador de calor | - Sistema de ventilación centralizado. Recuperador de calor | - Unidad terminal de climatización por aire. Terminal de impulsión de aire |
| Instalación de ventilación centralizada con climatizador de aire primario | - Sistema de ventilación centralizado. Climatizador de aire primario | - Unidad terminal de climatización por aire. Terminal de impulsión de aire |
| Instalación de climatizadora de caudal constante | - Unidad climatizadora, sistema todo aire de caudal constante | - Unidad terminal de climatización por aire. Terminal de impulsión de aire |
| Instalación de climatizadora de caudal variable | - Unidad climatizadora, sistema todo aire de caudal variable | - Unidad terminal de climatización por aire. Caja de caudal de aire variable |
| Instalación de climatizadora de caudal constante, doble conducto | - Unidad climatizadora, sistema todo aire de caudal constante con doble conducto | - Unidad terminal de climatización por aire. Terminal de impulsión de aire, doble conducto |
| Instalación de climatizadora de caudal variable, doble conducto | - Unidad climatizadora, sistema todo aire de caudal variable con doble conducto | - Unidad terminal de climatización por aire. Caja de caudal de aire variable, doble conducto |
