ES2210995T3 - Sistema de calefaccion y aire acondicionado que utiliza calefaccion central. - Google Patents
Sistema de calefaccion y aire acondicionado que utiliza calefaccion central.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE PARTICULARMENTE A UN PROCEDIMIENTO DE INSTALACION DE UN SISTEMA (31) DE CALEFACCION Y CLIMATIZACION DE UN LOCAL (A) QUE HAY QUE ENFRIAR, COMPRENDIENDO EL SISTEMA (31) INSTALADO EN EL INTERIOR DEL LOCAL (A) AL MENOS UN EVAPORADOR (18), UN VENTILADOR (19) DE EVAPORADOR, UN COMPRESOR (20) Y UN CONDENSADOR (11). EN EL INTERIOR DEL LOCAL, EL SISTEMA (31) COMPRENDE MEDIOS DE ENFRIAMIENTO (17). ESTE PROCEDIMIENTO TIENE AL MENOS LAS ETAPAS QUE PREVEN: - INSTALAR EN EL INTERIOR DEL LOCAL (A) UN CONDENSADOR (11) DE AGUA; - INSTALAR EN EL EXTERIOR DEL LOCAL (A) LOS MEDIOS DE ENFRIAMIENTO (17) DEL AGUA DEL CONDENSADOR (11) INTERIOR; - CONECTAR ESTE CONDENSADOR (11) Y LOS MEDIOS DE ENFRIAMIENTO (17) POR UNA RED DE CIRCULACION DE AGUA DE CALEFACCION CENTRAL (3), QUE ASI PUEDE ALIMENTAR EL SISTEMA (31) O AL MENOS UN DISPOSITIVO (4) TERMICO.
Description
Sistema de calefacción y aire acondicionado que
utiliza calefacción central.
La invención se refiere a un método de
instalación de un sistema de calefacción y acondicionamiento de
aire, y a un dispositivo y sistema de calefacción y
acondicionamiento de aire.
El campo técnico de la invención es por lo tanto
la calefacción y el acondicionamiento de aire de habitaciones
destinadas a ocupación residencial, pública o con propósitos
comerciales.
La invención se aplica a habitaciones con
calefacción central de agua caliente. Es un caso que se aplica a
ambas habitaciones, aquellas en las que ya existe esta calefacción
central y aquellas que van a ser equipadas con esa calefacción.
El término "agua" se usa en un sentido
amplio y evidentemente comprende cualquier líquido que pueda ser
empleado por esa calefacción, con o sin un aditivo tal como un
anticongelante o similar.
La calefacción central de agua comprende una
caldera individual o una caldera colectiva o está conectada a un
circuito general tal como los existentes en una calefacción
urbana.
Además, frecuentemente se desea aire
acondicionado en al menos ciertas habitaciones o salas en tales
recintos.
Se conocen sistemas de acondicionamiento de aire
que usan, dentro de las habitaciones que han de ser refrigeradas, al
menos un evaporador, y su ventilador, y fuera al menos un compresor
y un condensador, con medios para refrigerar el condensador.
También se conocen sistemas que usan
refrigeradores de agua, sistemas de agua helada y unidades
convectoras de ventilador.
Uno de los inconvenientes principales de este
tipo de sistema se debe al significativo trabajo de instalación, en
particular, para instalar en la habitación en la que se desea el
aire acondicionado los sistemas de tuberías de refrigeración o agua
helada, o los conductos de ventilación.
Cuando un sistema de acondicionamiento de aire
sofisticado no es necesario o concebible y/o una simple
refrigeración, por ejemplo periódica, es adecuada para la
comodidad, ninguna técnica que use los equipos existentes en el
mercado resulta satisfactoria en la práctica.
Además, la instalación y el mantenimiento de
estos sistemas son caros, y a menudo exorbitantes para una
habitación residencial.
También se conocen los sistemas de aire
acondicionado denominados móviles, que comprenden una cámara
interior que contiene en particular un compresor, un evaporador y
un ventilador.
La cámara interior está conectada mediante
tuberías flexibles a una segunda cámara que contiene un condensador
y su ventilador. La segunda cámara está situada fuera, usualmente
bajo una ventana de la habitación.
Las cámaras exteriores no son estéticas.
En general, la cámara exterior contiene un
condensador de aire, de modo que la condensación se obtiene a una
temperatura de alrededor de 45º. El motor del condensador se escoge
por lo tanto con objeto de que proporcione una compresión capaz de
permitir la condensación a una temperatura de ese tipo.
Para ilustrar las técnicas conocidas, puede ser
citado el documento US-A-3 305 001,
que describe un sistema para refrigerar ciertas habitaciones en un
edificio con objeto de calentar simultáneamente otras habitaciones,
el calor extraído de las habitaciones enfriadas puede ser
suministrado a las habitaciones que requieren calefacción.
El documento
DE-A-27 04 857 proporciona
sustancialmente el mismo sistema que el documento mencionado
anteriormente, utilizando el calor de habitaciones soleadas para
calentar una habitación sombría, y viceversa.
El documento
FR-A-2 723 179 describe un sistema
térmico multipropósito con regulación de la presión diferencial, una
válvula accionada mediante un motor de dos vías, un circuito de
circulación continua intermedio y un cilindro de desviación, un
bucle de radiador con bombas individuales, un regulador
medioambiental, un termostato reversible para la permutación
verano-invierno automática, y un medidor de la
energía térmica mezclada.
También puede ser citado el documento
FR-A-2 313 640, que describe una
instalación para el acondicionamiento de aire de edificios que
comprende bombas de calor instaladas en varias habitaciones y que
pueden ser conmutadas según sea solicitado, para funcionar en modo
de calentamiento o de refrigeración.
Los intercambiadores de calor conectados a una
unidad central están conectados en un circuito a un segundo
intercambiador de calor para calentar o enfriar el aire ambiente,
mientras que el tercer intercambiador de calor se proporciona en
paralelo con el primero en el circuito de fluido de
refrigeración.
La invención como se define en la reivindicación
1 trata de permitir en particular:
a) la utilización de cámaras interiores que
contengan al menos el compresor, el evaporador y el condensador,
pero con un compresor con un motor de potencia reducida en
comparación con las cámaras en el mercado, obteniendo al mismo
tiempo suficiente capacidad de refrigeración para el evaporador, con
objeto de limitar el tamaño y el ruido;
b) evitar la instalación, dentro de la
habitación, de una refrigeración dedicada, agua helada o una red de
conductos de aire;
c) no tener que disponer múltiples condensadores
fuera de la habitación;
Evidentemente es necesario descargar el calor
extraído de la habitación de aire acondicionado en el exterior.
Esto ocurre porque, durante el periodo de
refrigeración requerido en la habitación, los sistemas de
calefacción centrales están desconectados.
En este contexto la invención propone, para
limitar el trabajo y la inversión, usar los sistemas de calefacción
existentes para proporcionar la transferencia de la carga de calor
de la habitación que ha de ser enfriada al exterior.
Para hacer esto, la invención prevé la
utilización como un secundario del sistema de agua de bucle cerrado
de un sistema de calefacción central para la habitación para
refrigerar un condensador. El propio sistema es refrigerado
mediante medios exteriores.
No obstante, poner este deseo en la práctica
presenta otro problema.
La mayoría de los sistemas de calefacción central
no están aislados térmicamente o lo están solamente de modo
deficiente. Los aislamientos existentes no están diseñados para
bajas temperaturas de agua y por lo tanto no tienen "pantalla de
vapor" alguna.
En algunas tuberías que están empotradas en la
pared o enterradas en el suelo, la condensación del vapor de agua
ambiental está por lo tanto proscrita, así como las consecuencias
de la oxidación de las tuberías, para impedir el deterioro de estas
paredes y suelos. Estas limitaciones definen por lo tanto el límite
inferior de la temperatura del agua en la red de calentamiento en el
modo de refrigeración de los condensadores interiores.
La potencia del motor del compresor puede ser
reducida aproximadamente un 50% según la documentación técnica de
los fabricantes, puesto que la condensación no se obtiene a 45ºC
como en un condensador de aire en el mercado, sino aproximadamente
a 20ºC con un condensador de tipo de agua.
Esto mejora apreciablemente el coeficiente de
comportamiento, denominado "C.O.P", puesto que la relación de
compresión se reduce en comparación con un condensador de aire.
Esto mitiga también los problemas de la
condensación perjudicial sobre las tuberías.
La invención permite producir un sistema de
acondicionamiento de aire con una cámara interior que contiene un
evaporador tradicional y su ventilador, también tradicional, así
como un compresor.
El condensador de tipo de agua es por lo tanto un
componente de la cámara interior y el agua necesaria para su
refrigeración procede del sistema de calefacción central, que es
por sí mismo está refrigerado mediante medios exteriores.
El sistema de calentamiento se usa por tanto para
descargar el calor de condensación en estos medios exteriores.
Con esta finalidad, la invención requiere en
particular medios para conectar el condensador al sistema de
calefacción, y medios exteriores para refrigerar el agua del
sistema de calefacción.
Los medios exteriores de refrigeración del agua
del sistema de calefacción son por ejemplo una unidad de
refrigeración tradicional para refrigerar agua, con un condensador
de aire exterior.
Se entenderá que es fácil instalar tales medios
de refrigeración fuera de la habitación que ha de ser
acondicionada, discretamente y por lo tanto de modo relativamente
estético en comparación con las cámaras conocidas.
Estos pueden comprender por lo tanto un único
condensador exterior para el sistema, el evaporador o intercambiador
de refrigeración del agua que pueda ser montado en paralelo o
"derivado" con la caldera.
Se ha de tener también en cuenta que, en el caso
de un sistema de tipo de calefacción urbana, los medios de
producción de calor pueden comprender un intercambiador, y el
refrigerador de agua del sistema de acondicionamiento de aire puede
estar dispuesto aguas arriba o aguas abajo de este
intercambiador.
La invención evita los inconvenientes y problemas
y logra los objetivos anteriormente mencionados en particular.
Con esta finalidad, un primer objeto de la
invención es un método de instalación de un sistema de calefacción
y acondicionamiento de aire para una habitación que ha de ser
enfriada según las reivindicaciones.
Un segundo objeto de la invención es un
dispositivo de acondicionamiento de aire y posiblemente de
calefacción, por ejemplo, que pueda ser instalado según el método
mencionado anteriormente, de acuerdo con las reivindicaciones.
Un tercer objeto de la invención es un sistema de
calefacción y acondicionamiento de aire con al menos uno de tales
dispositivos y/o instalado según el método, mencionado
anteriormente, de acuerdo con las reivindicaciones.
La invención se comprenderá mejor leyendo la
descripción que sigue con referencia a los dibujos, en los que:
la figura 1 es una vista de un croquis
esquemático de una instalación de calefacción central
tradicional;
la figura 2 es una vista esquemática de un
sistema de acondicionamiento de aire y calefacción según la
invención, que coopera con la instalación de la figura 1;
la figura 3 representa una realización con un
elemento de calefacción integrado en el dispositivo de
acondicionamiento de aire, sustituido por un radiador; y
la figura 4 es un diagrama de una conexión que
integra una válvula de tres vías y un acoplamiento de dos vías.
La figura 1 representa una habitación A con una
instalación de calefacción central tradicional.
La instalación de calefacción central comprende
una caldera 1, una bomba 2 de circulación de agua caliente, un
sistema 3 de tuberías y elementos 4 de calefacción tales como por
ejemplo radiadores, un convector, una unidad convectora de
ventilador, etc.
En la figura 2, la habitación A de la figura 1
está equipada con un sistema 31 de acondicionamiento de aire y
calefacción.
La caldera 1, bomba 2, sistema 3 y radiadores 4
conservan por ejemplo sus funciones en invierno.
Se ha de tener en cuenta que la salida de agua
del radiador 4 está derivada a un dispositivo 5 de
acondicionamiento de aire o acondicionador de aire.
Este acondicionador 5 de aire está situado dentro
de la habitación A para acondicionar, por ejemplo, en verano, cerca
de un radiador 4.
En el modo de calentamiento, la salida de este
radiador 4 está dirigida a una vía 6, mientras que una vía 7 de una
válvula 8 de tres vías está cerrada.
La válvula 8 forma parte de medios hidráulicos
para impedir el funcionamiento de un compresor 20.
La posición de la válvula 8 permite que la
descarga del elemento 4 retorne al sistema 3, a través de la
tubería 9 cuando el acondicionador 5 de aire no está en
servicio.
La instalación de calefacción funciona por tanto
tradicionalmente. En el cuarto de la caldera, la caldera 1 está
funcionando, así como la bomba 2.
Medios 10 para interrumpir la conducción térmica
permiten aislar el condensador 11 en el acondicionador 5 de aire,
del sistema 3 de agua caliente.
Este condensador 11 comprende un primario 13 y un
secundario 12 conectado al sistema 3. Los medios para interrumpir
la conducción térmica 10 pueden ser aquí simples, tales como por
ejemplo un corto trozo de tubo hecho de un material mal conductor
del calor, puesto que en este modo de funcionamiento el agua no
circula en el condensador 11.
Una válvula 14 de tres vías está abierta en una
vía 15 y cerrada en una vía 16, aislando por tanto los medios 17
del sistema de agua caliente para refrigerar el agua en el sistema
3, o refrigerador, que no está en funcionamiento.
Por tanto, a pesar del equipo necesario para el
acondicionamiento de aire en verano, el funcionamiento del
calentador en invierno es estrictamente idéntico al que existía
anteriormente sin este equipo.
La válvula 14 forma parte de los medios
hidráulicos de prevención del funcionamiento de los medios 17.
En el modo de acondicionamiento de aire, la
caldera 1 está apagada. El acondicionador 5 de aire está en
servicio.
Un evaporador 18 en el acondicionador 5 de aire
enfría el aire ambiente en la habitación A movido por un ventilador
19.
El ciclo de refrigeración comprende una
compresión en el primario por medio de un compresor 20, la
condensación en el primario 13 del intercambiador formado por el
condensador 11, una reducción en la presión por medio de un
reductor 21 de presión y de nuevo la evaporación en el evaporador
18.
Según la invención, el agua que circula en el
secundario 12 del condensador 11 es facilitada por el sistema 3 de
calefacción central a los medios 17 o refrigerador, que está
dispuesto fuera de la habitación A.
Esta agua, que procede como en el modo de
calentamiento de la salida del radiador 4, es dirigida por la
válvula 8 de tres vías, cerrada en la vía 6 y abierta en la vía 7,
al condensador 11, que este enfría al pasar mientras el mismo se
caliente de nuevo, y es entonces enviada a la tubería 9 y al
refrigerador exterior 17, a través de la válvula 14 de tres vías,
cuya vía 15 está cerrada y cuya vía 16 está abierta, estando la
bomba 2 en servicio.
El calentamiento del agua al atravesar el
condensador 11, y el enfriador 17 hacen posible mantener el agua en
el sistema 3 a la temperatura requerida por los condensadores
11.
Por tanto el sistema 3 que permite la circulación
de agua entre el condensador interior 11 y los medios 17 de
enfriamiento exteriores constituye un sistema 3 de calefacción
central tradicional.
La temperatura del agua que emerge del
refrigerador 7 deberá ser todo lo baja que sea posible de modo que
la temperatura de condensación en el primario 13 sea baja y que
consecuentemente la potencia necesaria para la compresión en 20 sea
también baja.
Un límite inferior de esta temperatura existe no
obstante con objeto de evitar la condensación de vapor de agua
ambiental alrededor del sistema de agua y sobre la superficie del
radiador 4.
Este objetivo se logra con un agua a la
temperatura, por ejemplo, de 18ºC, que permitirá la condensación
del refrigerante aproximadamente a 22ºC. La temperatura del agua
puede ser ajustada según el grado de humedad ambiental.
Puesto que la cantidad de calor que ha de ser
descargada en el condensador 11 corresponde sustancialmente a la
suma de la potencia de refrigeración desarrollada en el evaporador
18 y la potencia eléctrica absorbida por el compresor 20, la
circulación del agua en el condensador 11 debe por lo tanto ser
suficiente.
Es evidente que el calor útil requerido para
mantener un medio a 20ºC cuando la temperatura exterior es de -10ºC
es mucho mayor que la capacidad de refrigeración del
acondicionamiento de aire para mantener el mismo medio a 24ºC
cuando la temperatura exterior es de unos 25ºC a 30ºC.
Esto permite disponer de suficientes caudales de
agua aunque la producción de calor sea obtenida con las diferencias
denominadas "Dt" en la temperatura del agua entre la entrada y
la salida de un radiador 4, mucho más alta que la obtenida con un
condensador de tipo de agua.
El enfriamiento del aire ambiente que pasa sobre
el evaporador 18 origina condensaciones y el agua así recogida por
el colector 22 debe ser descargada.
Esto se logra en un ejemplo por medio de una
bomba que bombea en pequeñas tuberías rígidas flexibles que son de
instalación fácil en el zócalo y que se unen a un sistema de
descarga de agua residual.
En otra realización, la invención prevé descargar
esta agua de condensación introduciendo esta a presión en el
sistema 3 de calentamiento por medio de una bomba 23 y de una
válvula 24 de sentido único.
Puesto que los líquidos no son compresibles, esta
agua sobrante deja el sistema 3 a través de una válvula 26 de
descarga, evitando una sobrepresión.
Por ejemplo, la válvula 26 se sitúa cerca de una
descarga de agua residual y permite la descarga del exceso de agua
en la misma.
En términos generales, el dispositivo 5 interior
o acondicionador de aire comprende al menos:
- el primer circuito 13 de circulación de
refrigerante primario y el segundo circuito 12 de circulación de
agua secundario conectado mediante los medios 27 de conexión al
sistema 3 de calefacción central;
- el evaporador 18 para el primario y su
ventilador 19;
- el compresor 20;
- el condensador 11 de tipo de agua, para el
intercambio entre el primario 13 y el secundario 12;
- medios 28 de control del dispositivo interior
5, y
- medios 29 de conexión eléctrica del ventilador
19 del evaporador, de un motor del compresor 20 y aquí medios 28
de conexión, a una fuente S de potencia.
Esta fuente S es aquí la red eléctrica de la
habitación A.
En la figura 2, el dispositivo 5 comprende
también:
- medios 8 de prevención, que impiden su
funcionamiento en el modo de calentamiento; y
- medios 10 de rotura del puente térmico entre el
secundario 12 y los medios 27 de conexión.
Se ha visto que el dispositivo 5 comprende, entre
el condensador interior 11 y el sistema 3, medios 10 de rotura del
puente térmico.
En la realización de la figura 4, los medios 27
de conexión están mezclados con medios 10 de rotura del puente
térmico.
En este ejemplo, comprenden al menos un manguito
para la conexión al sistema 3 de calefacción central, con una
sección de rotura de un material aislante tal como un material
sintético.
Según la realización de la figura 2, el
condensador interior 11 está conectado hidráulicamente al sistema 3
de calefacción en serie con respecto al elemento 4 de calentamiento
de la habitación A.
Los medios 27 de conexión comprenden aquí un
manguito para conexión a una salida de este elemento 4 de
calefacción.
Se ha visto también que el dispositivo 5
comprende al menos una válvula 8 de tres vías conectada en primer
lugar a la entrada de este sistema 3.
En adición, una vía de salida está conectada a un
secundario 12 del condensador 11, estando conectada la otra vía por
medio del conducto 6 a la tubería 9 de salida del dispositivo 5 al
sistema.
En la figura 3, el condensador interior 11 está
conectado hidráulicamente al sistema 3 en paralelo con un elemento
4 de calefacción.
Por tanto el agua circula solamente en este
condensador 11 sin atravesar este elemento 4, en el modo de
refrigeración.
Aquí el dispositivo 5 comprende un secundario 12,
medios de selección formados por la válvula 8. Estos medios son
capaces de dirigir el agua desde el sistema 3 al elemento 4 de
calefacción o al condensador 11.
Para este propósito, la válvula 8 de tres vías
está conectada en primer lugar a la entrada de este sistema.
En segundo lugar comprende salidas, una conectada
a un secundario 12 del condensador 11, estando conectada la otra a
la entrada del elemento 4 de calefacción montado en paralelo.
La salida de este elemento 4 está conectada
también al sistema 3.
En la realización de la figura 4, los medios 10 y
27 fundidos hacen posible para el condensador interior 11 y el
elemento 4 de calefacción conectados en paralelo estar conectados
al sistema 3 de calefacción central mediante unos medios de
conexión comunes en la entrada y la salida.
En el dispositivo 5 en la figura 3, el elemento 4
está instalado opuesto al ventilador 19 del condensador del
evaporador.
De esta manera, el ventilador 19 puede
incrementar la difusión térmica del elemento 4 de calefacción en la
habitación 4, en el modo de calefacción.
El dispositivo 5 comprende también en sus medios
de control una disposición 30 de seguridad.
Esta disposición 30 impide el funcionamiento del
acondicionador 5 de aire en el modo de refrigeración, mediante
medios termostáticos que originan la detención comparativa del
compresor 20 en el modo de calefacción y/o cuando la temperatura
del agua, aguas arriba del condensador 11, es mayor de un valor
predeterminado. Por ejemplo, esta temperatura es de unos 30ºC.
El sistema 31 es, como se ha visto, un sistema de
acondicionamiento de aire y calefacción.
El sistema 31 comprende medios 32 de regulación
del enfriamiento exteriores adecuados de modo que la temperatura
del agua puede ser regulada en el modo de acondicionamiento de aire
para que permanezca suficientemente alta para impedir la
condensación del vapor de agua ambiental en el sistema 3 de
calefacción.
El sistema 31 comprende también medios 33 de
transmisión de señales entre los medios 28 de control interiores
del dispositivo 5 y componentes exteriores a la habitación A tales
como los medios 17 de enfriamiento, la bomba 2 de circulación de
agua, la válvula 14 de selección de modo, la válvula 26 de
descarga, los medios 32, o similares.
En la figura 3, estos medios 33 de transmisión de
señales comprenden una conexión en 29 a la red eléctrica de la
habitación A.
La válvula 26 de descarga y la bomba 23 para
elevar la presión del agua en el sistema 3 están dispuestas aquí de
modo que el agua de condensación procedente del evaporador 18
dentro de la habitación A se descarga introduciendo esta a presión
en el sistema 3.
El agua en exceso se descarga por tanto en otro
lugar mediante la válvula 26 de descarga, impidiendo sobrepresiones
en el sistema 3.
En la realización representada en la figura 3 el
sistema 31 comprende un dispositivo 5 de acondicionamiento de aire
con un elemento 4 de calefacción incorporado.
En invierno en particular, la calefacción puede
funcionar normalmente en modo de calentamiento con el sistema 31 de
acondicionamiento de aire detenido.
En verano en particular, inversamente, es el
sistema 31 el que proporciona la refrigeración de la habitación A
mientras la calefacción está detenida.
El método de instalación de un sistema 3 de
acondicionamiento de aire en la habitación A que ha de ser
refrigerada se describirá a continuación.
Este método comprende al menos las operaciones
previstas para:
- instalar el condensador 11 de tipo de agua
dentro de la habitación A así como los medios hidráulicos tales
como la válvula 8 de tres vías, capaz de permitir o impedir la
circulación de agua en el condensador 11;
- instalar fuera de la habitación A los medios 17
de refrigeración del agua procedente del condensador 11, interior,
así como los medios hidráulicos tales como la válvula 14 de tres
vías, capaz de permitir o impedir la circulación en el refrigerador
17;
- conectar este condensador 11 y los medios 17 de
refrigeración mediante un sistema 3 de circulación de agua de la
calefacción central, que existe posiblemente en la habitación A, y
suministrar también elementos de calentamiento tales como
radiadores o convectores;
Por tanto el sistema 3, en el modo de
acondicionamiento de aire, permite la circulación de agua entre el
condensador interior 11 y los medios 17 de refrigeración
exteriores.
En el modo de calefacción, los medios 8 y 14
previamente instalados impiden la circulación de agua en el
condensador 11 y el refrigerador 17, permitiendo este sistema 3 de
calefacción preservar un funcionamiento de suministro a los
elementos de calefacción.
En realizaciones tales como en la figura 3,
varios dispositivos 5 están instalados dentro de una habitación A
que ha de ser enfriada, y fuera de la habitación A están instalados
medios únicos 17 de refrigeración del agua que circula en al menos
un condensador 11.
Estos medios 17 son por lo tanto comunes a los
diversos condensadores interiores 11.
En la figura 2, el condensador 11 interior está
conectado hidráulicamente con la red 3 en serie con respecto al
elemento 4 de calefacción.
Su instalación se realiza de modo que el agua
continúa circulando en este elemento 4 en un modo de funcionamiento
denominado de "refrigeración" o acondicionamiento de aire.
En la figura 3, el condensador interior 11 está
conectado hidráulicamente al sistema 3 en paralelo con el elemento
calefactor 4, para hacer posible que el agua circule exclusivamente
en este condensador, sin pasar a través del elemento en un modo de
funcionamiento denominado de "refrigeración".
Según una operación de instalación, la conexión
eléctrica del ventilador 19 del evaporador, el motor compresor 20 y
los medios de control, conecta estos componentes a la fuente S de
potencia de la habitación A.
Durante esta operación, según la realización de
la figura 3, la instalación comprende el ajuste de los medios 33 de
transmisión de señales.
Evidentemente, durante la instalación, se prevé
conectar el condensador interior 11 con unos medios 10 de ruptura
del puente térmico.
Según la realización en la figura 2, el método de
instalación comprende una operación de equipamiento del sistema 3
con una válvula 26 de descarga y una bomba 23.
Esto permite aumentar la presión del agua en el
sistema de modo que el agua de condensación procedente de un
evaporador 18 interior de la habitación A sea descargada
introduciéndola a presión en el sistema 3.
Como se ha visto, el exceso de agua es descargado
mediante la válvula 26, evitando por tanto sobrepresiones en el
sistema 3.
En el momento de la instalación en una habitación
A dotada previamente con calefacción central, se realiza una
operación de sustituir al menos un elemento 4 de calefacción tal
como un radiador por un dispositivo de aire acondicionado con un
elemento de calefacción incorporado.
Como una alternativa, un dispositivo 5 se monta
en serie con el elemento 4, que es por tanto así mantenido.
Claims (29)
1. Un método de instalación de un sistema (31) de
calefacción y acondicionamiento de aire en una habitación (A) que
ha de ser refrigerada, comprendiendo el sistema (31) al menos una
caldera (1) así como, dentro de la habitación (A), al menos un
evaporador (18), un ventilador (19) de evaporador, un compresor
(20) y un condensador (11), mientras que fuera de la habitación el
sistema (31) comprende medios (17) de refrigeración, siendo dicho
sistema capaz de funcionar, después de la instalación, en modo de
calefacción o en modo de acondicionamiento de aire; comprendiendo
este método al menos las operaciones que se prevén para:
- instalar dentro de la habitación (A) un
condensador (11) de tipo de agua así como medios hidráulicos tales
como una válvula (8) de tres vías capaz de permitir la circulación
de agua en el condensador (11) o de impedir esta en el modo de
calefacción;
- instalar fuera de la habitación (A) medios (17)
para enfriar el agua del condensador interior (11);
- instalar dentro y/o fuera de la habitación
medios hidráulicos tales como una válvula (14) de tres vías capaces
de permitir la circulación en los medios (17) de enfriamiento o
impedir esta en el modo de acondicionamiento de aire;
- conectar este condensador (11) y los medios
(17) de refrigeración por medio de un sistema (3) de circulación de
agua de la calefacción central, posiblemente existente en la
habitación (A), capaz también de suministrar al menos un elemento
(4) de calefacción, de manera que este sistema (3) permite, en el
modo de acondicionamiento de aire cuando la caldera (1) está
apagada, la circulación de agua entre el condensador interior (11)
y los medios (17) de refrigeración exteriores, y de manera que en
el modo de calefacción cuando el compresor (20) está desconectado,
los medios (8) y (14) instalados impiden la circulación de agua en
el condensador (11) y el refrigerador (17), permitiendo este
sistema (3) de calefacción preservar el funcionamiento que implica
el suministro al elemento (4) de calefacción.
2. Un método según la reivindicación 1,
caracterizado porque hay instalados, dentro de la habitación
(A) que ha de ser refrigerada, varios montajes o cámaras que
comprenden cada uno un evaporador (18) y su ventilador (19), un
compresor (20) y un condensador (11) de agua, y/o fuera de la
habitación (A) hay instalados medios únicos (17) de refrigeración de
agua en al menos un condensador (11), común al menos a dos
condensadores interiores (11).
3. Un método según la reivindicación 2,
caracterizado porque al menos un elemento (4) de calefacción
está instalado opuesto a un ventilador (19) de evaporador, para
poder así incrementar la difusión térmica de este elemento (4) en
la habitación (A), en modo de calefacción.
4. Un método según las reivindicaciones 2 ó 3,
caracterizado porque la instalación de al menos un
condensador interior (11), un evaporador (18) con su ventilador
(19) y un compresor (20) comprende principalmente una operación de
conectar un dispositivo (5) de acondicionamiento de aire unitario,
posiblemente con medios de calentamiento integrales, al sistema (3)
de calefacción central.
5. Un método según una de las reivindicaciones 1
a 4, caracterizado porque al menos un condensador interior
(11) está conectado hidráulicamente al sistema (3) de calefacción
en serie con respecto a un elemento (4) de calefacción tal como un
radiador, para hacer así posible que el agua continúe circulando en
este elemento (4) de calefacción en un modo de funcionamiento
denominado de "refrigeración" o acondicionamiento de aire, por
ejemplo el condensador (11) está conectado a una salida del
elemento (4) de calefacción, la totalidad con un elemento (4) de
calefacción y un condensador (11), estando conectado uno en serie
con el otro en paralelo con el sistema (3).
6. Un método según una de las reivindicaciones 1
a 5, caracterizado porque al menos un condensador interior
(11) está conectado hidráulicamente a la red (3) de calentamiento
en paralelo con un elemento (4) de calefacción tal como un
radiador, para permitir así que el agua circule en este condensador
(11), solamente sin pasar a través del elemento (4) en un modo de
funcionamiento denominado de "enfriamiento".
7. Un método según la reivindicación 6,
caracterizado porque al menos un condensador interior (11) y
un elemento (4) de calefacción conectado en paralelo están
conectados al sistema (3) de calefacción central mediante medios
(27) de conexión, por ejemplo comunes, en la entrada y/o salida.
8. Un método según una de las reivindicaciones 1
a 7, caracterizado porque están instalados medios (32) de
regulación exterior de enfriamiento (17), de modo que la
temperatura del agua puede ser regulada, en el modo de
refrigeración, para que permanezca suficientemente alta impidiendo
al mismo tiempo la condensación del vapor ambiente en el sistema
(3) de calefacción.
9. Un método según una de las reivindicaciones 1
a 8, caracterizado porque la instalación comprende una
operación de conexión eléctrica de al menos un ventilador (19)
evaporador, un motor (20) de compresor, medios (8) para impedir el
funcionamiento del compresor (20) en el modo de calefacción, y
posiblemente medios (20) de control, a una fuente (S) de energía tal
como la red eléctrica en la habitación (A).
10. Un método según una de las reivindicaciones 1
a 8, caracterizado porque comprende una operación de
establecer medios (33) para transmitir una señal entre los medios
(28) de control interior para al menos un dispositivo (5) de
acondicionamiento de aire en la habitación (A) y elementos
exteriores a la habitación (A) tales como medios (17) de
refrigeración, bomba (2) de circulación de agua en el sistema (3)
de calefacción central, válvula (14) de selección de modo, válvula
(26) de descarga o similares, por ejemplo, esta operación comprende
una conexión a la red eléctrica en la habitación (A) como un
componente de los medios (33) de transmisión de señales.
11. Un método según una de las reivindicaciones 1
a 10, caracterizado porque comprende, durante la operación
de conectar el condensador interior (11), una fase de instalación,
entre este último (11) y el sistema (3), medios (10) de ruptura del
puente térmico capaces de impedir, en el modo de calefacción, que el
agua en el sistema (3), entonces caliente, transmita energía
calorífica por conducción al condensador (11).
12. Un método según una de las reivindicaciones 1
a 11, caracterizado porque comprende una operación de
equipar el sistema (3) con la válvula (26) de descarga y una bomba
(23) para aumentar la presión del agua en este sistema (3), de modo
que el agua de condensación que procede de un evaporador situado
dentro de la habitación (A) de aire acondicionado sea descargada a
presión en el sistema (3) de calefacción, y el agua en exceso sea
evacuada por la válvula de descarga, impidiendo así cualquier
sobrepresión en el sistema (3).
13. Un método según una de las reivindicaciones 1
a 12, caracterizado porque, para una instalación en una
habitación (A) que ya posee calefacción central, comprende una
operación de sustituir, un elemento (4) de calefacción tal como un
radiador, por un dispositivo (5) de aire acondicionado incorporado
por ejemplo en una habitación y conectado al sistema (3).
14. Un dispositivo (5) de acondicionamiento de
aire y posiblemente de calefacción que comprende al menos:
- un primer circuito de circulación de
refrigerante primario, y un segundo circuito de circulación de agua
secundario destinados a ser conectados mediante medios (27) de
conexión a un sistema (3) de calefacción central;
- un evaporador (18) para el primario y un
ventilador (19) de evaporador;
- un compresor (20) para el primario;
- un condensador (11) de tipo de agua, para el
intercambio entre el primario y el secundario;
- medios (18) de prevención del funcionamiento
del compresor (20) en el modo de calefacción;
- medios (28) para controlar el dispositivo
interior (5); y
- medios de conexión eléctrica para el ventilador
(19) de evaporador, de un motor (20) de compresor y posiblemente de
los medios de conexión, a una fuente (S) de energía tal como la red
eléctrica en la habitación (A),
caracterizado porque el dispositivo (5)
está instalado en una habitación (A) según el método de una de las
reivindicaciones 1 a 13.
15. Un dispositivo (5) según la reivindicación
14, caracterizado porque este (5) comprende, entre el
condensador (11) interior y el sistema (3), medios (10) de ruptura
del puente térmico.
16. Un dispositivo (5) según la reivindicación
15, caracterizado porque los medios (27) de conexión están
al menos parcialmente mezclados con los medios (10) de ruptura del
puente térmico, por ejemplo estos medios (27) comprenden al menos
un manguito para conexión al sistema (3) de calefacción central,
con una o más secciones de ruptura hechas de un material aislante
tal como un material sintético.
17. Un dispositivo (5) según una de las
reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque, en el
condensador (11) interior que está destinado a ser conectado
hidráulicamente al sistema (3) de calefacción en serie con respecto
a un elemento (4) de calefacción de la habitación (A) tal como un
radiador, los medios (27) de conexión comprenden un manguito para la
conexión a una salida de este elemento (4) de calefacción, por
ejemplo el dispositivo comprende al menos una válvula de tres vías
destinada por una parte a ser conectada a la entrada de este
sistema (3) y por otra parte a salidas, una que puede ser conectada
a un secundario del condensador (11), la otra que puede ser
conectada a la salida del dispositivo en el sistema (3).
18. Un dispositivo (5) según una de las
reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque el
condensador interior (11) está destinado a ser conectado
hidráulicamente al sistema (3) de calefacción en paralelo con un
elemento (4) de calefacción tal como un radiador, de modo que el
agua circule solamente en este condensador (11) sin pasar a través
de este elemento (4) en el modo de refrigeración, comprendiendo el
dispositivo (5) en el secundario, medios (8) de selección capaces
de dirigir el agua desde el sistema (3) al elemento (4) de
calefacción o al condensador (11).
19. Un dispositivo (5) según la reivindicación
18, caracterizado porque comprende al menos una válvula de
tres vías destinada a ser conectada por una parte a la entrada del
sistema (3) y por otra parte a salidas, una que puede ser conectada
a un secundario del condensador (11), la otra que puede ser
conectada a la entrada del elemento (4) de calefacción en paralelo,
estando destinada la salida de este último a ser conectada al
sistema (3), por ejemplo al menos un condensador interior (11) y un
elemento (4) de calefacción conectados en paralelo y destinados a
ser conectados al sistema de calefacción central mediante una
entrada común y medios de conexión de salida.
20. Un dispositivo (5) según una de las
reivindicaciones 14 a 19, caracterizado porque, en un
dispositivo (5) en el que al menos un condensador interior (11) y
un elemento (4) de calefacción están conectados en paralelo, el
elemento (4) está instalado opuesto a un ventilador (19) de
evaporador para ser así capaz de aumentar la difusión térmica del
elemento (4) de calefacción en la habitación (A), en el modo de
calefacción.
21. Un dispositivo (5) según una de las
reivindicaciones 14 a 20, caracterizado porque comprende,
por ejemplo en los medios (28) de control, una disposición (30) de
seguridad que impide el funcionamiento en el modo de refrigeración
del acondicionador (5) de aire, con medios termostáticos que
originan la detención necesaria del compresor (20) en el modo de
calefacción y/o cuando la temperatura del agua, aguas arriba del
condensador (11) es mayor que un valor predeterminado, por ejemplo
de alrededor de 30ºC.
22. Un sistema (31) de acondicionamiento de aire
y calefacción, caracterizado porque comprende al menos un
dispositivo según una de las reivindicaciones 14 a 21 y/o este
sistema (31) está instalado según el método de una de las
reivindicaciones 1 a 13.
23. Un sistema (31) según la reivindicación 22,
caracterizado porque un dispositivo interior (5) está
integrado en una cámara, que comprende por ejemplo un elemento (4)
de calefacción.
24. Un sistema (31) según la reivindicación 23,
caracterizado porque este (31) comprende medios (32) de
regulación de los medios (17) de refrigeración exteriores, capaces
de garantizar que la temperatura del agua puede ser regulada en el
modo de acondicionamiento de aire, para que permanezca
suficientemente alta impidiendo al mismo tiempo la condensación del
vapor ambiental en el sistema (3) de calefacción.
25. Un sistema (31) según la reivindicación 24 y
que comprende al menos un elemento (4) de calefacción,
caracterizado porque los medios (32) de regulación son
capaces de impedir el funcionamiento de los medios (17) de
refrigeración exteriores en el modo de calefacción.
26. Un sistema (31) según una de las
reivindicaciones 22 a 25, caracterizado porque este (31)
comprende medios (33) para transmitir una señal entre los medios
(28) de control interior de al menos un dispositivo (5) de
acondicionamiento de aire en la habitación (A) y componentes
exteriores para la habitación (A) tales como los medios (17) de
refrigeración, la bomba (2) de circulación de agua en el sistema
(3) de calefacción central, la válvula (14) de selección de modo,
la válvula (26) de descarga o similares, y por ejemplo estos medios
(33) de transmisión de señales comprenden una conexión a los
enchufes eléctricos de la red en la habitación (A).
27. Un sistema (31) según una de las
reivindicaciones 22 a 26, caracterizado porque el sistema
(3) comprende al menos una válvula (26) de descarga y una bomba (2)
para aumentar la presión del agua en este sistema (3), de manera
que el agua de condensación procedente de un evaporador (18) dentro
de la habitación (A) de aire acondicionado es descargada a presión
en el sistema (3) de calefacción, y el exceso de agua es descargado
a través de la válvula (26) de descarga, evitando por tanto la
sobrepresión del sistema (3).
28. Un sistema (31) según una de las
reivindicaciones 22 a 27, caracterizado porque este (31)
comprende al menos un dispositivo (5) de acondicionamiento de aire
con un elemento (4) de calefacción conectado al sistema de
calefacción central.
29. Un sistema (31) según una de las
reivindicaciones 22 a 28, caracterizado porque, en invierno
en particular, un elemento (4) de calefacción funciona normalmente
en el modo de calefacción con un dispositivo (5) de
acondicionamiento de aire detenido, mientras que en verano, en
particular, el sistema (31) funciona en el modo de refrigeración de
los condensadores (11) de tipo de agua de las cámaras de
acondicionamiento de aire, con el elemento (4) de calefacción
detenido.
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