ES2877597T3 - Dispositivo de enfriamiento radiante montado en la pared - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (1) de enfriamiento radiante montado en la pared para habitaciones, que comprende: - al menos dos tubos (2) de enfriamiento colocados en dos niveles diferentes adaptados para que fluya el agua enfriada; - medios (4, 5) de fijación de dichos tubos (2) de enfriamiento al exterior de las paredes (P) de dichas habitaciones, - un canal (3), dispuesto paralelo a y por debajo de dichos tubos (2) de enfriamiento, adaptado para recoger el condensado que se genera por contacto con el aire caliente presente en dichas habitaciones provistas de dichos tubos (2) de enfriamiento, caracterizado por que cada tubo (2) de enfriamiento comprende dos aletas (2', 2") longitudinales conformadas, en donde el tamaño y la forma de las aletas (2', 2") longitudinales provistas en los tubos (2) provocan la recogida, canalización y drenaje del condensado, y en donde dichas aletas (2', 2") longitudinales de dichos tubos (2) de enfriamiento están adaptadas para cooperar entre sí para conducir dicho condensado a dicho canal (3).
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de enfriamiento radiante montado en la pared
La presente invención se refiere al campo de la construcción y de los sistemas de enfriamiento y, más en detalle, la invención se refiere a un dispositivo de enfriamiento radiante montado en la pared.
Los sistemas radiantes se han desarrollado rápidamente debido a su capacidad para calentar habitaciones garantizando altos niveles de confort personal. Existe una demanda creciente del mismo sistema en el mercado, en particular un sistema montado en la pared y en el techo, para poder funcionar también en verano con una función de enfriamiento.
En los actuales sistemas de enfriamiento radiante, en la pared o en el techo, en particular en techos de placas de yeso, se disponen tuberías metálicas a través de las cuales fluye un refrigerante como el agua a una temperatura de alrededor de 15-182C.
El refrigerante que fluye por la tubería enfría la pared por conducción, que a su vez enfría el aire que la toca por convección y toda la habitación por radiación.
El aire caliente en contacto con las paredes frías se enfría contribuyendo a bajar la temperatura de la habitación. Las ventajas son numerosas:
• mayor comodidad, ya que el intercambio radiante con una superficie fría no muy diferente a la temperatura de la habitación proporciona a la persona una sensación de bienestar;
• en comparación con un sistema de aire acondicionado, las condiciones de incomodidad provocadas por el movimiento de masas de aire frío son limitadas y se reduce el ruido provocado por ventiladores motorizados. Sin embargo, los sistemas de enfriamiento radiante convencionales también presentan algunos problemas y complicaciones relacionados con el funcionamiento.
En primer lugar, los sistemas descritos anteriormente deben instalarse durante la construcción del edificio. Por lo tanto, no se pueden colocar rápida y fácilmente en habitaciones existentes sin realizar importantes obras de construcción. Si una habitación se va a calentar y enfriar de manera óptima usando un sistema radiante, se debe instalar un sistema de deshumidificación de aire.
La humedad en el interior de las viviendas durante el verano puede ser considerable, tanto por las desfavorables condiciones exteriores como por la presencia de personas, que a través de sus actividades también contribuyen a incrementar el vapor de agua. En esta situación, se puede formar condensado en la superficie fría, condición que se debe evitar para evitar daños en las estructuras.
Además, para el confort personal, según las recomendaciones de manuales y normativas, la humedad relativa no debe superar el 60-65% para garantizar una sensación de confort y mantener saludable el aire en las habitaciones. Por lo tanto, los sistemas deben estar provistos de una máquina especial, denominada deshumidificador isotérmico, capaz de disminuir la humedad relativa del aire extraído de la habitación, con costes adicionales de instalación, energía y mantenimiento, así como espacio adicional para su instalación.
Los deshumidificadores también pueden estar provistos de circulación de aire forzada, lo que hace que la máquina sea ruidosa y puede resultar molesta para los usuarios.
El documento EP 1739365 A1 divulga un dispositivo de enfriamiento radiante montado en la pared para habitaciones, que comprende:
• dos tubos de enfriamiento colocados en dos niveles diferentes adaptados para que fluya el agua enfriada;
• medios de fijación de dichos tubos de enfriamiento al exterior de las paredes de dichas habitaciones;
• un canal, dispuesto paralelo y por debajo de dichos tubos de enfriamiento, adaptado para recoger el condensado que se genera por contacto con el aire caliente presente en dichas habitaciones provisto de dichos tubos de enfriamiento.
El objeto de la invención es producir un dispositivo de enfriamiento radiante montado en la pared que sea eficiente, fácil y rápidamente montado e instalado, silencioso, fácil de limpiar y accesible para operaciones de mantenimiento. Estos objetivos se consiguen mediante un dispositivo de enfriamiento radiante montado en la pared para habitaciones, que comprende:
• al menos dos tubos de enfriamiento colocados en dos niveles diferentes adaptados para que fluya el agua enfriada;
• medios de fijación de dichos tubos de enfriamiento al exterior de las paredes de dichas habitaciones;
• un canal, dispuesto paralelo y por debajo de dichos tubos de enfriamiento, adaptado para recoger el condensado que se genera por contacto con el aire caliente presente en dichas habitaciones provisto de dichos tubos de enfriamiento, caracterizado por que cada tubo de enfriamiento comprende dos aletas longitudinales perfiladas, en donde el tamaño y la forma de las aletas longitudinales provistas en los tubos provoca la recogida, canalización y drenaje del condensado, y
en donde dichas aletas longitudinales de dichos tubos de enfriamiento están adaptadas para cooperar entre sí para conducir dicho condensado a dicho canal.
Ventajosamente, dichas dos aletas longitudinales son continuas y sobresalen de manera diametralmente opuesta a dichos tubos de enfriamiento.
En una variante particularmente preferida, dichos tubos de enfriamiento son cuatro, dispuestos escalonados entre sí en varios niveles, estando cada tubo de enfriamiento orientado de manera que el condensado escurre en cascada por medio de dichas aletas longitudinales desde el nivel superior al nivel inferior y a continuación hacia dicho canal.
Según un primer aspecto de la invención, dichos medios de fijación a la pared de dichos tubos de enfriamiento comprenden una pluralidad de placas de fijación a la pared y una pluralidad de ménsulas transversales con respecto a dichos tubos de enfriamiento, donde dichas placas y dichas ménsulas cooperan enclavándose mediante un acoplamiento de forma.
En particular, dichos soportes comprenden aberturas perfiladas adaptadas para albergar dichos tubos de enfriamiento para soportarlos a diferentes niveles y separarlos entre sí.
Además, dichos ménsulas comprenden medios de soporte de dicho canal.
Según una posible variante de realización, dichos medios de soporte de dicho canal comprenden perfiles en forma de U elásticamente deformables, adaptados para ser colgados en la parte inferior de dichos soportes, y dichos medios de soporte comprenden medios para ajustar la altura de dicho canal, para poder dotar a dicho canal de una pendiente predeterminada y facilitar la evacuación del condensado recogido.
En particular, dichos medios para ajustar la altura de dicho canal comprenden:
• al menos un par de pestañas que sobresalen de dichos perfiles en forma de U,
• una pluralidad de pares correspondientes de ranuras obtenidas en dichos soportes, adaptadas para retener selectivamente dichas pestañas.
Según un aspecto adicional de la invención, dicho dispositivo comprende una carcasa frontal para cubrir dichos tubos de enfriamiento.
Las ventajas de la invención son muchas y evidentes.
Los tubos de enfriamiento exteriores a las paredes evitan el riesgo de formación de moho en las paredes y no requieren la instalación de deshumidificadores específicos o máquinas de circulación de aire forzado.
El aire caliente que ocupa la parte superior de las habitaciones transfiere calor a dichos tubos de enfriamiento tocando su superficie.
La temperatura del aire disminuye y su densidad aumenta: el aire más frío desciende a lo largo de las paredes, enfriándolas.
En consecuencia, el intercambio de calor tiene lugar sin movimiento de aire forzado, eliminando casi por completo los movimientos de partículas presentes en el aire y el ruido molesto.
El tamaño y la forma de las aletas longitudinales provistas en los tubos provoca la recogida, canalización y drenaje del condensado que se produce cuando el aire caliente de la habitación toca los tubos de enfriamiento. Este condensado se conduce ventajosamente al canal específico debajo de los tubos de enfriamiento, evitando el goteo a lo largo de las paredes y la aparición de manchas de moho antiestéticas.
Las aletas longitudinales están hechas del mismo material que los tubos de enfriamiento de los que sobresalen en un solo bloque: la continuidad del material conductor aumenta considerablemente el rendimiento del dispositivo de enfriamiento radiante, sobre todo en términos de eficiencia y aumento de producción.
Cuatro tubos de enfriamiento definen el mejor diseño en términos de relación tamaño/potencia de enfriamiento: la geometría de las aletas, con la doble curva opuesta, permite que los tubos se coloquen uno al lado del otro, pero escalonados y dispuestos a diferentes alturas, creando la trayectoria ideal para el goteo del condensado.
Los tubos orientados de modo que las respectivas aletas converjan entre sí en cascada permiten una reducción adicional del tamaño del canal de recogida de condensado debajo, con ventajas adicionales en términos de espacio ocupado e impacto visual.
El canal de recogida de condensado se puede colocar ventajosamente con una cierta pendiente, necesaria para facilitar la evacuación de los líquidos recogidos.
De hecho, los medios de soporte del canal de recogida están provistos de medios para ajustar su altura. Ventajosamente, dichos medios de ajuste cooperan a través de medios de acoplamiento de forma.
Los medios para fijar todo el dispositivo a la pared son fáciles de instalar y, debido al posible acoplamiento de formas entre los diversos componentes, el enclavamiento entre los tubos de enfriamiento, los soportes y las placas se realiza de forma rápida y sin necesidad de utilizar numerosos tornillos, anclajes de tornillo u otro herraje, lo que acelera el montaje y hace que todo el dispositivo sea mucho más económico.
El dispositivo también se desmonta fácilmente para operaciones de limpieza y mantenimiento.
Aún más ventajosamente, el dispositivo se instala en paredes existentes con una instalación rápida y sin necesidad de obras de construcción, ya que sobresale completamente de las paredes.
Estas y otras ventajas serán más evidentes a continuación en la descripción de una realización preferida de la invención, proporcionada a modo de ejemplo no limitativo, y con la ayuda de las figuras, donde:
La Fig. 1 ilustra, en una sección axonométrica parcialmente despiezada, un dispositivo de enfriamiento radiante montado en la pared producido según la invención;
La Fig. 2 ilustra, en una sección transversal a lo largo de un plano vertical, el dispositivo de enfriamiento radiante de la Fig. 1;
Las Figs. 3 y 4 ilustran, respectivamente en una vista axonométrica y en una sección a lo largo de un plano vertical, un componente del dispositivo según la invención;
La Fig. 5 ilustra, en una vista axonométrica, el dispositivo de la Fig. 2, parcialmente despiezado;
Las Fig. 6 y 7 ilustran, respectivamente, en una vista en planta y en una vista axonométrica, un componente adicional del dispositivo según la invención.
Con referencia a las Figs. 1 y 2, se ilustra un dispositivo 1 de enfriamiento radiante, adaptado para ser fijado a las paredes P de habitaciones cercanas al techo.
Dicho dispositivo 1 de enfriamiento radiante montado en la pared comprende esencialmente:
• tubos 2 de enfriamiento hechos de material metálico, ventajosamente en un número de cuatro, adaptados para que el agua enfriada pase a una temperatura variable entre 5° y 16°C;
• medios 4, 5 de fijación de dichos tubos 2 de enfriamiento a la pared P, de modo que dichos tubos 2 sean sustancialmente paralelos entre sí y sobresalgan;
• un canal 3 dispuesto paralelo y por debajo de dichos tubos 2 y con una ligera pendiente, adaptada para recoger el condensado que se genera por contacto del aire caliente con dichos tubos de enfriamiento; • una carcasa 10 frontal para cubrir dichos tubos 2 de enfriamiento.
Para un sistema 1 de enfriamiento óptimo, dichos medios de fijación se proporcionan en la parte superior de las paredes P y cerca del techo de las habitaciones. Está claro que, en habitaciones muy grandes, con techos altos, es suficiente que la parte de pared enfriada sea la parte sustancialmente ”a la altura de la cabeza": en este caso, los medios de fijación estarán convenientemente colocados, por ejemplo, a una altura máxima. de 3,2 metros.
Dos tubos 2 de enfriamiento son suficientes para producir un dispositivo 1 de enfriamiento radiante montado en la pared según la invención, pero cuatro tubos 2 aseguran un rendimiento máximo con el mínimo espesor y tamaño. Dichos tubos 2 de enfriamiento están hechos de aluminio, tienen una longitud máxima de 6 m y, en caso necesario, se pueden unir entre sí mediante racores rápidos de tipo conocido.
Con particular referencia a las Figs. 3 y 4, se representa un tubo 2 de enfriamiento provisto de una geometría original.
Dicho tubo 2 de enfriamiento comprende dos aletas 2’, 2” longitudinales de forma continua que sobresalen radialmente del mismo en lados diametralmente opuestos.
Dichas aletas 2’, 2” longitudinales pertenecen sustancialmente a un mismo plano que idealmente corta simétricamente el tubo radiante.
La extensión L radial de dichas aletas 2’, 2” longitudinales es igual a aproximadamente el diámetro O medio del tubo correspondiente del que sobresalen.
Sin embargo, dichas aletas 2’, 2”, en sección, no son planas, sino ligeramente curvadas. En particular, dichas aletas longitudinales están provistas cada una de una doble curvatura opuesta, y dichas dobles curvaturas opuestas tienen un radio r2', R2’, r2”, R2" igual a aproximadamente al radio R medio del correspondiente tubo de enfriamiento del que sobresalen.
Dichas aletas 2’, 2” longitudinales de cada tubo 2 de enfriamiento están adaptadas para cooperar con las respectivas aletas longitudinales 2', 2" de los tubos 2 adyacentes colocados en otro nivel para crear un paso obligatorio para el condensado que se genera en las paredes de estos tubos y conducen dicho condensado hacia el canal 3 de recogida específico.
Con particular referencia a las Figs. 5-7, se ilustran los medios para fijar dichos tubos 2 de enfriamiento y dicho canal 3 de recogida a la pared P.
Dichos medios de fijación se pueden unir a la pared P a lo largo de los tubos 2 de enfriamiento, a una distancia de aproximadamente un metro entre sí.
En particular, dichos medios de fijación comprenden una pluralidad de ménsulas 5 transversales a dichos tubos 2 de enfriamiento, y una pluralidad de placas 4 para su fijación a la pared P.
Dichas ménsulas 5 comprenden aberturas 6 perfiladas, adaptadas para albergar dichos 2 tubos de enfriamiento para soportarlos y separarlos entre sí.
Dichas ménsulas 5 comprenden medios de soporte de dicho canal 3.
Dichos medios de soporte están producidos mediante perfiles 7 en forma de U elásticamente deformables, de manera que se fijen a dichos ménsulas 5 y permanezcan sustancialmente colgados en la parte inferior de los mismos.
Dicho canal 3 descansa sobre dichos perfiles 7 en forma de U.
Dichos medios de soporte comprenden medios para ajustar su altura: variando la altura de dichos medios de soporte, la altura de dicho canal 3 se varía automáticamente. Modificando esta altura en cada ménsula 5 es posible dotar a dicho canal 3 de una pendiente predeterminada y facilitar la evacuación del condensado recogido en el mismo hacia un punto S de drenaje previamente instalado.
Dichos medios de ajuste son del tipo con acoplamiento de forma y comprenden un par de pestañas 8 obtenidas sobre dichos perfiles 7 en forma de U adaptadas para ser retenidas en pares específicos de ranuras 9 seleccionables obtenidas en dichas ménsulas 5 a diferentes alturas.
Preferiblemente, dichas ranuras 9 están separadas a 2 mm entre sí.
Teniendo en cuenta que los medios de fijación de los tubos 2 a la pared están dispuestos uno por metro, es evidente que el canal 3 de recogida de condensado puede tener una pendiente máxima de 2 %».
Dichas placas 4 comprenden unos orificios 11 adaptados para alojar los tornillos de fijación a la pared.
Dichos tornillos son el único herraje utilizado para la instalación del dispositivo 1 de enfriamiento según la invención, mientras que todos los demás componentes cooperan entre sí con racores rápidos y medios de acoplamiento. Dichas ménsulas 5 y dichas placas 4 cooperan entre sí con un sistema de enclavamiento mediante acoplamiento de formas: cada placa 4 comprende una pestaña 12 que sobresale, conformada para ser insertada dentro de una ranura respectiva obtenida en un soporte correspondiente.
Cada ménsula 5 también comprende dos ranuras 13 adicionales, adaptadas esta vez para alojar de manera estable las respectivas pestañas 14 provistas en la superficie interior de la carcasa 10 frontal.
Dicha carcasa 10 puede tener un acabado exterior coloreado, o puede personalizarse con la reproducción, en su superficie, de cualquier efecto decorativo, para adaptarse mejor al mobiliario y al contexto en donde se instale. Es fundamental que dicha carcasa 10 no descanse completamente contra la pared P en la parte inferior del dispositivo 1 para dejar una abertura longitudinal para el paso del aire de enfriamiento que tocará la pared P por debajo.
En una variante alternativa, dicho dispositivo 1 de enfriamiento podría empotrarse en un falso techo para ocultarlo y mejorar el aspecto de la habitación.
El funcionamiento del dispositivo 1 de enfriamiento radiante montado en la pared para habitaciones según la invención se describe a continuación.
Un refrigerante, como agua a una temperatura comprendida entre 5° y 162C, se introduce en los tubos 2 de enfriamiento.
El aire caliente que normalmente tiende a ocupar la parte superior de las habitaciones transfiere calor a dichos tubos de enfriamiento tocándolos.
Esta transferencia de calor disminuye la temperatura del aire que al volverse más pesado provoca un movimiento descendente a lo largo de las paredes, enfriándolas a su vez.
Aprovechando la masa de las paredes enfriadas, la totalidad de la habitación circundante se enfriará, en consecuencia, de manera homogénea mediante radiación.
Al mismo tiempo, los tubos 2 sujetos a variación de temperatura actuarán como batería de condensación: el condensado que se forma en su superficie será conducido sucesivamente desde las aletas 2’, 2” longitudinales directamente en cascada al canal 3 de recogida específico alojado en la parte inferior del dispositivo 1.
Claims (10)
1. Dispositivo (1) de enfriamiento radiante montado en la pared para habitaciones, que comprende:
- al menos dos tubos (2) de enfriamiento colocados en dos niveles diferentes adaptados para que fluya el agua enfriada;
- medios (4, 5) de fijación de dichos tubos (2) de enfriamiento al exterior de las paredes (P) de dichas habitaciones,
- un canal (3), dispuesto paralelo a y por debajo de dichos tubos (2) de enfriamiento, adaptado para recoger el condensado que se genera por contacto con el aire caliente presente en dichas habitaciones provistas de dichos tubos (2) de enfriamiento,
caracterizado por que cada tubo (2) de enfriamiento comprende dos aletas (2’, 2”) longitudinales conformadas, en donde el tamaño y la forma de las aletas (2', 2") longitudinales provistas en los tubos (2) provocan la recogida, canalización y drenaje del condensado, y en donde dichas aletas (2’, 2”) longitudinales de dichos tubos (2) de enfriamiento están adaptadas para cooperar entre sí para conducir dicho condensado a dicho canal (3).
2. Dispositivo (1) de enfriamiento radiante montado en la pared según la reivindicación 1, caracterizado por que dichas dos aletas (2’, 2”) longitudinales son continuas y sobresalen de manera diametralmente opuesta a dichos tubos (2) de enfriamiento.
3. Dispositivo (1) de enfriamiento radiante montado en la pared según la reivindicación 1, caracterizado por que dichos tubos (2) de enfriamiento son cuatro, dispuestos escalonados entre sí en varios niveles, estando cada tubo (2) de enfriamiento orientado de manera que el condensado drene en cascada por medio de dichas aletas longitudinales desde el nivel superior al nivel inferior y después en dicho canal (3).
4. Dispositivo (1) de enfriamiento radiante montado en la pared según la reivindicación 1, caracterizado por que dichos medios (P) de fijación a la pared de dichos tubos (2) de enfriamiento comprenden una pluralidad de placas (4) de fijación a la pared (P) y una pluralidad de soportes (5) transversales con respecto a dichos tubos (2) de enfriamiento, donde dichas placas (4) y dichos soportes (5) cooperan enclavándose mediante un acoplamiento de forma.
5. Dispositivo (1) de enfriamiento radiante montado en la pared según la reivindicación 4, caracterizado por que dichos soportes (5) comprenden aberturas (6) perfiladas adaptadas para albergar dichos tubos (2) de enfriamiento para soportarlos a diferentes niveles y separarlos entre sí.
6. Dispositivo (1) de enfriamiento radiante montado en la pared según la reivindicación 4, caracterizado por que dichos soportes (5) comprenden medios de soporte de dicho canal (3).
7. Dispositivo (1) de enfriamiento radiante montado en la pared según la reivindicación 6, caracterizado por que dichos medios de soporte de dicho canal (3) comprenden perfiles (7) en forma de U elásticamente deformables, adaptados para ser colgados en la parte inferior de dichos soportes (5).
8. Dispositivo (1) de enfriamiento radiante montado en la pared según la reivindicación 6, caracterizado por que dichos medios de soporte comprenden medios para ajustar la altura de dicho canal (3), para poder darle a dicho canal (3) una pendiente predeterminada y facilitar la evacuación del condensado recogido.
9. Dispositivo (1) de enfriamiento radiante montado en la pared según las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado por que dichos medios para ajustar la altura de dicho canal (3) comprenden:
- al menos un par de pestañas (8) que sobresalen de dichos perfiles (7) en forma de U,
- una pluralidad de pares correspondientes de ranuras (9) obtenidos en dichos soportes (5), adaptados para retener selectivamente dichas pestañas (8).
10. Dispositivo (1) de enfriamiento radiante montado en la pared según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende una carcasa (10) frontal para cubrir dichos tubos (2) de enfriamiento.
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