ES2932191T3

ES2932191T3 - Sistema de ventilación y aire acondicionado con un modo de refrigeración de emergencia pasiva

Info

Publication number: ES2932191T3
Application number: ES17818440T
Authority: ES
Inventors: Silva Weber Christof Da; Laura Klaus
Original assignee: Framatome GmbH
Current assignee: Framatome GmbH
Priority date: 2017-11-30
Filing date: 2017-11-30
Publication date: 2023-01-16
Anticipated expiration: 2037-11-30
Also published as: US11678459B2; AR113471A1; KR102423709B1; RU2744780C1; CN111373203A; EP3717839A1; JP7024081B2; FI3717839T3; WO2019105559A1; KR20200093558A; US20200390002A1; JP2021512265A; EP3717839B1; PL3717839T3; CA3081799C; CA3081799A1

Abstract

Un objetivo de la presente invención es proporcionar algún tipo de enfriamiento de emergencia para un sistema activo de ventilación y aire acondicionado (6) en caso de pérdida de las funciones de enfriamiento activo, en particular debido a un corte de energía. Según la invención, este objetivo se alcanza mediante un sistema de ventilación y aire acondicionado (6) para una habitación (2), la habitación (2) que contiene una fuente de calor y el sistema de ventilación y aire acondicionado (6) que comprende un suministro de aire enfriado (12) y un conducto de ventilación (10), comprendiendo el conducto de ventilación (10) una entrada principal (24) conectada al suministro de aire enfriado (12) y una salida (14) que conduce a la habitación (2), en donde un número de elementos de almacenamiento de calor (30) está dispuesto dentro del conducto de ventilación (10) entre la entrada primaria (24) y la salida (14), (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de ventilación y aire acondicionado con un modo de refrigeración de emergencia pasiva

[0001] La invención se refiere a un sistema de ventilación y aire acondicionado para una sala. También se refiere a un procedimiento operativo correspondiente.

[0002] Los sistemas modernos de control de I&C, en particular en las centrales nucleares, tienen emisiones de calor más intensas en la sala de instalación y la función de refrigeración se ha vuelto más importante. Normalmente, la refrigeración se logra mediante un sistema activo de ventilación y aire acondicionado que sopla aire refrigerado en la sala de instalación. En caso de pérdida de la función de refrigeración activa, el período de gracia antes de que el equipo instalado alcance la temperatura máxima permitida suele ser de solo aproximadamente 2 horas.

[0003] El documento JP H10132338 A describe un sistema de ventilación y aire acondicionado adecuado para una sala.

[0004] Un objeto de la presente invención es proporcionar algún tipo de refrigeración de emergencia para un sistema activo de ventilación y aire acondicionado en caso de pérdida de funciones de refrigeración activa, en particular debido a un corte de energía eléctrica. En particular, el presente periodo de gracia se prolongará. El sistema funcionará de forma fiable y será fácil de instalar y mantener.

[0005] Según la invención, este objeto se logra mediante un sistema de ventilación y aire acondicionado que comprende las características de la reivindicación 1 y un procedimiento operativo correspondiente según la reivindicación 13.

[0006] Por lo tanto, se propone tener un sistema de ventilación y aire acondicionado según la reivindicación 1.

[0007] En resumen, la idea subyacente es tener una conmutación pasiva de refrigeración activa a refrigeración pasiva con la ayuda de elementos de almacenamiento de calor y un amortiguador pasivo de no retorno. Existe una conmutación pasiva desde un modo de refrigeración forzado, donde los elementos de almacenamiento de calor dentro del conducto de ventilación se refrigeran, a un modo de refrigeración por convección natural, donde los elementos de almacenamiento de calor previamente refrigerados proporcionan capacidad de refrigeración para el flujo de aire de convección natural. Por lo tanto, si el subsistema de refrigeración activa se detiene para funcionar (por ejemplo, debido a un corte de energía eléctrica), todavía hay algo de refrigeración de emergencia durante un período de gracia de algunas horas (hasta que se exceda la capacidad de refrigeración de los elementos de almacenamiento de calor). Después de la refrigeración pasiva, cuando el subsistema activo regresa, el sistema se vuelve a conmutar a la función de refrigeración normal automáticamente.

[0008] Preferentemente, el sistema de ventilación y aire acondicionado comprende las características de la reivindicación 2. Un material de cambio de fase (PCM, por sus siglas en inglés) es una sustancia con un alto calor de fusión que, al fundirse y solidificarse a una temperatura determinada, es capaz de almacenar y liberar grandes cantidades de energía. El calor se absorbe o libera cuando el material cambia de sólido a líquido y viceversa; por lo tanto, los PCM se clasifican como unidades de almacenamiento de calor latentes.

[0009] Preferentemente, el sistema de ventilación y aire acondicionado comprende las características de la reivindicación 3.

[0010] Preferentemente, el sistema de ventilación y aire acondicionado comprende las características de la reivindicación 4. Las ventajas incluyen: alta capacidad de almacenamiento de calor latente volumétrico, disponibilidad y bajo costo, punto de fusión relativamente pronunciado, alta conductividad térmica, alto calor de fusión, no inflamable.

[0011] Preferentemente, el sistema de ventilación y aire acondicionado comprende las características de la reivindicación 5. Por lo tanto, se pueden apilar en paralelo y/o uno detrás del otro (en denominados bloques) con espacios para el flujo de aire entremedias.

[0012] Preferentemente, el sistema de ventilación y aire acondicionado comprende las características de la reivindicación 6.

[0013] Preferentemente, el sistema de ventilación y aire acondicionado comprende las características de la reivindicación 7. Por lo tanto, actúa permanentemente sobre el amortiguador y lo abre una vez que la fuerza de cierre cae por debajo de la fuerza de apertura.

[0014] Preferentemente, el edificio comprende las características de las reivindicaciones 9 y 10 con el fin de soportar el flujo de aire de convección natural. Por la misma razón, el edificio comprende las características de la reivindicación 11.

[0015] El procedimiento operativo correspondiente es según la reivindicación 13.

[0016] En resumen, la realización preferida del sistema de ventilación y aire acondicionado según la invención funciona de la siguiente manera:

a) En funcionamiento normal, el aire de suministro se conduce a través de una carcasa que contiene módulos de PCM (preferiblemente instalados en una construcción probada por terremoto).

b) El aire de suministro con una temperatura de aproximadamente 17 °C congela el PCM dentro de los módulos. c) El bloque de módulos de PCM dentro de la carcasa está diseñado para una cierta caída de presión con el flujo de aire forzado en funcionamiento normal.

d) Esta presión diferencial de aire a través del bloque de módulos de PCM asegura que se mantenga cerrado un amortiguador especial de no retorno, preferiblemente con palanca de peso, de modo que el aire debe pasar por los módulos de PCM para mantenerlos permanentemente congelados a 17 °C, de modo que la carcasa clasificada de seguridad con módulos de PCM esté potencialmente disponible de forma permanente.

e) En funcionamiento normal, el aire de suministro sale de la carcasa del bloque de PCM en el área del suelo y se distribuye al equipo para refrigerarse por ventilación libre en el suelo (la mayor densidad de aire de suministro frío mantiene el flujo de aire a un nivel de sala bajo).

f) En caso de que se pierda el aire de suministro (cualquier pérdida del flujo de aire de refrigeración activo), se abre el amortiguador especial de no retorno que está instalado en la parte superior de la construcción.

g) El aire dentro de la sala se calienta mediante las instalaciones eléctricas (u otras disipadoras de calor) y se eleva hasta el techo de la sala.

h) Allí, el aire caliente entra a través del amortiguador de no retorno abierto (casi sin pérdida de presión debido al bajo flujo de aire) en la carcasa del bloque de PCM.

i) El aire fluye a través de los espacios entre los módulos de PCM instalados verticalmente y se refrigera al pasar por la superficie de las placas de PCM. El calor del aire pasa al material de PCM que tiene un pico notable en un cierto intervalo de temperatura, donde la temperatura del aire es casi constante debido a la inclusión de calor latente en el material de PCM.

j) Cuanto más caliente sea la temperatura del aire de la sala debajo del techo, mayor será la diferencia de densidad de aire fuera y dentro del bloque de PCM. Con esta diferencia, se crea y se mantiene un flujo de aire de convección inherentemente seguro en los espacios entre los módulos de PCM siempre que la temperatura del PCM sea inferior a la temperatura del aire de la sala. La temperatura constante del PCM en un amplio intervalo de la capacidad de fusión es el principal efecto positivo del almacenamiento de energía latente y beneficioso para el comportamiento de la temperatura del aire de la sala.

k) El aire refrigerado sale del bloque de PCM en el área del suelo y se dirige por corriente de aire natural a las instalaciones generadoras de calor.

l) En caso de que la ventilación forzada se active nuevamente (reenergización de la energía eléctrica), el amortiguador especial de no retorno se cierra nuevamente y los módulos de PCM se congelan nuevamente. m) Una medición opcional de temperatura aguas arriba y aguas abajo del bloque de PCM garantiza información fiable sobre la condición de carga térmica de los módulos de PCM.

n) El sistema funciona sin equipos eléctricos adicionales (excepto las mediciones de temperatura opcionales para la condición de carga térmica).

[0017] El sistema según la presente invención garantiza una refrigeración segura inherente de una sala durante un período de tiempo determinado que se denomina "período de gracia". Durante este período de gracia definido, no se excede la temperatura máxima permitida del aire de la sala, de modo que el equipo instalado pueda funcionar dentro de las condiciones del aire de la sala definidas. El período de gracia requerido es la base para el tamaño de la masa instalada del PCM dentro del conducto de ventilación. Un periodo de gracia de 24 horas se puede realizar con esfuerzos soportables. Sobre esta base, se aumenta la seguridad de la refrigeración de la sala y, en un contexto nuclear, se puede reducir la clasificación de las partes activas del sistema HVAC de refrigeración de la sala, lo que resulta en una reducción masiva de los costos.

[0018] En las figuras esquemáticas adjuntas se muestra una realización ejemplar de la invención y se describe con más detalle en los párrafos siguientes.

La figura 1 muestra una vista superior de una sala que contiene un número de componentes eléctricos o electrónicos de instrumentación y control (I&C) que, durante el funcionamiento, producen calor residual.

La figura 2 muestra una vista lateral en sección de la sala a lo largo de la intersección indicada en la figura 1, donde se instala un sistema de ventilación y aire acondicionado (VAC) y donde se visualiza un modo de ventilación activo mediante flechas que indican el flujo de aire.

La figura 3 muestra la vista lateral en sección de la figura 1, donde se visualiza un modo de ventilación pasiva. La figura 4 muestra una vista en sección más detallada de un conducto de ventilación visto en la figura 2 y la figura 3.

[0019] Componentes similares se marcan con los mismos números de referencia en todas las figuras.

[0020] La figura 1 muestra una vista superior de una sala 2, en particular una sala de control en una central nuclear, que contiene una cantidad de componentes eléctricos/electrónicos, en particular componentes de instrumentación y control (I&C) 4, que, durante el funcionamiento, producen calor residual. Con el fin de mantener la temperatura de la sala por debajo de un valor máximo aceptable, hay un sistema de ventilación y aire acondicionado (VAC) 6 que, durante el funcionamiento, sopla aire refrigerado en la sala 2. En algunas realizaciones, hay un sistema de calefacción adicional integrado, que da como resultado un sistema combinado de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC, por sus siglas en inglés).

[0021] El modo de funcionamiento normal del sistema de VAC 6 se visualiza en la figura 2, que muestra una vista lateral en sección de la sala 2 a lo largo de la intersección indicada en la figura 1. A modo de ejemplo, los componentes de I&C 4 se colocan dentro de los armarios 8 en una región central de la sala 2. El sistema de VAC 6 correspondiente comprende un conducto de ventilación 10 que, en el lado de entrada, está conectado con un suministro de aire refrigerado 12. El suministro de aire refrigerado 12 que solo se indica esquemáticamente en la figura 2 puede disponerse fuera de la sala 2. Aparte de la salida 14, el conducto de ventilación 10 también puede disponerse, al menos en partes, fuera de la sala 2 (véase más adelante). El conducto de ventilación 10 puede comprender secciones adicionales que no se muestran aquí. El suministro de aire refrigerado 12 puede comprender un refrigerador de aire eléctrico, por ejemplo, de un tipo de máquina frigorífica con un ciclo de compresión de vapor o con refrigeración termoeléctrica, y un soplante o ventilador para generar un flujo de aire refrigerado forzado a través del conducto de ventilación 10. Durante el funcionamiento normal, el aire refrigerado sale del conducto de ventilación 10 en la salida 14 que conduce a la sala 2. A modo de ejemplo, la salida 14 se dispone cerca del suelo 16 de la sala 2 en una región periférica alrededor de los componentes de I&C 4. Por lo tanto, estos componentes se sobrevuelan por el aire refrigerado, y el calor residual que emerge de ellos se transfiere al flujo de aire. Luego, el flujo de aire calentado se extrae de la sala 2 a través de una abertura de escape de aire 18, preferentemente ubicada en una región superior de la sala 2, un poco por debajo del techo 20, con la ayuda de otro soplante. En la figura 2, el flujo de aire a través del conducto de ventilación 10 y a través de la sala 2 se visualiza mediante las flechas correspondientes.

[0022] Si, por ejemplo, debido a la pérdida de energía eléctrica, el suministro de aire refrigerado 12 deja de funcionar a temperaturas dentro de la sala 2 y entre los componentes de I&C 4, podría exceder un valor crítico bastante pronto. Para hacer frente a tal situación, el sistema de VAC 6 según la invención está equipado con un sistema de refrigeración pasiva (de emergencia) y con un mecanismo de conmutación pasiva del modo de refrigeración activa al modo de refrigeración pasiva. Este modo de refrigeración pasiva se ilustra en la figura 3, que muestra la misma vista lateral en sección de la sala 2 que en la figura 1. Los detalles del sistema de refrigeración pasiva y el mecanismo de conmutación pasiva, ambos integrados en o unidos al conducto de ventilación 10, se muestran en la figura 4 en una vista en sección.

[0023] Como se puede observar a partir de la figura 3 y con más detalle en la figura 4, el conducto de ventilación 10 o canal comprende preferentemente una sección de línea recta que está alineada verticalmente, que corresponde a un flujo de aire de refrigeración dirigido hacia abajo durante la operación de refrigeración normal. El conducto de ventilación 10 está encerrado por la carcasa 22. En la parte superior, hay una entrada primaria 24 que está conectada fluídicamente al suministro de aire refrigerado 12 a través de un conducto de suministro de aire. En la parte inferior, preferentemente dispuesta ligeramente por encima del suelo 16 de la sala 2, se encuentra la salida 14 que conduce a la sala 2. La salida 14 puede comprender una rejilla 26.

[0024] Dentro del conducto de ventilación 10 hay un número de elementos de almacenamiento de calor 30 dispuestos con la ayuda de una estructura de soporte 32, de modo que, durante el funcionamiento normal, se sobrevuelan por la corriente forzada de aire refrigerado proporcionada por el suministro de aire refrigerado 12. Hay alguna caída de presión causada por los elementos de almacenamiento de calor 30, pero el espacio libre restante entre los elementos de almacenamiento de calor 30 y/o entre los elementos de almacenamiento de calor 30 y la carcasa 22 asegura que el flujo de aire a través del conducto de ventilación 10 no esté bloqueado. Preferentemente, los elementos de almacenamiento de calor 30 tienen una forma similar a una placa con lados planos alineados en paralelo a la dirección de flujo principal indicada por flechas. Varios de ellos pueden instalarse en paralelo y/o detrás uno del otro con respecto a la dirección de flujo. Los elementos de almacenamiento de calor 30 están hechos preferentemente de o comprenden un material de cambio de fase (PCM) 34 y, por lo tanto, también se denominan elementos de PCM o bloques de PCM o placas de PCM o módulos de PCM. El PCM 34 se elige de modo que, durante el funcionamiento normal, el aire refrigerado proporcionado por el suministro de aire refrigerado 12, que, por ejemplo, tiene una temperatura de 17 °C, congele el PCM 34 de modo que se encuentre en un estado sólido.

[0025] Por lo tanto, durante el funcionamiento normal, el flujo de aire refrigerado forzado a través del conducto de ventilación 10 se refrigera y congela los elementos de almacenamiento de calor 30 y los prepara para un modo de refrigeración de emergencia posterior. Después de pasar por los elementos de almacenamiento de calor 30, el aire refrigerado sale del conducto de ventilación 10 en la salida 14, soplando en el área de suelo de la sala entre los armarios 8. El aire calentado como consecuencia del calor residual de I&C aumenta y se extrae de la sala 2 en el escape de aire 18 debajo del techo 20.

[0026] Aguas arriba de los elementos de almacenamiento de calor 30, es decir, por encima de ellos, hay una entrada secundaria 36 en el conducto de ventilación 10 que está en comunicación de flujo con la sala 2. Preferentemente, la entrada secundaria 36 está dispuesta cerca del techo 20 de la sala 2. Durante el funcionamiento normal del suministro de aire refrigerado 12, la entrada secundaria 36 está cerrada por un amortiguador 40 o una aleta. En el caso de pérdida del funcionamiento de (H)VAC, sin embargo, el amortiguador 40 se abre automáticamente como se describe más adelante. Debido a la estratificación de temperatura prevaleciente en la sala 2, el aire caliente con una temperatura en el intervalo de, por ejemplo, 24 °C a 52 °C, ahora entra en el conducto de ventilación 10 a través de la entrada secundaria 36 y emite calor a los elementos de almacenamiento de calor 30 en el mismo, refrigerándose así el aire caliente y hundiéndose en la misma dirección de flujo que en el modo de refrigeración activo. De esta manera, se establece y sostiene un flujo de convección natural a través de la sala 2 y a través del conducto de ventilación 10 siempre que no se exceda la capacidad de refrigeración de los elementos de almacenamiento de calor 30. Este modo de refrigeración pasiva se visualiza en la figura 3 mediante flechas que indican la dirección del flujo.

[0027] Durante el proceso de refrigeración pasiva, el PCM 34 de los elementos de almacenamiento de calor 30 se calienta por el flujo de aire caliente que pasa, cambiando así su estado de sólido a líquido (fusión). Debido al cambio de fase y al calor latente correspondiente, se puede lograr una capacidad de almacenamiento de calor bastante amplia. Por lo tanto, los elementos de PCM actúan como almacenamiento de calor latente, proporcionando capacidad de refrigeración para el flujo de aire de convección natural. Por consiguiente, la temperatura del PCM 34 se mantiene aproximadamente constante hasta que se funde completamente.

[0028] El conducto de ventilación 10 mostrado en la figura 4 puede estar dispuesto dentro de la sala 2, es decir, dentro del espacio encerrado por las paredes 48 circundantes como se muestra en la figura 3. Sin embargo, en una realización alternativa, el conducto de ventilación 10 puede colocarse dentro de la pared 48 en sí o más allá de la pared 48 en otra sala, siempre que la entrada secundaria 36 y la salida 14 se ramifiquen en la sala 2. Sin embargo, se prefiere mantener la ruta de flujo completa bastante corta y en línea recta para soportar el flujo de convección natural. En cualquiera de las realizaciones, es preferible incluir aislamiento térmico dentro de y/o alrededor de la carcasa 22. Las puertas o ventanas de mantenimiento en la carcasa 22 que facilitan el acceso a los elementos de almacenamiento de calor 30 también son ventajosas. Toda la carcasa 22 preferentemente tiene una estructura modular, facilitando así una instalación y expansión sencillas, si es necesario. Un marco base 50 en la parte inferior del conducto de ventilación 10 garantiza una posición segura y sin vibraciones en el suelo 16. Preferentemente, una pieza de conexión 60 en la parte superior asegura una conexión flexible a un conducto de aire de suministro que proviene del suministro de aire refrigerado 12. La estructura de soporte 32 interna a la que se unen los elementos de almacenamiento de calor 30 está diseñada preferentemente para soportar y absorber o amortiguar cargas sísmicas.

[0029] Para una conmutación completamente pasiva de la operación de refrigeración activa a pasiva, hay un amortiguador de retención especial de no retorno, o amortiguador 40 breve, colocado dentro o poco después de la entrada secundaria 36 que se cierra automáticamente durante la operación de refrigeración activa en virtud de la presión predominante del flujo de aire forzado, dada la contrapresión causada por los elementos de almacenamiento de calor 30. El amortiguador 40 está diseñado para abrirse automáticamente de manera pasiva cuando se detiene la corriente forzada de aire refrigerado y, por tanto, la presión de cierre correspondiente. Esto se logra preferentemente mediante un elemento de resorte y/o mediante una masa 52 y/o su propio peso que tira del amortiguador 40 hacia el estado abierto. Puede haber una palanca 54, en particular una palanca cargada con resorte y/o peso, con el fin de aumentar la fuerza de apertura a un nivel adecuado. En otras palabras, el amortiguador 40 se arrastra y se mantiene abierto en la posición de reposo en virtud de una fuerza de resorte y/o un peso y solo se cierra mediante la presión inducida por flujo forzado dentro del conducto de ventilación 10 que excede la fuerza de apertura. Después del retorno de la ventilación y la refrigeración forzadas, el amortiguador 40 se cierra automáticamente de nuevo, de modo que los elementos de almacenamiento de calor 30 se refrigeran y se congelan de nuevo.

[0030] Los detalles de la construcción pueden variar en cierta medida. Por ejemplo, la entrada primaria 24 y la entrada secundaria 36 pueden colocarse en lados opuestos en la parte superior de la carcasa 22 como se indica en las figuras 2 y 3 o, alternativamente, lado a lado o una sobre la otra o de cualquier otra manera adecuada. En una realización alternativa indicada en la figura 4, pueden colocarse dentro de una sección del conducto de aire de suministro 62 que está conectado a la carcasa 22 en virtud de una pieza de conexión 60. En este caso, la sección correspondiente del conducto de aire de suministro 62 puede considerarse como parte del conducto de ventilación 10. Los álabes guía 66 adicionales pueden ser ventajosos para dar (con indicación del flujo de aire de ventilación activa) un impulso suficiente al amortiguador de no retorno para cambiar la posición de abierto a cerrado. Por supuesto, varios de los conductos de ventilación 10 pueden colocarse dentro de una única sala 2, preferentemente en una configuración paralela con respecto al flujo de aire forzado proporcionado por el suministro de aire refrigerado 12. En este caso, el conducto de suministro de aire 62 comprende ramas de acuerdo con lo indicado en la figura 1. Por supuesto, la fuente de calor dentro de la sala 2 puede ser de un tipo diferente que los componentes eléctricos/electrónicos descritos hasta ahora.

[0031] En general, se logra un período de gracia relativamente largo, preferentemente 24 horas en un contexto nuclear, de refrigeración pasiva (de emergencia) después de la pérdida del funcionamiento de (H)VAC, siempre que el número de elementos de almacenamiento de calor 30, el PCM 34 específico y la geometría de los canales de flujo se elijan adecuadamente con respecto a las necesidades reales de refrigeración.

[0032] El PCM 34 de los elementos de almacenamiento de calor 30 se elige preferentemente de manera que se congele cuando está en contacto con el flujo de aire refrigerado proporcionado por el suministro de aire refrigerado 12 que normalmente tiene una temperatura en el intervalo de 16 °C a 30 °C. Por otro lado, el PCM 34 preferentemente se funde durante el modo de convección natural a una temperatura de fusión en el intervalo de 16 °C a 30 °C. Con respecto a esta congelación/fusión, debe tenerse en cuenta la histéresis.

[0033] Los materiales adecuados comprenden parafinas o hidratos de sal. Se prefieren los bloques de PCM basados en hidratos de sal, ya que no son inflamables o al menos son difícilmente inflamables. Además, no tienen un efecto de memoria que afecte negativamente a su capacidad de almacenamiento de calor cuando se someten a varios ciclos de congelación y fusión. Los hidratos de sal también tienen una capacidad de almacenamiento de calor latente de alto volumen.

[0034] Durante los experimentos y cálculos numéricos se confirmó que una pila de, por ejemplo, 400 de dichos bloques de PCM de hidrato de sal dentro del conducto de ventilación 10, teniendo cada uno de ellos un tamaño de aproximadamente 1100 x 700 x 2500 mm, un peso de aproximadamente 1400 kg (incluyendo la carcasa y el marco base), y una capacidad de calor de aproximadamente 183000 kJ, es capaz de proporcionar, con 12 piezas de dichos conductos de ventilación 10, la capacidad de refrigeración total requerida en el intervalo de aproximadamente 2 200000 kJ para una sala de aproximadamente 160 m2 de área y 3,4 m de altura con aproximadamente 25,5 kW de carga calorífica durante al menos 24 horas.

Lista de números de referencia

[0035]

2 sala

4 componente de I&C

_{6 sistema de VAC}

8 armario

10 conducto de ventilación

12 suministro de aire refrigerado

14 salida

16 suelo

18 escape de aire

20 techo

22 carcasa

24 entrada primaria

26 rejilla

30 elemento de almacenamiento de calor

32 estructura de soporte

34 PCM

36 entrada secundaria

40 amortiguador

44 flujo de aire

48 pared

50 marco base

52 masa

54 palanca

60 pieza de conexión

62 conducto de aire de suministro

66 álabe guía

Claims

REIVINDICACIONES

1. Sistema de ventilación y aire acondicionado (6) adecuado para una sala (2), la cual contiene una fuente de calor, y el sistema de ventilación y aire acondicionado (6) comprende un suministro de aire refrigerado (12) y un conducto de ventilación (10),

- dicho conducto de ventilación (10) comprende una entrada primaria (24) que está conectada al suministro de aire refrigerado (12) y una salida (14) destinada a conducir a la sala (2),

- donde un número de elementos de almacenamiento de calor (30) está dispuesto dentro del conducto de ventilación (10) entre la entrada primaria (24) y la salida (14),

- de manera que, durante el funcionamiento del suministro de aire refrigerado (12), hay una corriente forzada de aire refrigerado a través del conducto de ventilación (10), enfriando y preferiblemente congelando así los elementos de almacenamiento de calor (30), y

- donde hay una entrada secundaria (36) en el conducto de ventilación (10) que pretende estar en comunicación de flujo con la sala (2) y que, durante el funcionamiento del suministro de aire refrigerado (12), está cerrado por un amortiguador (40),

el sistema de ventilación y aire acondicionado (6) está caracterizado porque el amortiguador (40) está diseñado para abrirse automáticamente de manera pasiva cuando la corriente forzada de aire refrigerado del suministro de aire refrigerado (12) se detiene, de modo que se soporta un flujo de aire de convección natural a través del conducto de ventilación (10), donde el flujo de aire de convección natural se refrigera transfiriendo calor a los elementos de almacenamiento de calor (30).

2. Sistema de ventilación y aire acondicionado (6) según la reivindicación 1, donde los elementos de almacenamiento de calor (30) comprenden un material de cambio de fase (34).

3. Sistema de ventilación y aire acondicionado (6) según la reivindicación 2, donde el material de cambio de fase (34) experimenta una transición de fase sólido-líquido en el intervalo de temperatura principalmente de 16 °C a 30 °C.

4. Sistema de ventilación y aire acondicionado (6) según la reivindicación 2 o 3, donde el material de cambio de fase (34) se basa en hidratos de sal.

5. Sistema de ventilación y aire acondicionado (6) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los elementos de almacenamiento de calor (30) tienen una forma similar a una placa o a una lámina.

6. Sistema de ventilación y aire acondicionado (6) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el amortiguador (40) está diseñado para cerrarse automáticamente de manera pasiva debido a la presión de flujo de aire predominante dentro del conducto de ventilación (10) durante el funcionamiento del suministro de aire refrigerado (12).

7. Sistema de ventilación y aire acondicionado (6) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la fuerza de apertura que actúa sobre el amortiguador (40) se logra mediante una masa (52) y/o un resorte.

8. Edificio con una sala (2) que contiene una fuente de calor y con un sistema de ventilación y aire acondicionado (6) asociado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

9. Edificio según la reivindicación 8, donde la salida (14) se coloca cerca del suelo (16) de la sala (2).

10. Edificio según la reivindicación 8 o 9, donde la entrada secundaria (36) se coloca cerca del techo (20) de la sala (2).

11. Edificio según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, donde el conducto de ventilación (10) es esencialmente recto y está alineado verticalmente.

12. Edificio según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, donde la fuente de calor comprende un número de componentes eléctricos/electrónicos.

13. Procedimiento para operar el sistema de ventilación y aire acondicionado (6) en un edificio según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, donde, durante el funcionamiento del suministro de aire refrigerado (12), los elementos de almacenamiento de calor (30) se refrigeran por la corriente forzada de aire refrigerado, y donde, durante el modo de convección natural posterior, los elementos de almacenamiento de calor (30) actúan como refrigeradores para el flujo de aire de convección natural.