ES2973828T3 - Dispositivo para climatizar una habitación con un módulo intercambiador de calor - Google Patents
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Abstract
Se propone un dispositivo para climatizar una habitación con un módulo intercambiador de calor (1) que comprende al menos un serpentín de tubo serpenteante (2) a través del cual puede fluir un fluido de termorregulación y que tiene varios tramos de tubo longitudinales paralelos (3) que están conectados a través de tramos de conexión (4), estando insertado el serpentín de tubo (2) en la zona de los tramos de tubo longitudinales (3) en alojamientos de tubo (5) de al menos un carril de soporte (6) que discurre transversalmente al eje longitudinal. dirección de los tramos longitudinales del tubo (3). Para crear condiciones ventajosas de transporte y almacenamiento se propone que el módulo intercambiador de calor (1) esté compuesto por al menos dos serpentines de tubo (2), cuyos extremos de tubo (7) estén unidos entre sí en la zona de un sección de tubo longitudinal común (3) a través de un racor (8) que forma un cojinete de pivote con un eje de rotación (9) paralelo a la dirección longitudinal del tubo para las bobinas de tubo (2) que están conectadas entre sí. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo para climatizar una habitación con un módulo intercambiador de calor
La invención se refiere a un dispositivo para climatizar una habitación con un módulo intercambiador de calor que comprende al menos un serpentín tubular dispuesto en forma de meandro a través del cual puede fluir un fluido atemperado, con una pluralidad de secciones longitudinales de tubería paralelas que están conectadas mediante secciones de conexión, en donde la tubería se inserta en la porción de las secciones longitudinales de tubería en receptáculos de tubería de al menos un carril de retención que se extiende transversalmente a la dirección longitudinal de las secciones longitudinales de tubería.
Para definir la forma del serpentín tubular, que forma un módulo de regulación térmica de superficie plana, se utilizan carriles de retención en los que se insertan las secciones de tubería rectas en puntos determinados (documentos EP3722681 A1, EP 2679923 A). Se conocen diversos carriles de retención para las tuberías que transportan el fluido portador de calor relacionados con la climatización de habitaciones mediante sistemas de calefacción de superficie. Los módulos intercambiadores de calor, es decir, los carriles de retención con las tuberías se empotran en un compuesto de hormigón moldeado para ser, por ejemplo, curados o colgados debajo de un techo. Esto da como resultado las dimensiones máximas del serpentín tubular que puede manipularse, que son determinadas prácticamente por las dimensiones máximas permitidas del contenedor o de la superficie. En una obra, pueden conectarse dos o más serpentines tubulares según sea necesario para formar un módulo intercambiador de calor.
Por ejemplo, a partir de los documentos WO2011097659 A1 y AT 410706 B se conocen los dispositivos de conexión, es decir, racores para tuberías de plástico o tuberías compuestas. Dichos racores tienen una puerto de conexión que recibe la tubería de plástico y forma un cono exterior que se ensancha hacia el extremo libre del puerto, entre este y un tope axial se proporciona un anillo expansible que puede empujarse sobre el cono exterior y que tiene garras de retención salientes, que se apoya en el tope axial del puerto de conexión mediante un anillo de apoyo, y con un manguito que se acopla de forma resistente a la tracción en una brida de tope del puerto de conexión y encierra la tubería de plástico empujada sobre el puerto de conexión.
Durante el ensamble, la tubería de plástico se empuja sobre una puerto de conexión, que porta un anillo expansible con garras de retención salientes en la porción de un cono exterior, de modo que, cuando es empujada, la tubería de plástico se desliza sobre el anillo expansible situado en la porción cónica del cono exterior. Al intentar extraer la tubería de plástico de los medios de conexión, el anillo expansible es arrastrado por sus garras de retención salientes y empujado hacia el cono exterior. La extensión asociada del anillo expansible requiere la sujeción de la tubería de plástico, que se encierra mediante un manguito conectado a una brida de tope del puerto de conexión que se acopla de forma resistente a la tracción, de modo que la tubería de plástico no pueda escapar del anillo expansible extendido y queda sujeta entre el anillo expansible y el manguito que actúa como retención.
A partir del documento WO2011097659 A1 se conoce el soporte del anillo expansible mediante un anillo de apoyo en el tope axial del puerto de conexión, en donde una arandela elástica de caucho entre el anillo expansible y el anillo de apoyo y en donde el anillo expansible, el anillo de apoyo y la arandela están conectados entre sí de forma resistente al cizallamiento.
Debido al soporte elástico del anillo expansible en dirección axial sobre el tope del puerto de conexión, el anillo expansible puede ser empujado fuera del cono exterior por la tubería de plástico contra la fuerza de resorte del soporte cuando la tubería de plástico es empujada sobre el puerto de conexión, al menos hasta tal punto que el anillo expansible prácticamente llega a situarse dentro de la circunferencia del puerto y por lo tanto no representa ningún aumento de la resistencia al deslizamiento para la tubería de plástico. El anillo expansible se apoya en la arandela elástica de caucho y el anillo de apoyo se apoya en el tope del puerto de conexión, en donde el anillo expansible, la arandela y el anillo de apoyo forman un cuerpo compuesto resistente al cizallamiento que puede colocarse junto en el cono exterior o retirarse del mismo. Dado que los anillos expansibles y de apoyo, que están hechos de un material rígido, no elástico, como un plástico duro, metal o equivalente, no cizalla la arandela elástica de caucho situada entre ellos, también se impide de forma fiable que la arandela se mueva fuera de su ranura de retención en el espacio entre la puerto de conexión y el manguito cuando la tubería de plástico se empuja sobre la puerto de conexión, de este modo se garantiza siempre una presión de contacto definida de las garras de retención contra el interior de la tubería. Cuando se intenta extraer la tubería de plástico del puerto de conexión, la arandela que actúa en dirección axial apoya el deslizamiento del anillo expansible sobre el cono exterior, de manera que las garras de retención salientes fuerzan en consecuencia al anillo expansible a quedar bloqueado con la tubería de plástico, lo que da como resultado que las fuerzas de sujeción que actúan sobre la tubería de plástico entre el anillo expansible y el manguito aumenten cuanto más aumenta la extracción.
La invención se basa en el objetivo de crear una forma de transportar sistemas de tuberías rígidas y de gran superficie de la manera más compacta posible sin necesidad de realizar trabajos de instalación complejos tras el transporte.
La invención resuelve el objetivo planteado en la medida en que el módulo intercambiador de calor se compone de al menos dos serpentines tubulares cuyos extremos de tubería conectados el uno al otro se conectan entre sí en la porción de una sección longitudinal de la tubería común a través de un racor que forma un cojinete pivotante con un eje de rotación paralelo a la dirección longitudinal de la tubería para los serpentines tubulares conectados entre sí. Esto significa que ambos serpentines tubulares pueden plegarse juntos para ahorrar espacio en el transporte o el almacenamiento temporal. El plegado o desplegado de los dos serpentines tubulares prácticamente planos, que forman una sección de módulo intercambiador de calor cada uno, tiene lugar alrededor del eje de rotación, que coincide con la dirección longitudinal de los extremos de tubería conectados entre sí para formar una sección longitudinal de la tubería común. Esto facilita el transporte y el procesamiento de grandes módulos de intercambiadores de calor. El módulo intercambiador de calor sólo tiene que desplegarse y conectarse a una redin situy no es necesario ensamblarlo con mucho esfuerzo.
Para obtener dimensiones de transporte compactas, es ventajoso que los serpentines tubulares puedan desplazarse alrededor del eje de rotación del racor al menos aproximadamente 180°, en particular al menos 170 a 180°, entre una posición de ensamble desplegada y una posición de transporte plegada.
También es ventajoso si el racor tiene dos puertos de conexión, donde cada uno recibe un extremo de tubería de un serpentín tubular, en donde un extremo de tubería se coloca en cada puerto de conexión con una junta, en particular un anillo de estanqueidad, que se coloca en medio. Entre los dos puertos de conexión que se orientan en direcciones opuestas puede disponerse un cojinete pivotante estanco.
Sin embargo, se obtienen condiciones de diseño especialmente sencillas si el racor se fabrica según se conoce a partir del documento WO2011097659 A1 y/o el documento AT 410706 B y el racor tiene dos puertos de conexión que reciben cada uno un extremo de tubería de un serpentín tubular, en donde cada uno de los extremos de tubería está fijados en los puertos de conexión por medio de al menos un dispositivo de sujeción, que está montado en el racor de manera que puede girar libremente alrededor del eje longitudinal asociado del puerto de conexión. Como los extremos de tubería pueden girar libremente junto con los dispositivos de sujeción asociados, el racor forma una bisagra giratoria sin tener que proporcionar un cojinete pivotante estanco separado.
Preferentemente, cada puerto de conexión tiene un cono exterior que se ensancha hacia el extremo libre del puerto, sobre el que se proporciona un anillo expansible con garras de retención salientes y que puede empujarse sobre el cono exterior y forma un cierre de bloqueo. Para ello, se recomienda disponer una arandela elástica de caucho entre el anillo expansible y un anillo de apoyo, que se apoya en un tope axial del puerto de conexión orientado en sentido contrario al extremo libre del puerto. Esto significa que el cojinete pivotante formado por el racor puede ajustarse prácticamente sin holgura, ya que las garras de retención de la arandela siempre se ajustan radialmente contra el extremo de tubería bajo precarga. Si las tuberías no están bajo presión, el cojinete pivotante está prácticamente libre, lo que significa que los serpentines tubulares se pueden plegar sin restricciones. Si las tuberías están bajo presión por un fluido atemperado que circula por ellas, se inhibe el rodamiento del cojinete pivotante, es decir, los serpentines tubulares no pueden plegarse libremente, ya que las fuerzas axiales resultantes de la presión aumentan las fuerzas de rozamiento que actúan entre el cono exterior y el anillo expansible.
Si los carriles de retención de los serpentines tubulares conectados entre sí se disponen desplazados entre sí con una separación, y si los receptáculos de tubería opuestos del lado extremo del carril de los dos serpentines tubulares conectados entre sí encajan con el racor, formando una bisagra en la sección longitudinal de la tubería, los dos serpentines tubulares no sólo pueden desplazarse ventajosamente entre una posición de ensamble desplegada y una posición de transporte plegada entre sí, sino que, en particular, pueden girar alrededor del eje de rotación. Como resultado de esta acción, también se pueden evitar los momentos de flexión que actúan sobre el racor y los extremos de tubería durante el plegado, lo que podría provocar fugas en el racor.
Un cambio ventajoso entre una posición de ensamble y una posición de transporte plegada también se obtiene si cada serpentín tubular se inserta en al menos un carril de retención, y al menos un carril de retención de un serpentín tubular se acopla con el racor con su receptáculo de tubería en el lado de la sección final, formando una bisagra en la sección longitudinal de la tubería, en donde los carriles de retención de los serpentines tubulares adyacentes están desplazados entre sí con una separación. Para reducir aún más los momentos de flexión que actúan sobre el racor, se propone que al menos un carril de retención de un serpentín tubular encaje con el racor del serpentín tubular adyacente con su receptáculo de tubería en el lado de la sección final, formando una bisagra en la sección longitudinal de la tubería. Esto significa que para cada serpentín tubular hay al menos un carril de retención, que se asigna a dos serpentines tubulares y en cuyos receptáculos se insertan ambos serpentines tubulares. De este modo, los serpentines tubulares se fijan entre sí, por un lado, y a ambos lados del racor, por otro.
El objeto de la invención se muestra, a modo de ejemplo en el dibujo.
Se muestra:
Figura 1
un módulo intercambiador de calor con los serpentines tubulares en la posición de ensamble en una vista superior,
Figura 2
muestra un módulo intercambiador de calor con los serpentines tubulares en posición de transporte plegada en una vista superior y
Figura 3
detalle III de las figuras 1 y 2, específicamente, el racor en sección transversal ampliada.
El dispositivo para climatizar una habitación tiene un módulo intercambiador de calor 1, que comprende al menos un serpentín tubular 2 con varias secciones longitudinales de tubería paralelas 3 a través de las cuales puede fluir un fluido atemperado. Las secciones longitudinales de tubería 3 están conectadas mediante secciones de conexión 4 curvas, en particular semicirculares. En la porción de las secciones longitudinales de tubería 3, el serpentín tubular 2 se inserta en los receptáculos de tubería 5 de varios carriles de retención 6 que discurren transversalmente a la dirección longitudinal de las secciones longitudinales de tubería 3.
De acuerdo con la invención, el módulo intercambiador de calor 1 se compone de al menos dos serpentines tubulares 2, cuyos extremos de tubería 7 conectados entre sí en la porción de una sección longitudinal de la tubería 3 común están conectadas de manera fluida a través de un racor 8. El racor 8 forma un cojinete pivotante con un eje de rotación 9 paralelo a la dirección longitudinal de la tubería para los serpentines tubulares 2 conectados entre sí. El eje de rotación 9 es paralelo a la dirección longitudinal de las otras secciones longitudinales de tubería 3.
Los carriles de retención de los serpentines tubulares 2 conectados entre sí están dispuestos desplazados entre sí con una separación en la dirección longitudinal de las secciones longitudinales de tubería 3. Además, los receptáculos de tubería 5 en el lado del extremo del carril de los dos serpentines tubulares conectados entre sí encajan con el racor, formando una bisagra en la sección longitudinal de la tubería. Esto permite desplazar los dos serpentines tubulares entre una posición de ensamble desplegada (Figura 1) y una posición de transporte plegada (Figura 2), en particular girarlas en torno al eje de rotación 9, sin ejercer momentos de flexión sobre el racor 8, lo que puede provocar fugas en el racor 8.
Además, los serpentines tubulares 2 pueden desplazarse alrededor del eje de rotación 9 del racor 8 al menos aproximadamente 180°, en particular al menos 170 a 180°, entre una posición de ensamble desplegada (Figura 1) y una posición de transporte plegada (Figura 2).
De acuerdo con el ejemplo de realización según la Figura 3, el racor 8 tiene dos puertos de conexión 11, cada uno de ellos recibe un extremo de tubería 7 de un serpentín tubular 2, en donde un extremo de tubería 7 se coloca en cada puerto de conexión 11 con una junta 12 , en particular al menos un anillo de estanqueidad, en este caso dos anillos de estanqueidad, colocados entre los mismos. Además, cada uno de los extremos de tubería 7 está fijado a los puertos de conexión 11 por medio de al menos un dispositivo de sujeción 13, que está montado en el racor 8 de modo que pueda girar libremente alrededor del eje longitudinal asociado del puerto de conexión, que corresponde al eje de rotación 9.
Los puertos de conexión 8 tienen cada uno un cono exterior 15 que se ensancha hacia el extremo libre del puerto 14, sobre el que se proporciona un anillo expansible 16 que puede empujarse sobre el cono exterior 15 y forma un bloqueo de seguridad para la tubería del serpentín tubular 2, con garras de retención salientes 17 hacia fuera. Entre el anillo expansible 16 y un anillo de apoyo 18, que se apoya en un tope axial 19 del puerto de conexión 11 orientado en sentido opuesto al extremo libre del puerto 14, está dispuesta una arandela elástica de caucho 20.
Claims (9)
1. Dispositivo para climatizar una habitación con un módulo intercambiador de calor (1), que comprende al menos un serpentín tubular (2) dispuesto en forma de meandro a través del cual puede fluir un fluido atemperado y que comprende una pluralidad de secciones longitudinales de tubería (3) paralelas, que están conectadas a través de secciones de conexión (4), en donde el serpentín tubular (2) se inserta en la porción de las secciones longitudinales de tubería (3) en receptáculos de tubería (5) de al menos un carril de retención (6) que se extiende transversalmente a la dirección longitudinal de las secciones longitudinales de tubería (3),caracterizado por queel módulo intercambiador de calor (1) se compone de al menos dos serpentines tubulares (2) cuyos extremos de tubería (7) conectados entre sí se conectan uno al otro en la porción de una sección longitudinal de la tubería (3) común a través de un racor (8) que forma un cojinete pivotante con un eje de rotación (9) paralelo a la dirección longitudinal de la tubería para los serpentines tubulares (2) conectados entre sí.
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1,caracterizado por quelos serpentines tubulares (2) pueden desplazarse alrededor del eje de rotación (9) del racor (8) al menos aproximadamente 180°, en particular al menos 170 a 180°, entre una posición de ensamble desplegada y una posición de transporte plegada.
3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 o 2,caracterizado por queel racor (8) tiene dos puertos de conexión (11) que reciben cada uno un extremo de tubería (7) de un serpentín tubular (2), en donde en cada puerto de conexión (11) se coloca un extremo de tubería (7) con la interposición de una junta (12), en particular un anillo de estanqueidad.
4. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,caracterizado por queel racor (8) tiene dos puertos de conexión (11) que reciben cada uno un extremo de tubería (7) de un serpentín tubular (2), en donde cada uno de los extremos de tubería (7) están fijados en los puertos de conexión (11) mediante al menos un dispositivo de sujeción (13), que está montado en el racor (8) de manera que puede girar libremente alrededor del eje longitudinal del puerto de conexión asociado.
5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3 o 4,caracterizado por quecada puerto de conexión (11) tiene un cono exterior (15) que se ensancha hacia el extremo libre del puerto (14) y en el que se proporciona un anillo expansible (16) que puede empujarse sobre el cono exterior (15) y forma un bloqueo de seguridad, con garras de retención salientes (17).
6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5,caracterizado por queentre el anillo expansible (16) y un anillo de apoyo (18) está dispuesta una arandela elástica de caucho (20) que se apoya en un tope axial (19) del puerto de conexión (11) orientado en sentido contrario al extremo libre del puerto (14).
7. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6,caracterizado por quelos carriles de retención (6) de los serpentines tubulares (2) conectados entre sí están dispuestos desplazados entre sí con una separación, y por que los receptáculos de tubería (5) opuestos del lado extremo del carril de los dos serpentines tubulares (2) conectados entre sí encajan con el racor (8), formando una bisagra en la sección longitudinal de la tubería (3).
8. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que cada serpentín tubular (2) se inserta en al menos un carril de retención (6), y al menos un carril de retención (6) de un serpentín tubular (2) encaja con su receptáculo de tubería (5) en el lado de la sección final con la sección longitudinal de la tubería (3) que comprende el racor (8), formando una bisagra en la sección longitudinal de la tubería (3), en donde los carriles de retención (6) de los serpentines de tubería (2) adyacentes están desplazados entre sí con una separación.
9. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8,caracterizado por quecada serpentín tubular (2) está insertado en al menos un carril de retención (6), y al menos un carril de retención (6) de un serpentín tubular (2) encaja con su receptáculo de tubería (5) en el lado de la sección final con el racor (8) del serpentín tubular (2) adyacente, formando una bisagra en la sección longitudinal de la tubería (3), en donde los carriles de retención (6) de los serpentines tubulares (2) adyacentes están desplazados entre sí con una separación.
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