Análisis 18: Sistema de aire acondicionado con precalentamiento

Un sistema de aire acondicionado de oficina se alimenta de un caudal de 4.5 m^3/s de aire fresco (temperatura del bulbo seco de 15 °C y 44 % de HR). Se tomaron medidas de las condiciones psicrométricas en los diferentes puntos de la instalación (compuesta por un pre-calentador regenerativo, lavador de aire y serpentín de calentamiento, sin corriente de aire recirculado). Inicialmente, el aire fresco es precalentado en el intercambiador regenerativo unos 7°C. El aire de impulsión posee una temperatura de 26 °C (DBT). Las condiciones de confort son de temperatura de 22 °C (DBT) y humedad relativa del 60 %.

1. Eficiencia del lavador de aire: 66 %

2. Temperatura del agua en el lavador de aire: 14 °C

3. Temperatura de rocío del serpentín de calentamiento: 28 °C

4. Altura sobre el nivel del mar: 0 m

Determinar:

• Factor de bypass del serpentín de calentamiento

• Humedad relativa y humedad específica en la impulsión

• Caudal másico de agua de evaporación

• SHF del lavador de aire

• SHF del espacio a refrigerar

• Calor aportado en el serpentín de calentamiento

• Capacidad de refrigeración

• Eficiencia exergética de los equipos

• Balance energético del sistema global

• Balance energético del sistema global

La calidad de aire interior puede ser definida como "la naturaleza del aire que afecta la salud y el bienestar de los ocupantes de dicho interior". El mero hecho de un edificio por estar ocupado, ya trae de por sí una contaminación interior, debida a los gases y sustancias producidas por el hombre, que es necesario disipar, de hecho, solamente con los cerramientos del recinto, ya estaríamos emitiendo contaminación. Es necesario de unos sistemas de ventilación adecuados para que las condiciones de bienestar sean óptimas y no haya ningún tipo de problema de salud.

Los recuperadores de calor, son unidades que aprovechan el aire antes de ser rechazado al ambiente, con lo que se consigue posteriormente gastar menos energía en las baterías de calefacción o refrigeración.

Un recuperador de energía es un elemento del sistema de climatización, que permite la reutilización del calor proveniente de un local, de cara a obtener un mayor rendimiento en la utilización de la energía. En los sistemas de climatización, las mayores recuperaciones de energía, se producen en la extracción del aire del local.

Existen algunas condiciones más favorables a su empleo, así por ejemplo, cuando los caudales de ventilación, son sensiblemente más altos que los utilizados normalmente, como por ejemplo hospitales, locales con altos índices de producción de contaminantes, etc. Así por ejemplo, en España, este elemento será siempre obligatorio en los subsistemas en los que el caudal de aire exterior sea superior a 4 m^3^/s, salvo cuando su régimen de funcionamiento sea inferior a cuatro horas diarias. Aunque hay normativas que recomiendan el uso de este dispositivo, a caudales volumétricos inferiores, por ejemplo en edificios.

Balance energético:

Balance exergético: