A continuación presentamos el funcionamiento de un sistema de acondicionamiento del aire con tres tuberías para lograr flexibilidad en la calefacción y el enfriamiento.
por Chigo HVAC
A lo largo de los años de presencia en el mercado del aire acondicionado, hemos sido testigos del rápido aumento de los requerimientos especiales. Un análisis profundo de este fenómeno permite colegir que se produjo de la mano de un crecimiento económico. Algunos edificios grandes y modernos pueden necesitar refrigeración en invierno debido a la buena capacidad de sellado y a la potente disipación de calor. De igual manera, durante los períodos de cambio de estación, los ancianos o pacientes hospitalarios necesitan calefacción mientras que las personas saludables necesitan aire acondicionado.
El sistema de acondicionamiento del aire de tres tuberías, creado para enfriar y calentar al mismo tiempo, permite aprovechar al máximo la energía. Puede absorber calor de los espacios que requieren enfriamiento, en lugar de hacerlo del medio ambiente, para calentar otros espacios, con lo cual se puede ahorrar 50% de energía. Actualmente, muchos países europeos han aceptado este sistema e incluso los gobiernos están tratando de promover su uso entre las personas.
A continuación, analizaremos, a través de una serie de gráficas muy ilustrativas, el principio del acondicionamiento del aire investigado por Chigo. Al igual que sucede con el sistema convencional, el sistema de tres tuberías también se monta con una unidad interior y una unidad exterior, pero hay algunos cambios en las tuberías.
1. Circuito de flujo en una unidad interior.
Este es el circuito de refrigeración de la unidad interior. En la parte izquierda de la imagen se observa el circuito convencional de dos tuberías y en la derecha, el circuito de tres tuberías. Como se observa, en el lado derecho hay una tubería de alta presión unida, en comparación con la parte izquierda. Así, el enfriamiento surge cuando la tubería se llena de gas de baja presión y la calefacción cuando la tubería se llena de gas de alta presión.
En esta imagen se observan cuatro unidades interiores de este tipo de sistemas, dos de ellas funcionando en modo de enfriamiento y las otras dos en modo de calefacción. El calentamiento ocurre cuando las tuberías de gas de alta presión se abren, y el enfriamiento cuando se abren las tuberías de gas de baja presión. Adicionalmente, se instalan válvulas de solenoide en cada ramificación de las tuberías de gas de alta presión y de baja presión. Por consiguiente, solo es posible diseñar el sistema para calefacción y enfriamiento simultáneo cuando se dispone de gas de baja presión, gas de alta presión y líquido refrigerante.
2. Diseño especial para la unidad exterior
En todo sistema de acondicionamiento de aire de tres tuberías, la unidad interior y el circuito de flujo es el mismo. Por lo tanto, el aspecto fundamental, que debe ser cuidadosamente diseñado, verificado y mejorado, es la manera de obtener los tres estados del refrigerante. A continuación, compartiré con los lectores dos principios de diseño de esta unidad exterior especial.
Diseño general: "General" implica hacer cualquier mejora sobre la base del aire acondicionado de dos tuberías para obtener nuevas funciones.
El principio de este método es la adición de una nueva tubería que pueda conectar la salida o la entrada del compresor usando una válvula de inversión. En este principio, resulta conveniente y económico servirse de usar una unidad exterior tradicional con lo que logrará una mejor calidad de forma rápida. Encontramos que las dos tuberías de gas se intercambian entre sí cuando funcionan cambios de modo. De hecho, cuando el líquido se estabiliza, el sistema puede funcionar normalmente sin importar cuál tubería de gas es, solo basta con cambiar el sistema de control para ajustar las válvulas de solenoide.
Principio de diseño del sistema VRF (volumen de refrigerante variable) de tres tuberías de Chigo:
Este sistema es sencillo, pero más eficiente, si lo analizamos con detenimiento. Con la estabilización de las tuberías de gas, cambiando el punto de entrada del condensador entre la entrada y salida del compresor, el modo de funcionamiento se puede cambiar de forma flexible.
Por su novedad, y por no contar con el respaldo de los dispositivos tradicionales, es necesario desarrollar un gran número de dispositivos auxiliares. Por ejemplo, la válvula de solenoide, que se observa en la tubería del gas de alta presión, se emplea para deshacerse de la influencia ocasionada por la extensa tubería llena de aire de alta presión.
Conclusión
El sistema de acondicionamiento de aire de tres tuberías cuenta con los modos convencionales de calefacción y enfriamiento. Asimismo, tiene funciones de enfriamiento y calefacción simultáneas. En el modo de funcionamiento mixto, la recuperación de calor puede ahorrar energía y resolver el efecto de isla de calor, una ventaja que cada vez más personas reconocen.
