SISTEMA DE CLIMATIACION MODULAR.

Sistema de climatización modular, para acondicionar el aire en recintos,

en el que elementos del sistema de climatización están situados en su mayoría en la zona correspondiente al techo del recinto, que comprende una estructura portante dispuesta en la zona de techo del recinto y un sistema absorbedor de calor capacitado para captar o ceder calor del interior acondicionado y está soportado por la estructura portante dispuesta por encima del sistema absorbedor, estando dicho sistema absorbedor formado por una estructura modular de material metálico suspendida que comprende una pluralidad de lamas y perfiles unidos entre sí, que están dispuestos horizontalmente y paralelas con respecto al techo formando una superficie emisora y/o absorbedora de calor, y un circuito hidráulico por el que circula un fluido térmico que transcurre por el interior de las lamas en una configuración de doble serpentín, cuyo circuito hidráulico está orientado de cara al interior del recinto

Sistema de climatización modular.

Objeto de la invención

La presente solicitud de Patente de Invención tiene por objeto el registro de un sistema de climatización modular que incorpora notables innovaciones y ventajas frente a otros sistemas convencionales.

Más concretamente, la invención hace referencia a un sistema de climatización modular que permite el acondicionamiento térmico (calor o frío), en particular para recintos, basado en el uso de la tecnología conocido por aquellos expertos en la materia como Tecnología de emisores de techo.

Antecedentes de la invención

El acondicionamiento térmico de espacios destinados a la residencia o desarrollo de actividades humanas, tales como comercio, educación, etc., requieren el cumplimiento de una serie de condiciones que garanticen el bienestar de las personas, un ahorro energético y un coste económico razonable para el fin al que se destina.

En el análisis de estos factores tenemos que el bienestar de las personas es definido por la Organización mundial de la Salud como "un estado de bienestar físico, mental, social y moral completo y no solo como la ausencia de enfermedad o dolencia"; dentro de un espacio acondicionado se debe a factores como la iluminación, el nivel de ruido, la actividad física de las personas así como su vestimenta y cuatro factores ambientales que son los siguientes:

- Temperatura operativa del aire ambiente;

- Temperatura radiante media;

- Velocidad del aire ambiente; y

- Humedad relativa del aire.

El sistema de climatización elegido es determinante en los factores ambientales, nivel de ruido, ahorro y eficiencia energética del proceso.

Para analizar la influencia de los sistemas de climatización sobre estos factores, en primer lugar analizaremos la composición de los sistemas de climatización de forma genérica y posteriormente la diferencia entre los sistemas de emisores tradicionales y los sistemas basados en la tecnología de techo. Los sistemas de climatización tienen esencialmente tres partes claramente diferenciadas: Generadores, sistema de control y emisores.

El sistema de control realiza la función de mantener los parámetros de proceso dentro de las variables asignadas previamente por el operador, coordinando el funcionamiento de los diferentes elementos del proceso.

Con respecto a los generadores, éstos son los encargados de la producción de energía y en nuestro caso tenemos que considerar a efectos energéticos que los que se utilizan mayoritariamente se basan en el ciclo de compresión de vapor y por lo tanto, su eficiencia energética depende de la temperatura del agua de salida.

La eficiencia energética o coeficiente de eficiencia energética se define como la relación existente entre la energía producida y la consumida a tal efecto.

Por último, los emisores son los encargados de extraer o ceder energía térmica al ambiente acondicionado por conducción, convección o radiación, clasificándose en:

- Climatizadores y red de conductos, "fan-coil", donde predomina la aportación o eliminación de calor por convección forzada del aire ambiente;

- Radiadores, suelo radiante o bien de Techo por convección y radiación.

El sistema de techo presenta como tecnología la ventaja de no necesitar mover el aire en el ambiente acondicionado, lo que implica que la velocidad de aire interior en contacto con los usuarios sea menor de 0,25 m/s beneficiando el confort ambiental y por tanto supone una mejora con relación a los sistemas de convección forzada como Fan-coil o climatizadores y red de conductos.

Otra ventaja destacable, es la gran superficie de emisión absorción, efecto que permite una máxima uniformidad de temperatura en el espacio acondicionado. Desde el punto de vista higiénico-sanitario, evita la acumulación de partículas y bacterias inevitables en los sistemas de inducción. También cabe mencionar el bajo nivel sonoro, al no requerir motores para el movimiento de aire de forma continuada y los utilizados en la deshumidificación son del orden de un 30% de la potencia necesaria con el resto de sistemas de convección forzada.

Además, no ocupa espacios facilitando por ello la decoración y utilidad de los ambientes a climatizar. El operar con temperaturas de agua superiores a otros sistemas en refrigeración, permite obtener una mayor eficiencia energética de los generadores.

No obstante, como tecnología presenta una serie de desventajas que se citan a continuación:

- Riesgo de condensaciones por la humedad ambiente en los emisores de techo;

- Limitación de la capacidad de refrigeración al aumentar la humedad relativa del aire ambiente;

- Riesgos de avería por el número de conexiones dentro del espacio acondicionado;

- Limitada adaptación a las distintas configuraciones de obra debido al carácter compacto de los sistemas que actualmente hay en el mercado en forma de bandejas o bandas de tubos electrosoldados;

- Coste elevado de adquisición; y

- Dificultad de reparación en el caso de avería.

Descripción de la invención

La presente invención se ha desarrollado con el fin de proporcionar un sistema de climatización que resuelva los inconvenientes anteriormente mencionados, aportando, además, otras ventajas adicionales que serán evidentes a partir de la descripción que se acompaña a continuación.

Es objeto de la invención proporcionar un sistema de climatización modular, en particular para acondicionar el aire en recintos, que se caracteriza por el hecho de que comprende una estructura portante dispuesta en el techo del recinto; un sistema absorbedor de calor que está capacitado para la captación o cesión de calor del interior acondicionado soportado por la estructura portante que está por encima del sistema absorbedor, en el que dicho sistema absorbedor está formado por una estructura modular suspendida de material metálico que comprende una pluralidad de lamas y perfiles unidos entre sí, que están dispuestos horizontalmente y de forma paralela con respecto al techo formando una superficie emisora y/o absorvedora de calor, y al menos un circuito hidráulico por el que circula un fluido térmico procedente de un punto de suministro que transcurre por el interior de las lamas en una configuración de doble serpentín, cuyo circuito hidráulico está orientado de cara al interior del recinto. Opcionalmente, incluye un sistema de control de humedad para regular la humedad del aire ambiente, evitando con ello las condensaciones en el sistema de emisores de techo.

La citada estructura portante está esencialmente constituida por una pluralidad de perfiles sostenidos en el techo a través de varillas roscadas dispuestas verticalmente.

El sistema de climatización de la invención incluye un elemento para el tratamiento de calor solar que está capacitado para recoger el calor de origen solar procedente del exterior por las superficies acristaladas que se acumula entre estas superficies y las cortinas del interior del recinto de tal manera que reduce el consumo energético del sistema. Más concretamente, este elemento tiene la capacidad para recoger el calor que se acumula en las instalaciones entre las ventanas y que lo expulsa al exterior cuando el sistema funciona a modo de refrigeración (aire acondicionado) o bien lo recircula al interior cuando el sistema funciona a modo de calefacción, y el contenido energético es favorable.

Según otro aspecto de la invención, el sistema absorbedor tiene lamas principales en la que se acopla la/s tubería/s y lamas secundarias intercaladas entre las lamas principales.

Las lamas principales están preferentemente formadas por un cuerpo laminar que presenta una hendidura alargada pasante (situada preferentemente en la parte central) en la cual se dispone el circuito hidráulico y del que sobresalen unos tramos salientes para la sujeción de las lamas, habiéndose provisto en los extremos laterales medios de sujeción a otra lama y una tapa inferior desmontable que permite la fijación de la tubería en el interior de la lama. Las lamas tienen la misión de incrementar la superficie de captación o emisión de calor del circuito hidráulico y por ello incrementando la eficiencia del sistema.

La estructura portante y el sistema absorbedor tienen una doble función: una primera función térmica al ceder o extraer el calor del espacio acondicionado y una segunda estructural como techo visto o de soporte...

1. Sistema de climatización modular, en particular para acondicionar el aire en recintos, en el que elementos del sistema de climatización están situados en su mayoría en la zona correspondiente al techo del recinto, caracterizado por el hecho de que comprende:

- una estructura portante dispuesta en la zona de techo del recinto; y

- un sistema absorbedor de calor que está capacitado para la captación o cesión de calor del interior acondicionado y está soportado por la estructura portante que se dispone por encima del sistema absorbedor, en el que dicho sistema absorbedor está formado por una estructura modular de material metálico suspendida que comprende una pluralidad de lamas (4, 5) y perfiles unidos entre sí, que están dispuestos horizontalmente y de forma paralela con respecto al techo formando una superficie emisora y/o absorvedora de calor, y al menos un circuito hidráulico (7, 8) por el que circula un fluido térmico procedente de un punto de suministro que transcurre por el interior de las lamas (4) en una configuración de doble serpentín, cuyo circuito hidráulico (7, 8) está orientado de cara al interior del recinto.

2. Sistema de climatización modular según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la estructura portante está constituida por una pluralidad de perfiles (1) sostenidos en el techo a través de varillas roscadas (2), estando dicho perfiles (1) dispuestos de forma horizontal.

3. Sistema de climatización modular según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que incluye un elemento para el tratamiento de calor solar que está capacitado para recoger el calor de origen solar procedente del interior del recinto.

4. Sistema de climatización modular según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el sistema absorbedor tiene lamas principales (4) en la que se acopla la tubería del circuito hidráulico (7, 8) y lamas secundarias (5) intercaladas entre las lamas principales (4).

5. Sistema de climatización modular según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que las lamas principales (4) están formadas por un cuerpo laminar metálico (4a) que presenta una hendidura alargada (4b) pasante en la cual se dispone el circuito hidráulico (7, 8) y del que sobresalen unos tramos salientes para la sujeción de las lamas, habiéndose provisto en los extremos laterales medios de sujeción a otra lama y una tapa inferior (12) desmontable que envuelve dicha hendidura a lo largo de todo su recorrido.

6. Sistema de climatización modular según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el circuito hidráulico (7, 8) es de material plástico, más concretamente polipropileno.

7. Sistema de climatización modular según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por el hecho de que las lamas (4, 5) se unen a los perfiles (1) de la estructura portante a través de grapas de sujeción (11) sin elementos de tornillería.

8. Sistema de climatización modular según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de dichas grapas de sujeción (11) tienen en la parte superior medios de guía para su posicionamiento en el perfil (1).

9. Sistema de climatización modular según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que incluye un sistema de control de humedad (9) para regular la humedad del aire ambiente.

10. Sistema de climatización modular según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que en el interior de la hendidura alargada (4b) está alojada una junta de dilatación (13), estando dicha junta de dilatación (13) dispuesta entre la tapa (12) y el circuito hidráulico (7, 8).