SISTEMA DE CONTROL CLIMÁTICO DE BAJO CONSUMO ENERGÉTICO.

Sistema de control climático para edificios, tanto residenciales como industriales,

que tienen paredes perimetrales y pisos, el cual incluye: un primer sistema para generar y acumular electricidad, proveniente de fuentes renovables; un sistema geotérmico secundario, para capturar fluidos una temperatura ubicada dentro de un intervalo preferido, estando dichas paredes perimetrales y pisos, cada uno de ellos, compuestos por una pluralidad de paneles continuos, paralelos, separados, definiéndose entre dichos paneles espacios vacíos o huecos; un tercer sistema para la circulación de flujo de aire con capacidad variable; un cuarto sistema para la monitorización y control de la temperatura y humedad de dicho flujo de aire, que tiene, además, (A) un hueco en las paredes perimetrales, constituido por una pared externa (3) y una pared interna (5), dividas en al menos tres huecos: un primer hueco (23) hacia la pared externa (3), al menos un segundo hueco central (13) y un tercer hueco (12), hacia la pared interna (5); al menos un laminado del panel vertical primario (10) hecho de material térmicamente aislante, donde el hueco central (13) hacia la pared externa incluye un segundo laminado delgado del panel (8), formado por una plancha metálica respirable, separada de la pared externa; (B) el lado de dicho laminado del panel (10) está orientado directamente hacia la pared interna (5), dotada de una lámina metálica impermeable que refleja los flujos térmicos; (C) un hueco (16) debajo del piso aislado del piso (1) de abajo, mediante un horizontal panel (17), hecho de un material térmicamente aislante y que incluye, del lado que mira hacia el piso, una plancha metálica continua y respirable, reflectora para los flujos térmicos (9'); (D) una serie de caños irradiantes (11) tendidos dentro de dicho hueco (16) debajo del piso y en el hueco secundario (12) orientados hacia la pared interna (5), donde el fluido fluye dentro de dicho caños irradiantes (11), a una temperatura deseada que proviene del citado sistema geotérmico; (E) estando dicho flujo de aire de capacidad variable dirigido en al menos algunos de los citados huecos

La invención se refiere a un sistema de control climático de bajo consume energético; mas específicamente, se refiere a un sistema de control climático adecuado tanto para aplicaciones hogareñas como industriales: el sistema permite controlar fácilmente las condiciones ambientales en interiores, reduciendo sensiblemente el consumo energético, manteniendo al mismo tiempo una estructura auxiliar liviana y relativamente simple.

Siempre se han buscado maneras de mejorar el control climático y el ambiente saludable en los hogares y lugares de trabajo. Sin embargo, solo en los últimos años se han implementado iniciativas para resolver la cuestión del control climático, con bajo consumo de energía y producir viviendas con emisión cero, a menudo alentadas por propuestas y normativas específicas que provienen de importantes institutos de investigación. Esto conduce a la definición de "edificios de energía cero", para referirse a edificios que tienen una disipación térmica menor que 20 KW/m2 año para calefacción y refrigeración. Sobre este asunto, en Italia, la provincia autónoma de Bolzano propuso la siguiente clasificación edilicia: (i) CasaClima Oro, con una demanda/consumo térmico menor que 10 KW/m2/año;

(ii) CasaClima A con una demanda/consumo térmico menor que 30 KW/m2/año; CasaClima B, con una demanda/consumo de energía inferior a 50 KW/m2/año.

De un modo similar, las empresas e inventores individuales están logrando identificar materiales y conceptos de proyectos orientados a reducir sensiblemente el consumo energético de los edificios, encarando, frente a la creciente crisis energética, la necesidad de mejorar las condiciones ambientales y cumplir con las normas y acuerdos internacionales.

De hecho, muchos de estos intentos por encontrar una solución al problema del consumo energético se basan en técnicas edilicias conocidas, tales como paredes de gran ancho, y/o en mejorar los materiales térmicamente aislantes, tales como ladrillos huecos en forma de panal de abejas y materiales expandidos y similares. Esta corriente ha sido seguida, por ejemplo, el documento de patente FR 2 894 649 y la reciente Legislación Fiscal de Italia.

Otros métodos se basan en fuentes renovables de energía, como por ejemplo los paneles solares térmicos y fotovoltaicos, energía eólica, plantas de energía geotérmica y así sucesivamente.

Por ejemplo, la patente de los Estados Unidos 6.293.120, se basa en esta tendencia y reivindica un sistema acondicionador de aire para una casa, que utiliza energía geotérmica, lo cual incluye, un sistema de almacenamiento de energía geotérmica, cuya energía se transfiere a un flujo de aire, que se dirige a través de una capa de grava por debajo del edificio, a fin de crear una "reserva" de energía térmica y, finalmente, medios para transportar el aire a una temperatura y humedad controladas, desde dicha capa de grava hacia el interior del edificio. Aparentemente, dicho sistema sólo es adecuado para ser empleado en edificios de menor tamaño, tales como una casa independiente y además, no incluye sistemas particulares específicos para limitar la disipación térmica, salvo las paredes de gran ancho y/o los materiales térmicamente aislantes.

La patente de los Estados Unidos 6.220.339 utiliza un colector solar, para crear un fluido cálido. Las diferentes áreas y/u orientaciones del colector —cada una con un sistema propio de circulación de fluidos— posibilitan la obtención de fluidos a temperaturas diferentes, que se emplean en acumuladores térmicos colocados uno alrededor del otro, con temperaturas que van decreciendo desde el centro hasta afuera, con el objeto de minimizar la pérdida de calor. Un sistema de intercambiadores de calor permite obtener agua, o cualquier líquido adecuado, a una temperatura deseada, que se transportará hacia un sistema de cañerías empotradas dentro de las paredes y/o el piso de un edificio, para permitir el control climático. Una vez más, se emplean paneles gruesos, térmicamente aislantes y paredes de gran ancho.

La patente de los Estados Unidos 7.028.685 describe un sistema acondicionador de aire para edificios, en el que un colector solar envía un fluido calentado a un acumulador térmico, donde un flujo de aire se dirige y posteriormente se redirecciona hacia varias habitaciones cuyo ambiente debe acondicionarse y luego se libera en la atmósfera.

El flujo de aire entrante corre a través de un caño que es coaxial con otro caño, llevando aire que previamente se ha calentado en el acumulador térmico. Este sistema de caños para transportar el aire se coloca en un hueco que está dentro de la pared externa del edificio; dicha pared se hace con una estructura central de carga que presenta paneles gruesos térmicamente aislantes, orientados tanto hacia el interior como hacia el exterior.

Se ilustran conceptos similares a los que se mencionaron con anterioridad, por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos 4.375.831, en las solicitudes de patente japonesa JP 2005164160 y JP20066010098, y en la solicitud de patente francesa 2.884.300.

En suma, surge que las nuevas tecnologías de acondicionamiento de aire que se han propuesto se basan, fundamentalmente, en métodos simples de acumulación de calor y aislamiento térmico, al tiempo que dejan los métodos de calefacción y refrigeración sin modificaciones, que básicamente consisten en sistemas que dirigen los flujos de aire hacia las habitaciones a través de aberturas especificas en las paredes y/o cielo rasos y pisos o, que dirigen un fluido a una temperatura deseada a través de cañerías empotradas en las paredes o en los pisos.

Por el contrario, la presente invención tiene como objetivo la utilización de una estructura particular para los pisos y las paredes perimetrales del edificio a acondicionar por aire; dichas paredes y pisos se fabrican de materiales ligeros.

El aislamiento térmico se basa en materiales térmicamente aislantes, al igual que en explotar la conductividad térmica ultra baja del aire. Como se verá más adelante, en la descripción de los dibujos adjuntos, la presente invención se refiere a un sistema de control climático para edificios, tanto residenciales como industriales, que tiene paredes perimetrales y pisos. El mismo incluye un: primer sistema, para generar y acumular electricidad a partir de fuentes renovables, y un segundo sistema geotérmico. Dichas paredes perimetrales y pisos están compuestos por una pluralidad de paneles continuos paralelos y separados entre si; entre los diferentes paneles se definen espacios vacíos o huecos; hay circulación del flujo de aire en al menos algunos de dichos huecos. Hay un cuarto sistema para monitorizar y controlar la temperatura y humedad de dicho flujo de aire. En las paredes perimetrales, que generalmente comprenden una pared externa (por ejemplo, una pared de ladrillos macizos) y una pared interna (por ejemplo, una pared de ladrillos huecos), dichas paredes externa e interna están separadas entre si; el espacio

o hueco que se forma entre ellas está dividido, además, en al menos tres espacios o huecos (paralelos a dichas paredes interna y externa) por los paneles aislantes del calor menos continuos. El hueco que da hacia la pared externa, de menor ancho que los demás, contiene un panel más delgado, en forma de una plancha metálica y respirable, reflectora para los flujos térmicos, que puede estar recubierta por uno de los citados paneles aislantes del calor, estando dicho otro panel separado de la pared externa. Un lado del otro panel aislante del calor, que está orientado directamente hacia la pared interna, está revestido con una plancha metálica continua, no respirable, reflectora para los flujos térmicos.

Un hueco que está debajo del piso está aislado del cielo raso de abajo por un panel horizontal, fabricado con un material térmicamente aislante y también recubierto con una plancha metálica no respirable, del lado que está orientado hacia el piso. Se coloca una serie de caños irradiantes dentro de este hueco que está debajo del piso y en el hueco menor, que va hacia la pared externa; en dichos caños se hace circular un fluido, a una temperatura deseada, que proviene del sistema geotérmico antes citado.

Dentro de los huecos anteriores, se hace circular aire debidamente tratado y deshumidificado, a una temperatura deseada.

El flujo de aire que está dentro de dichos huecos se controla permanentemente y ajusta, mediante un sistema de control remoto centralizado.

Dichas... [Seguir leyendo]

1.Sistema de control climático para edificios, tanto residenciales como industriales, que tienen paredes perimetrales y pisos, el cual incluye: un primer sistema para generar y acumular electricidad, proveniente de fuentes renovables; un sistema geotérmico secundario, para capturar fluidos una temperatura ubicada dentro de un intervalo preferido, estando dichas paredes perimetrales y pisos, cada uno de ellos, compuestos por una pluralidad de paneles continuos, paralelos, separados, definiéndose entre dichos paneles espacios vacíos o huecos; un tercer sistema para la circulación de flujo de aire con capacidad variable; un cuarto sistema para la monitorización y control de la temperatura y humedad de dicho flujo de aire, que tiene, además, (A) un hueco en las paredes perimetrales, constituido por una pared externa (3) y una pared interna (5), dividas en al menos tres huecos: un primer hueco (23) hacia la pared externa (3), al menos un segundo hueco central (13) y un tercer hueco (12), hacia la pared interna (5); al menos un laminado del panel vertical primario (10) hecho de material térmicamente aislante, donde el hueco central (13) hacia la pared externa incluye un segundo laminado delgado del panel (8), formado por una plancha metálica respirable, separada de la pared externa; (B) el lado de dicho laminado del panel (10) está orientado directamente hacia la pared interna (5), dotada de una lámina metálica impermeable que refleja los flujos térmicos;

(C) un hueco (16) debajo del piso aislado del piso (1) de abajo, mediante un horizontal panel (17), hecho de un material térmicamente aislante y que incluye, del lado que mira hacia el piso, una plancha metálica continua y respirable, reflectora para los flujos térmicos (9'); (D) una serie de caños irradiantes (11) tendidos dentro de dicho hueco (16) debajo del piso y en el hueco secundario (12) orientados hacia la pared interna (5), donde el fluido fluye dentro de dicho caños irradiantes (11), a una temperatura deseada que proviene del citado sistema geotérmico; (E) estando dicho flujo de aire de capacidad variable dirigido en al menos algunos de los citados huecos.

2.Sistema de control climático de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dentro de los huecos (12) y (16), se hace circular aire tratado y deshumidificado, que es monitorizado y regulado mediante un sistema de control remoto centralizado.

3.Un sistema de control climático de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual se disponen unas planchas metálicas (9) sobre los paneles térmicamente aislantes (10) y (17), colocados en los huecos dentro de las paredes laterales y el piso, que son solidarios a dichos paneles.

4.Sistema de control climático de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual se disponen las planchas metálicas (9)

sobre los paneles térmicamente aislantes (10) y (17), ubicados en los huecos dentro de las paredes laterales y el piso, que están separados de dichos paneles.

5.Sistema de control climático de acuerdo con reivindicación 1, en el cual dichos huecos (12) y (16) sobre cada piso del edificio están recíprocamente interconectados