EQUIPO AUTÓNOMO DE CLIMATIZACIÓN.

Equipo autónomo de climatización.

El equipo se constituye a partir de un contenedor portátil (1),

en cuyo interior va montada una bomba de calor geotérmica (2) de alta eficiencia, capaz de transmitir el calor del terreno o del aire para utilizarse tanto para calefacción como para agua caliente sanitaria, conectada a un depósito acumulador de agua caliente sanitaria (9) y a un depósito de inercia de climatización (10), con entradas/salidas de suministro de agua caliente sanitaria y de agua de climatización, respectivamente. El dispositivo comprende un intercambiador de calor de condensación por agua en conexión con unos pozos geotérmicos con una sonda geotérmica para realizar el intercambio térmico con el terreno, el cual está conectado a una batería de condensación conectada a la bomba de calor. La batería de condensación por aire está asociada a su vez a respectivos grupos de ventiladores de admisión de aire de condensación y de expulsión de aire de condensación, todo ello con un cuadro eléctrico y un sistema de control que permite utilizar el equipo en dos modos de funcionamiento.

Equipo autónomo de climatización

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un equipo autónomo de climatización, el cual está concebido para determinar una central térmica con bomba de calor, utilizando tanto la “aerotermia” como la “geotermia” para la producción conjunta de agua fría y/o caliente utilizable para climatización, así como agua caliente sanitaria y/o para consumo.

El objeto de la invención es conseguir un importante ahorro en los costes directos de climatización de los lugares en los que se implante el equipo, así como reducir las necesidades de combustibles fósiles y evitar con ello problemas geoestratégicos que suelen llevar aparejados este tipo de suministro, disminuyendo en definitiva los elevados costes de los combustibles.

El equipo encuentra aplicación preferentemente en el campo militar, (plataformas militares, bases, campamentos, etc) , sin descartar su aplicación en diversas situaciones del ámbito civil, como por ejemplo casetas de personal dispuestas en obras, edificaciones terciarias o comerciales, instalaciones de tipo educativo o deportivo, en vestuarios y casetas de seguridad y personal, e incluso para la climatización de paradas cerradas de autobús, dependencias de estaciones ferroviarias o climatización de estaciones de transporte, tales como metro, autobús, intercambiadores de transporte, etc.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Como es sabido, el uso de equipos de climatización en dependencias de ejercito y en cualquier tipo de edificación, así como el uso de calderas de GLP (gases licuados del petróleo) , gasóleo o gas natural, utilizan combustibles de origen fósil.

Pues bien, el empleo de estos tipos de climatización significa por un lado la utilización de una tecnología con bajos ratios de eficiencia energética, con toda la problemática de consumos y costes, con la dificultad además de que utilizar suministro de combustibles fósiles en misiones extranjeras puede resultar altamente relevante, llegando a tener consideración hasta de objetivo militar enemigo, todo ello sin olvidar el elevado coste económico que suponen los combustibles fósiles.

En definitiva, los sistemas o equipos actualmente utilizados para climatización suponen un altísimo consumo energético y muy baja eficiencia energética, a lo que hay que añadir problemas de un elevado material en las instalaciones militares, así como problemas de mantenimiento debido a la diversidad de aparatos de aire acondicionado, con una vida útil muy escasa, numerosos problemas de gestión, etc.

Por ello, dada la situación energética global existente en la actualidad, conseguir una disminución de la demanda de energía primaria así como de la dependencia geopolítica de combustibles fósiles es un hito de marcada importancia, de manera que el estado de disminución representa dos aspectos de una alto valor añadido en la optimización de los gastos corrientes de las bases y dependencias dentro del territorio nacional, así como en las labores de naturaleza logística y en las misiones exteriores, disminuyendo costes, aumentando tanto la operatividad como la seguridad de medios humanos y materiales, además de hacer desaparecer un elevado porcentaje del consumo energético destinado a los equipos de climatización, agua caliente sanitaria y refrigeración alimentada.

Hasta el momento se desconoce que puedan existir equipos en la línea en que está concebido el equipo autónomo de climatización que la invención propone.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El equipo que se preconiza brinda una serie de ventajas comparativas de carácter innovador en relación a las opciones que presentan los equipos destinados al mismo fin y que han sido y son comúnmente utilizados, por ejemplo por el Ministerio de Defensa.

Mas concretamente, el equipo de la invención se basa en la disposición dentro de un contenedor estándar, de una serie de componentes premontados e integrados, proporcionando una versatilidad en su transporte muy interesante, haciéndolo incluso transportable tanto por tierra como por mar e incluso por aire. Es decir, el equipo constituye una unidad móvil e independiente de fácil transporte, y que integra en si misma una solución única que satisface las necesidades de calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria, pudiéndose incorporar el suministro de frío industrial para cámaras frigoríficas.

Además de las ventajas logístico-operativas, hay que añadir la alta eficiencia del equipo, reduciendo el consumo energético y monetario de su utilización, así como en las labores de mantenimiento y la simplificación de las tareas de puesta en marcha, con la particularidad de que el equipo tiene posibilidad de ser telegestionado y controlado de forma remota, actuando con anticipación ante posibles incidencias o variaciones en las necesidades energéticas del lugar en el que esté implantado.

El equipo utiliza tecnologías de alta eficiencia energética en combinación con el aprovechamiento de energías renovables, en particular con aplicaciones de energía geotérmica de muy baja entalpía, pudiendo utilizar también energía aerotérmica, todo ello según tres diferentes formas de actuación destacables y que corresponden a:

1. Actuación inmediata, ya que el equipo puede implantarse en modo aerotérmico, con lo que los tiempos de espera son prácticamente nulos, siendo inmediata su conexión y prestación de servicios a los lugares en los que se implante.

2. Larga duración del equipo, teniendo en esta categoría cabida las instalaciones de carácter permanente dentro del territorio nacional o bien las misiones estables de larga duración en el extranjero. El sistema óptimo sería la conexión del equipo con un sistema geotérmico de muy baja entalpía, de modo que la captación geotérmica sea la base energética de la climatización, obteniendo así un sistema de muy alta eficiencia energética y de carácter renovable, con el valor añadido que ello conlleva.

3. Es un equipo híbrido, ya que actúa de manera combinada, gestionando el modo de funcionamiento y adaptándolo al óptimo en cada situación. Es decir, se goza de la dualidad de ofrece la posibilidad de utilizar el modo aerotérmico o bien el modo geotérmico, según convenga, optimizando de esta forma la gestión y eficiencia energética del sistema.

Estructuralmente, los componentes que participan en el equipo de la invención y que van integrados en el interior del contenedor estándar, corresponden a una bomba de calor geotérmica, con condensación remota, la cual transmite el calor del terreno, o en su caso del aire, hacia las dependencias que se pretenden calefactar o refrigerar, de manera que el calor generado puede utilizarse para calefacción y agua caliente sanitaria. El principio de funcionamiento es el mismo que usa un aparato frigorífico pero a la inversa, es decir enfriando el aire exterior y calentando el interior.

En el interior del contenedor, además de la comentada bomba de calor, van situados dos depósitos, uno como acumulador de agua caliente sanitaria, y otro como depósito de inercia de climatización, conectados ambos a la bomba de calor a través de conductos con conexiones rápidas.

También se incluye un intercambiador de calor de condensación por agua asociado a una bomba de pozos geotérmicos, con la particularidad de que ese intercambiador de calor está conectado a una batería de condensación por aire, con ventiladores de expulsión de aire de condensación y ventiladores de admisión de aire de condensación.

Los depósitos de calentamiento y acumulación de agua sanitaria, así como de acumulación de inercia de climatización, presentan las correspondientes entradas y salidas tanto para suministro de agua caliente sanitaria como para suministro de agua de climatización, todo ello con conexiones rápidas. Entre la bomba de calor y el depósito de inercia de climatización se ha previsto una bomba de circuito de evaporación a climatización, correspondiente al circuito primario, mientras que a la salida del agua de climatización se ha previsto una bomba de impulsión que forma parte del circuito secundario, mientras que a la salida del depósito acumulador de agua caliente sanitaria se ha previsto una bomba de impulsión.

El equipo se complementa además con un cuadro eléctrico de control, determinando en conjunto un equipo innovador y altamente eficiente que utiliza recursos energéticos de carácter renovable, y que supone una solución para aquellos usuarios que requieran de movilidad, rapidez de implantación, modularidad y eficiencia energética en climatización, aportando importantes ahorros en las labores de montaje, operación, suministro...

1. Equipo autónomo de climatización, que estando previsto para conseguir agua caliente para climatización, así como agua caliente sanitaria, utilizando como fuente de energía la “geotermia” o la “aerotermia”, se caracteriza porque se constituye a partir de un contenedor (1) portátil, en cuyo interior va montada una bomba de calor geotérmica (2) de alta eficiencia, capaz de transmitir el calor del terreno o del aire para utilizarse tanto para calefacción como para agua caliente sanitaria, cuya bomba de calor está conectada a un depósito acumulador de agua caliente sanitaria (9) y a un depósito de inercia de climatización (10) , asociados estos depósitos a respectivas entradas/salidas de suministro de agua caliente sanitaria y de agua de climatización, respectivamente; habiéndose previsto además un intercambiador de calor de condensación por agua en conexión con unos pozos geotérmicos (4) con una sonda geotérmica para realizar el intercambio térmico con el terreno, estando conectado dicho intercambiador de calor por condensación de agua (5) a una batería de condensación por aire (6) conectada igualmente a la bomba de calor, estando dicha batería de condensación por aire asociada a respectivos grupos de ventiladores (7) de admisión de aire de condensación y de expulsión de aire de condensación, todo ello con un cuadro eléctrico y un sistema de control que permite utilizar el equipo en el modo “geotermia” y en el modo “aerotermia”.

2. Equipo autónomo de climatización, según reivindicación 1, caracterizado porque entre la bomba de calor y el depósito de inercia de climatización (10) se ha previsto una bomba de caudal constante para la circulación del agua entre la bomba de calor y el depósito de inercia de climatización, mientras que a la salida de dicho depósito se ha previsto una bomba de impulsión (12) de agua de caudal variable, para la impulsión del agua de climatización, existiendo a la salida del depósito de acumulación de agua caliente sanitaria una bomba de suministro de agua caliente sanitaria.

3. Equipo autónomo de climatización, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tanto las conexiones entre la bomba de agua y los depósitos de acumulación de agua caliente sanitaria y de climatización, así como las conexiones de las bombas, están realizadas mediante conexiones rápidas.