Sistema de climatización de edificios.

El sistema se basa en el hecho de que a determinada profundidad del suelo existe una temperatura sensiblemente constante,

que oscila entre 9 y 11ºC a lo largo del año a un metro de profundidad. A esta profundidad se establece un colector (3) conectado a un circuito cerrado con un transmisor (6) que a su vez forra las paredes y el techo del habitáculo (9) a climatizar, circulando por este circuito un líquido calo-portador, preferentemente agua, con el concurso de una bomba (8), de manera que dicho líquido cede calor al suelo en el colector, adaptándose a la temperatura del terreno, y absorbe calor a nivel del transmisor (6) en el seno del habitáculo (9), consiguiéndose de esta manera temperaturas comprendidas entre 15 y 25ºC ante altas temperaturas exteriores, que sobrepasen sustancialmente los 40ºC y/o la existencia en el seno del habitáculo (9) de equipos que generen gran cantidad de calor y que deban ser refrigerados. El sistema supone un ahorro energético frente a los sistemas de refrigeración convencionales que en el caso específico de casetas para repetidores de telefonía móvil supera el 90%

Sistema de climatización de edificios.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de climatización de edificios, que resulta especialmente idóneo para casetas de las utilizadas en el alojamiento de repetidores telefónicos, cuyos equipos deben mantenerse convenientemente refrigerados, pero que es igualmente utilizable en viviendas de campo y en general en cualquier edificación que necesite regular su temperatura interior.

El objeto de la invención es efectuar dicha climatización aprovechando la temperatura del subsuelo y, consecuentemente, sin prácticamente consumo energético.

Antecedentes de la invención

En el ámbito preferente de aplicación práctica de la invención, el de las casetas para repetidores telefónicos, los equipos electrónicos generan gran cantidad de calor, que no puede ser disipado al exterior mediante el simple establecimiento de rejillas de sus paredes, ya que debe mantenerse a una temperatura comprendida entre 15º y 25ºC, lo que requiere la utilización de equipos de refrigeración, concretamente a base de circuitos frigoríficos, que suponen un consumo de energía muy notable.

Circunstancias similares se dan en edificaciones destinadas a viviendas, como las citadas viviendas de campo, en lugares en los que la temperatura alcanza valores muy notables durante el verano, edificaciones en las que se utilizan los mismos sistemas de refrigeración anteriormente citados, u otros similares, todos ellos con el denominador común de un consumo de energía muy considerable, lo que repercute negativamente tanto a nivel económico para el usuario como a nivel de contaminación medioambiental cuando dicha energía se obtiene a partir de carbón, derivados del petróleo, etc.

Descripción de la invención

El sistema de climatización que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta en los diferentes aspectos comentados.

Para ello y de forma más concreta dicho sistema se basa, como ya se ha apuntado con anterioridad, en la temperatura del subsuelo, ya que por ejemplo en España y tanto durante el invierno como durante el verano, a una profundidad de un metro existe una temperatura que se mantiene constante entre 9º y 11ºC.

El sistema consiste en transportar dicha temperatura al interior de la edificación, en orden a conseguir la refrigeración de esta última.

Para ello el sistema consiste en al utilización de un colector, destinado a enterrarse en el subsuelo a una profundidad adecuada a la temperatura deseada, como por ejemplo a la profundidad de un metro anteriormente citada, colector materializado en una serie de tubos, preferentemente de plástico, conectados en uno o varios circuitos y a través de los que se hace circular un líquido calo-portador, si bien puede utilizarse cualquier otro tipo de tubería de las empleadas en instalaciones de calefacción por suelo radiante.

El colector se cubre con tierra que sea buena conductora del calor, para poder absorber, con el mayor rendimiento posible, la temperatura existente a dicho nivel del subsuelo.

El citado colector se complementa con un transmisor, estructurado a base de tuberías del mismo tipo que las empleadas en el colector, y que se instalan en el interior del edifico, preferentemente forrando las paredes laterales y/o el techo del mismo. Este transmisor puede tener también uno o varios circuitos, al igual que el colector.

Colector y transmisor están conectados entre sí formando un circuito cerrado por el que circula el líquido calo-portador, que generalmente será agua, circuito provisto de purgadores para extraer posibles burbujas de aire.

La estructura descrita se complementa con una bomba de circulación que trasiega el agua entre el colector y el transmisor, bomba controlada por sensores de temperatura y por un sistema electrónico de control que determina el funcionamiento de la misma cuando la temperatura ambiental suba por encima de un valor preestablecido.

De acuerdo con esas estructuraciones el agua contenida en el colector cede calor al suelo, adquiriendo la temperatura de este último, y cuando el agua está a temperatura del suelo alcanza el transmisor, absorbe a su vez el calor del habitáculo, disminuyendo drásticamente la temperatura del mismo. Regulando el caudal de agua trasegada entre el colector y el transmisor se controla a su vez la temperatura en el interior del habitáculo, que puede mantenerse dentro de límites como los anteriormente citados de 15º a 25ºC.

Como se deduce de lo anteriormente expuesto el único consumo energético es el correspondiente a la bomba de circulación del agua, consumo energético mínimo, que no llega ni siquiera al 10% del consumo energético de los sistemas convencionales de climatización a que se ha hecho mención con anterioridad.

Solo resta señalar por último que, en aquellas aplicaciones prácticas en las que se necesite frío en verano y calor en invierno, como complemento a la estructura descrita se utilizará una bomba de calor, que evidentemente sólo funcione en el invierno para elevar la temperatura del subsuelo, normalmente muy superior a la temperatura exterior al edificio.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra, según una vista parcial y en perspectiva, indistintamente el colector o el transmisor que participan en el sistema de climatización de edificios objeto de la presente invención.

La figura 2.- Muestra, según una representación esquemática en alzado lateral y en sección, una caseta dotada de dicho sistema de climatización.

Realización preferente de la invención

A la vista de las figuras reseñadas, donde se ha referenciado con (1) el suelo y con (2) la caseta implantada sobre el mismo, puede observarse como el sistema de climatización que la invención propone parte de la utilización de un colector (3), destinado a quedar enterrado en el suelo (1), a una profundidad adecuada como para que exista una temperatura sensiblemente constante a lo largo del año y relativamente baja, comprendida entre los 9 y 11ºC anteriormente citados para una profundidad del orden de 1 metro, teniendo dicho colector (3) la función de captar este nivel térmico en su zona de implantación.

Tal como se observa en la figura 1 el colector (3) se materializa en una especie de manta a base de dos láminas superpuestas y fijadas entre sí mediante líneas de termo soldadura (4), determinantes de un tubo, que en la figura 2 se corresponde con la propia referencia (3), con una trayectoria sensiblemente espiral, como en el caso de la figura 1, sinuosa o de cualquier otro tipo, estableciéndose en cualquier caso en el seno del colector (3) un recorrido considerablemente largo para un fluido calo-portador, como por ejemplo agua, que asegure que a su salida del colector (3) dicho líquido haya adoptado la temperatura del subsuelo, cediendo a este último el calor de que era portador.

El colector (3) se complementa con un transmisor (6), de similares características, destinado a cubrir las paredes y techo del habitáculo (2), tal como se ha representado esquemáticamente en la figura 2, y que en función de la utilidad práctica del edificio podrá estar simplemente adaptado a dichas paredes y techo, resultando visible, o empotrado en las mismas, tal como se ha representado en la figura 2, cuando se requiera de una estética interior.

El colector (3) y el transmisor (6) están conectados entre sí formando un circuito cerrado mediante una pareja de conducciones (7-7') en una de las cuales se intercala una bomba (8) para circulación de líquido calo- portador a través del citado circuito cerrado.

Sensores de temperatura situados en el habitáculo (9) suministran información a un circuito de control que puede estar situado en el mismo alojamiento que la bomba (8), circuito de control que, de acuerdo con unos parámetros preestablecidos, establece los tiempos de funcionamiento de la bomba (8) para mantener en el habitáculo (9) la temperatura seleccionada, con independencia de cual sea la temperatura exterior.

El sistema permite, ante fuertes temperaturas...

1. Sistema de climatización de edificios, que siendo de especial aplicación en casetas para repetidores de telefonía móvil, viviendas de campo y en general cualquier edificación que necesite regular su temperatura interior, se caracteriza porque está constituido mediante la combinación funcional de un colector (3) destinado a implantarse en el subsuelo (1), a un nivel de profundidad adecuado a la temperatura de captación prevista para el colector, y un transmisor (6) que cubre las paredes y/o techo del habitáculo (9) a acondicionar térmicamente, estando colector (3) y transmisor (6) conectados entre sí mediante conducciones (7-7') formando un circuito cerrado, a través del que circula, con la colaboración de una bomba (8), un líquido calo-portador, preferentemente agua, de manera que dicho líquido adopta la temperatura del subsuelo a su salida del colector (3) y absorbe el calor existente en el habitáculo (9) a través del transmisor (6).

2. Sistema de climatización de edificios, según reivindicación la, caracterizado porque tanto el colector (3) como el transmisor (6) están constituidos a partir de tubos, preferentemente de plástico, conectados en uno o varios circuitos con largo recorrido, quedando el colector (3) enterrado en el suelo y cubierto con tierra con características de buena conducción térmica.

3. Sistema de climatización de edificios, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para obtener en el habitáculo (9) una temperatura comprendida entre 15 y 25ºC, el colector (3) se sitúa a una profundidad del orden de 1 metro con respecto al nivel del suelo.

4. Sistema de climatización de edificios, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el habitáculo (9) se establecen sensores de temperatura que suministran información a un circuito electrónico de control que gobierna la bomba (8), determinando los periodos de funcionamiento de la misma en función del límite máximo de temperatura previsto en el habitáculo (9).

5. Sistema de climatización de edificios, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en habitáculos (9) en los que sea necesario elevar la temperatura en periodo invernal, el circuito incorpora una bomba de calor que funciona durante dicho periodo invernal para elevar la temperatura del subsuelo.