Aire acondicionado por conductos: qué es, cómo llevar a cabo su instalación

Los aires acondicionados de conductos no están tan extendidos como los aires acondicionados de pared ordinarios, y muchas personas promedio simplemente no tienen la más mínima idea sobre ellos. Mientras tanto, para algunos de los compradores potenciales, tal dispositivo les parecería más adecuado. Ofrecemos al lector que se familiarice con este tipo de equipos climáticos y las características de su instalación.

¿Qué es un aire acondicionado de canal, su propósito y características de diseño?

El aire acondicionado de canal está diseñado para distribuir aire frío a través de una red de conductos. Se puede usar para dar servicio a varias habitaciones o enfriar uniformemente una habitación con un área grande o una configuración compleja (por ejemplo, en forma de U). El aire caliente del área de servicio también se suministra al aire acondicionado a través de los conductos.

Todos los aires acondicionados de canal son sistemas divididos, es decir, consisten en unidades exteriores (fijas en la calle) e interiores (ubicadas en la sala) conectadas por conductos de freón y cables eléctricos. La unidad interior, a diferencia del modelo de pared, tiene el diseño más simple: en cualquier caso, los conductos de aire deben estar ocultos en la sala de estar con un falso techo, para que el aire acondicionado en sí no sea visible.

En las instalaciones de producción, la apariencia del equipo no le da mucha importancia. Por lo general, es un tipo de caja en la que hay aberturas de admisión y descarga (los conductos de aire están conectados a ellas), así como accesorios para conectar conductos de freón y sistemas de eliminación de condensados.

Dentro de la caja hay todo lo mismo que en cualquier otro sistema dividido:

• intercambiador de calor;
• ventilador;
• tablero de control electrónico;
• bandeja de drenaje de condensado.

El enfriamiento de grandes volúmenes de aire se acompaña de la formación de una cantidad significativa de condensado, por lo que algunos modelos tienen una bomba incorporada para eliminarlo, se llama drenaje.

Otra diferencia con el modelo de pared es el uso de un ventilador más potente en la unidad interior. Esto se debe a la necesidad de forzar el aire a través de conductos largos con alta resistencia aerodinámica.

Principio de operación

El aire acondicionado de canal funciona exactamente de la misma manera que cualquier otro.La base del dispositivo es una bomba de calor. Consiste en un circuito cerrado lleno de gas especial (refrigerante) (dos radiadores conectados por tubos) y un compresor que hace que este gas se mueva en círculo.

El "bombeo" de calor se lleva a cabo debido a la compresión y expansión alternativas del refrigerante. La compresión tiene lugar en el radiador externo del circuito, mientras que la temperatura del gas aumenta significativamente, por lo que se calienta. Debido a la diferencia de temperatura, el intercambio de calor comienza entre él y el aire exterior, durante el cual el refrigerante emite la energía térmica recibida del aire en la habitación. Para hacer la transferencia de calor más intensa, un radiador externo es soplado por un ventilador.

El aumento de la presión en el radiador externo se debe a la instalación a la salida de cierto dispositivo, un acelerador, que permite que el gas pase en cantidades muy pequeñas. Por lo tanto, el refrigerante bombeado por el compresor se acumula delante del acelerador y está muy comprimido. La versión más simple del acelerador es un tubo largo y delgado (capilar).

La presión de compresión se selecciona para que el gas se condense cuando se enfría, es decir, se convierte en líquido. El hecho es que durante la condensación, el gas genera mucho más calor que solo cuando se enfría, por lo que la eficiencia de la bomba de calor aumenta significativamente en este modo. Debido a este proceso, el intercambiador de calor exterior se llama condensador.

A través del estrangulador, el refrigerante líquido se filtra gradualmente en el radiador interno ubicado en la habitación (en la unidad interior). La presión aquí es baja, por lo que el líquido se evapora y se convierte nuevamente en gas. El radiador interno, respectivamente, se llama evaporador.

Resulta que una pequeña cantidad de gas ocupa todo el volumen del radiador interno, es decir, se expande. Debido a esto, el refrigerante se enfría mucho y comienza a calentarse desde el aire interno (también hay un soplador aquí). Después de absorber una cierta cantidad de calor, el gas ingresa al compresor, que lo bombea al radiador externo, y se repite todo el ciclo.

En su mayor parte, los acondicionadores de aire modernos están diseñados para que sea posible redirigir los flujos de refrigerante y, por lo tanto, convertir el radiador externo de un condensador a un evaporador, y el interno de un evaporador a un condensador. En este caso, la bomba de calor comenzará a "bombear" calor en la dirección opuesta, es decir, el aire acondicionado funcionará en modo de calefacción.

Tenga en cuenta que el calor que se les entregará será, por así decirlo, gratuito, es decir, el usuario tomará el sol, paradójicamente como suena, del frío aire de la calle. Por supuesto, para esto tendrá que gastar una cierta cantidad de electricidad (funcionamiento del compresor), pero en una proporción no 1: 1, como en el caso de los elementos de calefacción eléctrica, sino alrededor de 1: 4. Es decir, por cada 1 kW de electricidad consumida, el usuario recibirá aproximadamente 4 kW de calor.

Está claro que con una disminución de la temperatura exterior, esta relación será cada vez menos rentable hasta que en un momento determinado la eficiencia del aire acondicionado sea completamente cero. Por lo tanto, operar este dispositivo en modo de calefacción solo tiene sentido a aquellas temperaturas exteriores recomendadas por el fabricante.

Tipos

Los aires acondicionados de conductos se dividen en varias variedades según las siguientes características:

Por la presión del ventilador de la unidad interior

La presión es presión; en consecuencia, se mide en Pascales (Pa). Los aires acondicionados son:

• baja presión, con una presión de hasta 50 Pa;
• presión media, con una presión de hasta 150 Pa;
• alta presión, con una presión de hasta 300 Pa.

Cuanto mayor sea la resistencia aerodinámica de los conductos de aire conectados al aire acondicionado, mayor será la presión requerida para forzar el aire a través de ellos.

Por modo de operación (tipo de circuito eléctrico)

Hay dos opciones:

1. Arranque / parada de acondicionadores de aire: en estos dispositivos, el compresor siempre funciona a la misma velocidad, respectivamente, y la potencia de la bomba de calor permanece casi constante. Para mantener la temperatura en un nivel establecido por el usuario, la automatización apaga periódicamente el enfriador, por lo que este modo se llama "inicio / parada".
2. Inversor: aires acondicionados más modernos, en cuyo circuito eléctrico hay un inversor, un dispositivo electrónico que le permite recibir corriente alterna de cualquier frecuencia. Esto permite controlar la velocidad del compresor y, en consecuencia, la potencia de la bomba de calor.
   

   Aire acondicionado inversor Sanyo SAP-UCRV96EH

El aire acondicionado del inversor no se apaga: establece la potencia de enfriamiento óptima y funciona continuamente en este modo.

Debe tener en cuenta que los vendedores suelen atribuir a los acondicionadores de aire invertidos ventajas que en realidad no existen. El deseo de aumentar la demanda de estos modelos es bastante comprensible: un enfriador de inversor cuesta 1.5–2 veces más caro que un aire acondicionado de arranque / parada normal de la misma potencia.

Aquí están los mitos más comunes:

1. El aire acondicionado invertido ahorra energía: al mismo tiempo, se informan cifras impresionantes, hasta un 30%. Sin embargo, cualquier intento de encontrar información sobre dónde, por quién y en qué condiciones se realizaron los estudios no tiene éxito. Si discutimos teóricamente, entonces el modelo de inversor puede ser aún más costoso: tiene un consumidor adicional en la persona de la placa de control del inversor y algunas pérdidas son características de su circuito de alimentación.
2. Un modo de apagado prolonga la vida útil del compresor: en respuesta a tal afirmación, los artesanos experimentados aconsejan retirar los compresores de los refrigeradores soviéticos que han estado en modo de arranque / parada durante décadas y no se han roto. Lo mismo puede decirse de los compresores de los primeros aires acondicionados importados que aparecieron en la URSS en los años 80. Sirvieron regularmente durante mucho tiempo, hasta que se cambió el dispositivo debido al envejecimiento moral o la pérdida de apariencia atractiva. Por lo tanto, podemos concluir: el compresor es una unidad muy tenaz, incluso si funciona en modo "start-stop".
3. El aire acondicionado del inversor es menos ruidoso: el compresor en el sistema dividido se coloca especialmente en la unidad exterior para que no se escuche en la habitación, por lo que su modo de funcionamiento no afecta el ruido de fondo interno. El “acompañamiento de sonido” lo produce el ventilador de la unidad interior y el flujo de aire en movimiento, sobre el cual el inversor no ejerce la más mínima influencia.

La única ventaja real de los acondicionadores de aire de inversor es que mantienen una temperatura estable (en el modo de "inicio-parada", fluctúa constantemente dentro de los 3 grados), y lo más importante: suministran menos aire frío. La última circunstancia reduce la probabilidad de un resfriado, lo cual es especialmente cierto durante el sueño, cuando una persona es más vulnerable.

Sin embargo, uno tiene que admitir que con el tiempo, los aires acondicionados inverter se vuelven cada vez más no directos, sino, por así decirlo, ventajas indirectas. El hecho es que los fabricantes confían en este tipo particular de enfriador, como el más avanzado. Por lo tanto, todos los desarrollos más modernos, por ejemplo, los últimos compresores económicos, se utilizan principalmente en ellos. Se puede esperar que pronto la liberación de los acondicionadores de aire de arranque / parada cese por completo.

Por disponibilidad de funciones adicionales

Algunos modelos de "canales" tienen un conjunto ampliado de características:

1. Función del tratamiento de aire adicional: significa la presencia de un humidificador, un ionizador, una lámpara UV (desinfección) y un filtro fino, por ejemplo, carbón o fotocatalítico.
2. Función de mezcla de aire exterior: una opción muy conveniente.Los usuarios de aires acondicionados, en los que no se proporciona, se ven obligados a abandonar la ventilación y sentarse en una habitación cargada. Si aún abre la ventana, la entrada de aire caliente exterior será incontrolable y todo el frío producido por el aire acondicionado desaparecerá, e incluso puede fallar debido a una sobrecarga.
   

   El flujo de aire fresco desde la calle: una función de mezcla

Una cuestión completamente diferente es la presencia de la función de mezclar aire fresco. El dispositivo mismo lleva a cabo su admisión a través de un conducto de aire que atraviesa la pared en una cantidad aceptable, lo que no provocará un cambio notable en la temperatura y la sobrecarga. Cuando se apaga el aire acondicionado, el conducto de aire se bloquea automáticamente mediante una válvula solenoide. Por lo general, el volumen de ingresos frescos es del 8-15% del volumen de aire bombeado a través del enfriador, pero si es necesario, esta cifra se puede aumentar brevemente al 20-30%.

Planificación de canales de aire acondicionado

El sistema de canales consta de dos subsistemas: en uno, el suministro de aire refrigerado se distribuye en las instalaciones, en el otro, el aire calentado por los gases de escape de las instalaciones se entrega al aire acondicionado. Los difusores están instalados en los conductos de suministro de aire, rejillas en los conductos de escape.

Al diseñar un sistema de aire acondicionado, se debe considerar lo siguiente:

1. Tanto los difusores como las rejillas deben ubicarse en la parte superior, en el techo o en la parte superior de la pared, pero al mismo tiempo deben estar en lados opuestos de la habitación.
   

   Ejemplo de diseño

2. Los ductos deben ubicarse detrás del falso techo y dentro de las particiones.
3. Cada conducto debe colocarse de modo que tenga la menor cantidad de vueltas posible; aumentan la resistencia aerodinámica.
4. La forma óptima de la sección del conducto es un círculo. En un canal rectangular, el aire en las esquinas forma vórtices, lo que conduce a un aumento de la resistencia aerodinámica. Sin embargo, los conductos rectangulares, incluso los cuadrados, con la misma área de sección transversal tienen una altura más baja, por lo tanto, en una habitación con techos bajos son más preferibles.
   

   Ejemplo de diseño de ductos

5. La menor resistencia al flujo de aire la proporcionan los conductos de plástico y acero galvanizado. Estos últimos no son combustibles, lo que es importante para habitaciones con un alto grado de seguridad contra incendios. Pero si se desea, el conducto se puede hacer de forma independiente incluso con cartón. La madera contrachapada a menudo se usa para el mismo propósito. Es más fácil montar conductos corrugados flexibles, pero se recomienda usarlos solo en el caso más extremo. En las secciones largas se hunden, y en los puntos de unión se comprimen, de modo que el arrastre aerodinámico de la ruta como resultado aumenta considerablemente.
6. Los difusores y rejillas deben seleccionarse de modo que con un suministro máximo de aire frío, su velocidad en ellos no supere los 2 m / s. De lo contrario, el flujo de aire producirá un ruido notable. Si el diámetro o la forma del conducto no le permiten usar el difusor que le parece adecuado, use un adaptador especial.
   

   Un ejemplo de uso de un adaptador para conectar la rejilla al conducto

7. En lugares de ramificación en líneas con menor resistencia aerodinámica, se deben instalar diafragmas con los cuales su área de sección transversal se puede superponer parcialmente. Tal ajuste permitirá equilibrar el sistema. Sin ella, casi todo el aire entrará en el canal con la menor resistencia.
   

   Ubicaciones de montaje del acelerador

8. Con una longitud considerable de conductos, se deben proporcionar trampillas de inspección para eliminar el polvo.
9. Deben proporcionarse elementos fácilmente extraíbles en el revestimiento del falso techo y las particiones, después del desmontaje, al que puede acceder los diafragmas y las puertas de inspección en los conductos.

Para evitar la condensación, los conductos de suministro de aire deben envolverse con material aislante desde el exterior.

Cálculo de conductos

El cálculo del sistema de aire acondicionado del canal es bastante complicado y debe confiarse solo a especialistas calificados. En resumen, el procedimiento se ve así:

1. Para cada habitación, se realiza un cálculo de ingeniería térmica, en función del cual se determina la capacidad de refrigeración requerida.
2. De acuerdo con la capacidad de refrigeración, se determina la cantidad aproximada de aire frío que el acondicionador de aire debe suministrar a esta sala. Para los modelos con una capacidad de enfriamiento de hasta 20 kW, deben fluir aproximadamente 165 metros cúbicos para proporcionar 1 kW de aire. m / h, para más potente (hasta 40 kW), esta cifra es de unos 135 metros cúbicos. m / h

Conociendo el diámetro de los conductos, el material y la velocidad del movimiento del aire (depende del volumen de suministro), determine la resistencia aerodinámica de cada rama y de todo el sistema en su conjunto.

Selección de aire acondicionado por conductos con aire fresco.

En primer lugar, el dispositivo debe seleccionarse de acuerdo con las características principales.

Por presión

La presión desarrollada por el ventilador de la unidad interior debe exceder o al menos ser igual a la resistencia de los conductos.

Propina. Quienes dudan de la exactitud del cálculo de los conductos de aire deben prestar atención a los modelos de "conductos" en los que la presión puede regularse en un amplio rango.

Por caudal (volumen de suministro de aire enfriado)

Las características del acondicionador de aire del canal indican el suministro máximo de aire frío, pero debe entenderse que el dispositivo solo puede proporcionarle resistencia cero en el lado de descarga, es decir, sin conectarse a los conductos de aire. Si están conectados, entonces el suministro, y en consecuencia la potencia de refrigeración, será menor, mayor será la resistencia aerodinámica del sistema.

Esta dependencia se denomina característica de presión y se muestra en forma de gráficos o tablas en el pasaporte del producto. El usuario debe mirar los gráficos de varios modelos y seleccionar uno que pueda proporcionar el caudal requerido con la resistencia aerodinámica calculada del sistema (recuerde que depende de la potencia de enfriamiento requerida).

Es importante prestar atención a la marca de aire acondicionado. Los productos de las empresas disfrutan de la mejor reputación:

• Daikin, Mitsubishi Heavy, Mitsubishi Electric, Toshiba, Fujitsu General (Japón);
• Samsung Electronics, Lg Electronics (Corea del Sur), Electrolux (Suecia);
• Dantex (Reino Unido).

De los chinos, los más confiables son los aires acondicionados de las marcas Midea, Gree, Ballu.

Algunos modelos están equipados con una bomba de drenaje integrada. Por lo general, es de baja potencia: puede elevar el agua solo 40-50 cm. Pero cuando se rompe, el aire acondicionado realizará un apagado de emergencia, de modo que el condensado no amenace al usuario con fugas. Otra cosa es una bomba separada: el aire acondicionado no reaccionará a su falla. Pero entre estas bombas es fácil encontrar unas bastante potentes, capaces de elevar el agua en 8 mo bombearla a través de una tubería horizontal de 20 metros.

Si su aire acondicionado está equipado con una función de mezclar aire fresco y desea operarlo durante todo el año, compre un calentador de aire eléctrico para calentar el aire exterior en invierno. El aire helado debe calentarse incluso si el dispositivo funciona solo para enfriar, de lo contrario, el flujo que ingresa a la habitación será inaceptablemente frío.

Montaje

El dispositivo debe instalarse en el siguiente orden:

1. Se selecciona la ubicación para instalar la unidad exterior. Es deseable que esté ubicado en un lugar fresco, en el lado norte del edificio o al menos a la sombra. Si vive en un edificio de gran altura, coloque el bloque al lado del balcón para que sea conveniente trabajar con él.Al mismo tiempo, debe ser inferior a la unidad interior, pero no debe estar más lejos de lo que permite el fabricante.
   

   Requisitos para instalar una unidad exterior

2. En el lugar donde se supone que debe instalar la unidad interior (es deseable que esté ubicada estrictamente por encima de la externa), se perfora un orificio con un diámetro de 80 mm en la pared para establecer las comunicaciones entre unidades. Si tiene la función de mezclar aire fresco, necesita un orificio más ancho: su diámetro dependerá del diámetro del conducto.
3. En el exterior, una unidad exterior está montada en los soportes previamente atornillados a la pared, de modo que se mantenga estrictamente horizontal (marcar los agujeros para clavijas en la pared debe hacerse de acuerdo con la línea de plomada y el nivel). La distancia mínima permitida entre la unidad y la pared es de 10 cm.
   

   Fijación de soportes a una pared exterior

4. La unidad interior está adjunta. Es mejor atornillarlo directamente al techo o la pared, ya que esto eliminará la vibración. Si el dispositivo tiene que instalarse en un soporte menos sólido, por ejemplo, un marco de metal de un techo suspendido, se deben utilizar insertos de amortiguación de vibraciones.
   

   Instalación de la unidad interior

5. La parte eléctrica está conectada. Se coloca un cable separado desde la centralita a la unidad interior. La sección transversal de los núcleos depende de la energía eléctrica consumida, pero no puede ser inferior a 1,5 metros cuadrados. mm La línea debe estar conectada a la red a través de un interruptor automático. Además, los cables conectan los terminales de las unidades exterior e interior de acuerdo con el circuito que se muestra en las instrucciones.

Las tuberías de freón se montan en el siguiente orden:

1. Usando un cortatubos, se cortan dos tubos de cobre de diámetros apropiados. En longitud, deben ser 1 m más largos que la distancia entre los accesorios; este margen es necesario para curvas suaves.
   

   Use un cortatubos especial para cortar el tubo de cobre.

2. En los lugares correctos, los tubos están doblados, para lo cual se utiliza un doblador especial. Sin él, el metal está en duda e incluso pueden aparecer microgrietas.
3. Se colocan medias de espuma de poliuretano en los tubos para aislamiento térmico.
4. Las bridas roscadas se usan en ambos extremos de cada tubo.
5. Usando un juego de rodillos, los extremos de los tubos se ensanchan con mucho cuidado. Es mejor apretar la tuerca del rodillo con una llave dinamométrica; en esta etapa, es muy importante evitar esfuerzos excesivos.
   

   Laminado de tubos de cobre.

6. Los extremos de los tubos se atornillan a los accesorios del bloque utilizando bridas roscadas. También es importante evitar tirar, debe apretar las bridas firmemente, pero con moderación.

¡Nota! Corte: solo con un cortatubos, cuando se utiliza una sierra para metales, las virutas entrarán en los tubos, lo que no debe permitirse. La estanqueidad de los compuestos se verifica utilizando espuma jabonosa, para lo cual primero se debe bombear aire al sistema.

Luego instalamos un tubo de drenaje reforzado. Sirve para drenar el condensado. Se sujeta a una tubería de drenaje con una brida roscada o un tubo termocontraíble, si la brida no estaba incluida.

En las instrucciones para algunos "canales" se prescribe que se coloque una cerradura de agua en el sistema de drenaje con una altura claramente definida de la columna de agua. Esto debe hacerse: el ventilador en dicho modelo está instalado de modo que la bandeja de drenaje de condensado esté en la zona de rarefacción, y en ausencia de una trampa de agua, será difícil eliminar la humedad.

Al final del trabajo, se llevan a cabo las siguientes operaciones:

1. En el exterior, las tuberías de freón, el drenaje y un cable eléctrico se sujetan con abrazaderas a la pared o se ocultan en una caja, después de lo cual el agujero en la pared se sopla con espuma.
2. El sistema es evacuado. La bomba de vacío debería funcionar durante una hora; durante este tiempo, se garantiza que la humedad tendrá tiempo para evaporarse por completo y abandonar el circuito de refrigeración.
3. Al observar la presión, el refrigerante se lanza desde el cilindro al sistema, después de lo cual el aire acondicionado se enciende en modo de prueba.

Si todo funciona bien, los conductos están conectados a la unidad interior. Es mejor hacerlo mediante inserciones flexibles de amortiguación de vibraciones hechas de tela de goma o lona.

Servicio

Para que el dispositivo funcione correctamente, se deben realizar las siguientes acciones a intervalos regulares:

1. Eliminar la suciedad de la bandeja de drenaje de condensado. También es útil revisar la tubería de descarga de condensado por suciedad y tratar el evaporador con un desinfectante, debido a la abundancia de humedad y polvo, bacterias, a menudo patógenas, como las que se reproducen aquí.
2. Verifique la presión del refrigerante. Esta operación debe ser realizada por personal de servicio.
   

   La verificación de la presión del freón se lleva a cabo con equipos especiales.

3. Verifique que no haya polvo en los conductos de aire y retírelo si se detecta.
4. Limpieza de filtros.
   

   Limpieza de filtros

Si esto no se hace, el volumen de aire bombeado a través del evaporador se reducirá significativamente. Esto conducirá a las siguientes consecuencias:

• el aire acondicionado no podrá mantener la temperatura ambiente en una marca especificada por el usuario;
• el dispositivo puede fallar debido a una sobrecarga;
• el evaporador se congelará debido a la falta de aire caliente, por lo que puede salir agua de la unidad interior después de un apagado.

La frecuencia del trabajo de mantenimiento se indica en el manual del instrumento.

Ventajas y desventajas

Al elegir un aire acondicionado de canal, el comprador gana lo siguiente:

1. Se hace posible servir varias habitaciones con una sola unidad. En comparación con la alternativa de división múltiple, cuando cada habitación tiene su propia unidad interior con una sola unidad exterior, el sistema es un 50% más barato.
   

   Así es como, con la ayuda del sistema de conductos, puede servir varias habitaciones desde un "conducto"

2. En todas las habitaciones, excepto las de producción, las unidades interiores de los "conductos" están cubiertas con un falso techo, de modo que el ruido que producen se vuelve invisible. Además, el interior no está abarrotado de exceso de equipo.
3. Casi todos los modelos están equipados con la función de mezclar aire fresco, para que los usuarios no tengan que sufrir congestiones.

Sin embargo, tendrá que aceptar algunos inconvenientes:

1. Debido a la necesidad de instalar un techo suspendido, los aires acondicionados con conductos solo se pueden usar en habitaciones bastante altas.
2. A diferencia de un sistema multisplit, el "conducto" no le permite establecer su propio régimen de temperatura en cada habitación.

Tenga en cuenta: el cálculo del sistema de aire acondicionado es bastante complicado y requiere la participación de especialistas.

Muchos perciben el aire acondicionado de canal como un dispositivo puramente industrial. Esta opinión es errónea: como se puede ver en este artículo, en una cabaña o apartamento con techos altos, también será muy apropiado. Solo es necesario diseñar correctamente el sistema y, siguiendo nuestros consejos, elegir el modelo correcto.