Control de humedad y condensación
Para los usuarios, el control de humedad en el ambiente climatizado y posible condensación es un tema que genera dudas.
Los controles de enfriamiento radiante están diseñados para controlar la temperatura de la habitación y prevenir la condensación. Válvulas de dos vías controlan flujos de agua mayores o menores a través del sistema y por este medio el suministro de agua se mantiene a temperatura constante. Para prevenir el aumento de condensación, la válvula de suministro debe cerrarse tan pronto la temperatura llegue al punto de rocío de acuerdo al sensor de humedad. De esta manera se previene que haya más flujo de agua en el circuito de enfriamiento.
A través de este simple modo de regulación puede evitarse de manera segura la condensación en condiciones normales. Si existe mayor humedad en el espacio debido a situaciones individuales u otras relacionadas al clima, debe introducirse aire seco mediante un equipo DOAS, para acondicionar el aire exterior y deshumidificarlo.
Además, como medida preventiva, la construcción se mantiene con una ligera presión positiva en comparación con la exterior para controlar la infiltración de aire húmedo del exterior. De cualquier manera, una vez que el aire deshumidificado está en el espacio, el punto de rocío es monitoreado y el techo helado es controlado para que permanezca fuera del punto de rocío.
Ahorro energético, de operación y en mantenimiento
Debido a la capacidad superior del agua de almacenar y transportar energía, la energía térmica puede transportarse en el agua a través de tuberías con una pequeña bomba, ahorrando de 70 a 80% de la energía utilizada por ventiladores para llevar el aire acondicionado al edificio. Esto puede reducir la utilización pico de energía del aire acondicionado entre 30 y 45%. El enfriamiento puede ser más confortable y su zonificación resultar más sencilla con sistemas hidrónicos.
El enfriamiento radiante provee confort en ambientes interiores usando menos energía que sistemas de aire forzado convencionales ya que una vez que las superficies de la habitación llegan a la temperatura deseada, tienden a mantenerla con un gasto mínimo de energía.
Por otra parte, la posibilidad de zonificar la climatización, accionándola sólo en los espacios necesarios mediantes válvulas, la flexibilidad es grande y de tal suerte se producen ahorros energéticos o por eventual desgaste.
Además, los sistemas hidrónicos de enfriamiento en comparación con aquellos de aire forzado requieren de mantenimiento menos costoso por los elementos que integran (válvulas, sensores de punto de rocío, bombas, intercambiadores de calor y equipos DOAS), mismos que resultan menos complejos que los que existen en otro tipo de soluciones.
Confort humano
Con el uso de sistemas de enfriamiento radiante, los usuarios tienen mayor comodidad ya que la temperatura se distribuye de manera uniforme y no existe recirculación de aire evitando así la propagación de olores y agentes contaminantes, con lo que se mejora en buena medida la calidad de aire interior.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) define una serie de condiciones ligadas a la calidad del aire interior como el Síndrome del Edificio Enfermo, que agrupa enfermedades originadas o estimuladas por la contaminación del aire en espacios cerrados. Entre las condiciones derivadas por mala ventilación, descompensación de temperaturas, cargas iónicas y electromagnéticas, y partículas en suspensión, entre otros, destacan: jaquecas, náuseas, mareos, resfriados persistentes, alergias, e irritación respiratoria, de piel y ojos.
Por esta razón las condiciones generadas por los sistemas de enfriamiento radiante resultan muy propicias para espacios donde pasan mucho tiempo las personas, como: hogares, oficinas, bibliotecas y oficinas. Para lograr óptimas condiciones los sistemas de enfriamiento radiante requieren diseño exacto, y análisis de si se requiere equipo adicional y controles que aseguren que los ambientes en interiores sean completamente confortables y seguros.
| Beneficios del enfriamiento hidrónico |
| – Ahorra energía y protege la calidad interior de aire.- Se introduce 100% aire exterior sin corrientes.- La carga se controla con equipos DOAS.- Puede aplicarse en paredes y techos de concreto y yeso.- Puede aplicarse sobre las superficies existentes.- Cada espacio puede ser una zona separada.- Se requiere menos cantidad de energía para circular agua que para manejar aire.
– Se presenta poco o nulo ruido (el ruido que puede existir proviene de bombas de calor, intercambiadores o equipos DOAS). – Puede utilizarse en espacios residenciales y comerciales (de pequeña escala) nuevos o ya existentes. – Requiere menos y más pequeños ductos para suministro de aire. – No se genera algún tipo de interferencia con cortinas y persianas. – Puede realizarse enfriamiento y calefacción simultanea con sistemas de cuatro tuberías. |
Conclusiones
En conjunto con sistemas eficientes de ventilación y control de humedad, las soluciones de enfriamiento radiante hidrónico ofrecen ventajas frente a otros sistemas de climatización por lo que son considerables para utilizarse en el diseño de construcciones. Su utilización ha existido desde hace varias décadas como opción para aplicaciones de aire forzado y a pesar de que su diseño ha evolucionado y su aplicación crecida aún se trata de una tecnología emergente con grandes oportunidades debido a las ventajas que presenta.
| Preguntas relacionadas a la aplicación de sistemas hidrónicos de enfriamiento |
| ¿Cuál es la capacidad de enfriamiento del techo enfriador? – Puede proveer una capacidad de hasta 25 BTUs por pie cuadrado. Esta capacidad es generalmente suficiente si el proyecto es diseñado basándose en conceptos de energía verde, condición con la que muchos arquitectos están familiarizados.¿Qué tan rápido enfría? – Después de solo unos minutos la habitación comienza a enfriarse efectivamente. Esto sucede por la mínima cantidad de agua dentro de los tubos capilares y la posición de la tubería próxima a la superficie.¿En qué construcciones puede usarse? – En todas, aunque es más eficiente en uso residencial y de pequeños comercios. Con sistemas de ventilación adecuados que controlen la humedad del aire, un sistema hidrónico puede instalarse sin preocuparse del clima exterior.¿Puede utilizarse en edificios existentes? – Si, incluso es un sistema más adecuado ya que utiliza muy poco espacio de techo. Los tapetes capilares pueden aplicarse a un techo existente sólo ocupando una pulgada. El suministro principal y tubería de retorno puede instalarse en un molde de corona o pared para evitar hacer trabajo extensivo.¿Cuál es la pérdida de presión en tubería capilar? – A pesar de lo delgado de este tipo de tubería tiene muy poca pérdida de presión. En este caso el agua corre paralelamente por muchos pequeños tubos en lugar de uno solo, así la velocidad promedio a través de los tubos capilares es de 10 a 20 cm/s y por consiguiente la pérdida de presión es mínima. La velocidad en tubos capilares es siempre laminar, y siempre son probados a una presión de 20 bar.¿Qué pasa si la tubería genera fugas? – En estos casos es muy sencillo reparar fugas; primero se hace correr agua por el circuito para identificar el punto de fuga, se abre el área dañada para sellar y una vez reparado no se generan pérdidas de capacidad térmica. |
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3 comentarios
Como puedo saber el diámetro de la tubería y la separación entre estos????????
Les sugiero ver la lista de instalaciones de enfriamiento por radición en el mundo (las de México, es en las que he participado).
En google maps: CBE Radiant Systems Maps v2. en Center for the Built Environment