Sistemes aerotermia

Sistemes Aire-Aigua

Aerotèrmia

CIT - IMA22B

​

​Joanjo Vilafranca - IESJMQ

Fancoils:

●
Instal·lacions a 2 o 4 tubs.

●
Models de sostre, pared o de
peu.

●
Compactes o amb conductes
d'aire, amb presa d'aire exterior
(ventilació).

●
Amb vàlvules de regulació o
equilibrat integrades.

●
Safata desaigua pels
condensats

●
Ventiladors centrífugs o
tangencials

Multiple Choice

Un fancoil és un intercambiador

• Aire/aigua

• Aigua/aire

• Aire/aire

• Refrigerant/aire

Fancoils: Daikin Altherma

exercici d’aula: identificau els models que teniu al taller, anotant les
dades tèrmiques corresponents com a l’exemple de dalt:

Refredadora/Bomba calor:

●
A 2 tubs: fred o calor

●
A 4 tubs: producció simultània
de fred i calor (múltiples
circuits interiors)

●
Potències esglaonades, amb
varis compressors scroll

●
Instal·lació: tubs de coure,
ferro negre o polipropilé.

●
Aïllament tèrmic per evitar
pèrdues (RITE) i
condensacions

Multiple Choice

Els fancoils utilitzen sempre quatre tubs, dos d'anada i dos de tornada

• Vertader

• Fals

●
Parts del mòdul hidràulic:

●
Bomba recirculadora

●
Vas d’expansió

●
Dipòsit d’inèrcia: evita
engegades constants de
compressor i temperatures
excessivament baixes

●
Vàlvula de retenció:
permet un únic sentit de
l’aigua

●
Interruptor de fluxe:
detecta circulació d’aigua
(termòstats ambient
control·len la bomba), i
posa en marxa
compressor si la temp. De
l’aigua no és l’adequada

Refredadora/Bomba calor:

●
Parts fonamentals:

●
Bateria d’intercanvi
refrigerant-aire:
condensador

●
Ventiladors axials: grans, de
pala ample i baixes
revolucions per evitar sorolls

●
Compressor: un o varis, en
funció de la potència, amb
els seus elements auxiliars:
vàlvules, filtres,
silenciadors..

●
Intercanviador gas-aigua:
pot anar acoblat en l’unitat
exterior (monobloc) o a
l’interior (bibloc). Pot esser
tubular o de plaques,
permetent manteniment

●
Electrònica de control

Multiple Choice

Les parts del mòdul hidràulic són...

• bomba circuladora, condensador, compressor i capil·lar

• bomba circuladora, intercambiador, vas d'expansió i compressor

• intercambiador, compressor, vas expansió i dipòsit d'inèrcia

• interruptor de fluxe,intercambiador, bomba, vas expansió, dipòsit d'inèrcia

Refredadora/Bomba calor:Altherma

Exercici d’aula:
anotau el model de la
bomba Altherma del
taller, i cercau les
seves
característiques
tècniques.

Fill in the Blank

La màquina principal funciona bàsicament com una _____ __ _____.

Aerotèrmia: aplicació residencial

Monobloc / Bibloc

● En funció de si porta el mòdul

hidrònic incorporat a la unitat
exterior, o per separat a l’interior
de l’edifici.

Bibloc: exemple

Generadors: unitat exterior + hidrokit interior (cervell
del sistema) + acumulador ACS + plaques solars

Emissors clima: sòl radiant + convectors

(web)

Bibloc: Daikin Altherma

Sistema bibloc-híbrid: Altherma

Multiple Choice

La màquina exterior pot ser compacta o partida, posant la part hidràulica a dins l'edifici

• Vertader

• Fals

Sistema calefacció: Altherma HT

Sistema de 2 etapes:
Combina una màquina
exterior amb R410 i
una interior amb R134.

Multiple Choice

En el sector residencial-domèstic, els emissors d'aerotèrmia poden ser:

• splits i radiadors

• fancoils i terra radiant

• fancoils i radiadors

• fancoils, radiadors, terra radiant i producció d'ACS

Dipòsits d’inèrcia per aerotèrmia

Xarxes de distribució

- Tipus i càlculs-

Tipus de xarxa:

Múltiples refredadores + col·lectors:

zonificació

Tipus de xarxa: retorns

●
Equilibrat de la xarxa: cal
provocar pèrdues de pressió
als diferents ramals fins a
igualar-los. Llavors els cabdals
es reparteixen per igual (amb
detentors o amb vàlvules de 3
vies, segons instal·lació)

●
Existeixen vàlvules d’equilibrat
automàtic

●
Retorn invertit, molt convenient
en instal·lacions amb molts
ramals i terminals (hotels,
oficines grans...)

Fill in the Blank

Aquesta xarxa d'aigua té el retorn _______

Tuberies: materials

Han de ser compatibles amb el fluid que hi circula, suportar la pressió
a que funcionaran i la temperatura de treball

Càlculs:

1) a)Seleccionar els emissors (fancoils, panells radiants,...)

necessaris a cada zona, d’acord a la càrrega tèrmica calculada.

b)Seleccionar una refredadora/bomba de calor adequada al
total d’emisors instal·lats, aplicant però un coeficient de
simultaneïtat d’acord a l’ús de la instal·lació.
Trobar els cabdals d'aigua que entrega la màquina generadora, i
també el de cada emisor.

■ En fred: produeix a 5-7ºC, retorna a 10-12ºC (ΔT=5K)
■ En calor: produeix a 50ºC, retorna a 45ºC (ΔT=5K)

Cabdal d'aigua m=Q / (Ce·ΔT) en kg/s = litres/s

Q= càrrega tèrmica, en kw (= kj/s) o kcal/h

Ce= calor específic aigua 4,184 kj/kg·K o 1 kcal/kg·K

exemple d’aula: càlcul dels cabals d’aigua als fancoils Altherma, amb salt tèrmic 5 / 10 k

ex1) Suposam el model de fancoil FWXV15A, connectat a l’Altherma ERLQ004 en fred:
temp. anada a 7ºC, retorn a 12ºC. Quin cabdal d’aigua necessitarà?

m= 1,5kw / (4,184kj/kg·k · 5k) = 0.0717 kg/s => ·60 s/min= 4.3 lts/min

ex2) i el model FWXV2A?

m= 2,0kw / (4,184kj/kg·k · 5k)= 0.0956 kg/s => ·60 s/min= 5.7 lts/min

ex3) I sisuposassimm el fancoil FWXV15A, connectat en calor a una màquina: temp.
anada a 45ºC, retorn a 35ºC. Quin cabdal d’aigua necessitaria?

m= 1,5kw / (4,184kj/kg·k · 10k) = 0.036 kg/s => ·60 s/min= 2.15 lts/min

m=Q / (Ce·ΔT)

Càlculs

2. Definir els cabdals a cada tram: troncals i

ramals, sumant des de'l fancoil final cap a la
màquina.

3. Definir les velocitats a cada tram, en funció

del renou que pot suportar i triar els tubs:àbacs

� Troncals: fins a 2 m/s (sorollós)

� Derivacions finals, zona ocupada: inferior a 1 (poc

sorollós) i fins a 0,5m/s (silenciós)

Càlculs

4. Calcular la pèrdua de càrrega DINÀMICA (per fregament) a

cada tram, amb l'Abac de temperatura corresponent. La
pèrdua ESTÀTICA (per desnivells) és zero ja que tractam
amb circuits tancats.

5. Sumar els trams que van de la màquina (o bomba

circuladora) fins al pitjor fancoil (amb més derivacions i
accessoris). Multiplicar per 2 (anada i tornada) el pitjor.

6. Seleccionar la bomba circuladora en funció de cabdal que

ha de circular i la pèrdua de càrrega del pitjor fancoil (punt
de treball): Espa, Grundfos, Wilo, Neumann, Jabsco;
Goulds...

7. Seleccionar dipòsit expansió per dilatacions i evitar “cops

d'ariete”, així com un sistema per reomplir la instal·lació.

8. Convé fer un full de càlcul amb les operacions per trams

Bombes recirculadores

En

instal·lacions

grans,

cada subcircuit secundari
que

surt

del

col·lector

incorpora

una

bomba

circuladora.

S’ha

de

seleccionar en funció del
cabdal d’aquell circuit i la
seva pèrdua de càrrega.

Les

gràfiques

dels

fabricants

acostumen

a

ser similars en aquesta:

Per analitzar el punt de
feina i ampliar info, podem
mirar aquí a partir de p.45

Multiple Choice

Per determinar el punt de feina d'una bomba, necessitam:

• pèrdua de pressió estàtica i cabdal

• pèrdua de pressió dinàmica i cabdal

• velocitat i cabdal

• pèrdua del pitjor tram x2 i la velocitat

Àbac d'aigua 60ºC
Tub coure:

-amb el cabdal i la
velocitat de cada
tram, ens permet
seleccionar el tub
necessari i la
pèrdua per metre

-multiplicar els
metres totals per
la pèrdua/m

(longitud real +
longitud
equivalent
d'accessoris de la
propera taula)

(1bar=10m=10.000mmca=100.000Pa)

Tubs coure a
10ºC:

ex1) Suposam el model de fancoil FWXV15A, connectat a l’Altherma ERLQ004 en fred: temp.
anada a 7ºC, retorn a 12ºC. Quin cabdal d’aigua necessitarà?

m= 1,5kw / (4,184kj/kg·k · 5k) = 0.0717 kg/s => ·60 s/min= 4.3 lts/min

Quina velocitat tindrà l’aigua si posam el tub previst pel fabricant, diàmetre =12,7mm ?
seguint l’àbac 7.5, passam una línia de 4.7lts/min passant pel diàmetre de tub= 0.9m/s

ex2) I sisuposam el model de fancoil FWXV15A, connectat en calor: temp. anada a 45ºC,
retorn a 35ºC. Quin cabdal d’aigua necessitarà?

m= 1,5kw / (4,184kj/kg·k · 10k) = 0.036 kg/s => ·60 s/min= 2.15 lts/min

seguint l’àbac 6.6, passam una línia de 2.1lt/min passant pel diàmetre de tub= 0.45m/s

Exercicis d’aula!

Multiple Choice

Aquest àbac s'utilitza normalment...(marca la resposta falsa)

• de dreta a esquerra, a partir del cabdal obtenim velocitat

• d'esquerra a dreta, a partir de la velocitat que volem obtenim el cabdal

• per un cabdal donat, seleccionar el diàmetre de tub per obtenir una velocitat correcta

• per seleccionar el diàmetre de tub que no faci soroll per un cabdal determinat

Longitud
equivalent
d'accessoris:

Fill in the Blank

Aquesta taula indica la ________ __________ que s'ha d'afegir a cada tram quan hi ha derivacions, colzes o altres accessoris, i es medeix en metres.