Sistemas de climatización: tipos y funcionamiento
Existen numerosos sistemas de climatización para lograr el confort en la vivienda o local. A continuación te mostramos todos los sistemas de climatización que existen y en que consiste cada uno de ellos.
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¿Qué es la climatización?
La climatización consiste en la consecución de un bienestar térmico en un espacio cerrado. Esto se consigue gracias a los diferentes tipos de calefacción,que calientan, refrigeran y ventilan la estancia, adecuando su temperatura y humedad. El Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios (RITE) establece los siguientes valores de temperatura y humedad relativa para disfrutar de confort:
| Estación | Temperatura | Humedad relativa |
|---|---|---|
| Verano | 23 a 25 °C | 45 a 60 % |
| Invierno | 21 a 23 °C | 40 a 50 % |
Sistemas de climatización
A la hora de elegir el sistema de climatización es preciso valorar las necesidades de la vivienda, pues existen inmuebles que por las altas temperaturas de la zona generalmente requieren refrigeración, otros precisan calefacción y algunos que necesitan ambos. Otros, como las casas pasivas, tienen unas necesidades de climatización muy limitadas y, por lo tanto, pueden valerse con equipos poco potentes. A continuación, mostramos las instalaciones de climatización según su tipo:
Sistemas de climzatización según su uso
Cuando la vivienda solo requiere calor para climatizar el ambiente, se recurre a la calefacción mediante una calderas de gas. Su misión es calentar agua que se distribuye a alta temperatura por los radiadores de agua o por el suelo radiante. Estos emisores son los encargados de calentar el aire de la estancia para alcanzar la temperatura deseada.
Cuando el uso de la calefacción es mínimo, se suele instalar calefacción mediante radiadores eléctricos, ya que no requieren de una instalación como la calefacción de gas natural. El inconveniente es el precio de la energía, pues la electricidad es casi el triple de costosa que el gas natural.
Otro uso del que únicamente se requiere calefacción es para calentar el agua de la piscina. Este tipo de climatización es muy demandada en viviendas unifamiliares y tiene un precio bastante económico.
Sistemas de climatización solo refrigeración
En este grupo se encuentran los aires acondicionados sin bomba de calor, es decir, los que únicamente generan frío. Dentro de los sistemas de refrigeración encontramos los aires tradicionales y las enfriadoras de agua. La mayoría de los aparatos de aire acondicionado ya cuentan con bomba de calor.
Sistemas de climatización frío-calor
Se trata de las instalaciones que permiten generar tanto frío como calor. Esto lo consiguen con una válvula de 4 vías que permite invertir el ciclo del refrigerante de forma que cuando se necesita expulsa el calor al exterior y si se cambia a modo calefacción expulsa el frío de la estancia.
Este tipo de climatización se encuentra en los equipos de aerotermia y geotermia, así como en casi todos los sistemas de aire acondicionado actuales. A continuación enumeramos los tipos de calimatización frío-calor por aerotermia:
- Aerotermia con suelo radiante
- Aerotermia con radiadores
- Aerotermia para aire acondicionado y calefacción con fancoil
La generación de calefacción en invierno y refrigeración en verano es uno de los factores fundamentales que hace que los usuarios que dudan entre si poner una bomba de calor o gas natural acaben instalando el primer sistema de climatización, ya que el gas solo aporta calor.
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Sistemas de climzatización según su tecnología
Sistemas de climatización aire-aire
Los sistemas de climatización aire-aire o de expansión directa disponen de un fluido refrigerante absorbe el calor del aire de la estancia y lo expulsa al exterior, recogiendo a su vez el frío del aire exterior necesario para llevarlo al interior.
Este proceso se conoce como aire-aire porque consiste en extraer la energía calorífica del aire de un lugar para cedérsela al aire de la otra ubicación. Los sistemas de climatización aire-aire más comunes son:
Un sistema de ventilación que actúa como climatizador es el recuperador de calor. Este permite renovar el aire del hogar mientras absorbe o cede el calor al exterior.
Sistemas de climatización aire-agua
Los sistemas de climatización aire-agua permiten extraer la energía calorífica del aire mediante un fluido refrigerante y cederla a un circuito de agua haciendo que el agua se enfríe o se caliente. Este agua llega a los emisores (radiadores o suelo radiante) donde ceden el calor o frío al aire de la estancia para que se climatice.
La gran ventaja de la climatización aire-agua es que dicha agua puede usarse tanto para climatizar el ambiente como para el agua caliente sanitaria (ACS), como en la ducha o grifos.
El sistema más conocido es la aerotermia. Esta instalación cuenta con una bomba de calor que permite extraer el calor del aire del exterior incluso a temperaturas bajo cero, y lo cede al circuito de agua que produce calefacción y ACS. En verano es capaz de ceder el calor de la estancia al exterior, consiguiendo que el agua se enfríe y refrigere la casa.
Sistemas de climatización agua-agua
Los sistemas de climatización agua-agua se basan en el aprovechamiento de la temperatura del agua para climatizar estancias, así como para su uso en ACS. La gran diferencia con el sistema aire-agua es que la fuente de energía no es el aire.
Un sistema muy avanzado de climatización agua-agua es el de geotermia por captación abierta. La geotermia recoge el calor del suelo, pero este tipo de geotermia se basa en la energía de acuíferos subterráneos.
Otro sistema agua-agua es el de la calefacción mediante una caldera de gas, pues esta calienta un circuito de agua que llega a los radiadores encargándose de transmitir el calor a las estancias.
Sistemas de climatización agua-aire
Los sistemas de climatización agua-aire tienen su particularidad en los emisores, pues estos contienen una batería que actua como intercambiador de calor y un ventilador. Estos emisores son los fancoils. Los cuales reciben el agua caliente o fría y expulsan aire climatizado.
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Sistemas de climatización según la emisión
Los emisores de los sistemas de climatización son variados, y es por ello que vamos a mostrar cada uno de ellos y en que sistemas conviene usar cada uno:
Suelo radiante: es una instalación que se hace bajo el suelo y que transmite el frío o calor a través de este. Es el mejor sistema para climatizar viviendas, ya que genera mayor confort y no ocupa espacio. Se puede usar tanto con calderas de gas, aerotermia y geotermia.
Radiadores de agua: son los emisores más utilizados hoy en día. Estos reciben el agua caliente de la caldera de gas para proporcionar calor a la vivienda.
Los radiadores de agua no se pueden usar los equipos convencionales de aerotermia porque esta utiliza agua a una temperatura de unos 40 ºC mientras que los radiadores funcionan a unos 60-70 ºC. Para poder usarlos con garantías habría que adquirir un equipo de aerotermia de alta temperatura y este es bastante costoso. Es mejor utilizar suelo radiante para la aerotermia.
Radiadores eléctricos: son usados en casas muy pequeñas y en zonas donde no hace mucho frío. Esto se debe a que no requieren instalación y por tanto la inversión es pequeña. En lugares donde la calefacción se usa con frecuencia es practicamente inviable usar este tipo de radiadores porque las facturas son muy elevadas. También se puede usar calefacción por infrarrojos.
Split: es el emisor de aire acondicionado tradicional que se instala en una pared. Se utiliza en viviendas y pequeños locales. Los equipos split de aire acondicionado Baxi son muy conocidos y tienen buena relación calidad precio.
Conductos: el aire climatizado se distribuye mediante conductos por las diferentes zonas del inmueble. Generalmente, se usa en grandes superficies, aunque con el tiempo está ganando aceptación en los hogares.
Fancoil: es un emisor que recibe agua caliente o fría de una fuente generadora (caldera, bomba de aerotermia, etc) y hace que esta pase por una batería interior. A su vez, coge el aire de la estancia y hace que pase por esa batería para que absorba el calor o frío de ese agua y, mediante un ventilador lo expulsa a la sala.