Medición de presión, temperatura y caudal para HVAC/R

Los instrumentos de medición de presión y temperatura ayudan a que los sistemas HVAC/R funcionen de forma más eficiente y sostenible. Con el calentamiento global y las tensiones en las redes eléctricas, optimizar el rendimiento en la climatización es más importante que nunca.

El aire acondicionado moderno ha mejorado fundamentalmente la forma en que trabajamos y vivimos. Al mismo tiempo, los equipos de HVAC/R son los que más energía consumen en los hogares, las oficinas y las empresas. Para ayudar a proteger el planeta sin sacrificar la salud o el confort, los sistemas de refrigeración y tratamiento del aire necesitan instrumentos de medición de presión, temperatura y caudal fiables para controlar presión, temperatura y caudal.

Principios del ciclo de refrigeración por compresión de vapor

Para enfriar el aire interior, la mayoría de los aparatos de aire acondicionado utilizan el ciclo de refrigeración por compresión de vapor. Este método utiliza el cambio de fase de los refrigerantes -de gas (alta presión/alta temperatura) a líquido (baja presión/baja temperatura) y viceversa- para capturar el calor y transferirlo desde donde no se desea.

Ciclo de refrigeración por compresión de vapor

Los principales componentes de la refrigeración son el compresor, la bobina del condensador, la válvula de expansión y la bobina del evaporador. Para garantizar un funcionamiento correcto y minimizar los problemas, se recomienda controlar las condiciones en diferentes puntos. Un transmisor de presión, como el modelo R-1, en la línea de aspiración hermética que va al compresor puede ayudar a garantizar que no haya refrigerante líquido que regrese al compresor, lo que lo dañaría. Los transmisores para la medición de presión en la línea de descarga pueden permitir a los operadores del sistema ver la capacidad que se está produciendo. La relación entre presión y temperatura hace que la medición de presión sea inestimable en muchos sistemas HVAC/R.

La medición más comúnmente asociada con HVAC/R es probablemente la temperatura, ya que los termostatos o controladores enviarán señales pidiendo refrigeración o calefacción en función de las temperaturas de la habitación. La tercera área que hay que medir para un funcionamiento óptimo del sistema es el caudal y la velocidad del aire.

Requisitos de los sistemas HVAC

La calefacción y la refrigeración son importantes, pero no son los únicos requisitos que se exigen a los sistemas HVAC actuales. Con el calentamiento global y las redes eléctricas bajo presión, la eficiencia energética es más importante que nunca.

• Métricas de rendimiento: los sistemas HVAC disponen de varias clasificaciones para indicar eficiencia energética, como el SEER (Seasonal Energy Efficient Ratio), el COP (Coefficient of Performance), el AFUE (Annual Fuel Utilization Efficiency), el HSPF (Heating Seasonal Performance Factor), etc. Para todas las métricas, un número más alto indica una mayor eficiencia.
• Normas de eficiencia obligatorias: a partir de 2023, entrarán en vigor nuevas normas de eficiencia en los Estados Unidos. Todos los nuevos aires acondicionados residenciales deberán tener un mínimo de 14 SEER (15 SEER en el sureste y suroeste). Para las bombas de calor, el mínimo será de 8,8 HSPF. Las unidades de tratamiento de aire tipo RTU (rooftop unit) también tienen nuevas normas de eficiencia de los equipos que entran en vigor el mismo año.
• Eliminación de refrigerantes – Los antiguos refrigerantes eran fluorocarbonos que, aunque eran eficientes, reducían la capa de ozono o contribuían al calentamiento global. Muchos ya han sido eliminados. En Estados Unidos, el último paso para completar el calendario de eliminación del Protocolo de Montreal es prohibir la producción o importación de cualquier hidroclorofluorocarbono (HCFC) para 2030. El objetivo es fomentar los refrigerantes naturales como el aire, el agua, el dióxido de carbono, el amoníaco y los hidrocarburos (propano, isobutano, etc.).

Todos estos requisitos contribuyen a mejorar la salud del planeta, pero añaden otra capa de complejidad al diseño y funcionamiento de los sistemas HVAC.

Además de la eficiencia, los usuarios tienen otras exigencias para los sistemas HVAC y las unidades de tratamiento de aire:

• Niveles de humedad confortables – un aire demasiado seco puede provocar problemas de piel, problemas respiratorios y daños en la madera. Las investigaciones también demuestran que el COVID-19 se propaga más fácilmente con una humedad baja. Pero si el aire es demasiado húmedo, los ocupantes del edificio se sienten pegajosos e incómodos, empieza a crecer el moho y proliferan ciertos virus y bacterias.
• Buena calidad del aire – Dado que la mayoría de las personas pasan mucho tiempo dentro de los edificios, la contaminación del aire interior es un problema importante. Un buen sistema de HVAC mejora la calidad del aire interior eliminando las partículas finas, los ácaros del polvo, la caspa, el moho, los olores y los contaminantes más peligrosos como los COV (compuestos orgánicos volátiles).
• Ventilación adecuada – En enero de 2021, la ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers) emitió recomendaciones para reducir la exposición a los aerosoles infecciosos para combatir el COVID-19. Las directrices se refieren al intercambio de aire, la recirculación, la filtración y el suministro de aire limpio para la ocupación de una habitación.

El papel de WIKA en un sistema HVAC más saludable y eficiente

Los instrumentos de medición de alta calidad son la clave para conseguir un aire interior más saludable y confortable. También garantizan que los sistemas HVAC funcionen de forma eficiente y al máximo. La manómetros aire acondicionado serie air2guide™ de WIKA ofrecen una gama completa de soluciones expresamente para aplicaciones HVAC. Otros productos de la cartera de WIKA también contribuyen a una refrigeración más segura.

• Manómetros y transmisores de presión diferencial para controlar filtros, sopladores, ventiladores y salas blancas
• Instrumentos para la medición de refrigerantes, incluidos los de nueva generación
• Sensores de caudal de aire en ventiladores y conductos de ventilación para garantizar una distribución adecuada
• Termorresistencias y termómetros bimetálicos para medir la temperatura de medios gaseosos o líquidos
• Termorresistencias para medir la temperatura a lo largo de un conducto o en un área seccional
• Termostatos de protección contra heladas en calentadores de aire e intercambiadores de calor
• Sensor electrónico de temperatura del conducto de ventilación para medir la humedad relativa y la temperatura
• Sensor de calidad de aire para detectar los COV, así como el humo del tabaco, los olores de los alimentos y el olor corporal
• Sensor de CO2 para detectar si la calidad del aire desciende en una habitación llena de gente

Los instrumentos de WIKA son fáciles de montar o reequipar, independientemente de la tecnología de HVAC, y no requieren ningún tipo de mantenimiento. Están disponibles en versiones analógicas y con interfaces digitales para la monitorización remota. Además, nuestros expertos en HVAC conocen las directrices del sector, las mejores prácticas y las cuestiones de cumplimiento, y trabajarán estrechamente con usted para seleccionar los mejores productos para sus aplicaciones.

Si está proyectando un sistema HVAC tradicional o alternativo o si es una empresa OEM, contacte con nuestros expertos y haga que WIKA forme parte de su negocio.