AIRE ACONDICIONADO REGULACIÓN Y CONTROL DEL SISTEMA

En un sistema de aire acondicionado la regulación y el control es una parte fundamental ya que esto modifica sus condiciones de trabajo a partir de programación o pautas preestablecidas en el sistema de regulación y una serie de parámetros de entrada en función de los cuales actúa el sistema de control.

El sistema de regulación y el control tienen como finalidad la lectura de las de las magnitudes a controlar (las instrucciones adecuadas y el conjunto de actuadores que ejecute las instrucciones en el sistema).

Para lograr una correcta regulación de una instalación se deben contar las siguientes etapas:

1. Observación de cómo deben establecerse unas condiciones de consigna, establecidas por el administrador de la instalación.

2. Obtención de los parámetros de control para ser comparados con las consignas. Esta operación exige una medición correcta de todos los parámetros a controlar mediante el uso de sensores adecuados.

3. Comparación de los valores obtenidos con los valores de referencia mediante los sistemas de regulación y control, interpretando los valores obtenidos procediendo a regular los parámetros para obtener una temperatura interior adecuada.

Control

La parte de control en el sistema permite garantizar que la instalación funciona adecuadamente dentro de los rangos establecidos realizando una monitorización de las variables en la instalación. Los principales parámetros a tener en cuenta son la temperatura y la humedad los cuales se pueden ajustar de forma automática siempre que existan valores de referencia obtenidos mediante el uso de sensores en el mismo sistema.

Los elementos que forman el sistema de control son los siguientes:

SENSOR: Dispositivo que observa la magnitud del parámetro a analizar en el controlador.

CONTROLADOR: Las acciones del sistema se estipulan a partir de la información entrante proveniente de los sensores trasladando las instrucciones al actuador.

ACTUADOR: Elemento que recibe la instrucción del controlador y acciona la parte de la instalación modificando su comportamiento.

DISPOSITIVO A CONTROLAR: Elemento perteneciente a la instalación sobre el que se va a actuar para lograr las condiciones deseadas (usualmente las compuertas y ventiladores son los que modifican el caudal de aire de impulsión a cada estancia).

En los controladores una vez que se han realizado las medidas oportunas, estos datos serán gobernados por el controlador operando de manera adecuada para adecuar la temperatura, los parámetros a medir son:

• Horas de funcionamiento;

• Puesta en marcha y parada;

• Temperatura;

• Caudal de aire;

• Humedad relativa;

• Calidad del aire interior.

Sensores

El funcionamiento de los sensores está basado en la existencia de una correlación entre dos magnitudes físicas, la primera es la magnitud por medir y la segunda la magnitud eléctrica. Los sensores detectan las variaciones de temperatura, presión, humedad o caudal, trasladándolas a variaciones de tensión o corriente eléctrica la cual es analizada por la unidad de control, su instalación en la zona adecuada es de gran importancia para que la lectura aportada por el sensor se lo más exacta posible.

Los tipos de sensores existentes en el sistema depende de la magnitud de información que aportan:

SENSORES DE TEMPERATURA: Extraen la información relativa a la temperatura en un determinado punto, en este tipo encontramos dos clases de sensores el sensor bimetal el cual ofrece como salida o resultado el cierre o la apertura de un contacto eléctrico con el consiguiente establecimiento o interrupción de la corriente eléctrica que será adecuadamente interpretada por el controlador correspondiente. El otro es el sensor termopar el cual está constituido por dos metales diferentes en los que se genera una tensión eléctrica proporcional a la diferencia de temperatura en sus extremos.

SENSORES DE PRESIÓN: Son los dispositivos encargados de medir la presión o fuerza por unidad de superficie, transformando la medida en una magnitud eléctrica y los tipos que existen son el transductor capacitivo el cual consiste en un diafragma que está conectado con el elemento capacitivo que según se aproxime a las placas fijas va a ofrecer un valor de capacidad de forma que al producirse una expansión del diafragma se provoca una variación de voltaje motivado por la correspondiente variación de la capacidad del condensador, en función de las distancias entre las placas que lo constituyen. El otro es el transductor inductivo el cual tiene características similares al anterior, pero en este caso se desplazará en función de la presión a medir el núcleo magnético de una bobina, dando lugar a una alteración en su coeficiente de auto inducción, provocando una variación de la tensión o la corriente que circula en el seno de la bobina.

SENSORES DE CAUDAL: Se basan en contabilizar el fluido que pasa por un ducto mediante diferentes métodos como el ultrasónico el cual está basado en enviar ultrasonidos y contabilizar el periodo que transcurre hasta que se devuelve la señal al receptor y de esta forma se determina el caudal que se tiene en el ducto ya que cuando se tiene poco caudal y la velocidad es pequeña, el tiempo que transcurre en enviar y recibir la señal es menor. Por otra parte, se encuentra el electromagnético el cual es un sensor que se instala en tuberías por las que circulan fluidos conductores de electricidad a partir de la corriente que se induce en el fluido sometido a un campo electromagnético se interfiere que caudal circula por el ducto.

SENSORES DE HUMEDAD: Ofrecen lectura sobre la humedad existente.

SENSORES DE LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR: Este tipo de sensores van a analizar la calidad del aire a partir de la lectura de diferentes parámetros normalmente la concentración de CO2 y a veces de otros compuestos orgánicos.

Compuertas De Regulaci N

Acondicionar el aire de una estancia en función de la temperatura utiliza el mecanismo de control el cual suele consistir en la apertura o cierre de una compuerta que regula el caudal de aire tratado a la estancia, dependiendo del mecanismo de funcionamiento de este sistema existen diferentes tipos:

CONTROL POR PRESIÓN DEPENDIENTE: Funciona a partir de la presión existente en el equipo y dependiendo de la presión detectada regula la entrada de aire en donde a mayor presión mayor será la apertura de la compuerta, mientras que a menor presión la compuerta estará casi cerrada.

CONTROL POR PRESIÓN INDEPENDIENTE: Aquí no influye ninguna característica externa, sino que la apertura de la compuerta está fijada por su posición y en el sistema el equipo deberá tener siempre la información de cuando la compuerta está cerrada o abierta por lo que a partir de estos valores se pueden efectuar diferentes aperturas intermedias.

Variaci N De Frecuencia En Los Ventiladores

El caudal que impulsa al ventilador depende de su frecuencia de giro, estas características se pueden modificar en un rango prefijado dependiendo del ventilador instalado. La velocidad de giro está relacionada por la frecuencia de la tensión que se aplica al motor para lo que debe instalarse un variador de frecuencia que consta de las siguientes etapas:

ETAPA RECTIFICADORA: Transforma la tensión de la red de forma alterna a forma continua.

ETAPA INVERSORA: Convierte la tensión continua e tensión alterna con una frecuencia consignada por la etapa de control, incorporando todas las protecciones eléctricas del dispositivo.

ETAPA DE CONTROL: Parte encargada de ordenar la frecuencia de alimentación y por lo tanto la velocidad de giro del ventilador.