Curva de regulación

Curva de regulación del sistema de climatización

Conozca en este artículo cómo obtener la curva de regulación del sistema de climatización mediante el control de la temperatura ambiente.

El sistema de regulación basado en una sonda exterior al edificio es la solución óptima desde el punto de vista de la eficiencia energética.

Marco normativo en la regulación de instalaciones térmicas

El control del sistema de climatización es una exigencia básica ya que permite regular el funcionamiento de los generadores de frío o calor según las condiciones exteriores.

De esta forma, se consigue ajustar la carga del sistema y su consumo a las condiciones de demanda térmica.

Es importante recalcar que el control de la temperatura del agua enfriada, en función de las condiciones exteriores, se efectuará en el circuito secundario mediante válvulas con control automático (válvula de tres vías mezcladora sobre la impulsión).  La temperatura del fruido refrigerado se mantendrá constante a la salida de la enfriadora (circuito primario), independientemente de las condiciones exteriores, salvo excepciones justificadas (RITE IT 1.2.4.3.1).

Cálculo de la curva de regulación

La definición del sistema de regulación de un sistema de climatización se reduce en calcular las pendientes de las curvas de trabajo en modo frío (temporada de verano) y en modo calor (invierno).

Estas pendiente de funcionamiento con sonda exterior se calculan con base al intervalo de los siguientes valores:

  • Intervalo para la temperatura de impulsión
  • Variación en la temperatura exterior de diseño

Intervalo en la temperatura de impulsión

La variación en la temperatura de impulsión de diseño vendrá definida entre sus valores máximos y mínimos. Dicha variación dependerá del tipo de sistema emisor.

Por ejemplo, la temperatura de impulsión máxima para modo calor será de:

  • 60 a 80 ºC para radiadores convencionales
  • 50 ºC en fancoils de techo o de suelo
  • de 35 ºC a 45 ºC para suelo radiante

Por su parte, la temperatura mínima de impulsión se define como aquélla por debajo de la cual el emisor deja de emitir calor.

Variación de la temperatura exterior

La temperatura exterior máxima se define como aquella temperatura a partir de la cual no será necesario calefacción (p.e. modo invierno). Esta valor suele estar comprendido entre 15 a 17 ºC, dependiendo de la temperatura ambiente de diseño que se desee.

Por su parte, la temperatura exterior mínima será el valor de diseño de la instalación térmica con base en el nivel percentil, de al menos el 99%, según la ubicación y sus condiciones climáticas.

El nivel percentil se define como el % de horas al año en el que la temperatura exterior es superior a la indicada.

Las condiciones de diseño que debe emplear el proyectista vienen recogidas en la Guía de las Condiciones Climáticas Exteriores publicada por el IDAE. Estos valores son el resultado del procesamiento estadístico de diferentes estaciones meteorológicas. Por consiguiente, bastará con escoger los datos de la estación más próxima a la ubicación de la instalación térmica a diseñar.

Se muestra la tabla de datos climáticos para la zona centro de Madrid:

Condiciones climáticas de diseño

Caso práctico

A continuación, se realizará el cálculo de la curva de funcionamiento y regulación de las válvulas de unas enfriadoras de un hotel de la zona centro de Madrid mediante bomba de calor.

La pendiente de la curva de regulación será el resultado de la siguiente operación de cálculo:

Pendiente regulación

Siendo la expresión de la curva a parametrizar en la centralita de regulación del edificio (BMS):

Curva regulación

A continuación, se muestran los resultados de las curvas de regulación del clima para la instalación del hotel:

Curva de regulación en modo calefacción:

  • Temp. impulsión en invierno máxima de 55ºC
  • Tª. impulsión en invierno mínima de 45 ºC
  • Temperatura exterior máxima de 17 ºC en invierno (a partir de la cual se apaga el sistema de calefacción)
  • Tª. exterior mínima: 0,3 ºC (percentil del 99%)

Curva de regulación en modo refrigeración:

  • Temp. impulsión en invierno máxima de 14 ºC
  • Tª. impulsión en invierno mínima de 7 ºC
  • Temperatura. exterior seca máxima de 38,6 ºC en invierno
  • Tª. exterior mínima: 24 ºC (por debajo de la cual no se activa el sistema de refrigeración mecánica)

Al utilizar unas máquinas frigoríficas enfriadas por aire, a la temperatura exterior más exigente para Madrid deberá sumarse 3 ºC (RITE IT 1.2.4.1.3.3). Por tanto la temperatura de dimensionamiento será de 41,6 ºC.

Finalmente, se acompaña la imagen resultante con las curvas de funcionamiento a definir en la centralita de control del sistema de control de climatización:

 

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