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Universidad Yacambú. Vicerrectorado Académico. Facultad de Ingeniería.

Aire Acondicionado Tipo Paquete

Integrantes: Adriana Álvarez Eduardo Arenas José De Brito Adriana Rivero Mariana Vespa Cabudare 18/04/2018.

Índice Introducción ………………………………………………………………………….. 1 conceptos básicos …………………………………………………………………. 2 descripción …………………………………………………………………………… 2 propiedades ……………………………………………………………..………....... 2 ventajas y desventaja ……………………………………………………….………. 3 usos más comunes ………………………………………………………………….. 4 instalación …………………………………………………………….………………. 4 tipos …………………………………………………………………………………… 5 funcionamiento interno ……………………………………………………………… 6 refrigerantes ………………………………………………………………………… 6 mejoras electrónicas ………………………………………………………………… 7 conclusión …………………………………………………………………………… 10 anexos ………………………………………………………………………………. 11

Introducción El ahorro de espacio es una de las principales ventajas del sistema tipo paquete, ya que en él están integrados todos sus elementos en una misma unidad. El término "paquete" entra dentro de la categoría de unidad de aire acondicionado según lo definido por el Instituto de aire acondicionado, calefacción y refrigeración AHRI. Esta organización establece que una unidad de aire acondicionado consiste en uno o más conjuntos fabricados que normalmente incluyen: un evaporador o una bobina de enfriamiento, un ventilador del evaporador, un compresor y un condensador. También puede incluir una función de calefacción. Cuando estos componentes están integrados en un gabinete, son unidades de un solo paquete. Cuando se suministran en conjuntos separados y están diseñados para usarse juntos, son sistemas divididos.

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Conceptos Básicos Los aires acondicionados tipo paquete son uno de los equipos más grandes e importantes de la industria del aire acondicionado, principalmente debido a su diseño todo incluido, su flexibilidad de aplicación, facilidad de instalación y versatilidad de uso. Esos tipos de aire acondicionado son también conocidos como unidades de techo y su función es proporcionar un sistema de aire acondicionado completo, incluyendo el control de temperatura, humedad, circulación de aire, extracción y recuperación de energía.

Descripción El Aire Acondicionado tipo Paquete es un equipo compacto, y como su nombre lo indica viene empaquetado en una sola unidad, la unidad condensadora y la evaporadora, tal como viene el aire acondicionado tipo ventana, solo que mucho más grande.

Propiedades •

Todos los componentes de los equipos de Aire Acondicionado Tipo Paquete están integrados en un mismo cuerpo.

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Estos Paquetes de Aire Acondicionado deben instalarse al exterior para la recuperación de aire ambiental y expulsan el calor de las zonas enfriadas.

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Gas refrigerante (R-22),

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Estos equipos pueden funcionar para calefacción.

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Bajos costos de mantenimiento en grandes instalaciones.

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Ventajas y Desventajas

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Ventajas 1. Practicidad: resultan más convenientes a la hora de refrigerar espacios grandes con más de un ambiente debido que se evita el uso de más de un aparato y el costo que esto conlleva. 2. Esteticidad y economía de espacio: economiza espacio debido a que los elementos de refrigeración se encuentra compactados en una sola unidad, la cual se ubica en el exterior de la zona a refrigerar (generalmente en los tejados de las mismas) y resulta agradable a la vista debido a que solo las relijas de los ductos quedan a la vista del 3. Acústicamente discreto: con una apropiada instalación de ductos estos apenas emiten ruidos, por la misma razón de que la unidad de enfriamiento se encuentra en el exterior de la zona a refrigerar. 4. Ahorro de energía: Estos aparatos permiten

controlar cada

habitación, imponiendo la temperatura en cada una de ellas de forma independiente, además de poder cerrar los que estén desocupados y parar la máquina de aire acondicionado cuando las zonas alcanzan la temperatura que hayas configurado en los diferentes termostatos. •

Desventajas 1. Requiere de obra y una complicada instalación: esto se debe a que es de suma importancia una correcta planificación, diseño e instalación de los mismos, echa por profesionales en la materia, si se quiere un funcionamiento eficiente, además de que es posible que se tenga que realizar modificaciones a las estructura de la zona a refrigerar, principalmente la creación de cielos rasos para ocultar los ductos de ventilación. 2. Costos elevados: esto resulta cierto sobre todo en pequeñas instalaciones donde los costos de instalación y mantenimiento sobrepasan los benéficos que aporta el equipo. 3

Usos más comunes Los Paquetes de Aire Acondicionado se usan ampliamente en bancos, restaurantes, centros deportivos y empresas, debido a su distribución de aire dentro de las zonas acondicionadas. Estos usos se pueden clasificar en dos tipos: •

Uso a nivel residencial: estos requieren de equipos no mayores a cinco toneladas de enfriamiento.

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Uso a nivel comercial: estos requieren de sistemas mayores a cinco toneladas de enfriamiento.

Instalación Los aires acondicionados de tipo paquete se instalan en el exterior de la zona a acondicionar, generalmente a nivel del piso o en el techo. Su instalación exige una área muy ventilada y bien soportada, en caso de ser instalada sobre una construcción. Requiere de ductos los que transportaran el aire frio al interior del espacio a refrigerar, permitiendo así una muy eficiente distribución de frío y un uso muy silencioso. Los ductos deben estar debidamente aislados térmicamente para evitar condensación y el cálculo de los mismos debe ser realizado por un profesional en aire acondicionado y ventilación mecánica. Un equivocado calculo en la dimensión o distribución de estos ductos puede fácilmente convertirse en ruidos, silbidos o disparidad en las temperaturas climatizadas. Se deben instalar sobre bases de concreto de altura de 10 cm o sobre base metálica en el exterior. Cuando es instalada a nivel de piso, esta plataforma no debe estar en o con ninguna pared y fundaciones ya que esto previene transmitir vibraciones a la edificación. Cuando es ubicado en losa de techo se toma en cuenta el peso del equipo y las vibraciones que esta produce.

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Los equipos de aire acondicionado tipo paquete, demanda de espacios libres en su alrededor para evitar la recirculación del aire de descarga, ventilación y mantenimiento, la distancia entre estos puede ser de 1.50 a 2.00 metros. Este tipo de equipo debe de tener una descarga de aire sin obstáculos, la unidad tipo paquete puede tener dos tipos de suministro y retorno de aire vertical u horizontal Tipos de aires acondicionados tipo paquete Los tipos de aire acondicionado tipo paquete que se pueden encontrar en el mercado son: sólo frío, frío/calor, bomba de calor, calefacción de gas. •

Aire Acondicionado Tipo Paquete Sólo Frío: Estas unidades cuentan con la capacidad de enfriamiento en base a un circuito de refrigeración.

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Aire Acondicionado Tipo Paquete Frío/Calor: Aire Acondicionado Tipo Paquete Frío/Calor. Estas unidades utilizan el mismo circuito de refrigeración pero se le agrega una resistencia eléctrica para la calefacción. Las resistencias eléctricas para éste tipo de paquetes normalmente se suministran para que sean instaladas en campo, es decir, se venden por separado. La capacidad de calefacción de las resistencias eléctricas se mide en kW. En paquetes de capacidades de 15 Toneladas de Refrigeración o más puede ser que la resistencia venga instalada desde fábrica.

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Aire Acondicionado Tipo Paquete con Calefacción Heat Pump: El término Heat Pump es muy utilizado por los profesionales del aire acondicionado y en algunos casos se le traduce como Bomba de Calor, o también son llamados de Ciclo Reversible. Es la misma unidad básica pero con algunos rios adicionales que permiten una inversión en el sentido del ciclo de refrigeración, de aquí lo reversible. No requiere ningún tipo de instalación adicional a la eléctrica y se pueden utilizar gabinetes muy básicos lo que lo convierte en una opción económica.

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Aire Acondicionado tipo Paquete con Calefacción a Gas: Las unidades con calefacción a gas utilizan a la unidad base pero le agregan un intercambiador de calor a fuego indirecto que utiliza como fuente de 5

energía el suministro de gas. Para proveer calefacción se prende una chispa que junto con una válvula de gas encienden una flama que fluye a través de una tubería que puede ser de acero aluminizado o de acero inoxidable. El fuego nunca entra en o con el aire (por eso se llama de fuego indirecto). Como la mayoría de estas unidades van para el mercado americano los quemadores vienen con válvulas para gas natural, por lo que si tu instalación es con gas LP se requiere un cambio de válvulas que no suele ser muy costoso. La capacidad de calefacción es éstas unidades se mide en MBH (Miles de BTU por Hora).

Funcionamiento Interno Se trata de una caja rectangular con conexiones de suministro y retorno en el frente, así como tomas para succión y descarga del aire de condensación en los laterales y en la parte trasera. El aire de retorno es succionado a través del evaporador por un ventilador centrífugo, que a su vez lo descarga como aire de suministro por el frente. El filtro se encuentra en el ducto de retorno. El aire de retorno pasa a través del filtro y luego por el evaporador donde es enfriado y deshumidificado. Luego, al pasar por el serpentín, el aire se enfría y luego se distribuye al espacio a climatizar.

Refrigerantes Los aires acondicionados de tipo paquete distintos refrigerantes según se la aplicación que se le al equipo de enfriamiento y los requisitos que tenga, entre estos están: •

R-22: era hasta hace poco el gas refrigerante más utilizado en el sector del aire acondicionado, tanto para instalaciones de tipo industrial como domésticas, aunque actualmente está prohibido su distribución por ser altamente perjudicial para la capa de ozono. 6

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R-410ª: Es un refrigerante fluorado libre de cloro y por lo tanto no produce ningún daño a la capa de ozono. Tiene un elevado rendimiento energético, es una mezcla única y por lo tanto facilita ahorros en los mantenimientos futuros. No es tóxico ni inflamable y es reciclable y reutilizable, actualmente se utiliza como sustituto del R-22

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El R-407ª: es una mezcla de gases refrigerantes HFC no azeotrópica, por lo que no produce ningún daño a la capa de ozono, bajo potencial de calentamiento atmosférico. Este gas es usado comúnmente en equipos nuevos que trabajen a temperaturas medias y bajas. sustituye al R-22. Es una mezcla ternaria compuesta de R32 (23%), R125 (25%) y R134a (52%).

Mejoras electrónicas Inverter Es una tecnología electrónica que, aplicada a Calefacción & Aire Acondicionado, mejora de forma notable su rendimiento y consumo. Inverter es un componente electrónico, Su función es alterar la velocidad del compresor, regula el compresor, para que, sin llegar a parar, disminuya su velocidad hasta el mínimo necesario para mantener la temperatura deseada, acelera el compresor a máxima potencia para que al encender, alcance antes la temperatura marcada. Cuanto mejor es el componente electrónico, mejor regula esta velocidad del compresor y reacciona antes a los cambios de temperatura en la estancia. Cuanto mejor es el compresor, mayor capacidad de reacción tiene, y por lo tanto es capaz de alterar su velocidad a diferenciales cada vez menores para que el no perciba cambios de temperatura.

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Ventajas de la tecnología inverter: Ahorra energía, al disminuir la velocidad del compresor se gasta menos energía eléctrica. Impedir que se apague y encienda con cada cambio de temperatura también supone un ahorro energético. Mayor confort, al enfriar o calentar (según si estamos en modo aire acondicionado o modo bomba de calor), un equipo inverter logra hacerlo en menos tiempo, pues acelera el compresor en el encendido. Temperatura constante, al controlar electrónicamente la velocidad del compresor, se corrigen antes las variaciones de temperatura en la estancia. Control ALC o controlador digital directo El Control ALC es un controlador digital directo que puede monitorear y controlar los equipos de forma eficiente. Las características y beneficios del control de ALC son las siguientes: • Un mayor control de los equipos con capacidad de monitorear y cambiar los puntos de ajuste de la temperatura ambiente y humedad y la temperatura del aire de salida. • Detectar los problemas más temprano con la capacidad para supervisar el estado del o de los compresores, el ventilador de alimentación y el ventilador de escape. • Flexibilidad de diseño debido a que el controlador puede funcionar de forma independiente o en conjunto mediante protocolos con un sistema de gestión de construcciones. • Menor desgaste del equipo. Al evitar arranques y encendidos, así como hacer girar el compresor a velocidades bajas, conserva mejor el equipo de aire acondicionado.

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• Personalizable con salidas digitales, analógicas y entrada universales. También dispone de programación personalizada para satisfacer la secuencia de una aplicación específica de la operación.

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Conclusión En el ámbito industrial y residencial los aires acondicionados tipo paquete o aires acondicionados centrales resultan increíblemente ventajosos, debido a que con una sola unidad es posible refrigerar exitosamente grandes espacios, incluso si estos poseen distintos ambientes con requerimientos diferentes, esto es posible a su diseño, al integrar la unidad evaporadora y condensadora en un solo gabinete se logra un equipo compacto que puede ser ubicado fácilmente en los tejados o en el exterior de la zona que se quiere acondicionar esto y el uso de ductos de ventilación con este equipo hace posible el condicionamiento de edificios completos con una sola unidad, además el ubicar la unidad en el exterior reduce el nivel de ruido que se percibe en el ambiente acondicionado, aumentando así el nivel de confort, esto hace a los aires acondicionados tipo paquete equipos de alta potencia pensados principalmente para refrigerar grandes espacios en donde resulta más practico utilizar una sola unidad grande y potente en de utilizar varias de menor tamaño

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Anexos

Distintos modelos de aires acondicionados tipo paquete

Aire acondicionado central instalado en una azotea

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Unidad tipo paquete vista interior

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Dispositivo inverter

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Circulación de aire en un equipo tipo paquete

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Esquema con las partes de una unidad tipo paquete

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