CONTROL DEL CLIMA EN NATATORIOS

CONTROL DEL CLIMA EN NATATORIOS

Aplicaciones

Climatización piletas
Traducción Nota de ASHRAE "Natatorios"

Una piscina de natación produce continuamente grandes cantidades de vapor de agua cargado de cloro, debido a la evaporación del agua. Cuanto más elevada sea la temperatura del agua, más elevada será la tasa de evaporación. Esto, si no es correctamente controlado, lleva a condensar gran parte del vapor de agua contenido en el aire sobre las superficies frías, tales como muros, techos y aventanamientos. El daño que ocasiona la humedad en estos recintos, puede ser simplemente estético: Pintura ampollada, oxidación en partes metálicas de techos o estructuras; o ir más allá y comprometer directamente las estructuras involucradas.

 

Climatización piletas

Las piscinas en interiores son ambientes muy corrosivos, que requieren un delicado equilibrio entre la humedad, la temperatura y la ventilación del ambiente y la temperatura y química del agua de la piscina. Los niveles de humedad relativa muy altos afectan el confort y también la salud de los ocupantes del recinto. Para lograr un sistema de confort ambiental se debe controlar la humedad dañina, evitando el desperdicio de energía que se generaría a través de la ventilación convencional. Se debe extraer del recinto de la piscina, el calor y la humedad del aire húmedo caliente en forma eficiente, y regresar un aire seco y cómodo. Una pileta climatizada requiere calefacción del 70% al 90% del año, por lo tanto, las condiciones internas y externas deben ser monitoreadas constantemente, al más bajo costo de energía utilizada, para permitir la operación más eficiente, pudiendo lograrse ahorros adicionales, mediante un economizador completo, que utiliza el aire externo, cuando esto es sensato desde el punto de vista económico y de la comodidad. El control de temperatura y humedad, entonces, juega un rol fundamental, convirtiéndose en el corazón del sistema.

El principal propósito del control de la humedad es proteger al edificio, por lo tanto, la atención del diseñador deberá estar puesta en prevenir la condensación. Para lograr este objetivo es mejor controlar el punto de rocío, que mantener una determinada humedad relativa interior. Concentrarse en el punto de rocío hace más fácil evitar la condensación y sus consecuencias negativas.

Para prevenir la condensación, el punto de rocío del aire debe ser mantenido por debajo de la temperatura de las superficies más frías dentro del edificio. Exactamente que tan bajo debe mantenerse depende de que tan frías esas superficies pueden estar. El cerramiento debe estar diseñado (y construido) de manera tal, que las paredes y el techo, mantengan el aire húmedo dentro del ambiente de la pileta, evitando que el aire húmedo ingrese a la pared fría.

PUNTO DE ROCÍO INTERIOR Y TEMPERATURA DEL AIRE:

En el capítulo 4 del Ashrae Handbook - Applications (1999) se sugiere mantener el punto de rocío por lo menos, 2.7ºC por debajo de la temperatura de la superficie más fría. De esa manera, la humedad relativa del aire en contacto con esa superficie, rara vez superara el 90%. Después de satisfacer esta condición, se podrá mantener la temperatura y la humedad relativa deseadas, generalmente de acuerdo con la actividad realizada en la piscina.

Luego de satisfacer esa condición, el propietario podrá elegir qué temperatura y qué humedad relativa desea mantener. Estas preferencias generalmente guardan relación con la actividad que se desarrollará en el área de la piscina.

Para asegurar que no haya condensación sobre las paredes, conviene colocar un sensor de temperatura en el punto más frío de la pared exterior, para que mediante un control central se lleve el punto de rocío por debajo de la temperatura de esta superficie. También, es conveniente, mantener, siempre que sea posible, una presión levemente negativa dentro del recinto (aprox. 1 mmCa) comparada con la de los espacios contiguos, de manera de evitar la migración del vapor de agua y los olores a cloro fuera del espacio climatizado.

En cuanto a las condiciones de temperatura del aire del ambiente, generalmente se indica una temperatura seca del aire de 2ºC a 3ºC superior a la del agua de la piscina, es decir entre 27 y 28ºC para piscinas públicas. La humedad relativa podrá mantenerse entre el 50% y el 70%, preferentemente al 60%, valores que parecen muy adecuados, considerando, por un lado, que una humedad relativa baja (ej: 50%) aumentaría las perdidas por evaporación del agua y el gasto de energía para el tratamiento del aire exterior y, por otro lado, una humedad elevada acarrea los problemas de condensación en paredes y techos, ya enumerados.

Generalmente para climatizar piscinas se utilizan equipos de condensación por agua (para poder cumplir con los dos requerimientos esenciales - calentar el agua y deshumidificar el ambiente), ya que utilizan el agua de la pileta para la condensación, aprovechando el calor de condensación para calentar el agua y usando el evaporador para deshumidificar el ambiente.

El control ARIA de Carel es ideal para el manejo de piletas climatizadas, donde es importante controlar la temperatura del agua y la temperatura y humedad del recinto. Se ha diseñado una configuración especial para este propósito H1=17, donde el relé maneja los calefactores y la bomba del agua, y también, compresores, calefactores y ventiladores para el aire. Las sondas son utilizadas para medir la temperatura del agua (B3), la temperatura del ambiente (B1) y la humedad (B2).

 

Climatización

También se pueden manejar calefactores opcionales para el agua, utilizando el relé opcional. El siguiente diagrama resume, el manejo de los dispositivos basado en la temperatura del agua y la humedad relativa del ambiente, ya que son los dos parámetros más importantes a controlar. Incluso, la sonda de temperatura ambiente puede, en cualquier momento, activar los dispositivos de calefacción y refrigeración de manera de mantener los correspondientes set-points: Confort, Nocturno ó Desocupado.

1. Si: (Pool Set- Pool Diff.) < T.pool < Pool Set : Activación de la calefacción del agua (el gas caliente es enviado al calefactor del agua) y activación de la deshumidificación del aire (ventiladores, compresores y posiblemente calefactores). No se tiene en cuenta la sonda de humedad. 
2. Si: T.pool < (Pool Set - Pool Diff) : Activación de la deshumidificación del aire y la calefacción del agua con dos calefactores.
3. Si: T.pool > Pool Set : Se tiene en cuenta la sonda de humedad: Si no se requiere deshumidificación, todos los dispositivos están desactivados; si la humedad es alta se activa la deshumidificación (ventiladores, compresores y posible calefacción).

 

Con el pCOXS se logra un control mucho más completo: por un lado permite controlar el punto de rocío antes que el %HR (logrando de esta manera un control muchísimo más efectivo), pudiéndose colocar, además, un sensor que mida la temperatura del cerramiento en su punto más bajo para evitar la condensación, como así también permite el agregado de un traductor de presión diferencial para mantener una presión negativa dentro del recinto.

 

Climatización
 Entradas Analógicas:
  • Sensor de temperatura del agua;
  • Sensor temperatura del ambiente;
  • Sensor de humedad del ambiente;
  • Sensor de presión diferencial (opcional);
  • Sensor de temperatura del cerramiento (opcional);
  • Sensor de temp. y humedad exterior (Economizador entálpico) (opcional)
 Entradas Digitales:
  • Protecciones del equipo
  • Protecciones de la bomba de agua
Salidas Analógicas:
  • Dampers de aire exterior del Economizador (opcional)
  • Variador de velocidad del ventilador (opcional)
Salidas Digitales:
  • Compresor
  • Ventilador
  • Bomba de agua
  • Filtro de agua
  • Calefactores
  • Estractor (opcional)
  • Alarma