Como ya sabemos en Nergiza, las instalaciones de climatización por conductos son "delicadas" y es relativamente habitual que algo salga mal, con el problema añadido de que una vez cerrado el techo es muy complicado rectificar. He decidido publicar este post a raíz de la gran cantidad de consultas PRO recibidas acerca de nuevas instalaciones de bomba de calor por conductos que no funcionan como deberían, donde el origen del problema suele ser no haber considerado la presión disponible del equipo a la hora del diseño e instalación.
Fulgencio se ha comprado un apartamento en la playa. Como no tenía calefacción ni aire acondicionado ha decidido montar una bomba de calor de climatización por conductos para solucionar el problema. La marca del equipo y el instalador le importan poco, "algo que sea barato, total es una segunda vivienda", pero en lo que respecta a las rejillas ha sido muy exigente "¡yo quiero difusores lineales, que los tiene mi cuñado y son muy chulos!". El instalador ha seguido las instrucciones de Fulgencio a pies juntillas para no tener que aguantarlo. Llega el invierno y el aire que sale por sus flamantes difusores es casi inapreciable, empieza el partido.
Caudal y velocidad del aire
Caudal y velocidad de aire son dos conceptos que se suelen confundir.
— Mira que caudal tan alto!! (dice Fulgencio poniendo la mano en una rejilla de 20x10cm)
El caudal es el volumen de aire por unidad de tiempo (m3/h), y la velocidad del aire es la distancia que recorre un "trozo" de aire por unidad de tiempo (m/s). Parece lo mismo pero no lo es, vamos a ver un ejemplo.
- Caso 1: Rejilla de 1000x300mm impulsando un caudal de 1.000m3/h
En este primer caso estamos impulsando un caudal de 1.000m3/h y el aire sale de la rejilla a una velocidad de 1,78m/s
- Caso 2: Rejilla de 400x300mm impulsando los mismos 1.000m3/h
Ahora estamos impulsando un caudal de 1.000m3/h y el aire sale de la rejilla a una velocidad de 4,45m/s. Si Fulgencio pone la mano en la rejilla (zona azul oscura) posiblemente afirme "sin lugar a dudas" que en este segundo caso estamos dando mucho más caudal, pero realmente no es así, el caudal es el mismo pero cambia la velocidad del aire al disminuir la sección de salida.
Conclusión: poner la mano delante de la rejilla da poca información sobre el funcionamiento del sistema.
Curva caudal-presión
— Ufff... no me vengas con rollos Nergizo, eso es para enjenieros
— Tranquilo Fulgencio, seré breve
Todos los ventiladores (y por lo tanto las máquinas de conductos) tienen asociada a su funcionamiento una curva caudal-presión, para simplificar vamos a representar un ventilador de una sola velocidad. Algo así:
Este ventilador nos daría por ejemplo 300m3/h con 100Pa de presión, o dicho de otra forma, si lo conectamos a una red de conductos y rejillas que ofrezca una "resistencia" de 100Pa nos dará 300m3/h.
Si incremento esta resistencia con rejillas más restrictivas, conductos mal dimensionados, etc... y paso de 100Pa a 150Pa, entonces el ventilador dará solamente 100m3/h. Ahí ya nos empezamos a dar cuenta del problema, un aumento del 35% en la pérdida de carga origina una merma del 67% de caudal, no funciona de forma lineal.
Bombas de calor por conductos
¿Y que pasa con las bombas de calor por conductos? Pues que funcionan con un ventilador interno (o varios), por lo tanto se comportan en base a una curva de presión similar a la de arriba. Si el fabricante es un poco competente nos facilitará una curva o tabla con estos datos, si no lo es te dará un dato fijo de caudal y presión y "arréglate como puedas".
Aquí hay algo muy importante que hay que destacar, los fabricantes de bombas de calor por conductos suelen tener dos gamas domésticas/comerciales (o incluso 3), una "normal" con algo de presión disponible (100-150Pa) y otra "slim", "baja silueta", etc.. con muy poca presión disponible (50Pa).
Este es un equipo Toshiba SPA DI cuya ud. interior tiene casi 30cm de alto:
Este es un equipo Toshiba Suzuka Slim cuya ud. interior tiene casi 20cm de alto:
Vemos que en el primer caso el equipo puede llegar hasta 150Pa y en el segundo solo hasta 50Pa.
— No quiero bajar tanto el techo del baño!!, ponme el equipo más bajito posible
Y ojo porque si no se toca la configuración de fábrica estamos hablando de 10Pa y 40Pa nada más. Cuando digo "tocar la configuración de fábrica" no me refiero a subir la velocidad del ventilador en el termostato, sino a entrar en el menú de instalador y configurarlo para dar más presión. La gran mayoría de equipos están instalados con la configuración de fábrica.
Otro dato importante es que las unidades interiores de sistemas multi-split siempre suelen ser de baja presión (50Pa) sin posibilidad de montar equipos de mayor presión.
Rejillas y difusión
Si volvemos a nuestros casos iniciales de las rejillas de 1000x300mm y 400x300mm ambas con 1.000m3/h vemos que en primer caso la pérdida de presión es de 1Pa mientras que en el segundo es de 8Pa, multiplicamos por 8 la pérdida de carga. A esto hay que sumar la rejilla de retorno, conductos, plenums, etc.... Si por ejemplo montamos el equipo "slim" que viene configurado para 10Pa ya no podría con la rejilla de impulsión (8Pa) más la de retorno (aprox. 8Pa) más conducciones.
— Ya te he dicho que quiero difusores lineales!! y estrechitos!! de una sola vía!! esto no es un almacén, nada de rejillas!!
El instalador accede y sustituye la rejilla de 1000x300mm por un precioso difusor lineal de una sola vía y también 1m de largo, total... los dos miden lo mismo. Resultado:
Pasamos de una pérdida de carga de 1P a 846Pa, algo completamente incompatible con cualquier equipo doméstico o comercial. Al encender el equipo esos 1000m3/h pasan a ser 100m3/h (curva presión-caudal) y Fulgencio abre la ventana de su casa y grita a los cuatro vientos: Tenía que haber montado splits!!
Y en el fondo tiene razón, si lo vas a hacer mal, o con mal asesoramiento, es más seguro montar splits, aunque en mi opinión una instalador de conductos bien hecha es muy superior a una de splits.
Conclusión
Una instalación de climatización no es un electrodoméstico, todo lo que rodea a la máquina es más importante que la propia máquina, diseñarlo e instalarlo correctamente es clave para obtener un buen resultado. En instalaciones de conductos esto se amplifica mucho y como dije inicialmente son mucho más sensibles a errores.
Seguro que has escuchado mil veces "Mi instalación es muy buena, tengo un equipo Daikin", esto es absurdo, una instalación no tiene porque ser buena por montar un equipo bueno, de hecho muchas veces sucede todo lo contrario, instaladores inseguros se apoyan en fabricantes "buenos" para que les resuelvan el "fregao" en el que se acaban de meter por falta de conocimientos.
Si necesitas que te ayude con tu caso particular, puedes usar el servicio de consulta PRO para enviarme tu duda junto con toda la información necesaria (planos, presupuestos recibidos, etc.) y te responderé en un plazo de 2 días.
Buena explicación de un factor que muchas veces no se tiene en cuenta por ningún instalador. Solo aclarar que la configuración de las unidades interiores para trabajar con una presión estática mayor, lo que a la postre hace es establecer un mayor rango de velocidades de trabajo para el ventilador, para "compensar" esa presión a superar 😉
Y en calefacción mínimo una renovación superior a 6 renovaciones hora, que normalmente al final suele ser así, pero luego hay casos....., que esto no calienta
Entiendo que donde has dicho "renovación" te refieres a "movimientos de aire", ojo porque son términos que se confunden a menudo y puede dar lugar a confusiones con difícil solución más tarde. Te lo digo porque he visto este error en traducciones de documentos técnicos de climatización de hospitales, y ya te digo que cambia mucho todo.
1 Renovación: cambiar todo el volumen de aire del local por aire nuevo de la calle
1 Movimiento de aire (o como le quieras llamar, pero no renovación): pasar todo el volumen de aire del local por el equipo de climatización o filtracción.
Me has entendido, movimientos de aire. Cuando empecé en esto, el RITE no había salido, y no se había definido cosillas ;). Pero si, renovación es meter aire exterior, y lo otro como lo queramos llamar :).