LOS CLIMATIZADORES O UNIDADES DE TRATAMIENTO DE AIRE (UTA), EN INGLÉS AIR HANDING UNIT (AHU), SON UN CONJUNTO DE ELEMENTOS, MONTADOS EN UNIDADES ESPECÍFICAS LLAMADAS SECCIONES O MÓDULOS, QUE ACONDICIONAN EL AIRE PARA APORTARLO A LOS LOCALES EN LAS CONDICIONES QUE SE PRECISAN PARA CONSEGUIR EL CONFORT PREVISTO.
La configuración de una UTA no es siempre la misma, puede variar en función del uso o del proceso al que se destina. Los elementos que pueden incorporar son múltiples, pero básicamente son los que se indican a continuación:
- Sección de conexión:
Es la parte destinada a la entrada y salida del aire del climatizador. Tiene lugar a través de compuertas de regulación y/o cierre, tomas de aire exterior y embocaduras para acoplamiento a conductos. - Secciones de expansión o plenums:
Se trata de espacios vacíos entre secciones de tratamiento de aire que permiten uniformizar el flujo de aire previamente a la entrada en otra sección. - Secciones de mezcla y free cooling:
Es la parte dónde se produce la mezcla de aire de retorno y el aire exterior. Este módulo está situado en la aspiración del aparato o tras el ventilador de retorno, dotado de un conjunto de dos o tres compuertas de regulación que permiten ajustar el aire de retorno, el aire exterior y el de expulsión en los porcentajes deseados. - Secciones de baterías:
Sección de enfriamiento con baterías de intercambio por donde circula agua enfriada o gas refrigerante.
Sección de calentamiento con baterías de intercambio de agua, gas refrigerante, resistencias eléctricas, cámara de calentamiento por combustible gas o líquido o por con cámara de combustión en vena de llama directa al aire.
Dependiendo de las especificaciones requeridas en el equipo, las baterías pueden ser: de agua, de expansión directa o eléctrica de apoyo a la calefacción. Lo más habitual son las baterías de agua. - Secciones de filtrado:
Dependiendo de las especificaciones y eficacia de filtrado requeridas en el equipo, la sección de filtrado dispone de varios tipos de prefiltros y filtros con distintas configuraciones (prefiltro, filtro compacto de alta eficacia, filtro absoluto…). - Secciones de silenciador:
Son elementos fabricados con envolvente en chapa galvanizada y material acústico de fibra mineral inorgánica e incombustible con recubrimiento para evitar el desprendimiento de la fibra al paso del aire. - Secciones de recuperación de energía:
Permiten intercambiar energía entre el aire de extracción del local, y el aire de ventilación que entra desde el exterior - Secciones de ventilación:
Dónde se ubica el ventilador y el motor montados en suspensión antivibratoria. Formados por un ventilador (centrífugo de doble oído o plug fan) y un motor (normalmente trifásico).
(Esquema de una UTA con diferentes secciones)
Se diseñan los climatizadores para muy diversas aplicaciones como:
- Espacios para confort humano (con o sin recuperadores de calor):
– Aporte de aire de ventilación a zonas climatizadas mediante equipos terminales que no aportan aire de ventilación (radiadores, suelo radiante, fancoils, inductores, etc.)
– Climatización de áreas de edificios con sistemas centralizados: salones de hoteles, auditorios, vestíbulos, etc., en general en locales con elevada densidad de ocupantes. - Climatización de espacios no tan grandes pero con requerimientos de confort o salubridad elevados: laboratorios, salas, blancas, quirófanos, etc.
- Otros usos: específicos para deshumectar, etc.
En lo relativo a las dimensiones, existen dos conceptos de UTA, unidades compactas y unidades modulares:
- Unidades compactas:
Están formadas por un sólo módulo en el que se incluyen las distintas etapas de tratamiento de aire. Existen versiones para montaje en exterior y versiones de altura reducida específicas para la instalación en falso techo. Para el caso del falso techo, se deben habilitar los pertinentes registros para mantenimiento. - Unidades modulares:
En la mayoría de los casos, las UTA modulares son equipos de un tamaño considerable, por lo que suele resultar necesario ubicarlas en la cubierta del edificio o en un local específico que disponga de ventilación directa al exterior, para poder realizar la toma y expulsión de aire.
En cuanto a las características que deben definir a una UTA, para su correcto diseño y selección, pueden ser principalmente las que se enumeran en el siguiente listado:
- Caudales de aire y tipo de aire a tratar: caudal de aire exterior y recirculación, sistemas todo aire, sistemas aire primario.
- Condiciones de trabajo de las baterías: temperatura del aire de impulsión, temperatura de entrada y salida del agua, carga sensible y latente del local, temperatura y humedad relativa del local.
- Recuperación de la energía: sensible o latente, eficiencia.
- Condiciones de trabajo de los ventiladores: punto de diseño del ventilador (caudal y presión), eficiencia.
Filtrado del aire: prefiltros, filtros intermedios y finales.
Finalmente, también puede considerarse que las unidades de tratamiento del aire son energéticamente eficientes, gracias a todas las posibles configuraciones que admite y a los sistemas de control que permite integrar. Se citan algunos ejemplos:
- Son capaces de regular el caudal de ventilación en función del dióxido de carbono detectado en el ambiente interior del local, permitiendo un ahorro energético importante respecto a otros métodos de ventilación.
- Las ventajas de la regulación del caudal de aire de forma variable, según las condiciones de calor o de frío, frente al flujo de aire constante, permiten un importante ahorro energético.
- Utilización del aire del exterior en modo freecooling sin necesidad de calentarlo o enfriarlo, o el uso de la recuperación del calor del aire de extracción en el proceso de ventilación con aire exterior. Ambos son mecanismos que reducen el consumo y la factura energética.