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Los sistemas que utilizan la temperatura natural de la tierra se conocen como sistemas de refrigeración subterránea. El sistema de refrigeración subterránea ayuda a reducir la temperatura del aire de una habitación. Aquí hay algunos tipos.
Tubo de refrigeración subterránea directo
Los tubos de refrigeración subterránea directa (DGCT) son sistemas de ventilación pasivos o activos. Transfieren calor entre el aire y el suelo sin ningún intercambio de calor intermedio. El sistema directo utiliza tubos largos enterrados horizontalmente en el suelo. El aire caliente del edificio se aspira a través de los tubos por convección natural o convección forzada inducida por ventilador. Se intercambia calor entre el aire y el suelo. El aire refrigerado se devuelve al edificio. El diseño del tubo directo es simple y utiliza menos componentes mecánicos. Utiliza el suelo como disipador de calor para bajar la temperatura del aire. Esto funciona particularmente bien en lugares donde el subsuelo es mucho más frío que el aire.
Intercambiadores de calor aire-tierra
Los intercambiadores de calor aire-tierra (EHTE) también se conocen como intercambiadores de calor acoplados a tierra. Este sistema entierra tuberías de intercambio de calor en el suelo. El aire del edificio pasa a través de las tuberías. El calor se transfiere entre el aire y el suelo. La refrigeración ocurre a medida que el aire se mueve a través de las tuberías del intercambiador de calor. A veces, el fluido refrigerante circula por las tuberías y absorbe calor del suelo.
Materiales de cambio de fase
Los sistemas de refrigeración subterránea basados en materiales de cambio de fase (PCM) combinan el almacenamiento de energía térmica y la interacción del suelo. Los PCM pueden almacenar y liberar cantidades significativas de energía cuando se funden y se solidifican. La implementación de PCM enterrados en el suelo o integrados en el diseño del edificio mejora el rendimiento de la refrigeración subterránea. Los PCM absorben el exceso de calor de las estructuras al fundirse. Esto proporciona almacenamiento temporal de calor. Al confiar en la regulación de la temperatura del suelo, el sistema mejora la refrigeración.
Bombas de calor geotérmicas
Un sistema de refrigeración geotérmica aprovecha las temperaturas estables que se encuentran a pocos metros debajo de la superficie de la Tierra. Utiliza un sistema de tuberías en bucle instalado bajo tierra. Este sistema hace circular un refrigerante o fluido. El suelo absorbe el calor del fluido o elimina el calor del edificio. Los controles y compresores avanzados permiten una refrigeración precisa. Esto permite que el sistema funcione de manera eficiente en diferentes estaciones. A diferencia de los sistemas de aire acondicionado convencionales que dependen únicamente de la electricidad, la refrigeración geotérmica minimiza el consumo de energía y mejora la sostenibilidad ambiental. Lo hace aprovechando un recurso natural abundante: el calor interior de la Tierra.
Capacidad y flujo de aire:
La cantidad de aire que refrigera el sistema, generalmente medida en pies cúbicos por minuto (CFM).
Control de temperatura:
Un termostato u otro dispositivo para monitorear y ajustar la temperatura del aire refrigerado.
Filtros:
El sistema puede tener filtros de aire para eliminar polvo, polen y otras partículas.
Ventilador o soplador:
Un dispositivo accionado por motor que mueve el aire a través del sistema de refrigeración.
Eficiencia energética:
El consumo de energía y las clasificaciones de eficiencia del sistema, como SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio).
El mantenimiento regular es la clave para garantizar el rendimiento y la longevidad óptimos de un sistema de refrigeración subterránea. Muchos fabricantes recomiendan chequeos y reparaciones de rutina del sistema de refrigeración subterránea realizados por un experto. Sin embargo, hay algunos consejos de mantenimiento que pueden seguir los usuarios.
Inspección regular del filtro:
Los usuarios deben inspeccionar periódicamente los filtros del sistema de refrigeración subterránea y limpiarlos o reemplazarlos según sea necesario. Esto ayudará a mantener un flujo de aire óptimo y, por lo tanto, garantizará la calidad del aire.
Mantenimiento del ventilador o soplador:
Los usuarios deben verificar periódicamente los ventiladores o sopladores para ver si vibran, se tambalean o hacen ruidos excesivos. También deben inspeccionar las piezas para ver si hay signos de daño o desgaste. Cualquier problema detectado debe atenderse de inmediato para evitar los riesgos de falla del sistema.
Limpia el sistema:
Los usuarios deben mantener limpio el sistema de refrigeración subterránea. Deben eliminar los residuos, el polvo o cualquier cosa que obstruya el paso del aire para mantener un flujo de aire y un rendimiento de refrigeración eficientes.
Inspeccione la tubería:
Los usuarios también deben verificar la tubería del sistema de refrigeración subterránea para detectar fugas o daños. Deben reparar cualquier fuga de inmediato para evitar el desperdicio de energía y la disminución del rendimiento de refrigeración.
Verifique la temperatura de ocupación:
Los usuarios deben verificar periódicamente la temperatura de la ocupación del sistema de refrigeración subterránea. Deben asegurarse de que la temperatura se encuentre dentro del rango recomendado para evitar un desgaste excesivo y una posible falla del sistema.
Los sistemas de refrigeración subterránea son formas ecológicas de enfriar edificios, que tienen muchos usos para una variedad de sectores. Estas son algunas aplicaciones clave donde los refrigeradores subterráneos proporcionan una solución de refrigeración sostenible y eficiente:
Edificios verdes:
Los sistemas de refrigeración subterránea son formas ecológicas de enfriar edificios, que tienen muchos usos para una variedad de sectores. Estas son algunas aplicaciones clave donde los refrigeradores subterráneos proporcionan una solución de refrigeración sostenible y eficiente:
Centros de datos:
Los centros de datos a menudo refrigeran una gran cantidad de equipos electrónicos. Los sistemas de refrigeración subterránea pueden proporcionar refrigeración constante y confiable para servidores y hardware de red. Esto reduce el uso de energía y ayuda a que los centros funcionen bien.
Agricultura:
Los tubos de refrigeración subterránea no son solo para edificios, también pueden ayudar a las granjas. Los agricultores pueden colocar estos tubos de refrigeración en invernaderos o edificios de almacenamiento. Los tubos luego mantendrán los cultivos y las frutas frescos por más tiempo. Esto es clave para los agricultores que desean evitar que los productos se echen a perder durante el clima cálido.
Agricultura: Los sistemas de refrigeración subterránea no son solo para edificios. También pueden ayudar a las granjas. Los tubos de refrigeración subterránea pueden ser útiles para la agricultura, especialmente para granjas de invernaderos e instalaciones de almacenamiento. Los sistemas de refrigeración subterránea proporcionan refrigeración para cultivos y frutas. Los agricultores no quieren que sus productos se echen a perder con el calor, y los refrigeradores subterráneos pueden ayudar con eso. El subsuelo fresco es una excelente manera de mantener los alimentos frescos durante períodos más largos.
Comercio minorista:
El sistema de refrigeración subterránea puede ayudar a las tiendas, así como a los grandes supermercados y otros puntos de venta minorista. Los refrigeradores permiten a los propietarios de las tiendas reducir su factura de energía y brindar a los clientes un ambiente de compras agradable incluso cuando las temperaturas exteriores son altas. El sistema de refrigeración es una solución económica y amigable para el cliente para los minoristas.
Hospitalidad:
Los hoteles y resorts suelen querer una forma más ecológica y sostenible de hacer negocios. Los lugares de refrigeración subterránea proporcionan silenciosamente y de manera eficiente el control de temperatura de la habitación que se necesita. El sistema lo hace al mismo tiempo que reduce el uso de electricidad y las emisiones de carbono.
Industrial:
La tecnología de refrigeración subterránea tiene muchas opciones de utilidad dentro del sector industrial. Los métodos de refrigeración subterránea se utilizan con frecuencia para enfriar maquinaria, líneas de procesamiento y locales de trabajo. Los sistemas subterráneos proporcionan un servicio de refrigeración constante e ininterrumpido a una amplia variedad de equipos industriales. Esto ayuda con el funcionamiento óptimo de las máquinas diseñadas para diferentes tareas. Los refrigeradores subterráneos se utilizan ampliamente en una variedad de instalaciones industriales.
Se deben considerar algunos factores al elegir un sistema de refrigeración subterránea para una aplicación específica.
Análisis del clima y la ubicación
El rendimiento de los refrigeradores subterráneos depende principalmente del clima. Por lo tanto, el clima y la ubicación deben analizarse antes de tomar más decisiones. La profundidad de la temperatura del suelo se puede utilizar para determinar la idoneidad de los refrigeradores subterráneos. Además, la humedad del aire tiene un impacto en qué tan bien funcionan los refrigeradores subterráneos. Cuando el suelo está húmedo, puede ser más difícil deshacerse de la condensación. También es importante pensar en la cantidad de sol y cuántos días de calor hay en cada región. Los lugares con veranos largos y calurosos son más capaces de utilizar sistemas de refrigeración subterránea que los lugares más fríos.
Análisis del suelo
El tipo de suelo y su conductividad térmica deben considerarse al utilizar un refrigerador subterráneo. Los suelos arenosos funcionan mejor porque permiten que el aire se mueva bien. Sin embargo, los suelos arcillosos pueden no dejar pasar suficiente aire frío. Además, se debe considerar la capacidad del suelo para transferir calor. Se puede obtener información más útil sobre el análisis del suelo a través de sensores de temperatura y humedad del suelo.
Diseño y necesidades del edificio
Se debe conocer el tipo de sistemas de refrigeración subterránea compatibles con el edificio. Evalúe la cantidad de refrigeración necesaria en función de la cantidad de personas que viven o trabajan en el edificio. También se puede considerar el tamaño del edificio. Los edificios más grandes pueden requerir sistemas de refrigeración subterránea más complejos.
En conclusión, al considerar estos factores, se puede elegir un sistema de refrigeración subterránea que se adapte a un clima, edificio y necesidades de refrigeración específicos.
P1. ¿Qué es la refrigeración subterránea?
A1. La refrigeración subterránea es un sistema de aire acondicionado que utiliza el suelo/suelo para enfriar el aire que luego se hace circular por los espacios habitables o de trabajo.
P2. ¿Cuáles son las diferencias entre la refrigeración subterránea y el aire acondicionado convencional?
A2. Las principales diferencias entre los sistemas de refrigeración subterránea y el aire acondicionado convencional son la fuente de energía y la dependencia. Los sistemas de refrigeración subterránea utilizan la frescura constante del suelo/suelo para enfriar el aire, mientras que los sistemas de aire acondicionado convencionales dependen principalmente de la electricidad para alimentar los compresores y los mecanismos de refrigeración basados en refrigerante. Los sistemas de refrigeración subterránea son sistemas pasivos, mientras que los aires acondicionados convencionales son sistemas activos.
P3. ¿Son efectivos los sistemas de refrigeración subterránea en climas húmedos?
A3. Los sistemas de refrigeración subterránea pueden ser increíblemente efectivos en climas húmedos, ya que tienen la capacidad de deshumidificar. Esto está en marcado contraste con sistemas como los enfriadores evaporativos. No obstante, la efectividad de un sistema de refrigeración subterránea depende en gran medida del tipo de sistema empleado y las características específicas del ambiente húmedo en cuestión.
P4. ¿Los sistemas de refrigeración subterránea necesitan mantenimiento?
A4. Los sistemas de refrigeración subterránea suelen requerir poco mantenimiento. Sin embargo, los filtros de aire deben revisarse y limpiarse, los conductos deben examinarse en busca de fugas u obstrucciones, y cualquier ventilador o bomba debe revisarse para asegurarse de que funcionan correctamente.
