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Coil Academy / Fundamentos de coils

Fundamentos de coils HVAC: tipos, partes y términos explicados

Reconoce los principales tipos de coils, identifica sus partes y comprende los términos de planos y tablas de rendimiento.

En este artículo9 secciones

01 / ¿Qué es un coil de HVAC?

Un coil de HVAC es un intercambiador de calor: un componente que transfiere calor entre dos corrientes. En los coils con aletas que explicamos aquí, el aire pasa por el exterior mientras agua, una mezcla de agua y glicol, vapor o refrigerante circula por los conductos internos. El metal separa las corrientes y permite que el calor lo atraviese.

El calor pasa del lado más caliente al más frío. Un coil de calefacción transfiere calor al aire que lo atraviesa. Un coil de enfriamiento extrae calor de ese aire. El coil no tiene que producir por sí mismo el calor o el efecto de enfriamiento: funciona dentro de un sistema que suministra el fluido adecuado y mueve el aire.

El lado del aire comprende las superficies y los pasos expuestos al flujo de aire. El lado del fluido comprende los conductos internos que transportan el fluido de trabajo. El término «fluido» incluye líquidos y gases, por lo que también abarca el vapor y el refrigerante.

Un ventilador mueve el aire y una bomba o un sistema de refrigeración mueve el fluido de trabajo. Estos equipos son independientes del coil, aunque se integren en una misma unidad. Una unidad manejadora de aire, o AHU, es un conjunto que puede incluir coils, ventiladores, filtros, compuertas y otros componentes.

Un coil convencional de tubos y aletas. La cara con aletas, el soporte metálico y las conexiones externas de tubería son partes distintas del mismo conjunto.
Un coil convencional de tubos y aletas. La cara con aletas, el soporte metálico y las conexiones externas de tubería son partes distintas del mismo conjunto.

02 / Qué hace cada tipo de coil

Algunos nombres identifican el fluido de trabajo. Otros describen una función de calefacción o enfriamiento, una posición dentro del sistema o un método de construcción. El punto de partida más útil es la función que realiza el coil.

Coils de agua caliente

Un coil de agua caliente utiliza agua templada o caliente en circulación para calentar el aire que lo atraviesa. El agua cede parte de su calor y regresa al sistema a una temperatura menor. Normalmente, permanece en estado líquido dentro del coil.

Hidrónico describe un sistema que utiliza un líquido en circulación para transferir calor. Un coil hidrónico puede utilizar agua o una mezcla especificada de agua y glicol. El fluido y la mezcla exactos influyen en su selección.

El agua caliente cede calor dentro de los tubos; el aire que pasa se calienta.
El agua caliente cede calor dentro de los tubos; el aire que pasa se calienta.

Coils de agua helada

Un coil de agua helada utiliza agua fría en circulación para absorber calor del aire. El agua sale más caliente de lo que entró. Si la superficie exterior está por debajo del punto de rocío del aire, la humedad también puede condensarse sobre las aletas y los tubos y escurrir hacia una bandeja.

El agua dentro de los tubos y la que se recoge en la bandeja de condensados tienen orígenes distintos. La primera pertenece al circuito de circulación; la segunda proviene de la humedad del aire.

El agua helada absorbe calor del aire. La eliminación de humedad depende de la temperatura de la superficie y de las condiciones del aire.
El agua helada absorbe calor del aire. La eliminación de humedad depende de la temperatura de la superficie y de las condiciones del aire.

Coils de vapor

Un coil de vapor calienta el aire cuando el vapor se condensa y se convierte en agua líquida dentro del coil. Ese líquido se llama condensado y necesita una vía de descarga adecuada. En la construcción estándar, el vapor entra en los conductos de calefacción sin un tubo distribuidor interno independiente. La construcción de distribución de vapor utiliza un tubo interior para suministrar vapor a lo largo del tubo exterior de calefacción.

Ambas construcciones utilizan vapor. Lo que cambia es su disposición interna. El agua que se forma dentro de un coil de vapor es parte de la transferencia normal de calor; no es humedad extraída del aire.

El vapor libera calor al condensarse dentro del coil. El condensado interno del lado del vapor es distinto del agua recogida del aire.
El vapor libera calor al condensarse dentro del coil. El condensado interno del lado del vapor es distinto del agua recogida del aire.

Coils evaporadores DX

Un coil evaporador de expansión directa, o DX, enfría el aire mediante refrigerante que se evapora dentro de sus conductos. Evaporación significa pasar de líquido a vapor mientras se absorbe calor. Según la temperatura de su superficie y las condiciones del aire de entrada, el coil también puede extraer humedad del aire.

Estos coils suelen tener un distribuidor de refrigerante y varios tubos alimentadores pequeños. Un coil de agua helada y un coil DX pueden enfriar aire, pero utilizan fluidos y disposiciones internas distintos.

El evaporador absorbe calor mediante el cambio del refrigerante de líquido a vapor.
El evaporador absorbe calor mediante el cambio del refrigerante de líquido a vapor.

Coils condensadores

Un coil condensador enfriado por aire transfiere calor del refrigerante al aire que lo atraviesa. En el funcionamiento convencional de condensación, el refrigerante cede calor y pasa de vapor a líquido. El aire sale más caliente.

En una bomba de calor, un coil adecuado puede funcionar como evaporador en un modo y como condensador en otro. Estos nombres describen su función dentro del ciclo de refrigeración; no establecen una regla permanente de interior o exterior.

Un condensador libera al aire el calor del refrigerante. Esta vista frontal muestra una construcción convencional de tubos redondos y aletas.
Un condensador libera al aire el calor del refrigerante. Esta vista frontal muestra una construcción convencional de tubos redondos y aletas.

Coils de recalentamiento por gas caliente

Un coil de recalentamiento por gas caliente utiliza calor del sistema de refrigeración para calentar el aire después de que un coil de enfriamiento lo haya enfriado y deshumidificado. El recalentamiento permite suministrar aire a una temperatura adecuada sin revertir simplemente la eliminación de humedad.

El coil de recalentamiento no elimina la humedad por sí mismo. Además, recalentamiento describe una función: otras disposiciones pueden recalentar el aire mediante agua caliente, vapor o calefacción eléctrica. «Recalentamiento por gas caliente» especifica la fuente que utiliza esta disposición particular.

El recalentamiento calienta el aire después de enfriarlo y extraer humedad; es una función distinta de la deshumidificación.
El recalentamiento calienta el aire después de enfriarlo y extraer humedad; es una función distinta de la deshumidificación.

Coils de microcanal

Microcanal identifica un método de construcción. Los tubos planos contienen numerosos conductos internos pequeños y se unen a cabezales, con aletas entre los tubos. Un coil de microcanal puede realizar funciones como evaporación o condensación cuando está diseñado para ese servicio. No es automáticamente intercambiable con un coil de tubos redondos.

Microcanal identifica cómo está construido el coil. El sistema de refrigeración determina la función que realiza.
Microcanal identifica cómo está construido el coil. El sistema de refrigeración determina la función que realiza.

Otros nombres que puedes encontrar

Un coil booster o montado en ducto suele añadir calefacción dentro de un ducto o de un conjunto de distribución de aire más pequeño. Un sistema de recuperación de calor de circuito cerrado hace circular líquido entre coils situados en corrientes de aire separadas para transferir calor sin mezclarlas. Un evaporador de refrigeración aplica el mismo principio de evaporación a servicios como cámaras frigoríficas, con una construcción elegida para ese uso.

03 / Las partes que estás viendo

Carcasa y bridas de montaje

La carcasa es el marco metálico que rodea el coil. Sostiene el conjunto y proporciona superficies para su instalación. Una brida es un borde formado o añadido para montar o unir piezas. Su orientación, ancho y patrón de orificios pueden afectar el ajuste del coil en el equipo.

La carcasa sostiene el conjunto. Las bridas y los elementos de montaje ayudan a determinar su ajuste físico.
La carcasa sostiene el conjunto. Las bridas y los elementos de montaje ayudan a determinar su ajuste físico.

Paquete de aletas, aletas y tubos

El paquete de aletas es el conjunto de láminas metálicas delgadas que rodean los tubos. Las aletas añaden superficie para intercambiar calor con el aire. El aire atraviesa los espacios entre ellas; el fluido de trabajo permanece dentro de los tubos.

Los tubos son los conductos que transportan el fluido de trabajo a través del coil. En un coil convencional de tubos redondos, las aletas se fijan alrededor de esos tubos. Una placa tubular o placa de extremo sostiene los tubos cerca de los extremos del paquete de aletas.

Diseños de aletas

La forma de la aleta es un detalle independiente de su separación. Los tres ejemplos siguientes utilizan los nombres Wave, Star y Flat. Los nombres y perfiles varían entre fabricantes; estos ejemplos no son una lista universal de todas las superficies disponibles.

Aleta Wave

Un perfil ondulado forma corrugaciones regulares en la lámina. Esos contornos modifican la geometría del lado del aire mientras este atraviesa el paquete de aletas.

Wave: la lámina tiene un perfil corrugado continuo.
Wave: la lámina tiene un perfil corrugado continuo.

Aleta Star

El patrón Star utiliza nervaduras formadas alrededor de las ubicaciones de los tubos. Esos relieves lo distinguen de una lámina plana sencilla.

Star: las nervaduras formadas modifican la superficie local de la aleta.
Star: las nervaduras formadas modifican la superficie local de la aleta.

Aleta Flat

La lámina principal permanece plana entre los collares embutidos que rodean las aberturas de los tubos. Flat describe el perfil de la superficie; la lámina sigue teniendo orificios y collares para los tubos.

Flat: una lámina plana entre los collares de los tubos.
Flat: una lámina plana entre los collares de los tubos.

Pared del tubo y conducto interno

Un tubo tiene una superficie exterior, una pared metálica y un conducto interior. El fluido de trabajo circula por ese conducto. Un plano puede especificar por separado el diámetro exterior del tubo y el espesor de su pared; cualquiera de los dos puede modificar el área interna disponible para el flujo.

El corte expone la pared y el conducto interior. Su abertura es una vista didáctica de un conducto normalmente cerrado.
El corte expone la pared y el conducto interior. Su abertura es una vista didáctica de un conducto normalmente cerrado.

Contacto entre tubo y aleta

El calor debe pasar entre el tubo y las aletas. En muchos coils convencionales, el tubo se expande mecánicamente contra los collares de las aletas para crear un contacto estrecho. El collar se forma a partir de la aleta alrededor de la abertura del tubo; no es una pestaña adicional que sobresale de la lámina. Los métodos de unión dependen de la construcción.

El contacto estrecho entre tubo y aleta proporciona una vía para que el calor atraviese el metal.
El contacto estrecho entre tubo y aleta proporciona una vía para que el calor atraviese el metal.

Cabezales y curvas de retorno

Un cabezal, también llamado colector en algunos contextos, conecta varios conductos. Puede distribuir el fluido entrante o recoger el que sale de ellos. Su forma y posición dependen de la construcción.

Los cabezales de suministro y retorno sirven a distintos extremos de los recorridos internos del fluido.
Los cabezales de suministro y retorno sirven a distintos extremos de los recorridos internos del fluido.

Una curva de retorno une secciones de tubo para que el fluido cambie de dirección y continúe por otro conducto. Estas curvas pueden sobresalir de la carcasa. El aspecto exterior no revela todas las conexiones ocultas dentro de un cabezal.

Las curvas de retorno quedan fuera del paquete de aletas y conectan los pasos de los tubos.
Las curvas de retorno quedan fuera del paquete de aletas y conectan los pasos de los tubos.

Conexiones y bandejas de condensados

Las conexiones son los puntos externos donde el coil se une a la tubería del sistema. Importan su tamaño, tipo, ubicación y proyección. Las purgas o drenajes pequeños, cuando existen, son independientes de las conexiones principales de suministro y retorno.

Una bandeja de condensados recoge el agua que se forma en el exterior de un coil de enfriamiento. Pertenece al sistema de drenaje de condensados y puede formar parte del equipo que rodea al coil, en lugar del coil de reemplazo.

Una purga de aire permite liberar aire atrapado en un punto alto adecuado. Un drenaje permite extraer líquido en un punto bajo adecuado. Ninguno debe confundirse con el drenaje de la bandeja que recoge humedad del exterior de un coil de enfriamiento.

04 / Las dimensiones que describen un coil

«El coil tiene este ancho» es una descripción incompleta si no se definen sus extremos. Separa el área con aletas, la carcasa y la envolvente exterior completa.

Define los extremos antes de medir. Las dimensiones de las aletas, las de la carcasa y las conexiones que sobresalen son medidas distintas.
Define los extremos antes de medir. Las dimensiones de las aletas, las de la carcasa y las conexiones que sobresalen son medidas distintas.

Altura y ancho de aletas

La altura de aletas y el ancho de aletas describen la cara del área de transferencia de calor con aletas. En los planos, el ancho suele llamarse longitud de aletas. Utiliza la orientación definida en el plano en lugar de asumir que abreviaturas diferentes representan la misma medida.

La cara del coil es el área amplia que se presenta al aire. Multiplicar la altura por el ancho de la zona con aletas da su área frontal bruta. Esta área es distinta de la superficie total de todas las aletas y del área libre menor que queda entre las superficies metálicas.

Ancho, altura y profundidad de la carcasa

Las dimensiones de la carcasa describen el marco de soporte. La profundidad atraviesa el coil en la dirección del flujo de aire. Es distinta del ancho que recorre su cara.

Las dimensiones totales describen una envolvente exterior, pero hay que indicar qué elementos incluyen. Los cabezales, las curvas, los elementos de montaje y los extremos de conexión pueden sobresalir de la carcasa. Distintos planos pueden incluir o excluir esas proyecciones. Un croquis rotulado resulta más útil que una medida total sin explicar.

Posición, proyección y diámetro de las conexiones

Una línea de centro pasa por el centro de un tubo o una conexión. Las posiciones de las conexiones suelen medirse desde un borde definido de la carcasa hasta la línea de centro de la conexión. Indica el borde de referencia y la dirección de observación.

La proyección o longitud del extremo es cuánto sobresale una conexión. El diámetro exterior, u OD, se mide sobre su superficie externa. El diámetro interior, o ID, describe el conducto interior. Son medidas diferentes, y el tamaño nominal de tubería es una convención de nombres que no necesariamente coincide con el diámetro exterior medido.

05 / Filas, tubos y separación de aletas

Filas a través de la profundidad

Una fila describe una posición de tubo a través de la profundidad de un coil convencional de tubos y aletas, siguiendo la dirección del aire. No significa una línea horizontal de aletas ni la cantidad de tubos apilados de abajo hacia arriba.

Aumentar las filas modifica la construcción y puede cambiar tanto la transferencia de calor como la resistencia al paso del aire. El número de filas por sí solo no establece la capacidad ni demuestra que un coil sea un reemplazo adecuado para otro.

Las filas se cuentan en la dirección en la que el aire atraviesa la profundidad.
Las filas se cuentan en la dirección en la que el aire atraviesa la profundidad.

Tubos apilados verticalmente

La cantidad de tubos apilados verticalmente describe las posiciones de tubo de abajo hacia arriba en una fila de profundidad definida. Es un conteo distinto de las filas a través de la profundidad. Las disposiciones escalonadas pueden desplazar las filas adyacentes, por lo que importa la dirección desde la que se cuentan.

La separación entre tubos o paso de tubos es la distancia entre los centros de las posiciones de tubo. El OD del tubo describe su tamaño, mientras que el espesor de pared describe cuánto metal separa el conducto interior de la superficie externa.

Los tubos en altura se cuentan verticalmente. Este conteo es independiente de las filas en profundidad.
Los tubos en altura se cuentan verticalmente. Este conteo es independiente de las filas en profundidad.

Separación de aletas y FPI

Las aletas por pulgada, o FPI, describen cuántas aletas hay en una pulgada a lo largo del paquete. El paso de aletas suele expresarse como la distancia entre puntos equivalentes de aletas vecinas. Un FPI mayor significa aletas más juntas.

La separación de aletas afecta la superficie, la resistencia al paso del aire, el acceso para limpiar y el comportamiento cuando puede haber humedad o escarcha. Más aletas no significan automáticamente una mejor selección. El espesor y la forma de las aletas son detalles adicionales de construcción.

8 FPI

Ocho aletas dentro del tramo ilustrado de una pulgada.
Ocho aletas dentro del tramo ilustrado de una pulgada.

12 FPI

Doce aletas dentro de la misma longitud significan una separación menor. Las figuras explican el conteo; no recomiendan una selección.
Doce aletas dentro de la misma longitud significan una separación menor. Las figuras explican el conteo; no recomiendan una selección.

06 / Cómo circula el fluido por un coil

Circuitos y pasos

Un circuito es un recorrido interno del fluido a través de una parte del coil. Un coil puede dividir el fluido entrante entre varios recorridos. Un paso es un recorrido por un tubo o grupo de conductos antes de que el flujo gire o se redirija; la descripción exacta debe seguir el plano.

La disposición de circuitos describe cómo se conectan esos conductos. Afecta la velocidad interna, la caída de presión y la transferencia de calor. No deduzcas la cantidad de circuitos contando únicamente las dos conexiones externas visibles o las filas de tubos.

Un circuito ilustrativo con cuatro pasos. No es un plano completo de circuitos de un proveedor.
Un circuito ilustrativo con cuatro pasos. No es un plano completo de circuitos de un proveedor.

Suministro, retorno, entrada y salida

Entrada y salida indican dónde entra y sale el fluido de un componente. Suministro y retorno suelen describir las conexiones correspondientes del sistema en los coils de agua. El vapor tiene una entrada de vapor y una salida de condensado; la terminología del refrigerante también depende de su función y estado en ese punto.

Un distribuidor DX divide el refrigerante entrante entre tubos alimentadores que llegan a circuitos individuales del coil. Es diferente del tubo distribuidor interno de un coil de distribución de vapor.

Tipo y lado de conexión

Las descripciones habituales incluyen un tubo liso o conexión para soldar, roscas macho o hembra de tubería, una brida y una conexión ranurada. Una etiqueta como MPT o FPT describe un tipo de conexión roscada; no mide la proyección del extremo.

Las descripciones izquierda y derecha solo funcionan si todos utilizan la misma dirección de observación. Indica si miras a favor o en contra del flujo de aire y muestra una flecha de aire en el croquis. Las conexiones pueden estar en el mismo extremo o en extremos opuestos.

Conexión para soldar

Un extremo de tubo liso se une mediante el método especificado para el equipo, habitualmente una unión soldada fuerte o blanda con el accesorio compatible adecuado. Un extremo liso por sí solo no identifica el tamaño requerido ni el procedimiento de unión.

Un extremo de conexión liso; el tamaño y los requisitos de unión se especifican por separado.
Un extremo de conexión liso; el tamaño y los requisitos de unión se especifican por separado.

Conexión roscada macho

Las roscas macho están en el exterior de la conexión y acoplan con un accesorio hembra compatible. La forma de rosca y el tamaño nominal deben coincidir con el sistema; un diámetro exterior medido no es el nombre del tamaño nominal de tubería.

Las roscas externas distinguen esta conexión roscada macho.
Las roscas externas distinguen esta conexión roscada macho.

Conexión bridada

Una brida se une a otra brida compatible mediante los elementos de fijación y el sistema de sellado especificados. El diámetro de la brida, el patrón de pernos, la cara y su clasificación son detalles independientes; el diámetro del tubo no describe toda la unión.

El tubo, la cara de la brida y el patrón de pernos forman un conjunto de conexión.
El tubo, la cara de la brida y el patrón de pernos forman un conjunto de conexión.

Lado de las conexiones

Para el ejemplo siguiente, observa el coil desde su cara de entrada de aire, mirando en la dirección del flujo. Las conexiones a tu izquierda son izquierdas; las conexiones a tu derecha son derechas. Confirma la convención del plano real, porque un punto de vista distinto invierte lo que ves.

La dirección de observación forma parte de la definición. El lado no lo establece el tamaño de la conexión.
La dirección de observación forma parte de la definición. El lado no lo establece el tamaño de la conexión.

El aire y el fluido circulan en direcciones diferentes

El aire atraviesa la cara y la profundidad del paquete de aletas. El fluido sigue el circuito interno. En una disposición a contraflujo, el avance general del fluido se opone al avance del aire a través del coil. El circuito completo puede contener muchos giros; la ubicación de una entrada externa por sí sola no demuestra el patrón interno de flujo.

Contraflujo

En una disposición a contraflujo, el avance general del fluido por la profundidad del coil se opone al avance del aire. Los pasos individuales de los tubos siguen recorriendo la cara y pueden cambiar de dirección muchas veces. El dibujo identifica el avance general, no un circuito interno completo.

Contraflujo: direcciones generales opuestas a través de la profundidad.
Contraflujo: direcciones generales opuestas a través de la profundidad.

Flujo paralelo

En flujo paralelo, las dos corrientes avanzan por la profundidad en la misma dirección general. Es una disposición diferente; no es otro nombre para circuitos internos en paralelo. Utiliza la disposición de circuitos y tuberías especificada para el coil real.

Flujo paralelo: la misma dirección general a través de la profundidad.
Flujo paralelo: la misma dirección general a través de la profundidad.

07 / Materiales y construcción

Los materiales de tubos, aletas y carcasa se eligen por separado

Un coil convencional puede combinar tubos de cobre, aletas de aluminio y una carcasa de acero galvanizado. Se utilizan otros materiales cuando lo requieren el fluido, el entorno, la presión, la temperatura, la exposición a corrosión o el equipo.

Describir un coil simplemente como «de cobre» resulta ambiguo. Identifica por separado los tubos, las aletas, la carcasa, los cabezales y las conexiones cuando esos detalles importen. Sus espesores y métodos de unión también forman parte de la construcción.

Identifica el material de cada componente en lugar de describir todo el coil como un solo metal.
Identifica el material de cada componente en lugar de describir todo el coil como un solo metal.
Las aletas de aluminio y cobre son ejemplos de materiales distintos. El material, el perfil y la separación son elecciones independientes.
Las aletas de aluminio y cobre son ejemplos de materiales distintos. El material, el perfil y la separación son elecciones independientes.

Recubrimientos

Un recubrimiento es un tratamiento superficial añadido que puede ayudar a proteger del entorno las superficies especificadas del coil. Su idoneidad depende del sistema de recubrimiento y de la exposición. Un recubrimiento no sustituye la identificación de los materiales base ni la atención a la suciedad, el drenaje y el mantenimiento.

El acabado oscuro representa un recubrimiento protector. La capa está ampliada en el detalle para hacerla visible; su color y cobertura dependen del sistema especificado.
El acabado oscuro representa un recubrimiento protector. La capa está ampliada en el detalle para hacerla visible; su color y cobertura dependen del sistema especificado.

Tubos redondos y aletas de placa frente a microcanal

La construcción convencional de tubos redondos y aletas de placa utiliza tubos redondos que atraviesan placas de aletas delgadas. Muchos coils de agua, vapor, evaporación y condensación utilizan esta familia de construcción, con diferencias internas importantes.

Un coil de microcanal suele utilizar tubos planos con numerosos conductos pequeños paralelos, unidos a cabezales y con aletas entre los tubos planos. Muchos diseños HVAC de microcanal utilizan aluminio. Microcanal describe cómo está construido el intercambiador; el sistema determina su función.

Ninguna de estas denominaciones establece que los coils sean intercambiables. Las conexiones, el fluido, la distribución interna, las dimensiones y los requisitos del equipo deben seguir siendo compatibles.

Aletas entre tubos planos

Las aletas se pliegan entre tubos adyacentes. No atraviesan los canales internos del refrigerante.
Las aletas se pliegan entre tubos adyacentes. No atraviesan los canales internos del refrigerante.

Dentro de un tubo multipuerto

Varios conductos longitudinales pequeños comparten un mismo tubo plano. La geometría exacta de los puertos varía según el diseño.
Varios conductos longitudinales pequeños comparten un mismo tubo plano. La geometría exacta de los puertos varía según el diseño.

08 / Términos básicos de rendimiento

Las dimensiones de un coil describen su forma. El rendimiento describe lo que hace bajo condiciones establecidas. Estos términos ayudan a entender la diferencia.

Caudal de aire y velocidad frontal

El caudal de aire es el volumen de aire que atraviesa el coil por unidad de tiempo, habitualmente expresado en pies cúbicos por minuto, o CFM, o en metros cúbicos por hora. La velocidad frontal relaciona el caudal de aire con el área frontal bruta del coil. No es la velocidad local en cada pequeño espacio entre las aletas.

Con el mismo caudal volumétrico, una cara con aletas de mayor área produce una velocidad frontal media menor. El ejemplo utiliza 2,000 CFM en ambos coils: 2,000 ÷ 4 ft² = 500 FPM, mientras que 2,000 ÷ 8 ft² = 250 FPM. El caudal se mantiene constante en la comparación; un ventilador y sistema reales pueden responder de otra manera al cambiar la resistencia.

La velocidad frontal utiliza el área de la cara con aletas, no la superficie total de todas las aletas ni la envolvente exterior de la carcasa.
La velocidad frontal utiliza el área de la cara con aletas, no la superficie total de todas las aletas ni la envolvente exterior de la carcasa.

Condiciones de entrada y salida

La temperatura de entrada del aire es la temperatura antes del coil; la temperatura de salida es la temperatura después. Las condiciones de entrada y salida del fluido describen la corriente interna. Especifica a qué corriente pertenece una temperatura.

Identifica la corriente y si la condición corresponde a antes o después del coil. En este ejemplo de enfriamiento, el aire se enfría y el agua se calienta.
Identifica la corriente y si la condición corresponde a antes o después del coil. En este ejemplo de enfriamiento, el aire se enfría y el agua se calienta.

La temperatura de bulbo seco es la temperatura habitual del aire. La humedad relativa describe qué tan cerca está el aire de la saturación a su temperatura actual. La temperatura de bulbo húmedo es otra medición de las condiciones del aire que se utiliza junto con el bulbo seco para describir humedad y energía.

La medición de bulbo húmedo utiliza una mecha mojada y un flujo de aire adecuado. La evaporación enfría el bulbo mojado; en aire no saturado, su lectura es menor que la de bulbo seco. En saturación, las lecturas coinciden. El bulbo húmedo no es la temperatura del condensado recogido. Los instrumentos modernos pueden calcular esta temperatura a partir de otras propiedades medidas del aire.

La mecha modifica la medición. La ilustración es conceptual y no tiene una escala numérica de temperatura.
La mecha modifica la medición. La ilustración es conceptual y no tiene una escala numérica de temperatura.

Humedad relativa

La humedad relativa, o HR, compara la presión de vapor de agua del aire con la presión de vapor de saturación a esa temperatura. Se expresa como porcentaje. La HR puede cambiar al cambiar la temperatura aunque no se añada ni retire vapor de agua, por lo que su lectura debe acompañarse de una temperatura del aire.

Punto de rocío y condensación

El punto de rocío es la temperatura a la que el aire, con su contenido actual de humedad, alcanza la saturación al enfriarse a presión aproximadamente constante. Cuando la superficie de un coil está más fría que el punto de rocío del aire, puede formarse agua sobre ella.

Esa humedad es condensado del lado del aire. Es distinta del condensado del lado del vapor que se forma dentro de un coil de vapor. Un coil de enfriamiento puede enfriar aire sin recoger agua si su superficie no alcanza las condiciones necesarias para la condensación.

La condensación se forma en una superficie por debajo del punto de rocío del aire circundante. La habitación no tiene que estar al 100% de HR.
La condensación se forma en una superficie por debajo del punto de rocío del aire circundante. La habitación no tiene que estar al 100% de HR.

Capacidad, calor sensible y calor latente

La capacidad es una tasa de transferencia de calor, habitualmente expresada en Btu/h o kW. Se vincula a condiciones especificadas del aire y del fluido, no solamente al tamaño del coil.

El enfriamiento sensible reduce la temperatura del aire. El enfriamiento latente elimina humedad por condensación. La capacidad total de enfriamiento incluye ambas contribuciones cuando ambas ocurren. Dos selecciones con la misma capacidad total pueden eliminar cantidades diferentes de humedad.

Una tonelada de refrigeración es otra unidad de capacidad: 12,000 Btu/h, aproximadamente 3.52 kW de transferencia de calor. La capacidad en kW es potencia térmica, no automáticamente la potencia eléctrica consumida por todo el sistema. Una mayor diferencia de temperatura o un mayor caudal no garantiza un aumento proporcional de capacidad; ambas corrientes y la construcción del coil imponen límites.

Una capacidad nominal corresponde a condiciones definidas, incluidos caudal de aire, temperatura y humedad del aire, tipo de fluido, caudal de fluido y temperatura del fluido de entrada.
Una capacidad nominal corresponde a condiciones definidas, incluidos caudal de aire, temperatura y humedad del aire, tipo de fluido, caudal de fluido y temperatura del fluido de entrada.

Enfriamiento sensible y latente

El enfriamiento sensible reduce la temperatura del aire. Cuando hay condensación, el enfriamiento latente elimina humedad. El condensado del lado del aire es distinto del agua que circula dentro de los tubos.
El enfriamiento sensible reduce la temperatura del aire. Cuando hay condensación, el enfriamiento latente elimina humedad. El condensado del lado del aire es distinto del agua que circula dentro de los tubos.

Caudal y caída de presión

El caudal del fluido describe cuánto fluido de trabajo atraviesa el coil por unidad de tiempo. El caudal de líquido suele expresarse en galones por minuto o litros por segundo; el de vapor y refrigerante puede expresarse en masa.

Aquí GPM significa galones estadounidenses por minuto. En este ejemplo, el agua entra al medidor por abajo, sale por arriba y llega al suministro del coil. La ilustración explica el recorrido del flujo, no una instalación completa.
Aquí GPM significa galones estadounidenses por minuto. En este ejemplo, el agua entra al medidor por abajo, sale por arriba y llega al suministro del coil. La ilustración explica el recorrido del flujo, no una instalación completa.

La caída de presión es la pérdida de presión cuando una corriente atraviesa un componente. La caída del lado del aire se relaciona con el trabajo del ventilador; la del lado del fluido se relaciona con el sistema de circulación o refrigeración. Son valores diferentes con unidades y condiciones de referencia diferentes.

Caída de presión del lado del aire

El aire pierde presión al atravesar el coil. Esta comparación conceptual utiliza condiciones comparables antes y después; no implica que el aire desaparezca o necesariamente reduzca su velocidad.
El aire pierde presión al atravesar el coil. Esta comparación conceptual utiliza condiciones comparables antes y después; no implica que el aire desaparezca o necesariamente reduzca su velocidad.

Caída de presión del lado del agua

La entrada de suministro y la salida de retorno son puntos distintos del circuito de agua. La presión de bombeo requerida es independiente de la capacidad térmica del coil.
La entrada de suministro y la salida de retorno son puntos distintos del circuito de agua. La presión de bombeo requerida es independiente de la capacidad térmica del coil.

La presión de operación es la presión durante el funcionamiento. La presión de diseño o clasificación de presión especificada se refiere a la idoneidad del componente para una presión prevista. Ninguna es lo mismo que la caída de presión, y una clasificación de presión no describe la capacidad de calefacción o enfriamiento.

Evaporación dentro de un coil DX

La evaporación es el cambio de líquido a vapor mientras el refrigerante absorbe calor. Un coil DX típico recibe una mezcla de líquido y vapor después del dispositivo de expansión; el líquido restante se evapora dentro del coil. El refrigerante y el aire permanecen separados por metal.

La fracción líquida disminuye mientras el refrigerante absorbe calor. El nivel de líquido y las burbujas representados son conceptuales; no predicen un régimen de flujo exacto.
La fracción líquida disminuye mientras el refrigerante absorbe calor. El nivel de líquido y las burbujas representados son conceptuales; no predicen un régimen de flujo exacto.

Condensación dentro de un condensador

La condensación es el cambio de fase inverso: el vapor de refrigerante cede calor y se convierte en líquido. En un condensador convencional, el vapor sobrecalentado entrante primero se enfría hacia la saturación y luego se condensa. Después, el líquido puede enfriarse más. Es condensación de refrigerante dentro del tubo, no humedad acumulada en el exterior de un coil de agua helada.

El calor pasa del refrigerante al aire a través del tubo y las aletas. El líquido aumenta a medida que avanza la condensación.
El calor pasa del refrigerante al aire a través del tubo y las aletas. El líquido aumenta a medida que avanza la condensación.

Sobrecalentamiento y subenfriamiento

En los coils de refrigerante, el sobrecalentamiento describe cuánto supera la temperatura del vapor la temperatura de saturación apropiada a la presión indicada. El subenfriamiento describe cuánto está la temperatura del líquido por debajo de su temperatura de saturación apropiada. Son términos del estado del refrigerante, no descripciones de qué tan caliente o frío se siente el aire.

Una temperatura de saturación está ligada a la presión del refrigerante. Por ello, el sobrecalentamiento y el subenfriamiento requieren una temperatura y la referencia de saturación correspondiente a la presión; la temperatura por sí sola no basta. Para mezclas de refrigerantes con deslizamiento de temperatura, utiliza la referencia de punto de rocío para el sobrecalentamiento del vapor y la de punto de burbuja para el subenfriamiento del líquido.

Sobrecalentamiento

Después de terminar la evaporación, el calor adicional puede elevar la temperatura del vapor por encima de su temperatura de saturación a la misma presión.
Después de terminar la evaporación, el calor adicional puede elevar la temperatura del vapor por encima de su temperatura de saturación a la misma presión.

Subenfriamiento

Después de terminar la condensación, extraer más calor puede reducir la temperatura del líquido por debajo de su temperatura de saturación a la misma presión.
Después de terminar la condensación, extraer más calor puede reducir la temperatura del líquido por debajo de su temperatura de saturación a la misma presión.

09 / Aclaraciones sobre confusiones habituales

«Todos los coils de enfriamiento utilizan refrigerante».

Los coils de agua helada enfrían aire con un líquido en circulación. Los evaporadores DX enfrían aire mediante refrigerante que se evapora dentro del coil. Compartir una función no significa tener los mismos requisitos internos.

«Las filas son los tubos que puedo contar de abajo hacia arriba».

Las filas recorren la profundidad en la dirección del aire. Los tubos apilados verticalmente describen otra dirección. La separación de aletas describe una tercera característica: qué tan juntas están las aletas a lo largo de los tubos.

«Las mismas dimensiones exteriores significan el mismo coil».

Una envolvente coincidente puede ayudar al ajuste físico, pero no confirma los circuitos internos, materiales, compatibilidad con el fluido, clasificación de presión, capacidad ni detalles de conexión.

«Un coil más grande o más denso tiene que funcionar mejor».

Más filas o aletas pueden modificar varias características a la vez. El caudal disponible, la presión del ventilador, las condiciones del fluido, el acceso para limpiar y la función requerida determinan si el cambio resulta útil.

«El agua sobre un coil significa que tiene una fuga».

Un coil de enfriamiento puede recoger normalmente agua del aire. Un coil de vapor produce normalmente condensado dentro de sus tubos. Una fuga es una condición diferente que debe distinguirse de esos procesos esperados.

«El tipo de coil me dice todo lo que necesito».

El tipo identifica solo parte de la información. Una descripción útil combina la función, el fluido, la construcción, el ajuste físico y las condiciones de operación. Eso convierte un conjunto metálico de apariencia familiar en un coil que puedes identificar de forma significativa.

Una vista exterior ayuda a identificar la construcción. No establece los circuitos internos, la compatibilidad con el fluido ni el rendimiento nominal.
Una vista exterior ayuda a identificar la construcción. No establece los circuitos internos, la compatibilidad con el fluido ni el rendimiento nominal.

Utiliza los términos de este artículo como una lista para leer un plano: identifica la función y el fluido, define las caras del aire, nombra los componentes, distingue las dimensiones de aletas y carcasa, separa las filas de los tubos en altura y mantén el rendimiento térmico separado de las clasificaciones de presión.

Coil Recall

Repase las ideas principales del artículo, una tarjeta a la vez.

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¿Qué hace un coil de climatización?

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