ES2347741A1 - Sistema de refrigeracion y aislamiento de construcciones. - Google Patents

Abstract

Consiste en obtener refrigeración y aislamiento, para uso doméstico e industrial, utilizando para ello una masa celular proyectada, de baja conductividad térmica sobre distintos tipos de soportes y superficies, la energía del sol (7), viento (8) y un mínimo de recursos y elementos mecánicos y electrónicos (4), (5), (6). La refrigeración se obtiene por ciclos controlados de humectación y evaporación de agua, en la masa celular proyectada sobre distintos tipos de superficies (1), la parte posterior de dichas superficies, por convección absorben el calor latente (2) y lo expulsan hacia el exterior (3). El aislamiento térmico de las superficies se produce por el bajo coeficiente de conductividad térmica k de la masa celular proyectada.

Description

Sistema de refrigeración y aislamiento de construcciones.

La presente invención se refiere a un sistema de refrigeración y aislamiento térmico, gracias al cual se consiguen notables mejoras en relación a los actuales sistemas de refrigeración conocidos hasta ahora, cuyas mejoras afectan a la reducción del consumo eléctrico, y también a la calidad del aire de los espacios refrigerados de uso humano.

Antecedentes de la invención

Son conocidos los sistemas de refrigeración domésticos e industriales y su elevado consumo eléctrico, además afectan a la calidad del aire debido a que modifican su humedad relativa, es sabido que muchas personas no toleran bien su estancia en zonas refrigeradas. El aislamiento térmico y acústico en la construcción para uso humano es un elemento muy importante, y en muchas ocasiones complejo en su realización. Para evitar algunos inconvenientes de este tipo de refrigeración y aislamiento se ha realizado la presente invención, las características fundamentales del sistema son las siguientes: Masa celular proyectable de bajo coeficiente de conductividad térmica k, Consumo eléctrico en modo refrigeración bajo y sostenible con posibilidad de ser alimentado por energía solar fotovoltaica, y la no alteración de la humedad relativa del aire en las estancias o recintos refrigerados por el sistema de refrigeración y aislamiento.

Descripción de la invención

El sistema de refrigeración y aislamiento de construcciones es sostenible por su bajo consumo eléctrico, y esta basado en los siguientes criterios: Proyección sobre distintas superficies y soportes de una masa celular de baja conductibilidad térmica k, de naturaleza por si aislante. Refrigeración por evaporación de agua, reflexión de la luz solar, para ello intervienen los siguientes elementos: Una serie de capas de masa celular preferiblemente de color blanco, son proyectadas sobre una determinada superficie a refrigerar o aislar, como por ejemplo tejados de chapa o fíbrocemento en naves industriales, granjas, casas u otro soporte o superficie.

La proyección se realiza en finas capas a intervalos de tiempo entre capa y capa para no deformar la estructura de las anteriores, el intervalo de tiempo entre capa y capa es variable dependiendo del secado de la anterior, a modo de ejemplo un tejado de nave industrial en verano a pleno sol 30-40 minutos entre capas es suficiente, la proyección de la masa celular se realiza por aire a presión generándose pequeños copos independientes en cada capa. El espesor en milímetros obtenido por la proyección de múltiples capas da lugar a una formación estructural de pequeños copos irregulares unidos entre si de forma caótica, por consiguiente la estructura resulta doblemente porosa, primero por que cada copo proyectado, por la propia naturaleza de la masa celular que lo compone y su dimensión, resulta muy absorbente.

Y en segundo lugar por que se generan muchos huecos por la unión caótica entre copos. Si la masa celular proyectada esta expuesta a la radiación solar, preferiblemente debe ser de color blanco, de esta forma se consigue una reflexión difusa de aproximadamente 70%. La formación celular descrita resulta muy absorbente, en 2 milímetros de espesor retiene aproximadamente 0'75 litros de agua por metro cuadrado, esta cualidad es determinante para ocluir y posteriormente evaporar el agua. El método de refrigeración por evaporación esta basado en el cambio de estado liquido a gaseoso en nuestro caso agua. Es sabido que un litro de agua evaporada produce aproximadamente 540 K. frigorías. La evaporación del agua retenida, se produce por la aceleración a la que se ven sometidos los átomos por el calor latente en la base o soporte proyectada, dicha aceleración es transmitida al agua y esta se ve forzada a la evaporación, de este modo ralentiza la velocidad de los átomos y por tanto se produce la refrigeración del soporte proyectado y por convección del aire ascendente en el interior, la refrigeración se transmite al entorno. El sistema de refrigeración y aislamiento de construcciones descrito alcanza rendimientos por metro cuadrado de entre el 20 y el 70%, dependiendo de la humedad relativa del aire, velocidad del viento y radiación solar. A modo de ejemplo, una nave industrial de 100 metros cuadrados que a la que se le ha aplicado en su cubierta de chapa el sistema de refrigeración y aislamiento de construcciones y con una pared y tejado expuestos al sol, una humedad relativa del 20%, una temperatura exterior de 45 grados centígrados y una velocidad del viento de 10 Km. Hora, la temperatura interior oscila entre los 25 y 27 grados centígrados.

El sistema de refrigeración y aislamiento de construcciones para su funcionamiento cuenta con una red de goteo o aspersión que es accionado por una electro-válvula, dependiente de un circuito de control de humedad, el cual se encarga de mantener de forma automática una pre-determinada humedad en la masa celular. Los dispositivos de goteo o aspersión, electro-válvulas y control de humedad, son comúnmente conocidos y existe una amplia variedad para cada tipo de requerimiento.

Breve descripción de los dibujos

Para la mejor comprensión de cuanto queda descrito en la presente memoria, se acompañan unos dibujos en los que, tan solo a titulo de ejemplo, representan al sistema de refrigeración y aislamiento de construcciones. En dichos dibujos la figura 1 es una vista gráfica del sistema y la figura 2 corresponde a una realización práctica.

Descripción de una realización preferida

La realización a la que hace referencia la ilustración de la pagina 8 figura 2, corresponde a una aplicación practica del sistema de refrigeración y aislamiento de construcciones motivo de la invención, la cual pasamos a describir: Se trata de refrigerar el interior de una nave industrial, para ello se a proyectado en la cubierta o tejado la masa celular de color blanco (1), además se a instalado en la cubierta un aspersor de agua (4) mas un sensor o detector de humedad, ambos dispositivos se han conectado a la caja de de control (6). El sistema para su funcionamiento requiere de una toma de agua (5) y un punto de luz para su conexión a la caja de control. Una vez descritos y enumerados los elementos que componen esta instalación de refrigeración, pasamos a describir su funcionamiento practico: La puesta en marcha se realiza mediante el interruptor situado en la caja de control (6) una vez puesto en posición de marcha, da comienzo el funcionamiento del sistema de refrigeración y aislamiento de construcciones. Si el detector de humedad detecta falta de la misma, la electro-válvula situada en la caja de control (6) abre su paso de agua hacia el aspersor (4) el cual se encarga de humedecer la cubierta (1), hasta que nuevamente el detector de humedad pre-programado, y ordene el cierre de la electro-válvula. Una vez humedecida la cubierta da comienzo la evaporación, por efecto del calor latente (2) del interior de la nave, la radiación solar (7), velocidad del viento (8) y grado de humedad relativa. De esta forma por convección se extrae el exceso de calor del interior de la nave. Si lo que se desea es tener aislamiento térmico en la cubierta o tejado, se procede a situar el interruptor en posición de paro de esta forma la masa proyectada por su estructura, densidad y bajo coeficiente de transmisión térmica k hace las veces de aislante térmico.

Claims (2)

1. Sistema de refrigeración y aislamiento de construcciones, caracterizado por ser capaz de producir refrigeración y aislamiento en los soportes donde es aplicado, el sistema esta basado en los siguientes principios: reflexión de la luz, por ser de color blanco, aislante por estar formado por múltiples capas de pequeños copos de cemento celular blanco, producidos por la mezcla y batido de cemento, agua y agentes tensoactivos, que bombeados y conducidos por manguera hasta la boquilla de proyección, la cual por soplado de aire, rompe la masa micro aireada, produciendo esta rotura la formación de copos de cemento micro aireado que son proyectadas con intervalos de tiempo para conseguir una unión entre si por pequeños puntos, de esta forma la transmisión cinética de la energía solar es baja por contener huecos entre las uniones de los copos, la refrigeración se produce al humedecer con agua u otro liquido refrigerante el soporte donde se a realizado la aplicación. El sistema de humectación puede variar dependiendo del soporte, tamaño y uso que se de al sistema de refrigeración y aislamiento de construcciones, se puede realizar con mini aspersores, difusores, nebulizadores y mechas de fibra de absorción capilar de agua en contacto con la masa proyectada, y su posterior evaporación por la acción del viento, sol o ventilación mecánica. La formación celular resultante por sus miles de huecos es capaz de absorber y retener agua por el efecto capilar de los huecos y la estructura celular de los copos.

La base de la composición es: cemento, agua, y tensoactivos espumantes.

2. Procedimiento de formación del sistema de refrigeración y aislamiento de construcciones caracterizado por la proyección de la masa en el soporte a intervalos de tiempo suficiente, para que cada capa no deforme la anterior, esto se hace en ciclos repetidos. El numero de capas oscila entre cuatro y diez, gracias a este procedimiento de formación el sistema se puede aplicar a distintos soportes tanto en vertical como en horizontal, y sobre diversos materiales, paredes, cerámica, chapa entre otros, en caso de no ser compatible la adherencia del soporte a aplicar se aplica previamente una imprimación de resinas o caucho con arenado. Entre otros usos prácticos el sistema se aplica para techos de casas, naves comerciales e industriales, casetas de obra, contenedores.