HVAC · UMA
Control de UMA: aire de impulsión, compuertas y ventilación
Secuencias de control de UMA para la temperatura del aire de impulsión, el caudal del ventilador, el funcionamiento del economizador, la protección contra heladas y la ventilación controlada por demanda.
Respuesta rápida
El control de una UMA modula ventiladores, compuertas, válvulas y baterías para entregar la temperatura y el caudal de aire de impulsión requeridos a cada zona. Las secuencias deben coordinar el funcionamiento del economizador, la protección contra heladas, la monitorización de filtros y la ventilación controlada por demanda, y definir posiciones seguras cuando falla un sensor o un ventilador.
Qué controla una secuencia de UMA
Una secuencia de UMA controla todo el recorrido del aire: compuertas de aire exterior, de retorno y de extracción, filtros, baterías de calefacción y refrigeración, humidificador, ventiladores y las cajas terminales aguas abajo. Las unidades de caudal constante mantienen un caudal de impulsión fijo; las unidades de caudal de aire variable modulan la velocidad del ventilador y la posición de las cajas. La temperatura del aire de impulsión puede ser fija o reajustarse según la demanda de las zonas. La secuencia debe definir el orden de arranque y parada, las posiciones de las compuertas, la confirmación del ventilador y la habilitación de las baterías. También debe definir qué ocurre cuando el edificio está ocupado pero la UMA está apagada. Esa transición es donde suelen empezar las quejas de confort. Una unidad que arranca con las compuertas en la posición equivocada se disparará por heladas o por alta presión estática. La secuencia debe confirmar cada actuador antes de habilitar el ventilador.
Control de compuertas, válvulas y baterías
El control de compuertas y válvulas parece sencillo hasta que se consideran la autoridad y el cambio de modo. La secuencia del economizador compara las condiciones exteriores y de retorno y decide cuándo es beneficiosa la refrigeración gratuita; el cambio de modo necesita histéresis para evitar oscilaciones. Debe mantenerse el aire exterior mínimo para la ventilación incluso cuando el economizador está cerrado. Las válvulas de batería deben seleccionarse para la diferencia de presión real, y la señal de control debe correlacionarse con el caudal, no con un porcentaje nominal. La protección contra heladas no es opcional en climas fríos: un termostato de conducto, un interruptor de límite mínimo y una posición de válvula deben trabajar juntos, independientemente del lazo de control normal. Una válvula sobredimensionada para la batería controlará en una banda estrecha y luego dará saltos. La autoridad es un problema de selección, no algo que el controlador pueda corregir.
Ventilación según la demanda
La ventilación controlada por demanda ajusta el aire exterior al número de personas realmente presentes. El CO₂ es un indicador útil en espacios muy ocupados; los contadores de ocupación o los horarios funcionan mejor donde el CO₂ va con retraso. La secuencia debe definir un caudal mínimo de aire fresco, un caudal máximo, una banda muerta y un tiempo de respuesta. También debe coordinar la extracción en aseos, cocinas y aparcamientos, porque una extracción desequilibrada puede arrastrar aire por el camino equivocado. La sobreventilación tiene un coste energético real, pero la subventilación es un problema de salud y confort. Ante un fallo, el control debe ir al caudal seguro, no al caudal de ahorro energético. El sensor debe estar en la zona ocupada, no en el conducto de retorno, cuando el objetivo es la exposición de los ocupantes. La medición en el aire de retorno sigue siendo útil para el control del sistema.
Seguridad, fallos y control de humos
Una UMA forma parte de los sistemas de seguridad del edificio además de los de confort. La confirmación del ventilador, la presión diferencial del filtro, la protección contra heladas y las interfaces de compuertas de humos deben estar cableadas de forma fija o ser independientes de la secuencia normal. La estrategia de control de humos debe acordarse con el ingeniero de incendios, no inventarla el contratista de control. Ante un fallo, la UMA debe pasar a una posición definida: ventiladores apagados, compuertas cerradas o abiertas según se requiera, válvulas cerradas. Las alarmas deben distinguir un filtro que necesita cambiarse de un ventilador que ha fallado. Pruebe estos comportamientos durante la puesta en marcha con el sistema de incendios, no solo en los gráficos. Una compuerta que se cierra sobre un ventilador que sigue en marcha puede dañar el conducto. Interbloquee la confirmación del ventilador con el comando de la compuerta.
Funciones de la UMA y modos de fallo
6 rows| Función | Controlado por | Fallo para el que hay que diseñar |
|---|---|---|
| Aire exterior | Compuertas de mezcla y economizador | Compuerta atascada y pérdida del aire mínimo |
| Temperatura de impulsión | Válvulas de batería y escalonamiento | Autoridad de la válvula y deriva del sensor |
| Caudal de aire | Velocidad del ventilador o álabes guía de entrada | Presión estática del conducto y bombeo del ventilador |
| Filtración | Monitorización de filtros | Filtro obstruido y sobrecarga del ventilador |
| Protección contra heladas | Termostato, interruptor de límite mínimo y válvula | Congelación de la batería en el arranque en frío |
| Control de humos | Compuertas de humos y control del ventilador | Interfaz no probada con el sistema de incendios |
Imágenes del proyecto
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Preguntas frecuentes
01¿Qué es un ciclo de economizador?
Utiliza aire exterior más frío en lugar de refrigeración mecánica cuando las condiciones lo permiten. Necesita una secuencia de cambio con histéresis y una posición mínima de aire exterior.
02¿Debe fijarse la temperatura del aire de impulsión?
No necesariamente. Un reajuste puede ahorrar energía, pero debe respetar la humedad de la zona y la capacidad de las cajas terminales para entregar la carga.
03¿Cómo se controla la ventilación?
Mediante CO₂, ocupación o un horario, con caudales mínimo y máximo de aire exterior definidos y una posición de fallo segura.
04¿Qué ocurre si falla el ventilador de impulsión?
La secuencia debe detener las baterías, posicionar las compuertas y generar una alarma. La señal de confirmación del ventilador es la base de esa respuesta.
05¿Puede una secuencia de UMA controlar cajas VAV?
Puede coordinarse con ellas a través de la capa de supervisión, pero el lazo de control de la caja normalmente se ejecuta localmente en el terminal.
Siguiente paso
Tráiganos el edificio.
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