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2.1. Componentes de una UTA
Como ya se comentó en la introducción, es conveniente conocer las partes básicas de estos equipos.
Unidad de tratamiento de aire con las puertas abiertas para que se observe la configuración de sus componentes.
Ventiladores
El ventilador más utilizado para una UTA es el centrífugo. Aunque se pueden emplear otros tipos de ventiladores (axiales), esto se puede dar si pueden hacerse unas conexiones con cambios de sección y de forma suficientemente suave y si, por imposición del espacio disponible o del recorrido, es conveniente separar el ventilador y la UTA.
Existen diferentes tipos de ventiladores en el mercado que se pueden integrar en las unidades de tratamiento de aire.
Sección de mezcla y separación
Es una parte de la UTA compuesta por un conjunto de compuertas, motorizadas normalmente y, en ocasiones, manuales.
Estas permiten diversas funciones. Entre ellas, hay que destacar el ahorro energético que se consigue tomando en mayor proporción aire del exterior o la totalidad, cuando su entalpía sea más conveniente que la del aire de retorno.
Definición
Entalpía
Magnitud termodinámica de un cuerpo, igual a la suma de su energía interna más el producto de su volumen por la presión exterior.
Además, puede enfriar el aire de manera gratuita, asegurar el caudal mínimo de renovación del aire, impedir la entrada de aire exterior o controlar la presurización de la zona a acondicionar.
Filtros
Los filtros se encargan de impedir la entrada al local de partículas no deseadas.
Nota
En equipos de alto rendimiento, los filtros se subdividen: se disponen primero los filtros más bastos y después los más finos, de esta manera se evita la saturación de estos y aumenta el rendimiento.
Es conveniente que el ventilador se pueda regular para ajustar el caudal necesario con cualquier caída de presión.
Hay muchos tipos de filtros, dependiendo del contaminante que deben retener:
1 Lechos absorbentes de substancias determinadas (por ejemplo neutralizadores de acidez).
2 Lechos absorbentes de gases contaminantes (por ejemplo de carbón activado).
3 Secciones biocidas (por ejemplo rayos UV o cortinas oxidantes).
4 Generadores de ozono.
5 Scrubbers (tratamiento de aire por borboteo).
6 Filtros electrostáticos.
Sección de humectación
Se compone de diversos aparatos encargados de darle al aire la humedad ideal antes de ser introducido en el local.
Batería de frío y de calor
Consisten normalmente en intercambiadores de calor de tubos aleteados, por cuyo interior circula el fluido de trabajo, que puede ir frío o caliente, mientras que sobre las aletas circula la corriente de aire a climatizar.
Batería de frío y calor
Silenciadores
Existen otras secciones, como silenciadores de ruido y vibraciones, que están hechas de materiales absorbentes, como fibra de vidrio.
Nota
Estos elementos son muy importantes, porque el ruido que produce una UTA podría ser un grave inconveniente para el confort de los usuarios.
2.2. Mantenimiento correctivo de los componentes de una UTA
Cuando se llega a tener que actuar en mantenimiento correctivo, es porque el mantenimiento preventivo ha fallado en alguno de sus puntos. De todas formas, los componentes de estos equipos, con el paso del tiempo, sufren un deterioro. Su tiempo de vida o vida útil puede ser alargado con un correcto uso y buen mantenimiento, pero finalmente, con el paso del tiempo, en algún punto será necesario un mantenimiento correctivo de la instalación.
Definición
Mantenimiento preventivo
Se realiza antes de que se produzca el fallo. Su objetivo principal es evitar que se produzcan averías o fallos en la instalación o en cualquier elemento de la misma.
Mantenimiento correctivo
Se lleva a cabo una vez se ha producido el fallo. Comprende aquellas acciones, planificadas o no, cuyo objetivo es restablecer el nivel de desempeño de un equipo o sistema después de que haya ocurrido un fallo, sea este esperado o no.
A continuación, se comentarán las actuaciones a seguir en los distintos puntos de una unidad de tratamiento de aire.
Hay que destacar que la primera precaución que hay que tener antes de abrir la puerta del climatizador es asegurarse de que los motores están desconectados y esperar hasta que los ventiladores se detengan totalmente.
Importante
Siempre se tendrán en consideración, para todos los constituyentes y elementos de la UTA, las indicaciones que los fabricantes hacen de los componentes que configuran el equipo.
Ventiladores
La suciedad puede producir ruido, debido a las vibraciones que se producen al acumularse en los álabes del ventilador, desequilibrando el funcionamiento. Para evitar esto, se hará una limpieza periódica de los ventiladores, como parte del mantenimiento preventivo. Si se llegara al desequilibrio y mal funcionamiento del ventilador por este motivo, ya sí formaría parte del mantenimiento correctivo y se procedería del mismo modo, limpiando la suciedad.
La oxidación altera las superficies y puede provocar un problema similar. Estas superficies han de ser lijadas y pintadas con la pintura adecuada periódicamente durante el mantenimiento preventivo, pero si ya se ha producido el problema, habrá que reparar la superficie o sustituir el elemento en caso de ser irreparable debido a un deterioro muy grande.
Se tiene que comprobar también el estado de los soportes antivibratorios y las lonas flexibles de la boca de impulsión, sustituyéndolas en caso necesario. La sustitución fuera del mantenimiento preventivo formaría parte del mantenimiento correctivo a realizar.
Otra posible deficiencia se podría dar en los rodamientos. Es aconsejable que no superen la vida útil que indica el fabricante, que también dependerá de las condiciones ambientales que soportan. Los rodamientos serán extraídos y cambiados por otros iguales o equivalentes.
Nota
Si no se cambian cuando se aconseja, este defecto puede deteriorar otros componentes y elevar el consumo energético de funcionamiento.
En rodamientos que lleven incorporados engrasadores, se cambiará la grasa por lo menos cada 1.500 h, según las indicaciones del fabricante. Este aspecto forma parte del mantenimiento preventivo, pero es importante que se tenga en cuenta.
Filtros
Debido a que con filtros sucios se reduce el caudal de aire y además puede pasar suciedad a los componentes posteriores, los filtros serán sustituidos para que no excedan de la pérdida de carga máxima recomendada por el fabricante, que suele estar indicada en la misma puerta de acceso a dichos filtros.
El mantenimiento de los filtros rotativos se reduce simplemente a sustituir el tambor de manta sucia por otro nuevo. El tiempo que debe pasar para que el filtro sea sustituido va a depender del grado de suciedad o contaminación del aire que recoge (es recomendable una inspección visual mensual). Como consecuencia de no cambiar el filtro a tiempo, se puede producir una avería, que dará lugar al mantenimiento correctivo, consistente en el cambio de filtro y limpieza o cambio de los elementos afectados, en caso de que esto haya afectado a algún elemento más.
Humectadores
Si se quiere llevar a cabo un adecuado mantenimiento preventivo, se debe vaciar y limpiar periódicamente la bandeja de recogida de agua y evitar las incrustaciones de cal.
Cuando el panel celular llega a atascarse parcialmente por la cal o por suciedad proveniente de los filtros excesivamente colmatados, habrá que llevar a cabo un mantenimiento correctivo, consistente en sustituirlo por otro panel nuevo. De no ser así, se reducirá la sección de paso de aire, aumentará la velocidad de este y, como consecuencia, se producirá el arrastre de gotas de agua a la siguiente sección del climatizador.
Si se dan goteos o remanentes de agua, se debe comprobar la válvula del flotador y ajustarla para que cierre antes de que rebose.
También habría que comprobar que el sentido de circulación de la bomba coincide con lo señalado y que la intensidad consumida por la bomba es inferior a la intensidad nominal indicada.
Batería de frío-calor
Para evitar que el rendimiento de las baterías baje, es muy importante limpiar la superficie de las aletas. Hay que controlar su estado cada vez que se cambie los filtros.
Consejo
Esta limpieza puede llevarse a cabo soplando la zona aleteada con un compresor, pulverizando agua o vapor o, si fuese necesario, pasando un cepillo adecuado para que las labores de limpieza no acarreen daños en las aletas.
Hay que comprobar también si existen fugas de agua, vapor o refrigerante, sellándolas si se diera el caso.
También hay que comprobar la limpieza adecuada de la bandeja de recogida de condensados y el tubo de desagüe, evitando que se obstruya. Se pueden utilizar para ello los elementos indicados en la limpieza de las aletas.
Motores
La limpieza de los motores hay que mantenerla siempre, dejándolos libres de polvo, suciedad, aceite y otras materias extrañas.
Igual que en ventiladores, los rodamientos deteriorados deben ser sustituidos.
Los motores son los receptores de la energía eléctrica necesaria y se encargan de hacer girar los ventiladores mediante transmisiones.
Nota
Los motores que poseen válvula de engrase llevan una placa en la que se indican los intervalos de lubricación.
Las posibles intervenciones en el motor se pueden dar por los siguientes motivos:
1 La potencia nominal absorbida es superior a la indicada en la placa: puede ser por un inadecuado cableado, porque las correas de transmisión no estén debidamente tensadas o por deficiencias internas del propio motor.
2 Produce vibraciones anómalas: habría que alinear adecuadamente el eje y la polea del motor con el eje y la polea del ventilador o, simplemente, apretar los tornillos de anclaje del motor que pudieran estar flojos.
Transmisores
Cuando las poleas y correas tienen síntomas de desgaste, su mantenimiento se reduce a la sustitución de estas piezas. La correa se retira destensándola y sobreponiéndola a la guía de la polea, que se hace girar con la mano para que esta salga de la polea.
Consejo
Es conveniente comprobar periódicamente el estado de estos elementos a intervalos regulares dependiendo de las condiciones de funcionamiento, pero siempre inferiores a tres meses.
Las correas deben estar a la tensión adecuada para que el motor no sufra y el rendimiento obtenido sea el adecuado.
Importante
Cuando la transmisión tiene varias correas y se observe alguna desgastada, se sustituirán todas.
Cada vez que las correas sean sustituidas, hay que comprobar su correcta alineación y se evitará el sobretensado de las correas, ya que esto reduciría considerablemente la vida de los rodamientos y puede deformar los ejes, los soportes, etcétera.
Recuerde
El mantenimiento preventivo trata sobre cómo detectar funciones no ajustadas a lo normal en sistemas y evitar estas reparaciones a través de un adecuado mantenimiento de la instalación.
La importancia de un mantenimiento correctivo reside en que, en la mayoría de los casos, impide que las averías sean graves.
Lo ideal es llevar un adecuado mantenimiento preventivo, esto evita tener que actuar en labores de mantenimiento correctivo, que, en general, son más complejas y costosas.
2.3. Anomalías detectadas, posible causa y solución para las averías más comunes
Cuando se detecta una avería o un fallo en el funcionamiento de un equipo de climatización, el primer paso es localizar y diagnosticar el lugar dónde se encuentra la avería o fallo y los elementos a los que afecta. Para ello, será necesario analizar el equipo, aplicando los procedimientos indicados en las normativas técnicas de seguridad vigentes, y hacer uso de los planos y la información técnica.
Del mismo modo, habrá que analizar y basarse en la documentación e información referente al mantenimiento preventivo realizado anteriormente, recogida en el libro de mantenimiento de todos los datos de referencia y las acciones de reparación realizadas. Toda esta información facilitará también el trabajo de detección de los posibles fallos del sistema.
Por otro lado, habrá que comprobar los distintos parámetros (temperaturas, presiones de trabajo, etcétera) que proporciona el sistema, a través de elementos como el display o visor y los relés térmicos. Asimismo, habrá que realizar las mediciones que correspondan para comprobar el sistema. Estas mediciones se deben realizar con los equipos de medida adecuados, comprobando los resultados con la documentación técnica correspondiente. Finalmente, podemos necesitar de la utilización de los equipos de identificación de averías específicos.
Una vez encontrada la avería, habrá que averiguar el origen y la causa que la ha provocado para reparar el sistema desde su origen y que no se vuelva a repetir el mismo fallo.
Importante
Todas las acciones realizadas durante las tareas de mantenimiento preventivo o correctivo han de realizarse garantizando la seguridad de equipos y personas.
Si es necesario, habrá que realizar también las pruebas funcionales que verifiquen los síntomas detectados.
Las disfunciones posibles de las distintas partes del sistema se determinan con un razonamiento causa-efecto que lleva al origen de las mismas y consigue relacionar las distintas disfunciones.
Una vez detectado y analizado el problema o avería, se conocerá qué elementos hay que sustituir o reparar. Llegados a este punto, habrá que realizar la reparación o sustitución correspondiente mediante los procedimientos adecuados y, finalmente, habrá que recoger los resultados y las tareas realizadas en el documento donde se detallará la actuación.
A continuación, se recogerán algunas de las averías más comunes que se pueden dar en las instalaciones de climatización, indicando los síntomas, las causas y la manera de actuar (es decir, el mantenimiento correctivo a realizar) para eliminarlas.
El motor no arranca
1 Síntoma: el motor no arranca.
2 Causa: no llega tensión.
3 Actuación: comprobar la instalación eléctrica, tanto de potencia como de control.
Consumo del motor
1 Síntoma: consumo del motor mayor que el nominal.
2 Causa: el caudal es superior al nominal.
3 Actuación: ajustar el caudal, reduciendo la velocidad de giro del ventilador mediante cambio de poleas o variador de velocidad.
Ruido del motor
1 Síntoma: ruido en el arranque de los motores. En este caso, pueden existir dos causas y cada una de ellas tendrá su correspondiente forma de actuar:Causa 1: las correas patinan.Actuación 1: comprobar el tensionado de transmisión (en motores de 15 kW o más es normal).Causa 2: no se ha quitado la fijación del conjunto motor-ventilador.Actuación 2: quitar la fijación del conjunto motor-ventilador.
Caudal de aire
1 Síntoma: caudal de aire inferior al nominal. Puede deberse a diferentes causas:Causa 1: el ventilador gira en sentido contrario.Actuación 1: cambiar el sentido de giro del motor.Causa 2: la compuerta de toma de aire está cerrada.Actuación 2: abrir la compuerta de toma de aire.Causa 3: la instalación tiene más pérdida de carga de la nominal.Actuación 3: comprobar el estado de filtros y la pérdida de carga en conductos.Causa 4: la velocidad de giro del ventilador es inferior a la nominal.Actuación 4: aumentar la velocidad de giro del ventilador cambiando las poleas o mediante un variador de velocidad y comprobar que el consumo del motor se encuentre siempre inferior al nominal.Causa 5: los filtros tienen suciedad.Actuación 5: limpiar los filtros.Causa 6: existen fugas en los conductos.Actuación 6: comprobar la estanqueidad y realizar un sellado adecuado.
Recuerde
Las disfunciones posibles de las distintas partes del sistema se determinan con un razonamiento causa-efecto que lleva al origen de las mismas.
Prestaciones de las baterías
1 Síntoma: las prestaciones de las baterías son inferiores a las esperadas. Pueden existir dos causas posibles:Causa 1: la entrada de fluido caloportador se ha conexionado a la salida.Actuación 1: comprobar las conexiones de las tuberías y modificar las conexiones incorrectas.Causa 2: existe aire en los tubos de la batería.Actuación 2: purgar la batería.
Arrastre de gotas en las baterías de frío
1 Síntoma: se da arrastre de gotas en las baterías de frío.
2 Causa: velocidad de giro del ventilador demasiado alta.
3 Actuación: regular el caudal, disminuyendo la velocidad de giro del ventilador mediante cambio de poleas o variador de velocidad.
Desagüe de la bandeja de recogida de condensados
1 Síntoma: la bandeja de recogida de condensados no desagua.
2 Causa: la depresión del ventilador impide evacuar el agua de la bandeja.
3 Actuación: poner un sifón de las dimensiones adecuadas.
Humidificador
1 Síntoma: hay arrastre de gotas en el humidificador. Pueden existir dos causas posibles:Causa 1: el caudal de aire es superior al nominal.Actuación 1: regular el caudal disminuyendo la velocidad de giro del ventilador, mediante cambio de poleas o variador de velocidad.Causa 2: el caudal de agua que impulsa la bomba a los paneles es excesivo.Actuación 2: reducir el caudal de agua actuando sobre la llave de paso.
Recuerde
Hay que analizar la documentación e información referente al mantenimiento preventivo realizado anteriormente, recogida en el libro de mantenimiento de todos los datos de referencia y las acciones de reparación realizadas.
En la siguiente tabla se recogen las principales averías que se han visto de forma esquemática.
| SÍNTOMA | CAUSA | ACTUACIÓN |
| El motor no arranca. | No llega tensión. | Comprobar la instalación eléctrica, tanto de potencia como de control. |
| Consumo del motor mayor que el nominal. | El caudal es superior al nominal. | Ajustar el caudal, reduciendo la velocidad de giro del ventilador mediante cambio de poleas o variador de velocidad. |
| Ruido en el arranque de los motores. | Las correas patinan. | Comprobar el tensionado de transmisión (en motores de 15 Kw o más es normal). |
| No se ha quitado la fijación del conjunto motor-ventilador. | Quitar la fijación del conjunto motor-ventilador. | |
| Caudal de aire inferior al nominal. | El ventilador gira en sentido contrario. | Cambiar el sentido de giro del motor. |
| La compuerta de toma de aire está cerrada. | Abrir la compuerta de toma de aire. | |
| La instalación tiene más pérdida de carga de la nominal. | Comprobar el estado de filtros y la pérdida de carga en conductos. | |
| La velocidad de giro del ventilador es inferior a la nominal. | Aumentar la velocidad de giro del ventilador cambiando las poleas o mediante un variador de velocidad y comprobar que el consumo del motor se encuentre siempre inferior al nominal. | |
| Las prestaciones de las baterías son inferiores a las esperadas. | La entrada de fluido caloportador se ha conexionado a la salida. | Comprobar las conexiones de las tuberías y modificar las conexiones incorrectas. |
| Existe aire en los tubos de la batería. | Purgar la batería. | |
| Se da arrastre de gotas en las baterías de frío. | Velocidad de giro del ventilador demasiado alta. | Regular el caudal, disminuyendo la velocidad de giro del ventilador mediante cambio de poleas o variador de velocidad. |
| La bandeja de recogida de condensados no desagua. | La depresión del ventilador impide evacuar el agua de la bandeja. | Poner un sifón de las dimensiones adecuadas. |
| Hay arrastre de gotas en el humidificador. | El caudal de aire es superior al nominal. | Regular el caudal disminuyendo la velocidad de giro del ventilador, mediante cambio de poleas o variador de velocidad. |
| El caudal de agua que impulsa la bomba a los paneles es excesivo. | Reducir el caudal de agua actuando sobre la llave de paso. |
Aplicación práctica
Se encuentra con una UTA cuyos usuarios se quejan de que el flujo de aire que entra al recinto entra con demasiada fuerza y humedad, a pesar de sus intentos por regular el caudal, y no se calienta o se enfría, según proceda, satisfactoriamente. ¿Qué elementos debe revisar de la unidad de tratamiento de aire con los síntomas que le indican?
SOLUCIÓN
La información dada indica que los ventiladores funcionan con demasiada intensidad a pesar de intentar ser regulados. Esto quiere decir que, si se realiza una medición del consumo eléctrico, se podrá comprobar que este es superior al normal.
El origen del problema es que el ventilador gira demasiado rápido, impulsando el aire, que arrastra humedad, demasiado rápido. Por eso, el aire pasa a demasiada velocidad por la batería de frío o calor y no da tiempo a que se realice el intercambio de temperaturas correctamente.
Para arreglar el fallo, habrá que desconectar la alimentación eléctrica del equipo para trabajar de forma segura y abrir la compuerta de la UTA que da acceso a los motores. Una vez abierta, habrá que regular el caudal, disminuyendo la velocidad de giro del ventilador, mediante cambio de poleas o variador de velocidad.
