Sistemas de acondicionamiento de aire
Liebherr-Transportation Systems se especializa en el desarrollo, diseño, ensayo, producción, suministro y mantenimiento de sistemas de calefacción, ventilación y acondicionamiento de aire (HVAC) para la cabina del conductor y los compartimentos de pasajeros. En estos sistemas también se incluye el suministro eléctrico, la protección contra la presión, las conducciones de aire y el equipamiento de diagnóstico y control. Se instalan en trenes de alta velocidad, interurbanos, de cercanías, metros y trenes urbanos rápidos, así como en tranvías.
Unidad de acondicionamiento de aire de Liebherr para el compartimento de pasajeros de un tren en servicio en la región «Île de France» del Gran París
Liebherr-Transportation Systems ofrece sistemas convencionales de acondicionamiento de aire por ciclo de vapor que usan refrigerantes sintéticos tradicionales. Liebherr también ofrece sistemas de CO2, así como soluciones respetuosas con la capa de ozono en las que el uso de un sistema de ciclo de aire permite que el medio refrigerante empleado sea el aire. Los sistemas de acondicionamiento de aire de Liebherr obtienen una elevada densidad en la salida, su masa es pequeña y el peso reducido, ofrecen altos niveles de fiabilidad y disponibilidad y sus valores de consumo de energía y emisiones sonoras son bajos. Se pueden suministrar como módulos compactos o como sistemas.
Unidad de acondicionamiento de aire por ciclo de aire de Liebherr para el ICE 3.1
Liebherr es el único proveedor de la industria que desarrolla internamente sus propios equipos de ciclo de aire, por lo que es el experto en sistemas de acondicionamiento de aire por ciclo de aire.
Los sistemas de acondicionamiento de aire por ciclo de aire utilizan el aire como medio refrigerante, por lo que son totalmente inocuos para el medio ambiente.
Bajo coste de ciclo de vida
El sistema de ciclo de aire es, con diferencia, el sistema de acondicionamiento de aire que permite conseguir los costes de ciclo de vida más bajos (entre un 20 y un 40 % menos que las tecnologías tradicionales) si se tiene en cuenta la vida útil total del vehículo ferroviario (más de 30 años).
Estructura del sistema de acondicionamiento de aire por ciclo de aire de Liebherr
Proceso de lazo abierto
Estos sistemas pueden funcionar con una estructura de lazo abierto o de lazo cerrado. Ambas se basan en el principio de la dilatación del aire por medio de una turbina para reducir su temperatura.
En comparación con los sistemas cerrados actualmente disponibles en el mercado, la ventaja del proceso en lazo abierto consiste en que las pequeñas fugas de aire que puedan aparecer a lo largo del tiempo apenas afectan al funcionamiento del sistema, que tan solo experimenta una disminución mínima en la eficiencia de refrigeración. El intercambio de calor con el aire suministrado al compartimento del pasaje se mantiene independiente y se separa del proceso de refrigeración de aire. El proceso de lazo abierto ofrece la mayor resistencia posible a los defectos y la máxima fiabilidad con una menor cantidad de componentes.
Componentes principales
Los sistemas de acondicionamiento de aire por ciclo de aire de Liebherr están formados únicamente por cuatro componentes principales:
- ventiladores de aire de suministro para asegurar el movimiento del aire,
- una máquina/turbina motorizada de ciclo de aire (dilata el aire del proceso, que se enfría en consecuencia),
- un intercambiador de calor (a través del cual circula el aire refrigerado, que se usa para enfriar el aire cálido del exterior; el aire caliente del proceso es comprimido en el compresor y devuelto al ambiente),
- un sistema eléctrico que utiliza elementos calefactores por efecto Joule para calentar el aire frío del exterior cuando es necesario.
La estructura del sistema está optimizada para que las pérdidas de presión internas sean mínimas y para conseguir un peso reducido y unos niveles de eficiencia elevados.
Unidad de acondicionamiento de aire por vapor en la cabina del conductor
Gracias a su prolongada experiencia, Liebherr ofrece sistemas de acondicionamiento de aire por ciclo de vapor para una amplia gama de aplicaciones, desde trenes de alta velocidad hasta vehículos ferroviarios ligeros, tanto para la cabina del conductor como para los compartimentos de pasajeros. Ya se trate de unidades compactas o unidades divididas, montadas en el techo o en el suelo, todas ellas ofrecen el máximo nivel de confort, se integran de forma óptima en el vehículo, ofrecen una alta densidad en la salida, son ligeras y presentan unas reducidas emisiones de ruido.
El proceso del ciclo de vapor está diseñado básicamente en forma de lazo cerrado.
La entrada de aire refrigerado al compartimento del pasaje es independiente del proceso de refrigeración. Unos dispositivos adecuados de protección contra la presión situados en la toma de aire fresco y de escape proporcionan un alto nivel de confort a los pasajeros y al personal del tren, incluso a velocidades elevadas.
Sistema de acondicionamiento de aire por CO2
El sistema de acondicionamiento de aire por CO2 funciona conforme al arraigado principio de refrigeración por evaporación que se aplica en los acondicionadores de aire tradicionales.
Utiliza como medio de refrigeración el gas CO2 natural, que es más respetuoso con el medio ambiente y tiene una repercusión en el efecto invernadero 1300 veces menor que las tecnologías tradicionales por ciclo de vapor.
El CO2 no daña la capa de ozono ni requiere tratamiento posterior alguno. Tampoco es inflamable en ninguna circunstancia.
La característica que más destaca del sistema de acondicionamiento de aire por CO2 consiste en su idoneidad excepcional para el uso como bomba de calor. Durante el funcionamiento en modo de calefacción, supone un ahorro sustancial de energía en comparación con los sistemas tradicionales. Debido a las propiedades termodinámicas del CO2 y a la elevada densidad energética, las tecnologías de acondicionamiento de aire por CO2 posibilitan soluciones de diseño muy compactas.
