CARACTERISTICAS GENERALES CONSTRUCTIVAS

Todos los procedimientos constructivos desarrollados por CCI se encuentran protegidos por las siguientes coberturas:

De forma general el material empleado para la construcción de los interiores, puertas, estructuras básicas, depósitos y tornillería, es siempre acero inoxidable de la máxima calidad, con alto contenido en Cr, Mo y Mn,  el cual forma una barrera densa de protección, proporcionando la máxima  resistencia a la acción química de los agentes externos y protegiendo  de la oxidación intersticial.

En las cámaras de ensayos de ambientes no corrosivos se emplea el acero inoxidable AISI 304 (18/8), en las cámaras climáticas de ambiente húmedo se emplea el acero inoxidable AISI 316 (18/8-2), en cámaras climáticas con liberación de trazas activas se emplea el acero inoxidable AISI 316-L y AISI 316-Ti, (denominados como aceros navales por su ilimitada resistencia a la corrosión marina) todos ellos antimagnéticos, aceros refractarios, aluminios anodizados, bronces, recubrimientos diversos, etc., y en cámaras de corrosión, se emplean composites orgánicos  y recubrimientos teflonados.

CCI dispone de los certificados de calidad de los materiales empleados y los aceros contrastados, a disposición de los interesados.

La plancha de acero inoxidable cubre espesores de hasta 5 mm, en función del tipo de estructura, y puede ser de tipo satinado, vibrado mate o pulido espejo, según la aplicación. Para proteger los acabados durante su manipulación, toda la planchistería está recubierta de film adhesivo de PVC, el cual se retira al finalizar el proceso de mecanización.

 Para la mecanización se emplean modernas máquinas de corte por láser, plegadoras y soldadoras controladas informáticamente, mediante CAD de máxima precisión.

Los compartimentos de ensayo de las cámaras compactas están estanqueizados herméticamente mediante soldadura por gas Argón por el método de pliegue con el fin de aislar las zonas de transición térmica oxidables y para garantizar la inexistencia de fugas.

Las bases de las cámaras de ensayos pueden ser reforzadas para soportar cargas de ensayo de hasta 20.000 Kg,  con los correspondientes coeficientes de seguridad preceptivos, en función de la aplicación.

Los diseños estructurales son múltiples con el fin de adaptarse, tanto a las  preferencias del usuario, como a los requerimientos de ensayo  e infraestructuras (restricciones de los accesos, limitaciones de espacios de ubicación, etc.). Si bien CCI tiene por norma facilitar la fabricación personalizada “a medida”, las ejecuciones más habituales son las siguientes:

En todos los casos las estructuras base están formadas por tubo normalizado o doble ángulo de acero de resistencia al impacto de 30Kg (Charpy) y resistencia a la tracción de hasta 20 Tm, con envolvente exterior en chapa de acero de hasta 5mm de espesor, con pasivación de alta calidad, acero galvanizado en caliente con sus correspondientes decapados, y aceros inoxidables rectificados.

Para el pintado de las estructuras, en las fases de desengrase, imprimación, prelacado y lacado final, se dispone de hornos de curado, con el fin de proporcionar una óptima dureza a los acabados, además de garantizar la máxima resistencia a la corrosión. Este tratamiento es muy importante en el caso de las cámaras que trabajan con humedad, y también en previsión de de lugares de ubicación agresivos, como es el caso de zonas próximas al mar, atmósferas industriales, etc.

Este capítulo es muy importante, ya que cuando las pinturas son deficientes y los tratamientos poco cuidadosos, comunes en los equipos de bajo precio, generalmente suelen ocultar defectos que solo aparecen después de un cierto periodo de utilización, con las consabidas consecuencias de desperfectos superficiales por la corrosión, desprendimiento, etc., y un aspecto tan deficiente que no hace más que desprestigiar  a la marca, al usuario y acortar la vida de los equipos.

Las características de las pinturas de recubrimiento son las siguientes:

Los colores corporativos de CCI fueron adoptados hace 30 años y son definitorios de la personalidad de CCI: Colores azules y blancos, suaves, tranquilos,  elegantes, limpios y frescos que denotan serenidad y pulcritud en las tareas, así como un talante sosegado y cordial en las relaciones con los clientes.

Por desgracia, determinados competidores sin escrúpulos, carentes de ideas, se dedican a copiarlos, al igual que conceptos, frases literales, expresiones exclusivas de CCI,  así como otros aspectos técnicos, instrumentales y de tecnología, etc., no sabemos si en un afán de crear confusión, por beneficio propio, o simplemente por su obsesión por arrollar el know-how ajeno.

La asesora jurídica de CCI está recabando pruebas y estudiando detenidamente los movimientos relacionados con el plagio y la usurpación, con el fin de tomar las medidas pertinentes en el momento oportuno.

Este es un capítulo de extraordinaria importancia y que hay que desarrollar con rigor técnico, cosa que por desgracia, suele ser inhabitual. Cuando los aislantes térmicos son correctos, se evitan las pérdidas térmicas, se gana en precisión, estabilidad, rapidez de recuperación térmica, ahorro de energía, reducción de averías, y protección del medio ambiente.

Tras muchos años de experiencia, el equipo técnico de CCI ha conseguido optimizar un sistema de diseño exclusivo tal que le ha permitido desarrollar cámaras ecológicas de bajo consumo, para aplicaciones altamente exigentes, que muy pocos fabricantes en el mundo realizan, por su elevado grado de complejidad, y que en al caso de CCI son desarrolladas con el máximo éxito desde hace casi 40 años. Entre este tipo de cámaras  de  altas  prestaciones  se  encuentran  las  aplicaciones  aeroespaciales  a 197 grados  bajo cero (-197ºC) con gradientes de enfriamiento de hasta 100ºC/min., y con choques térmicos de hasta 400ºC, entre otras.

Calor

En el caso del calor, el sistema de aislamiento está basado en la obtención de coeficientes globales de transmisión de calor optimizados, logrados mediante la utilización inteligente de sistemas mixtos formados por diversas capas de fibras silíceas, grafitadas, compuestas, etc., de tal forma que se consiguen coeficientes globales de transmisión de calor de hasta K = 0,0000012 (tecnología satelitaria). Con el empleo de los diseños inteligentes se garantizan pérdidas despreciables, mínimos consumos y una extraordinaria reproducibilidad interior.

Frío

En el caso del frío, dada su importancia en el coste de inversión en maquinaria y de ahorro energético, es donde CCI ha volcado más sus esfuerzos hasta llegar a conseguir la máxima optimización posible, hasta tal punto que las cámaras de CCI son las de más bajo consumo del mercado. El secreto está en las roturas de puentes térmicos, espesores y densidades adecuadas, composiciones de nueva generación, y estanqueización máxima.

Además de las nuevas fibras utilizadas en la tecnología aeroespacial, el componente mayoritario es el poliuretano inyectado. Cuando el poliuretano polimerizable bicomponente es inyectado, este cubre todos los lugares del espacio asignado a aislante, cosa que no sucede si se colocan placas sueltas sencillas manualmente, ya que entre ellas existen grandes fugas a medida que transcurre el tiempo, dado que estas no son dimensionalmente estables.

Este material está formado por un monómero que cataliza a la temperatura ambiente formando una espuma rígida (de gran densidad con el método empleado en CCI), formando microceldas de tamaño inferior a 0,001mm las cuales almacenan moléculas de gas ecológico libre de HCFCs, cuyo coeficiente de transmisión llega a ser de hasta 0,0079 es decir, aproximadamente una tercera parte del coeficiente de transmisión del aire.

Este valor sitúa los aislamientos empleados por CCI muchísimo más lejos que las de cualquier otro material clásico, de ahí que se alcancen valores de coeficientes de transmisión térmica de hasta 0,012 en función del espesor.

Las características de los nuevos poliuretanos empleados por CCI son las siguientes:

Todas las cualidades mencionadas de este aislante térmico lo hacen el más apreciado a nivel mundial por ser el que más ventajas ofrece, respecto del resto de los aislantes existentes en la actualidad. Pero con una importante condición: Imprescindiblemente ha de ser inyectado.

CCI inyecta por el procedimiento de la alta densidad, excepto en las áreas asignadas para mantenimiento, en cuyo caso se practican ventanas de acceso  aisladas mediante bloques desmontables.

Parrillas y bandejas

Salvo que se indique lo contrario, y de forma general, las cámaras de ensayos CCI van dotadas interiormente de sistemas de sustentación de parrillas o bandejas a diferentes alturas, para la colocación de las muestras. Estos sistemas están construidos en acero inoxidable y pueden ser fabricados,  bien mediante guías fijas situadas a diferentes alturas, o bien mediante sistemas de cremallera los cuales permiten regular la altura en múltiples posicionamientos.

Tanto las parrillas como las bandejas se construyen totalmente en acero inoxidable antimagnético.

Las parrillas están formadas por varillas macizas soldadas mediante argón y, si bien son sistemas costosos, tienen la ventaja de tener una gran superficie de hiperventilación,  garantizan la homogeneidad térmica, y son muy robustas, pudiéndose reforzar en proporción a la sustentación de las cargas a soportar.

Las bandejas por el contrario son mucho más económicas, pero aún siendo perforadas, ofrecen un gran freno al paso del aire y son mucho más fáciles de deformar; por tanto solo son recomendables en el caso de colocación de objetos muy pequeños, siempre que no se puedan colocar  en contenedores u otros recipientes adecuados (caso de semillas, etc.).

Puertas

Las puertas de acceso están construidas mediante doble escalón de cierre hermético laberíntico, lo cual garantiza la estanqueidad térmica y psicrométrica a la perfección. Evidentemente una puerta plana es sustancialmente más económica, pero no es recomendable, salvo en el caso de estufas simples.

En cada uno de los escalones existe una rotura de puente térmico, realizada mediante composites aislantes, tanto en la puerta en sí, como en el cuerpo de cámara. Además, resistencias eléctricas flexibles de baja tensión con recubrimiento de teflón, evitan la transmisión de frío al exterior, con la garantía añadida de evitar la condensación y la formación de hielo (en el caso de cámaras con refrigeración). Además la hermeticidad se garantiza mediante la ubicación de varias juntas periféricas de estanqueidad construidas en perfil de silicona especial de alta temperatura, de gran flexibilidad (alta tecnología actual, color negro que no cambia de color, intercambiable, inagrietable debido a que no pierde la elasticidad en el tiempo, etc.).

Las puertas de CCI van dotadas de bisagras robustas y cierres de presión potentes, graduables a voluntad, con el fin de ajustar el grado de apriete en función de los requerimientos. También pueden ser dotadas de cerradura a llave.

El espesor de estas puertas de acceso es siempre generoso y dependiendo de las características de la cámara, oscila entre los 100 mm y los 300 mm.

Los herrajes, tales como bisagras, manetas, tiradores, asas y cierres, se construyen en acero inoxidable, bronce cromado, fundición de aluminio, plásticos y composites, etc., según los casos.

Los cierres, además de los ya mencionados de presión graduable, pueden ser de diversos tipos, tales como de accionamiento por volante o palanca (cámaras de vacío), de maneta, de cremona y falleba (puertas de grandes cámaras), neumáticos o hidráulicos (puertas automatizadas), por bayoneta, etc., existiendo una extensa variedad, según el tipo de ejecución de cámara, pudiendo incorporar sistemas de bloqueo de seguridad automatizado en el caso de cámaras con atmósferas peligrosas (solo se permite la apertura cuando el sensor detecta ausencia de gases), cerraduras a llave, reenvío de señales de alarma, etc.

En las cámaras de ensayos con humedad, en la parte frontal bajo las puertas de acceso, se ubica una cubeta insertada en la estructura inferior, construida en acero inoxidable, dotada de conducto de evacuación directa al desagüe con el fin de eliminar el condensado producido al efectuar la apertura de la puerta.

Como medida de seguridad y de ahorro energético, todas las puertas van dotadas de sistemas automáticos de desconexión/conexión al efectuar las operaciones de apertura y cierre.

Ventanas

Para posibilitar la observación del interior, se construyen ventanas transparentes multihoja, en vidrio pyrex, securizados (vidrio templado inastillable), con filtros de protección UV selectivos (caso de simulación solar), cuarzo (altas temperaturas o emisión IR), bloques blindados (vacío/presión), policarbonato antiproyección, et., según los casos, y con recámaras autodesecadas o calefactadas, en evitación de empañamientos.

Las dimensiones de estas ventanas pueden ser de cualquier dimensión y formato, si bien los estándares más comunes son: 300 x 200 mm, 400 x 300 mm, 500 x 400 mm, 500 x 500 mm, 600 x 500 mm, 1000 x 500 mm, 1000 x 300 mm y 1200 x 500 mm.

El límite de  resistencia térmica puede estar comprendido entre -200ºC y +1.200ºC en función del diseño.

Estas ventanas están formadas por bloques consistentes en cristales múltiples de 4,6,10,12 y 20 mm de espesor, según los casos, con recámaras intermedias delimitadas por perfiles huecos de aluminio multiperforados, de espesores 6, 8, 11 y 15 mm rellenados  con material higroscópico caliente al vacío, con sellado integral mediante masilla antitérmica reticulable de altas prestaciones. El número de recámaras oscila entre 1 y 20 en función de los límites  extremos de temperatura y las prescripciones de la normativa de seguridad CE aplicable.

Siempre que se instalan ventanas transparentes, en el caso de bajas temperaturas, se incorporan resistencias calefactoras de baja potencia, de alimentación constante o autorregulables, para evitar el empañamiento por condensación.

Iluminación

Para facilitar la observación del interior de las cámaras, se ubican sistemas de iluminación comandados desde el panel de control, en las cámaras compactas, y accionables automáticamente al abrir las puertas de las grandes cámaras.

Los sistemas de iluminación son de varios tipos, en función de las aplicaciones, dimensiones de las cámaras y  variables de ensayo.

En las cámaras compactas el sistema más perfecto, el más seguro y de mantenimiento mínimo, consiste en la ubicación de focos horizontales con tubos de luz fría, protegidos mediante carcasa de acero inoxidable dotada de  reflector especular, situados en la parte superior de las ventanas. Este sistema garantiza la ausencia de cortocircuitos por afectación de humedad, se alarga mucho la vida de las lámparas, el consumo es mínimo, y la reposición se efectúa fácilmente y sin necesidad de abrir la puerta de la cámara.

En las grandes cámaras se instalan focos de bajo consumo con carcasas protegidas conforme al grado de estanqueidad IP 65. La capacidad lumínica se diseña en función de la aplicación y prestaciones.

En estas grandes cámaras,  la luz se activa y desactiva automáticamente en las operaciones de apertura y cierre de las puertas de acceso.

Pasamuros

La instalación de pasamuros para la comunicación con el interior se puede realizar en cualquiera de las paredes del recinto de ensayo, e incluso en la puerta de acceso, permitiendo introducir cables de alimentación, sondas de control, tuberías, accionamientos, etc. Estos pasamuros normalmente son de 50 mm y de 100 mm de diámetro, en función de los requerimientos.

Cuando los equipos sometidos a ensayo hayan de estar alimentados eléctricamente, disipando energía calorífica, se instalan además clavijas conectoras comunicadas con los sistemas de seguridad intrínsecos del control central, de manera que en caso de desconexión por sobretemperatura, también se desconectarían los instrumentos ensayados, evitando con ello un aporte incontrolado de calorías al interior de la cámara de ensayo.

Si es necesario realizar intervenciones manuales en el interior, se instalan dos pasamuros en la puerta de acceso, bajo la ventana de observación, con el fin de introducir los brazos, pinzas, utensilios, etc.,  para la manipulación de los objetos.

Los pasamuros se construyen bajo el principio de la “rotura de puente térmico” para evitar tanto las fugas térmicas, como condensaciones o formación de hielo, quemaduras, etc. Para ello se emplean casquillos torneados de acero inoxidable interior y exteriormente, con uno intermedio en teflón para interrumpir el flujo térmico por conductividad.

Estos pasamuros van dotados de tapones diversos construidos en materiales antitérmicos tales como sílicona semirígida, espuma de silicona flexible para permitir el acceso de cables, teflón rígido y otros sistemas especiales diseñados en función de cada aplicación.

Este sistema de taponamiento de los pasamuros es muy importante para garantizar la ausencia de pérdidas térmicas, evitar quemaduras con programas de calor y formación de hielo o condensaciones a bajas temperaturas.

Además de los tapones opcionales mencionados, en el techo de todas las cámaras se sitúa un tubo despresurizador, de diámetro variable en función del tipo de cámara, construido totalmente en acero inoxidable, el cual tiene la función de equilibrar las presiones generadas en el interior y la evacuación de gases.

Ruedas de desplazamiento, patas de sustentación y anclajes

A excepción de las grandes cámaras y equipos de sobremesa sin peana, todas las cámaras CCI van dotadas de ruedas multidireccionales. Estas ruedas pueden estar dotadas opcionalmente de frenos para la inmovilización de los equipos.

Las ruedas instaladas son de gran robustez y se construyen con superficies de rodadura de poliamida, resina fenólica o acero inoxidable, en función de la aplicación.

El sistema de rodamientos de bolas permite la movilidad del equipo con el mínimo esfuerzo.

Su dureza las hace indeformables y están previstas para soportar hasta 5.000 Kg sobre el plano, según modelo y tamaño de cámara.

El diámetro puede estar comprendido entre 80 y 150 mm en cámaras convencionales.

En casos especiales se instalan ruedas acanaladas para circulación sobre raíles.

Cuando se requiere la  nivelación o inmovilización de los equipos, además de las ruedas, se instalan patas regulables en altura. También es posible utilizar patas anclables al suelo de la nave de ubicación.

En caso de solicitud expresa por parte de los usuarios, cuando las cámaras son de grandes proporciones, o cuando los accesos se encuentran a grandes   alturas, las cámaras pueden ser dotadas de argollas superiores, desenroscables, para la sustentación desde las grúas de elevación. La resistencia de estas argollas es proporcional al peso de los equipos.

Para los equipos de serie y accesos convencionales, estas argollas no son necesarias debido a que CCI realiza los envíos “puerta a puerta” mediante camiones particulares dotados de plataformas elevadoras. No obstante, si el caso lo requiriere,  se hace uso de eslingas textiles para sustentación superior.

Servicios y accesos

Generalmente, en la parte inferior trasera se ubican todos los servicios de alimentación de agua (en cámaras con humedad), desagües de seguridad, de renovación de agua y de evacuación de condensados, tomas de aire comprimido, gases y otros servicios auxiliares requeridos en función de las aplicaciones. También se sitúa el cable de alimentación eléctrica y la placa de características, conforme a la normativa CE de seguridad en las máquinas.

Los requerimientos de conexión con el lugar de ubicación son:

Desagüe de 1” de diámetro colocado en el suelo, o lo más bajo posible, para la evacuación por gravedad. En caso de imposibilidad de desagüe bajo, se instalan bombas de vaciado.

Llave de paso de agua de red  con conector roscado tipo “lavadora convencional” para conexión del tren de tratamiento de agua. Situación a media altura.

Armario de acometida eléctrica protegida con magnétotermico/diferencial, conforme al reglamento de seguridad vigente. Ubicación preferente por encima de 1,5 m desde el suelo y a la mínima distancia del equipo. Generalmente la manguera eléctrica de alimentación de los equipos se suministra sin enchufe, con el fin de que el usuario pueda colocar el que sea compatible con su armario de acometida.

Como ejecución estándar, todos los equipos CCI poseen amplias compuertas de acceso, tanto a los elementos fundamentales de la cámara, como a la zona de maniobra eléctrica y de maquinaria donde se encuentran todos los automatismos y sistemas de control, regulación y seguridad, confiriendo la máxima holgura y comodidad de actuación para el servicio técnico de mantenimiento. Las tapas de acceso a maquinaria frigorífica son hiperventiladas, con el fin de garantizar la refrigeración del compartimento y la disipación del calor generado por las unidades condensadoras y los compresores.

Es de destacar que en las grandes cámaras, las unidades condensadoras se ubican en el exterior del recinto del laboratorio, con el fin de reducir espacio físico y eliminar la aportación de calor y ruido al entorno. Si ello no es posible, además de la adecuación del recinto de ubicación, se procede a la insonorización de los compartimentos de maquinaria con el fin de reducir al máximo la presión sonora.

Panel de control y regulación

Los paneles de control regulación e indicación pueden ser situados en el frontal izquierdo, frontal derecho, frontal superior (encima de la puerta), frontal inferior bajo la puerta (opción poco recomendable por razones de seguridad), pared lateral derecha, pared lateral izquierda y periférico para control remoto. También es posible el control a distancia informáticamente.

En el caso de los paneles laterales, estos se sitúan a la altura media  de los ojos de un observador de estatura 1,70 m. En los casos de paneles encima de la puerta, se colocan con una inclinación tal que permite la fácil observación y manipulación del observador.

Opcionalmente, estos paneles de maniobra pueden situarse empotrados y protegidos mediante puerta transparente con cerradura a llave, con el fin de poder observar todos los parámetros de control, pero evitando las manipulaciones extrañas o indeseadas y asegurarse de la no alteración de los programas introducidos.

Este sistema es muy interesante cuando se ensayan  muestras sensibles o peligrosas, y en el caso de ubicación de las cámaras en lugares de paso de  mucho personal o de gran aglomeración de gente, como suele ser frecuente en los recintos de universidades, por ejemplo.

Agua de alimentación

En las cámaras con humedad, la alimentación de agua es absolutamente automática y autónoma, mediante dispositivos electrónicos de nivel comandados desde los autómatas programables, los cuales permiten activar y desactivar las electroválvulas de vaciado y llenado, de forma totalmente inteligente, en función de los programas establecidos  y de  los límites de seguridad de temperatura de ebullición y de congelación. Todas estas maniobras se visualizan en el panel frontal mediante leds luminosos indicativos de “nivel máximo” (verde) y de “nivel mínimo” (rojo). Paralelamente actúan los sistemas de seguridad contra falta de agua: Desconexión de calefacción, aviso luminoso, desconexión de equipo, etc.

Aunque los interiores de las cámaras climáticas CCI están construidos totalmente en acero inoxidable AISI 316 L  contrastado mediante certificado de autenticidad,  con soldaduras al argón mediante electrodos igualmente AISI 316-L, y  los intercambiadores, resistencias, sensores, etc., son igualmente resistentes a la corrosión, se aconseja la utilización de agua desmineralizada, no solo para evitar la producción de incrustaciones calcáreas que podrían hacer disminuir la eficacia  las resistencias calefactoras a largo plazo, sino también para evitar la proliferación de microorganismos y malos olores.

CCI suministra trenes de tratamiento de agua adaptados a las capacidades de cada cámara, y con la posibilidad de instalar un by-pass para otros usos de laboratorio. Estos trenes van a su vez dotados de resistivímetros de control, prefiltros de retención de partículas sólidas  y  filtros de absorción de materia orgánica.

Recirculación de aire

El aire del recinto de ensayo es impulsado en circuito cerrado, a través de de las recámaras envolventes, en régimen de turbulencia o en régimen laminar según los requerimientos.

Tanto la velocidad de recirculación como el caudal, o número de renovaciones por unidad de tiempo, se calculan minuciosamente y se controlan experimentalmente mediante anemómetros calibrados y venturímetros de control.

Si bien existen ocasiones en las que la transmisión de calor se ha de efectuar por convección natural, excepcionalmente,  de manera general, y en virtud de los principios anteriores, las cámaras CCI trabajan mayoritariamente por convección forzada.

Los motores de los electroimpulsores, mayoritariamente se colocan en situación “Ex”, es decir, separados del recinto interno y sin contacto alguno con el mismo, excepto los ejes de las hélices, los cuales se aíslan mediante retenes de teflón.

Las hélices se protegen mediante rejillas de acero inoxidable, conforme a la normativa CE de seguridad en las máquinas.

La velocidad de circulación de aire y el caudal, depende de varios factores constructivos, aunque también de las potencias de los motores, el número de ellos, su disposición, el diámetro de las hélices, la  forma y el ángulo de ataque de las palas y el número de revoluciones de los motores.

Mediante los variadores de velocidad de los motores, podemos modificar a voluntad tanto la velocidad de recirculación como los caudales de aire recirculante.

Las velocidades de aire pueden variar entre 400 m/min y 800 m/min, en cámaras convencionales. Los caudales pueden alcanzar volúmenes de recirculación comprendidos entre 300 y 10.000 m3/h en función de las dimensiones de la cámara y de los requerimientos de ensayo. Por supuesto, en el caso de los túneles de viento estos valores se pueden incrementar considerablemente.

El aire recircula a través de las recámaras, de forma paralela al sentido de giro de los electroimpulsores, formando una envolvente que barre en sentido ascendente toda la superficie muestral del recinto de ensayo. La perfecta aerodinámica de la recirculación del aire compensa las pérdidas de carga encontradas durante su ciclo de traslación.

Según el tamaño de cámara se instalan desde uno hasta 10 electroimpulsores con potencias unitarias comprendidas entre 1/13 CV y 1,5 CV  con diámetros de  hélices desde  250 hasta  500 mm de diámetro, distribuidos de tal manera que siempre, en cualquier caso, se obtenga la máxima homogeneidad interna de las variables de ensayo.

Existen sin embargo casos en los cuales diversas normas específicas exigen el régimen de aire laminar, como es el caso de las cámaras de flujo laminar (horizontal o vertical), salas blancas climatizadas, ensayos térmicos con condiciones metrológicas críticas, ensayos de influencia climática para investigaciones acústicas, etc., y que son objeto de estudio específico en cada caso.

Otras normas, también de común aplicación, demandan la convección natural. En este caso se utilizan elementos calefactores de contacto total, tales como las mantas calefactoras, arrollamientos calefactores, camisas de aire caliente recirculante a través de recámaras,  serpentines de agua caliente o frío, vapor, aceite térmico, gases criogénicos, etc., los cuales se diseñan en función de las aplicaciones, las precisiones exigibles, las homogeneidades y las premisas de seguridad.

Calefacción

La potencia calefactora a instalar se calcula minuciosamente, en cada caso, en función del tamaño de la cámara, de la masa que habrá de ser sometida a ensayo, del rango límite de temperatura a alcanzar y de las velocidades térmicas de calentamiento exigibles.

Para este fin se utilizan intercambiadores de calor aletados de gran superficie de contacto, distribuidos estratégicamente, para obtener la máxima homogeneidad térmica, garantizar la ausencia de focos puntuales de calor y minimizar las dispersiones.

Estos elementos calefactores están construidos en acero inoxidable refractario y se sitúan  en las recámaras envolventes por las que circula el aire en circuito cerrado, sin contacto físico con el recinto muestral de trabajo.

En casos particulares se sustituyen los calefactores aletados por fluidos térmicos, emisores infrarrojos, inducción, etc.

Refrigeración

La refrigeración puede ser criogénica (mediante gases licuados) o mecánica.

En el caso de la refrigeración mecánica, los grupos compresores productores de frío, pueden ser herméticos o semiherméticos, existiendo una amplísima gama de tamaños y potencias, y se montan en cascada o de forma simple. Son de baja sonoridad y están superprotegidos por presostatos diferenciales de alta sensibilidad, termostatos, relés térmicos guardamotores y baterías de fusibles con o sin indicativo luminoso de interrupción, para la protección de cada línea de circuito individual.

Los circuitos frigoríficos se construyen utilizando tuberías y ensamblajes de cobre de alta pureza, unidos mediante soldadura por electrodos de plata de alta calidad.

Una vez cerrada la instalación se procede a la realización de las pruebas de estanqueidad,  sometiendo el circuito a una presión positiva de nitrógeno seco y utilizando detectores de fugas electrónicos.

Finalmente se efectúa la depuración de toda la instalación interna utilizando gases ecológicos frigoríficos específicos de limpieza.

A continuación se llevan a cabo las operaciones de vaciado integral de los circuitos y posterior carga de los gases frigoríficos requeridos para cada tipo de cámara, en función de sus capacidades, utilizando las cantidades y las presiones previamente calculadas.

Es importante destacar que en todas las cámaras CCI el cálculo frigorífico constituye un capítulo muy importante de la oficina técnica, no solo desde el punto de vista del rendimiento y de la dimensionalidad de la instalación, sino también desde el principio de la seguridad, el bajo consumo sin sobrecarga durante periodos constantes de trabajo, la factibilidad de trabajar sin fatiga en los límites preestablecidos y la garantía de fiabilidad a largo plazo mediante la reducción al máximo del riesgo de averías.

Bajo este principio las cargas de gas y, como consecuencia las presiones, son las mínimas permisibles, con el fin de desahogar al máximo la instalación. Con ello se consigue reducir considerablemente el riesgo de microfugas en las zonas sensibles.

Con ello se respeta al máximo el medio ambiente, consiguiendo instalaciones ecológicas y de bajo consumo.

CCI incorpora además su sistema exclusivo de “barrera térmica” (patentado) el cual ha permitido reducir la frecuencia de averías de una manera extraordinaria, sobre todo en el caso de cámaras de rangos extremos y sin temor a los efectos de sobrecarga producidos en áreas calurosas y épocas veraniegas (época en la que mejor se demuestra la fiabilidad de las instalaciones frigoríficas). En las cámaras desarrolladas por CCI, las averías son mínimas.

La refrigeración de los compresores se realiza por aire, mediante técnicas exclusivas de alta eficacia y rendimiento óptimo. La refrigeración por agua hoy en día es totalmente desaconsejable por motivos sanitarios (riesgos de contaminación por Legionela), por razones medioambientales (derroche de agua), por reducción de consumo energético (han de estar funcionando continuamente, incluso en periodos de ciclos de calor), por economía de mantenimiento (maquinaria frigorífica adicional) y por razones de espacio (son de dimensiones considerables).

Aunque las cámaras CCI están protegidas contra la falta de refrigeración de la maquinaria, las instalaciones frigoríficas van dotadas de dispositivos de seguridad con consignas de desconexión de autoprotección en caso de averías. Opcionalmente los avisos de avería pueden ser, además de luminosos, acústicos y  se pueden reenviar por control remoto a centros de vigilancia y control externo.

Los gases refrigerantes empleados son completamente ecológicos, conforme a las prescripciones del Protocolo de Kyoto, para la eliminación de gases de efecto invernadero que deterioran la capa de ozono. Por lo tanto los gases empleados son completamente respetuosos con el medio ambiente y se encuentran dentro del sello ECO/CLIMA establecido por CCI para la lucha contra el calentamiento global del planeta.

Los gases refrigerantes ecológicos empleados por CCI son: R-23, R-134 a, y R-404 A, fundamentalmente, y están avalados por la garantía del fabricante Dupont.

En las técnicas ultracriogénicas, CCI emplea gases líquidos de bajo punto de ebullición, tales como: Anhídrido carbónico, nitrógeno  y helio.

Los compartimentos de ubicación de las maquinarias frigoríficas están completamente hiperventilados mediante rejillas de aireación en sus caras fundamentales, con el fin de disipar el calor generado durante su funcionamiento.

Con todo ello y tras una larga experiencia de cuarenta años desarrollando cámaras con función frigorífica y reparando equipos de diversas marcas y procedencias, podemos afirmar que las cámaras CCI son las que menos averías frigoríficas presentan en el tiempo, incluso en épocas veraniegas, que es cuando mayores incidencias suelen producirse en este tipo de equipos.

Gracias a un perfecto sistema de amortiguación de bancadas independientes, aisladores de apoyo elásticos, un dimensionamiento optimizado de las capacidades frigoríficas y un aislante térmico que elimina las pérdidas energéticas, los mecánicos frigoristas de CCI han logrado reducir el nivel sonoro al máximo permisible, pudiendo catalogar las cámaras como de silenciosas, en comparación con otro tipo de equipos.

En el caso de grandes instalaciones, o donde se desee reducir la sonoridad al máximo, se insonorizan los compartimentos de maquinaria mediante absorbentes acústicos y en casos extremos se procede a la ubicación de las unidades condensadoras, o las unidades completas, en áreas anexas e incluso en el exterior.

Compensación de disipación

Cuando las muestras o equipos sometidos a ensayos generen calor (reacciones exotérmicas de productos, calor generado por personas en grandes cámaras, equipos alimentados eléctricamente, maquinarias de fricción, circulación de fluidos, etc.), las cámaras CCI están dotadas de mecanismos compensadores de las perturbaciones térmicas disipadas.

En estos casos se procede a dimensionar la instrumentación por medio de cálculos precisos con el fin de obtener la máxima optimización  termodinámica basada en un exacto cálculo frigorífico, un diseño estructural basado en la aplicación y el tipo de cámara,  y una  adecuada distribución aerodinámica de las líneas de convección forzada.

Las potencias de disipación que son capaces de compensar los equipos estándar, sin necesidad de añadir suplementos adicionales se representan en la tabla adjunta.

En el caso de potencias mayores, tanto  los costes, como las estabilidades, homogeneidades e inercias térmicas,  se ven incrementados en función de la magnitud de la disipación o perturbación producidas.

Humidificación

En las cámaras con función humedad, la alimentación de agua es completamente automática, mediante dispositivos electrónicos inteligentes ubicados en el recinto generador. Los sensores de “nivel máximo” y “nivel mínimo” se encargan de dar las órdenes de llenado y vaciado de agua, así como también activar los mecanismos de seguridad en caso de falta de agua o de selección de programas incompatibles, tales como temperaturas de ebullición y congelación.

Estos sensores también reenvían señales de indicación de nivel al panel de control, mediante leds luminosos, verde (máximo) y rojo (mínimo).

Aunque los interiores de las cámaras CCI están fabricados con materiales resistentes a la corrosión, tal como ya se ha explicitado anteriormente, se aconseja la utilización de agua desmineralizada, con el fin de evitar la precipitación de incrustaciones calcáreas, las cuales pueden hacer disminuir a la larga el rendimiento de los intercambiadores térmicos y también deteriorar los elementos calefactores. También es importante la eliminación de la materia orgánica para evitar la proliferación de algas y malos olores.

Para este fin CCI fabrica trenes de tratamiento de agua adaptados a las capacidades de las cámaras climáticas, los cuales incluyen filtros de retención de partículas sólidas y resinas intercambiadoras selectivas para la eliminación de cationes y aniones. Los trenes tienen la posibilidad de adicionar una “T” con llave de paso para poder tomar agua para otros propósitos de laboratorio.

La función de humidificación es la característica más importante en las cámaras climáticas.

En base al tipo de cámara, su tamaño, su aplicación, normativa aplicable, etc., se pueden utilizar diversos sistemas de generación de humedad, tal como se indica a continuación:

De todos ellos el primero, si bien el más costoso, es el que permite alcanzar las máximas precisiones con las mínimas inercias y por lo tanto con la máxima estabilidad. Este sistema exclusivo hace que las cámaras CCI sean las que ofrecen las mayores prestaciones entre todas las marcas de  cámaras existentes en la actualidad, porque según se constata cada día, solo con este sistema es posible llevar a cabo la realización de ciclos complejos de altas prestaciones.

Este sistema, basado en las variaciones de la tensión superficial del agua en función de la presión atmosférica y de las temperaturas, lo que hace es reproducir la realidad ambiental que se genera en la naturaleza de una manera controlada a la perfección y sin inercias ni distorsiones. Con este sistema se produce la evaporación controlada de una masa de agua situada en una recamara oculta (alejada del recinto de ensayo). Esta masa de agua está térmicamente programada mediante microcircuitos frigoríficos y calefactor, con agitación, sensor de termorresistencia de platino e indicadores de nivel, y sobre su superficie recircula el aire.

La precisión psicrométrica está garantizada por el equilibrio Ta/Tb que permite producir  cantidades constantes y homogéneas de agua evaporada, la cual es arrastrada y difundida por una corriente de aire térmicamente es