06 agosto 2010

Eficiencia energética en instalaciones de aire acondicionado (II)




Economizadores

En climas secos, los economizadores tienen el potencial de ahorrar entre el 15 y el 80 % de la energía de enfriamiento, pero solamente cuando están correctamente sellados y cuidadosamente instalados. La energía de enfriamiento se ahorra cerrando automáticamente las unidades de condensación y usando aire del exterior para enfriar cuando la temperatura de aire exterior es lo suficientemente fría, u operando las unidades de condensación con un 100 % de aire exterior cuando la entalpía de aire exterior es más baja que la entalpía de aire de retorno.


Los economizadores requieren ser mantenidos para que funcionen correctamente. Al respecto indicamos que se estima que el 75 % de las unidades de aire acondicionado sobre techo sufren de disfuncionamientos en el economizador, lo cual origina que el uso de energía sea más alto del que tendría lugar si el economizador no estuviese instalado. Cuando el aire exterior se lleva en momentos equivocados, debe usarse energía extra para acondicionar el aire. En algunos casos, la energía derrochada puede ser diez veces mayor que el ahorro potencial.

Otra recomendación sobre los economizadores es que normalmente no son efectivos en los climas húmedos y pueden incrementar el uso de la energía.

Retrofit del economizador

Grandes instalaciones con economizador pueden requerir un reacondicionamiento para poner a punto el sistema. Veamos cuales son las medidas a tener en cuenta.

a. Evaluar si los tamaños de los conductos de aire y retorno y aperturas son adecuados para el 100 % del caudal de aire de alimentación.

b. Ensayar la operación de todos los componentes. Los componentes de calidad son esenciales para una operación apropiada. Conexiones, reguladores de tiro y actuadores congelados, rotos o desconectados son problemas comunes. Los equipos más nuevos están mejorados y son más fiables. Deben instalarse nuevos filtros antes de los ensayos.

c. Si los puntos anteriores no son efectivos en costes, debe considerarse el bloqueo permanente del economizador en posición de aire exterior mínima para proteger contra pérdidas no controladas. Los economizadores son menos efectivos en costes con unidades más pequeñas y en ambientes húmedos o corrosivos.

Componentes del economizador

a. Se recomiendan controles de entalpía diferenciales en climas húmedos. Aunque son más costosos y requieren un mantenimiento más alto, se ha demostrado que consiguen el doble de ahorro energético que los controles de temperatura o entalpía fija. Los controles de entalpía de bulbo seco no se instalarán en climas húmedos.

b. Los controles de entalpía diferenciales o de bulbo seco se recomiendan para climas secos. Los controles de entalpía fijos no se instalarán en climas secos.

c. Los sensores de aire exterior se alejarán del sol directo, viento, o fuentes de calor y fríos.

Ventilación eficiente

Una parte importante de la energía consumida por los equipos de aire acondicionado es la requerida para ventilación. En instalaciones con altos requerimientos de ventilación, los costes de energía pueden en gran medida reducirse controlando la ventilación, separándolo del sistema de aire acondicionado, o recuperando energía residual del aire.

La metodología que debemos emplear es la siguiente:

a. Realizar cálculos exactos de ventilación: Deben realizarse para cada tipo de ocupación para eludir especificar excesivo aire del exterior.

b. Ventilador de demanda controlada: Los controles varían la capacidad de ventilación para limitar los niveles de CO2. Esto ahorra cantidades de energía excepcionalmente grandes en instalaciones que normalmente operan con ocupación ligera. Estos sistemas son también efectivos en instalaciones con fuentes de polución intermitentes.

c. Equipos de ventilación dedicados: Proporcionan sistemas de aire fresco o sistemas de escape que están separados de los sistemas de aire acondicionado. El aire fresco puede acondicionarse con sistemas evaporativos directos/indirectos. Esto elimina una parte de la carga sensible del equipo unitario y puede permitir la especificación de tamaños más pequeños. El enfriamiento evaporativo directo incrementa la carga latente.

d. Ventilación de recuperación de energía: Usa un intercambiador de calor para recuperar calor/frío del aire de salida. Esta opción puede ser efectiva en costes cuando se trata de grandes sistemas de aire acondicionado que trabajan de forma continua. Los costes del equipo son parcialmente compensados por el ahorro conseguido.

e. Termostatos programables con control del ventilador separado: Permiten planificar la operación del ventilador para estrategias de ventilación tales como la ventilación nocturna o ventilación de aire exterior durante periodos no acondicionados.

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