Eficiencia energética en instalaciones de aire acondicionado (III). Distribución de aire

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ZONIFICACIÓN

Una apropiada zonificación proporciona un mayor confort, reduce el uso de energía debido a sobre-acondicionamiento, y reduce el desgaste del equipo. Las condiciones de utilización son las siguientes:

a. Cuando sea posible, se proporcionarán zonas separadas para áreas con diferentes ocupaciones y perfiles de demanda. Esto tiene un mayor coste inicial, pero proporcionará mayor confort y ayudará a eludir retrofits.

b. Las áreas se agruparán con perfiles de demanda y ocupaciones similares en zonas comunes. Los factores que afectan al perfil de la demanda están expuestas a superficies exteriores (especialmente ventanas), orientación con respecto al sol, carga de equipos y personas, actividades, y requerimientos de ventilación.

c. Se aislarán las áreas con requerimientos de acondicionamiento específicos y se proporcionarán zonas o unidades de manejo de aire separados si son necesarios.

d. Para sistemas grandes, se recomienda volumen de aire variable cuando se utiliza un método para reducir la potencia del ventilador y/o compresor.

TIPOS DE SISTEMAS DE VENTILACIÓN

Sistemas de volumen constante

Este tipo de sistema de ventilación proporciona una cantidad constante de aire a la zona que sirve. Como la demanda siempre es variable estos sistemas están derrochando energía una significativa parte del tiempo en la que están trabajando.

Si se opta por instalar estos sistemas simples recomendamos las siguientes medidas:

• Evitar terminales ineficientes en sistemas de volumen constante. Cuando se suministra con reset de temperatura, este tipo de sistema es un CVVT. La eficiencia se incrementa algo pero pueden producirse problemas de humedad. Para evitar problemas de humedad, se proporcionará un sensor de humedad relativa en el conducto de aire de retorno. El sensor indicará cuando la temperatura del aire de enfriamiento no debe superarse.

• Cuando el tamaño de los edificios lo permite, se sirvirán zonas con exposición solar y cargas similares, y en una proximidad razonable de la misma unidad de manejo de aire. Por ejemplo, se servirá a las zonas perimetrales orientadas al sur/oeste desde una unidad, y a las zonas perimetrales orientadas al norte/este desde una segunda unidad, y una tercera unidad para los espacios centrales.

Sistemas de volumen de aire variable

Los sistemas de volumen de aire variable se adaptan a cargas cambiantes ajustando la cantidad de aire a las distintas zonas. El caudal de aire se modula mediante reguladores de tiro por zonas y variando la capacidad de los ventiladores. Los sistemas VAV pueden reducir sustancialmente la energía de ventilación y enfriamiento.

• Los ventiladores con potencias superiores a 1 HP, usan variadores de velocidad ajustable o aspas del ventilador de paso variable para una mayor eficiencia.

• En ventiladores con potencias por debajo de 1 HP, se seleccionan motores conmutados electrónicamente (ECM).

• Los motores multi-velocidad son menos eficientes y menos efectivos que los variadores de velocidad ajustable o las aspas de ventiladores de paso variable. Se evitarán los reguladores de tiro y bypass en conductos para el caudal variable.

• Se evitarán ventiladores centrífugos emparejados ventiladores curvados hacia adelante con aspas de guía de admisión variable.

• El control reset de presión estática puede mejorar la eficiencia de sistemas VAV reduciendo la presión estática durante operaciones de carga parcial. Se colocará el sensor de presión estática a dos tercios del camino al difusor más lejano.

• Se usarán cajas VAV con reguladores de tiro de respuesta lineal, control DDC y apertura mínima ajustable.

Sistemas de temperatura y volumen variable (VVT)

Los sistemas VVT varían el volumen y temperatura de suministro de aire para responder a cargas de zonas con mínimo recalentamiento. Cuando las cargas de enfriamiento caen, el volumen de aire de suministro baja y la temperatura se eleva, reduciendo la potencia de condensador, recalentador y ventilador. Los sistemas VVT son muy eficientes energéticamente y son efectivos en costes en sistemas grandes (20 – 30 ton).

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