14 enero 2011

Comparando la eficiencia entre sistemas hidrónicos y multi-split




Sistemas hidrónicos
Son aquellos sistemas en los que la generación de frío y calor se realiza mediante la producción de agua fría y caliente que es utilizada como fluido caloportador para llevar la energía térmica generada a las zonas climatizadas a través de tuberías. Podemos distinguir básicamente tres tipos de elementos en estos sistemas: la generación de frío y/o calor, el sistema de distribución y las unidades terminales.
Podemos encontrarnos sistemas hidrónicos a dos o cuatro tubos. Los primeros producen y distribuyen agua fría o caliente para dar sólo refrigeración o sólo calefacción, de modo que en épocas intermedias o bien en instalaciones donde haya necesidades simultáneas de frío y de calor este tipo de sistemas no satisface adecuadamente las exigencias de confort.
Los segundos producen y distribuyen indistintamente agua fría y caliente según las necesidades de cada espacio a climatizar.


La producción se puede realizar mediante el uso de enfriadoras y calderas, bien mediante bombas de calor o Incluso equipos frigoríficos de producción simultánea de agua fría y caliente, que es la mejor opción desde el punto de vista conjunto de confort y eficiencia energética.


En la distribución intervienen básicamente las unidades de bombeo y la red de tuberías que distribuyen el agua hasta los distintos subsistemas o unidades terminales. Normalmente, estos sistemas disponen de unidades terminales en cada habitación a climatizar, dichas unidades generalmente son fan-coils, radiadores o inductores. Es también habitual disponer de unidades de tratamiento de aire UTA's para acometer la climatización integral de los locales.


La utilización de UTA' s en los sistemas hidrónicos permiten el control termohigrométrica del ambiente interior.
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Ventajas de los sistemas hidrónicos

Permiten un control individual de la temperatura en las distintas zonas a climatizar con un coste relativamente bajo. 
  • Si la instalación es a cuatro tubos, permite la elección de frío o calor de manera totalmente individualizada.
  • Garantizan el aire primario de ventilación.
  • Con el uso de unidades de tratamiento de aire permiten mantener las condiciones de humedad dentro de los límites que marca la reglamentación. Asimismo, permite un grado de filtración adecuado al uso de cada instalación.
  • Permite la recuperación de la energía del aire de extracción. 
Es un sistema respetuoso con el medio ambiente, ya que el fluido que se extiende por el edificio es agua que no produce efecto invernadero. Además, la detección de fugas es inmediata.
  • En cuanto a seguridad es un fluido a baja presión e inerte.
  • Es un sistema muy versátil que permite modificaciones durante la explotación del edificio instalando nuevas unidades terminales o adaptando las existentes.
  • Facilitan el mantenimiento, ya que las unidades terminales requieren un mantenimiento muy reducido y las unidades de generación, al estar centralizadas en salas de máquinas adecuadas para tal fin, hacen más fáciles dichas operaciones.
  • Permiten incorporar cualquier tipo de generador o unidad terminal. 
Los principales inconvenientes de los sistemas hidrónicos son:  
  • Son sistemas más complejos de diseñar e instalar. 
  • Requieren un control externo de todos los elementos descritos. 
  • Las unidades terminales ocupan más espacio. 
  • Su uso en edificios ya construidos es muy restringido. 
Eficiencia de los sistemas hidrónicos respecto a los de expansión directa


Desde el punto de vista de la concepción de cada sistema, el hidrónico satisface por sí mismo las necesidades más exigentes de tratamiento integral del aire, mientras que el de expansión directa necesita componentes adicionales para hacerlo. Sin embargo, el sistema multisplit resulta más fácil de diseñar e instalar, esto hace que este sistema sea especialmente interesante en edificios ya existentes. Desde el punto de vista del sistema de distribución, el criterio técnico de diseño en el sistema hidrónico es sólo la pérdida de carga definida en las tuberías, existiendo pocas restricciones en cuanto al trazado geométrico (vertical u horizontal) y la longitud de las mismas.


En el de expansión directa, este punto es más crítico ya que debe respetarse una pérdida de carga máxima que no baje en exceso la capacidad y eficiencia del sistema. al mismo tiempo que debe garantizarse una velocidad mínima para tener arrastre de aceite. También existen limitaciones de trazado geométrico y longitudes máximas de tubería.


Por último, contrastando los ensayos realizados en el estudio citado en la bibliografía, podemos decir que en todos los casos, tanto en frío como en calor. la eficiencia del sistema hidrónico ha resultado ser superior a la del sistema de expansión multisplit. en algunos casos de hasta un 54% mayor.


Bibliografía: Análisis de la eficiencia energética global de los sistemas de climatización hidrónicos y de expansión directa. Ana María Gorda y Agustín Maíllo.  CIATESA
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