15 julio 2012

Reacondicionando una unidad de manejo de aire con un variador de frecuencia variable




Un gran porcentaje de sistemas para manejar aire actualmente en uso se instalaron en la década de los ochenta y noventa y son diseños de volumen de aire constante. Estos sistemas calientan o enfrían un volumen de aire constante y generalmente más de lo necesario. Durante gran parte de la operación de estos sistemas, una gran cantidad de energía se derrocha innecesariamente al calentar o enfriar esos volúmenes de aire para ventilación o la distribución de energía de calentamiento o enfriamiento.

La energía derrochada traslada costes más altos a la fabricación y consecuentemente a costes de productos más altos.

La llegada de variadores de frecuencia variable creó una oportunidad para optimizar la base instalada de las unidades de manejo de aire de volumen constante convirtiéndolas en sistemas de caudal variable. Una forma de actuar es acoplar la energía del ventilador con la energía requerida para proporcionar aire para ventilación. Instalando un variador de frecuencia variable para operar el ventilador centrífugo de la unidad de manejo de aire permitirá el calor o frío de solamente el volumen de aire requerido. Sin embargo, esta solución simple de retrofit origina otros problemas relacionados con la reducción del volumen de aire a través de la unidad de manejo de aire tal como la congelación de los serpentines de aislamiento o el sobrecalentamiento de los elementos de calentamiento o intercambiadores de calor.

Pare realizar este tipo de proyectos en unidades existentes no son necesarias modificaciones mecánicas importantes ni modificación del sistema de control existente. Se instalan sensores de temperatura antes y después del serpentín de calentamiento y enfriamiento para determinar la diferencia de temperatura y la temperatura absoluta del aire existente en el área de intercambio de calor de la unidad de manejo de aire. Si es necesario se instala un conmutador en la compuerta de aire exterior para indicar que el sistema está operando en modo economizador. El modo economizador es funcional cuando la temperatura del aire exterior es bajo y suficiente para enfriar en vez de usar los serpentines de enfriamiento.

Otra posibilidad es instalar un sensor de movimiento en el espacio acondicionado para determinar la necesidad de aire fresco basándonos en la composición del aire y la presencia de individuos en el espacio acondicionado. Si se requiere aire fresco, se abre una trampilla para permitir que el aire fresco se mezcle con aire reciclado antes de pasar a través del área de intercambio de calor de la unidad de manejo de aire y el ventilador se acelera a la velocidad nominal. 



Bibliografía

-          Retrofitting a constant volumen air handling unit with a variable frequency drive.  US 2009/0236432 A1
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