Medidas de ahorro y eficiencia energética en climatización
La principal medida de mejora es la implantación de un buen sistema de control y regulación de la instalación, que permita controlar el modo de operación en función de la demanda de cada momento y en cada zona del edificio.
Además, los sistemas de gestión centralizada facilitan el control de la temperatura en las estancias, haciendo distinciones entre estancia desocupada u ocupada. De este modo, el sistema ayuda a controlar los parámetros de temperatura y humedad. Por ejemplo, este sistema facilita que la climatización entre en modo de espera cuando la estancia está desocupada.
A través del uso de sistemas que estén sectorizados se aminoran las pérdidas energéticas, ya que en muchas ocasiones no es preciso que entre en funcionamiento todo un sistema de climatización, sino solo partes de él.
Las medidas de ahorro más habitualmente utilizadas en climatización, además de otras que pudieran hacerse en el sistema de calefacción y ACS, son las siguientes:
Sistema centralizado de climatización conformado por unidades VRV
En el caso de instalaciones de climatización con varios equipos autónomos descentralizados, estos equipos generalmente funcionan en modo frio, aunque algunos de ellos también disponen de capacidad para funcionar en modo calor.
Los sistemas VRV tienen la capacidad de poder variar el volumen de refrigerante aportado a las baterías de evaporación-condensación, controlando así más eficazmente las condiciones de temperatura de las zonas a climatizar.
Los equipos VRV también ofrecen un rendimiento mayor al de los equipos actuales, por tanto, para cubrir las demandas térmicas actuales, se consumiría menos energía.
Las ventajas de estos nuevos equipos frente a los actuales son las siguientes:
- Construcción más compacta, sencilla y robusta.
- Menor consumo para la misma producción térmica.
- Mayor vida útil.
- Periodos de mantenimiento más prolongados.
- Control más preciso.
- Funcionamiento más silencioso.
- Uso de refrigerante menos agresivo.
Sustitución de la enfriadora por otra más eficiente
En instalaciones de climatización con enfriadoras antiguas que utilicen el refrigerante R 22 se debe hacer una sustitución por nuevas enfriadoras que empleen R-407C como gas refrigerante, Estos equipos tienen una mayor eficiencia y menor consumo, proporcionando las mismas características frigoríficas.
El refrigerante R-22 es un compuesto hidroclorofluorocarbonado (CHClF2) que está considerado como compuesto causante del efecto invernadero. El reglamento (CE) Nº 2037/2000 regula la utilización del R 22. Actualmente está prohibida su instalación en nuevos equipos. Desde 2008 quedó prohibida la carga con R 22 nuevo en equipos existentes, y desde2010 quedó prohibida la recarga, en equipos existentes, con R 22, tanto nuevo como recuperado.
Por lo tanto, las máquinas con R 22 deberán ser sustituidas o recargadas con un gas refrigerante sustitutivo.
Sistema ‘Free-cooling’ en climatizadora
Esta mejora se puede realizar en instalaciones que tienen unidades de tratamiento de aire. Con este sistema se trata de utilizar el aire exterior cuando las condiciones exteriores son favorables como en las noches de verano, facilitando la disminución del uso de equipos de aire acondicionado.
Para ello, debe regularse, a través de un sistema de control la apertura y cierre de las compuertas que tienen las unidades de tratamiento de aire (UTA), de forma que, mediante sondas de temperatura y humedad en el exterior e interior del edificio, el sistema de control decide si es conveniente coger aire exterior, o por contra, no lo es. Si lo fuese, se abriría la compuerta de entrada de aire exterior y se cerraría la compuerta de aire recirculado.
La climatizadora con sistema freecooling permitirá reducir el consumo en aquellos días que las condiciones ambientales exteriores permitan climatizar el interior del edificio de manera eficiente.
Instalación de una máquina de absorción para el circuito de refrigeración (frio solar)
Esquema instalación de frio solar
Los ciclos de absorción se basan en la capacidad que tienen algunas sustancias para absorber, en fase líquida, vapores de otras sustancias. Son, por tanto, sistemas de dos componentes, donde una de las sustancias es disuelta en la otra y el enfriamiento se produce extrayendo una de las dos sustancias de la solución por medio de la aplicación de calor y luego reabsorbiéndola hacia la solución.
Para poder realizar el ciclo de absorción, las máquinas de absorción necesitan una fuente de calor, este calor puede ser aportado por la instalación solar térmica para ACS.
Recuperación de calor del aire de ventilación
Esta mejora consiste en la instalación de recuperadores de calor del aire de ventilación. En el recuperador se produce un intercambio de calor entre el aire que sale del establecimiento y el que está entrando para la renovación de aire interior.
De esta manera se consigue disminuir el consumo de calefacción durante los meses de invierno, puesto que el aire exterior de renovación se precalienta en el recuperador, y en verano se reduce el consumo eléctrico asociado al aire acondicionado.
Esta medida de ahorro está contemplada en el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios y se exige cuando el caudal de un subsistema de climatización es mayor de tres metros cúbicos por segundo y su régimen de funcionamiento supera las 1.000 h/año. En estos casos, el rendimiento del sistema de recuperación ha de tener una eficiencia mínima del 45%.
Instalación de filtros de polarización activa en climatizadoras
Los filtros de polarización activa polarizan las fibras de una media sintética, así las partículas quedan atrapadas sobre toda la superficie de las fibras, reduciendo la resistencia al flujo de aire, aumentando la eficiencia del filtro y prolongado su vida útil.
La polarización se produce a través de una carga eléctrica, sin ionización, por lo que no se producen subproductos contaminantes. Las partículas más pequeñas que no quedan atrapadas, salen polarizadas agrupándose entre sí y formando partículas más grandes para ser atrapadas en siguientes pasos, este proceso se llama aglomeración.
Según las especificaciones del producto, los sistemas de polarización consiguen un ahorro energético del 45% frente a los filtros mecánicos de similar eficacia. Además su pérdida de carga es cinco veces menor.
Los costes de mantenimiento y de mano de obra son elevados, además, necesitan ser trasladados a un punto limpio, lo que supone un coste logístico. Los filtros tradicionales han de ser sustituidos una o dos veces al año, además según agotan su vida útil, presentan mayor resistencia al paso del aire, mayor pérdida de carga, y aumentan el consumo del ventilador de la climatizadora. El único mantenimiento de los sistemas de polarización activa es la sustitución de la media filtrante, esta, como norma general, se sustituye en el rango de dos años de funcionamiento.
Aprovechamiento de calor de los grupos de frío
Esta medida trata de aprovechar el calor extraídos de los condensadores, mediante cambiadores de calor, para la producción de agua caliente requerida en otra parte de la instalación. Como, por ejemplo, en una piscina climatizada.
Este aprovechamiento puede suponer, por un lado, un ahorro importante para la producción de agua caliente y, por otro, un ahorro por un menor consumo eléctrico del compresor al trabajar con un rendimiento mayor.