Equipos Paquetes

03/07/2012
408. Equipos Comerciales de refrigeración y
aire acondicionado
Equipos
Paquetes
Equipos Paquetes
— Se podría decir que son equipos de ventana muy
grandes, pero requieren
funcionamiento.
ductería
para
su
— Poseen la ventaja de no requerir la instalación de
tubería entre el evaporador y unidad condensadora,
por lo que tienen garantía de fábrica en la carga de
refrigerante y no hay pérdidas de eficiencia por la
distancia entre componentes.
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Equipos Paquetes
— Deben instalarse en techos o en espacios
ventilados diseñados para tal fin.
— Se fabrican en tamaños variados para
aplicaciones de uso residencial, comercial o
industrial.
— Normalmente de 2 TR hasta 25 TR, en versiones
de solo enfriamiento o bombas de calor.
— Los equipos arriba de 7 TR pueden contar con varios
compresores o sistemas de capacidad variable, los que
los hace muy eficientes en carga parcial.
Equipos Paquetes
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Ejemplo datos un paquete comercial
http://www.corp.carrier.com/www/v
/index.jsp?vgnextoid=68097afdef67
7010VgnVCM100000cb890b80RCRD
Equipos “Split”,
Divididos o
Centralizados
Equipo “split”
— En equipos “divididos” o “centrales”, la unidad
evaporadora y la unidad condensadora están
instaladas por separado y se interconectan por
medio de tuberías.
— La distribución de aire acondicionado se realiza
por medio de sistemas de ductería, lo que
permite acondicionar zonas diversas con el
mismo equipo.
— La instalación de la tubería y la ductería requiere de
un diseño adecuado y mano de obra calificada, por lo
que el costo de instalación aumenta, y una mala
fabricación repercutirá en la eficiencia total del equipo.
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Equipo “split”
DUCTERÍA DE DISTRIBUCIÓN
UNIDAD EVAPORADORA
UNIDAD CONDENSADORA
(COMPRESOR –
CONDENSADOR)
TUBERÍAS
Equipo “split”
— Refrigerante:
— El refrigerante más usado actualmente en los equipos
tipo central es el R-22.
— Este será sustituido en el 2020, por lo que el R410a ya
se esta distribuyendo en El Salvador.
— Tubería:
— Diámetro de tuberías depende del tipo de refrigerante
y las distancias entre evaporador y condensador, pero
se recomienda no exceder los 50m (150 pies).
— Tubería vertical de mas de 6m, requiere además
diseños adecuados con trampas de aceite.
Unidad condensadora típica.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Válvulas de servicio.
Condensador.
Descarga de aire caliente.
Motor condensador.
Compresor hermético.
Antivibrador.
Control de presión alta y
baja.
Filtro secador línea de
líquido.
4
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Unidad Evaporadora típica.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Serpentín evaporador.
Dispositivo de expansión.
Bandeja condensado.
Turbina / motor ventilador.
Componentes
de
control
eléctrico.
Descarga aire suministro.
Cubierta
protectora
con
aislante de fibra de vidrio.
Acople ducto de retorno y
filtros.
6
5
4
7
1
3
2
8
Equipo “split”
— En la evaporadora, el aire que se aspira de las zonas
acondicionadas se denomina “aire de retorno”, el cual
se mueve a una velocidad relativamente lenta y requiere
de ductos grandes para minimizar la pérdida de presión.
— Al pasar por el serpentín, cede su calor al refrigerante, es
presurizado por la turbina y se descarga hacia el ducto.
— A flujo de aire ya enfriado se le denomina “aire de
suministro”.
— Con
temperaturas típicas de aire acondicionado, el
refrigerante entre al evaporador a unos 7°C (45°F) y sale
entre 13 y 15.5°C (55 a 60°F), mientras que el aire de
retorno entra a unos 24°C (75°F) y sale a 12.5°C (55°F).
Equipo “split”
— Una pequeña porción del aire que entra a la unidad
evaporadora, no logra pasar directamente por el
serpentín, sino que lo rodea y atraviesa sin ceder su
calor al refrigerante.
— Luego se mezcla con el resto del aire frío y continua su
recorrido hacia los puntos donde se suministra el aire
acondicionado.
— A esta fracción se le llama “factor de bypass” o
derivación.
—
—
Algunos fabricantes incluyen esta información en los
catálogos de ingeniería, principalmente en equipos de gran
tamaño donde puede ser significativa
En equipos pequeños es normalmente despreciada.
5
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Equipo “split”
— El evaporador se denomina también “Unidad
Manejadora de Aire” (U.M.A.) o A.H.U. de air
handler unit.
— Esta terminología se usa principalmente cuando se el
equipo es de gran tamaño comercial o industriales.
Equipo “split”
— La capacidad de enfriamiento de los evaporadores
también depende de las condiciones de humedad del
aire de retorno.
— El calor total evacuado será una combinación de
calor sensible y calor latente.
— La relación entre el calor sensible y el total se
denomina “Factor de calor sensible “ (SHF: Sensible
heat factor).
— Por lo general, se eligen los equipos que logran cubrir
toda la carga latente y una carga igual o superior a la
sensible.
Eficiencia en sistemas “Split”
— La eficiencia de catálogo de los equipos se define
bajo condiciones de laboratorio, por lo que no se
obtendrán esos valores en operación normal.
— Además, los fabricantes pueden brindar los datos
de solo la unidad condensadora y no la eficiencia
completa cuando opera junto con el evaporador.
— La eficiencia solo del condensador no toma en cuenta
las variaciones de capacidad que puede tener el
equipo por la longitud de tubería, el tamaño del
serpentín y la velocidad del aire ajustada de la turbina.
— Información de catálogo puede brindar valores más
reales a diferentes condiciones de operación.
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Ejercicio
— La carga térmica de una zona acondicionada a 74°F es de
40MBH sensible y 5MBH latente.
— Instalador ofrece equipo de 5 TR con eficiencia R.E.E.E. de
10 que utiliza R-22 con un evaporador modelo A o C.
— Horario de operación de 8:00 AM a 5:00 PM.
— Asumir que la temperatura ambiente es 95°F y 65%HR.
— Determinar:
— La relación S.H.F.
— La eficiencia R.E.E. nominal del equipo.
— La eficiencia R.E.E. y la potencia real bajo las condiciones
de operación.
— El consumo de energía estimado si opera un 75% del
tiempo si se asumen las condiciones nominales y las reales.
Datos del equipo:
NOTA: 1 MBH = 1000 BTU/h
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Modelo
A
Modelo
C
Datos del equipo:
Capacidad combinada:
Modelo
A
Modelo
C
+
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Solución
— Determinando SHF:
SHF =
Qs
35
=
= 0.6363
Qs + Ql 35 + 20
— Determinando eficiencia nominal:
— De la tabla de capacidad combinada del fabricante se
obtienen las eficiencias R.E.E. de la unidad
condensadora con tres modelos diferentes de
evaporadores.
— Modelo A, R.E.E. =9.0
— Modelo C, R.E.E. = 9.3
—
OJO: la referencia es para 2000CFM y no los 1750 RPM
nominales del evaporador.
Solución
— De la tabla psicrométrica se pueden obtener los
valores necesarios para buscar la información de la
tabla del fabricante.
1. Determinar la temperatura
ambiente para estimar la
temperatura entrando al
condensador.
2. Determinar temperatura
bulbo húmedo del aire
entrando al evaporador
(EWT).
TBH
84.5°F
95°F
TBH
62°F
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Solución
— En base a la tabla del fabricante y los datos de diseño:
— Qs = 45.80 MBH
— Qt = 50.50 MBH
— Ql = 50.50-45.80 = 4.7 MBH
— KW = 6.00
— Calculando:
BTU/H
50500
=
= 8.42
KW ´1000 6 ´1000
— Observar que este valor ha resultado menor al nominal esperado.
— En algunos casos, puede resultar mayor, indicando que el equipo es
más eficiente bajo esas condiciones.
R.E.E. =
Solución
— Calculando el consumo de energía estimado modelo A:
— Con R.E.E. = 8.42 BTU/W-h
— Operando el 75% de 9 horas diarias = 6.75 horas al día.
— Considerando 5 días a la semana por 52 semanas.
— Potencia = 6.0 KW en la condición de diseño.
— Entonces:
— KWH = (6.0)(6.75)(5)(52) = 10675.2 KWH/anuales.
— Calculando el consumo de energía estimado modelo C:
— Potencia es 0.98 de la potencia modelo A = 6*0.98= 5.88 KW.
— Capacidad es 1.02 del modelo A = 1.02*50500= 51510 BTU/h.
— REE = 51.51/5.88 = 8.76 BTU/W-h
— Entonces:
— KWH = (5.88)(6.75)(5)(52) = 10319.4 KWH/anuales.
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Conclusiones
— El equipo usado para el ejemplo son los que se conocen como
de eficiencia estándar.
— R.E.E. alrededor de 8.5 y 9.0, cuando ya existen en el mercado
unidades con valores arriba de 10.
— Nominalmente es de 5 TR (60,000 BTU/h), pero la capacidad
bajo las condiciones de operación solo era de 4.2 TR.
— Por eso, cuando la carga térmica indica un valor, no hay que
asumir que el valor nominal de un equipo podrá cubrir esa
demanda de enfriamiento.
— La diferencia de consumos totales de los equipos estimada es
de 355.8 KWH al año y de 0.12KW de potencia entre
evaporadores.
— La eficiencia real de operación depende de las verdaderas
condiciones de operación del aparato.
Conclusiones
— Es importante recordar:
— La carga térmica se calcula bajo condiciones de diseño que
ocurren en alrededor de un 5% de los días del año. El resto del
tiempo, la carga será menor.
— Los equipos con capacidad constante como el del ejemplo,
intentará compensar con un menor tiempo de encendido.
— Los equipos con capacidad variable, podrán ajustarse a la
demanda del momento, optimizando su eficiencia y manteniendo
el confort de la zona.
Filtros
— Se usan uno o mas tipos de
filtros, dependiendo del grado de
limpieza requerido del aire.
— Pueden ser de mallas metálicas, de
fibras sintéticas o cartón desechable,
de bolsa, de carbón (para eliminar
los olores) y electroestáticos.
— Pueden contener agentes germicidas
para
eliminar
contaminación
bacteriana o se complementa con
una lámpara ultravioleta.
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Filtros
— Los
filtros
deben
limpiarse
periódicamente, por lo que el
diseño de la instalación debe
permitir realizar las labores de
mantenimiento.
— La
suciedad
ocasiona
una
obstrucción en el flujo de aire,
riesgo de formación de colonias
bacterianas, aumento de la caída de
presión interna del ducto y aumento
de la potencia del motor ventilador.
Filtros
— Los filtros tipo bolsa permiten filtrar de un 25% de
las partículas de 0.3 micras hasta un 95% según el
tipo de filtro.
— Su forma maximiza el área de filtrado.
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Filtros H.E.P.A
(High Efficiency Particulate Air)
— Los filtros denominados H.E.P.A. o “absolutos” filtran
del 95% al 99.99% de las partículas suspendidas.
— Son obligatorios para aplicaciones de laboratorios, sala
de operaciones o donde la contaminación microscópica
es dañina al proceso.
Filtros Electroestáticos
— Funcionan creando una carga estática entre dos
placas. El polvo se carga en una primera etapa y
luego se pega a las superficies de la segunda etapa.
— Algunos estudios indican que puede filtrar hasta un
95% de las partículas.
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Lámparas Ultravioleta
para serpentines
— Esterilizan el aire de gérmenes y virus
que
se
alojan
en
los
aires
acondicionados
y
obstruyen
los
serpentines.
— Esto se incrementa con el tiempo de
vida del ducto y el equipo y protege a
los usuarios.
— La eliminación de las colonias de
microrganismos se reduce la necesidad
de limpieza del serpentín y ducto, por lo
que tiene una ventaja económica
adicional.
Ing. Francisco Javier Vadillo A.
Lámparas Ultravioleta
para serpentines
Ductería:
El sistema de distribución de aire acondicionado.
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Ductería
— Los sistemas de ducto son críticos para el buen
desempeño del sistema tipo “split” y su diseño
depende mucho de las necesidades y el
tamaño de la instalación.
— Pueden ser redondos o rectangulares, de fibra de
vidrio o lámina forrada.
— Si tamaño dependerá del flujo y velocidad del aire y
del espacio disponible para la instalación.
Ductería
— Por el tipo de flujo que transportan
pueden ser:
— De retorno.
— Aire de la zona al evaporador.
— De suministro.
— Aire enfriado en el evaporador a la zona
acondicionada.
— De ventilación.
— Aire del exterior suministrado a la zona
directamente o a través del evaporador.
— De extracción.
— Aire eliminado de la zona para reducir
la concentración de CO2 u otros
contaminantes.
Ductería
— Donde dos corrientes de aire se juntan
(por ejemplo el aire de retorno con el
aire de ventilación), el espacio donde
se mezclan se denomina “plenum”.
— Los puntos donde el aire entra o sale
de la zona poseen elementos que
permiten
direccionar
el
flujo
adecuadamente.
— Estos accesorios se clasifican por su
forma en rejillas y difusores (en los
suministros).
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Ductería
— Otros accesorios que pueden incluir
los ductos son:
— Compuertas cortafuego.
— Puertas de acceso.
— Puertos para equipos de medición.
— Detectores de humo y CO2.
— Alabes directrices para minimizar
pérdidas de presión en accesorios.
— Antivibradores.
— Etc.
Ductería
— Mayor extracción que ventilación, presión negativa.
— Pueden entrar contaminantes del exterior y aire caliente a la zona.
— Menor extracción que ventilación, presión positiva.
— No entran contaminantes externos, pero se pierde aire acondicionado.
— Lo ideal es una presión neutra.
— En la práctica se acepta una presión de 0.05 pulgadas de agua entre
el interior y el exterior del local.
Sistemas de distribución de aire
— Dependiendo
si hay o no ventilación al espacio
acondicionado, se pueden clasificar en:
— Sistemas 100% aire exterior.
—
El aire se renueva completamente para garantizar que no hay
contaminación del espacio.
— Sistemas 100% aire recirculado.
—
—
No hay ventilación y se depende de las infiltraciones o entradas de
aire por diferencias de presión del edificio.
Típico de sistemas pequeños con accesos a pasillos exteriores.
— Sistemas de mezcla aire ventilación y retorno.
—
Una parte del aire de retorno se mezcla con la totalidad del aire
de ventilación para preenfriarlo.
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Sistemas de distribución de aire
plenum
100% aire exterior
100% aire retorno
Aire mezclado
Sistemas de distribución de aire
— La distribución de aire puede realizarse de varias formas:
— Volumen Constante (CAV: constante air volumen).
—
—
Un zona.
Multi zona.
— Volumen Variable (VAV: variable air volumen).
— Terminal de un ducto.
— Terminal de dos ductos.
— Terminal con recalentamiento.
— Terminal con ventilador.
— Existen más configuraciones, pero nos limitaremos con
estas básicas.
CAV. Una zona.
— Es el sistema más simple consistente en un sistema de
aire acondicionado en una sola zona que tiene
características de cargas uniformemente distribuidas o en
salones amplios.
— Se usa un solo control (termostato) que desconecta la
unidad cuando se cumplen las condiciones de ajuste.
— El ventilador de la turbina opera a velocidad constante.
— Pueden
usarse múltiples equipos, cada uno con su
respectivo ducto y termostato, en aplicaciones de gran
tamaño y carga.
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CAV. Una zona.
Termostato cerca
de la rejilla de
retorno.
CAV. Multizona.
— Se utiliza un solo equipo central que distribuye a varias
zonas simultáneamente.
— Se usa un solo control (termostato) que desconecta la
unidad cuando se cumplen las condiciones de ajuste de la
zona donde se ha instalado.
— Si las cargas de las zonas son muy diferentes, pueden
existir temperaturas muy diferentes entre zonas y causar
molestias.
—
—
Para corregir esto, el sistema debe balancearse para que el flujo
de aire saliendo en cada difusor sea el requerido.
Para ello se instalan compuertas o “dampers” en los ramales del
ducto que pueden ser ajustados manualmente durante la
instalación.
CAV. Multizona.
Termostato cerca
de la rejilla de
retorno.
ZONA 1
ZONA 2
Retorno a zona
1 por rejilla de
puerta o pared.
ZONA 3
Retorno a
zona 1 por
ducto.
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VAV.
— El sistema de volumen variable permite obtener mejores
eficiencias en los sistemas comparados con los CAV.
— La velocidad del motor o el flujo de aire del ducto, cambian de
acuerdo a las necesidades de carga.
— Puede que requiera múltiples sensores y actuadores y su costo
es más elevado y su diseño más crítico.
— La señal de control puede ser presión del ducto o temperaturas.
— Puede usarse en aplicaciones de deshumificación del aire y
combinar flujos de aire frío con aire caliente para obtener
condiciones específicas de control.
— Esto reduce la eficiencia en general ya que requiere una fuente
adicional de calor para calentar el aire.
VAV.
— Una manejadora principal de gran tamaño se encarga de
presurizar con aire el ducto de suministro.
— En cada ramal se instala una caja VAV que toma el aire,
ajustándose a flujos máximos y mínimos para controlar
la carga de enfriamiento por medio de un termostato.
— La manejadora principal, detecta por medio de
presostatos la presión dentro del ducto, ajustándose la
velocidad del motor o derivando el aire por un ducto de
retorno auxiliar.
Ducto de
Ventilación.
Manejadora principal de aire de
volumen variable o constante.
Caja VAV
Retorno tipo plenum.
El aire ingresa al entrecielo y
de ahí es aspirado por la
manejadora.
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VAV. Terminal de un ducto.
— Las terminales VAV o cajas, poseen compuertas o
dampers controladas mecánicamente con un actuador.
— Este puede ser un motor eléctrico o un pistón.
— Cuando la señal indica un incremento de temperatura, el
damper se abre y viceversa.
VAV. Terminal de dos ductos.
— Las terminales VAV con dos ductos: uno con aire caliente
y otro con aire frío manteniendo el flujo total y la presión
constante.
— Puede utilizarse en laboratorios o en hospitales donde una
baja presión puede permitir el ingreso de contaminantes.
— La temperatura y humedad final de suministro será la
mezcla de las dos corrientes de aire en proporción a sus
volúmenes.
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VAV.
Terminal con recalentamiento.
— Son los más utilizados para control preciso de humedad y
temperatura.
— Primero se enfría el aire a valores menores de confort
para condensar una mayor cantidad de agua del flujo de
suministro, luego pasa por un elemento calentador
(resistencia eléctrica, tuberías de agua caliente o vapor)
para llevarlo a la temperatura final de confort.
— Son sistemas de menor eficiencia, ya que debe gastar
energía para recalentar el aire previamente enfriado.
— En estos casos, la prioridad no es el ahorro energético, sino
la precisión de las condiciones de la zona.
VAV.
Terminal con recalentamiento.
Calentamiento por
resistencia eléctrica.
Calentamiento por flujo de
agua o vapor caliente.
21
miércoles 00:00
miércoles 00:56
miércoles 01:52
miércoles 02:48
miércoles 03:44
miércoles 04:40
miércoles 05:36
miércoles 06:32
miércoles 07:28
miércoles 08:24
miércoles 09:20
miércoles 10:16
miércoles 11:12
miércoles 12:08
miércoles 13:04
miércoles 14:00
miércoles 14:56
miércoles 15:52
miércoles 16:48
miércoles 17:44
miércoles 18:40
miércoles 19:36
miércoles 20:32
miércoles 21:28
miércoles 22:24
miércoles 23:20
jueves 00:16
jueves 01:12
jueves 02:08
jueves 03:04
jueves 04:00
jueves 04:56
jueves 05:52
jueves 06:48
jueves 07:44
jueves 08:40
jueves 09:36
jueves 10:32
jueves 11:28
jueves 12:24
jueves 13:20
jueves 14:16
jueves 15:12
jueves 16:08
jueves 17:04
jueves 18:00
jueves 18:56
jueves 19:52
jueves 20:48
jueves 21:44
jueves 22:40
jueves 23:36
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VAV.
Terminal con ventilador.
— La caja terminal incluye un ventilador que toma aire del
ducto de retorno para que el flujo de aire sea constante a
la salida de la caja al variar el flujo principal de aire frío
de suministro.
— Puede existir en configuración en serie o en paralelo.
En Serie.
En paralelo.
Caso Práctico
— Se
evalúa utilizar un equipo de aire
acondicionado tipo paquete de 10 ton eficiencia
EER 9 contra uno de igual capacidad pero con
R410A eficiencia EER 11.
— Se cuenta con un analizador de redes para tomar
el consumo y medir sus condiciones de trabajo.
— ¿Cuál opción es la mejor a elegir?
15.0
14.0
KW R410A
KW R22
13.0
12.0
11.0
10.0
9.0
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
22
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Solución
R22
KW MAX
KWH-día
DIA 1
14.4281
145.8659
$
$ Potencia mes
74.31
$
583.13
DIA 2
12.3583
127.1704
$
63.65
$
515.27
R410A
KW MAX
KWH-día
DIA 1
9.8087
113.3508
$
50.52
$
458.62
DIA 2
9.5687
113.0938
$
49.28
$
456.61
AHORRO
KW
KWH-día
DIA 1
4.6194
32.5151
$
23.79
$
DIA 2
2.7896
14.0766
$
14.37
$
$ Potencia mes
$ potencia mes
AHORRO ESTIMADO PROYECTADO ANUAL (PROMEDIO DE AMBOS DÍAS PROYECTAS A
UN AÑO)
$ Energía mes
$ Energía mes
$ Energía mes
$
124.51
58.67
1,384.56
Ahorro Debido a Reubicación de la
Entrada De Aire a un lugar más Fresco
Temperatura de Aire de
Succión (ºF)
Volumen de Aire de Entrada
Requerido para entregar 1,000
CFM de Aire Libre a 70 ºF
% de Ahorro o Incremento
Relativo de Potencia a 70 ºF
30
925
7.5 ahorro
40
943
5.7 ahorro
50
962
3.8 ahorro
60
981
1.9 ahorro
70
1000
---------------
80
1020
1.9 incremento
90
1040
3.8 incremento
100
1060
5.7 incremento
110
1080
7.6 incremento
120
1100
9.5 incremento
Ing. Francisco Javier Vadillo A.
Equipos de
Enfriamiento Evaporativo
— El enfriamiento evaporativo es uno de los
sistemas
mas
eficientes
para
el
acondicionamiento de aire y su aplicación es
de las más antiguas.
— Se basa en el principio de enfriamiento del aire
al absorber humedad.
— La baja de temperatura dependerá del porcentaje
de humedad existente en la masa de aire ambiente
utilizado.
— Una vez el aire se satura de humedad, ya no se
puede enfriar más.
Ing. Francisco Javier Vadillo A.
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03/07/2012
Equipos de
Enfriamiento Evaporativo
Sistema de aire acondicionado convencional:
recirculando el mismo aire que contiene humos,
olores y ácaros.
El enfriamiento evaporativo no recircula el aire ni
lo resecan, es 100% aire exterior, renovándose
constantemente cada pocos minutos por lo que se
pueden utilizar con las puertas y ventanas abiertas
y facilita la ventilación, eliminando humos, olores y
aire viciado.
Son de bajo coste de instalación y mantenimiento,
pero no se recomienda en lugares donde se
necesita controlar la humedad o se requieren
ambientes secos.
Ing. Francisco Javier Vadillo A.
Enfriamiento
Evaporativo
Ing. Francisco Javier Vadillo A.
Funcionamiento
Ing. Francisco Javier Vadillo A.
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Caso de Aplicación
— Un local de comida ubicado en Santa Ana, elegirá entre
un aire acondicionado tradicional de 3 toneladas y un
enfriador evaporativo equivalente para acondicionar un
local dentro de un centro comercial de la ciudad.
— El horario de uso es de 10:00 AM a 8:00 PM todos los
días.
— El consumo de energía del aire es de 3.1 kW-h
— El consumo del enfriador evaporativo es de 0.4 kW-h.
— Humedad relativa 65% y 29°C temperatura.
— Tarifa eléctrica en $0.20/KWH,
— Tarifa agua máxima, $1.96/m3
Ing. Francisco Javier Vadillo A.
Caso de Aplicación
— Diferencias en el uso:
— el enfriador evaporativo podrá reducir la
temperatura entre 23 y 24°C, elevando la
humedad entre un 70 y 80%. Además
consume aproximadamente 30 m3 al mes
de agua.
— El aire acondicionado puede enfriar hasta
20°C, según como ajusten los termostato,
pero debido a que posee un mostrador
amplio abierto para mostrar la comida al
frente, una parte del aire se escapará.
— Costo: Ambos equipos tienen costo similar,
por lo que se desprecia en los cálculos.
Ing. Francisco Javier Vadillo A.
Cálculo
— Se puede asumir que el equipo de aire desconecta por
temperatura un 20% del tiempo, aunque lo más
probable es que por la fuga en la parte frontal del local
no lo haga.
— El enfriador evaporativo opera continuamente, e
implica un costo por consumo de agua.
— Horas de uso = 365 x 10 = 3,650 horas al año
— Consumo A/C = 3.1 x 3650 x 0.8 = 9,052 KWH
— Consumo evap = 0.4 x 3650
= 1,460 KWH
— Ahorro esperado energía = 7,592 KWH = $1,518.40 al año.
— Tomando en cuenta el consumo de agua, se estiman $705.60
al año, lo que implica que el ahorro real es de $812.80
Ing. Francisco Javier Vadillo A.
25
03/07/2012
Reemplazo del R22 con HC22a
— El R410a que remplaza el R22 utiliza presiones de trabajo
muy altas y los equipos existentes con R22 no pueden
usarlo, lo que obliga a cambiar la unidad por completo.
— El HC22a (hidrocarburo) puede usarse para remplazar el
R22 en equipos de A/A en forma directa. Además genera
una reducción de potencia en el equipo de un 10 a 20%.
— No se recomienda en equipos muy viejos u obsoletos de
más de 15 años donde es mejor cambiar la unidad.
Reducción en
potencia con el
nuevo refrigerante
lun 12:00
mar 00:00
lun 00:00
dom 12:00
sáb 12:00
dom 00:00
vie 12:00
sáb 00:00
vie 00:00
jue 12:00
jue 00:00
mié 12:00
mié 00:00
mar 12:00
lun 12:00
mar 00:00
lun 00:00
dom 12:00
sáb 12:00
dom 00:00
vie 12:00
sáb 00:00
Se apago equipo para realizar el
vie 00:00
Potencia KW
Comparación entre Refrigerante R22 y HC22a
11.5
11
10.5
10
9.5
9
8.5
8
7.5
7
6.5
6
5.5
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
Hora
KW R22
KW HC22a
Resultados de reemplazo de Refrigerante en un
equipo de 10 ton tipo paquete
$
$
$
10.5128
9.1997
1.3130
12.49%
potencia promedio con R22
potencia promedio con HC22a
ahorro en potencia promedio
porcentaje de ahorro en Demanda
117.5049
99.5259
17.9790
15.30%
KWH/día promedio R22
KWH/día promedio HC22a
ahorro en energía al día
porcentaje ahorro energía al día
5.310672
0.181833
365
tarifa eléctrica demanda
tarifa eléctrica energía
días para estimación
R22 vrs HC22a
— Se observa una reducción
del 12% en demanda y
del 15% en energía.
— Costo por instalar es de
$980.00 en un equipo
paquete de 10 ton.
— El proyecto se paga en
ahorros en un estimado
de 10 meses.
83.68 ahorro en demanda al año
1,193.25 ahorro en energía al año
986.22 costo por equipo convertido
unidad de 10 ton.
0.83 retorno simple en años
9.9 retorno simple en meses
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03/07/2012
Recuperadores de energía “ERV”
(Energy Recovery Ventilator)
— Debido a que la ventilación implica introducir aire caliente
y húmedo del exterior, a mayor ventilación, mayor
consumo de energía y carga de enfriamiento del equipo.
— Además, el aire de extracción esta a condiciones de aire
acondicionado, por lo que desecha aire en el que se
gastó energía para enfriarse.
— Para reducir el tamaño de los sistemas y reducir el
consumo energético se pueden utilizar intercambiadores
de calor entre el aire de extracción a temperaturas de la
zona acondicionado y el aire de ventilación.
— Esto preenfría el aire entrando y aprovecha para de la
energía que se eliminó del aire de extracción.
ERV
¿PREGUNTAS?
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