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Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras 3. Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras 3.1 Descripción Un catálogo o manual técnico es un documento realizado por el fabricante a disposición del cliente, donde se reflejan las principales características técnicas del producto en sus distintas gamas y / o modelos. A diferencia del catálogo comercial, éste está enfocado a profesionales, para poder realizar una correcta selección del equipo, en función de las necesidades concretas del proyecto. Dependiendo del catálogo de enfriadora que consideremos, encontramos catálogos técnicos con una información muy completa y transparente frente a otros donde se da escasa información sobre el producto o ésta no está claramente expuesta. Para hacer buen uso de los catálogos, hay que entender perfectamente a qué se refiere cada uno de los conceptos que se dan en ellos. La gran cantidad de conceptos que se manejan en los catálogos y la manera de denominarse, a veces puede resultar confusa debido a la falta de uniformidad a la hora de exponer esta información por parte de los fabricantes. Por lo tanto, vamos a ver algunas de las definiciones de los datos físicos más útiles a la hora de evaluar un equipo, aunque luego se verá que ésta puede venir dada de muy diversas maneras y no siempre de la manera más lógica: Capacidad Frigorífica nominal, Pc (kW): Calor extraído del medio de transferencia de calor por el aparato por unidad de tiempo en condiciones nominales. Se define como el producto de multiplicar el caudal de líquido por la diferencia de entalpía entre la entrada y salida del líquido. Capacidad Calorífica nominal, PH (kW): Calor transmitido en condiciones nominales por el refrigerante al líquido por unidad de tiempo en régimen de ciclo inverso, medido en kW. Si el calor es extraído del intercambiador de calor interior para desescarchar debe tenerse en cuenta. El modo desescarche consiste en que el aparato en modo calefacción modifica o invierte su funcionamiento para descongelar el intercambiador de calor exterior. Consumo o potencia absorbida útil, PE (kW): Potencia eléctrica media absorbida por la unidad dentro de un intervalo de tiempo determinado, incluyendo el consumo de todos los componentes del equipo tal como se suministra: compresor, bomba de aceite, cuadro eléctrico, ventilador, bomba del condensador y todos los 47 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras dispositivos de control y seguridad así como cualquier potencia absorbida para el desescarche, medido en kW. Para unidades con condensador remoto solo se tiene en cuenta la resistencia al flujo interno en el evaporador. Es decir, la potencia de la bomba auxiliar de líquido del condensador externo no debe tenerse en cuenta. Condiciones nominales: Grupo de condiciones de operación utilizadas como base para comparar y certificar las características de los equipos. Posteriormente se definen en función del tipo de enfriadora. EER (Energy Efficiency Ratio) o coeficiente de eficiencia energética en modo refrigeración: Relación entre la capacidad frigorífica nominal neta en kW y la potencia total absorbida en kW a las condiciones de referencia dadas. COP (Coefficient of Performance) o coeficiente de eficiencia energética en modo calefacción: Relación entre la capacidad calorífica en kW y el aporte total de energía (potencia total absorbida) expresada en kW a las condiciones de referencia dadas. Todas estas magnitudes deben venir referidas a las condiciones nominales, condiciones utilizadas con propósitos de marcado, comparación y certificación. Las condiciones de referencia vienen dadas según la UNE-EN 14511-Mayo 2004 (que se analiza con más detalle dentro de este capítulo) y según Eurovent (asociación de fabricantes europeos de equipos de tratamiento de aire y climatización que se analizará en detalle en el Capitulo 4). Factor de ensuciamiento de intercambiadores: Resistencia térmica debida al ensuciamiento acumulado en la superficie de transferencia de calor, expresada en m2·K / W. SHR (Factor de calor sensible): Cociente entre la potencia frigorífica sensible y la potencia frigorífica total en kW / kW. La potencia frigorífica sensible es la potencia del aparato para extraer el calor sensible del aire que entra en el evaporador. Pérdidas de carga en el evaporador: Pérdida de carga del líquido en el evaporador. Es la diferencia de presiones entre la entrada y salida del evaporador, expresada kPa o en mH2O en función del caudal de agua que circula por el evaporador, expresado en m3/h o en l/s. Esta información suele venir dada en forma de curvas. Pérdidas de carga en el condensador: Pérdida de carga del líquido en el condensador, expresada kPa, psi o en mH2O. Es la diferencia de presiones entre la entrada y la salida del condensador en función del caudal de 48 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras agua en el condensador, expresado en m3/h o en l/s. Esta información suele venir dada en forma de curvas. Límites de operación o rango de funcionamiento: Rango del aparato indicado por el fabricante y determinado por los márgenes máximos y mínimos de uso (temperaturas, humedad del aire, voltaje) dentro del cual se declara que el aparato es apto para su uso y tiene las características publicadas por el fabricante. Presión disponible: Presión disponible de líquido para unidades con bomba integrada, (kPa). La presión disponible se refiere a la presión que hay en el agua a la salida de la bomba, esto dará idea del circuito que puedo conectar, ya que no deberá tener mayores pérdidas de carga que el máximo que me da la presión disponible. En el caso de que necesite mayor presión disponible, obligará a conectar otra bomba. Nivel sonoro o Nivel de potencia sonora, LW: Nivel de potencia sonora radiada por la unidad expresada en dB(A) según ISO 9614: Es diez veces el logaritmo de la relación entre una potencia acústica determinada y la potencia acústica de referencia, expresada en decibelios. La potencia acústica de referencia es 1pW(10-12W). Operación a carga parcial: Régimen de carga, LR: Es la razón entre la capacidad frigorífica demandada (a carga parcial) y condiciones reducidas de temperatura de entrada del agua o aire en el condensador y la capacidad frigorífica a las condiciones definidas estándar (a plena carga y condiciones nominales de temperatura). 3.2 Normativa La normativa actual que afecta a los equipos objeto de nuestro estudio es relativamente reciente, se trata de la UNE-EN 14511 de mayo 2004 y es la Norma Española para “Acondicionadores de aire, enfriadoras de líquido y bombas de calor con compresor accionado eléctricamente para la calefacción y refrigeración de locales”, elaborada por AENOR (Asociación Española de Normalización y Certificación), siendo ésta la versión oficial en español de la Norma Europea EN 14511 aprobada el 2004.04.30 por el CEN (Comité Europeo de Normalización) y de aplicación a nivel nacional para los países miembros del CEN y su objetivo es que sirva de apoyo a los requisitos esenciales de la “Directiva europea de Etiquetado Energético 02/31/EC” (aunque esta directiva realmente está dirigida solamente a equipos autónomos cuya potencia es inferior a 12 kW). Dentro del alcance de la norma para nuestro estudio, nos interesa la parte relativa a enfriadoras de líquido y bombas de calor ensambladas en fábrica con condensadores 49 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras integrados o para el uso de condensadores externos, especialmente prevista para enfriadoras de agua o salmuera (aunque también puede aplicarse para otros líquidos). La norma está dividida en 4 partes: Parte 1 UNE-EN 14511-1: Términos y definiciones: Presenta la terminología y definiciones necesarias para la evaluación y determinación de los rendimientos de estos equipos para calefacción y/o refrigeración, así como la simbología empleada, que debería utilizarse con independencia del idioma utilizado. Como ya se comentó, muchas de las definiciones vistas en el apartado anterior y que aparecen en los catálogos técnicos se han extraído de esta norma. Parte 2 UNE-EN 14511-2: Condiciones ambientales específicas a las cuales se deben realizar los ensayos dependiendo la localización del aparato. Parte 3 UNE-EN 14511-3: Métodos de ensayo de evaluación de potencia e informe del mismo. Parte 4 UNE-EN 14511-4: Requisitos: Especifica los requisitos mínimos que aseguran que los equipos son aptos para el uso designado por el fabricante cuando se utilizan para la calefacción y/o la refrigeración de locales. Dentro de la UNE-EN 14511-4, en el punto 6 se tratan los requisitos que debe cumplir la “Hoja de datos técnicos” y son los siguientes: Descripción general. El fabricante debe suministrar la siguiente información: − Marca comercial, modelo − Alimentación eléctrica(tensión, frecuencia) − Denominación del aparato(por ejemplo aire/agua) − Uso previsto del aparato(por ejemplo, acondicionador de aire para armarios de control) − Número de componentes individuales − Tipo y masa de la carga de refrigerante − Dimensiones exteriores y peso de cada componente individual Características de evaluación: El fabricante debe indicar en una tabla o de forma gráfica las características de evaluación de acuerdo con las Normas EN 14511-2 y EN 14511-3. Las características de evaluación incluyen: − La potencia frigorífica, la potencia absorbida útil, el EER y el SHR ( si resulta de aplicación) − La potencia calorífica, la potencia absorbida útil y el COP( si resulta de aplicación) − La potencia de recuperación de calor y el tipo de líquido( si resulta de aplicación) − El fabricante debe declarar que las características corresponden a un aparato nuevo con los intercambiadores de calor limpios. 50 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras Características adicionales. Además, el fabricante debe indicar las características siguientes para los puntos de evaluación: − Aparatos aire/aire sin conducto: caudal o velocidad de rotación de los ventiladores − Aparatos agua/aire: caudal de aire o velocidad de rotación del ventilador, caudal de agua y diferencia de presión − Aparatos para descarga de aire a un falso suelo: caudal nominal y diferencia de presión estática exterior − Otros tipos de aparatos: caudales nominales y diferencias de presión externa para aire y agua Características acústicas: El fabricante debe indicar el nivel de potencia acústica y el método de ensayo correspondiente según la Norma ENV 12103. Características eléctricas. El fabricante debe indicar las características eléctricas de acuerdo con las Normas EN 60335-2-40 o EN 60204-1 según resulte aplicable y: − La corriente máxima de arranque del aparato, según la norma EN 61000-3-11 − La potencia absorbida total y la intensidad para las condiciones de evaluación, excluyendo el periodo de arranque − La potencia reactiva o el factor de potencia para las condiciones de evaluación, para los aparatos con una potencia absorbida total mayor de 10 kW − La potencia absorbida por el ventilador y la bomba si se incluyen en el aparato Rango de funcionamiento. El fabricante debe indicar: − Límites de funcionamiento(temperaturas y caudales) − Si el aparato posee dispositivos que impiden el funcionamiento del aparato cuando se exceden esos límites En el punto 7 de la norma UNE-EN 14511-4, relativo a las “Instrucciones”, se exponen los siguientes requisitos: Generalidades: Si la información no es exigida por otras normas, el fabricante debe suministrarla tal y como se describe: Descripción física: • Circuitos de refrigerante, aire y/o líquido. El fabricante debe: − Indicar los circuitos de refrigerante, aire y líquido, preferiblemente suministrando diagramas del circuito, mostrando cada unidad funcional, dispositivo de control y seguridad e indicando su tipo. 51 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras − Si el aparato utiliza agua en los intercambiadores de calor, indicar la capacidad de agua contenida en el aparato, e indicar los materiales constructivos de los intercambiadores de calor o la calidad del agua − Si se emplea, especificar el tipo de salmuera y su concentración en cualquier otro fluido − Indicar el tipo de aceite a utilizar en el compresor − Dispositivos de calefacción adicionales, cuando forman parte integral del aparato − El fabricante debe indicar el tipo de emplazamiento de los dispositivos adicionales de calefacción y sus dispositivos de control y seguridad • Control y seguridad. El fabricante debe: − Declarar las funciones llevadas a cabo por los dispositivos de control o seguridad suministrados con el aparato, e indicar cuando sea de aplicación las posibilidades de ajuste y el modo de rearme de los dispositivos de seguridad − Suministrar especificaciones para cualquier dispositivo de control o seguridad necesario para asegurar el correcto funcionamiento del aparato pero que no se suministre con él − Indicar cualquier limitación de uso del resto de la instalación • Instrucciones de instalación y mantenimiento (también debe incluirlas) Otro apartado crítico para nuestro estudio es el punto 4 de la UNE-EN 14511-2 relativo a las “Condiciones de ensayo” ya que sirve para declarar la clase de eficiencia energética y características de funcionamiento, tanto para el etiquetado como para la documentación técnica: Condiciones ambientales y requisitos de alimentación eléctrica − Los ensayos deben llevarse a cabo bajo las condiciones ambientales especificadas dependiendo de la localización del aparato. − El fabricante debe indicar la alimentación eléctrica y frecuencia para todos los aparatos. A continuación mostramos las tablas donde se muestran las condiciones nominales para “confort” relativas a las enfriadoras de líquido y bombas de calor, que deben emplearse para determinar la potencia frigorífica, el EER, el consumo de energía anual y su clasificación energética. Es preciso aclarar previamente los siguientes términos: − Intercambiador de calor interior: Intercambiador de calor diseñado para la transferencia de calor a la parte interior del edificio al suministro interior de agua caliente o para extraer calor de éstos. En caso de acondicionadores de aire o bombas de calor en modo refrigeración, es el evaporador y en modo calefacción es el condensador. − Intercambiador de calor exterior: Intercambiador de calor diseñado para extraer calor del ambiente exterior o de cualquier otra fuente de calor disponible o para transferir calor a dicho 52 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras ambiente. En caso de acondicionadores de aire o bombas de calor en modo refrigeración, es el condensador y en modo calefacción es el evaporador. Condiciones nominales Agua refrigeración Salmuera Condiciones nominales calefacción Aire exterior Aire extracción Intercambiador de calor exterior Tentrada Tsalida (° C) (° C) 35 35 Tentrada Tentrada bulbo seco bulbo (° C) húmedo (° C) 7 6 20 12 Intercambiador de calor interior Tentrada Tsalida (° C) (° C) 12 7 0 -5 Tentrada Tsalida (° C) (° C) 40 40 45 18 *El ensayo se realiza con el caudal obtenido durante el ensayo en las correspondientes condiciones nominales Tabla 3.2.1. Condiciones nominales para bombas de calor y enfriadoras de líquido aire/agua. Condiciones nominales Agua/Agua y refrigeración Salmuera/Agua Agua/Salmuera Condiciones nominales Agua calefacción Salmuera Intercambiador de calor exterior Tentrada Tsalida (° C) (° C) 30 35 30 Tentrada (° C) 10 0 35 Tsalida (° C) 7 -3 Intercambiador de calor interior Tentrada Tsalida (° C) (° C) 12 7 0 Tentrada (° C) 40 40 -5 Tsalida (° C) 45 45 *El ensayo se realiza con el caudal obtenido durante el ensayo en las correspondientes condiciones nominales Tabla 3.2.2. Condiciones nominales para bombas de calor y enfriadoras de líquido agua/agua. Intercambiador exterior Tentrada (° C) Condiciones nominales Condiciones adicionales Agua Salmuera Agua Salmuera 12 0 * * de calor Intercambiador de calor interior Tsalida Tpunto T de líquido (° C) ebullición (° C) * * (° C) 7 45 40 -5 45 40 7 35 30 -5 35 30 *El ensayo se realiza con el caudal obtenido durante el ensayo en las correspondientes condiciones nominales ** El punto de ebullición se define a partir de la presión medida en la descarga del compresor Tabla 3.2.3. Condiciones nominales para enfriadoras de líquido con condensador externo. 53 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras En relación con la norma EN 14511, se observan diversas carencias relativas a distintos puntos. No es una normativa lo suficientemente exigente, a nuestro parecer, y está escasamente definida. En la Parte 1 relativa a las definiciones, hay algunas que son confusas o insuficientes. Por ejemplo, EER o COP se definen como cocientes entre potencias, pero no se especifica si deben medirse a unas condiciones determinadas de temperatura o no. Las unidades empleadas para las potencias son los vatios, en lugar de los kW, que es lo que se utiliza con mayor frecuencia en catálogos y otras directivas. Especialmente crítico es el punto en el que se dice que deberán definirse la potencia frigorífica, la potencia absorbida útil y eficiencias, si resulta de aplicación. ¿Qué quiere decir exactamente, si resulta de aplicación? En primer lugar parece que debería indicarse en todos los casos, pero si no es así, debería especificarse, a qué se refieren en este punto con “si resulta de aplicación”. En general, la mayoría de los apartados de la norma, ya sea en puntos relativos, por ejemplo, a las instrucciones de instalación, a los límites de funcionamiento del equipo o a las características eléctricas no son concisos. Se hace una referencia a ello, pero no se hace una lista detallada de qué parámetros, en qué condiciones ambientales específicos y en qué unidades debe expresarse, para cada tipología de equipo. Es decir, esta normativa podría considerarse una guía de recomendaciones, pero no sirve como normalización o estandarización, debido a que la mayoría de los aspectos quedan en el aire. En la parte 3 de la norma tampoco se describen de manera suficientemente clara los métodos de ensayo de los equipos. Esta normativa no hace referencia alguna al comportamiento a carga parcial de los equipos, a las especificaciones del número de etapas de capacidad que presenta un equipo ni al tipo de regulación de la carga que poseen. Relativas al campo de aplicación de la norma, existen también carencias, ya que están excluidos algunos aparatos: Los sistemas multisplit enfriados por agua, auque en la Directiva aparezcan tablas referidas a este tipo de aparato; los aparatos que utilizan ciclos transcríticos (CO2); los aparatos que dispongan de un condensador refrigerado por aire y por la evaporación de agua adicional externa. La norma armonizada define unas condiciones nominales para cada tipo de aparato y cada modo de funcionamiento, y, en varios casos, define también unas condiciones adicionales, pero queda confusa su justificación y aplicación. Así mismo consideramos que puede haber diferencias importantes entre los mecanismos puestos en marcha en cada país. Sin embargo, en caso de control por parte de un organismo competente, la norma armonizada define claramente el procedimiento a seguir. En el anexo A de la parte 2 de la norma EN 14511, se describe claramente el método de ensayo a aplicar 54 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras para cada tipo de aparato, y la tolerancia de los resultados. Las características publicadas serán aceptadas como válidas cuando una muestra de un modelo, ensayada de acuerdo con esta norma, cumpla, según sea de aplicación para los modos refrigeración y calefacción, los siguientes criterios: Potencia frigorífica o calorífica medida ≥ 0,88 X potencia declarada EER medido ≥ 0,85 X EER declarado COP medido ≥ 0,85 X COP declarado Si el resultado de ensayo de potencia y/o EER / COP llevado a cabo sobre el primer equipo no cumple con estos requisitos, un segundo ensayo será llevado a cabo sobre otro equipo. El segundo ensayo debe cumplir los mismos criterios para los modos refrigeración y calefacción según sea de aplicación. 3.3 Cómo suministran la información técnica los fabricantes En esta parte del estudio se ha pretendido tomar una muestra representativa de los catálogos técnicos de enfriadoras de líquido que se comercializan en Europa y para ello se han estudiado en profundidad las características de catálogos técnicos de todos los equipos comercializados por cinco fabricantes de gran peso en Europa: Carrier, Ciatesa, Daikin y Roca York, que fabrican y/o distribuyen a nivel mundial y Ramón Vizcaíno, fabricante español, que también distribuye en otros países de Europa, especializado en enfriadoras industriales con la peculiaridad de que todos sus equipos funcionan con Amoniaco como refrigerante. En primer lugar cabe decir, que en general, hay una importante irregularidad en la calidad de estos catálogos. Incluso para el mismo fabricante, se da el hecho de que los catálogos de algunos modelos son de una calidad muy superior a la de otros modelos. Hay que decir que la normativa UNE-EN 14511, que de partida no es muy exigente, no siempre se cumple, al menos en los catálogos técnicos que están a libre disposición en las páginas Web de estos fabricantes. Tal vez esto se deba a que es una normativa relativamente reciente y a que anteriormente no existían exigencias a nivel europeo al respecto, por lo que quizás los fabricantes aún no han realizado una actualización de todos los catálogos de sus equipos. Esto pondrá de manifiesto la dificultad que existe en el entendimiento y correcto manejo de los catálogos para el estudio de los equipos. Cuando se estudia un catálogo hay que ser objetivo en los datos e intentar saber a qué se está refiriendo cada dato en cada momento, esto a veces es bastante difícil y en realidad no es sencillo escoger el equipo más adecuado. Carrier, Ciatesa, Daikin y Roca York participan en el programa de certificación Eurovent con una gran cantidad de equipos, aunque no todos sus modelos están certificados. Parece lógico 55 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras esperar que los equipos que posean esta certificación tengan unos catálogos técnicos adecuados, sin embargo, no siempre es así. Dentro de estos fabricantes, nos encontramos con una mejor forma de exponer esta información en los catálogos de Carrier, Ciatesa y especialmente en los de Daikin. Generalmente, aunque con algunas excepciones para ciertos modelos, cabe decir que Carrier y Ciatesa muestran la mayoría de la información que cabe esperar encontrar en un catálogo técnico según la actual normativa europea, y aunque algunas veces no están óptimamente estructurados cumplen bastante con las expectativas. Los catálogos de Daikin destacan por su regularidad, ya que siempre siguen la misma estructura para todos los modelos, la información es adecuada y se muestra de manera muy clara y ordenada. Respecto a los catálogos de Roca York, sorprende la irregularidad en su calidad y la información que aportan, suele ser insuficiente dentro de las exigencias actuales. En los catálogos de Ramón Vizcaíno encontramos diferencias importantes entre los catálogos técnicos de sus enfriadoras modulares (series RSA) que son bastante mejorables y los de sus unidades enfriadoras ecológicas (series RTA), de bastante mejor calidad aunque no lo suficiente. Vamos a mostrar la estructura que siguen los catálogos Daikin, como posible sugerencia, ya que parece muy útil que los todos los catálogos del mismo fabricante sigan un índice que se mantiene para todas las series: 1. Características 2. Especificaciones − Capacidad nominal, niveles de capacidad y consumo nominal − Especificaciones técnicas − Especificaciones eléctricas 3. Tablas de capacidad − Capacidad de refrigeración y/o de calefacción − Capacidad de refrigeración y/o de calefacción con glicol 4. Curva de caída de la presión del agua 5. Rango de funcionamiento 6. Planos de dimensiones 7. Diagramas de tuberías y/o cableado 8. Espectro de la potencia acústica 9. Instalación 56 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras 10. Accesorios opcionales Otra sugerencia que nos parece muy útil y apropiado es el ejemplo de selección que aparece en cada catálogo de Ciatesa, aclarando con los supuestos datos de partida iniciales cómo obtener en las tablas los valores deseados para ver qué modelo se adapta mejor a nuestras necesidades. Sin embargo, para todos los fabricantes, encontramos aspectos mejorables en sus catálogos, por lo que a continuación vamos a ir analizando cada parte que compone un catálogo técnico, viendo ejemplos de cuáles son las formas óptimas de exponer esta información, comparándolos con otros donde sería deseable optimizarlos. 1. Características Descripción comercial: Normalmente en la primera página del catálogo los fabricantes hacen una presentación del producto: nombre comercial de la serie y modelos que la componen, descripción del uso del equipo y algunas características generales, así como una fotografía del mismo. Es siempre interesante que se diga el número de modelos que componen la serie, cosa que no siempre ocurre y el rango de potencias que cubre, así como los diseños alternativos que se ofrecen: versión sólo frío o frío/calor, versión con o sin módulo hidrónico, versión bajo nivel sonoro, etc. Algunos fabricantes como Ciatesa y Ramón Vizcaíno muestran también el sistema que siguen para la designación de sus equipos, lo cual resulta muy práctico. Figura 3.3.1. Presentación de la serie EUWY*BZ de enfriadoras de Daikin. 57 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras Figura 3.3.2. Esquema aclaratorio de la denominación de las enfriadoras serie WH de Ciatesa. 2. Especificaciones Descripción general de los componentes. Por ejemplo, los catálogos Daikin suelen seguir el siguiente orden: − Descripción de la unidad − Carcasa/Color − Número de circuitos de refrigerante − Compresor − Condensador − Ventiladores Evaporador − Tuberías − Módulo hidráulico ( en aquellos equipos que traen módulo hidráulico incorporado) − Dispositivo de seguridad y control Capacidad nominal, niveles de capacidad y consumo nominal Todos los catálogos aportan las capacidades frigoríficas y/o caloríficas. La potencia absorbida, está también presente en casi todos los catálogos, aunque en muchos solamente la que absorbe el compresor (aunque sean equipos certificados por Eurovent). El EER o COP, es algo que no sigue ningún criterio, los fabricantes lo dan para algunos modelos dentro de una misma serie y para otros no (aunque el equipo esté certificado) e incluso a veces se da el COP para calefacción y no el EER (o viceversa) o el fabricante designa como COP a la tasa de eficiencia en refrigeración. Además siempre se obtiene como el cociente entre la capacidad frigorífica (calorífica) y la potencia absorbida que aparece en el catálogo, independientemente de que estén medidos o no en condiciones nominales, o que el consumo se limite al del compresor. Hay que tener en cuenta que en la norma UNE-EN 14511 no se exige darlo, sino que se dice que se aporte” si resulta de aplicación”. Por tanto, de nuevo nos encontramos con una falta de uniformidad en la exposición de los datos de eficiencia de los equipos que dificulta su selección y comparación con otros equipos. 58 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras Para casi todos los fabricantes nos encontramos con que en algún catálogo, no se nos están dando las capacidades en condiciones nominales. Daikin ofrece tablas de capacidad y consumo nominal a las condiciones estándar, pero sin embargo, para la serie EUWA*HDZ, se nos da para una temperatura de entrada del evaporador de 12,5 ° C en vez de 12 ° C. Figura 3.3.3. Extracto de dos Tablas de capacidad de Daikin. A continuación se muestra lo que es una tabla de datos (y no un extracto) de un catálogo de Roca York. Además se hace una descripción general de la enfriadora y se da algún dato más, pero no se dan ni potencia absorbida, ni datos eléctricos, hidráulicos, etc. Figura 3.3.4. Tabla de datos catálogo de Roca York. En la siguiente figura se muestran tablas de capacidad y consumos para dos series distintas de Ciatesa y se observa que la potencia absorbida en el primer caso, incluye la de los ventiladores y en el segundo caso no (que por cierto, corresponde a un modelo certificado por Eurovent). Así como en una se muestra el EER y en otra no. También vemos que en este caso la potencia calorífica no se da en las condiciones nominales (45 ° C de temperatura de salida del agua) sino a 50° C aunque para la mayoría de los modelos se ofrecen los datos a las condiciones estándar. 59 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras Figura 3.3.5. Extracto de dos Tablas de capacidad de Ciatesa. Roca York a veces da la potencia consumida en amperios. Figura 3.3.6. Extracto de las Tablas de capacidad de las unidades condensadas por agua RTA-WW-X/XS. Para Ramón Vizcaíno, todas sus unidades son sólo frío, sin embargo nos dan siempre el COP, distinguiendo el COP en el eje: El correspondiente a la potencia absorbida en el eje del compresor del COP útil: Aquel que incluye todas las potencias absorbidas del equipo (compresor, bomba de aceite, cuadro eléctrico, ventilador y bomba del condensador evaporativo y compresor, bomba de aceite, cuadro eléctrico). Para sus enfriadoras modulares (serie RSA), no especifican nada, aunque dicho COP coincide con el resultado de dividir capacidad frigorífica y potencia absorbida del catálogo (ambas en kW). Especificaciones técnicas • El tipo de refrigerante lo indican todos los fabricantes, generalmente en la presentación del equipo, mediante un logotipo y posteriormente en la tabla de especificaciones técnicas. Carrier, Daikin y Caitesa suelen dar la masa de la carga de refrigerante, en kg para cada modelo y distinguiendo el número de circuitos de refrigerante que posee el equipo. 60 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras Los equipos de Ramón Vizcaíno emplean todos Amoniaco. Se exponen las ventajas termodinámicas del R-717 (alta eficiencia) y como refrigerante ecológico (ODP y GWP nulos, así como mínimo TEWI). También hacen referencia a su precio más barato y a que las fugas de Amoniaco son fácilmente detectables. Para limitar y controlar los problemas de seguridad que presenta el Amoniaco, las medidas preventivas que ofrecen son sistema neutralizador de Amoniaco y envolvente de seguridad. • El tipo de compresor se da siempre; el número de compresores lo suelen dar todos los fabricantes excepto Roca York, que lo da sólo para algunos modelos. Además, generalmente se hace una descripción completa de su funcionamiento, componentes, materiales, válvulas de control, sistema de refrigeración y lubricación que posee y método de control de capacidad aunque de nuevo, algunos fabricantes son más exhaustivos que otros, o para algunos modelos se empobrece esta información. • El tipo de aceite a utilizar en el compresor, como exige la UNE-EN 14511, sólo lo dan Ciatesa y Daikin y Carrier, sólo a veces. Figura 3.3.7. Datos técnicos de compresores de enfriadoras Daikin y Carrier. En el extracto del catálogo anterior se hace referencia a las etapas de capacidad que tiene el compresor. Este es un dato que a veces aparece en la tabla de características técnicas, sin embargo esto se tratará con detalle en los capítulos posteriores, ya que operación a carga parcial es un aspecto crítico para la evaluación de la eficiencia real de la enfriadora, pero es un concepto complejo y actualmente aparece poco en los catálogos y a veces los fabricantes lo definen de distintas maneras. • Casi todos los fabricantes dan información relativa a las características del evaporador y condensador; qué tipo de intercambiadores son, sus materiales. También se suelen dar las características de los circuitos interior y exterior, el diámetro de las conexiones de agua. Ciatesa, por ejemplo, describe con detalle la composición de los equipos: circuito exterior, circuito interior, circuito frigorífico, describiendo funcionamiento y materiales de depósitos, vaso 61 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras de expansión, válvulas, filtros, separadores, intercambiadores, etc. En los equipos que incluyen grupo hidráulico, se suele dar su esquema y describir sus componentes. También describe las protecciones del equipo, el funcionamiento con agua glicolada, nos da un esquema de principio del circuito hidráulico, la capacidad de agua de la instalación, el comportamiento a la corrosión y las curvas de presiones disponibles en la bomba de circulación. Figura 3.3.8. Extracto de especificaciones técnicas en un catálogo de enfriadoras Daikin. Figura 3.3.9. Descripción módulo hidráulico enfriadoras Ciatesa. 62 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras Figura 3.3.10. Esquema módulo hidráulico enfriadora Carrier. Especificaciones eléctricas Carrier, Ciatesa y Daikin suelen dar unas tablas de datos eléctricos bastante completas, dando datos de alimentación, consumos, potencia del motor, corriente máxima de arranque del aparato. Roca York, en algunos casos da la alimentación eléctrica del compresor y ventilador, en otros casos no se da ningún dato eléctrico de la unidad. Ramón Vizcaíno da muy pocos datos eléctricos: solamente las características de tensión, frecuencia y velocidad de giro del motor del compresor. 63 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras Figura 3.3.11. Datos eléctricos de las enfriadoras serie 30GX de Carrier. 3. Tablas de capacidad − Capacidad de refrigeración y/o de calefacción − Capacidad de refrigeración y/o de calefacción con glicol • Tablas de capacidad frigorífica, potencia total absorbida y EER o COP para un rango de temperaturas de funcionamiento: Muchos catálogos aportan datos de capacidad frigorífica, consumo y EER o COP, para distintas temperaturas de salida del agua fría y distinta temperatura ambiente. Sin embargo, esto es algo que no sigue ningún criterio. De nuevo el mismo fabricante en ocasiones ofrece éstos datos y en otras ocasiones no e incluso dentro de la misma serie de productos, para algunos modelos, se ofrecen estos datos y para otros no. 64 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras El principal problema en estas tablas es que los puntos de temperatura en los que se dan los datos de los catálogos, no son iguales para los distintos fabricantes. Que sean iguales en las condiciones nominales permiten comparar los equipos en estas condiciones, pero si el equipo va a trabajar en otras condiciones, resultará imposible saber mirando los catálogos, cuál será el más interesante, y habrá que interpolar para poder hacer estas comparaciones. Además de no ser los mismos, los incrementos dentro de los intervalos tampoco se mantienen: Ni siquiera para un mismo fabricante se dan los mismos intervalos o incrementos de temperatura, con lo cual es una confusión total que complica muchísimo el estudio de un equipo fuera de las condiciones nominales. Ciatesa es el único fabricante que al menos, dentro de sus equipos, mantiene la mayoría de las veces los mismos puntos de temperatura aunque no con incrementos regulares en el intervalo. En general, para sus equipos condensados por aire se dan capacidad frigorífica y potencia absorbida para una T de salida del agua fría de (5, 6, 7, 8, 10, 12 ° C) y exterior de (29, 32, 35, 38, 40, 44° C) y para sus equipos condensados por agua se dan capacidad frigorífica y potencia absorbida para una T de salida del agua fría de (5, 6, 7, 8, 10, 12 ° C) y T de salida del agua caliente de (30, 35, 40, 45, 50, 55 ° C). Así como se incluyen las capacidades y consumos en el caso de funcionar con agua glicolada. Figura 3.3.12. Extracto de las tablas de capacidad en distintos puntos de temperatura para las enfriadoras agua-agua serie WE de Ciatesa. En el siguiente catálogo de Carrier se dan por separado la potencia absorbida por el compresor (Comp en kW) y la potencia total absorbida (Unit en kW) que incluye todos los consumos. Carrier suele dar en sus catálogos la “capacidad frigorífica neta” y la define como la capacidad frigorífica bruta más la capacidad correspondiente a la presión disponible. Suponemos que es la definida por Eurovent sin corregir por el calor de la bomba, pero no queda claro y no se entiende porqué se cambia la nomenclatura. 65 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras Figura 3.3.13. Extracto de las tablas de capacidad en distintos puntos de temperatura para las enfriadoras agua-aire serie 30RA de Carrier. A continuación se muestra un extracto de catálogo de Daikin donde los se dan capacidades (CC en kW) y consumos (PI en kW) en condiciones Eurovent y para distintos valores de temperatura ambiente y de salida del agua del evaporador (LWE en ° C), pero también se ha observado en otros catálogos de Daikin que la potencia que se da es sólo la consumida por el compresor. Otra cosa que sería de gran utilidad es que todos los fabricantes emplearan la misma nomenclatura, aunque esto ya lo dice la UNE-EN 14511 y realmente no se hace. 66 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras Figura 3.3.14. Extracto de las tablas de capacidad en distintos puntos de temperatura para las enfriadoras EUWAC*FZW agua-aire de Daikin. Ramón Vizcaíno no da una tabla de capacidades en condiciones nominales, sino que directamente se muestran para distintos puntos de temperatura no estándar. Nos dicen que están basadas en un incremento de 5 ° C entre la entrada y salida del evaporador y un factor 2 2 de ensuciamiento del evaporador de 0,000043 m ⋅ K y 0,000086 m ⋅ K en el condensador W W (para las condensadas por agua). Para las unidades RSA con condensador evaporativo se dan para distintas T de salida del agua fría (6, 7, 8,9 ° C) y T ambiente de bulbo húmedo (18, 20, 22, 24, 26,28 ° C). Para sus enfriadoras RTA con condensador evaporativo se dan para distintas temperatura de salida del agua fría (6,7,8,9 ° C) y temperatura ambiente de bulbo húmedo ( 18,23,28 ° C) y para las unidades condensadas por agua se dan para distintas temperatura de salida del agua fría (6,7,8,9° C) y temperatura de salida del condensador ( 25,30,35,40 ° C). Por tanto, para el primer tipo de enfriadoras, no se da esta información en el punto T ambiente de 35 ° C como requiere la norma UNE-EN 14511. Para el segundo tipo sí se dan (como se muestran enmarcadas en color rojo en la siguiente Figura 3.3.14.) a una temperatura de salida del condensador de 35 ° C. 67 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras Figura 3.3.15. Extracto de las Tablas de capacidad de las unidades condensadas por agua RTA-WW-X/XS. Otro aspecto que se puede observar en la figura, es relativo a la nomenclatura. La primera columna, se refiere a los modelos de la enfriadora, mostrando su potencia Frigorífica en distintos puntos de temperatura. Nos dicen que hay 6 modelos de la RTA-WW-X/XS y en principio, parece lógico que las 16 primeras filas (enmarcadas en color verde) corresponden a un modelo en cuatro parejas de puntos distintos, ya que además en el catálogo hay 96 filas en total/16=6 modelos. Sin embargo, observando la nomenclatura, distinta para cada punto de temperatura, y más aún, los CV del motor (enmarcados en color azul), ésta nos confunde y hace parecer que cada fila corresponde a un modelo distinto. • Factor de ensuciamiento en condensador y evaporador a las condiciones de referencia: En la tabla de datos físicos normalmente, aunque no siempre, se da el dato del factor de ensuciamiento con el que se han medido las capacidades y consumos a las condiciones de referencia. Se da en el evaporador, para enfriadoras condensadas por aire y en el evaporador y en el condensador para las condensadas por agua. 3. Curva de caída de la presión del agua • Pérdidas de carga en evaporador y condensador: Las pérdidas de carga, algunos fabricantes nos las dan en la tabla de especificaciones en kPa, como Carrier y Roca York (de nuevo no para todos sus modelos) o bien mediante curvas, como Ciatesa, Daikin o Ramón Vizcaíno (de nuevo sólo para sus unidades RTA) y lógicamente, sólo se dan las pérdidas en el condensador para los equipos condensados por agua. 68 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras Sin embargo cada uno nos las da en distintas unidades; Ciatesa nos da las pérdidas de carga en m.c.a frente al caudal en (m3/h), Daikin las da en m.c.a frente al caudal en (L/min), y Ramón Vizcaíno en kPa frente a (m3/h). Figura 3.3.16. Pérdidas de carga en el evaporador en las enfriadoras serie WF de Ciatesa. 4. Rango de funcionamiento • Límites de funcionamiento: Esta no es una información que aparezca siempre en los catálogos suministrados y volvemos a encontrarnos con el hecho de que, el mismo fabricante nos lo da para unos modelos y para otros no Ciatesa, por ejemplo, las temperaturas de funcionamiento, las da para todos sus equipos y casi siempre de la misma forma: Para los equipos aire-aire nos muestra una tabla de límites de funcionamiento de la temperatura de bulbo húmedo (BH) y temperatura del agua de impulsión: máximas y mínimas. Figura 3.3.17. Límites de funcionamiento de temperaturas de la enfriadora reversible aire-agua serie WA de Ciatesa. 69 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras La presión de servicio máxima también se da para todos sus equipos: Figura 3.3.18. Presión de servicio máxima de la enfriadora reversible aire-agua serie WH de Ciatesa. Para los equipos aire-agua, muestra los límites en el evaporador y condensador y un diagrama de gamas de funcionamiento: Figura 3.3.19. Límites de funcionamiento de temperaturas de la enfriadora aguaagua serie Hidrociat LW134-A de Ciatesa. Los límites superiores e inferiores del volumen del circuito de agua no se dan para todos los modelos, ni siempre de la misma manera, pero en casi todos los catálogos hay algún apartado donde se da, al menos unos de los dos límites. 70 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras Carrier suele dar los límites de funcionamiento para los caudales de agua en el condensador y evaporador: Figura 3.3.20. Límites de funcionamiento para los caudales de agua en el condensador para la serie 30 HXC de Carrier Con Ramón Vizcaíno de nuevo encontramos diferencias entre los catálogos técnicos de sus enfriadoras serie RSA y RTA. Para las primeras no da los límites de funcionamiento y para las segundas sí nos los da. Roca York, de nuevo, sólo en alguna de las series, en la tabla de datos técnicos da los límites de operación para los intercambiadores de calor: Figura 3.3.21. Límites de operación en los intercambiadores de la enfriadora aireagua serie YCSA de Roca York. 6. Planos de dimensiones • Esquema del equipo y Peso en funcionamiento: Croquis de la máquina con las dimensiones e indicaciones de montaje. Un croquis de la máquina con las dimensiones indicadas lo suelen dar casi todos los fabricantes, aunque normalmente además hay una tabla donde se muestran las dimensiones para cada modelo junto con el peso en funcionamiento en kg (a veces también dan el peso en vacío). 71 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras Carrier, por ejemplo, siempre da un croquis del equipo con las dimensiones e indicaciones aunque advierten que son planos no contractuales y que tienen planos certificados para una correcta instalación. Figura 3.1.3. Croquis de la enfriadora aire-agua serie 30RA con módulo hidrónimo de Carrier. Figura 3.3.22. Dimensiones y peso de la enfriadora aire-agua serie YLCC de Roca York. Daikin y Ciatesa ofrecen esquemas de dimensiones, espacio de mantenimiento y esquemas de manejo en las instrucciones de instalación para todos sus modelos de manera clara y ordenada. Daikin suele dar el croquis para cada uno de los modelos que componen la serie. Ramón Vizcaíno muestra un croquis de la máquina con las dimensiones y peso ara todos sus equipos. Roca York nos suele dar las dimensiones y peso del equipo en la tabla de datos técnicos, pero no lo hace para todos sus equipos y no se muestra un croquis propiamente dicho de la máquina. Figura 3.3.23. Dimensiones y peso de la enfriadora aire-agua serie YLCC de Roca York. 72 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras 7. Diagramas de tuberías y/o cableado Figura 3.3.24. Diagrama de tuberías de la enfriadora de la serie EUWY de Daikin en modo calefacción. 8. Espectro de la potencia acústica • Nivel de ruido en funcionamiento: Este dato lo suelen dar siempre todos los fabricantes y muchas veces ofrecen versiones silenciosas de un modelo. Figura 3.3.25. Nivel sonoro en las enfriadoras serie 30 RQ de Carrier. 9. Instalación • Recomendaciones de instalación y montaje: 73 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras Ciatesa por ejemplo, suele dar (aunque no siempre) indicaciones para la instalación relativas a la implantación, las conexiones eléctricas e hidráulicas (como el cálculo del volumen mínimo de agua que debe tener la instalación), puesta en marcha y elementos de regulación y seguridad. 10. Accesorios Normalmente se da un listado del alcance del suministro y de los accesorios opcionales que pueden incorporarse al equipo. 11. Otros Existen otros puntos que, dependiendo del fabricante, se incluyen en la introducción a las características de la máquina o se comentan dentro de otro apartado como son, el sistema de control empleado y las certificaciones o normativa que cumple el equipo. Sistema de control: Generalmente los fabricantes explican el sistema de control que tiene el equipo, que cada vez son más avanzados. Ramón Vizcaíno, por ejemplo, explica que emplea un Sistema de control, comunicación y monitorización: Control PID de la T de salida del agua fría mediante PLC, que recoge las señales de los transductores y sondas y permite la carga/descarga de la capacidad del compresor. Mediante un software tipo SCADA se visualizan y almacenan los datos del proceso, estados y alarmas. Figura 3.3.26. Interfaz con esquema del ciclo frigorífico en el display del sistema control de una enfriadora Carrier. Normativa que cumple el equipo, pruebas realizadas y certificaciones que posee: Los fabricantes sujetos al programa de certificación de Eurovent lo indican, generalmente mediante el logotipo de Eurovent, así como suelen especificar otras normas, pruebas realizadas o controles de calidad que cumplen sus equipos. Lo que no indican es si absolutamente todos los modelos que componen la serie están certificados o no. Se observa que lógicamente, en las series de estos fabricantes que no están incluidas dentro del programa no muestran el logotipo. Ciatesa, por ejemplo, para estas unidades, indica que sus equipos cumplen las regulaciones europeas de seguridad (CE). 74 Análisis de catálogos técnicos de enfriadoras Ramón Vizcaíno no participa en el programa de certificación Euovent pero indica que sus equipos cumplen la normativa CE 97/23 y están certificados según la norma ISO 9001:2000, extensiva al diseño, montaje y entrega de instalaciones frigoríficas, al diseño y fabricación de equipos y/o grupos destinados a procesos de refrigeración y acondicionamiento de aire. Figura 3.3.27. Normativa, control de calidad y certificaciones que cumplen las enfriadoras Daikin. Figura 3.3.28. Normativa, control de calidad y certificaciones que cumplen las enfriadoras Carrier. 75
