SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO ÍNDICE 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Objetivo Justificación Concepto de aire Concepto de temperatura Concepto de climatización Concepto de aire acondicionado Otras definiciones Componentes del aire acondicionado 9. Orientación del edificio y situación de espacio a acondicionar 10. Equipos de aire acondicionado residencial 11. Dimensionamiento básico de aire acondicionado para uso doméstico 12. Capacidades comerciales de equipos 13. Minisplit 14. Instalación en minisplit 15. Costos aproximados en minisplit 16. Unidades de ventana 17 Instalación en unidades de ventana 18. Costos aproximados en unidades de ventana 19. Multisplit 19. Instalación en multisplit 20. Costos aproximados en multisplit 21. Unidades portátiles tipo pingüino 22. Instalación en unidades pingüino 23. Costos aproximados en unidades pingüino 24. Equipos divididos split systems 25. Instalacion en split systems 26. Costos aproximados en split systems 27. Unidades paquetes 28. Instalación en unidades paquetes 29. Costos aproximados en unidades paquetes 30. Chiller 31. Instalación en chiller 32. Costos aproximados en unidades chiller 33. Ventajas del refrigerante R3410A 34. Tabla comparativa de usos más comunes de aire acondicionado 35. Tabla comparativa de capacidad y coeficiente de energía en diferentes tipos de aire acondicionado 36. Clasificación de aire acondicionado para edificios 37. Medidas de ahorro de energía 38. Tecnología inverter 39. Ventajas del equipo inverter 40. Normas Oficiales Mexicanas 41. Tabla 1. ICEE 42. Mantenimiento 43. Cargas a considerar para dimensionar el aire acondicionado 44. Energía emitida en forma de calor de una persona 45. Cálculo aproximado para la capacidad de aire 46. Bibliografía OBJETIVO Identificar los diferentes tipos de sistemas de aire acondicionado (capacidad, eficiencia, características, ventajasdesventajas y operación), así como dimensionarlos en el hogar, qué otros usos y aplicaciones pueden tener y las principales medidas operativas para ahorro de energía. JUSTIFICACIÓN El conocer los sistemas de aire acondicionado en el tema de eficiencia energética nos dará una herramienta más para hacer un uso eficiente de la energía y cumplir debidamente con el punto 6 de las Disposiciones en materia de eficiencia energética, es decir, las metas anuales de ahorro de energía y mejora en el rendimiento energético. CONCEPTOS DE AIRE El aire es un gas incoloro, insípido e inodoro, mezcla de diversos gases. Se divide en dos grupos: el aire seco y el aire húmedo. El aire posee la propiedad de ser un transportador que puede llevar frío, calor, humo, vapor, suciedad, polvo, olores y también sonido. CONCEPTOS DE TEMPERATURA La temperatura es la escala usada para medir la intensidad del calor, también puede definirse como el grado de calor sensible que tiene un cuerpo en comparación con otro. Hay dos escalas de temperaturas que son las más usadas en todo el mundo: Celsius y Fahrenheit. CONCEPTOS DE CLIMATIZACIÓN La climatización es un proceso de tratamiento del aire que se efectúa a lo largo de todo el año, controlando en los espacios interiores la temperatura, la humedad, la pureza y velocidad del aire, para crear condiciones adecuadas para la comodidad del usuario y lograr el intercambio de aire a los espacios que no pueden ser ventilados de manera natural o que requieran condiciones especiales de temperatura controlada. CONCEPTOS DE AIRE ACONDICIONADO El aire acondicionado es un sistema utilizado para controlar la temperatura en un espacio; las ventajas son varias: control de temperatura, control de salida de aire, eliminación de la humedad del ambiente, la circulación y limpieza de aire. OTRAS DEFINICIONES BTU Es aproximadamente la cantidad de calor necesaria para provocar una elevación de temperatura de 1° F en una muestra de agua con una masa de 1lb. TR (Tonelada de refrigeración) Es la unidad nominal de extracción de carga térmica para referirse a la capacidad de enfriamiento de las máquinas frigoríficas y equipos de aire acondicionado. SEER (Seasonal energy efficiency ratio). Es el ratio de eficiencia en frío que adoptó el Departamento de Energía de los Estados Unidos. EER Potencia frigorífica /Potencia eléctrica consumida en refrigeración. (A diferencia de SEER, EER solo indica el coeficiente de consumo energético de la máquina trabajando al 100%. COMPNENTES DEL AIRE ACONDICIONADO El equipo de acondicionamiento de aire se encarga de producir frío o calor y de impulsar el aire tratado a la vivienda o local. Los equipos de acondicionamiento poseen cuatro componentes principales: Evaporador Compresor Condensador Válvula de expansión ORIENTACION DEL EDIFICIO Y SITUACIÓN DEL ESPACIO A ACONDICIONAR La orientación del edificio es muy importante, ya que de esta dependerá qué tanto incida el sol sobre la edificación: paredes y vidrios con orientación Oeste y Sur están expuestas a mayor calor producido por los rayos del sol. El efecto del sol debe incluirse cuando se realizan los cálculos para el aire acondicionado, porque la cantidad de BTU que se utilice para diseñar el sistema, dependerá en parte del calor generado por el sol. EQUIPOS DE AIRE ACONDICIONADO RESIDENCIAL Minisplits Multisplits Sin ducto (ductless) Unidades portátiles tipo pingüino Unidades de ventana. Equipos divididos (split systems) Con ducto (ducted) Unidades paquetes (packages units) también conocidas como equipo central. DIMENSIONAMIENTO BÁSICO DE AIRE ACONDICIONADO PARA USO DOMÉSTICO MINISPLIT Unidades interiores Las unidades, (interiores y exteriores), deben estar conectadas entre sí. Unidades exteriores https://www.elaireacondicionado.com/articulos/tipos-de-sistemas-de-aire-acondicionado MINISPLIT REQUISITOS ELÉCTRICOS EFICIENCIA El estándar de eficiencia en minisplits es de 10 SEER, o bien minisplit inverter que generan ahorros de hasta 50%. REFRIGERANTE Por muchos años se ha utilizado el refrigerante R22 en los equipos minisplit. Sin embargo, a partir del 2011 se han observado cada vez mas fabricantes con equipos que ofrecen refrigerante ecológico R410a. Las unidades minisplit operan en su mayoría con voltaje 220, sin embargo, en algunos casos están disponible en 110v. CARACTERÍSTICAS Ÿ Timer Ÿ Encendido y apagaŸ Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ do automático Rejilla oscilatoria Indicador de filtro sucio Velocidades Función energy saver Deshumidificación MINISPLIT A continuación se muestra una tabla con los equipos(minisplit) más comunes para el hogar, así como la capacidad y el voltaje de operación: MINISPLIT VENTAJAS Ÿ No hay que tirar muros ni realizar Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ DESVENTAJAS Ÿ hoyos en paredes. Permiten ahorrar energía. Tienen la doble función de calentar o enfriar el ambiente. Los minispilts son silenciosos. Su manejo es sencillo, amigable y a través de un control remoto. Ideales para mantener fríos los equipos de cómputo. Ÿ El costo podría ser elevado. Ÿ Los circuitos son más complicados. Ÿ No se pueden mover a otro lugar. INSTALACIÓN MINISPLIT Con una sola unidad exterior, se puede instalar una unidad interior (sistema split) o varias unidades interiores (sistema multi-split). Las unidades interiores pueden ser de tipo mural, de techo y consolas, y todas ellas disponen de control independiente. COSTOS APROXIMADOS DE LAS UNIDADES MINISPLIT DESCRIPCIÓN COSTO LG - Inverter 12000 Btus Frío Calor 220V - Blanco $15,500 Nota: Los precios cambian, dependiendo de la marca y ubicación del producto https://www.bestbuy.com.mx/p/lg-inverter-12000-btus-frio-calor-220v-blanco/ 1000210804?gclid=CjwKCAiAlvnfBRA1EiwAVOEgfDhl4kxiziNGYhz0ZxGx5Da99BAaXzD29NHuTSml-r--yixp_ ju5v BoCecYQAvD_BwE#fo_c=967&fo_k=275a02c8918da43e4122d0ef7b0598a2&fo_s=gplamx UNIDADES DE VENTANA CARACTERÍSTICAS Unidad de Ventana Ÿ Velocidades (ventilador): Por lo menos, 2 velocidades, aunque los equipos más completos tienen 3 velocidades. Ÿ Función energy saver: Es recomendable, ya que apaga el ventilador cuando el equipo no está enfriando. Ÿ Toma de aire exterior. Deben contar con ventila ajustable. UNIDADES DE VENTANA Ejemplo de Instalación EFICIENCIA El estándar es de 10 EER, aunque mientras mayor sea este número es mucho mejor. RESUISITOS ELEÉCTRICOS Hasta 1 TR 110 V y 220 para equipos mayores a 1 TR. REFRIGERANTE El refrigerante en las unidades de ventana es el R22. UNIDADES DE VENTANA Tabla de Capacidades y medidas de unidades de ventana UNIDADES DE VENTANA VENTAJAS Ÿ Pueden ser instaladas en cualquier Ÿ Ÿ Ÿ DESVENTAJAS Ÿ ventana o pared que dé hacia el exterior. Aseguran la ventilación del espacio, ya que introducen aire fresco al interior y renuevan el aire viciado. Bajo costo de instalación. Fácil mantenimiento. No requieren instalación eléctrica especializada. Ÿ Limitan el ingreso de luz a través de la ventana. Ÿ Suelen consumir más electricidad, en comparación con otros equipos de aire acondicionado. Ÿ Por lo general, son bastante ruidosas. Ÿ Poco estéticas. INSTALACIÓN DE UNIDADES DE VENTANA La instalación se realiza en ventanas o muros. La sección exterior requiere toma de aire y expulsión a través del hueco practicado. La dimensión del hueco ha de ajustarse a las dimensiones del aparato. COSTOS APROXIMADOS DE LAS UNIDADES DE VENTANA DESCRIPCIÓN Clima de ventana Ge 11,800 Btu/hr caliente/frio 220v COSTO $18,400 Nota: Los precios cambian, dependiendo de la marca y ubicación del producto. https://articulo.mercadolibre.com.mx/MLM-640526368-clima-de-ventana-ge-11800-btuhr-calientefrio-220v_JM?matt_tool=18653118&matt_word=&gclid=CjwKCAiAlvnfBRA1EiwAVOEgfPC1QDb_nMq6RHUn6uenl8oo FVVL7TyPtmwa Xff-GKh90843rpusLhoCbTgQAvD_BwE http://www.quecalor.com/aire-acondicionado-unidades-de-ventana.php MULTISPLIT CARACTERÍSTICAS El aire acondicionado Multisplit es una combinación de varias unidades de aire acondicionado tipo split, con la característica de que los compresores están dentro de una sola unidad en la parte exterior. Ÿ Eficiencia 20 SEER. Ÿ Hasta 5 evaporadoras. Ÿ Refrigerante ecológico R-410a. Ÿ Tecnología inverter. Ÿ Modo “sígueme”. Ÿ Sensor de movimiento. Ÿ Modo reposo. Ÿ Timer 24hrs. Ÿ Rápido enfriamiento y calefacción. Ÿ Encendido automático. Ÿ Control remoto. MULTISPLIT DESVENTAJAS VENTAJAS Ÿ Asegura la refrigeración y calefacción Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ deseada. Sistema fácil de adaptar e instalar en el hogar. Ahorro de espacio. Expansión directa. Menor consumo de energía con respecto a las unidades convencionales. Ÿ Riesgo de sufrir una avería en la uni- dad exterior. Ÿ El costo de instalación de los sistemas multisplit también aumenta linealmente con el número de unidades interiores a instalar. https://www.ocu.org/comunidad/energias-renovables/calefaccion-y-aire-acondicionado/ INSTALACIÓN MULTISPLIT Al momento de hacer la conexión de tubos, no conecte la desviación de tubo integrado ni la de exterior sin conectar antes la unidad interior, para poder añadir más tarde otra unidad interior. Asegúrese de que no entre suciedad o humedad por ambos lados de la desviación integrada del tubo. Imagen tomada del manual de Instalación del aparato de aire acondicionado del tipo multisplit-ELECTRA. COSTOS APROXIMADOS DE LOS MULTISPLIT DESCRIPCIÓN COSTO MultiSplit dual Inverter 2 T220V $17,000 Nota: Los precios cambian, dependiendo de la marca y ubicación del producto. https://aireacondicionadomultisplit.com/ UNIDADES PORTÁTILES TIPO PINGÜINO CARACTERÍSTICAS El aire acondicionado portátil tipo pingüino funciona con agua, y está recomendado para habitaciones de hasta 55m². Ÿ Eficiencia de 8.0-9.0 EER. Ÿ Pantalla de LCD azul, que permite una excelente visión de las condiciones climáticas de la habitación que aparecen en la pantalla. Ÿ Función de ahorro de agua que le permite utilizar una carga hasta por diez horas. Ÿ Función sleep, que permite mantener la temperatura correcta durante la noche y trabajar en silencio. www.airalia.es/climatización/aire-acondicionado-portatil/aire-acondicionado-portátil-guía-de-compra/ UNIDADES PORTÁTILES TIPO PINGÜINO REQUISITOS ELÉCTRICOS Tabla de capacidades y medidas de aire acondicionado portátil Ÿ Su consumo ronda los 1,000 Wh, están disponibles en 110 y 220 volts. UNIDADES PORTÁTILES TIPO PINGÜINO DESVENTAJAS Ÿ Su movilidad depende de Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ la longitud que tiene el ducto del equipo a la ventana. Su consumo ronda los 1,000 Wh, están disponibles en 110 y 220 volts. La ventana debe permanecer parcialmente abierta para darle lugar al tubo flexible, esto hace que se pierda parte de los beneficios de la refrigeración. Suelen ser bastante caros si se toma en cuenta la relación calidad-precio. Poco estéticos. Ruidosos, porque el compresor está en la unidad interior. No son muy potentes. INSTALACIÓN DE UNIDADES PORTÁTILES TIPO PINGÜINO Ÿ Es un equipo compacto de descarga directa, transportable de una habitación a otra. Ÿ Sólo requiere, para su instalación, una sencilla abertura en el marco o el cristal de la ventana o balcón. Ÿ Resuelve de forma adecuada las necesidades mínimas de acondicionamiento en habitaciones deviviendas y en pequeños locales. INSTALACIÓN DE UNIDADES PORTÁTILES TIPO PINGÜINO DESCRIPCIÓN COSTO Aire acondicionado portátil 12000 Btu frío-calor. $11,120 Nota: Los precios cambian, dependiendo de la marca y ubicación del producto. https://www.claroshop.com/producto/638938/aire-acondicionado-port-aacute-til-12000-btu-friocalor/ ?shopping&gclid=CjwKCAiAlvnfBRA1EiwAVOEgfDyx4lnnYwyxIJ9SJLix__ 4tkd8QOVxBeXET25sAkPfVYymH6Jq0rBoCsTEQAvD_Bw E EQUIPOS DIVIDIDOS SPLIT SYSTEMS Un acondicionador de aire de sistema dividido montado en la pared consta de dos partes: montada en la pared y una unidad exterior. Ÿ La unidad interior sopla aire frío en la habitación, y la unidad exterior disipa el calor del área enfriada. Los refrigerantes se utilizan para enfriar o calentar el aire. CARACTERÍSTICAS Ÿ Una unidad interior Un equipo dividido de alta tecnología tiene las siguientes características: Ÿ Eficiencia 10.0-11.5 EER. Ÿ Se puede leer el consu- mo de energía actual en el panel LCD, manteniéndolo informado y ayudando a reducir el consumo de energía. Ÿ Wifi-Para controlar el sistema. Ÿ Tecnología inverter. Ÿ Refrigerante R32. EQUIPOS DIVIDIDOS SPLIT SYSTEMS Ÿ Pueden auto limpiarse. Ÿ Algunos de ellos utilizan tecnología de inver- sor de CC, lo que significa que regulan automáticamente la potencia aplicada al compresor para proporcionar un control del clima más preciso, bajos niveles de ruido, eliminación de las fluctuaciones de temperatura y, al mismo tiempo, utilizar menos energía. EQUIPOS DIVIDIDOS SPLIT SYSTEMS VENTAJAS Ÿ Aseguran la refrigeración y calefacŸ Ÿ Ÿ Ÿ ción deseada. Sistemas fáciles de adaptar e instalar en el hogar. Ahorro de espacio. Expansión directa. Menor consumo de energía con respecto a las unidades convencionales. DESVENTAJAS Ÿ El aire acondicionado split podría cos- tar más del doble que un aire de ventana. Ÿ Instalar un aire acondicionado split lleva más trabajo. Ÿ Cuanto más lejos esté el compresor del aire acondicionado split del espacio a refrigerar, más tubería se necesitará para llevar el aire enfriado. INSTALACIÓN DE EQUIPOS DIVIDIDOS SPLIT SYSTEMS La pared donde se vaya a instalar la unidad interior, debe ser lo suficientemente fuerte y sólida para evitar vibraciones. Imágenes tomadas de : Guía de Instalación para splits – Panasonic España COSTOS APROXIMADOS DE EQUIPOS DIVIDIDOS SPLIT SYSTEMS DESCRIPCIÓN LG aire acondicionado split solo frío inverter 24000 BTU y 220 Volts Blanco. COSTO $20,999 Nota: Los precios cambian, dependiendo de la marca y ubicación del producto. https://www.bestbuy.com.mx/p/lg-aire-acondicionado-split-solo-frio-inverter-24000-btu-y-220-volts-blanco/ 1000203054?gclid=CjwKCAiAlvnfBRA1EiwAVOEgfGidZheNO2UA4BYIeqPNxv7frB4LqHicx4mtjgoNMRRI1y37iQvEBoCUc8QAvD_BwE#fo_c=967&fo_k=fedbd3e72e3647f8742929f72913efed&fo _s=gplamx UNIDADES PAQUETES PACKAGES UNITS USOS Se distinguen de los sistemas convencionales porque contienen los cuatro elementos del circuito de refrigeración básico (condensador, evaporador, compresor y elemento expansor) en un mismo gabinete. Los paquetes de aire acondicionado se usan ampliamente en: Ÿ Bancos Ÿ Restaurantes Ÿ Centros deportivos Ÿ Empresas, debido a su distribución de aire dentro de las zonas acondicionadas. CARACTERÍSTICAS UNIDADES PAQUETES PACKAGES UNITS Ÿ Paquetes de aire acondicionado no mayores a 5 toneladas de refrigeración: para instalación residencial. Ÿ Paquetes de aire acondicionado mayores a 5 toneladas de refrigeración: equipos comerciales (negocios, empresas, industrias). UNIDADES PAQUETES PACKAGES UNITS TIPOS Ÿ Paquete de aire acondicionado frío. Capacidad de enfriamiento por medio de un circuito de refrigeración. Ÿ Paquete de aire acondicionado frío/calor. Se usa el mismo circuito de refrigeración, y para calentar se le agrega una resistencia eléctrica. Ÿ Paquete de aire acondicionado heat pump. También conocido como bomba de calor o de ciclo reversible. Ÿ Paquete de aire acondicionado con calefacción a gas. A estas unidades se les agrega un intercambiador de calor a fuego indirecto proveniente del gas como fuente energética. Su capacidad de calefacción se mide en MBH (miles de BTU por hora). Ÿ Bajo nivel sonoro. Ÿ Las dos unidades (condensadora y eva- poradora) están acopladas en una sola. Ÿ No pueden trabajar en un rango donde se exige un índice muy bajo de temperatura. Ÿ Instalación especializada. Ÿ Puede tener gran tamaño y peso. Ÿ equerimiento de espacios en el entretecho para la instalación de ductos. REQUISITOS ELÉCTRICOS DESVENTAJAS VENTAJAS UNIDADES PAQUETES PACKAGES UNITS Ÿ Las unidades pueden ser de 240 V bifásicas y hasta 5 toneladas o trifásicas hasta 25 toneladas; mayores de 25 toneladas pueden ser necesarios 480V. Bifásico: Sistema eléctrico que tiene dos corrientes alternas iguales, procedentes del mismo generador. INSTALACIÓN DE UNIDADES PAQUETES PACKAGES UNITS Coloque la unidad sobre una base que sea del tamaño de la unidad o más grande. La unidad debe montarse de manera nivelada para permitir el drenado apropiado de agua al través de los orificios de la bandeja base. La base de concreto no debe entrar en contacto con la estructura (ver Figura 9). Asegúrese de que la porción exterior de los ductos de suministro y de retorno, sea lo más corta posible. Imagen tomada de : Manual de instrucciones de instalación para una unidad paquete – TRANE. COSTOS APROXIMADOS DE UNIDADES PAQUETES PACKAGES UNITS DESCRIPCIÓN COSTO Equipo con capacidad $120,462.60 de 60,000 BTU 5 Toneladas. Equipo con capacidad de 48,000BTU 4 Toneladas. $93,968.31 Equipo con capacidad de 36,000 BTU 3 Toneladas. $63,269.34 Nota: Los precios cambian, dependiendo de la marca y ubicación del producto. http://www.quecalor.com/aire-acondicionado CHILLER APLICACIONES Las unidades enfriadoras de líquido o generadoras de agua helada (chiller) tienen la capacidad desde 1.5 toneladas hasta más de 2000 toneladas, ya sean monofásicas o trifásicas, pueden ser monitoreadas en todas sus funciones por medio de un software, estos equipos tienen la ventaja de llevar el agua refrigerada a las manejadoras a cualquier distancia mediante el bombeo adecuado, limitante que existe en los sistemas mini y multi split, sus aplicaciones pueden ser tanto de confort como para procesos industriales. Ÿ Industria alimenticia. Ÿ Aire acondicionado. Ÿ Industria del plástico. Ÿ Equipos de laboratorio. CHILLER Ÿ El suministro de agua fría - caliente REQUISITOS ELÉCTRICOS CARACTERÍSTICAS del aire acondicionado chiller se realiza por medio de una red de tuberías hasta las unidades interiores (unidades terminales - evaporadoras), que se instalan dentro de cada zona a acondicionar, impulsándose el agua con una bomba centrífuga desde la sala de máquinas hasta cada unidad interior de aire acondicionado chiller. Ÿ Las unidades pueden ser trifási- cas de 220V o de 480V; cuando el voltaje es de 480V, es necesaria una subestación para suministrar la energía. Trifásica: Sistema eléctrico que tiene tres corrientes alternas iguales, procedentes del mismo generador. CHILLER Ÿ Versatilidad en el número de unidades VENTAJAS Ÿ Ÿ Ÿ DESVENTAJAS Ÿ internas. Es utilizado para acondicionar grandes instalaciones por su eficiencia. Bajo nivel de ruido. La vida promedio de los chillers varía de 25 a 30 años con buen mantenimiento. Los modelos recientes consumen menos electricidad que los de más de 20 años. Ÿ Alto costo de instalación. Ÿ Unidades de gran tamaño y peso. Ÿ Difícil instalación cuando son ubica- dos en azotea. Ÿ Para proyectos pequeños es un gasto muy grande por su alto costo. INSTALACIÓN DE CHILLER 1) El lugar de instala ción debe estar ventilado, de tal forma que el aire pueda circular y descargarse libremente. 2) Instalar la unidad de tal modo que la descarga del aire caliente no regrese nuevamente hacia la unidad y/o a otras unidades. 3) Asegurarse que no haya obstrucciones de flujo de aire al entrar o salir de la unidad. Quite obstáculos que pueden bloquear la entrada o descarga del aire. Imagen tomada de : MODELO MBMAC 5 A 20 TONELADAS MANUAL DE INSTALACIÓN Chillers BOHN COSTOS APROXIMADOS DE CHILLER DESCRIPCIÓN Chiller scroll enfriado por aire skychillers de 18,000 BTU COSTO $63,817 Nota: Los precios cambian, dependiendo de la marca y ubicación del producto. http://www.quecalor.com/ ficha.php?id=40002&ds=Chiller%20Scroll%20Enfriado%20por%20Aire%20Skychillers%20de%2018,000%20btu# VENTAJAS DEL REFRIGERANTE R410A Ÿ No daña la capa de ozono. Ÿ Tiene bajo efecto invernadero. Ÿ No tóxico ni flamable. Ÿ Estable en condiciones normales de presión y temperatura. Ÿ Eficiente energéticamente. TABLA COMPARATIVA DE USOS MÁS COMUNES DE TIPOS DE AIRE ACONDICIONADO TABLA COMPARATIVA DE CAPACIDAD Y COEFICIENTE DE ENERGÍA EN DIFERENTES TIPOS DE AIRE ACONDICIONADO USO RESIDENCIAL CLASIFICACIÓN DE AIRE ACONDICIONADO PARA EDIFICIOS MINISPLIT UNIDAD DE VENTANA UNIDAD PORTÁTIL CLASIFICACIÓN DE AIRE ACONDICIONADO PARA EDIFICIOS USO COMERCIAL MULTISPLIT EQUIPOS DIVIDIDOS EQUIPO CENTRAL CHILLER MEDIDAS DE AHORRO DE ENERGÍA MEDIDAS DE AHORRO DE ENERGÍA El rendimiento eficiente de un sistema de aire acondicionado depende de su correcta instalación y un apropiado mantenimiento. Ÿ Cuando los sistemas de aire acondicionado(A/C) son usados en oficinas, es necesario establecer un horario de utilización. Ÿ Al momento de arranque de los A/C, evite programarlos a una temperatura inferior a los 21°C. Ÿ Si el A/C posee un control de temperatura o un termostato, regule la temperatura a 23 o 25 °C, ya que es la suficiente para un confort óptimo. MEDIDAS DE AHORRO DE ENERGÍA Ÿ Cuando en la zona que se está climatizando se encuentren reunidas más de 5 personas, es recomendable bajar un grado la temperatura por cada persona extra que ingrese al lugar, con un límite de 21°C para mantener siempre el estándar de eficiencia energética. Ÿ El consumo de energía de un aire acondiciona- do aumenta aproximadamente 8% por cada grado menos en la temperatura, por ejemplo: un aire trabajando a 22°C consume 10% más energía que uno trabajando en 23°C. Ÿ Se recomienda utilizar un sis- tema de aire acondicionado con tecnología inverter, es decir, que tenga un variador de la velocidad en función de la demanda. TECNOLOGÍA INVERTER La tecnología Inverter aplicada a los equipos de aire acondicionado depende del compresor. En los equipos inverter, se regula la velocidad del compresor para que trabaje a una velocidad constante y, por tanto, de forma más eficiente. La velocidad varía en función de la proximidad con la temperatura de consigna o la deseada. IMPORTANCIA DE LA TECNOLOGÍA INVERTER http://blog.is-arquitectura.es/2007/06/08/ aire-acondicionado-con-tecnologia-inverter/ En los equipos no Inverter, el compresor funciona siempre a velocidad máxima, siguiendo un principio de “todo o nada”: funciona a máximo rendimiento hasta alcanzar la temperatura deseada y entonces se detiene. Cuando la temperatura se aleja de la deseada, vuelve a entrar en funcionamiento una vez más a máxima potencia. http://www.airzone.es/blog/climatizacion/que-es-un-sistema-inverter/ VENTAJAS EQUIPO INVERTER Ÿ Ahorro energético: el funcionamiento de los equipos Inverter favorece un gran ahorro energético, ya que la velocidad del compresor disminuye progresivamente conforme la temperatura se acerca a la deseada. En función del equipo y de sus características, el ahorro oscila entre el 20-25% e, incluso, más del 50% en algunos casos. Ÿ Ahorro económico: el punto anterior trae consigo un evidente ahorro económico, ya que se reduce el consumo. Este ahorro varía mucho en función de la instalación o el equipo, pero puede alcanzar los cientos de euros sobre el total anual. Ÿ Confort térmico: los sistemas inverter proporcionan una temperatura más estable, sin cambios bruscos y apenas perceptibles. Esto se traduce en una mayor y mejor sensación de confort para el usuario. Ÿ Mayor rendimiento: el rendimiento a nivel energético de las unidades Inverter actuales suele ser hasta casi del doble de aquellas que no usan esta tecnología. Ÿ Alargamiento de la vida útil del equipo: al no trabajar en régimen de on/off o todo o nada, el compresor se resiente menos y se puede alargar el período activo de funcionamiento del equipo. NORMAS OFICIALES MEXICANAS PARA AIRE ACONDICIONADO NOM-011-ENER-2006 Eficiencia energética en acondicionadores de aire tipo central, paquete o dividido. Límites, métodos de prueba y etiquetado. NOM-023-ENER-2010 Eficiencia energética en acondicionadores de aire tipo dividido, descarga libre y sin conductos de aire. Límites, método de prueba y etiquetado. NOM-021-ENER/SCFI-2017 Eficiencia energética y requisitos de seguridad al usuario en acondicionadores de aire tipo cuarto. Límites, métodos de prueba y etiquetado. NORMAS OFICIALES MEXICANAS PARA AIRE ACONDICIONADO NOM-026-ENER-2015 Eficiencia energética en acondicionadores de aire tipo dividido (inverter) con flujo de refrigerante variable, descarga libre y sin ductos de aire. Límites, métodos de prueba y etiquetado. NOM-032-ENER-2013 Límites máximos de potencia eléctrica para equipos y aparatos que demandan energía en espera. Métodos de prueba y etiquetado. IMPORTANCIA DE LAS NORMAS OFICIALES MEXICANAS EN AIRE ACONDICIONADO La generación de NOM obedece a la obligación del gobierno de regular las actividades que desempeñan los sectores público y privado. En las NOM se establecen las especificaciones, los atributos, las características, los métodos de prueba o las prescripciones aplicables, que un producto, proceso o servicio debe cumplir. TABLA 1. LÍMITE MÁXIMO DEL ICEE DE LAS DISPOSICIONES EN MATERIA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA MANTENIMIENTO Ÿ Aislar debidamente los ductos y tuberías que forman parte del aire acondicionado. Ÿ Realizar mantenimiento y limpieza general de los equipos, además de limpiar los filtros al menos una vez al mes, ya que consumen el doble de energía sin mantenimiento. En promedio, los aires acondicionados tienen una vida útil de entre 12 y 15 años. Sin embargo, una unidad de 10 años o más es 60% menos eficiente que una nueva. CARGAS A CONSIDERAR PARA DIMENSIONAR EL AIRE ACONDICIONADO ZONA TÉRMICA PERSONAL EN EL LUGAR A DMENSIONAR APARATOS EN FUNCIONAMIENTO ENVOLVENTE ILUMINACIÓN ENERGÍA EMITIDA EN FORMA DE CALOR POR PERSONA De la norma UNE-EN ISO 7730 podemos sacar las siguientes tasas metabólicas (energía emitida en forma de calor) de una persona realizando diversas actividades: Ÿ Reposo, tendido (0,8met, 46W/m²): Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ 83W Reposo, sentado (1met, 58W/m²): 104W Actividad sedentaria (oficina…) (1,2met,70W/m²): 126W Actividad ligera, de pie (de compras…) (1,6met,93W/m²): 167W Actividad media, de pie (dependiente de comercio…)(2met,116W/m²): 209W Tabla tomada de: https://nergiza.com/cuanta-energia-seescapa-de-tu-cuerpo-en-forma-de-calor/ EJEMPLO DE CÁLCULO PARA DETERMINAR LA CAPACIDAD DE UN EQUIPO Cálculo aproximado de capacidad de aire requerido por área en m³: C = 230 x V + (XPyE x 476) Donde: 230= Factor calculado para América Latina. “Temperatura máxima de 40°C”(BTU/hm³). V= Volumen del área donde se instalará el sistema de aire acondicionado. #P y E= # de personas + aparatos instalados. 476=Factores de ganancia y pérdida aportados por cada persona (BTU/h). EJEMPLO La capacidad a instalar de un aire MINISPLIT en una oficina con 4.5m de ancho por 4.9m de largo y 2.7m de altura, donde generalmente van a estar dos personas , una impresora , dos computadoras: V=(4.5m)(4.9m)(2.7m)=59.9m³ #P y E=5C=(230)(59.9m³)+(5)(476) C=16.257BTU T.R= 16.257BTU/12.000BTU=1.34 Toneladas de refrigeración. Por lo tanto, se requiere un MINISPLIT de 18000BTU CONCLUSIONES Existen diferentes tipos de aire acondicionado con distintas aplicaciones , conocer sus características, eficiencias, y operación también nos ayuda a hacer un uso eficiente de la energía.
