Comunicación presentada al VI Congreso Edificios Energía Casi Nula
Autor
- Álvaro Fernández Sagaseta, Técnico Comercial Delegación Centro, Daikin AC Spain
Resumen
Entre las tecnologías más avanzadas que hay en el mercado incidir en aquellas que afectan directamente sobre la eficiencia: 1) Inverter en todos sus componentes motrices que permite ajustar la potencia térmica entregada a la demandada por la instalación. 2) VVR. Capacidad de los compresores Monotornillo Inverter de adaptar la presión de descarga del compresor a la de condensación gracias a un avanzado control. Estas tecnologías precisan incorporar de un control que se encargue de buscar en cada punto de trabajo la mejor combinación entre ellas. En enfriadoras con compresores y ventiladores inverter, el control permite integrar las curvas de funcionamiento y regular su velocidad para situarlos en el punto óptimo de trabajo.
Palabras clave
PInverter, Relación Volumen Variable, Control, Telegestión
Estado actual del mercado de las enfriadoras de agua
Normativa
Las cada vez más restrictivas y exigentes normativas europeas en materia de reducción de emisiones de CO2 (normativa F-Gas), así como la exigencia de la fabricación y comercialización de equipos con mayor eficiencia energética y diseño ecológico (normativa EcoDesign y sus LOT correspondientes), obligan a los fabricantes a mejorar las prestaciones de sus productos e innovar en nuevas tecnologías para aumentar los valores mínimos de rendimientos (SCOP y SEER).
Todo aquel producto que no cumpla con ciertos requisitos mínimos actualizados no podrá ser comercializado en el mercado europeo.
Tecnologías aplicadas
Entre las tecnologías más avanzadas que hay en el mercado incidir en aquellas que afectan directamente sobre la eficiencia:
- Introducción de la tecnología inverter en todos sus componentes motrices (motores que accionan el movimiento del compresor, motores que accionan el movimiento de los ventiladores), que permite reducir los picos de arranque, aumentar el factor de potencia y aproximarlo a la unidad, así como ajustar la potencia térmica entregada a la demandada por la instalación y realizar una gestión dinámica de la presión de condensación. Es importante destacar que ya hay fabricantes que refrigeran sus tarjetas de control inverter mediante el propio gas refrigerante asegurando la completa fiabilidad en cualquier condición de temperatura exterior.
- Tecnología VVR: Capacidad de los nuevos compresores Monotornillo Inverter de adaptar la presión de descarga del compresor a la de condensación gracias a un avanzado control (Relación De Volumen Variable).
Cuando se diseña un compresor, la relación de volúmenes y presiones queda fijada por la geometría del compresor, la cual se mantiene así para cualesquiera que sean las condiciones de trabajo. Esto implica que la mayor parte del tiempo los compresores están trabajando fuera de las condiciones ideales de diseño, consumiendo más energía de la necesaria.
Gracias a este último desarrollo, conocido como “Relación de Volumen Variable”, se realiza un control combinado: la regulación en la velocidad de giro del compresor se adapta a la demanda y la gestión de la válvula corredera ajusta la presión de salida del refrigerante y la iguala a la presión de condensación en todo momento, logrando así unas condiciones ideales de funcionamiento y reduciendo el consumo del compresor significativamente.
La importancia del control
Estas novedades tecnológicas que se introducen en los equipos precisan incorporar de un control que se encargue de buscar en cada punto de trabajo la mejor combinación entre ellas con la finalidad de lograr una mayor eficiencia.
La regulación continua del inverter y el control de la relación de volumen variable proporcionan la capacidad necesaria para satisfacer la demanda, garantizando un control de temperatura de salida de agua muy precisa, lo que proporciona un confort óptimo con los mejores rendimientos posibles en cualquier condición.
En enfriadoras que instalen compresores y ventiladores inverter, este control permite integrar las curvas de funcionamiento y regular su velocidad para situarlos en el punto óptimo de trabajo. Esta mejora en el control supone otro salto en eficiencia energética de la unidad, consiguiendo aumentar notablemente el valor final de esta en los equipos.
Se ha de tener en cuenta a la vista de estos nuevos desarrollos, que la solución de la tecnología Inverter no es tan solo colocar un variador de frecuencia en un componente mecánico o introducir motores EC, si no ser capaz además de gestionar esta tecnología para obtener la mayor eficiencia. Lo realmente importante aquí es el control y gestión de la unidad.
Eficiencia y telegestión
Gracias a todos estos desarrollos en componentes y a su gestión y control, se logran rendimientos únicos en las enfriadoras con compresores monotornillo, igualando o superando a otras tecnologías como la levitación magnética, sin perder fiabilidad y aumentando los rangos de funcionamiento tanto a plena carga como cargas parciales, principales inconvenientes de los compresores de levitación magnética.
Una de las herramientas que los fabricantes ofrecen para garantizar la eficiencia y fiabilidad de estos equipos, es la posibilidad de realizar una Supervisión y Monitorización remota. Esta herramienta permite recopilar datos operativos desde el sistema de control propio de cada enfriadora de agua (temperaturas, presiones de agua, refrigerante, aire, etc.) y que el Centro de Control propio de cada fabricante convierta estos datos en información útil para el usuario.
El sistema de supervisión remota cuenta con diversas funciones:
- Resumen de operaciones/telegestión.
- Función maestro/esclavo.
- Informes web.
- Diagnosis de avería.
- Actualizaciones remotas.
Futuro inmediato
La disminución gradual en las cantidades de gases fluorados que se podrán comercializar en la Unión Europea y que supondrá una reducción de un 79% en el año 2030 respecto a las de 2015, obliga a los fabricantes a elegir para el funcionamiento de sus equipos entre los nuevos gases refrigerantes aquellos con comportamientos y capacidades termodinámicas similares a los actuales. Todo parece indicar que el refrigerante ecológico escogido como sustituto al R134a con el que funcionan los compresores de tornillo es el HFO R1234ze con un Potencial de Calentamiento Atmosférico de 6.
Conclusiones
Son diferentes los factores que están forzando la evolución e investigación en el mundo de las enfriadoras, pero todos ellos comparten un objetivo común, la búsqueda de la eficiencia energética y el respeto por el medio ambiente. Para lograr este propósito, no es suficiente con introducir componentes como un variador de frecuencia o motores EC, sino que la regulación y el control de estos es lo realmente importante si queremos alcanzar valores cada vez más altos en eficiencia y además de cumplir con la normativa vigente poder ofrecer al mercado opciones que hagan de las instalaciones sistemas cada vez más sofisticados y capaces de influir con mayor peso en los ahorros energéticos de los edificios.