Estudio comparativo de diferentes soluciones técnicas para la climatización de un espacio comercial planta calle

Comunicación presentada al IV Congreso Edificios Energía Casi Nula:

Autora

• Belén Puente Casado, Responsable de Marketing & Prescripción, HIPLUS AIRE ACONDICIONADO

Resumen

La comunicación en cuestión pretende comparar para un local comercial planta calle y una superficie de 200 m2, las diferentes soluciones técnicas que el mercado ofrece para la climatización del mismo.  Estas soluciones planteadas se compararán en cuanto a coste de inversión, así como coste operativo, obteniendo diferentes curvas de costes, que nos darán períodos de amortización de unas tecnologías frente a otras. El empleo de equipos Full Inverter, así como la integración arquitectónica de los elementos de climatización en las peculiaridades de cada emplazamiento, también juegan un papel importante en la selección del sistema más idóneo.

Introducción

La climatización de espacios comerciales es, evidentemente, una parte muy importante de cara a la apertura de un negocio destinado a captar y atender a posibles clientes en el mismo. La creación de unas condiciones agradables en el local pretende generar una atmósfera propicia en la que el cliente se sienta cómodo mientras consume, e invitarle a repetir en futuras visitas. Esto es algo que siempre se ha tenido en cuenta y a medida que la climatización se fue incorporando al día a día de los usuarios en el trabajo o en sus viviendas, lo ha hecho también, con más fuerza si cabe, en los espacios comerciales.

La elección de uno u otro sistema de climatización (dentro de las diferentes opciones técnicas que se pueden plantear), puede condicionar la viabilidad futura del negocio. Es de vital importancia seleccionar el sistema que con un coste de inversión mínimo garantice unos costes de explotación asumibles para el negocio.

El uso de sistemas Inverter garantiza la máxima adaptabilidad del consumo de climatización a la demanda del local, y esa tecnología es la elección más eficiente y recomendable para aquellos sistemas en los que a día de hoy ya está implementada (como equipos autónomos, bombas de calor, sistemas de expansión directa, etc.).

La aplicación de sistemas INVERTER en la climatización (entendiendo por INVERTER aquel sistema donde al menos el compresor lo sea) de espacios comerciales se justifica de forma contundente desde distintos puntos de vista:

• Mayor confort: la tecnología INVERTER permite obtener una mayor estabilidad en la temperatura del local.
• Mayor eficiencia: la posibilidad de adaptar consumos a demandas hace que los rendimientos estacionales de los sistemas INVERTER superen notablemente a los de los sistemas ON-Off.
• Menor dependencia de las resistencias eléctricas de apoyo: los equipos INVERTER tienen rangos mucho más amplios de funcionamiento en bomba de calor, y mantienen rendimientos óptimos a temperaturas bajo cero.
• Menor nivel sonoro: cuando el compresor trabaja a regímenes bajos de giro (la mayor parte del tiempo) se minimiza el nivel sonoro global del equipo.
• Control de condensación incluido e implementado en la propia electrónica del INVERTER: permitiendo el funcionamiento en modo frío con bajas temperaturas exteriores.
• Posibilidad de conseguir mayor eficiencia global conjugando diferentes elementos claves con la tecnología INVERTER. Así surge el concepto de FULL INVERTER, cuando en un mismo sistema se combinan compresores, ventiladores y sistemas de bombeo todos ellos con caudal variable.

Espacios comerciales planta calle

La climatización de espacios comerciales en planta calle tiene unas limitaciones en cuanto a la selección de su sistema de climatización que no encontramos en locales aislados con acceso ilimitado a cubierta. Hay que tener muy presente las normativas municipales que aplican en cada caso, con una especial atención a la limitación de caudal de descarga en fachada y los permisos pertinentes para ubicar condensadoras en cubierta, sin romper la armonía arquitectónica.

En todo sistema de climatización (a excepción de los condensados por agua) que empleemos vamos a tener un intercambio térmico con el aire exterior, que puede ser de dos tipos:

1. Por ubicación directa de la parte condensadora en el exterior, y condensación mediante ventiladores axiales.
2. Por circulación de aire sobre la batería condensadora ubicada en el interior del local, gracias a ventiladores centrífugos.

La distribución del aire climatizado al local también se puede realizar de diferentes maneras, pero éstas no inciden de forma significativa en la eficiencia global de la instalación. En el presente documento vamos a comparar los cinco sistemas de climatización que la tecnología actual nos permite para la climatización de un espacio comercial en planta calle. Estos sistemas a comparar son:

• Equipo autónomo compacto aire-aire con tecnología On-Off, con red de conductos interior.
• Equipo autónomo compacto aire-aire con tecnología Inverter, con red de conductos interior.
• Equipo VWF (Variable Water Flow), aire-agua centrífugo, con 5 unidades terminales tipo cassette.
• Equipo VRF (Variable Refrigerant Flow), aire-refrigerante centrífugo, con 5 unidades terminales tipo cassette.
• Equipo VRF, aire-refrigerante axial, con 5 unidades terminales tipo cassette.

La demanda térmica del local se ha estimado en 25 kW en frío 25 kW en bomba de calor. Se han realizado una serie de hipótesis a conocer:

Para el cálculo de los costes de inversión se han tenido en cuenta tanto el coste del equipo en cada caso como el coste de instalación del mismo.

Resultados

Con todas estas premisas y extrapolando el uso a 10 años obtenemos los siguientes gastos totales asociados al sistema de climatización en un local comercial planta calle de 200 m2:

El valor “año 0” corresponde a la inversión inicial del sistema.

Si trasladamos estos datos a un gráfico en el que el eje de abscisas son los años, y el de ordenadas los gastos acumulados, tendremos:

En la medida que un negocio tiene vistas a medio-largo plazo, podemos tener, a la vista de los resultados anteriores, claros los siguientes puntos:

• El sistema más económico en cuanto a inversión inicial es el que puede lastrar la supervivencia del negocio a medio plazo, ya que tiene unos costes de operación muy superiores al resto de sistemas.
• La sobreinversión de un equipo Autónomo Inverter, frente a un On-Off se amortiza en un plazo de un año.
• La sobreinversión de un sistema VWF Centrífugo, frente a un equipo Autónomo On-Off se amortiza en un plazo inferior a 2 años.
• El sistema VWF Centrífugo es más rentable, frente a la opción del equipo Autónomo Inverter, en 3 años.
• Los sistemas VRF, ya sean axiales o centrífugos tienen unos costes de inversión muy similares, siendo los costes de explotación algo inferiores en la solución axial.
• Las curvas del sistema VRF Centrífugos y la del VWF Centrífugo no su cortan nunca, lo que quiere decir que la sobreinversión del sistema VRF no se amortiza en toda la vida útil del equipo.
• Los costes totales de la solución VWF Centrífuga iguala a los del sistema VRF Axiales aproximadamente en el año 10. Es decir, no se amortiza un sistema VRF hasta el año 10, lo que supone un período de retorno difícilmente justificable.

A los condicionantes meramente económicos hay que unir otro adicional que es el derivado de la cada vez mayor carga impositiva que tienen los gases refrigerantes y que penaliza de forma significativa el uso de los mismos (especialmente desde el punto de vista del mantenimiento). Además, está la creciente consciencia de sostenibilidad de muchas empresas que intentan evitar el uso de refrigerantes de manera masiva.

Conclusiones

Todo lo anteriormente expuesto ha llevado al mercado a una nueva realidad: el diseño de instalaciones de climatización de locales comerciales tipo “planta calle” con equipos centrífugos multizona en los que el fluido caloportador es el agua. El sistemas VWF Centrífugo viene a aunar las ventajas de los sistemas multis (ya que a una misma unidad exterior se pueden conectar varias unidades interiores de diferentes tipologías), la tecnología centrífuga (minimizando el impacto visual en el exterior del local y facilitando la instalación) y las bondades del agua como fluido caloportador (mayor confort térmico, bajas presiones en el circuito, gran versatilidad y posibilidades de modificación a futuro en la instalación, menor coste, etc.).

Cada vez de forma más masiva se buscan soluciones de climatización que conjuguen unos costes de inversión moderados con unos gastos de explotación lo menores posibles. Todo ello, unido a una mayor conciencia ecológica por parte de todos los actores que intervienen, hace del sistema VWF Centrífugo la solución más atractiva para la climatización de espacios comerciales en “planta calle”.