Ahorro de Energía en Sistemas de Aire Acondicionado

El aire acondicionado es un proceso que calienta, enfría, limpia, circula el aire y controla su humedad respecto a una base continua y en localidades donde se presentan climas desde templados hasta extremos, así como en una buena parte de las instalaciones comerciales, el aire acondicionado puede llegar a representar entre un 50 y 60% en el consumo de electricidad, de ahí el gran interés de abatir costos por este concepto, lo cual se puede lograr implementando estas sencillas medidas.

Ing. Eric Arriaga Alpizar

1. Rendimiento del equipo. En el aire acondicionado es común referirse al rendimiento del equipo en términos de la cantidad de BTU’s por watt que es capaz de entregar. A este parámetro se le conoce como Eficiencia Energética de Refrigeración (EER = BTU/W)

En la selección del equipo de aire acondicionado es muy importante hacerlo en términos del mayor rendimiento que los requerimientos permitan, por ejemplo, un equipo de tornillo de alto desempeño tendrá un rendimiento del orden de los 20 BTU/W, mientras que uno de ventana convencional estará en el orden de los 6 a 8 BTU/W.

2. Refrigerante. A lo largo de la historia del aire acondicionado se han desarrollado una gran cantidad de refrigerantes, cada uno de ellos con diferentes características, sin embargo, a partir de los problemas detectados en la capa de ozono por la utilización de gases “Freon” como refrigerante, los desarrolladores han sacado al mercado refrigerantes cuyo impacto ambiental sea menos dañino. En algunos casos, particularmente con algunos refrigerantes hidrocarbonatados, además de no ocasionar daños ambientales, se tiene la particularidad de tener un efecto de refrigeración mayor, por lo que el consumo de energía en los equipos que utilizan este tipo de refrigerante es menos que en aquellos que usan Freones.

Hoy en día, una alternativa de ahorro de energía altamente rentable en la utilización de aire acondicionado, es la sustitución del refrigerante Freon 22 por HC-22, con la particularidad de que no se necesita realizar ninguna modificación a los sistemas para hacer la sustitución.

3. La Carga Térmica. La carga térmica de un local a acondicionar está basada en cuatro conceptos.

a) Las personas. Dependiendo de la intensidad de las actividades físicas que desarrolle una persona y su peso, será la cantidad de calor que despedirá su cuerpo hacia el local. Conocer las características de las actividades a desarrollar en el sitio, permitirá dimensionar adecuadamente un equipo.

b) Las cargas eléctricas. Este tipo de cargas generan una considerable cantidad de calor, la más importante es la iluminación, por lo que implementar medidas de ahorro en iluminación, redundarán en una disminución de la carga térmica del área que se transformarán de manera directa en ahorros de energía eléctrica en el sistema de aire acondicionado.

c) Radiación Solar. Una importante cantidad de calor penetra a los locales por este concepto. Debido a que esta carga es muy grande, se recomienda evitar que los rayos solares penetren en las áreas acondicionadas, ya sea a través de efectuar modificaciones al diseño arquitectónico, la instalación de vidrios con características reflejantes para la radiación solar, así como la instalación de cortinas; son las principales estrategias de ahorro de energía. La intensidad de la radiación solar depende de la zona geográfica en la que se encuentre el área acondicionada. En el territorio nacional, esta puede andar en promedio; durante las horas de insolación, entre 250 y 500 W/m2.

d) Ganancias de calor por elementos arquitectónicos. Se refiere a la cantidad de calor que entra a través de paredes, puertas, ventanas, techos, etc. Se tienen dos formas de ganancia o pérdidas de calor a través de las paredes y estructuras del edificio: primero, por transmisión a través de la pared de un lado hacia el otro, y, segundo, por fugas de aire caliente o frío que está dentro de la zona, así para que la transferencia de calor sea reducida, la cantidad de aislamiento en las paredes del local debe mejorarse o hay que dejar espacios de aire entre las paredes y entre los techos y cielos falsos. Las fugas de aire pueden reducirse usando ventanas y puertas dobles o por algún otro medio, para reducir el flujo de aire a través de las rejillas.

4. El aceite lubricante. En la mayoría de las máquinas de aire acondicionado, este aceite circula por el mismo circuito de refrigeración. El refrigerante va arrastrando al lubricante por todo el circuito. Esta situación ocasiona que en lugares de baja turbulencia del refrigerante, el aceite se acumule y forme una gruesa capa en el interior de la tubería. El problema es que el aceite es un bajo conductor del calor y cuando éste se acumula en el evaporador, dificulta la transferencia de calor y provoca una caída de eficiencia en la máquina y por consiguiente un incremento en el consumo de energía.

Una buena alternativa de ahorro de energía consiste en instalar turbuladores antes del evaporador, de manera que se incremente la turbulencia del refrigerante, se mejora el arrastre del aceite lubricante, mejora la transferencia de calor en el evaporador y se mejora la eficiencia del ciclo logrando con ello un importante ahorro de energía.

El aire acondicionado puede llegar a representar entre un 50 y 60% en el consumo de electricidad, de ahí el gran interés de abatir costos por este concepto, lo cual se puede lograr implementando estas sencillas medidas.

La función principal del aire acondicionado es procurar condiciones de confort térmico a las personas o procesos que ocupan un local, esto se puede lograr utilizando los equipos de aire acondicionado eficientemente y empleando racionalmente la energía eléctrica con beneficios para todos. Implementando estas sencillas medidas en su sistema comprobara que el ahorro de energía no sólo es técnicamente factible, también es económicamente rentable.

——————————————————————————————————————–