Este artículo muestra como algunos nuevos productos y tecnologías pueden combinarse para formar diversas soluciones integradas aplicables en la industria del aire acondicionado y la refrigeración, en respuesta a una tendencia global llamada Sustentabilidad.
Ing. Carlos Obella
Para comenzar, hablemos del término Sustentabilidad y sus definiciones. ASHRAE lo define de la siguiente manera:
“Maximizar la efectividad del aprovechamiento de los recursos, minimizando el impacto que tal aprovechamiento tenga sobre el medio ambiente”.
La Comisión Mundial de Desarrollo y Medio Ambiente define la Sustentabilidad como:
“Desarrollar Soluciones Tecnológicas que Satisfagan las Necesidades del Presente, sin Comprometer la Capacidad de Futuras Generaciones para Satisfacer sus Propias Necesidades”.
Presentaremos el papel fundamental que tiene la optimización del uso de los recursos energéticos disponibles, para cumplir con las premisas descritas en ambas definiciones.
Comencemos hablando sobre algunas tendencias respecto a refrigerantes.
| Figura 1. Cronograma de Reemplazo del R22 Europa y Estados Unidos | |
| Europa• No Fabrica Equipos con R22 desde el 2004• No Habrá Disponibilidad de R22 para Servicio a partir del 2010 Estados Unidos• Dejará de Fabricar Equipos para R22 en 2010
• No Habrá Disponibilidad de R22 para Servicio a partir del 2020 • Los Plazos han Venido Acelerándose |
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Equipos Nuevos en Europa |
Equipos Nuevos en EEUU |
La figura 1 muestra que las previsiones hechas por el Protocolo de Montreal respecto de la evolución futura del refrigerante R22, tomando como base los niveles de producción en 1996, se han adelantado considerablemente, gracias a la influencia de la industria europea, que ya no fabrica equipos para ser empleados con R22 desde 2004. Incluso los Estados Unidos tiene previsto salir del R22 para el 2010, 10 años antes de lo que el protocolo indica.
El incremento en los estándares de eficiencia energética implementados con carácter mandatorio a partir de 2006, también en los EEUU, contribuyó aún más a esta aceleración espontánea, gracias a la aplicación de nuevos refrigerantes como R410A, el cual posee ciertas características termodinámicas ventajosas, como lo veremos más adelante.
Vale la pena preguntarse dónde está Latinoamérica respecto a la aplicación del R22. El horizonte se extiende hasta 2030, lamentablemente. Pero la influencia de los países desarrollados a través de las importaciones tiende a adelantar esta evolución en nuestros países. Seguramente el aumento de precio del R22, al disminuir su disponibilidad a causa del cumplimiento de las regulaciones en EEUU y Europa, contribuirán a acelerar el proceso en Latinoamérica.
A esto debemos agregar la relevancia que día a día países como México y Brasil están dando a la implementación de estándares de eficiencia energética y a la preservación del medio ambiente. Podemos decir, que si bien el uso de refrigerantes HCFC, específicamente R22, se extenderá aún por largo tiempo en países en vías de desarrollo, cada nueva tecnología en la industria se orienta desde el inicio de su desarrollo a la aplicación de refrigerantes sintéticos sin cloro o refrigerantes naturales, como es el CO2.
| Figura 11. Impacto Global Directo | ||
| Refrigerante | Tipo | GWP |
| R-12 | CFC | 8500 |
| R-502 | 5260 | |
| R-22 | HCFC | 1700 |
| R-32 | HFC | 650 |
| R-134a | 1300 | |
| R-407C | 1530 | |
| R-417A | 1938 | |
| R-410A | 1730 | |
| R-404A | 3260 | |
| R-507 | 3300 | |
| Hidrocarburos | “Naturales” | <20 |
| Amoniaco | <1 | |
| CO2 | 1 | |
Bajo el punto de vista de la Sustentabilidad, en lo que respecta a los refrigerantes, el tema va mucho más allá del daño que el cloro como componente produce en la capa de ozono. Como podemos ver en la figura 2, refrigerantes sin cloro como R410A, R407C y otros reemplazos del R22 en aire acondicionado, tienen un impacto directo sobre el calentamiento global (GWP: Global Warming Potential) similar o mayor que el mismo R22. La tabla toma como referencia al CO2. Esto significa que el impacto directo del R22 es 1700 veces mayor que el del CO2.
El punto es que los HFCs no son precisamente “refrigerantes ecológicos” como suele llamárseles, ya que su GWP es considerablemente alto; en algunos casos mayor que el mismo R22.
Para entender un poco mejor lo que esto significa, hablemos sobre el llamado “Calentamiento Global”.
| Figura 3. Calentamiento Atmosférico Global “Efecto Invernadero” |
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Como vemos en la figura 3, la radiación infrarroja proveniente del sol es en parte absorbida por la corteza terrestre, en parte reflejada por ella y por la capa atmosférica. La presencia de gases que contribuyen al efecto invernadero, como el CO2, CFCs, HCFCs y los HFCs, hace que la radiación infrarroja reflejada por la corteza terrestre vuelva a reflejarse hacia esta en la capa atmosférica en todas direcciones, incrementando la temperatura terrestre, lo cual genera alteraciones climatológicas notables. Algunos estudios indican que la temperatura terrestre se ha incrementado en 1 grado centígrado en los últimos 10 años.
Como consecuencia de este incremento en las temperaturas promedio terrestre, pueden mencionarse el derretimiento de los hielos polares, con el consiguiente aumento en el nivel de los mares, sumado al cambio en la temperatura de las corrientes marinas.
¿Cómo contribuye nuestra industria en estos peligrosos cambios ambientales? Consideremos que entre el 15 y el 20% de la energía eléctrica producida por países desarrollados se consume en equipamientos de refrigeración y aire acondicionado. Y que, además, la mayoría de esa energía es producida en plantas térmicas que queman combustibles fósiles, generando CO2.
Si bien, el impacto directo producido por fugas de gas refrigerante no debe descuidarse, la liberación de estos gases en toneladas esta en el orden del 0.001% de los 22 mil millones de toneladas de CO2 liberados anualmente a nivel global por la generación de energía y el transporte.
La masa de CO2 liberada con el propósito de generar energía eléctrica, que a su vez alimenta a los equipamientos de aire acondicionado y refrigeración, se denomina impacto indirecto de estos últimos sobre el calentamiento global.
| Figura 4. ¿Cuál es el Efecto de los HFCs en el Calentamiento Global? Medido en Masa de CO2 Equivalente |
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Fuentes Generadoras de CO2 |
Concluimos que el impacto indirecto generado por el consumo energético de los equipamientos de aire acondicionado y de refrigeración es mucho mayor que el directo producido por potenciales fugas de gas refrigerante.
En la figura 4, vemos que el 24% de las emisiones totales de CO2 en países desarrollados proviene del impacto indirecto generado por el consumo eléctrico de edificios comerciales y residenciales, donde el aire acondicionado y la refrigeración juegan un papel preponderante.
| Figura 5. Impacto de los Refrigerantes en el Calentamiento Global |
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En resumen, la figura 5 muestra que el impacto total equivalente (TEWI: Total Equivalent Warming Impact) medido en masa total equivalente de CO2, es igual a la suma del impacto directo generado por el escape de gases con alto GWP, en nuestro caso los refrigerantes, más el indirecto generado por el CO2 emitido para producir la energía eléctrica necesaria para alimentar equipamientos de aire y refrigeración.
¿Qué pasa entonces con los sistemas herméticos como los utilizados en aire acondicionado residencial? (Compresores herméticos, sistemas unitarios, tendidos cortos de tuberías, cuando existen).
| Figura 6. Ejemplo Típico para Sistemas Herméticos |
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| Para Sistemas Herméticos, alentamiento Atmosférico es un Problema de Eficiencia Energética |
Como vemos en la figura 6, la contribución directa es mínima, comparada con el impacto indirecto relacionado con el consumo de energía del equipamiento. Ese impacto indirecto en los equipamientos se rige por la existencia o no de regulaciones de eficiencia mínima, además de la eficiencia misma del sistema, en función del tipo de compresor que se aplique, el diseño del sistema y las propiedades termodinámicas que rigen las leyes de la transferencia del calor, donde entra en juego el tipo de refrigerante y el diseño del intercambiador. Por último, depende de los medios empleados para generar la energía que estos equipamientos consumen, los que no siempre son grandes productores de CO2, como las centrales atómicas e hidroeléctricas.
De los aspectos mencionados en el párrafo anterior, vamos a concentrarnos, en el gas refrigerante empleado en equipamientos de aire acondicionado y comercial, hasta 200 toneladas de refrigeración aproximadamente.
El refrigerante R410A ha sido ampliamente aceptado en el mercado global de aire acondicionado. Veamos porque:
El R410A ha venido demostrando ser la mejor solución como reemplazo del R22 en equipamientos nuevos, a largo plazo. Pese a ser una mezcla zeotrópica entre R32 y R125, su deslizamiento (glide) es de apenas 0.2 ºF, por lo que su fraccionalización, cuando coexisten el estado líquido y vapor en el sistema, es despreciable y no genera variaciones significativas en su composición en caso de fugas.
Las características termodinámicas del R410A optimizan la relación entre el desempeño (capacidad, eficiencia) y el costo del sistema.
Si bien las presiones del R410A son 50% más altas que las del R22, las relaciones de compresión en las condiciones de operación para aire acondicionado son menores. Esto contribuye positivamente con la eficiencia isentrópica en el ciclo de compresión, especialmente para compresores Scroll, además de mejorar la confiabilidad del compresor, y reducir su nivel de ruido.
| Figura 7. Comparación de Reemplazos Vs. R22 Aire | ||||
| Características | R-22 | R-134a | R-407C | R-410A |
| Componentes | R22 | R134a | R32/125/134a | R32/125 |
| Deslizamiento | 0F | 0F | 10F | 0.2F |
| GWP | 1700 | 1430 | 1774 | 2080 |
| Presiones @ 130F | 296 psig | 214 psig | 328 psig | 494 psig |
| Desempeño del Sistema | 100% | 97-98% | 95-100% | 98-105% |
| Capacidad | 100% | 65% | 98-105% | 149-155% |
| Transferencia Térmica | X | Menor | Menor | Mayor |
| Diámetro de Tuberías | X | Mayor | Mismo | Menor |
| Rediseño | No | Significativo | Menor | Significativo |
En la figura 7 vemos un resumen de las características del R410A en comparación con R22 y otras alternativas. Se destaca un coeficiente de transferencia 35% mayor, una caída de presión 28% menor y una relación entre la conductividad térmica y viscosidad 13% mayor que el R22. Todas estas características combinadas y bien aprovechadas permiten obtener potenciales ahorros en la reducción del número de circuitos del intercambiador, del diámetro de las tuberías y de la carga de gas.
| Figura 8. ¿Qué Pasa en el Sistema? |
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El aumento en la conductividad permite disminuir el DT en los intercambiadores. Esto explica ciertas ventajas de eficiencia energética del R410A en el ciclo práctico. Como se ve en la figura 8, es posible evaporar y condensar con diferenciales menores de temperatura, disminuyendo así el radio de compresión, lo cual permite aumentar en promedio hasta un 3% el COP práctico, por cada grado centígrado que aumenta la evaporación o se reduce la condensación.
| Figura 9. Comparación entre Sistemas R410A vs R22 | |
| 3Tons Split c/Ductos | 1 Tn Split s/Ductos |
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| • Mejor Desempeño Estacional (Mayor Eficiencia a Bajas Temp. Amb.)• Mejor Desempeño en Bomba de Calor | |
La figura 9 muestra una comparación hecha entre sistemas de aire acondicionado de tipo Split. Se ve que el R410A presenta ventajas de eficiencia a altas temperaturas ambiente operando en “frío” durante el verano, mientras que tanto la capacidad como la eficiencia son comparativamente ventajosas a temperaturas ambiente más bajas. Esto último es interesante, si tiene en cuenta que las temperaturas ambiente promedio a lo largo de la temporada suelen ser menores a las consideradas para la selección del equipamiento (punto de diseño). Esto hace que el desempeño estacional del equipamiento con R410A sea mejor. Un raciocinio similar es hecho gráficamente para los equipamientos operando en “calor” (bomba de calor). La capacidad crece exactamente cuando más se necesita, que es cuando las temperaturas ambiente son más bajas.
| Figura 10. Posible Evolución de los Refrigerantes para Refrigeración Comercial en los EEUU |
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Hablemos ahora sobre refrigerantes para refrigeración. La figura 10 muestra la que podría ser la evolución futura de los refrigerantes, en este caso en los EEUU. La incertidumbre se basa en la posible evolución de las legislaciones restrictivas existentes para la utilización de los HFCs, además de la continua investigación por parte de los fabricantes y la variación en las exigencias y especificaciones por parte de los usuarios finales.
| Figura 11. Impacto Global Directo | ||
| Refrigerante | Tipo | GWP |
| R-12 | CFC | 8500 |
| R-502 | 5260 | |
| R-22 | HCFC | 1700 |
| R-32 | HFC | 650 |
| R-134a | 1300 | |
| R-407C | 1530 | |
| R-417A | 1938 | |
| R-410A | 1730 | |
| R-404A | 3260 | |
| R-507 | 3300 | |
| Hidrocarburos | “Naturales” | <20 |
| Amoniaco | <1 | |
| CO2 | 1 | |
Un vez más vemos en la figura 11 que el impacto directo (GWP) sobre el calentamiento global de los gases refrigerantes HFCs más populares son hasta 3300 veces mayores que los del CO2.
¿Cómo reducir entonces el impacto directo en la industria de la refrigeración comercial, para sistemas en los supermercados, por ejemplo?
Veamos la figura 12. Reducir la carga de gas y eliminar fugas debe ser entonces la premisa principal. Esto significa reducir el tendido de líneas frigoríficas mediante la aplicación de sistemas distribuidos y de ciclo secundario, en lugar de expansión directa (ED). A su vez, este tipo de equipos, mucho más compactos que los centralizados, utilizan intercambiadores más pequeños y eficientes, con la consiguiente disminución de la carga de gas y el riesgo de fugas.
| Figura 12. Impacto Global Directo Sistemas en Supermercados | ||
| Impacto Global Directo | ||
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| Nuevos Refrigerantes | Reducción de la carga de gas | Reducción de fugas de gas |
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| Eliminación de acortamiento de líneas frigoríficas | ||
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| Sistemas distribuidos | Sistemas de ciclo secundarios | |
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La tabla de la figura 13 muestra una comparación de impacto total equivalente sobre el calentamiento global entre sistemas centralizados, de ciclo secundario y distribuido. Como vemos, la carga de gas refrigerante y la eficiencia juegan un papel preponderante en beneficio de los sistemas distribuidos.
| Figura 13. La Arquitectura del Sistema de Refrigeración Cargado con HFCs Afecta el TEWI | |||
| Centralizado (Rack) | Ciclo Secundario | Sistema Distribuido | |
| Indirecto Millones Kg. CO2) [Consumo Eléctrico] | 10.1 | 9.6 | 8.4 |
| Carga de Refrigerante | 2000-3000 lbs | 300-750 lbs | 600-1500 lbs |
| Fugas Por Año | 6-30% | 2-10% | 3-10% |
| Directo (Millones Kg. CO2) (Fugas de Gas) | 2.7 – 20.0 | 0.1 – 1.7 | 0.4 – 3.3 |
| TEWI (Millones Kg. CO2) | 12.8 – 30.1 | 9.7 – 11.3 | 8.8 – 11.7 |
| TEWI = Directo + Indirecto | |||
–
| Figura.14 Posible Evolución Global de los Sistemas para Refrigeración Comercial |
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La incertidumbre radica en la evolución de legislaciones restrictivas para la utilización de los HFC´s
La figura 14 muestra la que podría ser la evolución futura de la arquitectura de sistemas de refrigeración para supermercados. Un vez más, la incertidumbre se basa en la posible evolución de legislaciones restrictivas para la utilización de los HFCs, además de una continua investigación por parte de los fabricantes de refrigerantes y equipamientos, y de la variación en las exigencias y especificaciones por parte de los usuarios finales.
El hecho de que el CO2 tenga un GWP = 1 ha despertado el interés por sistemas que lo emplean como refrigerante. Existen dos tipos de configuración termodinámica básica de sistemas con CO2: Configuración Transcrítica, a muy altas presiones, y Sub-Crítica, que es mostrada en la figura 15.
| Figura 15. CO2 Para Aplicaciones en Baja Temperatura Sub-crítico |
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La arquitectura de los sistemas Sub-críticos de baja temperatura que emplean CO2 suele ser en cascada, donde el intercambiador que hace las veces de condensador del sistema de expansión directa con CO2 es un evaporador más del sistema de media temperatura que puede operar con R404A, por ejemplo. Si bien la presión de condensación del sistema con CO2 puede rondar los 43 bar, el radio de compresión es relativamente bajo, como se ve en la misma figura. Esto favorece la aplicación de la tecnología Scroll, la cual es considerablemente más eficiente en estas condiciones, con un menor peso y tamaño, en comparación con otras alternativas a pistón.
Veamos ahora como esta tendencia global que impulsa la Sustentabilidad para los nuevos desarrollos en la industria, se ve reflejada también en productos y tecnologías.
| Figura 16. Modulación Scroll Digital |
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Por ejemplo, Scroll Digital. Esta es una tecnología completamente revolucionaria en términos de modulación de la capacidad, sin variador de frecuencia o “Inverter”. Un diseño Scroll patentado permite modular la capacidad desde un 10 a un 100%. A continuación y con la ayuda de la figura 16, se describe detalladamente cómo funciona.
Scroll Digital, es una tecnología completamente revolucionaria en términos de modulación de la capacidad, sin variador de frecuencia o “inverter”
Un compresor Scroll trabaja por la interacción de dos espirales idénticas, desfasadas entre sí a 180º. Una de ellas es móvil u orbitante, mientras que la otra es fija. Ambas espirales se mantienen unidas radialmente, gracias a la acción de la fuerza centrífuga. A su vez, ambas se mantienen en contacto axialmente, gracias a la presión de descarga ejercida sobre un pistón, encima de la espiral fija. Esta última montada sobre tornillos encamisados que le permiten también un leve movimiento axial.
Un compresor Scroll es capaz de comprimir siempre y cuando las espirales se mantengan en contacto tanto axial como radial. Una muy pequeña separación axial hace que dejen de comprimir. Si controlamos en intervalos regulares de tiempo el período durante el cual el compresor comprime (espirales juntas axialmente) y no lo hace (separadas axialmente), podemos controlar la capacidad. Por ejemplo, en intervalos regulares de 20 segundos, si las espirales están juntas durante 4 segundos y separadas 16 segundos, se obtiene un 20% de la capacidad. Infinitas variaciones de modulación son posibles desde un mínimo del 10% requerido para el correcto enfriamiento del motor mediante el gas de la succión.
| Figura 17. Conceptos Para la Modulación Scroll Digital |
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La separación de las espirales puede lograrse con base a dos conceptos, como se puede observar en la figura 17. Uno es mediante un pistón solidario a la espiral fija, que es cargado con gas a alta presión para juntar las espirales y comprimir, y es descargado por una válvula solenoide conectada a la línea de succión del compresor para que las espirales se separen. Este método se emplea en aplicaciones residenciales y también en comerciales pequeñas, hasta 7Hp. El otro concepto es hacer que las espirales se separen, descargando el gas que empuja hacia arriba al sello flotante, el cual es el principal responsable de mantener ambas espirales unidas.
| Figura 18. Aplicaciones para Scroll Digital |
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Poder variar la capacidad muy fácil y económicamente desde un 10% a un 100% en función de la demanda, abre una variedad de posibles aplicaciones tanto en confort como en refrigeración comercial e industrial. Por ello, en la figura 18 podemos observar algunas de esas aplicaciones en acondicionamiento de aire. Tanto las escuelas como los hospitales y los restaurantes varían muy frecuentemente la demanda frigorífica en función de la ocupación.
En los museos, por ejemplo, además de variar la demanda por ocupación, estos lugares además requieren un control preciso de la humedad, para lo cual la tecnología Scroll Digital es ideal.
Distintos fabricantes asiáticos han hecho populares las aplicaciones de flujo de refrigerante variable (VRF o VRV), donde una sola unidad exterior con un compresor Scroll Digital es capaz de controlar entre 8 y 10 unidades interiores.
El Scroll Digital es ideal para aplicaciones de aire acondicionado de precisión, tanto en centrales de telecomunicación como para los centros de cómputos.
A todas estas aplicaciones, se agregan otras industriales en enfriadoras de líquido y secadores de aire. Veremos, más adelante, aplicaciones para refrigeración comercial.
Ahora es el turno de la refrigeración y las nuevas tecnologías, que una vez más tienen como protagonista a la tecnología Scroll.
La incorporación de la inyección de vapor a dicha tecnología puede incrementar la capacidad hasta un 40% para un mismo desplazamiento, lo cual implica una disminución notable del peso y el tamaño frente a otras tecnologías a pistón, con un aumento en la eficiencia de hasta un 25%.
| Figura 19. Scroll con Inyección de Vapor |
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La figura 19 muestra esquemáticamente este concepto tecnológico. Un intercambiador de calor alimentado con una extracción de líquido “i” sub-enfría el líquido proveniente del condensador. Esto permite aumentar el salto entálpico en el evaporador, con el consiguiente aumento de la capacidad.
El vapor proveniente del intercambiador se incorpora al ciclo de compresión a presiones intermedias entre la de succión y la de descarga dentro del mismo Scroll. Si bien hay un aumento pequeño en la potencia aplicada y el calor eyectado, el aumento considerable de la capacidad hace posible que la eficiencia energética crezca y sea superior a la de otras tecnologías a pistón, especialmente en aplicaciones de baja temperatura, con R404A o R507.
El calor disipado en el condensador aumenta, como bien dijimos, lo que puede ser utilizado en bombas de calor más eficientes. En Europa el mercado de calefacción residencial está transformándose; de sistemas con calderas que queman combustibles fósiles cada vez más caros y pobres bajo el punto de vista de la Sustentabilidad, a bombas de calor de ciclo secundario mucho más eficientes, económicas, seguras y sustentables, que emplean compresores Scroll con inyección de vapor.
Hablemos ahora sobre cómo combinar las tecnologías Scroll vistas en una solución que intenta responder a los requerimientos básicos sobre Sustentabilidad; esto es baja carga de gas y alta eficiencia energética, con un mínimo impacto total equivalente sobre el calentamiento global, y cero impacto en la capa de ozono. Hablamos sobre Sistemas Distribuidos para Refrigeración.
| Figura 20. Scroll con Inyección de Vapor |
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La figura 20 muestra un ejemplo de este tipo de aplicaciones. El equipamiento cuenta con 3 compresores Scroll conectados en paralelo, uno de ellos es Digital, los 3 están potenciados gracias a la inyección de vapor. Este tipo de sistemas puede ser autocontenido, similar a un equipo Roof Top de aire acondicionado, con ventiladores que cuentan con motores conectados a variadores de frecuencia. La misma figura muestra el procesador ejecutivo del sistema de control, que puede controlar en forma remota, desde cualquier lugar de la tienda, a varias de estas unidades a la vez.
Este tipo de sistemas, ya sea que estén colocados en el techo de la tienda y dentro de ella con condensación remota, presentan una gran variedad de beneficios. Mencionaremos solo algunos de ellos.
Para comenzar, aplicar compresores Scroll permite que estos sistemas tengan un menor peso y tamaño en comparación con ese sistema de capacidad similar construido con compresores a pistón. A estas importantes características de todos los sistemas con compresores Scroll, se le agrega el bajo nivel de ruido, tanto de los compresores, como de los ventiladores del condensador, funcionando estos últimos con una velocidad variable, gracias a variadores de frecuencia.
El sistema no requiere sala de máquinas, como los sistemas centralizados, lo que permite un máximo aprovechamiento del área de ventas de la tienda. Los sistemas distribuidos pueden instalarse cerca de los equipamientos refrigerados a los que están conectados, lo cual reduce la longitud y el diámetro de las tuberías de refrigeración, el número de uniones soldadas y la carga de gas refrigerante.
La combinación de estas tres últimas características reduce considerablemente el riesgo de fugas y la penalización sobre la deficiencia ocasionada por las pérdidas de carga típicas en tuberías más largas. La aplicación de Scroll Digital permite un rango mayor de modulación de la capacidad, lo cual facilita un ajuste con mayor exactitud de la capacidad en función de la variación de demanda.
La combinación entre modulación y modernos algoritmos de control, permiten tener la temperatura en el orden de 0.5 ºC, así como operar a presiones de evaporación flotantes más altas y presiones de condensación mucho más bajas, lo cual redundará en una mayor eficiencia estacional.
La combinación tecnológica Scroll Digital con inyección de vapor disminuye el ciclaje de compresores, aumentando su vida útil y confiabilidad.
Como hemos visto, el consumo energético de las edificaciones comerciales juega un papel preponderante en su impacto total sobre el calentamiento global. Específicamente los supermercados, ya sea por fugas, o por consumo energético o por ambos, contribuyen negativamente en contra de los principios sustentables. La buena noticia es que esto está cambiando rápidamente.
| Figura 21. Solución Para Gerenciamiento Energético Total |
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Ya sea, gracias a la aplicación de sistemas cada vez más eficientes, que emplean una menor carga de gas, como hemos visto en el caso de los sistemas distribuidos, como también en la implementación de soluciones integrales para el gerenciamiento energético, similares a las representadas en la figura 21.
Más del 50% de la energía consumida por un supermercado de los considerados como medianos y grandes, es destinada a refrigeración y aire acondicionado. A esto se agrega la iluminación y los sistemas de ventilación y extracción. Algunas cadenas controlan la humedad, lo que permite mantener por debajo la carga de calor latente y disminuir la carga frigorífica total para el aire acondicionado y la refrigeración.
La humedad cumple un papel fundamental en los ciclos de descongelamiento, y también en el funcionamiento de resistencias antiempañantes. Más y más las cadenas desean controlar la energía que consumen, con el propósito de disminuir sus costos operativos. Estos costos incluyen no sólo la energía que consumen, sino también los gastos por mantenimiento y las pérdidas de mercadería. Bajo estas circunstancias, un sistema de gerenciamiento total se hace imprescindible.
| Figura 22. Tiendas Inteligentes |
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Aparece entonces el concepto de “La Tienda Inteligente”, como se puede observar en la figura 22. Cada componente clave, ya sea de los sistemas de refrigeración como los de aire acondicionado, e incluso otros sistemas que consumen energía, es capaz de enviar datos a un procesador ejecutivo que forma parte del sistema integral de gerenciamiento energético. Este es capaz de procesar la información, gracias a algoritmos especialmente diseñados para tal fin, y enviarla a un centro de monitoreo remoto, desde donde se administran esos datos con una amplia variedad de propósitos, como por ejemplo mantenimiento, optimización de parámetros de funcionamiento, alarmas en caso de problemas o fallas, etc.
En la misma figura 22 destacamos algunos de los beneficios obtenidos de la administración de datos de la tienda, entre los que se destacan la disminución de los costos operativos, esto es ahorro de energía, menores gastos por el mantenimiento y reducción de las pérdidas de mercadería.
Como hemos visto hasta aquí, no hay duda de que las tendencias globales dirigidas hacia la sustentabilidad están influenciando a la industria en general, ya que el uso adecuado de la energía se ha convertido en una responsabilidad social, que implica ser respetuosos con el uso y la disponibilidad de este recurso natural en el mundo.
Hoy más que nunca, aquellos que somos responsables como profesionales en el área, debemos servir como guía, asesorando, promoviendo y especificando soluciones tecnológicas que apunten a minimizar el impacto ambiental, que como hemos visto, están disponibles, y son de muy fácil implementación.
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