Aplicación de Sistemas de Flujo de Refrigerante Variable

Una alternativa para diseños de AA. Se trata de los sistemas VRF, cuya solución se convierte en una opción eficiente.

El sitio donde será colocado un equipo deberá analizarse minuciosamente para reducir dificultades durante la instalación.

Nisban Alfonso González Páramo.

Este tipo de sistemas, que han tenido un avance lento pero firme en la industria del aire acondicionado en México, son la vanguardia de los sistemas de expansión directa, lo cual nos lleva a considerarlos como una solución completa e integral en los proyectos de aire acondicionado que tradicionalmente eran dominados por sistemas de agua helada.

Puntos importantes a considerar en la aplicación y diseño de sistemas VRF:

1 Evaluación de condiciones del proyecto
De antemano sabemos que es responsabilidad del proyectista agotar todos los recursos para determinar y justificar que el sistema propuesto es la solución más apropiada para cada caso en particular. Para este fin se deben generar comparativos con sistemas de agua helada. Esto se vuelve  muy conveniente debido a que los costos de inversión, operación y mantenimiento cada vez son más competitivos con respecto a los de sistemas de AH.

2 Revisión de análisis previos
Podemos tomar como referencia proyectos que en su concepción fueron con sistemas de AH porque al final estos requirieron de un análisis detallado de esa solución, pero nunca perdiendo de vista que los sistemas operan de manera diferente a los equipos hidrónicos. Una de sus principales características es el ahorro de espacio que representan en la arquitectura, debido a su diseño modular y que, en la gran mayoría, sólo dependen de cuatro elementos generales para su operación: condensador, evaporadores, conexiones “Y” y  tubería.

3 Análisis de ubicaciones
No hay sistema perfecto y éste no será la excepción. Pero considero que estos inconvenientes se pueden resolver haciendo un análisis profundo de las ubicaciones de los equipos. Esto se  debe a que los sistemas AH tienen como limitante la longitud a la que pueden proporcionar refrigeración antes de perder dramáticamente su eficiencia.

Es importante seleccionar un sistema que soporte largas extensiones de tubería, pero que no exceda las estimaciones de inversión del proyecto, además de incluir Compresores DVI (Digital Vapor Injection), los cuales proporcionan un extra de capacidad para la corrección de longitud, temperatura, etc.

4 Agrupamiento de equipos
Parte del análisis de ubicación de equipos será la manera en que construimos nuestros sistemas, pues se deben tener muy estudiados los recorridos, ubicación de evaporadores y condensadores , así como la distribución de verticales de tubería, para que, desde el proyecto, podamos facilitar o imposibilitar la ejecución de la obra. Los mejores sistemas VRF tienen la capacidad de armar módulos de hasta 50 TR; incluso los de última generación no requieren conexión  entre sí, aun cuando están concentrados en un mismo módulo de condensadores.

5 Selección de evaporadoras
Éstas requieren de especial atención debido a que son las encargadas de la difusión de aire, no sólo de proporcionar el enfriamiento.  Un punto importante de estos sistemas es que se alimenta de refrigeración puntual para cada evaporador.  En su mayoría llevamos recorridos de tuberías y no de ductos con equipos centrales como en los sistemas  AH, los cuales consumen mucho más espacio que las tuberías de estos sistemas y además pueden ser suprimidas  las unidades enductables, debido a la poderosa difusión de los equipos cassette.

6 Selección de condensadores
El corazón de nuestro sistema. Estos condensadores, dependiendo de los  diseños,  tienen la posibilidad de integrar ya un valor de diversidad desde su selección, lo cual nos puede reducir aún más nuestra inversión inicial y generar muy bajos niveles de ruido, comparados con los sistemas AH,  ya sean enfriados por agua o aire.

7 Ubicación de tubería
Analizar los recorridos es una de nuestras principales tareas con éste tipo de sistemas. Aunque parezca  algo rutinario, tenemos que tener mucho cuidado con estos recorridos, pues de ellos depende que nuestro sistema no se sobredimensione de manera innecesaria y corramos el riesgo de que nuestro sistema no opere correctamente.

8 Revisión del sistema
El software de selección de estos sistemas representa una manera práctica de revisar que nuestra aplicación de estos sistemas sea la correcta, los cuales incluyen la revisión de todos los aspectos que mencionamos anteriormente   (longitud, condiciones exteriores, y pérdidas por fricción). El software de última generación incluye, además, módulos de selección que se agregan a programas de CAD que reducen increíblemente el tiempo de trabajo del proyectista y, en algunos casos, no tienen costo para el usuario.

9 Selección del control
La integración al control de los sistemas HVAC  hoy en día es un estándar. Los sistemas VRF tienen la característica de integrarse a protocolos con gran difusión como BACNET, MODBUS, LONWORKS, etc. Además de que algunos fabricantes ofrecen una solución propia,  que resulta muy económica y amigable con el usuario final. Por otro lado,  existen sistemas de vanguardia que sustentan la alimentación eléctrica y comunicación de control, bajo un mismo par de cables, es decir, se puede reducir el costo de infraestructura eléctrica en un tres por ciento.

10 Conciencia ecológica
De lo anterior, el punto más importante, es el no uso de agua, que aún en nuestros días, y a pesar de las diferentes regulaciones, encontramos sistemas AH que usan agua potable o equipos de expansión directa que siguen utilizando refrigerantes como el R22. Tenemos que tomar conciencia de estos temas que nos competen a todos como sociedad.
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Nisban Alfonso González Páramo
Egresado de la Universidad Tecnológica de México, de la Facultad de Ingeniería. Ha participado en el desarrollo de proyectos HVAC, en diseño de edificios multidisciplinarios en diversas partes del territorio nacional. Actualmente se desempeña como AC Tech Support Engineer para Samsung Electronics de México como parte de la División de Aire Acondicionado Comercial.