Los sistemas VRF siguen pisando fuerte como una opción para la climatización de edificios, a continuación damos a conocer dos ejemplos de instalaciones con esta tecnología.
por Mitsubishi Electric
Presentamos dos casos de estudio realizados en Estados Unidos donde se instalaron sistemas de climatización tipo VRF de Mitsubishi Electric: el primero de ellos en un complejo de oficinas ubicado en Baltimore; el segundo una escuela de la época de 1950 convertida en apartamentos.
Union Mill
Un proyecto de remodelación adaptativa convirtió a Union Mill, un complejo histórico de 26.200 metros cuadrados ubicado en Baltimore, en un vibrante complejo de uso mixto. El complejo consta de 56 apartamentos, de una y dos habitaciones, destinados a los maestros recién llegados a Baltimore. En el espacio restante, 9.140 metros cuadrados, funcionan oficinas de instituciones educativas, de salud y organizaciones sin ánimo de lucro de la ciudad, así como un restaurante de 460 metros cuadrados.
El desafío
El equipo de diseño tuvo que resolver una serie de problemas al especificar el sistema CVAC. Tenía que tener en cuenta la visibilidad para la ubicación de los equipos mecánicos en y alrededor de la estructura de 146 años de edad, así como las restricciones de zonificación y de ruido de Baltimore. El edificio tenía un techo a dos aguas, que no servía para instalar calderas, enfriadores o unidades condensadoras exteriores, así como paredes gruesas de piedra que hacían imposible la instalación de conductos. Un sistema de bomba de calor dividido convencional requeriría hasta 160 unidades individuales de sistema dividido que serían imposibles de ocultar. Ubicar 160 unidades para exteriores en el patio o detrás del edificio no era una opción, por lo que un sistema dividido convencional con bombas de calor estaba fuera de discusión.
La solución
Los consultores Allen & Shariff Engineering y el distribuidor Aireco Supply sugirieron un sistema de zonificación VRF (volumen de refrigerante variable) de la división Mitsubishi Electric US Cooling & Heating Division (Mitsubishi Electric). Determinaron que ningún otro tipo de sistema CVAC podría satisfacer las particulares necesidades de Union Mill.
El resultado
Con la ayuda del sistema de zonificación VRF, Union Mill fue el primer proyecto certificado con la norma de construcción ecológica de Baltimore (Baltimore City Green Building Standard). Los desarrolladores del proyecto, Seawall Development Company (Seawall), lograron un reembolso en efectivo de US$164.258 por parte del programa para el ahorro energético y de gas de la ciudad (Baltimore Gas & Electric's Smart Energy Savers Program).
"Este es un sistema fantástico", aseguró Evan Morville, socio de Seawall. "Todo en el edificio es eléctrico, y gracias al ingenioso diseño de los compresores de velocidad variable y a los intercambiadores de calor de Mitsubishi Electric, el promedio de consumo energético de una apartamento es de sólo US$50 al mes”.
Apartamentos Doan
Convertir una escuela de la época victoriana con dos adiciones de 1950 en una instalación multifamiliar fue el desafío que enfrentaron Famicos Foundation (Famicos), una constructora sin ánimo de lucro que desarrolla viviendas asequibles, y la firma constructora City Architecture, ambas con sede en Cleveland. El objetivo era hacer 45 apartamentos para ciudadanos de la tercera edad en la escuela Doan de Cleveland, que está incluida en el Registro Nacional de Lugares Históricos.
El desafío
El antiguo techo de madera había dejado filtrar agua en todos los niveles del edificio, esta tuvo que ser extraída. Fue necesario remover las antiguas calderas y unidades de aire acondicionado de pared. El proyecto requería un nuevo sistema CVAC.
La solución
"Para esta exigente instalación histórica, el equipo de diseño de zonificación VRF de Mitsubishi Electric tuvo que resolver un gran número de problemas", puntualizó el ingeniero mecánico Joe Denk de Denk Associates". Además de la gran flexibilidad del diseño de la tubería y el cableado del sistema de zonificación VRF, el tamaño de las unidades, tanto de los compresores exteriores como de las unidades climatizadoras interiores, desempeñaron un papel importante en el proceso de transformación del antiguo espacio escolar en apartamentos residenciales. No conozco ningún otro sistema que posibilitara estos ajustes.
Debido a las enormes ventanas, los amplios pasillos y las claraboyas y techos de 3 metros de altura del edificio, a Denk le preocupaba que los acondicionadores de aire verticales que habían sido instalados en gabinetes pudieran no proporcionar el nivel de calor adecuado. No obstante, sus preocupaciones se disiparon tan pronto como el sistema empezó a funcionar. "El diseño de Mitsubishi Electric hace circular el aire con gran eficacia", aseguró. "El equipo de zonificación VRF es extremadamente silencioso y cuenta con ventiladores, controles y funciones de acondicionamiento de excelente calidad”.
El resultado
El sistema ayudó a Famicos a obtener la certificación de sostenibilidad Enterprise Green Communities del estado de Ohio. Los Apartamentos Doan también recibieron un reembolso de US$8.000 por parte del programa para la eficiencia energética Cleveland, Public Power's Efficiency Smart, y cada apartamento logró una calificación de 85-100 en el programa de Índice de Energía Residencial (HERS, por sus siglas en inglés), equivalente al de una construcción nueva.
Conclusión
Los sistemas de zonificación VRF brindan una solución de refrigeración y calefacción de alta calidad que cumple con las demandas propias de la construcción de viviendas multifamiliares. Ofrecen control individual de confort, eficiencia energética, tamaño compacto, flexibilidad de instalación y facilidad en el mantenimiento. Estas características redundan en beneficios para los ocupantes, entre otros, un mayor confort y una reducción en las facturas de servicios públicos. Los constructores de viviendas multifamiliares también se benefician de la posibilidad que tienen de lograr certificaciones de construcción sostenibles, una reducción en los costos de mantenimiento y un aumento del espacio para alquiler.
VRF en aplicaciones multifamiliares
Las aplicaciones multifamiliares tienen numerosos requisitos de refrigeración y calefacción que un sistema CVAC debe cumplir. Los requisitos incluyen la necesidad de flexibilidad en la carga máxima, control individual de confort, eficiencia energética y facilidad de instalación y mantenimiento. Instalar un sistema de refrigeración y calefacción de alta calidad, como por ejemplo un sistema de zonificación VRF, permite solucionar muchos de estos desafíos. Los sistemas permiten reducir costos en servicios públicos y elevar los niveles de confort de los ocupantes, lo que puede conllevar un aumento en la tasa de ocupación, una reducción de la rotación, una ventaja sobre la competencia y, en algunos casos, un alquiler superior al promedio.
Flexibilidad de la carga máxima: En los edificios multifamiliares, el hecho de no conocer a ciencia cierta las horas de ocupación hace difícil estimar la demanda máxima o el uso energético. Además, es difícil predecir la cantidad de energía que los ocupantes usarán en una unidad determinada. Los compresores de velocidad variable de los sistemas de zonificación VRF se ajustan a diferentes condiciones de carga parcial y total, lo que los hace ideales para aplicaciones multifamiliares donde los horarios de uso de la energía son impredecibles.
Ahorro de espacio: Los sistemas requieren pocos o ningún ducto, dependiendo de las unidades interiores seleccionadas, lo cual maximiza el uso de los metros cuadrados. La reducción de ductos permite instalar los sistemas en edificios sin sistemas de conductos, o recuperar espacios que antes estaban dedicados a sistemas mecánicos más grandes. El tamaño compacto de las unidades exteriores permite la eliminación de las salas de máquinas, gracias a lo cual es posible liberar espacio de alquiler adicional en interior. En el exterior, las unidades son mucho más pequeñas que los sistemas convencionales de calderas/enfriadores. En consecuencia, se necesita menos espacio en la azotea o a nivel de tierra para las unidades de condensación. Los propietarios de los edificios y los constructores pueden utilizar el espacio extra en la azotea y al aire libre para actividades comunitarias, incorporando espacios de alquiler o esparcimiento.
Posibilidades de modernización: Más de la mitad de las unidades multifamiliares de los Estados Unidos tienen más de 30 años de antigüedad, y tienen sistemas CVAC igual de antiguos. Los sistemas de zonificación VRF son ideales para aplicaciones de modernización de edificios. El diseño modular, flexible y de bajo impacto permite la instalación de un sistema CVAC moderno, preservando, al mismo tiempo, la integridad arquitectónica del espacio.
Mantenimiento: Los sistemas son de fácil mantenimiento. Una unidad puede ser reparada sin tener que desconectar todo el sistema, por lo cual los inconvenientes que se causan a los inquilinos son mínimos. Las unidades interiores cuentan con filtros lavables fáciles de limpiar o reemplazar.
Control individual del comfort: Los sistemas proporcionan cada unidad de los inquilinos y a las zonas comunes su propio sistema de control de confort. El sistema aumenta el confort de los ocupantes y disminuye las quejas de mantenimiento. El software centralizado de gestión del edificio permite controlar las unidades instaladas y que no están siendo ocupadas. Adicionalmente, dicho software puede monitorear y controlar los sistemas de forma remota a través de un teléfono inteligente u otros dispositivos con acceso a Internet.
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