En la actualidad nuevos sistemas de acondicionamiento de aire para uso empresarial y comercial se vienen aplicando con buenos resultados, los variadores de frecuencia hacen parte de esta oferta.
por Alfredo Sotolongo*
Cada vez más en el segmento empresarial se vienen aplicando variadores de frecuencia no solo para modular la operación de motores en sistemas de agua o aire sino, inclusive, para poder hacer más eficiente el balance hidráulico de sistemas de bombeo.
Dentro de las aplicaciones más recientes se encuentran las manejadoras de aire que sirven una zona específica sin utilizar ni cajas ni difusores de volumen variable. La manejadora modula solo la cantidad de aire, manteniendo la temperatura del suministro constante. Ésto representa considerables ahorros de energía y con el beneficio adicional de lograr niveles de sonido más bajos, que, a su vez, aportan al confort.
Estas unidades se utilizan en áreas donde la cantidad de personas o la carga térmica varían a lo largo del día. Como por ejemplo salones de conferencia, espacios para juntas y reuniones, salas de asambleas, auditorios, bibliotecas, supermercados, tiendas por departamento, etc.
Son unidades que bien pueden utilizar serpentines de agua fría o de expansión directa. En el primer caso se logra bajar la capacidad sin ningún riesgo de que se congele el serpentín como sí sucede con los serpentines de expansión directa con compresores no modulantes. Sin embargo, en el caso de expansión directa, con los relativamente nuevos compresores digitales que pueden reducir hasta el 10% de la capacidad total, ahora también se logra la modulación sin ningún riesgo de congelación en el serpentín cuando se reduce el caudal de aire.
La secuencia de control es la siguiente:
El caudal de aire se modula por medio de un variador de frecuencia que controla las revoluciones del motor del ventilador de suministro, basado en la diferencia entre la temperatura del ambiente acondicionado y el valor de temperatura a la que se ajusta el termostato localizado en el ambiente.
Adicionalmente, el compresor digital modulante se controla por medio de un termostato localizado a la salida de la manejadora, midiendo la temperatura del aire de suministro para determinar la masa de refrigerante necesaria y mantener la temperatura de suministro constante.
Por lo tanto, como todos sabemos, la gran mayoría de los sistemas de aire acondicionado operan gran parte del tiempo a cargas parciales y estas unidades de una sola zona de volumen variable representan muchos beneficios para el usuario. Con la capacidad de modulación, tanto en el ventilador como en el compresor, estos sistemas pueden proporcionar un control preciso de la temperatura y además un control pasivo de la humedad.
Asimismo, la capacidad de modular del compresor evita los ciclos de arranque y parada reduciendo el desgaste de los mismos y permite menor consumo de energía que cuando se utiliza recalentamiento por gas caliente.
La empresa que ha dedicado los mayores recursos en la investigación y el desarrollo de estas unidades es AAON, dicha compañía ha logrado una buena combinación de componentes y sus respectivos controles representan grandes beneficios a precios sumamente razonables, todo ello en conjunto justifica ampliamente el retorno de la inversión.
Cuando se utilizan estas unidades de volumen variable de una sola zona, no solo se ahorra energía y se extiende la vida útil del compresor modulante, sino que se reduce el costo inicial ya que se eliminan las cajas de volumen variable logrando el mismo efecto.
Les recomiendo que cuando tengan este tipo de aplicación, donde la carga térmica varíe durante el tiempo de operación de la manejadora, tengan en cuenta el uso de unidades de volumen variable de una sola zona. Con las muchas bondades de estas unidades lograrán proveer grandes beneficios a sus clientes.
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* Presidente de Protec, Inc., está certificado como ingeniero profesional en Puerto Rico y en el estado de la Florida; tiene más de 40 años de experiencia en la aplicación y venta de sistemas y equipos para la conservación de energía. Es miembro de ASME (American Society of Mechanical Engineers), AEE (Association of Energy Engineers), ASHRAE y fue presidente del capítulo Miami de dicha asociación.
