Esta plataforma permite visualizar el funcionamiento de distintos tipos de válvulas con control de presión independiente, así como a medir su rendimiento y uso de energía
Felipe Guerra
Como su nombre lo indica, se trata de un panel específicamente diseñado para medir el óptimo desempeño y rendimiento energético de los distintos tipos de válvulas con control de presión independiente (PICV, por sus siglas en inglés). Pero, ¿cuál es la importancia de someter a prueba este tipo de componentes?
Hoy en día, entre el 80 y 90 por ciento de los edificios cuenta con sistemas de climatización ineficientes. El dato no es menor, ya que para la mayoría de los propietarios, el consumo de energía es uno de los factores más importantes al momento de considerar la compra de algún bien inmueble.
La ineficiencia en los sistemas HVACR a menudo se traduce en quejas frecuentes por la falta de confort. Entre los problemas más comunes están el sobrecalentamiento excesivo, molestias relacionadas con la producción de ruido y, claro está, elevados costos en la factura eléctrica.
Actualmente, los métodos más comunes para solucionar estos problemas consisten en disminuir el flujo de la temperatura, o bien, instalar bombas de circulación más grandes. No obstante, cualquiera de estas dos medidas conduce inevitablemente a un mayor gasto energético y, en consecuencia, económico.
Las válvulas PICV, en cambio, no sólo ofrecen una solución eficiente e integrada para resolver estos inconvenientes, sino que además ahorran energía y ofrecen una reducción de costos en el proceso.
Una de las mejores formas de comprobar sus cualidades es justamente con el Demo Panel, ya que este dispositivo simula la distribución de calor que tiene lugar en una pequeña instalación HVACR, así como el funcionamiento de estos componentes.
Figura 1
Objetivo y beneficios
El propósito general del Demo Panel es comparar la operación de las válvulas tradicionales versus las PICV (figura 3). A grandes rasgos, permite visualizar y medir el flujo que está pasando a través de diferentes tecnologías (si se tiene un flujo constante, se tiene un control de temperatura estable). Algunos de sus beneficios son:
Figura 2
- Los nuevos equipos HVACR operan con flujo variable, lo que modifica el funcionamiento de todo el sistema. Luego, utilizar válvulas de balance manual y de control independiente por separado ocasionará problemas de control. El Demo Panel simula esta eventualidad cuando se trabaja a cargas parciales
- La plataforma, además, realiza un comparativo (figura 1) entre el serpentín más cercano a la bomba o Posición 1 (donde se registra el mayor problema de sobreflujo), y el serpentín más alejado o Posición 2 (donde hay menos flujo)
- Al momento de cerrar poco a poco el porcentaje de una válvula tradicional (para modificar el ajuste de carga), ésta comienza a tener problemas para mantener el flujo constante. En consecuencia, la presión diferencial en el sistema cambia radicalmente. Las válvulas PICV, en cambio, mantienen el flujo constante sin importar las variaciones en el sistema, tal y como se muestra en el Demo Panel
Figura 3. Válvula de balance y control tradicional
Ejercicio comparativo entre ambas válvulas
En la gráfica de la figura 2, el rendimiento de ambas válvulas es puesto a prueba. Este ejercicio comparativo consiste en los siguientes pasos:
- Se hace un cambio de la carga y se reduce la misma de 100 a 50 por ciento
- Luego, puede observarse cómo el control del flujo de agua empieza a oscilar y no se estabiliza. La línea verde representa la Posición 1 y la línea azul la Posición 2
- Lo anterior hace que la válvula de control abra y cierre constantemente, lo que ocasiona fallas en los actuadores por los ciclos de operación
Así, el Demo Panel no sólo recrea las condiciones reales de operación a las que son sometidas las válvulas PICV, sino que además demuestra, a través de una visualización práctica y sencilla, los beneficios en cuanto a rendimiento y eficiencia energética que ofrecen a los usuarios.
Componentes
- Switch principal
- Switch de la bomba
- Válvula de control que representa la carga del edificio
- Válvula de balance manual
- Válvula de control con actuador modulante
- PICV con actuador modulante
- Válvula de balance manual
- Válvula de control con actuador modulante
- PICV con actuador modulante
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Felipe Guerra. Ingeniero Mecánico egresado del Instituto Politécnico Nacional con 3 años de experiencia en el uso de variadores de velocidad en sistemas HVAC. Actualmente es desarrollador del segmento de Heating en México.
