El confort ha evolucionado de acuerdo con los usos de cada edificio; y, la necesidad de enfriamiento y/o calefacción no está estrictamente relacionada con la temporada, sino con la condición real y el propósito de cada entorno
Arturo Ríos Pérez / Imágenes: cortesía de Daikin
Fotografía superior: Vista exterior del equipo Multipropósito 4Z
El equipo Multipropósito 4Z es una unidad capaz de proporcionar agua fría y caliente de forma independiente durante todo el año, incluso en instalaciones ubicadas en ambientes agresivos como el desierto o en aplicaciones industriales. Su diseño cuenta con tecnología inverter y VVR (relación de volumen variable), así como con ventiladores inverter de alta eficiencia.
¿Por qué escoger un equipo Multipropósito 4Z?
- Reduce costos de operación sin pérdida de confort
- Un sólo equipo para frío y calor simultáneamente
- Tecnología inverter y VVR (relación de volumen variable)
Figura 1. Solución tradicional: chiller + calentador
¿Cómo funciona?
Dos circuitos separados de frío y calor pueden funcionar de forma independiente, por lo que la unidad puede operar en cinco modos diferentes:
1 Sólo enfriamiento
Un chiller en modo enfriamiento es una unidad de dos tubos capaz de proporcionar agua helada. En este caso se tienen un sólo intercambiador en el lado del agua que funciona siempre como evaporador. La aplicación típica en este modo es durante la temporada de primavera–verano.
2 Sólo calefacción
Una bomba de calor es una unidad de dos tubos capaz de proporcionar agua caliente (lo que invierte el ciclo de refrigeración). La aplicación típica en este modo es durante la temporada de otoño – invierno.
3 Frío = Calor
Un equipo multipropósito de 4 tubos es capaz de proporcionar agua fría y caliente de forma independiente los 365 días del año. Dos intercambiadores de calor en el lado del agua: uno funcionando siempre como evaporador; el otro como condensador.
4 Frío < Calor
Equipo multipropósito de 4 tubos capaz de suministrar frío o calor simultáneamente. El calor absorbido durante la refrigeración es aprovechado del lado de la calefacción.
5 Frío > Calor
Equipo multipropósito de 4 tubos capaz de brindar frío o calor simultáneamente. El frío absorbido durante la calefacción es aprovechado del lado de la refrigeración.
Además de lo anterior, los equipos multipropósitos trabajan en una amplia gama de temperaturas tanto en frío como en calefacción.
Figura 2. Temperaturas de operación
Gracias al accionamiento de velocidad variable del compresor es posible beneficiarse de una capacidad “extra” de operación impulsada durante los días más fríos en invierno o los días más calurosos en verano.
Figura 3. Capacidad extra en operación impulsada
En caso de fallo de alimentación, el multipropósito 4Z puede reiniciarse en menos de 30 segundos, gracias a su funcionalidad de reinicio rápido. El UPS instalado en la caja eléctrica mantiene el controlador de la unidad siempre encendido. También es posible dar, si es necesario, prioridad para restaurar la carga de enfriamiento o calentamiento.
Figura 4. Perfil de carga con solicitud simultánea de refrigeración y calefacción
Grandes edificios de usos múltiples, hoteles y hospitales son sólo algunos ejemplos de aplicaciones para este tipo de sistemas en los que se requiere de enfriamiento y calefacción simultáneos.
Figura 5. Menor consumo de energía en comparación con los sistemas tradicionales
Suministra la misma energía de enfriamiento y calefacción entregada con -30 por ciento de consumo de energía.
Entre sus componentes se encuentra un compresor monotornillo con VDF integrado y tecnología VVR, cuyo sistema de enfriamiento o calefacción trabaja totalmente independiente de las condiciones ambientales exteriores y de la calidad del aire (Figura 6).
Como resultado no hay un cambio programado estacional del sistema de calefacción a enfriamiento, sino que este cambio sucede durante todo el año.
Figura 6. Compresor monotornillo con VDF integrado y tecnología VVR
Las condiciones de funcionamiento de un chiller están sujetas a cambios sensibles como a la variación de la temperatura ambiental, a la solicitud de temperatura en el recinto y la demanda de carga. Los compresores monotornillo aumentan la presión del refrigerante, forzándolo a un volumen progresivo más pequeño, desde la succión hasta el puerto de descarga.
Una vez que se define la geometría del compresor, también se define la relación de volumen. Ésta cambiará moviendo las válvulas deslizantes. La tecnología VVR cambia el punto en el que el gas sale del compresor y, por lo tanto, modifica las presiones en la descarga, lo que será óptimo en cualquier condición.
