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DESVIACIÓN DE LA TEMPERATURA DE RETORNO DE AGUA EN INSTALACIONES HVAC DE EDIFICIOS O DE DISTRITO (DH&C): SU IMPACTO EN EL CONSUMO Y COMO EVITARLA

Por cortesia de D. Jesús de Lara y D. José Vílchez (IMI Hydronic Engineering (Spain))

INTRODUCCIÓN

Más del 40% de la energía mundial se usa en edificios y un 50% de ella se utiliza en ventilación climatización, y calefacción. Dado su impacto, estas instalaciones deben minimizar su consumo de energía. Calderas, bombas de calor y enfriadoras usan la mayor parte, pero el consumo de bombeo de agua fría puede representar, hasta un 17% del consumo anual de energía. Si además la distribución hidráulica tiene un deficiente control, se incrementa el consumo de las unidades de producción, calderas o enfriadoras. Es necesario maximizar el ahorro de energía de estos componentes, sin menoscabo del confort.

Producir sólo la energía necesaria para vencer la carga térmica y conseguir que el consumo por transporte se vea reducido al mínimo es el objetivo de la conversión de un sistema a caudal constante a caudal variable.

Los requisitos para convertir apropiadamente los sistemas de caudal constante a caudal variable pasan por el equilibrado, la adecuada autoridad de las válvulas de control de unidades terminales y el control de la presión diferencial para poder ajustar adecuadamente el control de velocidad de la bomba. Todos estos requisitos están recogidos en el RITE y, diferentes IT’s ilustran como cumplirlos1.

El Reglamento propugna para ello el uso de válvulas modulantes en instalaciones HVAC con distribución de agua, abogando por el mayor ahorro de energía de los sistemas de caudal variable hacia unidades terminales y UTAS (UMAS).

Pero queda un requisito sin el cual no se consigue la optimización del sistema. Ha de controlarse cuidadosamente la temperatura de retorno en estos elementos. La desviación de temperatura de retorno supone un gravoso impacto para propiedades de inmuebles, o explotadores de DH&C:

- Si la temperatura de retorno es alta, el uso del “modo condensación” se reduce hasta en un 20%, y se incrementa como mínimo en un 3% el consumo anual en las calderas de condensación.

- En enfriadoras de agua, la menor temperatura de retorno, reduce el EER hasta en un 15%, por el menor salto térmico entre agua y refrigerante.

En los distintos apartados, se expondrán técnicas destinadas a evitar esa desviación y su impacto:

- Implementación de equilibrado y control de la presión diferencial en unidades terminales y UTAS dotadas de válvulas de dos vías. Control del caudal mínimo de bombas.

- Uso de válvulas de control termostático directo de la temperatura de retorno, medida novedosa y eficaz.

- En sistemas de DH&C, es conveniente implementar el desacople hidráulico mediante válvulas de control de presión diferencial, o control de temperatura mediante válvulas de control independientes de la presión diferencial.

Las citadas medidas pueden proporcionar un importante ahorro de hasta el 35% anual, refrendado por las instalaciones caso de estudio, mostradas en la ponencia.


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