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15
Septiembre
2011

Sistemas de ahorro en la climatización: EL CONTROL

Sistemas de ahorro en la climatización: EL CONTROL

climatizacion_consumo_medio_edificio¿Por qué?

Simplemente porque la climatización es el sistema que más consume en el edificio, y por lo tanto, el sistema con el que mayor porcentaje de ahorro podemos conseguir.

¿Cuándo?

Siempre se puede aplicar control en los sistemas de climatización.

El propio sistema de climatización puede ser de clasificación energética A+, pero eso solo es a nivel de la producción, ¿qué pasa con el uso que le damos al sistema?

El buen uso del sistema es fundamental para conseguir un ahorro importante en la factura eléctrica.

¿Cómo?

Simplemente introduciendo un elemento, “El control”

La automatización y control de la climatización es imprescindible para asegurar un buen uso del mismo.

Pero, ¿qué tenemos que controlar?

Esa es la pregunta más importante que nos tenemos que hacer a la hora de diseñar un proyecto de control y, como todo en la vida, poner unos objetivos.

Básicamente hay 2 objetivos claves, que pueden ir por separado o conjuntamente.

Objetivo 1 (el más común) ¡Que los usuarios no se quejen!

En palabras más políticamente correctas, sería que el sistema cree el  confort adecuado a los usuarios.

Para cumplir el objetivo nº 1 no solo debe haber control, sino que también debe haber una buena instalación y diseño del sistema. Pero básicamente vamos a centrarnos en el control, que es el motivo de este artículo. Se basa en los siguientes puntos:

  • Mantener una temperatura lo más constante posible durante el día. 
    • Este punto es básico. El ser humano suele acostumbrarse al medio que habita, y por norma general, si el espacio de trabajo siempre estuviera a 25ºC, la gente simplemente se acostumbraría a ir vestida de la manera más adecuada posible a su puesto de trabajo y a la temperatura del mismo. 
    • En muchos casos, lo que ocurre es que si la temperatura no es constante, la gente no sabe si venir con manga corta o con chaqueta, lo que genera malestar en los usuarios.
    • Evidentemente, una temperatura para Verano (25º-26ºC) y otra para Invierno (21ºC).
    • También es importante adecuar la temperatura de consigna al tipo de trabajo que se esté efectuando, ya que no es lo mismo estar sentado delante del PC, que haciendo un trabajo más físico.
  • Mantener unas condiciones de Humedad y limpieza del aire adecuadas.
    • Fundamental para evitar enfermedades.
  • Evitar que el aire o los rayos del sol incidan directamente a las personas
    • Podríamos decir que este punto hace más referencia al tipo de instalación, pero siempre hay puntos donde el control puede intervenir. Por ejemplo, colocando una sonda crepuscular en la fachada y moviendo las lamas de las persianas a posiciones que permitan que entre la luz, pero no los rayos directamente.

Nota: Sobre el tema de la temperatura podriamos hablar hasta hacer un libro, por ejemplo con cosas como la temperatura operativa, o la temperetura radiante. Pero eso ya lo comentaré en un próximo artículo.

Objetivo 2 (el que ahora está de moda) Ahorrar energía.

En este caso hay un tema clave: Tal y como indicaba al inicio de este artículo, para conseguir grandes ahorros hay que atacar a lo que más consume en la instalación. ¿Y cómo se sabe esto? Pues simplemente pidiendo a la ingeniería del proyecto que os pasen las hojas de cálculo de cargas de la climatización.

Con estas hojas de carga, podremos hacer porcentajes por el tipo de carga del edificio, más o menos como las que aparecen en la imagen siguiente.

 climatizacion_distribucion_cargas__edificio

Estos 3 gráficos simbolizan 3 instalaciones diferentes. Deberéis obtener un gráfico como este por cada estancia diferente a climatizar en el edificio, ya que habrá que adecuar nuestro control a cada estancia dependiendo de lo que más consuma.

Veamos un ejemplo.

Imaginemos un edificio donde hay una sala con orientación sur (Gráfico de la derecha). En este gráfico podemos observar que la mayor carga térmica se produce por radiación, por lo que podríamos realizar un control de persianas ahorrando un porcentaje de consumo muy considerable.

Pero, siguiendo el ejemplo de este edificio, vemos que una sala con orientación Norte (Gráfico de la izquierda) tiene una baja carga térmica por radiación, por lo que no haríamos control de persianas en este caso, ya que la inversión a realizar para el control de persianas, sería mucho mayor al ahorro que podríamos conseguir. En este caso por ejemplo, podríamos invertir en controlar sondas de CO2, con el fín de disminuir el tiempo de ventilación forzada, en vez de que la ventilación funcione siempre.

Aunque en los gráficos anteriores no se refleja, desde la entrada en vigor del último RITE (Reglamento Instalaciones Térmicas en Edificios), lo más común es que la carga térmica del local más importante sea la que corresponde a ventilación. En la mayoría de casos, la ventilación funciona siempre que funciona el clima sin ningún criterio de control en la limpieza del aire, por lo que colocando sondas de CO2, podemos conseguir grandes ahorros.

Bien, estos gráficos darían para mostrar más ejemplos... Pero para no alargar, simplemente deciros que todo control debe tener su razón técnica.

La única manera de ahorrar energía en la climatización de una forma eficaz es siempre refiriéndose a las hojas de cargas térmicas, ya que si no, nos estamos engañando a nosotros mismos, y lo que es peor, al cliente.

Uso que hacemos del clima

Otro tema para el ahorro energético en la climatización, es el uso que hacemos del clima; es decir, consignas, calendarios, funciones de cambio de consigna según la temperatura exterior, etc. Lo importante en este punto, es que nunca hay que olvidar el Objetivo nº 1, el confort de los usuarios, por lo que debemos ser precavidos para no convertir el ahorro en una huelga de empleados.

Mucha gente piensa que cuanto menos tiempo funciona la climatización, más se ahorra, pero en muchos casos eso no es cierto.

Por ejemplo, imaginemos un local comercial en invierno, con un calendario que arranca las máquinas a las 9:00 de la mañana (el local abre a las 10h) y las para a las 22:00h. Este calendario (dependiendo de varios factores, como por ejemplo el aislamiento térmico del local), podría ser mejorado durante el invierno haciendo lo siguiente:

  • 9:30h Cambio de consigna 15ºC a 21ºC
  • 21:30h Cambio de consigna 21ºC a 15ºC

El razonamiento es el siguiente: En muchos casos nos podemos encontrar que necesitemos menos energía eléctrica para mantener un local templado a una consigna de 15ºC y después subir a los 21ºC, que parando la unidad, dejando que el local llegue por la noche a 3-5ºC y a las 9:00h de la mañana arrancar las unidades para que suban 18ºC de golpe.

Evidentemente, no en todos los locales nos va a servir (como he dicho antes influyen varios factores), pero basta con hacer un pequeño estudio para ver la viabilidad de la función.

“Silent Mode”

Por otra parte, seguramente a alguno se le habrá ocurrido que las máquinas funcionando por la noche hacen ruido y los vecinos se pueden quejar… Puede que sí o puede que no... Pero hay que saber también que casi todas las unidades exteriores de marcas punteras, tienen un función “Silent Mode”, o “Función Noche”. Esta función no deja de ser un contacto libre de tensión, que lo que hace es limitar la capacidad máxima del compresor y ventilador, reduciendo considerablemente los Db. Claro está, también baja la potencia de la máquina, pero como lo que pretendemos es mantener una temperatura templada, tampoco necesitaremos toda la potencia de la unidad exterior.

Ventilaciones nocturnas

Otro punto que podríamos contemplar, son las ventilaciones nocturnas. En la mayoría de edificios en verano se acumula calor durante el día, y por la noche podemos encontrar temperaturas más bajas en el exterior que dentro del edificio. En este punto podemos conectar la ventilación exterior para disminuir esta carga, sin necesidad de encender las unidades (Free-cooling). De esta manera también renovaríamos todo el aire viciado del edificio por aire limpio, dejándolo listo para la nueva jornada laboral.

Esta operación es válida también para el invierno, ya que la mayoría de edificios son excedentes de calor, por lo que es muy usual encontrarse la climatización funcionado en Frío en pleno invierno. Al hacer las ventilaciones nocturnas conseguiríamos reducir el gasto energético de una forma eficaz.

Como veis, hay miles de ejemplos. Simplemente hay que echarle imaginación desde una perspectiva técnica. Espero que estos ejemplos os ayuden a diseñar sistemas de control en la climatización más eficiente. Si tenéis alguna duda o comentario nos vemos en el foro.

Oriol Cervelló 

Director Comercial Nacional de Intesis Software

Categories: ECOdomo

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