UD3.3 Instalaciones de Climatización
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UD3.3 Instalaciones de Climatización
MEnS – 649773 SOLUCIONES DE CLIMATIZACIÓN Valencia, 21de Enero 2016 Javier García (Dpto técnico Daikin) http://www.mens-nzeb.eu/ 1 MEnS – 649773 INDICE 1. CICLO DE REFRIGERACIÓN 2. EFICIENCIA DE LOS SISTEMAS 3. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS 3.1 Según tipo de expansión 3.2 Según características del sistema 4. ELECCIÓN SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN 5. BOMBA DE CALOR AEROTÉRMICA 5.1 Tipos 5.2 Aplicaciones 5.3 Sistemas de princípio 5.4 VRV HR producción ACS 6. VENTILACIÓN 6.1 Metodos 6.2 ventilación con recuperación 6.3 Unidades tratamiento de aire ( UTA ) 6.4 Criterios de selección http://www.mens-nzeb.eu/ 2 MEnS – 649773 • INTRODUCCIÓN .- Estimación de la demanda http://www.mens-nzeb.eu/ 3 MEnS – 649773 ESTIMACIÓN DEMANDA Aire Exterior 35 °C BS HR = 60% ¿Por qué? 30 °C BS HR = 70% Mantener 24 °C BS HR = 50% SENSIBLE SENSIBLE Personas: 5 Ordenadores:5 LATENTE+SENSIBLE SENSIBLE Superficie: 24 m2 Altura de techo: 2,8 m Volumen: 67,2 m3 http://www.mens-nzeb.eu/ 4 MEnS – 649773 • CICLO DE 1 REFRIGERACIÓN Bomba de calor http://www.mens-nzeb.eu/ 5 Calor y bombas de calor MEnS – 649773 Transferencia de calor El calor se mueve de las zonas con temperatura alta a zonas con temperatura baja. Verano Invierno Calor El calor entra en la habitación La habitación se calienta Transferencia de calor http://www.mens-nzeb.eu/ Calor El calor sale de la habitación La habitación se enfría Transferencia de calor 6 Calor y bombas de calor MEnS – 649773 ¿Cómo enfriamos las habitaciones en verano? Verano Winter Verano Dispositivo Calor Calor 熱 ? El calor se mueve de zonas con temperatura relativamente baja a zonas con temperatura relativamente alta. http://www.mens-nzeb.eu/ 7 Calor y bombas de calor MEnS – 649773 – ¿Qué son las bombas de calor? – Zona alta Temperatura alta Bomba de agua Agua Zona baja Agua http://www.mens-nzeb.eu/ Bomba de calor Calor Temperatura baja Calor 8 MEnS – 649773 Bombas de calor y acondicionadores de aire Un acondicionador de aire es un sistema con una bomba de calor. Temp. baja Temp. alta Calor Bomba de calor Interior Calor Exterior Unidad exterior Unidad interior Tuberías http://www.mens-nzeb.eu/ 9 Ciclo de refrigeración Ciclo invertido MEnS – 649773 Calor Heat Calor Calor Verano ⇒ Enfriamiento http://www.mens-nzeb.eu/ Heat Calor Invierno ⇒ Calentamiento 10 MEnS – 649773 CICLO DE REFRIGERACIÓN VALVULA DE EXPANSIÓN BAJA PRESIÓN ALTA PRESIÓN Absorbe calor Expulsa calor CONDENSADOR EVAPORADOR COMPRESSOR http://www.mens-nzeb.eu/ 11 MEnS – 649773 DIAGRAMA DE MOLIER http://www.mens-nzeb.eu/ 12 MEnS – 649773 • EFICIENCIA DE LOS 2. SISTEMAS Nominal / estacional http://www.mens-nzeb.eu/ 13 MEnS – 649773 Eficiencia energética ( condiciones nominales) C.O.P.= Coefficient Of Performance E.E.R.= Energy Efficiency Ratio Máquina frigorífica Calor absorbido 2.5 kW Energía electrica 1 kW http://www.mens-nzeb.eu/ Calor cedido 2.5+1=3.5 kW E.E.R. = 3.5 kW = 3.5 1 kW 14 Eficiencia Energética a carga total MEnS – 649773 Eficiencia (EER): Es la relación existente entre la capacidad frigorífica que produce la unidad EXTERIOR y la potencia consumida por el sistema. COP: Es la relación existente entre la capacidad calorífica que produce la unidad EXTERIOR y la potencia consumida por el sistema. Capacidad frigorífica (CC) EER = Potencia consumida (PI) Capacidad calorífica (HC) COP = Potencia consumida (PI) Temperatura de evaporización COP & EER Temperatura de condensación Aumenta, aumentando la temperatura de condensación PI Aumenta, disminuyendo la temperatura de evaporación http://www.mens-nzeb.eu/ 15 MEnS – 649773 Eficiencia: Expansión directa vs indirecta EER = CC PI COP = HC PI CC: Cooling Capacity HC: Heating Capacity PI: Power Input Teoria • COP & EER dependen de las temperaturas de evaporación y condensación • La PI aumenta con el incremento de diferencia entre las Tª de evaporación y condensación Expansión directa 13oC • Tª impulsión de aire a la habitación = 13oC • Tª evaporación necesaria = 7oC 7oC Mayor EER 13oC 7oC 2oC Expansión indirecta • Tª impulsión de aire a la habitación = 13oC • Tª entrada de agua a la unidad terminal = 7oC • Tª evaporación necesaria en la enfiradora = 2oC Menor EER + consumo de bomba La teoría es correcta, pero falta considerar el sistema global en su contexto http://www.mens-nzeb.eu/ 16 MEnS – 649773 Concepto de Aerotermia 12 3 3 kW 2 4 kW 4 5 1 6.3 7 9 8 COP= 4 11 1 kW 10 http://www.mens-nzeb.eu/ 17 EFICIENCIA ESTACIONAL MEnS – 649773 Por qué: El funcionamiento estacional es más real que el nominal. Regulación de la capacidad frente a la demanda. invierno primavera otoño verano http://www.mens-nzeb.eu/ EFICIENCIA ESTACIONAL MEnS – 649773 Por qué: Porque las temperaturas de diseño y medida de rendimientos no son representativas del funcionamiento real. Calor: 7ºC exteriores Frecuencia (horas) Frío: 35ºC exteriores Frecuencia (horas) 75% http://www.mens-nzeb.eu/ 60% EFICIENCIA ESTACIONAL MEnS – 649773 Cálculo de la eficiencia: 1 punto, 4 puntos, 25 puntos (=integral) D 23% C EER Frecuencia (horas) 41% ESEER SEER B 33% A 3% 100% 10 15 20 25 http://www.mens-nzeb.eu/ 30 35 40 45 EFICIENCIA ESTACIONAL MEnS – 649773 Cálculo de la eficiencia: 1 punto, 4 puntos, “integral” EER ESEER SEER 100% Parcialización 74% 47% 100% 100% 21% 75% 50% 25% 0 5 10 15 20 25 Temp exterior http://www.mens-nzeb.eu/ 30 35 40 45 Comparar eficiencias MEnS – 649773 EER ESEER SEER 3% 3% Todas las temperaturas frequency 4 temperaturas frequency 35°CDB frequency Temperatura 33% 33% 41% 41% 23% 23% 0 5 0 10 5 15 10 20 15 25 20 30 25 35 30 35 40 45 40 45 0 0 5 5 10 10 15 15 20 20 25 25 30 35 30 40 35 45 40 45 00 5 10 10 15 15 outdoor temperature outdoor tempe rature 20 20 Reference points for ESEER calculation nominal point for EER calculation 25 25 30 30 35 35 40 40 45 45 outdoor temperature Reference points for ESEER calculation 100% 100% 75% 75% 47% 21% 25% 25% 5 10 15 20 25 30 35 40 outdoor temperature Fórmula 100% 100% 50% 50% 0 Resultado 74% partial load ratio [%] partial load ratio [%] partial load ratio [%] Carga parcial 100% EER = Potencia nominal Consumo nominal EER indica la eficiencia en un punto 45 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 outdoor temperature ESEER = A*EER100% + B*EER75% + C*EER50% + D*EER25% ESEER indica eficiencia en 4 puntos. Ponderación http://www.mens-nzeb.eu/ 00 55 10 10 15 15 20 20 25 25 30 30 35 35 40 40 4545 outdoor temperature SEER = Capacidad aportada anual Consumo total anual SEER indica eficiencia durante la parcialización y temp. MEnS – 649773 Operación a cargas parciales: ESEER La mayoría de los equipos solamente son utilizados a su máxima potencia durante un periodo de tiempo muy limitado durante todo el año. Ejemplo kWh cooling load Máxima Potencia Jun Jan Feb Mar Apr Jul Aug Sep May Oct Nov Dec Time Por eso el rendimiento y eficiencia a carga parcial son seguramente un parámetro más representativo para la evaluación del consumo de energía en un año Los índices estacionales de eficiencia se introdujeron, para comparar de forma más sencilla el consumo de energía anual de distintas unidades.. Entre ellos, el más conocido en Europa es el: ESEER – Seasonal energy efficiency ratio http://www.mens-nzeb.eu/ 23 MEnS – 649773 Eficiencia Energética a cargas parciales: ESEER Maximizar el ESEER Con la subida de los precios de la electricidad y el calentamiento global, el objetivo principal es reducir el consumo de energía de todo el sistema del edificio. AHORRO ENERGIA = AHORRO ECONONOMICO = SALVAR EL PLANETA Cuanto mayor es la eficiencia del equipo Menor el consumo de energía por año Mas reducimos las emisiones de CO2 (ESEER es la clave para la evaluación del consumo de las unidades en las condiciones reales de funcionamiento) Cuanto mayor es el ESEER de la enfriadora Menor el consumo de energía por año Mas reducimos las emisiones de CO2 MAXIMIZAR ESEER = MAXIMIZAR AHORRO ECONOMICO = MAXIMIZAR SALVAR EL PLANETA http://www.mens-nzeb.eu/ 24 TECNOLOGÍA INVERTER MEnS – 649773 ¿Por qué un Inverter? El diseño de los sistemas tradicionales, con motores eléctricos funcionando a máxima velocidad incluso en el funcionamiento a cargas parciales, produce un gasto excesivo de energía. Actualmente, con los precios de la energía en aumento y la preocupación por el calentamiento del planeta todos los posibles ahorros en el consumo de energía son importantes. Prácticamente el 50% de los costes energéticos de un edificio se deben a los sistemas de climatización. Se puede conseguir un ahorro muy importante mediante la utilización de variadores de frecuencia tanto en compresores, bombas como ventiladores. La aplicación de la tecnología inverter permite adaptar la capacidad, controlando la velocidad de rotación del motor, para ajustarse exactamente a los requerimientos de carga, resultando en grandes ahorros de energía. http://www.mens-nzeb.eu/ 25 MEnS – 649773 TECNOLOGÍA INVERTER La tecnología Inverter puede compararse a la tecnología de un coche: " Cuanto más se pisa el acelerador, más rápido vas“ De hecho, el Inverter utilizado en aire acondicionado establece la capacidad de la unidad de regular de forma continua el flujo de transferencia energética, modificando la velocidad del compresor en respuesta a la demanda de frío. Ejemplo • El no-inverter puede compararse con una bombilla on/off; este tipo de unidad arrancará a plena carga • La unidad Inverter aumentará gradualmente su potencia, en base a la necesidad de potencia del edificio , como un regulador de luz NO-INVERTER INVERTER Potencia Potencia 100% OFF ON 0% 100% OFF ON 0% REGULADOR http://www.mens-nzeb.eu/ 26 MEnS – 649773 TECNOLOGÍA INVERTER: ¿CÓMO FUNCIONA ? R.p.m = Frecuencia x 60 nº pares polos AC 240 V 50Hz CONVERTIDOR CAMBIO DE AC A DC PRODUCCIÓN DE NUEVA TENSIÓN CON LA FRECUENCIA ADECUADA INVERTER COMP INVERTER: convierte la CC en CA a Hz y V variable http://www.mens-nzeb.eu/ 27 MEnS – 649773 TECNOLOGÍA INVERTER Funcionamiento a Cargas Parciales: Máximo ahorro energético La regulación INVERTER tanto en el compresor como en los ventiladores adapta en cada momento el consumo a la demanda de las unidades interiores. El diseño optimiza su EFICIENCIA ENERGÉTICA A CARGAS PARCIALES que es el modo mayoritario de operación en las aplicaciones de climatización. POR TEMPERATURAS EXTERIORES POR OCUPACIÓN SIMULTANEIDAD POR ORIENTACIONES POR USO http://www.mens-nzeb.eu/ 28 MEnS – 649773 TECNOLOGÍA INVERTER INVERTER significa: Eficiencia Energética AHORRO DE ENERGÍA Mejor C.O.P a cargas parciales Consumo y potencia proporcionales CONFORT Control de temperatura más preciso (±0,5ºC ) MAYOR POTENCIA Más capacidad en calefacción Menos caída a bajas temperaturas. MENORES EMISIONES CO2 http://www.mens-nzeb.eu/ 29 MEnS – 649773 TECNOLOGÍA INVERTER http://www.mens-nzeb.eu/ 30 MEnS – 649773 • CLASIFICACIÓN SISTEMAS 3. CLIMATIZACIÓN http://www.mens-nzeb.eu/ 31 MEnS – 649773 • CLASIFICACIÓN SISTEMAS CLIMATIZACIÓN 3.1.1 SEGÚN TIPO DE EXPANSIÓN http://www.mens-nzeb.eu/ 32 CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN MEnS – 649773 En función del fluido que aporta energía a la zona a tratar EXPANSIÓN DIRECTA Los intercambios de energía se realizan directamente del refrigerante al medio exterior y a los locales a climatizar http://www.mens-nzeb.eu/ EXPANSIÓN INDIRECTA Se utiliza un fluido intermedio al que se le cede o extrae calor del refrigerante que circula por la unidad exterior 33 MEnS – 649773 • CLASIFICACIÓN SISTEMAS CLIMATIZACIÓN 3.1.2 SISTEMAS DE EXPANSION INDIRECTA http://www.mens-nzeb.eu/ 34 MEnS – 649773 Sistemas de expansión directa • Productos – Splits, Sky air, Compactos & VRV. • El ventilador hace pasar el aire a través del evaporador. • Intercambio de calor directo entre el aire de la habitación y el refrigerante http://www.mens-nzeb.eu/ 35 Sistemas de expansión directa MEnS – 649773 AIRE Condensador Válvula de exp./ electrónica evaporador Compresor UNIDAD INTERIOR UNIDAD EXTERIOR Refrigerante R410A http://www.mens-nzeb.eu/ 36 Sistemas de expansión directa MEnS – 649773 INTERCAMBIO DE CALOR REFRIGERANTE-AIRE Expansión directa Se define capacidad calorífica específica, como la cantidad de energía necesaria de esa sustancia para elevar su temperatura 1ºC por cada kg de esa sustancia . Los refrigerantes utilizados en la actualidad Cliquid = 2,34 kJ/kgoC http://www.mens-nzeb.eu/ Cliquid = 1,84 kJ/kgoC 37 MEnS – 649773 Sistemas de expansión indirecta C = 4.186kJ/kgoC • Productos – Enfriadoras • La bomba impulsa agua hacia el evaporador. • El ventilador hace pasar el aire de la habitación a través del evaporador. • Intercambio de calor directo entre el aire de la habitación y el circuito de agua • Intercambio de calor directo entre el circuito de agua y el de refrigerante. • Intercambio de calor indirecto entre el aire da la habitación y el refrigerante.. http://www.mens-nzeb.eu/ 38 Sistemas de expansión indirecta Temperatura de producción de agua en el evaporador MEnS – 649773 INTERCAMBIO DE CALOR REFRIGERANTE – AGUA - AIRE Temperatura de impulsión en el interior del local Expansión indirecta Temperatura de entrada en las unidades terminales Los refrigerantes utilizados en la actualidad Cliquid = 1,84kJ/kgoC Aún poco utilizado Bajas presiones de trabajo<> arranques más suaves C = 4,18kJ/kgoC 39 http://www.mens-nzeb.eu/ Sistemas de expansión indirecta ( enfriadora ) MEnS – 649773 Condensador Válvula de exp. Electrónica/ Termoestática UNIDADES TERMINALES AGUA 7ºC evaporador Compresor 12ºC Refrigerante R410A / R134A http://www.mens-nzeb.eu/ 40 MEnS – 649773 • CLASIFICACIÓN SISTEMAS CLIMATIZACIÓN 3.2. TIPOLOGÍA DE SISTEMAS. http://www.mens-nzeb.eu/ 41 MEnS – 649773 Soluciones de aire acondicionado Central frigorífica AIRE - AIRE http://www.mens-nzeb.eu/ 42 MEnS – 649773 Daikin range Rooftops Splits Twin, Triple, Double twin Multi Mini VRV VRV http://www.mens-nzeb.eu/ 43 MEnS – 649773 Sistema compacto (direct expansion DX) Ambiente exterior http://www.mens-nzeb.eu/ Carga interna Product group: QA - Packaged MEnS – 649773 Rango potencia unidades Rooftop : 17kW.. 110kW 17kW..120kW cooling only heat pump Ambiente exterior Carga interna Distribución del aire acondicionado por conductos. http://www.mens-nzeb.eu/ 45 MEnS – 649773 ROOF TOP VENTAJAS Instalación sencilla Muy económico Posibilidad de free-cooling y recuperación INCONVENIENTES Sistema centralizado* Sistema muy básico No existe independencia de zonas Ubicación en cubierta con acceso directo a planta Elevadas dimensiones en conductos http://www.mens-nzeb.eu/ 46 MEnS – 649773 Daikin range Rooftops Splits Twin, Triple, Double twin Multi Mini VRV VRV http://www.mens-nzeb.eu/ 47 MEnS – 649773 Sistemas de expansión directa Unidades splits Ambiente exterior http://www.mens-nzeb.eu/ Carga interna 48 MEnS – 649773 Sistemas de expansión directa Unidades splits Ambiente exterior http://www.mens-nzeb.eu/ Carga interna 49 MEnS – 649773 Sistemas de expansión directa Unidades splits Ambiente exterior http://www.mens-nzeb.eu/ Carga interna 50 Product group: RA MEnS – 649773 Split Range: Sistemas de expansión directa 2 kW .. 28 kW Unidades splits heat pump Tubería refrigerante Carga interna Ambiente exterior http://www.mens-nzeb.eu/ 51 MEnS – 649773 Tipos de unidades interiores Pared suelo Cassette 60 x60 Cassette 80 x80 Cassette sobre techo http://www.mens-nzeb.eu/ 52 Tipos de unidades interiores MEnS – 649773 Conductos vertical Coductos ( alta, media, baja presión ) Horizontal techo vertical http://www.mens-nzeb.eu/ 53 MEnS – 649773 Daikin range Rooftops Splits Twin, Triple, Double twin Multi Mini VRV VRV http://www.mens-nzeb.eu/ 54 MEnS – 649773 Montajes twin, doble y triple twin Combinación simple Combinación de 1 exterior conectadas a 1 a 4 interiores *Twin combination *Triple combination http://www.mens-nzeb.eu/ *Double twin combination 55 MEnS – 649773 SKY-AIR VENTAJAS Instalación sencilla Unidades interiores silenciosas Económico Gran gama de modelos y capacidades INCONVENIENTES Limitación de distancias/altura Control centralizado más complejo Rango de potencias hasta 25 Kw. http://www.mens-nzeb.eu/ 56 MEnS – 649773 Daikin range Rooftops Splits Twin, Triple, Double twin Multi Mini VRV VRV http://www.mens-nzeb.eu/ 57 MEnS – 649773 Sistemas de expansión directa Unidades multisplits Ambiente exterior Carga interna http://www.mens-nzeb.eu/ 58 MEnS – 649773 Sistemas de expansión directa Unidades multisplits Ambiente exterior Carga interna http://www.mens-nzeb.eu/ 59 MEnS – 649773 Sistemas de expansión directa Unidades multisplits Ambiente exterior Carga interna http://www.mens-nzeb.eu/ 60 Product group: RA MEnS – 649773 Sistemas de expansión directa Unidades multisplits Carga interna Ambiente exterior Tubería refrigerante Carga interna http://www.mens-nzeb.eu/ 61 Product group: RA MEnS – 649773 Sistemas de expansión directa Multi Range: 4 kW .. 9 kW heat pump Unidades multisplits Carga interna Ambiente exterior Tubería refrigerante Carga interna http://www.mens-nzeb.eu/ 62 GAMA MULTI-SPLIT INVERTER MEnS – 649773 - Para cualquier aplicación imaginable: Hogares, oficinas, comercios, hoteles pequeños,… - Hasta 5 ambientes diferentes - Amplia gama uds interiores PARED ¡ Adaptable a techo modular ! 600x600 CASSETTE UD.EXTERIOR MULTI Roud-Flow 2x1 3x1 4x1 5x1 ¡ Temp. unif. = Alto nivel de confort ! SUELO CONDUCTOS SUELO-TECHO HORIZ-TECHO Baja Silueta ¡ Instalación en cualquier Falso Techo ! http://www.mens-nzeb.eu/ ¡ Máximo espacio en techos y paredes ! 63 MEnS – 649773 Daikin range Rooftops Splits Multi Twin, Triple, Double twin Mini VRV VRV http://www.mens-nzeb.eu/ 64 MEnS – 649773 Sistemas de expansión directa http://www.mens-nzeb.eu/ 65 MEnS – 649773 Sistemas de expansión directa SISTEMAS VRV Unidades conectadas mediante una unica tubería refrigerante http://www.mens-nzeb.eu/ 66 MEnS – 649773 Sistemas de expansión directa Carga interna SISTEMAS VRV Local 2 Local 1 Unidades conectadas mediante una unica tubería refrigerante Ambiente exterior Local 4 Local 3 Carga interna http://www.mens-nzeb.eu/ 67 Product group: VRV MEnS – 649773 Sistemas de expansión directa SISTEMAS VRV VRV: Volumen de refrigerante variable VRV Range: 11 kW..150kW heat pump Unidades conectadas mediante una unica tubería refrigerante Ambiente exterior Juntas refnet Carga interna http://www.mens-nzeb.eu/ 68 VRV III MEnS – 649773 VRV IV Recuperación de Calor 8 CV y hasta 54 CV (REYQ_T) • Hasta 64 Unidades Interiores VRV IV Bomba de Calor 5 CV y hasta 54 CV ( RXYQ_T ) • Hasta 64 Unidades Interiores http://www.mens-nzeb.eu/ 69 Product group: VRV MEnS – 649773 Sistemas de expansión directa SISTEMAS VRV HR Carga interna calor VRV Range: 11 kW..150kW Recuperación calor Local 1 Unidades conectadas mediante una unica tubería refrigerante Ambiente exterior Local 4 Carga interna frio http://www.mens-nzeb.eu/ 70 Sistemas VRV MEnS – 649773 El sistema VRV es un sistema de expansión directa multisplit (Sistema de Caudal Variable de Refrigerante). Las unidades interiores podrán dar frío, calor o ambos simultáneamente, según las distintas series. Sistema ideal para edificios con condiciones de uso variable Reducción coste energético hasta el 40% Máxima flexibilidad de diseño de instalación Mayores longitudes del mercado y desnivel máximo http://www.mens-nzeb.eu/ 71 MEnS – 649773 Sistemas VRV IV: Resumen gama VRV CONDENSADO POR AIRE Mini VRV : RXYSQ ( 4~6 CV ) Solo Frío : RXQ ( 5~18 CV ) Bomba de Calor : RXYQ ( 5~54 CV ) Recuperación de calor : REYQ ( 8~48 CV ) VRV CONDENSADO POR AGUA Condensado por agua : RWEYQ ( 8~30 CV ) http://www.mens-nzeb.eu/ 72 SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN MEnS – 649773 VRV BOMBA DE CALOR VENTAJAS Sistema descentralizado. Posibilidad de ejecución por fases Instalación sencilla Grandes posibilidades de control Alto COP Gran versatilidad Unidades interiores silenciosas INCONVENIENTES Mayor inversión inicial en maquinaria Normativa de limitación de gases refrigerantes Limitación de distancias/altura http://www.mens-nzeb.eu/ 73 VRV IV. Bomba de calor MEnS – 649773 Control inverter de capacidad Liquido Gas Volumen de refrigerante variable modulado por una válvula de expansión electrónica En un sistema VRV bomba de calor, el circuito se compone de 2 tuberías, una de líquido y otra de gas: Al tratarse de un equipo bomba de calor, el sistema será capaz de proporcionar frío o calor dependiendo del modo de funcionamiento. http://www.mens-nzeb.eu/ 74 MEnS – 649773 VRV RECUPERACIÓN DE CALOR VENTAJAS Sistema descentralizado. Posibilidad de ejecución por fases Instalación sencilla Grandes posibilidades de control Alto COP. Ahorro energético Máxima versatilidad Frío/Calor simultáneo Unidades interiores silenciosas INCONVENIENTES Mayor inversión inicial en maquinaria Normativa de limitación de gases refrigerantes Limitación de distancias/altura http://www.mens-nzeb.eu/ 75 MEnS – 649773 VRV IV. Recuperación de calor Único sistema capaz de enfriar y calentar a la vez, controlando las temperaturas de frío y de calor, y transfiriendo el calor sobrante. http://www.mens-nzeb.eu/ LONGITUD DE TUBERÍAS MEnS – 649773 LONGITUDES Interior más alejada: 165m (190m equivalente) Diferencia altura entre exterior e interiores: 90m Diferencia altura entre interiores: 30m Máxima longitud total tubería: 1.000m FLEXIBILIDAD http://www.mens-nzeb.eu/ MEnS – 649773 VRV IVCondensado por agua CONCEPTO Una unidad exterior y múltiples unidades interiores. El sistema VRV refrigerado por agua reúne todos los beneficios ya conocidos del sistema VRV y los que ofrecen los sistemas de agua. Torre Refrigeración Caldera ALTA EFICIENCIA ENERGÉTICA ENERG TICA Constan básicamente de una unidad exterior, de instalación en interior y conexión a un sistema de condensación por agua, como puede ser un Lazo Hidráulico Energético http://www.mens-nzeb.eu/ 78 MEnS – 649773 VRV RECUPERACIÓN DE CALOR CONDENSADO POR AGUA VENTAJAS Sistema descentralizado. Posibilidad de ejecución por fases Instalación sencilla Alto COP (condensación por agua). Ahorro energético Posibilidad de incluirlo en L.H.E (doble recuperación) Máxima versatilidad. Sin limitación de distancias Frío/Calor simultáneo Posibilidad de apilar unidades INCONVENIENTES Mayor inversión inicial en maquinaria e instalación (circuito condensación) Mayor mantenimiento Normativa de limitación de gases refrigerantes Sistema de control más complejo http://www.mens-nzeb.eu/ 79 Unidades interiores MEnS – 649773 13 TIPOS 12 TAMAÑOS 75 MODELOS E.V. http://www.mens-nzeb.eu/ SISTEMA VRV IV MEnS – 649773 Alta presión estática en el ventilador Apto para la instalación de unidades en las plantas. 80 Pa E.S.P. VRV IV: standard http://www.mens-nzeb.eu/ 81 SISTEMA VRV IV: Instalación interior MEnS – 649773 Alta presión estática en el ventilador http://www.mens-nzeb.eu/ 82 MEnS – 649773 SISTEMA VRV IV: Instalación exterior Drástica reducción de las acometidas eléctricas, del espacio y el peso en cubierta reduciendo también el tamaño de las conducciones y tubería. Reducción de hasta un 50% en superficie y un 60% en peso http://www.mens-nzeb.eu/ 83 MEnS – 649773 Sistemas VRV: cableado Cableado simplificado Cableado simple sin apantallar 2 x 1 mm2 Tipo bus http://www.mens-nzeb.eu/ 84 CONTROL: solución total MEnS – 649773 Interiores VRV Ventilación Controles Agua Caliente (80°C) http://www.mens-nzeb.eu/ MEnS – 649773 Sistemas de control centralizado Integración BMS: Protocolos de comunicación LON Gateway - Interfaz del sistema al lenguaje BACnet - Interfaz del sistema al lenguaje LONWorks - Necesita desarrollar un software de control - Necesita desarrollar un software de control. http://www.mens-nzeb.eu/ 86 MEnS – 649773 Sistemas de control centralizado http://www.mens-nzeb.eu/ 87 APLICACIONES MEnS – 649773 En general volumenes con cargas variables Rehabilitaciones de cualquier tipo Oficinas Viviendas Hoteles Tanatorios Centros de formación Centros comerciales, tiendas pequeñas Centros de salud http://www.mens-nzeb.eu/ 88 CONCLUSIÓN MEnS – 649773 • Se caracterizan por sus altas prestaciones: Ahorro energético, especialmente a cargas parciales Flexibilidad de diseño Facilidad de instalación Mantenimiento reducido Facilidad de integración con otros sistemas • Utilizan energías renovables : DIRECTIVA 2009/28/CE (20/20/20) (Aerotermia, Geotermia e Hidrotermia) • Están en constante evolución de cara a los nuevos cambios. Mejora de los cop/eer permanente Utilización de nuevas tecnologías (doble compresor r-410a/134a) Inclusión de nuevas aplicaciones (ACS, climatizadores dx, replacement..) PC Secundario http://www.mens-nzeb.eu/ 89 PROGRAMAS SELECCIÓN MEnS – 649773 http://www.mens-nzeb.eu/ MEnS – 649773 • RESUMEN SISTEMAS DE EXPANSIÓN DIRECTA http://www.mens-nzeb.eu/ 91 MEnS – 649773 150Kw 28Kw potencia 16Kw 9Kw 1 9 5 54 interiores http://www.mens-nzeb.eu/ 92 MEnS – 649773 Sistemas de expansión indirecta Enfriadora ( AIRE – AGUA ) Unidades conectadas mediante una tubería de agua Carga interna Ambiente exterior Intercambiador de calor ( fancoil ) http://www.mens-nzeb.eu/ 93 MEnS – 649773 Sistemas de expansión indirecta ENFRIADORA + FAN COILS VENTAJAS Sistema centralizado Grandes potencias / volúmenes Buen comportamiento para cargas estables Menor ocupación en cubierta Posibilidad de frío/calor simultáneo (4 tubos) No hay límite de altura Control preciso temperatura / humedad INCONVENIENTES Instalación hidráulica más cara y compleja. Mayor mantenimiento Sistema centralizado: no se puede realizar por fases Menor control. Complejidad. http://www.mens-nzeb.eu/ 94 MEnS – 649773 Elementos terminales. Fan-coils CLASIFICACIÓN: Tipología Falso techo sin envolvente Suelo sin envolvente Facho techo con envolvente Suelo con envolvente http://www.mens-nzeb.eu/ Tipo split Cassette 95 MEnS – 649773 Sistemas de expansión indirecta Condensación por aire Ventilador axial • Más común • Bajo nivel sonoro • ESP baja Ventilador centrífugo • Consideraciones estéticas o sonoras • Aplicaciones especiales. • ESP alta Ventajas • No hay torre de refrigeración = menor mantenimiento • Buen funcionamiento a cargas parciales • Mejor funcionamiento con temperaturas ambiente bajas Inconvenientes • Menor rendimiento a carga total que las condensadas por agua • Menor vida útil (15-20years) http://www.mens-nzeb.eu/ 96 MEnS – 649773 Sistemas de expansión indirecta Condensación por agua ó Pro’s • Mayor eficiencia a carga total • Mayor vida útil Con’s • Caída de la eficiencia a mínima cargas • Mayor coste • Consumo de agua • Mayor período de amortización • Problemas a baja temperatura • Mayor coste de mantenimiento • Legionella http://www.mens-nzeb.eu/ 97 MEnS – 649773 Sistemas de expansión indirecta BUCLE DE AGUA VENTAJAS Sistema descentralizado Posibilidad de frío/calor simultáneo (4 tubos) No hay límite de altura Alto COP Posibilidad de doble recuperación INCONVENIENTES Alta inversión en instalación Mayor mantenimiento Ubicación de unidades. Ruido Torre de refrigeración. Mantenimiento http://www.mens-nzeb.eu/ 98 MEnS – 649773 • TRANSPORTE DE LA ENERGÍA PRODUCIDA COMPARACIÓN SISTEMAS http://www.mens-nzeb.eu/ 99 A través de Aire MEnS – 649773 Unidad tratamiento de aire ( UTA ) Roof top http://www.mens-nzeb.eu/ 100 A través de Agua MEnS – 649773 Enfriadora. Caldera http://www.mens-nzeb.eu/ 101 Esquema hidraulico tipo. MEnS – 649773 ENFRIADORA http://www.mens-nzeb.eu/ 102 MEnS – 649773 A través de Refrigerante: VRV http://www.mens-nzeb.eu/ 103 MEnS – 649773 ¿Cómo transporto la energía calorífica? ESPACIOS DE PASO NECESARIOS PARA TRANSPORTAR 100 kW Refrigerante: 180x121 mm FLUIDO Agua Aire Refrigerante SERVIDUMBRE 2 tuberías de diam. 90 mm 1 conducto de 0,9m x 0,9m 1 tubería de diam. 19,1 mm 1 tubería de diam. 41,3 mm AREA 578 cm2 8.100 cm2 242 cm2 Agua: 340x170 mm Aire: 980x980 mm http://www.mens-nzeb.eu/ 104 MEnS – 649773 • ELECCIÓN SISTEMAS 4. CLIMATIZACIÓN http://www.mens-nzeb.eu/ 105 MEnS – 649773 ELECCIÓN DE LOS SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN 1. CRITERIOS DE FUNCIONALIDAD Disponibilidad de espacios Operación y mantenimiento Eficiencia energética EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LOS SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN DEMANDA ENERGÉTICA CONSUMO ENERGÉTICO CARGAS TÉRMICAS INSTALACIONES condiciones climáticas inversión inicial diseño arquitectónico del edificio uso de los locales uso de los locales del edificio régimen de explotación http://www.mens-nzeb.eu/ 106 MEnS – 649773 ELECCIÓN DE LOS SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN 2. CRITERIOS DE SOSTENIBILIDAD En un diseño comprometido con la SOSTENIBILIDAD se deberán analizar aspectos relacionados con: El entorno del edificio: aprovechamiento del entorno bioclimático Energía: maximizar el consumo de energías renovables Soluciones constructivas: soluciones que atenúen el entorno climático Mantenimiento: promoción de prácticas optimizadas http://www.mens-nzeb.eu/ 107 MEnS – 649773 ELECCIÓN DE LOS SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN 3.CRITERIOS ECONÓMICOS Los criterios anteriores están siempre condicionados por los criterios económicos del inversor: Características inversión: Alquiler, venta, reforma, calidades Capacidad de inversión Amortización: Eficiencia, subvenciones, mantenimiento Explotación del edificio http://www.mens-nzeb.eu/ 108 MEnS – 649773 ELECCIÓN DE LOS SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN 4. NORMATIVA Ventilación Niveles sonoros Caudales condensación Etiquetado energético … http://www.mens-nzeb.eu/ 109 MEnS – 649773 SITUACION ACTUAL: Demandas del sector ¿Qué demanda el propietario? MINIMA INVERSIÓN CORTO TIEMPO DE RETORNO EFICIENCIA ENERGÉTICA FACIL GESTIÓN Y MANTENIMIENTO ¿Qué quiere el inquilino? GRANDES PRESTACIONES BAJOS COSTES DE EXPLOTACIÓN ¿Qué necesita el instalador? SISTEMA SENCILLO ¿Qué quiere el arquitecto/ingeniero? EFICIENCIA, FACIL DE PROYECTAR, POCO IMPACTO VISUAL http://www.mens-nzeb.eu/ 110 MEnS – 649773 Distribución del consumo energético en los hogares (2009) Fuente: IDAE/MITyC . Calefacción + Aire acondicionado: 7383 ktep (47%) Calefacción + Aire acondicionado + ACS: 11473 ktep (72%) Los fabricantes debemos hacer los deberes para minimizar consumos energéticos. Hemos apostado por la eficiencia y la integración de servicios. http://www.mens-nzeb.eu/ 111 MEnS – 649773 Viviendas http://www.mens-nzeb.eu/ 112 MEnS – 649773 Producción calor Dormitorio: 9 m2 1.500 W Dormitorio: 9 m2 1.500 W Salón: 25m2 3000 W Dormitorio Ppal:15 m2 2.000 W http://www.mens-nzeb.eu/ 113 MEnS – 649773 Producción frío y calor independiente Dormitorio: 9 m2 1.500 W Dormitorio: 9 m2 1.500 W Salón: 25m2 3000 W Dormitorio Ppal:15 m2 2.000 W http://www.mens-nzeb.eu/ 114 Integración de servicios: Frío/Calor + ACS MEnS – 649773 Dormitorio: 9 m2 1.500 W Dormitorio: 9 m2 1.500 W Salón: 25m2 3000 W Dormitorio Ppal:15 m2 2.000 W http://www.mens-nzeb.eu/ 115 MEnS – 649773 Sistemas de climatización en viviendas Individuales Colectivas ACS integrado VRV recuperación/Altherma VRV recuperación/Altherma ACS Independiente (caldera o bomba de calor: altherma) Expansión directa: split/conductos/ VRV Sistemas de agua: enfriadoras Expansión directa: VRV Sistemas de agua: enfriadoras Existe una tendencia a la integración de servicios: Minimización de espacios ocupados e independencia de combustibles fósiles. Importancia de la eficiencia energética y la recuperación de calor (gratuidad del ACS) http://www.mens-nzeb.eu/ 116 MEnS – 649773 • Bomba de Calor 5. aerotermica Daikin Altherma. http://www.mens-nzeb.eu/ 117 Concepto de Aerotermia MEnS – 649773 12 3 3 kW 2 4 kW 4 5 1 6.3 7 9 8 11 COP= 4 1 kW 10 http://www.mens-nzeb.eu/ 118 Ventajas Aerotermia. MEnS – 649773 • Bajos costos de explotación. Amortización en 35 años. Frente a una caldera de gas un sistema de aire acondicionado. • Bajas emisiones de CO2 al ambiente. • Sistema “Todo en uno”. • Facilidad de ubicación de unidades. Sin chimeneas, depósitos de combustible, necesidades de ventilación. • Energía renovable. Posible sustitución de los paneles solares para cumplimiento del CTE. • Alto etiquetado energético. http://www.mens-nzeb.eu/ 119 MEnS – 649773 • Tipos Bomba de Calor 5.1. aerotérmicas. Daikin Altherma. http://www.mens-nzeb.eu/ 120 Programa Daikin Altherma MEnS – 649773 Baja temperatura: Radiadores BT, Suelo radiante, Fan Coil Con instalación frigorífica (Bibloc) Ud. Exterior. Sobrepotenciada Estandar Hidrokit Mural Diseño integrado. (Con depósito incluido) Depósito Alta temperatura: Radiadores Inox Esmaltado Sin instalación frigorífica (Monobloc) Multienergéticos Monobloc http://www.mens-nzeb.eu/ 121 Daikin Altherma Bibloc. Unidades exteriores MEnS – 649773 Dos posibilidades: • ERLQ… Unidades sobrepotenciadas. • ERHQ… Unidades estandar. Las unidades exteriores ERLQ… están preparadas para climas fríos (min -3ºC). • Potencia adicional para combatir la pérdida de potencia alrededor 0ºC. • Protección contra la formación barreras de hielo: • • Deshelado mediante refrigerante. Sistema de bateria colgante. http://www.mens-nzeb.eu/ 122 Hidrokit integrado MEnS – 649773 • Instalación mas fácil y rápida, por incluir el depósito. • • • • Interconexiones hechas de fábrica. Incluye todos los componentes hidráulicos Acceso a todos los componentes desde el frontal Todas las conexiones en el techo del aparato. • Unidad interior compacta con un bonito diseño • • Integración de las carcasas de la HP y del depósito. Brutal reducción del espacio ocupado. • Mejor solución para acs. • • • • Depósito de 180 ó 260 l incluidos en la carcasa. Pequeño, o nulo aporte de resistencia para el depósito. Mayor nivel de aislamiento. Funciones de acumulación y recalentamiento para optimización del depósito. http://www.mens-nzeb.eu/ 123 Hidrokit integrado MEnS – 649773 • Instalación mas fácil y rápida, por incluir el depósito. • • • • Interconexiones hechas de fábrica. Incluye todos los componentes hidráulicos Acceso a todos los componentes desde el frontal Todas las conexiones en el techo del aparato. • Unidad interior compacta con un bonito diseño • • Integración de las carcasas de la HP y del depósito. Brutal reducción del espacio ocupado. • Mejor solución para acs. • • • • Depósito de 180 ó 260 l incluidos en la carcasa. Pequeño, o nulo aporte de resistencia para el depósito. Mayor nivel de aislamiento. Funciones de acumulación y recalentamiento para optimización del depósito. http://www.mens-nzeb.eu/ 124 Hidrokit integrado MEnS – 649773 • Instalación mas fácil y rápida, por incluir el depósito. • • • • Interconexiones hechas de fábrica. Incluye todos los componentes hidráulicos Acceso a todos los componentes desde el frontal Todas las conexiones en el techo del aparato. • Unidad interior compacta con un bonito diseño 728 1700 • • Integración de las carcasas de la HP y del depósito. Brutal reducción del espacio ocupado. • Mejor solución para acs. 620 • • • • Depósito de 180 ó 260 l incluidos en la carcasa. Pequeño, o nulo aporte de resistencia para el depósito. Mayor nivel de aislamiento. Funciones de acumulación y recalentamiento para optimización del depósito. http://www.mens-nzeb.eu/ 125 Hidrokit mural MEnS – 649773 • Diseño actualizado, de fácil integración con otros electrodomésticos • Carcasa rígida • Incluye todos los componentes hidráulicos • • Bomba, intercambiador, vaso de expansión, resistencia de apoyo... Acceso a los componentes desde el frontal • Mejor serviciabilidad, componentes a mejor altura. • • Sin riesgo de que una fuga produzca un corto. PCB accesible desde el frontal http://www.mens-nzeb.eu/ 126 Hidrokit mural MEnS – 649773 • Diseño actualizado, de fácil integración con otros electrodomésticos • Carcasa rígida • Incluye todos los componentes hidráulicos • • Bomba, intercambiador, vaso de expansión, resistencia de apoyo... Acceso a los componentes desde el frontal • Mejor serviciabilidad, componentes a mejor altura. • • Sin riesgo de que una fuga produzca un corto. PCB accesible desde el frontal http://www.mens-nzeb.eu/ 127 Hidrokit mural MEnS – 649773 • Diseño actualizado, de fácil integración con otros electrodomésticos • Carcasa rígida • Incluye todos los componentes hidráulicos • • Bomba, intercambiador, vaso de expansión, resistencia de apoyo... Acceso a los componentes desde el frontal • Mejor serviciabilidad, componentes a mejor altura. • • Sin riesgo de que una fuga produzca un corto. PCB accesible desde el frontal http://www.mens-nzeb.eu/ 128 Combinaciones bibloc. MEnS – 649773 ERLQ004 EHBX04 EHVX04S18 ERLQ006/008 EHBX08 EHVX08S18 EHVX08S26 ERLQ011 EHBX11 EHVX11S18 EHVX11S26 EHBX16 EHVX16S18 EHVX16S26 ERLQ014/016 ERHQ011/014/016 http://www.mens-nzeb.eu/ 129 Mando / Termostato ambiente. MEnS – 649773 • • • • • Mejor estética y ergonomía. Elección de idioma Cálculo de emisiones y ahorros. Modo vacaciones, modo fiesta. Medición del consumo energético • • • • • • Carga de configuración vía PC. Asistente de configuración. Test de conexiones. Secado mortero. Curvas mediante gráficos. ACS. Configuración mediante el número de usuarios. • Control de bomba de recirculación. • Horas de funcionamiento. http://www.mens-nzeb.eu/ 130 Depósitos para baja temperatura. MEnS – 649773 Depósitos acumuladores intercambiadores de a.c.s. Dos acabados: EKHWS: Acero inoxidable EKHWE: Chapa de acero esmaltada. Incluyen: • Protección catódica mediante ánodo de sacrificio de aluminio (para toda la vida del depósito). • Conexiones de recirculación. • Válvula de tres vías y sonda de temperatura. • Resistencia de apoyo de 3kW • Contactor y protecciones para la resistencia de apoyo. EKHWS150/200/300 EKHWP150/200/300 http://www.mens-nzeb.eu/ 131 Depósitos para baja temperatura MEnS – 649773 EKHWP300/500 Depósitos multienergéticos de polipropileno • Formato rectangular. Pasa por una puerta. Excelente para renovación. • Bajo peso. • Sin vasos de expansión ni válvulas de seguridad. Higiene total, gracias a: • Separación del agua del acumulador y del agua sanitaria. • Sin formación de legionela • Ningún deposito de suciedad, cal ni sedimentos • Libre de corrosión gracias al uso de plástico y acero inoxidable de alta calidad Preparados para sistemas solares drain back de Daikin. http://www.mens-nzeb.eu/ 132 Altherma alta Temperatura. Ud. Exterior. MEnS – 649773 1 Hidrokit solo calefacción 2 < 16 kW Altherma HT Depósito Alta temperatura: Radiadores 3 2 Inox 1 http://www.mens-nzeb.eu/ 3 Multienergéticos 133 Daikin Altherma HT MEnS – 649773 • Calefacción de alta temperatura sin resistencias eléctricas. Hasta 80ºC posible el uso de radiador tradicional. • Diseño compacto. Depósito + Hidrokit en una sola columna. • Fácil instalación. Válvula de tres vías incluida en el hidrokit. • Favorable sustitución de calderas de pié: • • • • • • Sin chimeneas Sin depósitos de gasóleo o gas. Sin olores. Sin rejillas de ventilación. Alta rentabilidad frente a combustibles tradicionales. Bajas emisiones de CO2 http://www.mens-nzeb.eu/ 134 MEnS – 649773 Altherma HT. Esquema básico instalación http://www.mens-nzeb.eu/ 135 Altherma Flex y Althema HT MEnS – 649773 Combinaciones Solo Calor: Calefacción y/o a.c.s. EKHBRD011/14/16ACV/Y1 11, 14, 16 kW monofásica o trifásica. Daikin Altherma HT ERSQ011/14/16AV/Y1 11, 14, 16 kW monofásica o trifásica. Reversible: Calefacción, refrigeración y a.c.s. EKHVMYD50/80AY1 6, 9kW monofásica o trifásica. EMRQ8/10/12/14/16AY1 22, 28, 34, 39, 45 kW trifásica. http://www.mens-nzeb.eu/ 136 Daikin Altherma Flex. Centralizaciones. MEnS – 649773 http://www.mens-nzeb.eu/ 137 MEnS – 649773 Daikin Altherma Flex / HT / Small Chiller http://www.mens-nzeb.eu/ 138 MEnS – 649773 5.2. APLICACIONES Daikin Altherma. http://www.mens-nzeb.eu/ 139 MEnS – 649773 Aplicaciones. Viviendas unifamiliares. http://www.mens-nzeb.eu/ 140 MEnS – 649773 Aplicaciones comerciales. Hoteles. http://www.mens-nzeb.eu/ 141 MEnS – 649773 Centralización de acs: Hoteles. Unidad exterior EMRQ En zonas sin gas natural canalizado, una opción interesante desde el punto de vista económico pasa por la utilización de Aerotermia de alta temperatura para la producción de ACS y servicios auxiliares: spá, gimnasios, lavandería… Unidad interior EKHBRD + depósito ACS http://www.mens-nzeb.eu/ 142 Cuarto de “calderas” MEnS – 649773 Colector general hidrokits Evacuación aire de evaporación Unidad interior: 15 x EKHBRD016 Líneas de refrigerante Unidad exterior: 5 x EMRQ016 Espacio abierto http://www.mens-nzeb.eu/ 143 Cuarto de “calderas” MEnS – 649773 Unidad interior: 15 x EKHBRD016 Controladores de unidades interiores http://www.mens-nzeb.eu/ 144 Club de padel en Alicante MEnS – 649773 Depósito acumulador intercambiador de ACS Unidad exterior: EMRQ012 http://www.mens-nzeb.eu/ Unidad interior: EKHBRD011 145 MEnS – 649773 5.3. Esquemas de principio. Daikin Altherma. http://www.mens-nzeb.eu/ 146 ALTHERMA BIBLOCK – FANCOILS, SUELO RADIANTE MEnS – 649773 http://www.mens-nzeb.eu/ 147 ALTHERMA INT + MINICHILLER – FANCOILS, SUELO RADIANTE MEnS – 649773 http://www.mens-nzeb.eu/ 148 MEnS – 649773 ALTHERMA INT – SOLAR – FANCOILS, SUELO RADIANTE http://www.mens-nzeb.eu/ 149 ALTHERMA INT – SOLAR APOYO CALEFACCIÓN – FANCOILS, S.R MEnS – 649773 http://www.mens-nzeb.eu/ 150 MEnS – 649773 ALTHERMA INT – SOLAR – FANCOILS, S.R., PISCINA http://www.mens-nzeb.eu/ 151 MEnS – 649773 5.4. VRV HR produción ACS. Daikin VRV IV. http://www.mens-nzeb.eu/ 152 V.R.V. CON RECUPERACIÓN DE CALOR MEnS – 649773 CARACTERISTICAS: • Inverter. • Adaptan producción a demanda. • Control independiente unidades interiores. • Modularidad • Capacidad de transporte refrigerante > agua >> aire. •Instalación y Mantenimiento sencillos. •Producción ACS gratuita. http://www.mens-nzeb.eu/ 153 Modo Recuperación de calor MEnS – 649773 Valores óptimos de rendimiento http://www.mens-nzeb.eu/ UNIDADES INTERIORES: HIDROBOX LT MEnS – 649773 Concepto Producción de agua a Baja Temperatura desde un sistema VRV (no válido para ACS) Rango de Operación Refrigeración: - Temp. Amb: 10ºCBS ~ 43ºCBS - Salida de agua: +50ºC ~ +25ºC Calefacción: - Temp. amb : -20ºCBS ~ +20ºCBS - Salida de agua : +5ºC ~ +45ºC Hydrobox baja temperatura http://www.mens-nzeb.eu/ UNIDADES INTERIORES: HIDROBOX HT MEnS – 649773 Concepto Producción de agua a alta Temperatura desde un sistema VRV para aplicaciones de calefacción y producción de ACS Rango de Operación Calefacción Temp. amb : -20ºCBS ~ +20ºCBS - Salida de agua : +25ºC ~ +80ºC ACS: - Temp. amb : -20ºCBS ~ +43ºCBS - Salida de agua : +45ºC ~ +75ºC Hydrobox alta temperatura http://www.mens-nzeb.eu/ ESQUEMA DE PRINCIPIO MEnS – 649773 ¿ CÓMO APROVECHAMOS EL CALOR SOBRANTE ? http://www.mens-nzeb.eu/ 157 MEnS – 649773 http://www.mens-nzeb.eu/ 158 MEnS – 649773 Ahorro por recuperación de agua caliente Demanda refrigeración, calefacción y ACS ACS: 350 personas. A 60ºC. kW·h enero febrero marzo abril mayo junio julio agosto septiembre octubre noviembre diciembre Demanda frío 1.230 demanda calor 21.308 demanda ACS 1.830 total calor 23.138 Neto calor 21.908 2.350 16.916 1.830 18.746 16.396 8.698 9.218 1.830 11.048 2.350 9.657 4.560 1.830 6.390 - 3.267 10.764 2.560 1.830 4.390 - 6.374 20.142 28.404 22.567 1.830 1.830 - 18.312 1.830 1.830 - 26.574 1.830 1.830 - 20.737 15.432 2.530 1.830 4.360 - 11.072 11.213 8.652 1.830 10.482 - 731 5.811 12.345 1.830 14.175 8.364 1.540 23.028 1.830 24.858 23.318 7 meses del año tenemos ACS gratuita con el VRV. Siempre que se dé frío, recuperamos calor. Incluso en diciembre y enero, la producción de calefacción no es total. http://www.mens-nzeb.eu/ 159 MEnS – 649773 6. • VENTILACIÓN ¿ POR QUÉ ?. http://www.mens-nzeb.eu/ 160 ¿POR QUÉ VENTILAR? MEnS – 649773 Para eliminar la contaminación interior: Partículas de polvo (polvo, moho, ácaros del polvo doméstico, alérgenos de mascotas, etc.); Sustancias químicas o gases (CO, CO2, NOx, compuestos orgánicos volátiles, radón…). Para renovar el aire y evitar la falta de oxígeno. Para cumplir las normativas en materia de edificios. Para garantizar unos niveles adecuados de temperatura y humedad. Para instalaciones ocupadas por personas http://www.mens-nzeb.eu/ MEnS – 649773 ¿QUÉ IMPLICA LA VENTILACIÓN? Una buena ventilación es el resultado de 3 acciones: Transferencia Introducción de aire exterior nuevo para renovar el oxígeno http://www.mens-nzeb.eu/ Extracción de la contaminación cercana a las fuentes MEnS – 649773 • METODOS DE 6.1. VENTILACIÓN • Ventilación natural y mecánica. http://www.mens-nzeb.eu/ 163 CLASIFICACIÓN MEnS – 649773 Ventilación Mecánica Natural General Local (suministro y salida) (suministro y salida) http://www.mens-nzeb.eu/ Combinación de natural y mecánica Suministro: mecánico Salida: natural Suministro: natural Salida: mecánica MEnS – 649773 VENTILACIÓN NATURAL Y MECÁNICA Ventilación natural: • • • • Ventilación mecánica: Utiliza la presión del aire exterior. Emplea la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la habitación. Está sometida a las condiciones naturales. Los beneficios pueden ser menores de lo previsto. http://www.mens-nzeb.eu/ • • • • La ventilación se fuerza mediante ventiladores accionados eléctricamente. Es más estable que la ventilación natural. Puede producir un mayor flujo de aire. Es capaz de generar demasiada presión o presión insuficiente en la habitación. MEnS – 649773 LA VENTILACIÓN MECÁNICA Y NATURAL PUEDEN COMBINARSE Ejemplo de aplicación: Habitaciones con presión de aire positiva que han de mantenerse limpias: salas de servidores o salas blancas. http://www.mens-nzeb.eu/ Ejemplo de aplicación: Habitaciones con presión de aire negativa que están muy contaminadas; un ejemplo típico es el de los cuartos de baño. 166 MEnS – 649773 • VENTILACIÓN CON 6.2. RECUPERACIÓN http://www.mens-nzeb.eu/ 167 MEnS – 649773 GAMA DE PRODUCTOS VAM/VKM VAM150FA VAM250FA VAM500FB VAM650FB VAM800FB VAM1000FB VAM1500FB VAM2000FB 2000 m³/h 150 m³/h Eficiencia del intercambio de entalpía: 70~80 %, en función del modelo. Humidificador de evaporación natural VKM50GBM VKM80GBM 500 m³/h DX de refrigeración: 4,71 kW DX de calefacción: 5,58 kW 16 8 VKM100GBM 950 m³/h 9,12 kW 10,69 kW http://www.mens-nzeb.eu/ VKM50GB VKM80GB 500 m³/h DX de refrigeración: 4,71 kW DX de calefacción: 5,58 kW VKM100GB 950 m³/h 9,12 kW 10,69 kW MEnS – 649773 EJEMPLOS DE APLICACIONES PARA UNIDADES VAM REDUCCIÓN TAMAÑO DE UNIDADES INTERIORES VRV La ventilación con recuperación de calor reduce la carga de refrigeración y calefacción en torno a un 20 %. Aire de salida Aire nuevo a 35 C 22 °C 27 °C ° VAM1000F Aire de suministro 27 C ° • • • Sistema de ventilación independiente mediante unidades VAM. Regulación de la temperatura interior mediante unidades FXFQ. Debido a la recuperación de calor mediante unidades VAM, puede reducirse la capacidad necesaria de la unidad interior. Ej.: FXFQ 169 http://www.mens-nzeb.eu/ Temperatura ambiente 22 °C EJEMPLOS DE APLICACIONES PARA UNIDADES VAM RENOVACIÓN DE AIRE ( PRESURIZAR ) MEnS – 649773 Suministro de aire exterior en exceso Aplicación en oficinas Ajuste de mayor suministro... • • Sin olores Sin infiltraciones de aire frío en invierno …desde el mando a distancia. 170 http://www.mens-nzeb.eu/ EJEMPLOS DE APLICACIONES PARA UNIDADES VAM RENOVACIÓN DE AIRE ( PRESURIZAR ) Suministro de aire de salida en exceso MEnS – 649773 Habitaciones de pacientes (consulte la legislación local) Salas de enfermería, etc. Ajuste de extracción más alto... • • …desde el mando a distancia. 171 http://www.mens-nzeb.eu/ Sin olores en salas de enfermería Sin propagar bacterias suspendidas en el aire MEnS – 649773 • UNIDADES DE 6.3. TRATAMIENTO DE AIRE http://www.mens-nzeb.eu/ 172 ¿QUÉ ES UNA UTA? MEnS – 649773 • • Una unidad de tratamiento de aire o UTA (AHU por sus siglas en inglés) es un dispositivo de ventilación conectado a una canalización que distribuye el aire acondicionado por un edificio o espacio y lo trae de vuelta (suministro y retorno). Una UTA es normalmente una especie de caja grande que contiene las secciones del ventilador, las baterías de refrigeración y calefacción, los bastidores o las cámaras de los filtros, atenuadores del sonido y amortiguadores. Las UTA de Daikin se diseñan con el software ASTRA. Las baterías de refrigeración/calefacción que funcionan con refrigerante se llaman baterías DX. http://www.mens-nzeb.eu/ 173 TRATAMIENTO DEL AIRE MEnS – 649773 • El aire suministrado debe tratarse con el fin de satisfacer los parámetros de confort: Temperatura Humedad Pureza • Las secciones de tratamiento del aire han de agregarse a la sección del ventilador: Sección de calefacción/refrigeración Sección de humidificación/deshumidificación Sección de filtrado • El proceso de tratamiento del aire se calcula con un diagrama psicométrico. http://www.mens-nzeb.eu/ SECCIÓN DE RECUPERACIÓN DE CALOR: MEnS – 649773 EJEMPLO DE UTA DE DAIKIN CON INTERCAMBIADOR DE CALOR DE PLACAS Aire nuevo Aire de salida Vista: SECCIÓN Aire de suministro Aire de retorno Sección de ventilación Amortiguador Estructura Prefiltrado Recuperación de calor en el lado del aire Panelado Base Sección de tratamiento Compuertas Sección de filtrado http://www.mens-nzeb.eu/ 175 MEnS – 649773 EJEMPLOS DE APLICACIONES PARA UTA Daikin ofrece el equipo principal para 2 categorías grandes de soluciones de UTA, con refrigerante o agua como agentes de refrigeración y calefacción. Batería DX ERQ/VRV IV ERAD VRV IV ERQ O 176 http://www.mens-nzeb.eu/ Agua – Enfriadora MEnS – 649773 CONTROL DE UTA: ¿POR QUÉ ES NECESARIO? Una UTA puede… •Ser muy eficiente •Ser una buena elección •Instalarse perfectamente O BIEN •Ser poco eficiente •Dar muchos problemas •Consumir mucha energía En función de… El diseño del sistema de control http://www.mens-nzeb.eu/ 177 MEnS – 649773 CONTROL DE UTA: SENSORES Y ACTUADORES Actuadores de compuerta Sensor de presión diferencial (SPD) del ventilador SPD del filtro Sensor de CO2 Sensor de T del aire de retorno Humedad del aire de retorno Presión de retorno del ventilador D C T H D A P A H A T ambiente T T T D P T D D Sensor de humedad ambiente Sensor de presión diferencial (SPD) del filtro H Sensores de congelación http://www.mens-nzeb.eu/ C Sensor de T adicional H Sensor de T del aire de suministro SPD del ventilador Presión de suministro del ventilador MEnS – 649773 • • • • CONTROL DE UTA: EL CONTROLADOR El controlador de Siemens es capaz de accionar los controles de los sistemas de agua y DX. Gran cantidad de entradas/salidas para abarcar la mayoría de aplicaciones de las UTA, entre ellas el control de la calidad del aire. Gestión y control de la rueda de recuperación de calor para una velocidad constante o variable. Punto de ajuste de control basado en la temperatura del suministro, del retorno o ambiente. El controlador se ha personalizado para accionar la señal de control de unidades ERQ en caso de aplicaciones de Bombas de Calor DX. http://www.mens-nzeb.eu/ MEnS – 649773 • DISEÑO DE LOS SISTEMAS DE 6.4. VENTILACIÓN CRITERIOS DE SELECCIÓN http://www.mens-nzeb.eu/ 180 METODOLOGÍA MEnS – 649773 VAM VKM Unidades rooftop Unidades de tratamiento de aire ( UTA ) Flujo de aire Precio En la evaluación comparativa de precio y confort deberían compararse diferentes soluciones de ventilación y no solo el equipo: las piezas que no sean de marca Daikin de un sistema de ventilación, como los conductos y las rejillas, influyen en gran medida en la relación precio frente a confort. http://www.mens-nzeb.eu/ ESP Cuándo utilizar qué Tamaño Calidad del aire FLUJO DE AIRE/PRESIÓN VAM/VKM MEnS – 649773 Flujo de aire de unidades VAM/VKM De 150 a 2.000 m³/h 0 250 500 750 m³/h 1.000 1.250 1.500 1.750 2.000 VAM FA De 150 a 250 m3/h VAM FB 350 m3/h hasta 2.000 m3/h VKM GB(M) 500 m3/h hasta 950 m3/h http://www.mens-nzeb.eu/ FLUJO DE AIRE/PRESIÓN UTA Y UNIDADES ROOFTOP MEnS – 649773 Flujo de aire de UTA y unidades rooftop 15 0 30 45 m³/h * 1000 60 75 90 105 120 135 D-AHU Compact 500 m3/h hasta 25.000 m3/h D-AHU Easy 500 m3/h hasta 33.000 m3/h D-AHU Energy 750 m3/h hasta 100.000 m3/h Controles tipo conectar y usar para D-AHU Professional y Energy D-AHU Professional 750 m3/h hasta 144.000 m3/h UATYQ-CY1 (unidad rooftop basada en R410A) 5600~14000 m3/h UATYP-AY1 (unidad rooftop basada en R407C) De 500 a 144.000 m³/h 16000~21000 m3/h http://www.mens-nzeb.eu/ MEnS – 649773 • CONCLUSIÓN http://www.mens-nzeb.eu/ 184 MEnS – 649773 CONCLUSIONES .- No existe un sistema válido para todas las instalaciones. .- Cada edificio puede tener varias soluciones. .-Antes de tomar una decisión debe analizarse: Cómo se va a comercializar el edificio: venta o alquiler Superficies y volúmenes ocupados Equipos pequeños, instalación flexible Tiempo de ejecución Fiabilidad Modificaciones futuras Inversión total ( costes implantación + explotación + mantenimiento ) http://www.mens-nzeb.eu/ 185 MEnS – 649773 GRACIAS POR SU ATENCIÓN http://www.mens-nzeb.eu/ 186