Aunque todos sabemos que el ahorro energético en la construcción comienza con el diseño del edificio, la orientación, la aislación, los materiales de construcción, etc., parece que algo se nos ha olvidado, porque no siempre el resultado es el óptimo.
Por Ing. Juan Carlos Troncoso U., Presidente de la Asociación de Profesionales de Climatización y Refrigeración de Chile (DITAR Chile A.G.)
En Chile el potencial de eficiencia, es decir, el porcentaje de energía y electricidad que podemos dejar de consumir, aún es muy significativo. Hoy el gasto energético de un edificio producto del sistema de climatización, está entre el 40% y el 65% del gasto total. Este alto gasto podría hacer suponer un elevado confort, pero no siempre es así y a menudo a nuestra asociación llegan consultas como estas: ¿Por qué el sistema de climatización de mi edificio, no resulta confortable?, ¿Por qué me siento muchas veces más cómodo al abrir las ventanas que al encender el sistema?, ¿Por qué el costo operativo del sistema de climatización es tan elevado? Frente a tales interrogantes, debemos saber que más del 70% del costo total del ciclo de vida de una edificación es destinado al gasto operativo.
Datos generales
Nuestro país importa más del 70 % de la energía que utiliza. Según el Balance Nacional de Energía, los principales consumos siguen siendo el petróleo, seguido por el gas natural, leña, carbón y electricidad. Cabe señalar que el costo de la electricidad en Chile duplica a la del Perú y supera el promedio global. Asimismo, Chile es el país de la Región que más ha aumentado sus emisiones de CO2 en los últimos años y el 80% de las empresas chilenas nunca ha realizado una auditoría energética. Otro dato interesante se relaciona con que por cada $1.000 que se gasta en energía, solo $350 hacen un trabajo útil y el resto se pierde en contaminación, fugas térmicas, desgaste, iluminaciones y calefacciones inútiles, con lo que se confirma que tanto el Estado como los especialistas y la ciudadanía en general tienen un gran desafío por delante. Recordemos que la eficiencia energética se define como el conjunto de acciones que permiten optimizar la relación entre la cantidad de energía consumida y los servicios y/o productos finales obtenidos. Pero esta relación no siempre se consigue. Muchas veces pasa que la potencia instalada en Kw de un edificio, es muy diferente al uso final que se le da a esa energía. Por ejemplo, el sistema de refrigeración proyectado puede ser del orden de un 30%, pero fácilmente la cantidad de energía utilizada por este mismo concepto puede llegar al 67%. Todo por una mala consideración en la etapa de proyecto.
Otro caso: aún se siguen construyendo edificios donde predomina el muro cortina, que provoca al interior del inmueble, el indeseado “efecto invernadero”, que obliga al sistema de aire acondicionado a operar constantemente, ya que de lo contrario la temperatura al interior se puede elevar hasta los 40° C. Esto obviamente aumenta considerablemente el consumo total de energía y disminuye el confort térmico humano.
Nuevas Tecnologías
Si bien cada vez más se proyectan e instalan tecnologías con mayor eficiencia, como por ejemplo el sistema VRF (Volumen de Refrigerante Variable), no mucho se sabe de los pro y contra del sistema. El VRF se puede controlar desde cualquier lugar (teniendo un PC e internet); puede enviar avisos de falla ante un mal funcionamiento; permite doblar el número de unidades conectadas con solo incorporar un adaptador; es silencioso; cada oficina puede funcionar con total independencia de temperatura (sistema con recuperación de calor); la distancia entre unidades interiores y exteriores es muy superior a la acostumbrada, etc.
Pero no todo es ideal en estos sistemas, ya que poseen un elevado costo inicial; por sí mismos no permiten el control de humedad ni la opción de free-cooling. Hay que tener cuidado en el diseño de la recuperación del aceite, que al diluirse con el gas caliente es transportado a través del circuito frigorífico, debiendo buscar soluciones para asegurar su retorno a los compresores. Y, dada la gran cantidad de refrigerante a alta presión que utilizan, en caso de ser inhalado en proporciones importantes, puede producir asfixia. Además, en contacto con la piel puede producir quemaduras por congelación (enfriamiento espontáneo a -51,6° C) y, en caso de incendio, se descomponen en productos altamente tóxicos, por lo que no se sugiere sean utilizados en hoteles, hospitales, entre otras construcciones. Ello, sin considerar que al instalar un sistema VRF se dificulta la posibilidad de cambiarse de marca (salvo que se modifique todo el sistema). El mantenimiento de este tipo de instalaciones siempre es delicado y depende del suministro de piezas del fabricante, algo tan sencillo en un sistema tradicional como cambiar una válvula, puede ser toda una complicación en este nuevo sistema.
Por otro lado dado el tamaño que han adquirido los edificios en la actualidad, cada vez son más independientes, debiendo no solo climatizar personas, sino que además máquinas (salas eléctricas, salas de servidores, etc.), lo cual hace más compleja la decisión por el tipo de sistema a utilizar, el costo de inversión y la operación que tendrá el mismo. Un sistema diseñado para personas, está pensado para operar ocho horas al día y para controlar principalmente temperatura del aire ambiente. En cambio un sistema de climatización destinado para climatizar máquinas, dada la gran carga térmica por metro cuadro de superficie que hay en este tipo de recintos, hace necesario tener equipos de gran capacidad y “robustos”, por la exigente operación que deben soportar (365 días al año, día y noche).
La tecnología más ahorrativa de energía en la actualidad para este tipo de requerimientos, son los equipos de enfriamiento evaporativo indirecto con apoyo de sistemas de expansión directa, que desplazaron a los tradicionales equipos de precisión, que poseen un alto consumo eléctrico. Estos sistemas que en el mundo tienen más de 20 años, aún no se utilizan en Chile, por desconocimiento de los proyectistas o porque los clientes buscan siempre lo tradicional. Estos equipos permiten que en climas secos como los de Chile, todo o parte de los requerimientos de enfriamiento no necesiten de refrigeración, dado que la carga latente es absorbida por el sistema de enfriamiento evaporativo, reduciendo sustancialmente el trabajo de los compresores. Y consiguiendo una eficiencia en el consumo de energía (PUE) del 1.2 o inferior (que antes era impensado), reduciendo de paso las emisiones de CO2.
Recomendaciones
Es importante seleccionar el sistema de climatización de acuerdo a las reales necesidades y siempre asesorado por un especialista, además de regular correctamente su sistema: cada vez que se disminuye la temperatura de su termostato en un 1º C durante el verano, el consumo energético de este se incrementa en un 7%. Asimismo, se debe efectuar mantención periódica a los equipos, debido a que los filtros sucios y los depósitos saturados provocan que el motor trabaje sobrecargado, reduciendo así su rendimiento y consumiendo más energía. No se debe instalar equipos sobredimensionados pensando en futuras demandas, ya que no solo se pagará de más, sino que conseguirá que este pare y parta reiteradamente disminuyendo la vida útil del compresor. Además, la satisfacción térmica será menor, dado que el sistema satisfará el termostato mucho antes de haber podido remover la suficiente cantidad de humedad del aire.
También es importante zonificar los equipos para satisfacer necesidades particulares; emplear sistemas de distribución de fluidos con motores de velocidad variable u otro sistema de control; aprovechar el calor de condensación de los equipos de refrigeración o el calor latente de los humos en las calderas; recuperar el calor del aire de descarga de ventilación; utilizar sistemas con free-cooling; y considerar equipos que posean un COP más elevado (mayor eficiencia).
Fuente: Ditar.