VRF: Una oportunidad de ahorro energético para los sistemas HVAC

No hay duda de que calentar o refrigerar un edificio puede suponer una gran parte de sus facturas de combustible y hacer mella en sus credenciales ecológicas. En la Unión Europea, por ejemplo, alrededor del 50% del consumo energético de un edificio se destina a calefacción y aire acondicionado. Encontrar un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) energéticamente eficiente que pueda satisfacer todas sus necesidades de confort térmico, manteniendo bajos los costes de funcionamiento, puede parecer una quimera. Pero no tema, los sistemas existen y el primero de la lista es el de flujo de refrigerante variable (VRF). Eurovent Certita Certification (ECC) le explica todo lo que necesita saber...

¿Qué es un sistema VRF?

En lo que se refiere al consumo de energía en climatización, los sistemas de flujo de refrigerante variable son una de las soluciones más eficientes que existen. Dependiendo del sistema instalado, el VRF puede utilizarse sólo para refrigeración, o para refrigeración y calefacción, y lo que es más importante, puede ofrecer diferentes temperaturas en diferentes habitaciones o zonas. Los sistemas VRF distribuyen el refrigerante directamente a las unidades interiores individuales (fan coils, etc.), en un sistema de tuberías de refrigeración "común", en lugar de utilizar grandes conductos o un bucle de agua fría. 

Los sistemas VRF utilizan motores de velocidad variable para producir un caudal de refrigerante variable (de ahí su nombre). El compresor calcula lo que se necesita para alcanzar la temperatura interior requerida, y producirá una salida que haga circular la cantidad mínima de refrigerante necesaria para enfriar o calentar la(s) habitación(es). 

Las bombas de calor VRF suelen presentarse en sistemas de dos tubos, que permiten calentar o enfriar, o en sistemas de tres tubos, que pueden calentar y enfriar simultáneamente distintas zonas. Al no tener conductos, los sistemas VRF no proporcionan ventilación. Habrá al menos una unidad condensadora, que puede estar refrigerada por aire o por agua. Algunas gamas de sistemas VRF permiten conectar un único condensador VRF a un máximo de 64 unidades interiores.

¿Por qué el VRF es más eficiente desde el punto de vista energético?

Las unidades tradicionales de calefacción, ventilación y aire acondicionado funcionan como un sistema de encendido y apagado. Es todo o nada cuando se trata de la energía utilizada para accionar el compresor. El compresor es el corazón del sistema y consume la mayor cantidad de energía de todos los componentes. Los sistemas VRF adaptan el caudal de refrigerante en función de la demanda del usuario final, por lo que sólo utilizan la cantidad exacta de energía necesaria. A medida que la demanda de temperatura cambia a lo largo del día, también lo hace la carga de trabajo del compresor. Esta forma inteligente de modular la potencia del compresor para satisfacer la demanda significa que no se desperdicia energía, por lo que se consigue un mayor ahorro de energía y combustible en comparación con otros sistemas.

¿Qué sistemas VRF ofrecen la mayor eficiencia?

Hay dos tipos principales de sistemas VRF: VRF con bomba de calor o VRF con recuperación de calor. Los sistemas de bomba de calor son muy eficientes por sí mismos. Sin embargo, los sistemas VRF de recuperación de calor pueden reutilizar el calor residual. En lugar de liberar el calor no deseado a la atmósfera, se envía a otras zonas del edificio que necesitan calefacción. Esto ahorra aún más energía y reduce aún más los residuos.  

La certificación Eurovent Certita certifica una serie de sistemas VRF. Los tres tipos de sistemas certificados por el programa Eurovent Certified Performance VRF son:

VRF refrigerado por aire

Este tipo de unidades debe su nombre al hecho de que utilizan aire para liberar calor a la atmósfera exterior a través de una batería condensadora. Las unidades condensadoras VRF refrigeradas por aire se instalan principalmente en el exterior y utilizan aire ambiente. Requieren una gran superficie para intercambiar calor, lo que significa que una sola unidad exterior VRF comercial puede tener el tamaño aproximado de un frigorífico grande, mientras que los sistemas residenciales pueden tener la mitad. Un banco se compone de múltiples unidades exteriores VRF comerciales y puede ocupar una gran parte de un tejado, en un rascacielos por ejemplo.

VRF refrigerado por agua

Las unidades VRF refrigeradas por agua utilizan agua para liberar calor a la atmósfera exterior y necesitarán una torre de refrigeración o un enfriador seco independiente. Estas unidades suelen instalarse en interiores y son mucho más pequeñas que sus homólogas refrigeradas por aire. 

Sistemas VRF de alta temperatura ambiente

Los sistemas VRF de alta temperatura ambiente están diseñados para su uso en:

• Condiciones climáticas cálidas y muy cálidas, como Oriente Medio y África.
• Aplicaciones con efecto de isla de calor: por ejemplo, en complejos de edificios de alta densidad.

¿Cuánta energía puedo ahorrar?

A menudo se afirma que los sistemas VRF pueden ofrecer eficiencias un tercio superiores a las de los sistemas convencionales. Se han realizado varios estudios a lo largo de los años, con una "Evaluación del potencial de ahorro energético del flujo de refrigerante variable (VRF) a partir del volumen de aire variable (VAV) en las ubicaciones climáticas de EE.UU.", en el que se concluye que los modelos VRF con bomba de calor presentan un potencial de ahorro energético anual de entre el 14% y el 39% respecto a los sistemas de volumen de aire variable en cubierta (RTU-VAV) en 16 localizaciones climáticas de EE.UU.. Los resultados de las simulaciones también mostraron que los sistemas VRF ahorrarían en torno a un 15-42% y un 18-33% en el uso de la energía del emplazamiento y la fuente de HVAC en comparación con los sistemas RTU-VAV.

En lo que respecta a las facturas de energía, se trata de un ahorro considerable. Aunque los costes iniciales de instalación de los sistemas VRF pueden ser superiores a los de algunos sistemas de climatización, los costes de todo el ciclo de vida son considerablemente inferiores. VRF puede ofrecer un retorno de la inversión mucho más rápido en comparación con otros sistemas HVAC. 

¿Qué otras ventajas ofrecen los sistemas VRF?

• Control personalizable de la temperatura en varias zonas
• Flexibilidad de diseño 
• Los equipos VRF son compactos y pesan menos que los sistemas HVAC tradicionales
• El VRF puede utilizarse en una amplia gama de aplicaciones
• Y, como sistema sin conductos, el VRF puede ser una buena elección para una gran variedad de propiedades, incluyendo edificios históricos y aplicaciones de rehabilitación.
• No hay pérdida de calor por conductos
• Puede ser más fácil de instalar
• Los sistemas pueden ofrecer un funcionamiento silencioso en comparación con otras opciones de HVAC
• Los sistemas VRF pueden combinarse con controles inteligentes
• Los VRF con recuperación de calor pueden refrigerar y calentar simultáneamente 
• Sistemas fiables, bien establecidos y con tecnología probada.

¿Cómo se mide la eficiencia energética de los sistemas VRF?

Cuando se trata de la certificación, el rendimiento energético de los sistemas VRF se mide por SEER (coeficiente de eficiencia energética estacional para el modo de refrigeración) o ηsc, y SCOP (coeficiente de rendimiento estacional para el modo de calefacción) o ηsh. Cuanto mayor sea este rendimiento, más eficiente será el VRF. Algunos de los aspectos que comprobamos son

Rendimiento en condiciones estándar

• Capacidad de refrigeración exterior en condiciones estándar
• Capacidad de calefacción exterior en condiciones estándar
• Potencia absorbida (en frío y en caliente) en condiciones estándar
• Eficiencia energética exterior en refrigeración EER en condiciones estándar
• Coeficiente de rendimiento exterior en calefacción COP en condiciones estándar

Rendimiento estacional en modo frío

• Pdesignc
• SEER y ηsc.

Rendimiento estacional en modo calor

• Pdesignh
• SCOP & ηsh.

Rendimiento acústico

• Nivel de potencia acústica ponderado A en el exterior en modo frío
• Nivel de potencia acústica ponderado A en exteriores en modo caliente (para unidades reversibles).

¿Dónde puedo encontrar sistemas VRF certificados?

La mejor manera de elegir un sistema VRF energéticamente eficiente es comparar los productos objetivamente para tomar una decisión con conocimiento de causa.

Productos certificados:

• Tienen su rendimiento evaluado según los mismos criterios, y los resultados se expresan en la misma unidad de medida, independientemente del país en el que se fabriquen o comercialicen los productos.
• Tienen su rendimiento verificado por un organismo acreditado imparcial, independiente y competente
• Cumplirán las normas
• Funcionarán de acuerdo con las especificaciones indicadas por el fabricante.

Consulte y compare la eficiencia energética de los productos VRF certificados en nuestro directorio de productos certificados. La sencilla función de búsqueda le permite ver los productos por familia, tipo, marca, nombre del modelo y número de certificado. 

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