Con más de 50 años en el mercado costarricense y bajo el propósito, “construimos para aportar al desarrollo de nuestra gente y el país”, Grupo Clima se enfoca en atender las necesidades de sus clientes, brindando soluciones de vanguardia para proteger la salud de las personas y del planeta.
Esto se logra con un trabajo constante e innovador que permite ofrecer soluciones para todo tipo de aplicación, desde una residencia hasta las más grandes y exigentes obras, todo bajo rigurosos estándares de eficiencia y calidad.
A lo largo de nuestra trayectoria hemos logrado identificar de manera concreta las principales necesidades de nuestros clientes en cuanto a ahorros y productividad. Gracias a este proceso de investigación, consiguimos crear el Catálogo de Soluciones de Eficiencia Energética, una herramienta que simplifica el proceso de elección de resoluciones por parte de nuestros clientes.
Equipo a cambiar
En unidades manejadoras que trabajen con los dámpers tanto de aire fresco como de retorno abiertos al 100%.
Para mantener un ambiente interior saludable al tiempo que se reduce el consumo energético de la instalación de aire acondicionado, se recomienda instalar sensores de dióxido de carbono que monitorean las concentraciones de CO2 del espacio y hacen que el motor de la compuerta se module abierto o cerrado según sea necesario.
¿Qué podemos hacer?
Los niveles de ventilación necesarios para una Calidad Adecuada del Aire Interior están definidos en la Norma 62.1-2019 de ASHRAE, Tabla 6.1 Minumun Ventilation Requirements. Para la mayoría de los espacios la norma define un mínimo de entre 5 cfm y 10 cfm por persona.
Una vez establecidos los cfm de aire fresco requeridos, se establece un sistema de control de calidad del aire para mantener las partículas de contaminantes por debajo del setpoint mediante modulación del damper de aire fresco.
Manteniendo un flujo mínimo del aire fresco que ingresa al sistema , se reduce el ingreso de humedad, disminuyendo la necesidad del sistema de utilizar agua helada mientras se garantiza la calidad de aire.
Ahorro
Disminución en el consumo de agua helada y de agua caliente en las unidades manejadoras de aire a raíz de la disminución de la carga térmica por la modulación de los dámpers de aire fresco.
Ahorro: 10% – 30%
Experiencia
Samtec
Equipo a cambiar
Instalación y control de Variadores de Frecuencia en los motores de los abanicos de las manejadoras:
Remplazo de VDF existentes que necesitan ser cambiados por otros más compactos y eficientes, o nueva inclusión si no contaban con ellos.
Para las nuevas unidades está la opción de instalación desde fábrica.
¿Qué podemos hacer?
Comúnmente los sistemas de bombeo y ventilación se dimensionan para suplir la mayor demanda del sistema. Pero la mayor parte del tiempo de operación no va a ser siempre necesario brindar el 100% del flujo.
Con los VDF se controla la velocidad de los motores de los abanicos, consiguiendo reducir consumos, ya que se ajusta la velocidad al punto de trabajo que cumple con las condiciones de temperatura, humedad y en algunos casos presión requeridos por el cliente.
El variador de frecuencia es método más eficiente para regular el flujo en un sistema con ventiladores o bombas centrífugas.
Ahorro
El ahorro va depender del perfil de carga (% de flujo requerido versus cantidad de horas).
Como norma general, la potencia en cargas centrífugas, como ventiladores en una aplicación HVAC, es proporcional al cubo de la velocidad. Si un ventilador o una bomba no necesitan funcionar al 100% de caudal o de presión, se puede reducir la velocidad del eje y, en consecuencia, la potencia consumida.
El 20% de reducción en velocidad produce el 50% de reducción en potencia. Por ejemplo, si el flujo requerido es el 80% del flujo nominal, el consumo es el 50% de la potencia nominal .
Además, al reducirse la masa de aire que se circula por los serpentines, se consigue reducir también la generación de agua caliente y/o agua helada.
Rango de Inversión
Se consigue optimizar en todo momento el consumo de energía de los ventiladores y operar una instalación mucho más eficiente desde el punto de vista energético.
• Periodo de retorno de 6 meses a 3 años.
Experiencia
• Philips
• Samtec
Equipo a cambiar
En Manejadoras 39M o similar, cambio de módulos de ventilación completos tipo Airfoil o tipo Plenum, a sistemas con ventiladores tipo EMC, que funcionan en paralelo, proporcionando una mayor eficiencia y garantizando la redundancia con un funcionamiento a prueba de fallos múltiples.
En versiones antiguas estos equipo disponían de uno dos ventiladores, realizando el retrofit se instalan arreglos con entre 6 u 8 unidades.
¿Qué podemos hacer?
Los motores ECM son motores DC sin escobillas donde la dirección de la corriente es cambiada mediante controladores electrónicos que tienen la ventaja de no sufrir desgaste y con una vida útil mucho mayor.
Incluye aplicaciones horizontales y verticales y cubre todo el flujo de aire y el rango de presión estática, incluida una opción para redundancia n + 1.
Ahorro
Con Retrofit puede aumentar significativamente la eficiencia del sistema de sus sistemas existentes al 70% y al mismo tiempo reducir el consumo de energía de su sistema hasta en un 50%.
Esta alta eficiencia también significa que los motores generan menor calor, reduciendo drásticamente la cantidad de calor residual del producto.
Los enormes ahorros energéticos por el uso de motores ECM se traducen directamente en grandes ahorros en las emisiones de CO2.
Rango de Inversión
Se realizará una propuesta en base a los requerimientos del proyecto.
Equipo a cambiar
En sistemas de multiples zonas, migrar de sistemas de volumen de aire constante a sistemas de flujo variable.
¿Qué podemos hacer?
Una unidad de volumen constante se usa para acondicionar un solo espacio a una sola temperatura bajo el control de un único termostato.
En un sistema VAV se controla en cada una de las diferentes zonas, la presión estática en el conducto modulando el ventilador mediante el variador de frecuencia, y la temperatura del aire en cada una de las zonas mediante la incorcopración de cajas VAV.
Ahorro
Los sistemas VAV regulan el caudal de aire en espacios acondicionados basándose en los requerimientos de enfriamiento y calentamiento. Cuando cae la carga de calor y frío, el ventilador decrece la cantidad de aire que se está suministrando.
Los edificios suelen operar la mayor parte del tiempo en cargas cuyo rango va del 40 al 70 % de su capacidad total, y como la cantidad de energía requerida por el sistema de ventilación es proporcional al caudal de aire, los sistemas VAV pueden reducir significativamente los requerimientos de energía.
Se logra ahorros en inversión inicial, facilidad en mantenimiento y ahorros energéticos al no tener que usar un equipo por zona.
Ahorro: 20 – 40%
Rango de Inversión
El periodo payback de una actualización VAV puede ser desde 12 meses. El periodo depende en gran medida del tipo y tamaño del sistema, del tiempo en el que el motor está operando a velocidad nominal y del caudal requerido para calentar o enfriar el edificio.
Como la vida útil de estos equipos en edificios industriales u oficinas es típicamente mayor de 10 años, un payback de 1-2 años puede suponer un ahorro sustancial.
Equipo a cambiar
Cambio de equipos tipo Fan coil por Chilled beams o vigas refrigeradas.
¿Qué podemos hacer?
Las vigas refrigeradas o chilled beams, son dispositivos de climatización de edificios que hacen circular el aire empleando los principios de la convección.
Las principales ventajas de estos equipos sobre los sistemas de aire forzado más comunes son que reducen la necesidad de utilizar conductos de aire pesados, son mas silenciosos y ahorran energía gracias a la circulación natural. Normalmente se instalan encima o cerca de un techo, donde la viga es un tipo de radiador enfriado por agua.
El aire caliente se eleva de forma natural y las Chilled beams enfrían el espacio situado debajo de ellas. Una vez enfriado, el aire vuelve naturalmente al suelo, donde el ciclo comienza de nuevo.
El suministro de agua fría funciona a temperaturas mas altas que en sistemas tradicionales para evitar la deshumidificación.
Ahorro
Los sistemas chilled beams pueden contribuir a un ahorro de energía del 30 al 57% según la aplicación:
+ Utilizar la potencia de bombeo, en vez de la potencia del ventilador, para transportar la energía a través del edificio a menudo genera ahorro de energía.
+ La reducción del tamaño de los ductos y la temperatura mas alta del agua de suministro contribuyen a la eficiencia de la planta.
Suponiendo un proyecto de tamaño mediano- grande, un sistema Chilled Beams podría utilizar un 33% menos de energía para acondicionar un espacio que un sistema VAV, y un 20% menos si lo comparamos con un sistema VRF.
Rango de Inversión
La inversión inicial es mas elevada que la de un sistema de Fan Coil.
Como la vida útil de estos equipos en edificios industriales u oficinas es típicamente mayor de 10 años, un payback de 1-2 años puede suponer un ahorro sustancial.
Equipo a cambiar
En chillers de velocidad constante y/o baja eficiencia se propone un cambio de tecnología a sistemas condensados por agua con chillers tipo tornillo de velocidad variable.
¿Qué podemos hacer?
El chiller 23XRV cuenta con compresores tecnológicamente muy avanzados, tipo tornillo rotativo, tri-rotor, lo que se traduce en compresores robustos, simples y confiables. Están diseñados para un funcionamiento prolongado y necesitan poco mantenimiento.
Los compresores del chiller 30XW son tipo tornillo bi-rotor, diseñados para maximizar la eficiencia.
En retrofits a menudo se requiere que el chiller se ajuste a un espacio disponible dentro de la sala de máquinas de un edificio existente. El 30XW es muy adecuado para tal aplicación porque ofrece la huella más pequeña de su clase en comparación con sus principales competidores.
Tanto Trane como York tienen diferentes selecciones de eficiencia para el mismo modelo, sin embargo para igualar la eficiencia del 30XW los modelos de Trane RTWD y de York YCWL, se ven obligados a adoptar el modelo de mayor eficiencia que disponen, lo que da como resultado una huella más grande y un mayor costo. Además de ocupar un espacio más grande, el chiller York YR es tipo scroll, lo que significa que los compresores herméticos no se pueden reparar y deben reemplazarse si ocurriera una falla.
Ahorro
Por cambio de tecnología se obtienen ahorros por eficiencia entre el 18% y el 36%.
Para cuantificar el ahorro de energía en un proyecto se requiere hacer una visita a fin de evaluar las posibles oportunidades de ahorro, hacer el levantamiento de la información de campo y elaborar el diseño conceptual, a fin de determinar oportunidades de mejora en eficiencia energética que permitan demostrar la ventaja financiera del proyecto.
Además se requiere que el cliente suministre datos actuales sobre el uso, consumo de energía y gastos operativos, para calcular el flujo financieros y el análisis económico del proyecto.
Rango de Inversión
El rango de inversión depende de la capacidad requerida y el retorno de la inversión será menor cuánto más tiempo esté operativo el equipo. Si se necesita remplazar un equipo de respaldo y existe demanda de agua caliente es importante valorar el uso de una Heat Machine para beneficiarse de los ahorros adicionales por generación de agua caliente.
Otras alternativas
En sistemas de agua helada condensados por aire tenemos dentro de las soluciones mas costo eficientes la opción del chiller 30RB Greenspeed disponible de 80 a 390 ton y tecnología scroll, y la opción tipo tornillo con los chillers 30XV de 150 a 390 ton.
Equipo a cambiar
Caldera convencional de generación de agua caliente.
¿Qué podemos hacer?
En la recuperación de calor se captura el calor de desecho, producto del enfriamiento, y se utiliza para calentar agua de servicio y/o de proceso, hasta 118F (48C) en la versión estándard y 140F (60C) en la opción modificada.
Existen dos formas de recuperar calor:
– Por medio de un desobrecalentador: es una recuperación parcial donde sólo se utiliza el calor de rechazo del compresor.
– Por medio de una heat machine: se consigue capturar la totalidad del calor de rechazo del proceso de refrigeración.
En este caso se estudia la recuperación total, donde dependiendo de la configuración de la planta se propondrá instalar el chiller recuperador de calor en la ubicación adecuada, y la selección del equipo se realizará para satisfacer una determinada carga de calentamiento.
Ahorro
La principal ventaja de la recuperación de calor es la alta eficiencia energética. Aproximadamente, por cada kW de electricidad utilizado por un Chiller de recuperación, se generan unos 4 kW de energía térmica. Esto corresponde a una eficiencia del 400%. A modo de comparación, la eficiencia de otras tecnologías de calefacción son:
• Caldera de condensación de gas/aceite: Eficiencia del 88-90%.
• Caldera de gas/petróleo convencional: Eficiencia del 70-80%.
• Calefacción eléctrica directa: 35-45% de eficiencia
Rango de Inversión
Un Chiller de Recuperación (Heat Machine) puede transferir calor a un circuito de agua caliente para uso doméstico o de servicio, por el 30% del costo
requerido para generar ese calor con una caldera (dependiendo del combustible y la eficiencia de la caldera).
Si existe una amplia demanda de agua caliente a la vez de una necesidad de generar agua helada el sistema propuesto se recupera en corto plazo.
Equipo a cambiar
Sistema de medición, monitoreo y control en casa de máquinas de plantas de agua helada, incorporando software de analítica energética basado en tecnologías de inteligencia artificial.
¿Qué podemos hacer?
Los sistemas de agua helada que se operen de manera manual son candidatos para realizar esta acualización.
Se trata de un proyecto que se puede ejecutar por etapas, por ejemplo integrando el chiller y sistema de bombeo, para luego continuar hacia estrategias de control mas avanzadas. Para la realización de esta solución será necesario ir incluyendo en la planta válvulas motorizadas, arrancadores, VDF etc.
Además de la planta de agua helada, en un sistema BMS donde se quiera controlar el sistema de HVAC completo se podrá incluir el control para:
• Manejadoras de aire
• Torres de enfriamiento
• Sistemas de aguas de condensado
• Plantas de agua caliente
• Sistemas de extracción
• Control multizona
Asimismo se puede conceptualizar en fases la monitorización en tiempo real de la operación y eficiencia de la planta. Incorporando medidores de caudal, sensores de temperatura y medidores de energía podemos enviar los datos a nustra Plataforma de Gestión de Energía y realizar análisis avanzados que nos avisan mediante alertas e informes sobre incidencias y anomalías en el consumo de energía.
Ahorro
Con la introducción de un sistema de control se mejoran las condiciones de operación del sistema, se consiguen reducir los gastos de explotación con una mejor planificación de mantenimientos predictivos y preventivos, y se logran ahorros del 20% – 30% en el gasto de energía.
Por otra parte, incorporando un análisis energético avanzado en tiempo real podremos:
• Detectar anomalías en el consumo frente a la línea de base mediante algoritmos de inteligencia artificial.
• Evaluar el ahorro de energía de una inversión en eficiencia energética.
• Predecir el consumo de energía y compararlo con sus objetivos y metas.
• Recibir alertas debido a fugas o a un consumo excesivo inesperado.
• Reducir el tiempo hasta la toma de decisiones y ahorrar dinero.
Rango de Inversión
Se puede iniciar por invertir en hardware lo equivalente a una factura eléctrica, ya que con la automatización fácilmente se logran ahorros del 10% y hace que sean proyectos con periodo de retorno de 1 año.
Equipo a cambiar
Cuando un sistema HVAC necesita ser cambiado normalmente se busca una actualización con el mismo tipo de equipo. Sin embargo se trata de un buen momento para verificar si la capacidad instalada es la adecuada y para tomar la decisión sobre el retrofit con la solución mas costo eficiente posible.
¿Qué podemos hacer?
En estos casos se recomienda tomar mediciones sobre el consumo de energía y sobre la demanda de frío en las instalaciones.
Por ejemplo podría ser conveniente sustituir un sistema de expansión directa con equipos split con equipos también DX de mayor eficiencia o a un sistema VRF.
En otras ocasiones son los sistemas tipo VRF los que son susceptibles de mejorar su eficiencia mediante un cambio a un sistema de agua helada.
Ahorro
Si comparamos un sistema de expansión directa con sistemas tipo split SEER13, frente a un sistema VRF, el ahorro en energía eléctrica por implantar VRF es de aproximadamente el 15%, a esto hay que sumarle otro importante ahorro en los gastos operativos debido al ahorro en mantenimiento preventivo por usar este tipo de sistemas mas eficientes y con menor número de equipos.
Si realizamos el mismo ejercicio pero comparando expansión directa SEER 13 frente a un sistema central de agua helada, el ahorro en energía eléctrica aumenta hasta el 25%.
Rango de Inversión
Será necesario hacer una propuesta de las alternativas para valorar cada proyecto en concreto
Equipo a cambiar
Permite realizar la integración, el control, monitoreo remoto y diagnóstico de los sistemas VRF. Con esta solución se optimiza el funcionamiento de los equipos basados en la analítica de datos históricos y en tiempo real.
¿Qué podemos hacer?
Incorporando equipos de coolautomation se pueden ver, monitorear y administrar facilmente las diferentes ubicaciones físicas, marcas de HVAC o tipos de sistemas a través de una única interfaz.
CoolMasterNet es un dispositivo que permite la integración de cualquier sistema VRF a un BMS o a los diferentes sistemas de automatización y termostatos inteligentes de los edificios.
CoolPlug y CooLinkHub trabajan juntos para crear un canal de comunicación universal que permite que los sistemas split, multisplit y minisplit se puedan integrar a un sistema de automatización.
Ahorro
Mediante la incorporación de la solución CoolRemoteCloud se detecta automáticamente el sistema HVAC y las unidades disponibles y, una vez conectado a la nube, se podrán recopilar, analizar y presentar en la aplicación todos los parámetros. Todos los sistemas VRF y CoolMasterNet instalado tienen la oportunidad de beneficiarse de esta aplicación en la nube y poder ser visualizados desde un único punto.
Los algoritmos inteligentes monitorean los parámetros específicos del sistema para lograr realizar un mantenimiento predictivo a través de la detección de anomalías técnicas y operativas.
