Lo que tienes que saber sobre los sistemas de climatización

Tipos de sistemas de climatización

Existen muchas formas de clasificar los sistemas de climatización, pero la forma más habitual de hacerlo es, como se ha indicado, según la forma que utilizan para tomar la energía primaria y para cederla. Así, podemos distinguir:

• Sistemas aire – aire, conocidos también como instalaciones todo aire
• Sistemas aire – agua
• Los sistemas agua – agua, conocidos como instalaciones todo agua
• Los sistemas agua – aire

Para aclarar esta nomenclatura, hay que tener en cuenta que cuando hablamos de un sistema por medio de aire-aire o aire-agua y agua-agua o agua-aire, el primer término indica el fluido del ambiente con el que intercambia energía la unidad exterior y el segundo es el fluido de la instalación a climatizar con la que intercambia energía el equipo. Como puede haber equipos que actúan como sistema de calefacción y refrigeración combinados, se nombra al principio el medio con el que se produce la condensación del equipo en funcionamiento modo frío. Particularizando esto implica:

• En equipos de tipo aire – aire: el intercambio en la instalación se produce con aire entre ambas unidades.
• En sistemas aire – agua: el funcionamiento de la instalación es con aire en unidad exterior y con agua en la unidad interior.
• En instalaciones agua – agua: en este caso el intercambio en la instalación es con agua entre ambas unidades.
• En sistemas agua – aire: se produce el intercambio en la instalación con agua en unidad exterior y con aire en la unidad interior.

Eficiencia energética en sistemas de climatización

Un sistema de climatización debe mantener unas condiciones óptimas de humedad y temperatura y puede presentar las siguientes ineficiencias:

• Incorrecto funcionamiento de las calderas: se debe vigilar y supervisar la correcta realización de la combustión y se debe controlar y ajustar periódicamente.
• No utilización de calores residuales: existe un potencial de ahorro energético muy elevado utilizando el calor residual de algunos sistemas de climatización o calefacción, que puede ser recuperado antes de desecharse.
• Sistema inapropiado de control y regulación: una adecuada regulación y control es básica para ahorrar, por ello es preciso controlar el sistema de climatización para adecuarlo a las condiciones de ocupación del edificio y fijar unas consignas de temperatura adecuadas.
• Mantenimiento inadecuado: un mantenimiento inapropiado de los sistemas de climatización puede reducir su vida útil y que dejen de funcionar de forma prematura.
• Dimensionamiento erróneo de los equipos. Es muy importante dimensionar correctamente la potencia de un sistema de climatización. Una potencia insuficiente conlleva que en situaciones de gran demanda el equipo no pueda proporcionar las condiciones de confort deseadas. Una potencia de equipos demasiado elevada supone que los equipos arrancan y paran con mucha frecuencia para conseguir mantener la temperatura y humedad deseada debido a que están diseñados para trabajar con potencias superiores a los de su instalación. Esto significa que los equipos serán menos eficientes debido a que no trabajan en su zona de rendimiento óptimo y verán disminuida su vida útil debido a la gran cantidad de arrancadas y paradas que realizarán.  
  

Medidas de mejora en los sistemas de climatización

Existen muchas formas de mejorar el rendimiento y la eficiencia energética en las instalaciones de climatización, y pueden ser de varios tipos, principalmente modificando el sistema de generación de calor o frío o actuando sobre el sistema de distribución y el de regulación y control.

Sistemas de generación más eficientes

Por su elevado rendimiento las soluciones recomendadas para la generación de calor son, el uso de calderas de condensación alimentadas por gas natural y los sistemas de bomba de calor de alta eficiencia.  
Además, en grandes instalaciones es interesante analizar la viabilidad de la instalación de una planta de cogeneración, que resultará más rentable cuantas más horas de calefacción se demanden al año mientras que en instalaciones más pequeñas o que requieran calefacción solo de forma ocasional, es aconsejable instalar equipos autónomos.

Sistemas de distribución eficientes

Una vez calentado o enfriado el fluido de trabajo, es preciso transportarlo y que la red de distribución garantice un correcto aislamiento.  
Cuanto más similares sean la temperatura de transporte y la temperatura de confort deseada, más eficiente será el funcionamiento de la climatización, al ser menores las pérdidas. Como medida adicional de ahorro y mejora de la eficiencia energética se puede reducir el nivel de calefacción en zonas de tránsito o donde las cargas térmicas aportadas por el personal, la iluminación o los equipos informáticos sean altas. Para ello es muy importante realizar una correcta medida del ambiente a climatizar midiendo en zonas representativas con sondas de temperatura y humedad.  

Sistemas de ventilación eficientes

En los locales climatizados es necesario renovar el aire interior. El caudal de aire de renovación dependerá de la ocupación del local y la actividad realizada. Mediante sistemas de recuperación de calor sensible y entálpicos es posible realizar un preacondicionamiento del aire de renovación aprovechando la energía del aire de extracción (a temperatura y humedad de confort).
La mayoría de las cargas producidas en un edificio son positivas, es decir, calor (personas, equipos, iluminación…). El free-cooling (enfriamiento gratuito) es un mecanismo que permite climatizar el ambiente deseado de manera gratuita utilizando solamente aire exterior. Para ello tiene que cumplirse la condicione de que la temperatura del aire exterior sea inferior a la temperatura de confort deseado. Esta opción es muy interesante en instalaciones con elevadas cargas térmicas como puede ser una sala de servidores, un gimnasio o una piscina climatizada.