Martes CIA

111

MEJORA DE LA EFICIENCIA ENERGTICA EN INSTALACIONES DE

CLIMATIZACIN

RECUPERACIN DE CALOR

11

ATEAN. Sevilla Mayo 2007

1AGUA DE POZO,AGUAS SUPERFICIALES

VENTAJAS Sumidero/fuente excelente Temperaturas estables. Alta eficiencia.

INCONVENIENTES Disponibilidad de agua Legislacin Intercambiador intermedio segn caractersticas del agua

4. GEOTERMIA. RECUPERACIN EN AGUA

3434

2SERIE UREA

Sondaexterior

Suelo

Termostato ambiente

REGULADOR

MDULO REGULACIN

Vaso de expansin

Llenado

Bomba circu itodistribucin

Vlvu la deseguridad+ Manmetr o

Depsitotampn(opcional)

Vlvula de co rte

Toma para termmetro

Manguitosflexibles Filtro

Pozo o capafretica

Vlvula de pie

Fil tro

Bomba

INVIERNOVERANO

A pozoinyeccin

CambioCambioinvierno / veranoinvierno / verano

AUTOMATICOAUTOMATICOFRIGORFICFRIGORFICAMENTEAMENTE

4. GEOTERMIA. RECUPERACIN EN AGUA

EQUIPOS AGUA- AGUA. AGUA DE POZO

3535

3Uso de agua glicoladaLegislacinCoste medio/alto (dep. obra civil)

VENTAJASSumidero/fuente excelenteTemperaturas estables (especialmente con captadores verticales)

INCONVENIENTES

4. GEOTERMIA

TERRENOTERRENOGEOTERMIA DE BAJA TEMPERATURA

3636

49Redes de refrigerante en el terreno y en la distribucin9Redes de agua en el terreno y en la

distribucin

Se requiere el uso de agua glicolada si es necesario trabajar con temperaturas de evaporacin negativas. Se emplean redes de tuberas plsticas

similares a las del suelo radiante

BOMBA DE CALOR QUE USA EL TERRENO COMO SUMIDERO4. GEOTERMIA

3737

5En funcionamiento en bombade calor: el agua pasa a travs de los tubos y recogea su paso energa calorficadel suelo. Los tubos son enterrados desde 60 cm a 1.2 m y pueden producir aproximadamente 15 W pormetro de tubo o 30W porm2 de terreno.

60 cm 1,2 m

AUREACHAUFFAGE

CAPTADORES HORIZONTALES 4. GEOTERMIA

3838

6El agua pasa a travsdel tubo insertado en una perforacin vertical, y recupera energa geotrmica (gratis). Los tubos se instalan en posicin vertical con una profundidad entre50 y 150 metros. . Este sistema produce 50 W por metro vertical de lazo instalado.

50 150m

AUREACHAUFFAGE

CAPTADORES VERTICALES 4. GEOTERMIA

3939

7Entrada aguaEntrada agua

Retorno aguaRetorno agua

BentonitaBentonita

1 metro de 1 metro de lazolazo vertical = vertical = 4 metros de 4 metros de tuberatubera

Tubera Tubera polietilenopolietileno

dimetrodimetro 132 a 165mm132 a 165mm

CAPTADOR VERTICAL SECCIN HORIZONTAL 4. GEOTERMIA

4040

899 EjemploEjemplo: : para unapara una casa de 140m y 10 kW de casa de 140m y 10 kW de carga trmicacarga trmica, la , la capacidadcapacidad a ser a ser recuperadarecuperada del del lazo eslazo es 10 10 -- (10/3) = 6,67kW .(10/3) = 6,67kW .(1/3 (1/3 energa es elctrica para que funcioneenerga es elctrica para que funcione la B. la B.

de de calorcalor))

99 La La profundidadprofundidad del del lazolazo de vertical de vertical requerido esrequerido es : : 6670 W : 50W/m = 133m.6670 W : 50W/m = 133m.

LAZO VERTICAL. ESTIMACIN DE CLCULO4. GEOTERMIA

4141

9 Clculo de captadores horizontales y verticales Seleccin de equipos Bomba de Calor Agua-Agua Serie AUREA Presentacin de resultados con mltiples opciones

4. GEOTERMIA

Programa GEO CIATESA

4242

10

Ejemplo programa GEO CIATESA

4. GEOTERMIA

Programa GEO CIATESA

4343

11

4. GEOTERMIA

Programa GEO CIATESA .Presentacin de resultados

4444

12

5. TRANSFERENCIA ENERGTICA ENTRE ZONAS DEL EDIFICIO

4545

13

9 Equipos Agua-Agua

9 Recuperacin de gases calientes.

9 Equipos de 4 ciclos

5. TRANSFERENCIA ENERGTICA ENTRE ZONAS DEL EDIFICIO

4646

14

b) Demandas variables

CIR

CU

ITO

CIR

CU

ITO

REF

RIG

ERA

CI

NR

EFR

IGER

AC

IN

CIR

CU

ITO

CIR

CU

ITO

REC

UPE

RA

CI

NR

ECU

PER

AC

IN

RECUPERACIN DERECUPERACIN DECALOR VARIABLECALOR VARIABLE

Situacin ms normalSituacin ms normal

TRANSFERENCIA ENERGTICA ENTRE ZONAS DEL EDIFICIO

EQUIPOS AGUA-AGUA

SERIE HYDROCIAT LW

4747

15

9 La recuperacin de gases calientes se realiza antesde comenzar la condensacin

9 El recuperador se sita entre el compresor y el condensador

9 La T de los gases calientes siempre es mayor a la de condensacin, , lo que permite producir agua a T superior a la del condensador

9 La recuperacin de calor es parcial (< 20% P calor)

RECUPERACIN DE GASES CALIENTES TRANSFERENCIA ENERGTICA ENTRE ZONAS DEL EDIFICIO

4848

16

RECUPERACIN DE GASES CALIENTESTRANSFERENCIA ENERGTICA ENTRE ZONAS DEL EDIFICIO

2'

3'

2

34

1

1' 2''RECUPERADORGASES CALIENTES

CONDENSADOR

SERIE WE

SERIE LD (opcional)

CICLO FRIGORFICO

4949

17

En una bomba de calor la potencia del recuperador de gases calientes disminuye la potencia en el condensador


5050

18


Enfriadora condensada por aire

SERIE WE

5151

19

Este tipo de equipos, y su regulacin, permiten 4 modos de funcionamiento:- Equipo agua-agua: recuperacin del 100% del calor- Equipo produccin agua fra condensado por aire- Bomba de calor aire exterior-agua- Ciclo de Desescarche de la batera exterior

SERIE AQUAPACK MI


EQUIPOS 4 CICLOSEquipos agua-aire-agua

5252

20



DEMANDA DE AGUA CALIENTE: Funciona el condensador de agua y el evaporador de aire

5353

21

DEMANDA DE AGUA FRA: Funciona el evaporador de agua y el condensador de aire



5454

22

DEMANDA DE AGUA FRA Y CALIENTE: Funciona el evaporador y el condensador de agua al mismo tiempo



EERe + COP = EERe + EERe + 1 = 2 x EERe + 1EERt =

POT. FRIGORFICA + POT. CALORFICAPOT. CONSUMIDA

EERt =

si EERe = 3 EERt = 7 +233%

Calor

a

Fro

de 0 a 100 % sin restricciones

5555

23

Procesos a realizar:

9 Calentamiento del agua del vaso de la piscina Recuperacin del agua de renovacin

9 Tratamiento del aire ambiente Temperatura.

Humedad.

9 Produccin de A.C.S.

CLIMATIZACIN DE PISICINAS CUBIERTAS6. RECUPERACIN DE CALOR EN PISCINAS CUBIERTAS

5656

24

Q T

R S

Q T

Q T

QE Q R

QREC

QC

25C25C

27C 65% HR27C 65% HR

ESQUEMA DE RESUMEN DE PRDIDAS DE CALOR

6. RECUPERACIN DE CALOR EN PISCINAS CUBIERTAS.

5757

25

9 Por renovacin del aireEl caudal de aire es funcin de la humedad absoluta del aire exterior

9 Por enfriamiento del aire interiorEl aire se enfra por debajo de su punto de roco condensando parte de su contenido de humedad

DESHUMIDIFICACINRECUPERACIN DE CALOR EN PISCINAS CUBIERTAS

5858

26

EJEMPLO DE NECESIDADES DE DESHUMIDIFICACIN.Piscina semiolmpica. (25x12.5=312.5 m2)Suponiendo una ocupacin total de 70 personas.

Me (60 B) = 26,90 + 42,90 + 0,1 x (70-60) = 70,80 kg/h 0.227 Kg/h/m2 Me (40 B) = 26,90 + 28,60 + 0,1 x (70-40) = 58,50 kg/h 0.187 Kg/h/m2Me (20 B) = 26,90 +14,30 + 0,1 x (70-20) = 46,20 kg/h 0.148 Kg/h/m2Me ( 0 B) = 26.90 = 26,90 kg/h 0.086 Kg/h/m2

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0 20 40 60

0,227

0,086

10 30 505 15 25 35 45 55

Kg/h m2

baistas

Circuito frigorfico. Bomba de Calor.

5959

27

Va = CAUDAL DE AIRE EXTERIOR DE RENOVACIN m3/h

Ca = CALOR ESPECFICO DEL AIRE Wxh/m3 C

Tai = TEMPERATURA AIRE INTERIOR C

Tae = TEMPERATURA AIRE EXTERIOR C

LA POTENCIA CALORFICA (Par) NECESARIA PARA CALENTAR EL AIRE EXTERIORHASTA LA TEMPERATURA AMBIENTE INTERIOR ES:

PPar = ar = VVa a xx CCa a x x ( ( TTai ai TTae ae ) (w)) (w)

Ts (C) Fa (%) Fi (%) Q (m3/h) P (w) PP (w) PPA (w)-4 0.5 0.5 3798 42,786 214 2140 4.4 3.9 4100 39,616 1,545 1,7594 12.7 8.3 4531 36,724 3,048 4,807

12 47.3 34.6 6020 30,807 10,659 15,46620 76.3 29 8200 19,001 5,510 20,97726 89.2 12.9 10704 3,465 447 21,42428 92.2 3 11258 -3,61932 97 4.8 13185 -20,88038 99.9 2.9 12190 -41,663

DESHUMIDIFICACIN CON AIRE EXTERIORRECUPERACIN DE CALOR EN PISCINAS CUBIERTAS

6060

28

VENTAJAS Instalacin simple.

DESVENTAJAS Consumo de energa elevado en el calentamiento

del aire exterior Caudales de aire exterior elevados y dificultad para

mantener las condiciones de confort Limitaciones para recuperacin de energa

DESHUMIDIFICACIN CON AIRE EXTERIORRECUPERACIN DE CALOR EN PISCINAS CUBIERTAS

6161

29

DESHUMIDIFICACIN AIRE INTERIOR CON BATERA FRARECUPERACIN DE CALOR EN PISCINAS CUBIERTAS

EL AIRE SE ENFRA POR DEBAJO DE SU PUNTO DE ROCO:

- CON BATERA DE EXPANSIN DIRECTA (BCP).

- CON BATERA ALIMENTADA CON AGUA FRA

EL AIRE CONDENSAR PARTE DE SU CONTENIDO DE HUMEDAD

Proceso de enfriamiento y deshumidificacin

6262

30

ESQUEMA DE PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTORECUPERACIN DE CALOR EN PISCINAS CUBIERTAS

40

+-27C 66 %2.100 m3/h

27C 66 %800 m3/h

14.5C 95 %

1.300 m3/h 19 C 2.100 m3/h

38 C2.100 m3/h

27C 66 %1.300 m3/h

7.10 l/h

6363

31

BCP AQUAIR 2 CIRCUITOS FRIGORFICOSDESHUMIDIFICACIN CON BOMBAS DE CALOR BCP

6464

32

Batera evaporadora con 2 circuitos frigorficos independientes- circuito c1 con: batera condensadora de aire - circuito c2 con: condensador de agua

Una batera de apoyo de agua con regulacin y vlvula de tres vas o batera elctrica

BCP AQUAIR 2 CIRCUITOS FRIGORFICOSDESHUMIDIFICACIN CON BOMBAS DE CALOR BCP

6565

33

DESHUMIDIFICACIN CON BOMBAS DE CALOR BCPRECUPERACIN DE PISCINAS CUBIERTAS

BCPBCP AirAir MasterMaster . 3 CIRCUITOS FRIGORFICOS.. 3 CIRCUITOS FRIGORFICOS.

6666

34

batera evaporadora con 3 circuitos frigorficos independientes- circuito c1 y c2 con bateras condensadoras de aire - circuito c3 con condensador de agua

batera de apoyo de agua con regulacin y vlvula de tres vasIntercambiador de apoyo y puesta a rgimen del agua.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO 3 CIRCUITOS FRIGORFICOSRECUPERACIN EN PISCINAS CUBIERTAS

6767

35

BOMBAS DE CALOR PARA PISCINASRECUPERACIN DE PISCINAS CUBIERTAS

Equipos de 3 circuitos frigorficosy free cooling

SERIE BCP AIR MASTER

6868

36

PISCINA SEMI-OLIMPICA 25 x 12,5 = 312,5 m2

EJEMPLO DE RECUPERACIN DE BCP RECUPERACIN DE PISCINAS CUBIERTAS

6969

37

POR LA POTENCIA DE DESHUMIDIFICACIN (Pd):

Pd (60P) = 70.80 kg/h .... 0,227 kg / h.m2

Pd (40P) = 58.50 kg/h .... 0,187 kg / h.m2

Pd (20P) = 46.20 kg/h .... 0,148 kg / h.m2

Pd (0P) = 25,80 kg/h .... 0,086 kg / h.m2

EL EQUIPO BCP SE COMPLETARA CON EL DIMENSIONADO DE:

LA BATERA DE APOYO DE AGUA CALIENTE O ELCTRICA INTERCAMBIADOR PUESTA A RGIMEN DEL AGUA DE VASO

Pot. Desh. (Pd) 0,140 ~ 0,160 kg/hm2x S (m2) lmina agua

SELECCIN RPIDA DEL EQUIPO DE DESHUMECTACIN BCP RECUPERACIN DE PISCINAS CUBIERTAS

7070

38

PISCINA SEMI-OLMPICA 25 x 12,5 = 312,5 m2

Condiciones interioresAmbiente: 27C 65%HR 0,0149 kg H2O/kg aire Temperatura del agua : 25C

Necesidades de deshumectacin estimadas para 20 baistas

312,5 m2 x 0,148 kg H2O/m2h = 46,20 kg H2O/h.

Potencia calorfica media ponderada PPA= 21.424 w

Energa anual consumida con utilizacin 3000 h (9 meses 11 horas diarias) con recuperador de calor (Eficiencia 0,70)

Ec = 21.424 x 3.000 x 0,70 = 44.990 kWh/ao.

BOMBAS DE CALOR PARA PISCINAS EJEMPLORECUPERACIN EN PISCINAS CUBIERTAS

7171

39

POTENCIAS BCP-265

Pdeshumectacion = 53,4 Kg/h

Pcondensador aire = 67,4 kW

Pcondensador agua = 28,2 kW

P frigorfica total = 77,1 kW

P frigorfica sensible = 41,0 kW.

P absorbida = 18,5 kW

Pcalorfica total = 95,6 kW

Pcalorfica til = 54,6 Kw (95,6 41)

COP = 5,17. (95,6/18,5 ).

Coef. Global efic. = 4,9 (54,6+36,1)/18,5

BOMBAS DE CALOR PARA DESHUMECTACION PISCINAS. EJEMPLORECUPERACIN EN PISCINAS CUBIERTAS

7272

40

Potencia recuperada en La BCP-265(1)

Pr= Pcu Pa = 54,6 18,5 = 36,1 Kw.Energa recuperada:Ea= 36,1 Kw x 3.000 h x 0,865 = 93.680 Kwh/aoSlo hay recuperacin mientras se deshumecta.

Energa trmica consumida por deshumectacin Con aire exterior : 44.990 kW/ao

BOMBAS DE CALOR PARA DESHUMECTACION PISCINAS. EJEMPLO

RECUPERACIN EN PISCINAS CUBIERTAS

CONCLUSIONES: Amortizacin de la inversin en menos de tres aos. Sistema respetuoso con el medio ambiente. Se garantizan las condiciones de confort.

7373(1) PVP BCP-265 entre 20.000 y 30.000 segn opcionales

41

ESQUEMA DESHUMIDIFICACIN EQUIPOS 4 CICLOS Y UTAsRECUPERACIN EN PISCINAS CUBIERTAS

H T 27C - 66%AR

25C

ACS

7575

42

EQUIPOS AGUA-AIRE-AGUA RECUPERACIN EN PISCINAS CUBIERTAS

Equipos a 4 tubosMXIMA RECUPERACIN

POT. FRIGORFICA + POT. CALORFICAPOT. CONSUMIDA

R.R. = =

= EER + COP = EER + EER + 1 = 2 x EER + 1

VENTAJAS DEL SISTEMA.9 Recuperacin total de energa. 9 Control de T y H durante todo el ao.9 Autonoma plena.9 Sistema vlido para cualquier tamao de piscina.9 Posibilidad de refrigeracin o climatizacin de otras zonas

(oficinas, vestuarios, ...)

7676

43

Volumen agua piscina semi-olmpica: 500 m3

Renovacin de agua diaria (5%) = 25.000 litros/da.Renovacin durante 10 horas = 2.500 l/h

INTERCAMBIADOR PARA RECUPERACIN AGUA DE RENOVACINRECUPERACIN EN PISCINAS CUBIERTAS

Intercambiador de placasT entrada al intercam b.

(C)

T salida de l intercam b.

(C)

Prdidas de carga (m .c.a.)

T entrada al intercam b.

(C)

T salida de l intercam b.

(C)

Prdidas de carga (m .c.a.)

PWA 6 11 con 24 placas de Inox. 316L. 10 16,9 0,673 25 18,1 0,565 1.167,00

PWA 18 11 con 6 placas de titanio. 10 16,9 0,901 25 18,1 0,426 1.879,00

Precio

Agua de renovacin (PRIMARIO) Agua de l vaso (SECUNDARIO)

Potencia 20 kW (2500 l/h)

Recuperacin de Energa: - 20 kW x 10 h = 200 kWh/da- 200 kWh/da x 270 das/ao = 54,000 kWh/ao- 54000 kWh/ao x 0,10 /kWh = 5,400 /ao

7474

44

RESUMEN MEJORA EFICIENCIA ENERGTICA

9 Free-Cooling9 Rec. Aire Extraccin mediante Circuitos Frigorficos9 Aprovechamiento Geotrmico Pozos y Bucles Verticales9 Recuperacin de Gases Calientes9 Ahorro por transferencia de energa con equipos de 4 ciclos9 Bombas de Calor en deshumectacin de Piscinas Cubiertas

7777

45

GRACIAS POR SU ATENCINGRACIAS POR SU ATENCIN

7878

46

ARAGN-NAVARRA-RIOJAZaragozatel.: 976 203 237 / fax: 976 395 [email protected]

CANARIASSanta Cruz de Tenerifetel.: 922 314 244 / fax: 922 314 [email protected]

CATALUNYA I BALEARSBarcelonatel.: 93 363 89 00 / fax: 93 419 39 [email protected]

Palma de Mallorcatel.: 971 757 977 / fax: 971 758 [email protected]

CENTROMadridtel.: 91 745 10 00 / fax: 91 564 61 [email protected]

Valladolidtel.: 618 338 116 / fax: 983 409 [email protected]

ESTEAlbacetetel.: 967 522 445 / fax: 967 212 [email protected]

Valenciatel.: 96 331 80 84 / fax: 96 331 82 [email protected]

Murciatel.: 968 836 133 / fax: 968 890 [email protected]

GALICIAVigotel.: 986 229 451 / fax: 986 114 [email protected]

NORTEBilbaotel.: 94 439 66 02 / fax: 94 441 49 [email protected]

SURMlagatel.: 95 231 12 08 / fax: 95 231 70 [email protected]

Sevillatel.: 95 425 63 84 / fax: 95 425 68 [email protected] 7979

1Borrador RITE - Caudal Mn. del Aire Ext. de VentilacinPotencia trmica necesaria para el caudal de aire exterior por persona (mtodo indirecto) para las distintas categoras de calidad de aire interior:

-92

-147

-230

-368

Madrid

-140

-224

-351

-561

Valencia

145

232

363

581

Burgos

114

183

286

457

Valencia

-511375Aire de baja calidadIDA 4

-822198Edificios Comerciales, Cines, Teatros, Salones de Actos, Habitaciones de Hotel, Restaurantes ...

IDA 3

-12834212.5Oficinas, Residenciales, Museos, Aulas de enseanza, Piscinas ...

IDA 2

-20554720Hospitales, Clnicas, laboratorios y GuarderasIDA 1

BurgosMadrid

Verano (24C y 50% HR)Invierno (22C y 50% HR)

Potencia Trmica Necesaria (kcal/h) por personadm3/s por personaTipo de EdificioCATEG.

1122

Recuperacin del aire de extraccin

2RITE - Recuperacin del aire de extraccin

2607524070220602005518050> 6.000

2407022064200551805016047> 4.000 ... 6.000

2206420058180521604714044> 2.000 ... 4.000

1806016055140471204410040 2.000

Pa%Pa%Pa%Pa%Pa%

> 12> 6,0 ... 12> 3,0 ... 6,0> 1,5 ... 3,0> 0,5 ... 1,5

Caudal de aire exterior (m3/s)Hora anuales de funcionamiento

Vara segn tabla45%Eficiencia mnima

No hay un mnimo de horas

Obligatorio a partir de las 1000 horas

Horas funcionamiento

Obligatorio > 0,5 m3/sObligatorio > 3 m3/sCaudalNUEVOACTUAL

1313

3Recuperacin de calor DirectaRecuperador de Calor de placas.

Aire de Aire de retornoretorno

Aire de Aire de extraccinextraccin

Aire Aire exteriorexterior

Aire de Aire de impulsinimpulsin

1,54 Wh/kgaire0,516,5 C22 C16,5 C11 C

3,08 Wh/kgaire0,511 C22 C11 C0 C

Energa recuperadaEficiencia

Aire de extraccinAire de retorno

Aire de impulsinAire exterior

1414

4Recuperacin de calor IndirectaCircuito Frigorfico - Bomba de Calor

Aire Aire exteriorexterior

Aire de Aire de impulsinimpulsin Aire de retornoAire de retorno

Aire de Aire de extraccinextraccin

24,9 C

13,9 C

Aire impulsin

1,26

0,63

3,88 Wh/kgaire

3,88 Wh/kgaire

Energa impulsada

4,850,8 Wh3,08 Wh/kgaire11 C22 C11 C

4,850,8 Wh3,08 Wh/kgaire11 C22 C0 C

R.R.Energa consumidaEnerga

recuperadaAire de

extraccinAire de retorno

Aire de exterior

1515

5Recuperacin de calor del aire de extraccin mediante circuito frigorfico

Bomba de Calor Aire-Aire Recuperacin de Calor del Aire de Extraccin

1616

6AIRE DE EXTRACCIN

El aire de extraccin pasa por la batera de recuperacin antes de echarlo al exterior.Este circuito frigorfico tiene un EER y COP 5

AIRE DE RECIRCULACIN

AIRE EXTERIOR

El resto del aire de recirculacin se mezcla con aire exterior hasta completar el 100% del caudal de impulsinEsta mezcla pasa por la batera interior del circuito principal mejorando la eficiencia

Recuperacin de calor del aire de extraccin mediante circuito frigorfico

1717

7Ejemplo de Roof Top SPACE IPF-420.

1818

8Ejemplo PrcticoLocal en Madrid.Una planta 600 m2.60 m2 acristalamientoOcupacin 200 personas

Condiciones interiores Invierno

22 C y 50% HR

Verano24C y 50% HR

195117.04932.87423,340,0182109.09427.63322,038,0174104.52025.72121,836,016498.31621.98621,134,015592.71619.52120,632,014184.60714.15019,630,013078.22810.63818,928,011971.6106.63418,126,010764.1211.63017,124,07343.496-3.23416,122,02515.245-9.18414,920,0

63.8166.15714,018,02313.7989.30912,716,03621.83312.51311,214,05029.91515.7659,812,06338.04719.0678,410,07746.24122.4316,68,09154.48225.8415,06,0

10562.78429.3133,14,011971.13732.8351,32,013379.53836.406-0,40,014788.00640.043-2,4-2,016196.51143.718-4,0-4,0Wm2WWTh (C)Ts (C)

Potencia porUd. Superficie

Carga TotalCarga

VentilacinAire exterior

IDA-3

1919

9Ejemplo PrcticoDatos de potencias (kW) / temperatura seca exterior

Qv = demanda de ventilacin para los 5760 m3/h

Qt = demanda trmica total

Pr = Potencia del circuito de recuperacin que hace de primera etapa

P2 = Potencia de la 2 etapa que es un circuito base del equipo.


Pd = Potencia total disponible del equipo segn el modo de funcionamiento.

CONDICIONES INTERIORES Invierno 22 C BS / 50% HR

Pr P2 P3 PdModo Funcion.

EquipoTs (C) kW kW kW % kW % kW % kW

-4 43,7 96,5 29,5 100 31,3 100 31,3 100 92,0 Rec. + 2 Etapas-2 40,0 88,0 29,4 100 32,6 100 32,6 80 94,5 Rec. + 2 Etapas0 36,4 79,5 29,3 100 34,2 100 34,2 47 97,7 Rec. + 2 Etapas2 32,8 71,1 29,2 100 39,5 100 39,5 6 108,1 Rec. + 2 Etapas4 29,3 62,8 29,0 100 45,6 74 74,6 Rec. + 1 Etapa6 25,8 54,5 28,9 100 50,8 50 79,7 Rec. + 1 Etapa8 22,4 46,2 28,8 100 55,3 32 84,1 Rec. + 1 Etapa10 19,1 38,0 28,7 100 59,3 16 88,0 Rec. + 1 Etapa12 15,8 29,9 28,6 100 62,6 2 91,2 Rec. + 1 Etapa14 12,5 21,8 28,5 77 28,5 Recuperacin16 9,3 13,8 28,5 48 28,5 Recuperacin18 6,2 3,8 28,4 13 28,4 Recuperacin

CA

LEFA

CC

IN

Qv QtText

2020

10

Ejemplo PrcticoCurvas de potencias (kW) segn temperatura seca exterior



Pr = Potencia del circuito de recuperacin

que hace de primera etapa

P2 = Potencia de la 2 etapa que es un circuito

base del equipo.


base del equipo.

Pd = Potencia total disponible del equipo

segn el modo de funcionamiento.

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

-4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Text (C)

P (k

W)

Qv Qt Pr P2

2121

11

Ejemplo Prctico. Comparativo entre sistemas de recuperacin

INVIERNO

2222

POTENCIA DE RECUPERACIN KW

12

Ejemplo Prctico. Comparativo entre sistemas de recuperacinDatos de potencias (kW) / temperatura seca exterior



Pr = Potencia del circuito de recuperacin que hace de primera etapa



Pd = Potencia total disponible del equipo segn el modo de funcionamiento.

CONDICIONES INTERIORES Verano 24 C BS / 50% HR

Pr P2 P3 PdModo Funcion.

EquipoTs (C) kW kW kW % kW % kW % kW

20 -9,2 15,2 25,6 60 25,6 Rec. + FC22 -3,2 43,5 25,6 100 55,1 33 80,6 Rec. + FC+ 1 Etapa24 1,6 64,1 25,6 100 53,9 72 79,4 Rec. + 1 Etapa26 6,6 71,6 25,5 100 52,7 87 78,2 Rec. + 1 Etapa28 10,6 78,2 25,5 100 51,5 100 51,5 2 128,5 Rec. + 2 Etapas30 14,1 84,6 25,4 100 50,3 100 50,3 18 126,1 Rec. + 2 Etapas32 19,5 92,7 25,3 100 49,2 100 49,2 37 123,7 Rec. + 2 Etapas34 22,0 98,3 25,2 100 48,0 100 48,0 52 121,3 Rec. + 2 Etapas36 25,7 104,5 25,1 100 46,9 100 46,9 69 118,9 Rec. + 2 Etapas38 27,6 109,1 25,0 100 45,7 100 45,7 84 116,5 Rec. + 2 Etapas40 32,9 117,0 24,9 100 44,6 100 44,6 100 114,1 Rec. + 2 Etapas

REF

RIG

ERA

CI

N

Qv QtText

2323

13

Ejemplo PrcticoCurvas de potencias (kW) segn temperatura seca exterior



Pr = Potencia del circuito de recuperacin

que hace de primera etapa


base del equipo.


base del equipo.

Pd = Potencia total disponible del equipo

segn el modo de funcionamiento.

-20,0

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0

20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Text (C)

P (k

W)

Qv Qt Pr P2

2424

14

Ejemplo Prctico. Comparativo entre sistemas de recuperacin

VERANO

2525

POTENCIA DE RECUPERACIN KW

15

Ejemplo Prctico. Potencia ponderadaComparativo potencias ponderadas kW entre sistemas de

recuperacin. INVIERNO

Temperatura Seca (C)

Ponderacin anual

Ponderacin Invierno

Recuperador Placas (R.P.)

Recuperador Rotativo (R.R.)

Bomba de Calor (B.C.)

-4,0 0,54 0,77 0,21 0,33 0,18-2,0 1,53 2,18 0,54 0,72 0,500,0 2,37 3,37 0,74 1,02 0,772,0 3,46 4,92 0,96 1,46 1,124,0 4,80 6,83 1,20 1,79 1,556,0 6,97 9,91 1,58 2,11 2,248,0 8,72 12,40 1,70 2,41 2,7910,0 9,64 13,71 1,62 2,26 3,0712,0 9,27 13,18 1,29 1,82 2,9414,0 8,45 12,02 0,53 1,35 2,1216,0 7,58 10,78 0,42 0,89 1,2018,0 6,98 9,93 0,31 0,38 0,31

TOTAL 70,31 100,00 11,09 16,53 18,80 + 69% + 14%

COND. INTERIORES

22 C 50%HR

Q= 5760 m3/h

EFICIENCIA

R.P. 51 %

R.R. 71%

2626

16

Ejemplo Prctico. Potencia ponderada

Comparativo potencias ponderadas kW entre sistemas de recuperacin. INVIERNO

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

Pote

ncia

Pon

dera

da (k

W)

-4,0 -2,0 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0Temperatura Seca (C)

R. P. R. R. B. C.2727

17

Ejemplo Prctico. Potencia ponderadaComparativo de potencia ponderada kW entre sistemas de

recuperacin. VERANO

Temperatura Seca (C) Ponderacin

Ponderacin refrigeracin




20,0 5,94 20,06 0,00 0,00 2,4822,0 4,89 16,51 0,00 0,00 3,3324,0 4,26 14,39 0,00 0,00 2,9226,0 3,81 12,87 0,13 0,36 2,6228,0 3,01 10,17 0,33 0,53 2,0830,0 2,65 8,95 0,44 0,74 1,8432,0 2,15 7,26 0,51 0,81 1,4934,0 1,59 5,37 0,47 0,75 1,1036,0 0,97 3,28 0,37 0,57 0,6838,0 0,34 1,15 0,15 0,22 0,24

TOTAL 29,61 100,00 2,39 3,97 18,77 + 685% + 373%

COND. INTERIORES

24 C 50%HR

Q= 5760 m3/h

EFICIENCIA

R.P. 51%

R.R. 71%

2828

18

Ejemplo Prctico. Potencia ponderada

Comparativo entre sistemas de recuperacin. VERANO

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

Pote

ncia

Pon

dera

da (k

W)

20,0 22,0 24,0 26,0 28,0 30,0 32,0 34,0 36,0 38,0Temperatura Seca (C)

R. P. R. R. B. C.

2929

19

Ejemplo Prctico. Energa recuperadaComparativo entre sistemas de recuperacin TODO EL AO

Temperatura Media (C) MES




6,30 ENERO 4.352 5.846 6.5088,40 FEBRERO 3.364 4.733 5.858

11,75 MARZO 2.818 4.039 6.43713,23 ABRIL 1.712 3.269 5.34717,25 MAYO 907 1.808 1.67422,95 JUNIO 0 0 5.43027,63 JULIO 782 1.338 5.65827,05 AGOSTO 586 1.162 5.65022,68 SEPTIEMBRE 0 0 5.42715,55 OCTUBRE 1.130 2.481 3.49910,15 NOVIEMBRE 3.124 4.405 6.2427,20 DICIEMBRE 4.018 5.605 6.497

TOTAL AO 22.793 34.687 64.227 + 182% + 85%

COND. INT. INV. COND. INT. VER.

22 C 50%HR 24 C 50%HR

Q= 5760 m3/h Q= 5760 m3/h

EFICIENCIA HORARIO

R.P. 51% de 15 a 24 horas

R.R. 71% 9 horas de func.

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

ENER

O

FEBR

ERO

MARZ

OAB

RIL

MAYO

JUNI

OJU

LIO

AGOS

TO

SEPT

IEMB

RE

OCTU

BRE

NOVIE

MBRE

DICI

EMBR

E

Ener

ga

(kW

h)

R. P. R. R. B. C.

3030

20

Ejemplo Prctico. Energa recuperadaComparacin entre Energa Demandada / Energa Recuperada

Temperatura Media (C) MES

Energa necesaria




6,30 ENERO 14.858 4.352 5.846 6.5088,40 FEBRERO 11.229 3.364 4.733 5.858

11,75 MARZO 8.625 2.818 4.039 6.43713,23 ABRIL 6.728 1.712 3.269 5.34717,25 MAYO 2.106 907 1.808 1.67422,95 JUNIO 14.387 0 0 5.43027,63 JULIO 21.477 782 1.338 5.65827,05 AGOSTO 20.943 586 1.162 5.65022,68 SEPTIEMBRE 13.636 0 0 5.42715,55 OCTUBRE 4.352 1.130 2.481 3.49910,15 NOVIEMBRE 10.096 3.124 4.405 6.2427,20 DICIEMBRE 13.816 4.018 5.605 6.497

TOTAL AO 142.254 22.793 34.687 64.227recuperacin: 16,02 24,38 45,15

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

%

1

Energa necesaria Recuperador Placas (R.P.)Recuperador Rotativo (R.R.) Bomba de Calor (B.C.)

3131

21

Resumen

Ahorro de energa y Retorno de Capital Invertido

3232




ENERGA AHORRADA TOTAL AO kWh 22793 34687 64227

PRECIO PVP 3171 5595 2900

AHORRO MEDIO ANUAL EN CONSUMO ENERGTICO 912 1387 2569

R. C. I. aos 3.5 4.0 1.1

22

Conclusiones sobre la recuperacin del aire de extraccinVentajas de la recuperacin de calor activa mediante circuito frigorfico

La eficiencia de los circuitos frigorficos del circuito de recuperacin es superior a 5.

Mejora de los coeficientes de eficiencia energtica del equipo entre un 10% (plena carga) y un 86% (20% carga).

La recuperacin anual de energa es un 85% ms que con recuperador rotativo y un 185% ms que con recuperador de placas.

Se recupera hasta el 45 % de la demanda anual. El circuito de recuperacin no ocupa ningn espacio adicional

al estar integrado dentro del equipo autnomo.

La amortizacin o el retorno del capital invertido es de un ao3333

222

NDICE

1. Generalidades sobre eficiencia energtica.2. Ahorro de energa con aire exterior.3. Recuperacin del aire de extraccin.4. Geotermia. Recuperacin en agua y en tierra.5. Transferencia energtica entre zonas.6. Recuperacin de calor en piscinas cubiertas.

333

CTE-HE 1: Limitacin de la demanda de energa en el diseo

del edificio.

CTE-HE 2: (RITE). Rendimiento de las instalaciones trmicas (diseo) Adecuacin del control a las necesidades de la

instalacin

Mantenimiento

CTE. CDIGO TCNICO DE LA EDIFICACIN

GENERALIDADES . REGLAMENTACIN SOBRE EL AHORRO DE ENERGA

444

9 Eficiencia de un recuperador:

9 Eficiencia del sistema de recuperacin:

erecuperabl energarecuperada energa=

empleada energa obtenido energtico efectoCOP =

EFICIENCIA DE LA RECUPERACINGENERALIDADES

R.R.

555

2. AHORRO DE ENERGA CON AIRE EXTERIOR

FREE COOLING. Enfriamiento gratuito con aire exterior Mejora de la calidad del aire interior En algunas circunstancias el enfriamiento es

prcticamente gratuito (RR mayor 40). BOMBAS DE CALOR (aire-aire y aire-agua) Los COP pueden oscilar entre1.5 y 5 La eficiencia de intercambio vara con la T. Exterior.

9Sumidero/fuente ms comn9 Siempre disponible

666

9 Enfriamiento gratuito por aire exterior9 Sustitucin del aire de retorno por aire exterior

cuando la temperatura o entalpa de ste es inferior.

9 Composicin: juego de compuertas motorizadas (dos o tres) + regulador.

9 Con o sin ventilador de retorno. 9 Produce sobreventilacin.

AHORRO DE ENERGA CON AIRE EXTERIOR

FREE COOLING

777


FREE COOLING

888


EJEMPLO APLICABLE A EQUIPOS ROOF-TOP O UTA

5,022,238,7

18000 (11.44 10.12)

0.842 5.6 kW

18000 (11.44 5.85)

0.809 5.6 kW

18000 (11.44 2.02)

0.778 5.6 kWPOT. TRMICA

EER =POT. ABSORBIDA

11.4417.12411.4417.12411.4417.124A. Interior

10.1215.1205.857.810.02.02-0.60A. Exterior

HTThTsHTThTsHTThTs

Qaire = 18000 m3/hPot. Nominal Ventiladores:

Impulsin = 4 kWRetorno = 3 kW

POTENCIA ABSORBIDA = 7 kW 0.8 = 5.6 kW0

38,7

22,2

50,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

0 4 8 12 16 20 24 Ts

EER Ts = Temp. SecaTh = Temp. hmedaHT = Entalpa total

FREE COOLING

999

Pr es i n bar o mt r ic a: 7 6 0 mm H g

5

15

20

25

10%

0,80 m3/kg

0,85 m3/kg

0,90 m3/kg

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

-10

10

30

0

-5

5

7

6

8

9

10

13

12

11

10

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

Entalpa (kcal / kg as)

0

1

2

3

4

5

0,000

0,001

0,002

0,003

0,004

0,005

0,006

0,007

0,008

0,009

0,010

0,011

0,012

0,013

0,014

0,015

0,016

0,017

0,018

0,019

0,020

0,021

0,022

0,023

0,024

0,025

0,026

0,027

0,028

0,029

0,030

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

temperatura (C)

humedadabsoluta

(kgag/kgas)

D iagr ama ps ic r o mt r icoTemper at ur as n o r mal es

COM PAA INDUSTRIAL DE APLICACIONES TRM ICAS Y ENERGTICAS S.A.

Calcula r

DIAGRAMA CIATES A N 1

Comparacin FREE COOLING Trmico / EntlpicoAHORRO DE ENERGA CON AIRE EXTERIOR

10

1010

Log P

P absorbidaCompresor

P calorfica

POT. FRIGORFICAPOT. CONSUMIDA

EER

POT. CALORFICAPOT. CONSUMIDA

COP = POT. FRIG. + POT. CONS.POT. CONSUMIDA

= EER + 1

=

=

CICLO FRIGORFICO AHORRO DE ENERGA CON AIRE EXTERIOR . Bomba de Calor

11

1111

9 Bomba de calor aire-aire9 Bomba de calor aire-agua.

SERIE CLEAN PACK

BOMBAS DE CALOR. TIPOS AHORRO DE ENERGA CON AIRE EXTERIOR

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