Sistema de Volumen de Refrigeracion

8/3/2019 Sistema de Volumen de Refrigeracion

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SISTEMAS DE VRV Y CRVDE INSTALACIONES DECLIMATIZACIN

Asignatura: EdificacinAlumno: Juan Pablo Verdejo San Martin

Profesor: Hugo Miranda


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SISTEMAS DE VOLUMEN DE REFRIGERACIN

VARIABLE (VRV)Es un Sistema de aire acondicionado para aplicacin de edificios de oficinas,hospitalarios, comerciales, etc.

Los sistemas VRV proporcionan una nica unidad externa para operar conms de 30 unidades internas, las cuales pueden ser controladasindividualmente.

La mayor diferencia entre VRV y las aplicaciones con equipos Splitconvencional es que con este ltimo caso, cada unidad interna debe estarconectada directamente a la unidad externa.

Los ltimos sistemas VRV, unen unidades tanto internas como externas.

En un sistema VRV, el calor absorbido de un cuarto es directamentevaciado al aire exterior sin la intervencin de ningn otro medio


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VARIABLE (VRV)

Enfriamiento, Bomba de calor y Recuperacin de calor:

Enfriamiento: solamente es usado para enfriar.

Bomba de calor: puede enfriar o calentar, pero no al mismo tiempo.

Sistema de recuperacinde calor VRV: puede enfriar y calentar

simultneamente y son por lo tanto, los ms flexibles, econmicos yeficientes .


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FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA VRV.

El VRV es una unidad condensadora exterior:Esta equipada con compresores de tecnologa inverter que ajusta entodo momento la capacidad de refrigeracin y calefaccin de cadaunidad en funcin de la demanda instantnea de cada zona climatizada.

La vinculacin con cada unidad interior se logra mediante caeras decobre para el transporte de gas refrigerante.

Para el trasporte de agua refrigerante, se utilizan caeras de acero.


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Unidades interiores:

Unidades terminales de montaje en paredTipo casetteTipo baja silueta

El sistema admite distancias de las caeras refrigerantes de hasta 100 m ala unidad ms lejana, diferencias de altura entre la unidad exterior y lasinteriores de hasta 50 m, admiten hasta 30 unidades interiores de acuerdo almodelo seleccionado para caso en particular.

Poseen un sistema de control preciso, que permite mantener latemperatura interior de la habitacin con un diferencial de +/- 0,5 C.

Los niveles sonoros de las mquinas exteriores no superan los 58 dB(A),las unidades interiores limitan entre los 38/42 dB(A), de acuerdo a cadamodelo.

FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA VRV.


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DIAGRAMA DE FUNCIONAMIENTO DEL

SISTEMA VRV


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DIAGRAMA DE FUNCIONAMIENTO DELSISTEMA VRV


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VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL SISTEMA VRV

Sistema muy fcil de proyectar tras el clculo de cargas trmicas.

Las tuberas de refrigerante y las potencias corregidas en funcin de lascaractersticas topolgicas y dimensionales del circuito frigorfico se calculancon el software del fabricante.

No hay que calcular el sistema de bombeo, depsitos de inercia, vasos deexpansin en definitiva, muy fcil y muy sencillo.

Para el instalador las ventajas no son menores, cuenta con un sistema cuyosescasos componentes encajan a la perfeccin entre s, con unin de las

tuberas mediante soldadura oxiacetilnica de dificultad sensiblementemenor a la correspondiente al montaje de tubera de acero.Ausencia total, a nivel de instalador, de la piecera y elementos habitualesque se pueden encontrar en las instalaciones convencionales.

Todo esto resulta en una mayor rapidez y un recorte de costes de mano de

obra.

Ventajas:


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VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL SISTEMA VRV

Desventajas:Al instalar VRV, te casas con el fabricante.

El mantenimiento de este tipo de instalaciones, depende del suministro depiezas del fabricante.

El peligro que estas instalaciones pueden llegar a tener si no se adoptanmedidas suficientes para reducir la concentracin de gas de espaciosocupados.

Existen opciones complementarias como extracciones localizadas

embocadas en la proximidad de las conexiones de la unidad interior(puntos probables de aparicin de fugas), as como dispositivos de alarma degas, etc., todas de limitada eficacia.


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En definitiva el VRV es un gran sistema para oficinas, espacios

comerciales de tamao medio y muchas otras aplicaciones.

Pero no es recomendable (aunque s posible si se toman todas lasmedidas adecuadas) para instalaciones de gran tamao en especial si setrata de instalaciones donde se permanezca largo tiempo tumbado(hoteles) y mucho menos cuando los usuarios puedan encontrarse

convalecientes o con sus capacidades fsicas mermadas (hospitales,residencias geritricas, etc).


VARIABLE (VRV)

En Resumen:


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SISTEMA DE CAUDAL VARIABLE DEREFRIGERANTE (CVR O VRF)

Los Sistemas de Climatizacin de Caudal Variable de Refrigerante sonrelativamente modernos en comparacin con otros sistemas.

Sus fabricantes, son principalmente japoneses y coreanos.

Las patentes de los sistemas CVR o en ingls VRF (Variable RefrigerantFlow), VRV (Variable Refrigerant Volume) pertenecen a estas empresasmultinacionales.

Cumplen una facilidad de diseo, flexibilidad, eficiencia energtica,fiabilidad, facilidad de instalacin, reducido mantenimiento, silencioso,

facilidad de uso y respetuoso al medio ambiente (refrigerantes eclogicoscomo R-407 o R 410)El parmetro o variable que se modifica en estos sistemas es el caudal oflujo del refrigerante, que se regula gracias a diversas tecnologas en loscompresores (Inverter) y a las vlvulas de expansin electrnicas (EXVElectronic Expansion Valve) o vlvulas de modulacin de impulsos (PMV-

Pulse Motor Valve), incorporadas en unidades interiores y exteriores


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DIAGRAMA DE FUNCIONAMIENTO DELSISTEMA CVR O VRF.


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Debido a que se pueden conectar numerosas unidades interiores en elmismo circuito de tuberas de cobre por donde circula el refrigerante,permiten disponer de una importante independencia climtica, para obtener

una amplia zonificacin del sistema de climatizacin.

Estos sistemas son ideales para aplicaciones de carga variable, ya que elrgimen del compresor Inverter se adapta a la variabilidad de la cargatrmica del edificio. Las principales aplicaciones comerciales y residencialesson en oficinas, hoteles, comercio, viviendas unifamiliares, remodelaciones

de edificios, etc.

SISTEMA DE CAUDAL VARIABLE DE

REFRIGERANTE (CVR O VRF)


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TIPOS DE SISTEMAS VRC o VRF.

Existen en el mercado 3 tipos de sistemas dentro del CaudalVariable de Refrigerante:

1. Slo fro. La potencia que entrega es exclusivamente derefrigeracin.

2. Bomba de Calor. Todas las unidades interiores funcionan enmodo fro o en modo calor.

3. Recuperacin de calor.Proporciona refrigeracin ycalefaccin simultneamente adecundose a las necesidadesde cada zona. Unas unidades interiores pueden estaraportando fro y otras calor al mismo tiempo, principalmenteen pocas intermedias. Estos sistemas reducen los costos deoperacin al transferir energa a travs del edificio.


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Los sistemas VRF tambin se pueden diferenciar de la siguientemanera, atendiendo al sistema de distribucin del refrigerante:

Sistema a dos tubos: tubera de lquido, tubera de succin de gas en froy tubera de descarga en calor.

Sistema a tres tubos: tubera de lquido y tubera de succin de gas enfro y descarga en calor.

Aunque no existen datos muy exactos del mercado sobre el porcentaje deinstalacin de los distintos tipos de sistemas de CVR, el sistema de mayoruso es el de Bomba de Calor, aproximadamente entre un 70% a 80%del total. Le sigue el sistema de Recuperacin de Calor, quizs por sumayor costo inicial y por la posibilidad de encontrar una solucin tcnicaviable con un sistema de Bomba de Calor. El sistema de Slo Fro semonta en un porcentaje del 5% aproximadamente.

TIPOS DE SISTEMAS VRC o VRF.


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CLASIFICACIN DE LOS SISTEMAS.

Se podran definir de la siguiente manera:

1. Sistemas de expansin directa: Se caracterizan porque los intercambiosenergticos se realizan entre el medio exterior y el refrigerante, y entreste y los locales a climatizar, sin recurrir a otros fluidos para el

transporte de energa.2. Sistemas todo refrigerante: Para los sistemas bomba de calor y recuperacin

de calor, se puede decir que son sistemas aire-aire, cuando el fluido queutilizan para la condensacin es el aire exterior. Tambin existen SistemasVRF condensados por agua (sistemas agua-aire

3. Sistemas Multi-split Inverter: Varias evaporadoras o unidades interiores

conectadas frigorficamente a una nica condensadora o unidad exterior.


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CARACTERSTICAS Y VENTAJAS DEL

SISTEMA CRV O VRF:Los Sistemas de Caudal Variable de Refrigerante VRF permiten conectarvarias unidades interiores a una sola unidad exterior o conjunto deunidades exteriores por medio de un circuito frigorfico principal de 2

tuberas de cobre debidamente aisladas.Los sistemas de recuperacin de calor se utilizan normalmente 3 tubosdesde la unidad exterior hasta las cajas repartidoras o selectoras de flujo yposteriormente 2 tubos desde stas hasta las unidades interiores.El sistema VRF controla individualmente cada unidad interior reduciendoal mnimo los costos de operacin gracias al compresor Inverter y al

sistema electrnico de control.El sistema VRF, es capaz de variar la corriente en el compresor dealterna a continua para ajustar su capacidad a la demanda energtica.Con la tecnologa Inverter se consiguen grandes ahorros energticos,gracias a la regulacin del compresor, reducidos niveles sonoros, altafiabilidad, se alcanza antes la temperatura deseada y se reducen las

fluctuaciones de temperatura.


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Los elementos fundamentales del sistema Inverter son 3:

Convertidor: componente del Inverter cuya funcin especfica es transformar la

corriente alterna (CA) en corriente continua (CC).

Inverter: el elemento fundamental del sistema es un dispositivo electrnico decontrol situado en la unidad exterior que permite modificar la frecuencia de lacorriente, y de este modo, la velocidad del compresor.

Compresor: compresor especial de velocidad variable. Modula la capacidadpara ajustarse a la demanda.

CARACTERSTICAS Y VENTAJAS DELSISTEMA CRV O VRF:


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Mxima zonificacin. Cada usuario o espacio dispone de su control.Fcil diseo.

Bajos niveles sonoros.

Eficiencia energtica y ahorro de energa. Elevados rendimientos y tecnologa

Inverter (compresor + vlvulas electrnicas = ajuste de la capacidad a la demanda).

Reducido espacio de instalacin de las unidades exteriores compactas.Elevada flexibilidad en cuanto a trazados, longitudes del sistema, nmero de

unidades interiores por sistema.Menores espacios de paso de tuberas.

Reducidos costos de operacin.

Mltiples tipos de unidades interiores.

Funcionamiento en modo calor a bajas temperaturas exteriores (te = -15C).Verstiles sistemas de control (locales, centrales o en red).Factor de sobrecarga (simultaneidad: posibilidad de instalar unidades exteriores de

menor potencia que la suma de las unidades interiores (los sistemas actualespermiten normalmente entre 130 a 135% de la capacidad de las unidades exterioresen sistemas Bomba de Calor).

CARACTERSTICAS Y VENTAJAS DELSISTEMA CRV O VRF:


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Elevado costo inicial.

Distribucin de refrigerante por medio de una red de tuberas de cobresusceptible de fugas.En s mismos no permiten el control de humedad ni la opcin de free-cooling.Cuidado en el diseo de la recuperacin del aceite, que al diluirse con el

gas caliente es transportado a travs del circuito frigorfico, debiendobuscarse soluciones para asegurar su retorno a los compresores.

Unidades InterioresDebido a la gran variedad de tipos de unidades interiores, son mltipleslas opciones de seleccin de la unidad evaporadora que se pueden

encontrar en el mercado:Casette: 1,2 y 4 vas.

Conducto: baja silueta, estndar y alta presin.

Piso-cielo.Muro de presentacin.

Suelo: con y sin mueble.

Suelo vertical.

Desventajassistema VRF:


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COMPRESORESHay fabricantes que ofrecen sus unidades condensadoras con compresores de

modulacin diferentes al Inverter

Ventajas del Sistema Digital Scroll MDV-D respecto al sistema Inverter:

Rango de regulacin de la potencia entre 10% y 100%.En el sistema inverter la capacidad mnima es de un 30%

Regulacin continua efectiva de la energa.Vida til muy elevada (pocas partidas y paradas del compresor).Alta eficiencia y estabilidad del refrigerante con el empleo de sellos de alta

resistencia.El compresor funciona a velocidad constante

Modulacin continua de la demanda y no por escalones como el sistema inverter.

No genera interferencia electromagntica.No necesita de un sistema de separacin y recirculacin de aceite.

Mejor capacidad de deshumidificacin.Alto EER (Eficciency Energy Ratio) en carga total (11,5) y en carga parcial.


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ANLISIS DEL CONSUMO DE ENERGAEN EDIFICIOS

En un edificio los consumos de energa se repartenaproximadamente en los siguientes porcentajes:

Climatizacin = 47 % Iluminacin = 32 % Otros Servicios = 21%

El consumo de sistemas centralizados con enfriadores de agua helada (chiller) es de:Equipos = 42% Bombas = 15 % Ventiladores = 43%Influencia del tamao de la instalacin en el transporte de la energa

Anlisis del consumo de energa en edificios. Prdidas de energa de sistemas

centralizadosLa capacidad entregada y el consumo de la instalacin no son proporcionales.

El consumo debido al transporte de calor es constante.El consumo de los equipos es variable y proporcional a la capacidad entregada.Prdidas de energa en sistemas centralizados.


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Pregunta: Cmo reducir el consumo de energa en el transporte de calor?Un fluido de calor ms eficaz.Una instalacin con menor inercia.Un control ms personalizado, ms preciso y eficaz.

Comparacin de sistemas disponibles (transporte de energa)Sistema VAV (Volumen Aire Variable)On Aire calor sensible con diferencial de0C =2,4 kcal/kgoC x 10C = 2,4 kcal/kg.Sistema VWV (Volumen Agua Variable) con Agua Helada diferencial 5C1 kcal/ltoC x 5C = 5 kcal/lt

Sistema VRF (Volumen Refrigerante Variable) con calor latente deevaporacin y condensacin para R22 = 49 kcal/kg.

ANLISIS DEL CONSUMO DE ENERGA ENEDIFICIOS


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Valores caractersticos de consumo de energa parasistemas de 200 Tons de refrigeracin son:

Enfriadora agua helada 1,2 kW/ton x 200 tons = 240 kWSistema VRF 0,9 kW/ton x 200 tons = 180 kWSistema Inverter Eficiencia a cargas parcialesUnidades de recuperacin de calor HRV (Heat Reclaim Ventilation)

Con estas unidades se obtiene:Reduccin de la carga debida al Aire exteriorReduccin de la capacidad en la unidad de refrigeracin (tamao y consumo)Sistema de recuperacin de Calor (Sistema Inverter 3 tuberas Fro & calorsimultneo)


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