3 de abril de 2017

CE3X: Rendimiento medio estacional

Tras el éxito del artículo sobre el cálculo del valor de Dispersión térmica en acumuladores (UA) para la redacción de certificados energéticos y debido a las numerosas dudas recurrentes de colegas, nos hemos decidido ha exponer cómo obtener el valor del rendimiento medio estacional en máquinas frigoríficas y bombas de calor.


Sin meternos a explicar su funcionamiento, que para nada es la finalidad de este artículo, sí es necesario indicar una serie de aspectos de estos equipos para entender qué información debemos aportar al programa de certificación -el CE3X- y por qué.

Las máquinas frigoríficas y las bombas de calor son los equipos más comunes de climatización en viviendas, pequeñas oficinas o locales, y las bombas de calor ahora también se están imponiendo para el ACS. La diferencia entre ambas es que las primeras sólo producen frío, mientras que las segundas pueden generar tanto calor como frío.


A parte de esto, ambos equipos pueden ser de caudal fijo o caudal refrigerante variable. Los primeros se refieren a equipos antiguos en los que el control de la temperatura ambiente se realiza con un termostato que actúa parando y arrancando el compresor, con lo que los picos de consumo eléctrico son muy elevados. Se denomina sistemas todo-nada.


Los segundos, denominados VRF (Variable Refrigerant Flow), VRV (Variable Refrigerant Volume) o CVR (Caudal Variable de Refrigerante) -más conocidos por todos como INVERTER- actúan sobre el compresor variando su velocidad, adecuándose a las necesidades térmicas demandadas, por lo que, mediante un variador de frecuencia, evitamos los continuos arranques y paradas. Se denominan sistemas proporcionales.


En cuanto a su configuración, podemos clasificarlos en cuatro grupos:
  1. Equipo portátil: Coloquialmente conocidos como "pingüinos" son equipos sin instalación que pueden llevarse de una habitación a otra. Precisamente por no ser fijos, y por tanto no ser parte del inmueble (el propietario se lo llevará cuando deje la casa), no se tienen en cuenta a la hora de realizar el certificado.
  2. Equipo compacto o de ventana: los antiguos modelos que se instalaban en las ventanas.
  3. Equipo Split (partido): una unidad exterior y una unidad interior.
  4. Equipos Multisplit: una o varias unidades exteriores y varias unidades interiores.

Una vez definido el tipo de equipo según estos tipos, el valor que nos va a pedir el programa es el rendimiento medio estacional. El CE3x nos permite dos formas de definirlo: un valor estimado -mediante el rendimiento nominal y la antigüedad del equipo- o bien un valor conocido (ensayado), cosa bastante dificil de determinar en una toma de datos a un inmueble normal (como es de imaginar la medición de este parámetro para un estudio de certificación es inviable temporal y económicamente). Por tanto, en la gran mayoría de los casos usaremos la opción de valor estimado.



El rendimiento energético de los equipos de climatización o aire acondicionado con refrigerante (climatizadoras, enfriadoras, bombas de calor) básicamente se mide por los ratios conocidos por sus siglas:
  • EER :Energy Efficiency Ratio o factor de eficiencia energética en modo refrigeración
  • SEER: Seasonal Energy Efficiency Ratio o factor de eficiencia energética estacional
  • COP: Coefficient Of Performance o coeficiente de eficiencia energética en modo calefacción
  • SCOP: Seasonal Coefficient Of Performance o Coeficiente de rendimiento estacional
Los dos primeros se refieren a la eficiencia del equipo en refrigeración y los segundos al rendimiento energético en calefacción. Cuantos más altos sean, mejor eficiencia tendrá el equipo.
De todos ellos, los valores que necesitamos son el EER (a introducir e la casilla rendimiento nominal de refrigeración) y el COP (a introducir e la casilla rendimiento nominal de calefacción).

Entonces, ¿de dónde sacamos estos valores?

Existen tres maneras de obtenerlos:

   1. La más fácil es tomarla directamente, ya sea de la propia placa técnica del equipo -situada normalmente en la unidad exterior-, del manual de usuario o del catálogo del fabricante, algo que -si se trata de una marca medianamente conocida- no suele suponer un gran problema conseguir en internet.



   2. Por desgracia, no siempre es tan fácil obtener estos datos, pero por suerte no suele ser complicado, dado que lo que sí suele aparecer en la placa técnica son el consumo (nominal/normal) y su capacidad (nominal). A partir de estos valores tenemos que:

η = Demanda/Consumo



Por lo que el EER se corresponde al cociente entre la capacidad en refrigeración entre su consumo, mientras que el COP al de la capacidad en calefacción entre su consumo.

Tomando el mismo ejemplo anterior sería:

  1. EER=2,5/0,485=5,15
  2. COP=3,2/0,58=5,52
Habrá ademas de tener en cuenta que dependiendo del origen del equipo, estos valores pueden venir denominados como:

  • Demanda: Capacidad, capacity, capacita, capacidade, puissance,...
  • Consumo: Potencia, power, potenza, alimentación, imput, puissance,...
Otro aspecto a tener en cuenta son las unidades: el rendimiento es adimensional, por lo que las unidades en ambos casos suelen ser las mismas, normalmente W/W. Cuidado con que uno venga en kW y el otro en W o que la capacidad venga en kcal, kcal/h o Btu/h, con lo que sería necesario realizar la conversión de unidades, muy sencillo de hacer en internet.



El resultado obtenido es el rendimiento en valores unitarios, que posteriormente ha de ser convertido a %, tal como lo solicita el software, simplemente multiplicándolo por 100.

   3. Siempre como último recurso, y si no nos hes posible seguir ninguna de las dos estrategias anteriores, podremos tirar de los datos por defecto, que son altamente conservadores (bajos rendimientos) y que dará lugar a un resultado final del certificado peor de lo real.

Finalmente os dejamos distintos ejemplos de placas técnicas para que les sirvan de ejemplo, con los que poder practicar, pudiendo hacernos todas las consultas que quieran en los comentarios.

































Fuente: Curso Método Simplificado de Certificación Energética de Edificios Existentes

6 comentarios:

  1. Respuestas
    1. Estimada Joyce:

      Muchas gracias por el comentario. Es un tema que da para mucho pero, al menos, para los técnicos que realizan certificados energéticos esperamos que les resulte de utilidad.

      Atentamente, un saludo.

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  2. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  3. CE3X permite introducir valores medidos con una piza amperimétrica y un termómetro, que no son instrumentos caros, porque y aunque pienses que no resulta rentable su medición, recuerda que los certificados energéticos valen lo que valen porque sirven para lo que sirven.

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    1. Estimado Félix:

      Muchas gracias por leernos y por el comentario.

      El inspector puede realizar una medición puntual, pero el rendimiento medio estacional (valor conocido) es la producción de energía durante su uso anual normal entre el consumo de energía eléctrica total en el mismo período. Teniendo en cuenta que los equipos trabajan a lo largo del año con cargas parciales variables y permanecerá otros períodos sin uso, pero con un consumo "en espera" o fantasma, resulta muy difícil de estimar con dicha medición puntual.

      Atentamente, un saludo.

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  4. Por supuesto, pero si realizas varias mediciones, a plena carga y a distintas cargas parciales, puedes obtener los coeficientes de la curva de carga en una hoja de cálculo, con las funciones "estimación lineal o anova". Y con la curva, obtendremos el rendimiento para la carga en las diferentes condiciones de temperatura y humedad, con una tabla que contenga el número de horas anuales funcionando a cada temperatura obtendremos el rendimiento medio estacional. Conviene echar una mirada al "Manual de curvas de Calener".

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