Es bien sabido que los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) desempeñan un papel vital en la creación de espacios interiores más saludables y confortables. Sin embargo, los sistemas HVAC también pueden consumir mucha energía, y las nuevas normativas de la UE corren el riesgo de hacer que la tecnología obsoleta sea aún más cara de mantener.
Se trata de una cuestión importante. Según los expertos, en la UE los edificios consumen el 40% de la energía. También producen el 36% de las emisiones de gases de efecto invernadero, principalmente por su construcción, uso, renovación y demolición.
Al renovar o modernizar los edificios existentes, los gestores de las instalaciones se enfrentan a una oportuna oportunidad de mejorar su calidad ambiental interior y reducir los costes de funcionamiento. Para ello, los gestores deben ir más allá de la mera sustitución de los sistemas antiguos e invertir en tecnología moderna que ofrezca beneficios rápidos y valor a largo plazo.
A la hora de diseñar y seleccionar sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado para edificios nuevos, los ingenieros deben tener en cuenta la tecnología que cumple los elevados estándares actuales de calidad del ambiente interior (IEQ) y evaluar su impacto en la huella de carbono del edificio. Pero mientras que la “construcción desde cero” ofrece a los diseñadores inmensas posibilidades de elección, las previsiones de renovación son a menudo más limitadas y difíciles de abordar. La mejora de la eficiencia energética en edificios existentes y antiguos presenta aún más retos cuando las personas necesitan una mayor calidad del aire interior.
Equilibrar la IEQ y la eficiencia energética
Los gestores de instalaciones pueden realizar múltiples intervenciones para reducir el derroche de energía y mejorar la eficiencia, desde mejorar la envolvente del edificio hasta aprovechar y reutilizar el calor residual de otras fuentes del edificio. Sin embargo, estas intervenciones tienen un efecto limitado en la mejora de la calidad ambiental interior. Por eso siempre es importante actualizar el sistema de ventilación del edificio.
Normalmente, los sistemas de ventilación funcionan continuamente para sustituir el aire “viciado” por aire fresco. Estos sistemas mecánicos suelen tener que trabajar más para compensar las fugas y superar las grandes caídas de presión de los dispositivos de filtración. Cuanto mayor es el grado de filtración, mayor es la caída de presión… y mayores son los costes energéticos. Estos costes aumentan aún más cuando es necesario preacondicionar el aire, por ejemplo, deshumidificándolo, calentándolo o enfriándolo.
Además de unos costes de funcionamiento más elevados, estos sistemas ineficaces también aumentan la huella de carbono del edificio. Teniendo en cuenta que muchos edificios antiguos de Europa siguen funcionando hoy en día con calderas de combustibles fósiles, esto también repercute negativamente en las emisiones directas de gases de efecto invernadero y en la contaminación atmosférica local.
Los sistemas de ventilación y aire acondicionado modernos y energéticamente eficientes son una palanca eficaz para reducir de forma sostenible los costes energéticos y la huella de carbono de un edificio. Y lo que es igual de importante, las unidades de tratamiento de aire (UTA) son los “pulmones” que ayudan a los edificios a respirar mejor.
Integración de lo mejor de la tecnología de UTA y bomba de calor
Para los edificios que requieren sistemas de UTA totalmente centralizados, optar por una unidad de tratamiento de aire con un paquete integrado de bomba de calor puede ser una solución más rentable. Las bombas de calor son unidades muy versátiles que proporcionan calefacción o refrigeración mecánicas. Son ideales para cualquier aplicación de confort y pueden ser de 3 a 4 veces más eficientes que una caldera moderna. La tecnología ha mejorado significativamente en las últimas décadas y hoy es una alternativa obvia a la tecnología de combustibles fósiles, y un paso fundamental para ayudar a los propietarios a descarbonizar sus edificios.
Trane, una marca de Trane Technologies, ha estado a la vanguardia de la innovación en sistemas de gestión térmica desde 1913. Hace unos años, la empresa amplió su cartera con la adquisición de AL-KO Airtech, un fabricante alemán con más de 50 años de experiencia en tecnología de ventilación. Gracias a esta sinergia, los ingenieros de I+D han desarrollado una nueva solución integrada que combina la unidad de tratamiento de aire AL-KO AT4 con una bomba de calor Trane Leaf en una única unidad probada en fábrica.
Trane Leaf, una bomba de calor por aire que utiliza R290, un refrigerante natural con un GWP cero, cuenta con un compresor scroll inverter y ventiladores EC para proporcionar un mejor control de la temperatura, la máxima eficiencia y un funcionamiento más silencioso. Gracias a la tecnología de velocidad variable y a las excelentes propiedades termodinámicas del R290, el sistema ALKO AT4 + Trane Leaf cuenta con un amplio mapa de funcionamiento, proporcionando un funcionamiento fiable hasta -20°C ambiente y suministrando agua caliente hasta 78°C.
Hable con cualquier proyectista, ingeniero o arquitecto, y le dirá… no hay un proyecto igual, porque no hay un edificio igual. Los proyectos de renovación suelen tener aún más limitaciones, como el peso, el tamaño y la compatibilidad con la infraestructura existente. Por eso la modularidad y la configurabilidad son cada vez más frecuentes en el diseño de equipos. La unidad de ventilación AT4, por ejemplo, consta de más de 100.000 componentes diferentes. Esto le confiere un diseño altamente personalizable, adaptable a prácticamente cualquier edificio o arquitectura, otro factor importante para los proyectos de renovación.
Aunque la sustitución de la maquinaria antigua por equipos de alta calidad es fundamental para alcanzar los objetivos de eficiencia y de IEQ, no es suficiente.
Evaluar, mitigar, gestionar
La frase “no se puede gestionar lo que no se puede medir” se asocia a menudo con las filosofías de gestión en los negocios y el control de calidad. Sin embargo, también se aplica a los edificios.
Como ya se ha mencionado, las estrategias de ventilación que requieren una gran entrada de aire fresco pueden consumir mucha energía rápidamente. Tanto si se trata de una nueva construcción como de un proyecto de renovación, la incorporación de tecnología de sensores y controles de planta HVAC contribuirá en gran medida al ahorro de energía, sin comprometer la calidad del ambiente interior.
La tecnología de sensores y los controles a nivel de sistema, como la planta enfriadora de Trane, permiten que el sistema HVAC funcione de un modo más eficiente desde el punto de vista energético, por ejemplo, controlando la ventilación de aire fresco en función de los niveles de ocupación (por ejemplo, la concentración de CO2) y las temperaturas del aire exterior. Gracias a la tecnología de velocidad variable y a los sistemas de control más inteligentes, las unidades de ventilación pueden suministrar la cantidad “correcta” de aire necesaria para mantener la IAQ, reduciendo la necesidad de sistemas adicionales de calefacción o refrigeración para mantener el confort.
En conclusión, aunque los sensores son un requisito imprescindible para mejorar la eficiencia energética de los edificios, son inútiles si no se combinan con un sistema de tratamiento del aire de alta eficiencia, y viceversa.
Comprender la huella de carbono de la climatización para tomar decisiones sostenibles
Hoy en día, con tantas tecnologías y competidores diferentes en el mercado, es fácil sentirse abrumado rápidamente. ¿Cómo sabe que está eligiendo la tecnología adecuada que le ayudará a alcanzar sus objetivos medioambientales y económicos?
No demostrar el impacto ambiental de un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) ya no es algo agradable para planificadores e ingenieros. De hecho, no hacerlo puede obstaculizar la obtención de permisos de construcción para avanzar con un proyecto, e incluso prohibir el acceso a financiación adicional para la descarbonización que a menudo ponen a disposición organismos nacionales y locales.
Entendiendo esta necesidad, Trane Technologies está añadiendo continuamente más productos bajo el marco de la Declaración Ambiental de Producto (EPD). La EPD es un documento verificado por terceros conforme a la norma ISO 14025 que informa de forma transparente sobre el impacto medioambiental de un producto o material, basándose en una evaluación del ciclo de vida del producto (LCA).
Además, en colaboración con ALKO Airtech, Trane lanza una herramienta de ACV que combina evaluaciones económicas y medioambientales en un único informe. La herramienta calcula los costes de funcionamiento y mantenimiento a lo largo de todo el ciclo de vida del producto, teniendo en cuenta el impacto de la recuperación de calor residual cuando procede. También tiene en cuenta factores dependientes de la ubicación, como el precio de la electricidad, las fuentes de energía y los factores de red. El objetivo es hacer transparentes estas interdependencias y apoyar la toma de decisiones en torno a la tecnología y el diseño ya en la fase de planificación.
En conclusión, invertir en sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado modernos y energéticamente eficientes con tecnología de sensores y controles inteligentes no sólo es bueno para el medio ambiente, sino también para su cuenta de resultados, el planeta y la sociedad.
Por Dominique Silva, responsable regional de marketing de Trane Technologies y copresentadora del podcast Healthy Spaces.