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Aplicación de FreeCooling®: CABA, Parque Patricios

Atendemos a este cliente en el mantenimiento de los equipos de aire acondicionado desde principios del 2015, en setiembre de ese año adquieren 4 pisos de un edificio de oficinas nuevo, pero ya en terminaciones, los responsables de Compras nos solicitan una propuesta para solucionar el acondicionamiento frío calor, tomando en cuenta especialmente la experiencia en las actuales oficinas de Paraguay y Carlos Pellegrini.

Problemas a Resolver

Cada planta tiene 3 frentes vidriados, y una medianera libre al NE, por lo que la ganancia por el sol es mucha en el verano, especialmente.
La renovación de aire es crítica, hay unas pocas ventanas tipo banderola en cada piso que difícilmente se abran en verano o en invierno, las unidades interiores de los equipos van en plenos cerrados por vigas y no hay por donde pasar un conducto para la toma de aire exterior.
Las plantas del 6° y del 7° son de unos 400 m² c/u, y alojan al personal del call center, por lo que tendrá una densidad importante, requiriendo de un buen acondicionamiento especialmente en verano, sin ruido ambiente y limitando la apertura al exterior por el ruido que ingresaría.
Los comandos de los equipos deben estar fuera del alcance de los usuarios, normalmente terminan ajustados a la máxima temperatura posible.
Debemos tener en cuenta que el mantenimiento de los sistemas a instalar deben ser lo más bajo posible, la vida útil de estos pisos será más de 5 a 10 años, considerar en la inversión la que requiera su mantenimiento y reparaciones dentro de este lapso, junto a los costos iniciales.

Soluciones Implementadas

20 equipos baja silueta de 5 TR c/u, frío calor, con conductos para la distribución del aire, 6 en cada planta del 6° y del 7° y 4 en cada planta del 8° y del 9°, las condensadoras en las terrazas sobre el 9° y 4 sobre la sala de máquinas. La potencia instalada es un 70% mayor a la habitual por m2, compensando la fuerte ganancia de la piel, que es de vidrio simple.
Las unidades interiores en plenos en cada piso, desde los que toman el aire para inyectarlo en los ambientes, termostatos individuales en los retornos de cada equipo, montados en un tablero por piso, cerrados y con una llave accesible para el encendido de cada conjunto y por piso.
4 turbinas centrífugas de 900 RPM para el bajo ruido, de 100 m3/mín c/u abasteciendo a cada pleno de forma independiente, situadas en los balcones del 8° y del 9° y una en la terraza, tomando el aire exterior y con conductos de inyección para llegar a cada pleno sobre los cielorrasos. Alimentación eléctrica por contactores independientes controlados por el sistema de Free Cooling (FC) de nuestro diseño y confección.
Sistema de control de FC con registro de la entalpía, significa que considera la temperatura y la humedad del aire exterior de modo tal que si este cumple con ciertos requisitos activa parcial/completamente el FC o si las condiciones del aire exterior no son optimas lo desactiva.
Comando y automatización, 2 sectores diferenciados:
5.1) Los comandos fueron instalados en un tablero por piso situado en el recinto cerrado de los tableros eléctricos, con frente transparente donde se visualizan las condiciones de t° de cada sector, en el exterior hay una llave por sector para encender los conjuntos, los ajustes pueden realizarlos solo quien tengan acceso con la llave, instruimos convenientemente al responsable de cada sector para realizar los ajustes de temperatura y para el cambio de frío a calor. Todos los equipos registran la temperatura de comando en los retornos de cada evaporadora, asegurando que tomen el promedio de lo que ocurre en cada ambiente o sector.
5.2) La automatización del Free Cooling fue instalada en un tablero en la terraza junto a las protecciones de las condensadoras, tiene llave y contiene los equipos del sistema de "Economizador", cuenta con la posibilidad del comando manual de la opción de FC, también pueden ajustarse los ajustes de t° y h°.
Protecciones,
6.1) La alimentación de potencia de los equipos fue provista por la empresa responsable de la electricidad según nuestras sugerencias e indicaciones, las unidades exteriores con térmicas trifásicas independientes en un tablero en la terraza, lo que permite cortar la alimentación para los service. Las evaporadoras tienen protecciones monofásicas independientes en un tablero en cada piso, todos los equipos cuentan con protecciones diferenciales diferenciadas en conjuntos.
6.2) Las protecciones de los comandos son independientes en c/u de los 5 tableros existentes, los que cuentan con protecciones individuales para las bobinas de contactores y relés, todo en 24 VCA.

Ventajas obtenidas

confort, ahorro y mantenimiento

El confort es adecuado en todos los pisos, sabemos que es difícil conformar a todos porque hay diferencias en los gustos de los usuarios, pero disponemos de la potencia necesaria para mantener las adecuadas condiciones del aire interior.
Los comandos con acceso restringido por jerarquía, usuario, responsable del piso e instalador, es una importante herramienta para lograr ajustes razonables, la Gerencia de la empresa puede definir la política de los ajustes del set point de cada sector e implementarla.
El nivel de ruido es razonable, las unidades interiores al contar con conductos tienen un nivel adecuado, las turbinas de inyección para el FC aumentan levemente el ruido, a algunos de los ramales debimos agregarle aislación logrando muy buenos resultados.
La calidad del aire interior está garantizada, cuando funciona el FC la renovación es del 100%, si no funciona se asegura de un 15% al 20% de renovación de manera automática. Las tomas de aire fueron ubicadas donde la calidad del aire es la mejor, lejos de la calzada donde está mas contaminado.
Ahorro, lo logramos en diferentes soluciones:
5.1) Free Cooling, sabemos que en esta zona se habilita entre el 25% y el 30% de los días del año, considerando un ahorro diario de U$ 160, en 90 días de uso por año lograremos amortizar la inversión de la instalación del sistema de FC en 4,5 años, lo que disminuirá drásticamente cuando se vayan retirando los subsidios, estimamos en 3 años la amortización con tarifas sin subsidios, en una obra que tendrá un uso de mas de 10 años.
5.2) Ajuste del set point, el diseño de los comandos asegura un ajuste de las temperaturas interiores en los 20°C para invierno y de 24°C para el verano, sabemos que cada 1°C que se ajuste en mas y en menos significa un aumento en el consumo de un 15% al 20%.
Seguridad, debimos disponer 4 condensadoras en la terraza sobre la sala de máquinas, las que resultaban de difícil acceso para disponerlas inicialmente y para retirarlas ante una reparación ulterior, a fin de facilitar el izado de las mismas instalamos un guinche que permite realizar esta tarea con facilidad y seguridad.
Mantenimiento posterior, la disposición de las unidades interiores es en el pleno sobre los cielorrasos de las circulaciones, el cierre inferior de los mismos fue resuelta por la dirección de obra y ante nuestra solicitud, con paneles removibles y en su totalidad, lo que permite un fácil acceso a los equipos, e incluso su retiro para limpiarlos o repararlos. Las condensadoras están en las terrazas y son accesible en todo su perímetro, las cañerías de vinculación corren por plenos que cuentan con tapas de acceso a las mismas.