Eficiencia energética en climatización de supermercados :

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1 Eficiencia energética en climatización de supermercados :

2 PROGRAMA 1. Tipología consumo supermercados. 2. Ahorros de energía en producción frio/calor. 3. Ahorros de energía mediante recuperación. 4. Ahorros de energía en ventilación.

3 Consumo de energía en Supermercados. Aproximadamente un 67 % del consumo de toda la energía se emplea en procesos térmicos, 49 % en frío industrial, 18% en climatización y un 16 % en iluminación, el resto aproximadamente un 16 %. La eficiencia energética en climatización trata de producir frio/calor necesario con el consumo mínimo de eléctricidad, combustible. 16 % 1 % 16 % 49 % La demanda de refigeración esta muy próxima incluso es mayor a la de calefacción cada vez más. 18 % La afluencia de visitantes es variable y cambian las condiciones del clima del edificio. La ventilación, renovación y filtración del aire tienen cada dia una mayor importancia. El coste de la energía cada dia tiene una mayor importancia.

4 Climatización eficiente. Equipos de producción de frio / calor más eficientes y con prestaciones lo más cercanas a su reguimen de funcionamiento. Disminuir la demanda de energía del edificio. Sistemas de recuperación de la energía del aire expulsión y energía residual y el enfriamiento gratuito. Ventiladores de menor consumo eléctrico y control de ventilación en función de demanda. Aislamiento térmico en la distribución de frio/calor para conseguir que fluidos lleguen a las unidades terminales a las temperaturas adecuadas. Regulación y control adecuado para mantener condiciones de diseño. Contabilización del consumo de energía de las instalaciones térmicas. Incorporación de energías renovables : solar térmica, fotovoltaica, cogeneración,etc. Combinar distintos aspectos y funciones del edificio para un ahorro global.

5 PROGRAMA 1. Tipología consumo supermercados. 2. Ahorros de energía en producción frio/calor. 3. Ahorros de energía mediante recuperación. 4. Ahorros de energía en ventilación.

6 -El rendimiento instantáneo de una caldera es como una foto sacada en unas condiciones concretas. -El consumo anual en una instalación real viene determinado por su rendimiento estacional en combinación con un sistema de control adecuado: -Reducción de arranques y paradas -Trabajo a mínima temperatura necesaria -Reducción temperatura de humos -Ajuste a demanda

7 PROGRAMA 1. Tipología consumo supermercados. 2. Ahorros de energía en producción frio/calor. 3. Ahorros de energía mediante recuperación. 4. Ahorros de energía en ventilación.

8 La solución de climatización eficiente consiste en aprovechar el calor de condensación degradado de la central frigorífica. El proceso habitual en la refrigeración del supermercado es transferir el calor de condensación de los muebles, vitrinas, cámaras al exterior del local. La climatización de la sala ventas se cubre con unidades centralizadas o partidas. Unidad centralizada climatización Unidad condensadora Murales, vitrinas Central frigorífica

9 En el periodo invernal se puede recuperar esta energía enviando el gas refrigerante o agua caliente a las unidades interiores en vez de enviarlo al condensador exterior hasta que la temperatura en el local alcanza la consigna deseada momento en el cual utiliza el condensador exterior. Unidades terminales climatización Unidad condensadora Murales, vitrinas Central frigorífica

10 El aprovechamiento del calor de condensación de la instalación frigorífica se utiliza en la época de calefacción a través del gas refrigerante o a través de agua mediante intercambiador en serie con el condensador externo y de esa manera separar el aprovechamiento. El sistema vuelve al condensador externo cuando se alcanza la temperatura de consigna interior.

11 El sistema de intercambiador en serie se puede aplicar a instalaciones existentes y evita en caso de fallo cualquier interferencia que pudiera afectar a los productos de los murales.

12 Existen unidades centralizadas autónomas que son capaces de aprovechar este calor residual para climatizar el local junto con sistemas con sistemas de recuperación de energía del aire de expulsión, free-cooling,. Unidad centralizada climatización Unidad condensadora Murales, vitrinas Central frigorífica

13 Climatización Nuevo Wolf KG-Top de 2100 m m 3 Frío integrado Recuperadores de alto rendimiento

14 Climatizadores KG Top con bomba de calor integrada 1-UTAs, solo frio o bomba de calor autónomas compactas con recuperación de calor estática, rotativa y frigorífica integradas de serie. 2-UTAS que no dependen de una producción de frio o calor ( caldera, enfriadora,bomba de calor ) al ser autónomos. 3-Sistema compatible con cualquier sistema de control. Sistemas diseñados para que el rendimiento no dependa de las condiciones exteriores de temperatura y humedad manteniendo siempre unos valores muy elevados de COP y EER. 4-Posibilidad de incorporar todos los elementos de las UTAS como distintas etapas de filtración, presiones disponibles elevadas,humectación y enfriamiento adiabático, etc. 5-La más alta flexibilidad durante la fase del proyecto, simple de manejo, instalación, transporte así como la máxima eficiencia para el usuario. 6-La unidad Wolf KG Top con frio integrado esta diseñada`para todo tipo de edificios y combina muchas nuevas ideas en una perfecta interacción. La flexibilidad de diseño de las UTAS y las ventajas de los equipos autónomos.

15 Sistemas compactos condensados por aire de extracción o sistemas con condensador externo Retorno Local Sección compresores Condensador Expulsión Local Recirculación Aire Exterior Impulsión Local Batería de recuperación calor condensación Evaporador Recuperador alto rendimiento

16 Unidad de climatización condensadas por aire de extracción del local permiten situar unidades centrales de climatización en salas técnicas y evitar problemas de ruidos en cubierta o hacia el exterior del edificio.aunque siempre existe la posibilidad de situarlos en la cubierta o en el exterior del edificio

17 Recuperación del calor de condensación Recuperación del calor de condensación del aire de expulsión para calentar agua a través intercambiador gas-agua para producción de a.c.s. o como agua caliente en batería de precalentamiento del aire exterior.

18 Sistemas compactos condensados por aire de extracción o sistemas con condensador externo

19 El uso de depósitos de acumulación de energía solar multienergía permite acumular la energía solar y la energía degradada del calor de condensación de la central frigorífica y usarlo para la producción de acs a través de un intercambiador de placas ó para las unidades interiores en modo calefacción. Unidades terminales climatización Captadores solares Murales, vitrinas Central frigorífica Acumulador dinámico BSP-L

20

21 La compañía: -IGA es un supermercado independiente de propiedad del administrador, pero que forma parte de un grupo a nivel nacional. Ubicación Bacchus, Marsh, Victoria, Australia Tipo de propiedad Supermercado Metros cuadrados 1,700 m 2 5,577 ft 2 Solución de Coolerado 6 unidades M50 de Coolerado Configuración 2 bancos independientes de 3 unidades Reto de IGA El cliente estaba extendiendo el supermercado al doble de área. Para proveer sistemas de enfriamiento para la nueva área, tenía que aumentar el tamaño de la fuente principal de energía y comprar un nuevo transformador. El costo de la actualización de la parte eléctrica hubiera sido de USD, sin incluir ninguna unidad nueva de aire acondicionado.

22 1. Aspiración del aire exterior. Un ventilador aspira el aire exterior. Para ello se utiliza un ventilador EC de corriente continua y de bajo consumo. 2. Filtro de aire. Se limpia el aire exterior aspirado filtrándose el polen y las partículas de polvo. 3. Intercambiador de calor HMX. En este intercambiador de calor patentado se humedece una parte del aire aspirado hasta el nivel de saturación (es decir hasta el 100% de humedad relativa). Esta parte del aire absorbe toda la humedad y por lo tanto se enfría hasta la temperatura de condensación. Al mismo tiempo la otra parte del aire también se enfría hasta la misma temperatura de condensación sin absorber humedad. 4. Expulsión del aire procesado. La parte humidificada del aire es aire procesado y ya no se puede usar. Por ese motivo se expulsa. 5. Aire acondicionado. El aire refrigerado pero no humidificado sale del aparato y está listo para usarse. A través de un sistema de conductos, rejillas y colectores se puede llevar al espacio deseado.

23 El CoolLine aspira m3/h de aire exterior y expulsa a la calle un máximo de m3/h de aire procesado con lo que al final se meten al local unos m3/h de aire acondicionado. Datos de instalación eléctrica: 230 V, 50 Hz (monofásico) Potencia: max. 790 W Corriente máxima de arranque: 4.0 A Fusible exterior: 16 A Peso (montaje / en funcionamiento):130 kg / 150 kg (180 kg incluido embalaje) Dimensiones (An x La x Al): 765 x 1320 x 1880 mm Consumo de agua: 10 Litros/h Presión del agua: max. 4 bar

24 Recuperación de energía del aire de expulsión Recuperadores de placas. Recuperadores rotativos Tubos de calor Doble batería de agua Batería exterior. Batería en bucle de agua. Recuperación activa del circuito frigorífico.

25 Recuperadores de calor

26 Recuperador de flujos cruzados Intercambiador de placas perfiladas de aluminio especial, que están estanqueizadas entre sí con una masa hermética de elasticidad permanente y resistente a temperaturas externas El aire de impulsión está totalmente separado del aire de extracción, con objeto de evitar cualquier tipo de contaminación de uno a otro flujo de aire Opción de by-pass en el lado de aire exterior para regular el rendimiento y la protección contraheladas Factor de recuperación de hasta un 80% Fácil mantenimiento

27 Bypass de los recuperadores para realizar free-cooling cuando sea requerido.

28 Recuperadores estáticos de alto rendimiento Recuperación de energía de hasta un 90 %. Recuperación media de un 80 % aproximadamente.

29 Regulación Ventilador EC Impulsión Impulsión Retorno Filtro compacto F5 Extracción Recuperador de flujos cruzados con by-pass y bandeja de condensados Puerta de revisión Compuerta de by-pass con servomotor proporcional Ventilador EC Extracción Aire de descarga Aire exterior Filtro compacto F7 Impulsión

30 Recuperación de energía del aire de expulsión de alto rendimiento con batería de expansión directa.

31 Recuperación de energía del aire de expulsión Ejemplo 1 : Sistema de recuperación estándar en arranque en invierno. Caudal de aire exterior : 1200 m³/h Caudal de extracción : 1200 m³/h Precalentamiento de aire exterior (WRG) Temperatura exterior : -4,9 C Temperatura de salida de retorno: 15,0 C Humedad relativa de retorno : 50,0 % Datos referidos a la temperatura de aire exterior. Temperatura de impulsión : 8,7 C Factor de recuperación de calor: 68,1 % Potencia térmica : 5,4 Kw Condensado : 1 kg/h Temperatura de aire de descarga: 3,2 C Humedad relativa de aire de descarga: 94,4 %

32 Recuperación de energía del aire de expulsión Ejemplo 1 : Sistema de recuperación muy alto rendimiento en arranque en invierno. Modelo KGXD CFL 15 Caudal de aire exterior : 1200 m³/h Caudal de extracción : 1200 m³/h Caudal nominal : 1500 m³/h Precalentamiento de aire exterior (WRG) Temperatura exterior : -4,9 C Temperatura de salida de retorno: 15,0 C Humedad relativa de retorno : 50,0 % Datos referidos a la temperatura de aire exterior. Temperatura de impulsión : 11,5 C Factor de recuperación de calor: 82,5 % Potencia térmica : 6,6 Kw Condensado : 2,3 kg/h Temperatura de aire de descarga: 2,7 C Humedad relativa de aire de descarga: 79,7 %

33 PROGRAMA 1. Tipología consumo supermercados. 2. Ahorros de energía en producción frio/calor. 3. Ahorros de energía mediante recuperación. 4. Ahorros de energía en ventilación.

34 Ejemplo: cálculo de SFP y potencia de red Vamos a comparar dos UTAs con los mismos componentes, una de ellas con ventilador de transmisión por correas y poleas y el otro con transmisión directa. Componentes: G4+F7+BF+BC+VENT+F9 UTA01 Motor eff2 UTA02 Motor eff1

35 Ejemplo: cálculo de SFP y potencia de red UTA01 - Motor eff2

36 Ejemplo: cálculo de SFP y potencia de red UTA02 - Motor eff1

37 Ejemplo: cálculo de SFP y potencia de red Definición potencia de red: 1) La potencia absorbida de la red es el valor real para el cálculo de consumo de una UTA. 2) El rendimiento de transmisión es un parámetro que debe proporcionar el fabricante (como regla: transmisión directa=95% ; transmisión correas y poleas= 85%). 3) El rendimiento del motor se determina según tablas de eficiencia EFF1 / EFF2.

38 Ejemplo: cálculo de SFP y potencia de red Conclusiones: 1) Aún siendo la potencia necesaria en el ventilador de la UTA01 menor que en la UTA02, la potencia necesaria de red es mayor, debido a su motor con peor rendimiento y las pérdidas por transmisión de correas y poleas. 2) El valor de Pot. necesaria de red, es el valor de referencia para evaluar el consumo del equipo. 3) Tan importante es el rendimiento del ventilador, del motor y del tipo de transmisión motor-ventilador. Por tanto, hay que evaluar conjuntamente los tres parámetros.

39 Qué es un motor EC-i? Es un motor síncrono sin escobillas, con imán permanente y conmutación electrónica.. -Ahorro energético -Silenciosos -Diseño compacto -Electrónica integrada en el motor -PFC (power-factor control) -Protección del motor incluida -No es necesario cableado adicional - No son necesarios componentes externos de protección -Motor y electrónica adaptados -Libre de mantenimiento durante toda la vida del ventilador

40 Rodete + Motor estandard + convertidor + cables apantallados + sistema protección motor + sensor de presión Motoventilador + sensor presión

41 3- El ejemplo Tenemos un ventilador con trasmisión por correas que esta consumiendo 1,06 Kw

42 3- El ejemplo Tenemos un ventilador nuevo EC que esta consumiendo 0,75 Kw

43 3- El ejemplo LA REDUCCIÓN MEDIA ES DE UN 25 % DEL CONSUMO ELÉCTRICO

44 Etiquetado energético

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