Actualización de sistemas de refrigeración espacial en edificios multifamiliares

La refrigeración de espacios representa el 11% del consumo de energía en los edificios de la ciudad de Nueva York de más de 50.000 pies2. La mayoría de estos sistemas funcionan con electricidad, pero algunos de los edificios más grandes también utilizan enfriadores de absorción alimentados por gas natural o vapor urbano. La calefacción, los enchufes y la iluminación de espacios por sí solos consumen más energía que la refrigeración de espacios en Nueva York.

Existe una importante oportunidad para mejorar la eficiencia de la refrigeración en el sector residencial multifamiliar, donde casi la mitad de todos los edificios utilizan sistemas de aire acondicionado ineficientes:

• Aire acondicionado tipo ventana
• aire acondicionado de pared
• Aires acondicionados de terminal empaquetados (PTAC)

Estos tres tipos de sistemas de refrigeración de espacios tienen la misma desventaja: requieren aberturas en la envolvente del edificio, lo que aumenta la ganancia de calor durante el verano y la pérdida de calor durante el invierno. Como resultado, estas unidades de aire acondicionado no sólo son ineficientes sino que también aumentan la carga en los sistemas de calefacción de espacios.

El Consejo Verde Urbano de Nueva York estima que las pérdidas anuales debidas a fugas de aire alrededor de estas unidades de aire acondicionado oscilan entre 130 y 180 millones de dólares. Además, las emisiones de CO2 asociadas a este desperdicio energético oscilan entre 375.000 y 525.000 toneladas al año.

Los sistemas de refrigeración de espacios en edificios de oficinas son generalmente más eficientes, ya que las tecnologías más comunes utilizadas son las unidades de expansión directa (DX) y los enfriadores eléctricos, los cuales son mucho más eficientes que las unidades de ventana, de pared y de tipo PTAC.

Actualización de los sistemas de refrigeración espacial en viviendas unifamiliares

La implementación de sistemas centralizados de refrigeración de espacios en edificios multifamiliares existentes puede ser un desafío, ya que la actualización puede ser muy perjudicial para los inquilinos y la asignación de los gastos de refrigeración de espacios también se vuelve más compleja. El costo de funcionamiento de un sistema de aire acondicionado central no se puede dividir en partes iguales porque el uso varía según el inquilino y la electricidad de refrigeración del espacio no se puede medir individualmente si el sistema distribuye agua fría o aire frío.

Sin embargo, también existen sistemas de refrigeración de espacios individuales que ofrecen una eficiencia mucho mayor que las unidades de ventana, de pared y de tipo PTAC. Dos de las opciones más prometedoras son los aires acondicionados mini-split y las bombas de calor.

Un aire acondicionado mini-split recibe su nombre de la forma en que está configurado el sistema. Una unidad evaporadora interior enfría el aire interior y lo hace circular con un ventilador incorporado, mientras que una unidad condensadora exterior rechaza el calor. Los dos componentes están conectados únicamente con líneas de refrigerante aisladas, lo que elimina la gran apertura requerida en configuraciones de sistemas más antiguos.

También están disponibles bombas de calor mini-split, que ofrecen funcionamiento reversible para proporcionar refrigeración en verano y calefacción en invierno. Una bomba de calor consolida dos equipos en una sola unidad, lo que la convierte en una mejora atractiva para hogares que utilizan sistemas de calefacción ineficientes, como calentadores de resistencia eléctrica.

La eficiencia de refrigeración de los aires acondicionados split y las bombas de calor suele indicarse mediante el índice de eficiencia energética estacional (SEER), una relación entre la producción de refrigeración en unidades térmicas británicas y la entrada de electricidad en vatios-hora. SEER se puede comparar con el valor de MPG (millas por galón) de un automóvil, donde un valor más alto se traduce en un costo operativo más bajo. También existe una métrica de eficiencia llamada Índice de Eficiencia Energética (EER), que tiene las mismas unidades. La diferencia es que SEER considera toda la temporada de enfriamiento, mientras que EER es para condiciones de prueba definidas por el Instituto de Aire Acondicionado, Calefacción y Refrigeración (AHRI). En el caso de las bombas de calor, también existe un factor de rendimiento estacional de calefacción (HSPF), que es la relación entre la potencia de calefacción en unidades térmicas británicas y la entrada de electricidad en vatios-hora.

Los sistemas mini-split tienen una notable ventaja de eficiencia en comparación con las opciones de calefacción y refrigeración eléctricas convencionales. Supongamos que un aire acondicionado de ventana y un calentador de resistencia se reemplazan por una bomba de calor, con un SEER de 18 y HSPF de 9. En este caso, se pueden esperar ahorros en refrigeración del 50 % o más, mientras que los ahorros en calefacción superan el 60 %. .

Descuentos para mejoras de aire acondicionado.

Además de ofrecer una eficiencia de enfriamiento superior, los sistemas mini-split son elegibles para reembolsos en efectivo del programa de incentivos de Con Edison. Los descuentos para aires acondicionados mini-split se calculan de la siguiente manera:

En el caso de bombas de calor mini-split se aplican los siguientes incentivos:

Los reembolsos mejoran el desempeño financiero de las actualizaciones de aire acondicionado. A medida que se reduce el costo inicial de la actualización, aumenta el rendimiento de cada dólar gastado.

Recomendaciones antes de actualizar los sistemas de refrigeración de espacios

Cuando una unidad de aire acondicionado que atraviesa una pared o ventana se reemplaza por una unidad mini-split que no lo hace, la carga de enfriamiento se reduce porque se cierra un gran espacio en la envolvente del edificio. La actualización también es una buena oportunidad para comprobar si hay otras fugas, especialmente alrededor de ventanas y puertas. Esto aumenta el ahorro de energía resultante de una mejora de la refrigeración del espacio, ya que la nueva unidad no sólo es más eficiente, sino que también está sujeta a una carga reducida.

En hogares que utilizan iluminación incandescente, también es posible reducir la carga de refrigeración cambiando a bombillas LED. Tenga en cuenta que una bombilla incandescente de 60 vatios normalmente se puede reemplazar por una bombilla LED de 10 vatios. Si se reemplazan 10 de ellos, habrá 500 vatios menos de calor que manejar, lo que equivale a un poco más de 1.700 BTU por hora.

Las unidades de ventana, de pared y PTAC tienen una única ventaja en términos de rendimiento: proporcionan un suministro constante de aire fresco del exterior. Las unidades mini-split no pueden proporcionar ventilación debido a la configuración del sistema, por lo que es importante verificar que el sistema de ventilación existente sea suficiente después de retirar la unidad de aire acondicionado anterior. Los sistemas de ventilación suelen estar diseñados para ser autosuficientes, pero aún así se recomienda obtener una opinión profesional; La mala ventilación provoca varios problemas de salud.

Conclusión

Los sistemas de refrigeración espacial tipo ventana, a través de paredes y PTAC se encuentran entre los menos eficientes, pero siguen siendo los más utilizados en edificios multifamiliares de Nueva York. Los sistemas minisplit pueden reducir los gastos de refrigeración en un 50 % o más, mientras que los incentivos de Con Edison los hacen más asequibles. Sin embargo, como ocurre con cualquier actualización de sistemas de construcción, se recomienda una evaluación por parte de un profesional de ingeniería para obtener mejores resultados. Incluso un sistema de refrigeración de habitaciones de alta eficiencia funcionará mal si no se adapta a la aplicación prevista. También es importante garantizar que los equipos nuevos sean elegibles para descuentos.