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Jun 06, 2023

Soluciones de calidad del aire interior para sistemas VRF

VERIFICACIÓN DE CARGOS: Ray Perotti Jr., de RHR Mechanical Contractors Inc., verifica

COMPROBACIÓN DE CARGA: Ray Perotti Jr., de RHR Mechanical Contractors Inc., verifica la carga de refrigerante en un sistema Fujitsu Airstage VRF en el Museo Grundy en Bristol, Pensilvania. (Cortesía de Fujitsu General América)

La pandemia ha provocado que la calidad del aire interior se convierta en una preocupación mayor para muchos propietarios y administradores de edificios comerciales, debido al hecho de que el virus COVID-19 se transmite principalmente por el aire. Esto ha llevado a los expertos de la industria, incluido ASHRAE, a recomendar aumentar la ventilación y mejorar la filtración para ayudar a mitigar la transmisión del virus.

Con los sistemas VRF, la mejor práctica generalmente requiere proporcionar un sistema de ventilación mecánica separado para garantizar que se introduzca suficiente aire exterior en el espacio ocupado. Los dos productos que se combinan con mayor frecuencia con los sistemas VRF son los ventiladores de recuperación de energía (ERV) y los sistemas de aire exterior dedicados (DOAS), y ambos se pueden usar normalmente en edificios nuevos y existentes.

Las unidades interiores VRF están diseñadas principalmente para el 100 % del aire de retorno cuando se usan según lo prescrito y funcionan mejor con un sistema de ventilación acoplado o desacoplado, dijo Ed Ferrier, gerente de producto de LG Air Conditioning Technologies, LG Electronics, USA Inc. Describió algunos de los sistemas de ventilación disponibles. estrategias de ventilación que ofrece LG:

RANGO COMPLETO: Las unidades DOAS divididas de LG varían de 1000 a 3000 cfm y se conectan a las unidades condensadoras exteriores de LG. Cortesía de LG.

Si bien es posible que no siempre se necesite ventilación mecánica, si lo es, Mark Wieland, ingeniero de ventas de escenarios aéreos para la región sureste de Fujitsu General America, generalmente recomienda desacoplar el suministro de aire exterior con el VRF para evitar el desafío de colocar una carga falsa en el equipo VRF. Una carga falsa puede hacer que la unidad interior VRF reaccione a estas condiciones alteradas, en lugar de reaccionar, como debería, a las necesidades de acondicionamiento del espacio.

"Si el suministro de aire exterior se maneja por separado, hay ventajas clave, como la capacidad del diseñador del sistema para incorporar una ventilación de recuperación de calor (HRV) o una función ERV, DOAS, o incluso la combinación de métodos para manejar el latente carga”, dijo. "De esa manera, las capacidades del VRF pueden enfocarse en mantener las condiciones de comodidad para la carga sensible, haciendo exactamente lo que está diseñado para hacer. Todos permanecen en su carril".

Fujitsu ofrece unidades interiores que pueden aceptar 100 % de aire exterior que se puede templar hasta 64 °F, incluso si la temperatura exterior sube a 95 °F, dijo Wieland. Si se necesita aire neutral, se puede usar un equipo de procesamiento de aire exterior independiente junto con su unidad de condensación de aire acondicionado, bomba de calor, multizona o VRF.

FILTROS MEJORADOS: Beyer Mechanical instala un sistema METUS VRF, que ofrece la opción de filtros de aire mejorados. (Cortesía de Troy Fields Photography)

Varios estilos de unidades interiores City Multi VRF de Mitsubishi Electric Trane HVAC US (METUS) pueden acomodar el aire de ventilación, ya sea con un golpe de aire fresco o mezclando la ventilación en el retorno de una unidad interior con conductos, dijo Joe Cefaly, gerente senior de aplicaciones en METUS. . Sin embargo, la empresa aún recomienda tratar el aire de ventilación con un ERV o DOAS antes de introducir el aire de ventilación en las unidades interiores, especialmente en climas de mucha humedad.

"Nuestras soluciones de ventilación por zonas son una combinación perfecta para los sistemas VRF con respecto a la simetría del diseño, la vida útil del producto y la eficiencia", dijo. "Nuestras unidades de aire exterior con conductos City Multi PEFY-OA y las unidades CFM/CFMR de aire exterior con conductos PEFY-AF brindan comodidad zonal al suministrar aire exterior preacondicionado a cada zona. El PEFY-OA introduce aire filtrado y acondicionado en la zona, pero no "No tienen recalentamiento, mientras que el PEFY-AF introduce ventilación neutral en el espacio ocupado. Las soluciones de ventilación por zonas proporcionan ahorros de energía para los propietarios de edificios y permiten una gestión precisa de las zonas cuando se trata de las necesidades de IAQ".

El tipo y tamaño del sistema de ventilación especificado para una aplicación en particular dependerá de una serie de factores, incluido el tipo de ocupación, la ubicación, el clima y los códigos/estándares, dijo Cefaly.

"Los ERV funcionan bien en climas moderados y secos, mientras que se recomienda un DOAS para climas sujetos a altos niveles de humedad y condiciones de diseño más severas", dijo. "Por ejemplo, una aplicación de oficina en la costa oeste probablemente usará ERV, mientras que una aplicación escolar en la costa este usará un DOAS".

Los sistemas de ventilación también pueden consumir mucha energía, por lo que para reducir el consumo de energía, METUS recomienda instalar los controles adecuados. Esto garantizará horarios de ocupación precisos y brindará la capacidad de ajustar la tasa de ventilación en función de los niveles de CO2, además de integrar adecuadamente el VRF y el sistema de ventilación y limitar el uso de recalentamiento, dijo Cefaly. Agregó que el tamaño adecuado del sistema, la selección del sistema y el mantenimiento también pueden reducir el consumo de energía.

Antes de especificar cualquier sistema de ventilación mecánica, los contratistas primero deben familiarizarse con el código de ventilación local, que generalmente se basa en el estándar ASHRAE 62.1 y especifica la cantidad de aire de ventilación requerida para todos los edificios, dijo Ferrier. Los contratistas también deben consultar con el representante de ventas de su fabricante local para averiguar qué sistema de ventilación se adapta mejor a la aplicación.

"Las unidades ERV y OAU pretratan el aire de ventilación entrante y deben ser conducidas a un sistema mecánico secundario (unidad interior VRF u OAU) para la deshumidificación/enfriamiento/calentamiento completo del aire de ventilación antes de que se distribuya a los ocupantes del edificio", dijo. dicho. "En climas fríos, las opciones de controles de descongelación de la rueda ERV (es decir, controles de rueda modulantes o controles de encendido/apagado de ciclo) deben seleccionarse para mantener la eficiencia operativa completa de la rueda ERV".

Ferrier recomienda utilizar el software de selección del fabricante para dimensionar correctamente el sistema de ventilación en función de las temperaturas ambientales de diseño. Agregó que las unidades DOAS siempre deben dimensionarse para enfriar el aire de ventilación a 55 °F o bajar del serpentín principal para el modo de deshumidificación. Las unidades DOAS de bomba de calor de fuente de aire también pueden requerir fuentes de calor secundarias cuando la temperatura del aire de entrada cae por debajo de los límites mínimos de temperatura del aire de entrada del equipo.

Es probable que a los administradores de las instalaciones también les preocupe la necesidad de controlar las condiciones de IAQ, por lo que en una situación de actualización, es útil saber si el sistema VRF existente tiene una función integrada para el control de la ventilación o si se puede acomodar, dijo Wieland. .

"Hay muchas formas de mejorar la IAQ, y cada una tiene ventajas y desventajas", dijo. "Por supuesto, la solución debe ser rentable, pero también debe tener en cuenta el impacto en el diseño del sistema y, si corresponde, el sistema o las modificaciones del edificio requeridas. ¿Se requieren conductos? ¿Filtración? ¿Cuál es el impacto en el costo inicial del equipo, la instalación mano de obra y mantenimiento? La ventilación puede cambiar las reglas del juego, pero es bueno ser realista al buscar un enfoque para diseñar un nuevo sistema HVAC o adaptar uno existente".

Además de las soluciones de ventilación, los OEM ofrecen una amplia variedad de otras opciones de IAQ diseñadas para mejorar sus sistemas VRF. Por ejemplo, hay muchos tipos diferentes de filtración, cada uno diseñado para satisfacer una necesidad específica, desde filtros simples que eliminan partículas en el aire hasta filtros más avanzados que mantienen un control más estricto de las condiciones interiores, dijo Wieland.

"Los filtros MERV (grados del 1 al 16) capturan partículas en el aire de diferentes tamaños, de 0,03 a 10 micrones, mientras que los filtros HEPA satisfacen demandas aún más estrictas y tienen la capacidad de detener incluso los patógenos y las bacterias en el aire", dijo. "Sin embargo, una consideración clave al analizar la filtración es la presión estática, o resistencia, que los filtros colocan en el sistema de ventilación. Los sistemas de ventilación deben poder acomodar la presión estática adicional de cualquier filtración que esté instalada".

También se pueden usar luces ultravioleta, dijo Wieland. Si bien las luces UV se pueden usar esencialmente en cualquier lugar dentro de un sistema de conductos, la mejor ubicación para instalarlas es donde crecen los patógenos, generalmente en la bandeja de drenaje del serpentín, donde está más oscuro y húmedo, dijo.

Además de mayores tasas de ventilación, los sistemas METUS VRF ofrecen la opción de filtros de aire mejorados, que se pueden adaptar a la mayoría de los sistemas VRF existentes, dijo Cefaly. "Las cajas de filtro MERV 13 se pueden agregar a la mayoría de las unidades interiores con conductos o unidades de cassette de techo grandes. Los ERV de Lossnay están disponibles con un filtro MERV 16 opcional, y PremiSys DOAS ofrece filtración MERV 13".

Las unidades LG DOAS vienen de serie con filtros con clasificación MERV 8, y las unidades DOAS empaquetadas tienen opciones para filtros con clasificación MERV 13/14, dijo Ferrier. Las unidades DOAS empaquetadas vienen con opciones para luces UV e ionizadores bipolares.

Joanna Turpin es editora sénior. Puede comunicarse con ella al 248-786-1707 o [email protected]. Joanna ha estado en BNP Media desde 1991, primero dirigiendo la división de libros técnicos de la compañía. Obtuvo su licenciatura en inglés de la Universidad de Washington y trabajó en su maestría en comunicación técnica en la Universidad de Eastern Michigan.