Flujo de refrigerante variable - Variable refrigerant flow

El flujo de refrigerante variable ( VRF ), también conocido como volumen de refrigerante variable ( VRV ), es una tecnología HVAC inventada por Daikin Industries, Ltd. en 1982. Al igual que los minisplits sin conductos, los VRF utilizan refrigerante como medio de enfriamiento y calentamiento. Este refrigerante se acondiciona mediante una o más unidades de condensación (que pueden ser al aire libre o en el interior, refrigeradas por agua o aire) y circula dentro del edificio a varias unidades interiores. Los sistemas VRF, a diferencia de los sistemas convencionales basados ​​en enfriadores, permiten diversos grados de enfriamiento en áreas más específicas (porque no hay grandes controladores de aire, solo unidades interiores más pequeñas), pueden suministrar agua caliente en una configuración de recuperación de calor sin afectar la eficiencia, y cambiar al modo de calefacción (bomba de calor) durante el invierno sin equipo adicional, todo lo cual puede permitir un consumo de energía reducido. Además, no se utilizan manipuladores de aire y conductos grandes, lo que puede reducir la altura sobre un falso techo, así como el impacto estructural, ya que el VRF utiliza penetraciones más pequeñas para las tuberías de refrigerante en lugar de los conductos.

Descripción

Los VRF generalmente se instalan con un inversor de aire acondicionado que agrega un inversor de CC al compresor para admitir la velocidad variable del motor y, por lo tanto, el flujo de refrigerante variable en lugar de simplemente realizar una operación de encendido / apagado. Al operar a diferentes velocidades, las unidades VRF funcionan solo a la velocidad necesaria, lo que permite ahorros de energía sustanciales en condiciones de carga. La tecnología VRF de recuperación de calor permite que las unidades interiores individuales se calienten o enfríen según sea necesario, mientras que la carga del compresor se beneficia de la recuperación de calor interna. Se prevén ahorros de energía de hasta el 55% en comparación con equipos unitarios comparables. Esto también da como resultado un mayor control de la temperatura interior del edificio por parte de los ocupantes del edificio.

Los VRF vienen en dos formatos de sistema, sistemas de dos y tres tubos. En un sistema de dos tubos con bomba de calor, todas las zonas deben estar todas en refrigeración o todas en calefacción. Los sistemas de recuperación de calor (HR) tienen la capacidad de calentar simultáneamente ciertas zonas mientras enfrían otras; esto generalmente se hace a través de un diseño de tres tubos, con la excepción de Mitsubishi, Carrier y LG, cuyos sistemas pueden hacer esto con un sistema de dos tubos usando un controlador de circuito derivado (BC) para las zonas individuales del evaporador interior. En este caso, el calor extraído de las zonas que requieren refrigeración se utiliza en las zonas que requieren calefacción. Esto es posible porque la unidad de calefacción funciona como un condensador, proporcionando líquido subenfriado de regreso a la línea que se utiliza para enfriar. Si bien el sistema de recuperación de calor tiene un costo inicial mayor, permite un mejor control térmico por zonas de un edificio y una mayor eficiencia en general. En los sistemas VRF de recuperación de calor, algunas de las unidades interiores pueden estar en modo de enfriamiento mientras que otras están en modo de calefacción, lo que reduce el consumo de energía. Si el coeficiente de rendimiento en el modo de refrigeración de un sistema es 3 y el coeficiente de rendimiento en el modo de calefacción es 4, entonces el rendimiento de recuperación de calor puede alcanzar más de 7. Si bien es poco probable que este equilibrio entre la demanda de refrigeración y calefacción ocurra con frecuencia. a lo largo del año, la eficiencia energética se puede mejorar enormemente cuando se presenta el escenario.

Los sistemas VRF pueden enfriarse por aire o por agua. Si se enfrían por aire, las unidades de condensación VRF están expuestas al aire exterior y pueden estar al aire libre, y las unidades de condensación son del tamaño de refrigeradores grandes, ya que deben contener un condensador grande (intercambiador de calor) que tiene una gran superficie para transferir calor a la aire circundante, porque el aire no tiene una alta capacidad calorífica y tiene una baja densidad, capacidad térmica volumétrica y conductividad térmica, por lo que necesita transferir calor a una gran cantidad de volumen de aire a la vez. Si se enfría por agua, las unidades de condensación se colocan en el interior y son mucho más pequeñas y se enfrían con agua mediante una torre de enfriamiento de circuito o tipo cerrado o un enfriador en seco.

Japón

Los sistemas VRF se han utilizado en Japón desde la década de 1980. En 2007, en Japón, los VRF se utilizan en el 50% de los edificios de oficinas medianos (hasta 70.000 pies 2 o 6.500 m 2 ) y el 33% de los grandes edificios comerciales (más de 70.000 pies 2 o 6.500 m 2 ). Daikin, una empresa japonesa, es el inventor de los sistemas de volumen de refrigerante variable (o VRV por aire acondicionado de Daikin, otros fabricantes lo remarcaron como VRF ya que VRV es una marca comercial).

Integración de domótica

Hay puertas de enlace dedicadas que conectan los VRF con los controladores de sistemas de gestión de edificios y domótica (BMS) para un control y supervisión centralizados. Además, estas soluciones de puerta de enlace son capaces de proporcionar operación de control remoto de todas las unidades interiores de HVAC a través de Internet incorporando una interfaz de usuario simple y amigable.

Fabricantes primarios

Japón:

  • Daikin
  • Panasonic
  • Mitsubishi Heavy Industries
  • Fujitsu (General de Fujitsu)
  • Hitachi (ahora Johnson Controls -Hitachi (aire acondicionado) (Jci-Hitachi)
  • Mitsubishi Electric
  • Finpower Aircon LLC
  • Toshiba
  • Yanmar (bombas de calor a gas)
  • Sharp (antiguo)
  • Sanyo (ahora Panasonic)
  • Toshiba Carrier (Ex Air-Conditioning & Heating International (AHI) (AHI-Carrier / Toshiba) (Toshiba-Carrier) (A partir de 2018, las empresas conjuntas parecen haberse disuelto, ya que Carrier ahora fabrica sistemas VRF de sus sitios web y los de Toshiba ya no muestran el logotipo de Carrier en las imágenes de sus productos (que no es el caso en algunas de las imágenes de Carrier) y páginas web, y el sitio web de AHI-Carrier (Toshiba) no se ha actualizado desde 2016)

Corea:

India:

Italia:

Estados Unidos:

Francia:

China / Otro:

Referencias