Con la reciente pandemia aprendimos nuevas cosas sobre los sistemas de aire condicionados ya existentes y los que serán parte de nuevos proyectos: la recirculación total de aire en espacios de alta ocupación de personas, ya no es una opción.
Los sistemas que en el pasado fueron diseñados para operar con 100% recirculación de aire actualmente, no están siendo usados por el riesgo de propagación de virus de forma aérea. Esto significa que los lugares que requerían climatización, están operando sin aire acondicionado o están obligados a utilizar sistemas de 100% aire exterior, como las unidades tipo paquete, pero esto tiene un impacto aún mayor de forma energética.
100% Aire Fresco vs Recirculación Total
Los sistemas convencionales de aire acordonado como sistemas VRF o unidades tipo paquete, que funcionan con recirculación total, se tiene un margen bastante aceptable entre la cantidad de aire que puede ser tratado y la capacidad de enfriamiento requerida ya que, al retornar aire que solo se está calentando por las cargas térmicas internas del edifico, sus capacidades entran dentro de un rango de operación nominal (condiciones de diseño estándar).
También es importante resaltar que, al no promover el ingreso de aire exterior, se corre el riesgo de generar recirculación de aire viciado, es decir, aire que no tiene la misma calidad necesaria para asegurar confort y condiciones saludables para los ocupantes. Esto se debe a la acumulación de gases como el dióxido de carbono (resultado de la ocupación humana) o posibles olores no deseados (por ejemplo si se usa algún solvente o humo de cigarro). Actualmente, en México no existe una norma que indique cual es el porcentaje de aire exterior mínimo que se requiere, pero algunos recintos están requiriendo entre un 25 (+/- 5%) de aire exterior para poder ingresar aire fresco.
Pero, ¿cuál es el impacto en la instalaciones que no fueron diseñadas para esta mezcla de aire? Principalmente, se busca analizar si el sistema admite una modificación por ejemplo, si es un una unidad paquete o una unidad manejadora de aire, busca la posibilidad de agregar una compuerta de aire exterior que permita la mezcla de aire y probablemente una modificación menor a la red de ductos de retorno.
Para un sistema VRF, que tiene unidades interiores que operan con 100% recirculación de aire puede ser un tema más complejo ya que, migrar a un sistema que ventile, usualmente significa que ese aire entra al espacio con las condiciones externas y para sitios con climas que tienden a los extremos, no sería la solución ideal.
Procesamiento de Aire Exterior
Para solucionar el tema del ingreso de aire fresco, se puede hacer uso de equipos que cuentan con serpentines de expansión directa, que no buscan climatizar totalmente, solo calentar o enfriar un porcentaje de aire exterior, según sea el caso, para posteriormente ser mezclado por la unidad evaporadora o la unidad central de AA, estos equipos ya incluyen un sistema de filtrado debido a que operan exclusivamente con aire exterior.
Al ser soluciones VRF se pueden conectar múltiples unidades a un solo arreglo de condensadoras y así lograr abarcar grandes áreas o sitios donde se requieren grandes volúmenes de aire, como pueden ser auditorios o salas de cine.
Además, al usar aire exterior, en caso de que las condiciones sean óptimas (que el aire exterior tenga una menor temperatura al aire interior), el sistema aportaría enfriamiento gratuito mediante ventilación, lo que significa que las condensadoras asociadas a este sistema permanecerían apagadas hasta que esas condiciones externas dejen de ser favorables. Adicional a esto, se puede dar el caso en el que este enfriamiento ayude a que el equipo central trabaje con menor capacidad de refrigeración, así se obtendría una mayor eficiencia energética.
