Climatización de locales comerciales y supermercados: elige el sistema para tu proyecto

• ¿Qué sistemas de climatización comercial existen? 
• Calidad del aire interior en locales comerciales
• Normativa que afecta a la calidad del aire interior en locales    

¿Qué sistemas de climatización comercial existen? Cómo elegir

En función del lugar de instalación debemos plantearnos qué tipo de equipo nos dará mejor rendimiento y más facilidad para intercambiar energía con el exterior. Pudiendo ser necesaria la elección de equipos partidos. A mayor distancia entre unidades interiores y exteriores, menor eficiencia energética se podrá conseguir.

Es muy importante analizar y tener en cuenta el impacto de la contaminación sonora de los equipos sobre los vecinos y la normativa municipal al respecto, pues inspecciones posteriores a la instalación, pueden provocar que nos obliguen a hacer reformas para subsanar las molestias.

Siempre resulta más económico solucionar posibles problemas de insonorización en la instalación que hacerlo en una posterior reforma forzada judicialmente.

En caso de tener un acceso a nivel de calle con la suficiente altura y una fachada con posibilidades de expulsar aire sin perjudicar el confort de viandantes y vecinos o una cubierta sobre el techo del local podríamos pensar en la instalación de equipos compactos:

• Compactos horizontales: Para instalar en falsos techos o salas técnicas.
• Compactos verticales: Para instalar en salas técnicas, azoteas o cubiertas.
• Compactos de cubierta tipo Roof-top.
• Equipos de enfriamiento evaporativo (enfriamiento adiabático)

Cuando descartamos la instalación en el interior del local, por problemas técnicos o normativos, podemos optar por equipos partidos, que nos permiten separar el equipo en unidades interiores y exteriores (con los que solo necesitaremos instalar una línea frigorífica entre las dos unidades y alimentación a la unidad exterior):

• Equipos individuales inverter
• Equipos VRV – VRF

Aunque las maquinas actuales son capaces de salvar grandes desniveles y longitudes de líneas frigoríficas, tienen unas limitaciones técnicas que nos pueden afectar en función de la instalación.

En este caso siempre podemos recurrir a otras soluciones técnicas, por ejemplo:

• Enfriadoras bombas de calor
• Enfriadoras con recuperación de calor 

Equipos compactos horizontales y verticales

Son equipos muy adecuados cuando no se puede instalar aire acondicionado en el exterior del local y hay espacio suficiente en salas técnicas o falsos techos.

Lo único visible del sistema en el exterior, son unas rejas de entrada salida de aire que dan a la fachada.

Ventajas:

No es necesario que los instaladores tengan conocimientos frigoríficos, ya que en estos sistemas no es necesario tocar la estanqueidad ni el circuito frigorífico, al ser entregadas con sus pruebas de resistencia mecánica realizadas y documentadas de fábrica.

Quedan exentos de control de fugas los aparatos, sellados herméticamente, que contengan gases fluorados efecto invernadero en cantidades inferiores a 10 toneladas equivalentes de CO₂ (las cantidades de refrigerante estarán determinadas por el PCA del mismo).

En cuanto a la calidad del aire, son sistemas a los que se les puede adaptar fácilmente renovación de aire, recuperando la energía del aire que expulsamos y cogiendo aire exterior libre de efluentes humanos. Además, si estamos en una zona con mucha polución, podemos filtrar el aire exterior para purificarlo.

Inconvenientes:

Al tener el compresor y turbina exterior en el interior de falsos techos, suelen ser equipos ruidosos y si no esmeramos en las medidas (instalando silentblocks y si los conductos son de chapa silenciadores que aíslen la máquina del conducto) para aislarlo pueden transmitir vibraciones y ruidos molestos produciendo contaminación acústica.

Debemos prestar especial atención al equipo y comprobar que la estructura del que lo colgamos es lo suficientemente resistente como para soportar su peso.

En general parece establecido que el aire acondicionado mejora la calidad del aire interior y que cuanto mejor se siguen las indicaciones del RITE en cuanto a instalaciones, reformas y mantenimiento, mejor es la Calidad del Aire Interior. 

Compactos de cubierta tipo Roof-top

Son los más utilizados en grandes superficies cuando estas disponen de una cubierta sobre el local a climatizar, debido a su simplicidad en el montaje

Ventajas:

Se les puede instalar con recuperación de energía (entálpica), suelen tener integrada la renovación de aire y des humectación.

Fácil instalación, solo es necesario poner una red de conductos de impulsión y retorno que lleguen a la cubierta con la disposición adecuada y el equipo se instala encima.

Al ser un equipo compacto de cubierta no necesita intervención de un frigorista para su instalación.

Se pueden instalar equipos individuales hasta alcanzar la potencia de proyecto necesaria para cubrir las necesidades térmicas del local

Se puede instalar potencia adicional (ampliar potencia) muy fácilmente en caso necesario.

Cada equipo lleva su propia regulación interna.

Inconvenientes:

Necesita un buen diseño de conductos que respete los caudales de aire necesarios para evitar problemas de formación de hielo, pérdidas de agua (goteras) por conductos.

Solo se pueden instalar en cubiertas y, ocasionalmente en salas técnicas que den al exterior

La cubierta debe estar diseñada para soportar el  peso de los equipos y los conductos, de no ser así se debe instalar en cubierta una estructura que soporte su pes con seguridad. 

Equipos de enfriamiento evaporativo (enfriamiento adiabático)

Las instalaciones de enfriamiento evaporativo son sencillas de realizar y reducen los costes a corto plazo.

Ventajas:

Eficiencia energética cuando las condiciones climáticas exteriores son muy secas.

Inconvenientes:

Necesitan una instalación de suministro de agua y consumen agua corriente.

Necesitan un buen cálculo de renovación de aire ya que aumentan la humedad relativa en el local y tienden a saturar de humedad.

En días de lluvia con alta humedad relativa exterior no son eficaces por lo que se deben estudiar muy bien las condiciones climáticas de la zona. 

Equipos individuales inverter

Muy utilizados en pequeños locales no diseñados para supermercados por su facilidad para adaptarse a cualquier tipo de instalación y cando no se considero desde un principio el instalar aire acondicionado.

Ventajas:

Son muy útiles cuando se quiere tener aire acondicionad y no se ha previsto una reforma en profundidad

Inconvenientes:

Es de las peores opciones en cuanto a eficiencia energética ya que cuando se hacen este tipo de pequeñas reformas, no se suelen estudiar renovaciones de aire y no se suele intentar dar cumplimento del RITE.

Normalmente son efectuadas por pequeños instaladores con pocos medios ya que el propietario busca reducir costes a corto plazo. 

Equipos de Volumen de Refrigerante Variable (VRV – VRF)

Los sitemas VRF están compuesto por equipos muy eficientes cuando el local no es diáfano y tiene partes del local acristaladas, orientadas al este y a la vez otras orientadas al oeste, para climatizar zonas con diferentes necesidades térmicas.

Ventajas:

Son muy útiles cuando se quiere tener aire acondicionad y no se ha previsto una reforma en profundidad, pero se busca eficiencia y hay falsos techos registrables

Inconvenientes:

Requiere que la instalación sea efectuada por personal técnico cualificado en refrigeración

En la empresa instaladora debe haber un técnico capaz de valorar las soluciones de instalación mas eficientes. Ya que la eficiencia energética de una instalación bien estudiada mejora mucho a una diseñada con prisas o por un técnico poco cualificado. 

Enfriadoras bombas de calor

Ideales cuando se requieren grandes potencias con grandes distancias entre la zona interior y la zona exterior.

Ventajas:

La refrigeración calefacción se produce mediante Unidades de Tratamiento de Aire (UTAs) muy adaptables a las necesidades de climatización, y modulables para conseguir una alta Calidad Interior del Aire.

Permite la instalación de secciones de filtrado HEPA  a medida de las necesidades y el tratamiento del aire con sistemas bactericidas / viricidas por rayos UV-C que se han demostrado muy útiles en la eliminación de los diferentes tipos de coronavirus.

Se pueden aplicar renovaciones de aire en función del aforo, consiguiendo con ello una alta eficiencia en todo momento

Tienen muchas posibilidades de parcialización de la potencia y por lo tanto capaces de buena eficiencia energética.

La maquinaria frigorífica es compacta, por lo que si la instalación hidráulica está bien calculada y se realiza un mantenimiento adecuado en tiempos y por personal técnico especializado en este tipo de equipos no suelen dar grandes problemas.

En invierno puede aprovecharse fácilmente el calor residual producido por las cámaras frigoríficas, para regular calor latente (Humedad Relativa)

Inconvenientes:

Requiere que la instalación sea efectuada por personal técnico entendidos en sistemas agua - aire

En la empresa instaladora debe haber un departamento de ingeniería con habilidad para dimensionar correctamente circuitos de circulación de agua con un buen equilibrio entre circuito primario / secundario y conocedores de las necesidades de las seguridades externas al equipo frigorífico. 

Enfriadoras con recuperación de calor

Cumplen con todo lo descrito para las enfriadoras con bomba de calor, pero con posibilidades de regulación tanto del calor sensible como del calor latente, es decir de las condiciones termohigrométricas de la instalación, además el calor recuperado puede utilizarse para la obtención gratuita de ACS y otros procesos que requieran calor.  

Calidad del aire interior en locales comerciales

Los equipos de aire acondicionado en verano filtran doblemente el aire, en primer lugar, el aire pasa por unos filtros de partículas que los fabricantes con el paso del tiempo han mejorado mucho en eficiencia. A continuación, después de pasar por los filtros el aire pasa a través de una batería fría, la humedad contenida en el aire en forma de vapor o gotículas, se condensa en su intercambiador y puede arrastrar virus bacterias y partículas que hayan podido pasar la barrera que los filtros suponen. Prueba de ello es la suciedad que termina saliendo por el desagüe.

Debido a las exigencias del RITE y a las problemáticas relacionadas con proliferación de virus y bacterias, en los nuevos modelos la mejora en el filtrado en los últimos tiempos ha sido considerable.

Es muy recomendable donde sea posible la instalación de filtros HEPA (High Efficiency Particulate Air) debido a su alta eficiencia nos protegen de partículas, alergenos, virus y bacterias nocivas para la salud. Solos o en combinación con ventilación HVAC, puede variar del 30% al 90%. Debido a que los patrones de flujo de aire dentro de una habitación afectan la efectividad de los filtros, los sistemas fijos de limpieza de aire en la habitación son preferibles a los portátiles, ya que logran de manera más confiable patrones adecuados de mezcla de aire y flujo de aire si se instalan correctamente, además de tener una mayor capacidad de flujo de aire

Para el control del estado de los filtros, son muy eficientes los presostatos diferenciales de aire que controlan el aumento de la perdida de carga de los filtros indicando así el nivel de suciedad.

Otro factor muy importante es que al aumentar las frecuencias de sustituciones en filtros y realizando limpiezas y tratamientos químicos adecuados de las superficies que entran en contacto con el aire se aumenta mucho la calidad ambiental.

Recordamos que el RITE obliga a hacer revisiones anuales de calidad ambiental en potencias superiores a 70 kW, por lo que parece lógico adecuar las periodicidades del mantenimiento a los resultados de dichas revisiones. 

El RITE como normativa aplicable

En su Artículo 11. Bienestar e higiene. Párrafo 2 nos dice:

Calidad del aire interior (CAI): las instalaciones térmicas permitirán mantener una calidad del aire interior aceptable, en los locales ocupados por las personas, eliminando los contaminantes que se produzcan de forma habitual durante el uso normal de los mismos, aportando un caudal suficiente de aire exterior y garantizando la extracción y expulsión del aire viciado

En su IT 1.1.4.2.2 Categorías de calidad del aire interior nos dice que, para edificios comerciales, el aire debe ser de calidad media es decir IDA 3, los métodos más usuales para conseguir dicha calidad son por un caudal de aire exterior por persona de 8 dm³/s, es decir, 28,8 m³/h. o directamente por medición de CO₂ manteniendo una concentración por debajo de 800 ppm (en partes por millón en volumen) por encima de la concentración en el aire exterior

Tabla 1.4.1.1 Condiciones interiores de diseño.

Podrán saltarse dichos límites cuando para ello no se requiera consumo de energía convencional, es decir se utilicen energías residuales o renovables, pero estarán obligados a realizar dos verificaciones periódicas de estas condiciones termohigrométricas, una en verano y otra en invierno y registrarlo en el libro de mantenimiento.

La IT 1.3.4.4.3 Accesibilidad, nos dice en sus apartados:

4. Los edificios multiusuarios con instalaciones térmicas ubicadas en el interior de sus locales, deben disponer de patinillos verticales accesibles, desde los locales de cada usuario hasta la cubierta, de dimensiones suficientes para alojar las conducciones correspondientes (chimeneas, tuberías de refrigerante, conductos de ventilación, etc.).

5. En edificios de nueva construcción las unidades exteriores de los equipos autónomos de refrigeración situadas en fachada deben integrarse en la misma, quedando ocultas a la vista exterior.

Según la IT 3.2 MANTENIMIENTO Y USO DE LAS INSTALACIONES TÉRMICAS, para instalaciones de potencia útil mayor de 70 kW en la tabla 3.3 Operaciones de mantenimiento preventivo y su periodicidad en sus apartados 38 y 39 dicen.

38. Revisión de la red de conductos según criterio de la norma UNE 100012 (una vez al año).

39. Revisión de la calidad ambiental según criterios de la norma UNE 171330 (una vez al año).

El RITE en su IT 3.8 LIMITACIÓN DE TEMPERATURAS nos indica que las temperaturas en este tipo de recintos se en calefacción será inferior a 21 ^oC y en refrigeración superior a 26 ^oC y mantendrán una humedad relativa comprendida entre el 30% y el 70% aunque deberá haber sido diseñada para . Estas condiciones se mantendrán con independencia de las condiciones de diseño (I.T. 1.1.4.1.2).

Para conseguir estas mediciones se realizará como mínimo una medición de la temperatura del aire cada 100 m² de superficie, a una altura de 1,7 m del suelo, preferentemente se tratará de que el mayor número de medidas coincida con la situación de los puestos de trabajo. La exactitud del instrumento de medida será como mínimo de ± 0,5 ^oC.

En superficies de más de 1000 m², la temperatura del aire y la humedad relativa registradas en cada momento y las que debería tener, se visualizarán mediante un dispositivo de adecuado tamaño, de unas dimensiones mínimas de 297 x 420 mm (DIN A3), además se obliga a señalizar dichos datos con un dispositivo idéntico cada 1000 m². 

Es aconsejable mediante un estudio valorar el precio de los equipos y el coste de su instalación, una vez calculadas varias opciones calcular su consumo y optar por la opción más económica a largo plazo.