La mayoría de los hoteles tiene una gran demanda de frío y calor de forma simultánea. La forma de generar ese frío y calor necesarios suele suponer la mayor parte del consumo energético del hotel. Según fuentes hoteleras, el consumo energético asociado a la climatización supone cerca del 40% del consumo total de un establecimiento, cifra que se incrementa, al menos, en un 10% si consideramos la producción de ACS.

En aquellos hoteles donde se emplean sistemas de climatización hidrónicos resulta muy interesante establecer medidas de recuperación de energía en las plantas enfriadoras de agua de forma que se minimiza el consumo de combustible para generar calor. Entre las diferentes formas de recuperación de calor disponibles destaca el empleo de una máquina térmica agua-agua para producción de frío y calor de forma simultánea. La principal ventaja de esta medida es que puede integrarse hidráulicamente de forma sencilla en la solución tradicional existente, reduciendo de forma considerable el consumo energético destinado a la producción de calor.

Recuperación de energía mediante máquinas de calor agua-agua

Bajo el criterio de mínima modificación de la instalación actual, la máquina térmica de recuperación de calor se dimensiona en función de la demanda base de calor que tenga la instalación, y se instala en paralelo con el resto de unidades de producción de agua fría. Esta configuración maximiza la eficiencia energética permitiendo directamente el control de las temperaturas de agua fría y caliente. Esta unidad producirá la carga base de frío mientras que genera agua caliente controlando por la temperatura de consigna de calor, de esta forma se compensa la carga principal del resto de enfriadoras.

En caso de que la temperatura de agua fría no pueda ser satisfecha por la unidad de recuperación de calor, la primera enfriadora del circuito primario arranca para proporcionar una temperatura de agua necesaria para mantener las condiciones del agua en el circuito secundario. Aquí entra en juego la optimización del control centralizado de la instalación.

Para un correcto dimensionado es fundamental contar con suficiente información de la instalación, tanto del funcionamiento en frío como en calor, consumos de agua, combustible…, y de herramientas adecuadas de selección y simulación energética que permitan realizar un modelado energético y económico que sirvan al usuario para tomar la decisión adecuada para su instalación.

Entre los aspectos más importantes a considerar a la hora de diseñar la solución de recuperación de calor mediante unidades agua-agua dedicadas se encuentran la ubicación de los nuevos equipos de producción, evaluación de la conexión eléctrica e hidráulica al bucle existente, comprobación del volumen de agua disponible en la instalación y la integración de las unidades en el sistema de control si existiese.

Soluciones Carrier

La nueva generación de máquinas de calor AquaForce con refrigerante PUREtec (HFO R-1234ze) de Carrier es ya una realidad comercial.

En el 2017 fueron lanzadas las Máquinas de Calor 30XWHP-ZE (con capacidades de 300kW a 1.300kW) y 30XWHV-ZE (con capacidades de 500kW a 1.600kW). Todos los equipos incorporan compresor de tornillo, diferenciándose las versiones de velocidad variable por su código V.

La temperatura de generación de agua caliente que es posible alcanzar es de 70ºC, mediante un único ciclo frigorífico. Las implantaciones en serie con evaporadores y condensadores a contracorriente permiten un incremento adicional de la eficiencia y el disponer de elevados saltos de temperatura en ambos intercambiadores.

En 2018 se han lanzado las Máquinas de Calor de alta temperatura 61XWH-ZE, con producción de agua hasta 85ºC y capacidad de 200kW a 2.000kW.

Los sistemas hidrónicos con refrigerante HFO son soluciones medioambientalmente respetuosas a la par que económicamente rentables. Caracterizadas por una mejor eficiencia energética (+5% de media frente a las versiones con R-134a), una baja huella total de CO2 (-10% de media) y un amplio mapa de operación, estas soluciones están consideradas como fuente de energía renovable en sus aplicaciones de Máquina de Calor.

Por su parte, el refrigerante R-1234ze presenta por el mayor nivel de seguridad del grupo A2L, pudiendo ser utilizado sin límite de carga bajo el Reglamento de Seguridad de Instalaciones vigente a día de hoy (RSIF – R.D. 138/2011 y modificación asociada R.D. 115/2017), cuando se utiliza en diseños e implantaciones hidrónicas (sistemas indirectos, cerrados y purgados).