{"id":18122,"date":"2020-03-16T00:56:22","date_gmt":"2020-03-16T00:56:22","guid":{"rendered":"https:\/\/www.andira.org.mx\/?p=18122"},"modified":"2020-03-16T00:56:22","modified_gmt":"2020-03-16T00:56:22","slug":"en-busca-del-mejor-sistema-vrf-o-vrw","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/2020\/03\/16\/en-busca-del-mejor-sistema-vrf-o-vrw\/","title":{"rendered":"En busca del mejor sistema \u00bfVRF O VRW?"},"content":{"rendered":"

Dos de los sistemas m\u00e1s usados para la climatizaci\u00f3n cuentan con caracter\u00edsticas que los hacen viables para unas y otras circunstancias. Sin embargo, la elecci\u00f3n de cada uno depende del tipo de proyecci\u00f3n, si bien los sistemas de agua helada parece que van ganando terreno<\/p>\n

Francisco Ayala y Jer\u00f3nimo Armella<\/p>\n

Los sistemas de agua fr\u00eda (VRW) y VRF son buenas soluciones en proyectos donde se requiere una independencia entre los inquilinos en cuanto al sistema HVAC se refiere. Tambi\u00e9n son sistemas ideales para el uso en inmuebles residenciales, comerciales, industriales, etc\u00e9tera. El sistema de agua fr\u00eda es un sistema basado en circuitos de agua como medio para el intercambio t\u00e9rmico, mientras que el VRF es un sistema que utiliza refrigerante.<\/p>\n

Para realizar una instalaci\u00f3n de un sistema HVAC al menor costo posible, que aplique para una certificaci\u00f3n LEED, adem\u00e1s de que sea flexible y f\u00e1cil de instalar, se deben tomar en cuenta distintas variables.<\/p>\n

Cantidad de refrigerante<\/strong>
\nLa principal diferencia entre ambos sistemas es justamete la cantidad de refrigerante que utilizan. Un sistema de agua fr\u00eda tiene la totalidad de su carga de refrigerante autocontenida en pocos metros de tuber\u00eda, que en algunos sistemas puede llegar a medir menos de 1 metro.<\/p>\n

En contraste, los sistemas VRF tienen muchos metros de tuber\u00eda llena de refrigerante. Lo anterior hace que el precio por la carga de refrigerante en un sistema VRF sea mayor que el precio por la carga de refrigerante de un sistema de agua fr\u00eda. Lo anterior debido a que est\u00e1 autocontenido en un circuito muy peque\u00f1o de refrigeraci\u00f3n.<\/p>\n

De acuerdo a una publicaci\u00f3n de la RPA (Radiant Professional Alliance, por sus siglas en ingl\u00e9s), un sistema de agua fr\u00eda usa aproximadamente 1 libra por tonelada; en cambio, un sistema VRF utiliza de 3 a 4 libras por tonelada de refrigerante<\/em><\/p><\/blockquote>\n

Combinar marcas<\/strong>
\nOtra diferencia importante es que los sistemas de agua fr\u00eda pueden ser de distintas marcas; es decir, se puede mezclar un chiller de una marca con una unidad terminal o de manejo de aire de otra marca sin ning\u00fan problema.<\/p>\n

Si hici\u00e9ramos una analog\u00eda con los programas de computaci\u00f3n, estar\u00edamos hablando de un lenguaje de comunicaci\u00f3n abierto. Por el contrario, un sistema VRF de alguna marca en particular no puede ser mezclado con otras marcas. Retomando la analog\u00eda con el lenguaje de programaci\u00f3n, \u00e9stos ser\u00edan de protocolo cerrado.<\/p>\n

El VRF es un sistema en el que los contratistas y usuarios finales est\u00e1n comprometidos de por vida con el proveedor de dicho sistema. Cuando necesitan adquirir una refacci\u00f3n o accesorio, forzosamente necesitan utilizar piezas de la misma marca. Esto elimina las opciones y puede resultar costoso o inconveniente para el usuario.<\/p>\n

Crecimiento<\/strong>
\nEl sistema de agua fr\u00eda puede crecer o reconfigurarse f\u00e1cilmente; lo que produce el VRW es agua que se puede llevar a cualquier lado mediante un sistema de bombeo. Adem\u00e1s, si se llegan a requerir m\u00e1s unidades terminales, \u00e9stas pueden integrarse al sistema f\u00e1cilmente con el tama\u00f1o que requieran.<\/p>\n

Por el contrario, los sistemas de VRF tienen limitantes en su crecimiento, debido a que lo que corre por las tuber\u00edas es refrigerante, y \u00e9stas no pueden ser ampliadas f\u00e1cilmente. Es necesario, en primer lugar, recuperar todo el refrigerante y, en segundo, realizar un c\u00e1lculo de cargas por\u00a0 parte del fabricante para saber si el sistema es capaz de recibir una unidad terminal adicional.<\/p>\n

Por otro lado, si el cliente decide cambiar la configuraci\u00f3n del espacio, el sistema de agua fr\u00eda es f\u00e1cilmente adaptable mientras que el VRF no. Las unidades terminales de agua fr\u00eda pueden ser desinstaladas e instaladas sin mayor problema, se completa la tuber\u00eda y se rellena de agua.<\/p>\n

En cambio, para reconfigurar un espacio con un sistema VRF, se requiere retirar el refrigerante, soldar, cargar refrigerante y balancear el sistema. Este procedimiento toma m\u00e1s tiempo y se requiere contratar mano de obra altamente calificada.<\/p>\n

\"\"<\/a>Mano de obra<\/strong>
\nLa mano de obra es un factor importante que debe considerarse. Pr\u00e1cticamente, cualquier sistema de VRF requiere una mano de obra calificada y entrenada para realizar la carga de refrigerante, el arranque de los equipos y la calibraci\u00f3n de los mismos. Por el contrario, el VRW no requiere de mano de obra calificada; un plomero o electricista con conocimientos b\u00e1sicos de electricidad y plomer\u00eda pueden llevar a cabo su instalaci\u00f3n.<\/p>\n

Expansi\u00f3n<\/strong>
\nLa flexibilidad del sistema de agua fr\u00eda\u00a0 permite que se pueda expandir con facilidad. Si un proyecto necesita mayor cantidad de enfriamiento y el chiller ya est\u00e1 limitado, se puede integrar sencillamente un chiller adicional al mismo circuito de agua helada.<\/p>\n

A pesar de que un sistema de VRF puede alcanzar un tama\u00f1o considerable, tiene un l\u00edmite de expansi\u00f3n determinado que depende de la selecci\u00f3n inicial.<\/p>\n

Distribuci\u00f3n de capacidad frigor\u00edfica<\/strong>
\nEl tema del refrigerante nos lleva a tocar un factor muy importante, la distribuci\u00f3n del mismo versus del agua por las respectivas tuber\u00edas. Mientras que un sistema VRW distribuye su capacidad frigor\u00edfica mediante un sistema de bombeo que no est\u00e1 limitado, ya que se puede crecer f\u00e1cilmente, el sistema VRF tiene la limitante de su compresor que se utiliza como sistema de bombeo del refrigerante.<\/p>\n

En un sistema VRF, el compresor es el encargado de mover el refrigerante por las tuber\u00edas y, en este sentido, es relativamente ineficiente. En contraste, un sistema de agua fr\u00eda o VRW distribuye su agua mediante una bomba que puede ser tan peque\u00f1a o tan grande como se requiera. En todos los casos el porcentaje de potencia de la bomba en un sistema de agua fr\u00eda es no m\u00e1s de 5 por ciento de la potencia del compresor del equipo.<\/p>\n

Por el contrario, el porcentaje de consumo el\u00e9ctrico del compresor para mover el refrigerante se puede ver incrementado hasta en un 30 por ciento en un sistema VRF; esto es debido a que el compresor del sistema VRF es utilizado como elemento de bombeo cuando en realidad el compresor fue dise\u00f1ado para la compresi\u00f3n de refrigerante y no para bombearlo.<\/p>\n

Esto tiene que ver con las velocidades de los l\u00edquidos que pasan por las respectivas tuber\u00edas. Mientras que el agua pasa en la inyecci\u00f3n y retorno a la misma velocidad, que es de aproximadamente 6 ft\/seg; el refrigerante tiene una velocidad en la l\u00ednea de l\u00edquido de aproximadamente de 6 ft\/seg,\u00a0 pero en la succi\u00f3n es de casi 66 ft\/seg.<\/p>\n

A mayor velocidad, mayor fuerza para moverse Distancia + Velocidad + Presi\u00f3n = Potencia (HP\u2019s)<\/strong><\/p>\n

\"\"Cantidad de refrigerante<\/strong>
\nAhora bien, el hecho que un sistema de agua fr\u00eda utilice una menor cantidad de refrigerante permite que, eventualmente, se pueda sustituir a otro refrigerante (retrofit). Sin embargo, debido a la cantidad de refrigerante que utiliza un sistema VRF, este reemplazo resulta poco probable.<\/p>\n

En la misma l\u00ednea, el hecho de que el sistema cuente con poco refrigerante, permite que se pueda aplicar para un proyecto LEED. Dado que el VRW utiliza un muy bajo porcentaje\/tonelada de refrigerante, se otorgar\u00e1n puntos adicionales en la secci\u00f3n de Energy & Atmosphere Credit 4. El sistema VRF no alcanzar\u00eda estos puntos ya que utiliza una mayor cantidad de refrigerante.<\/p>\n

Tama\u00f1o<\/strong>
\nNo dejemos de paso los tama\u00f1os f\u00edsicos de ambos sistemas. Mientras que muchos pudieran pensar que un chiller es muy grande en tama\u00f1o y dif\u00edcil de instalar por requerir una gr\u00faa grande para su izaje a un edificio, hoy en d\u00eda existen sistemas de chillers modulares mini chillers con dimensiones tan accesibles que pueden ser llevados a la azotea por el elevador de carga o de pasajeros, convirti\u00e9ndolos adem\u00e1s en un sistema de retrofit para equipos chillers viejos con eficiencias que f\u00e1cilmente pueden ser superadas con la tecnolog\u00eda actual.<\/p>\n

Certificaciones de dise\u00f1o y construcci\u00f3n LEED<\/strong>
\nAl trabajar en un proyecto de dise\u00f1o de edificaciones que pretenden obtener alg\u00fan tipo de certificaci\u00f3n LEED es de gran importancia que se consideren varios aspectos.<\/p>\n

Toneladas reales vs nominales<\/strong>
\nEsta cuesti\u00f3n es algo de lo que no nos percatamos al momento de cotizar un proyecto (si es que fuimos nosotros lo que desarrollamos el proyecto), sin embargo, es muy importante. Un sistema de agua fr\u00eda o VRW siempre nos va a entregar toneladas reales de refrigeraci\u00f3n; esto quiere decir que si seleccionamos un chiller de 100 toneladas para un proyecto, \u00e9ste nos va a dar esta capacidad sin importar que tanta tuber\u00eda usamos para la distribuci\u00f3n del agua por el proyecto completo; pudiera ser desde unos pocos metros hasta kil\u00f3metros de tuber\u00edas, ya que el encargado del bombeo es el sistema de bombeo seleccionado, que hoy en d\u00eda puede ser muy eficiente (bombeo variable primario), consumiendo a lo mucho un 5 por ciento del consumo del compresor.<\/p>\n

Por otro lado, el sistema de VRF por no contar con una bomba para el refrigerante y ser el compresor el utilizado como sistema de bombeo, hace que el sistema decrezca en su capacidad a algo que se llama re-rate, es decir de acuerdo con la longitud de tuber\u00eda de refrigerante; el sistema decrece en capacidad real haciendo esta diferencia de nominal a real algo muy importante.<\/p>\n

El sistema de 100 toneladas con mucha tuber\u00eda en un proyecto bien pudiera darnos realmente 80 toneladas, por lo cual se tendr\u00eda que seleccionar un sistema m\u00e1s grande de VRF 120 toneladas para tener las mismas 100 toneladas reales. Lo que esto ocasiona es un sistema m\u00e1s grande en toneladas nominales de VRF, por lo cual el sistema estar\u00e1 consumiendo una mayor cantidad de energ\u00eda que un sistema de toneladas reales similares de agua fr\u00eda. Esto por consecuencia hace necesaria una instalaci\u00f3n el\u00e9ctrica m\u00e1s grande.<\/p>\n

\"\"
AHRI Standard 1230-2013<\/figcaption><\/figure>\n

Instalaci\u00f3n el\u00e9ctrica<\/strong>
\nLa instalaci\u00f3n el\u00e9ctrica es algo que usualmente no cae dentro de la disciplina o contratos de HVAC, sino que m\u00e1s bien recae en el contrato el\u00e9ctrico de los proyectos. Esto hace que el instalador de HVAC no se preocupe por los costos de la misma; sin embargo, el instalar un sistema de agua fr\u00eda de un tonelaje real comparado con un sistema de VRF siempre ser\u00e1 m\u00e1s chico, ya que sus toneladas son reales y es un equipo m\u00e1s peque\u00f1o tonelada por tonelada versus un sistema de VRF.<\/p>\n

Usualmente, el software de selecci\u00f3n de los VRF sin importar su marca hace la selecci\u00f3n de los condensadores en autom\u00e1tico y pocas veces hacen alusi\u00f3n o menci\u00f3n de la cantidad de toneladas nominales, sino que s\u00f3lo te dicen las toneladas reales. Es aqu\u00ed, donde este gran diferencial queda fuera y nos encargamos de pasar al el\u00e9ctrico la carga necesaria para su instalaci\u00f3n. Si compar\u00e1ramos esto versus la carga que requiere un sistema de agua fr\u00eda de capacidad similar pudi\u00e9ramos ver este diferencial.<\/p>\n

Software HVAC<\/strong>
\nEl software de selecci\u00f3n es lo que hace tambi\u00e9n una diferencia importante entre un sistema de agua fr\u00eda y un VRF. Generalmente, las empresas que instalan sistemas VRF no siempre instalan sistemas de agua fr\u00eda por pensar que son m\u00e1s complicados cuando en el fondo son sistemas m\u00e1s sencillos. Sin embargo, los fabricantes asi\u00e1ticos de VRF han invertido una cantidad importante en softwares de selecci\u00f3n que hacen la elecci\u00f3n de condensadores, evaporadores y redes de distribuci\u00f3n de refrigerante muy sencilla, comparado con un dise\u00f1o de agua fr\u00eda.<\/p>\n

Esta es la principal raz\u00f3n por la cual los sistemas de VRF han tenido tanta aceptaci\u00f3n en los \u00faltimos a\u00f1os. Las empresas que fabrican sistema de agua fr\u00eda, dado el crecimiento desmedido que se tuvo de sistemas VRF en Europa, posteriormente en Estado Unidos y ahora en M\u00e9xico, se han dado a la tarea de tener entre sus ofrecimientos de sistemas de enfriamiento la opci\u00f3n de un VRF, ya que es algo que el mercado demanda a\u00fan y cuando no son igualmente eficientes ni flexibles.<\/p>\n

Ahora bien, por el contrario, las empresas asi\u00e1ticas que usualmente ofrec\u00edan s\u00f3lo VRF, est\u00e1n ahora buscando fabricar sistemas de agua fr\u00eda a trav\u00e9s de intercambiadores de agua\/refrigerante, y a tener una oferta de chillers de menor tama\u00f1o llamados \u201cmini chillers\u201d. Esto les permitir\u00e1 contar con manejadoras a base de agua fr\u00eda para tener una mayor capacidad de enfriamiento en \u00e1reas que as\u00ed lo requieran.<\/p>\n

Eficiencia energ\u00e9tica<\/strong>
\nHablando de eficiencias, seguro es una pregunta que muchos proyectistas e interesados en la industria se hacen; es un tema complicado, sin embargo, se buscar\u00e1 explicarlo lo m\u00e1s sencillo posible.<\/p>\n

Primero que nada, es important\u00edsimo saber que los sistemas de agua fr\u00eda se rigen por el est\u00e1ndar AHRI 550\/590, mientras que los sistemas VRF se rigen por el est\u00e1ndar AHRI 1230. De igual forma sus capacidades a cargas parciales y totales son definidas por f\u00f3rmulas de c\u00e1lculo de certificaci\u00f3n muy diferentes, lo que hace que la comparaci\u00f3n de ambos sistemas no sea muy directa; es m\u00e1s, lo hace poco comparable. Es como tratar de comparar una manzana con una naranja a este grado.<\/p>\n

Un sistema de agua fr\u00eda se mide a carga parcial por el IPLV (Integrated Part Load Value),\u00a0 mientras que el VRF lo hace por el IEERs (Integrated Energy Efficiency Ratio). En las normas de AHRI, los c\u00e1lculos tanto del IPLV como del IEERs utilizan diferentes porcentajes de consumo a sus cargas parciales que suelen utilizarse al 100, 75, 50 y 25 por ciento, respectivamente; as\u00ed como diferentes temperaturas de condensado.<\/p>\n

IEER=0.02A+0.617B+0.238C+0.125D<\/p>\n

Donde
\nA=EER @ 100% Load @ 95\u00b0F (Temp. de condensado)
\nB=EER @ 75% Load @ 81.5\u00b0F (Temp. de condensado)
\nC=EER @ 50% Load @ 68\u00b0F (Temp. de condensado)
\nD=EER @ 25% Load @ 65\u00b0F (Temp. de condensado)
\nIPLV=0.01A+0.42B+0.45C+0.12D<\/p>\n

Donde
\nA=COP o EER @ 100% Load @ 95\u00b0F (Temp. de condensado)
\nB=COP o EER @ 75% Load @ 80\u00b0F (Temp. de condensado)
\nC=COP o EER @ 50% Load @ 65\u00b0F (Temp. de condensado)
\nD=COP o EER @ 25% Load @ 55\u00b0F (Temp. de condensado)<\/p>\n

\"\"<\/a>
AHRI Standard 1230 donde no se considera alta en la tuber\u00eda en la certificaci\u00f3n<\/figcaption><\/figure>\n

Por otro lado, los sistemas de VRF se certifican sin ning\u00fan Lift, esto quiere decir que se certifican a nivel del suelo, no incluyendo tuber\u00edas en sentido vertical y haciendo los datos de certificaci\u00f3n no tan reales, ya que en el campo los sistemas VRF siempre tienen un componente vertical en sus tuber\u00edas. De ah\u00ed viene en parte del re-rate del que se habl\u00f3 con anterioridad.<\/p>\n

Lo visto en eficiencias de los dos sistemas y m\u00e9todos seguidos en las respectivas certificaciones, hace ver que como forma de entregar a un usuario final un c\u00e1lculo de la eficiencia de cada sistema por separado est\u00e1 bien; sin embargo, cuando nos pide el cliente comparar sistemas de agua fr\u00eda\u00a0 contra VRF, no es sencilla la comparaci\u00f3n.<\/p>\n

Ahora bien, si se decide con base en la informaci\u00f3n proporcionada que el c\u00e1lculo de eficiencia real contra el te\u00f3rico del sistema VRF difiere de mayor proporci\u00f3n que el c\u00e1lculo real contra el te\u00f3rico de un sistema de agua fr\u00eda; dicho de otra forma, el desempe\u00f1o operacional de un sistema de agua fr\u00eda es m\u00e1s cercano a su eficiencia de certificaci\u00f3n que un sistema VRF. El sistema VRW tiene mejores EERs operacionales.<\/p>\n

Sistemas de control<\/strong>
\nEl control de un sistema VRF suele ser propietario del fabricante, lo que hace que el contratista o usuario final est\u00e9n siempre ligados y dependientes del fabricante del sistema por el resto de la vida \u00fatil del equipo. Mientras que los sistemas de agua fr\u00eda suelen tener protocolos de comunicaci\u00f3n abiertos que los hacen accesibles por pr\u00e1cticamente cualquier t\u00e9cnico en control, y no tendr\u00edan que pagar por ninguna llave de acceso, mano de obra capacitada, etc\u00e9tera.<\/p>\n

En conclusi\u00f3n<\/strong>
\nDespu\u00e9s de analizar las dos alternativas, VRW y VRF, podemos decir que el sistema de agua fr\u00eda es un sistema que presenta mucho mayor cantidad de bondades o diferenciadores para realizar una instalaci\u00f3n HVAC, como no requerir una mano de obra calificada (cualquier plomero puede realizar la instalaci\u00f3n). Tambi\u00e9n se dispone de menos cantidad de refrigerante dentro de las l\u00edneas tanto del inmueble como del equipo y, por \u00faltimo, y esta es quiz\u00e1s una de las caracter\u00edsticas m\u00e1s fuertes, es que los equipos de agua fr\u00eda o VRW no tienen un factor de re-rate, como sucede en el caso de los equipos VRF.<\/p>\n

El sistema VRF puede tambi\u00e9n presentar algunas bondades, aunque su riesgo ambiental es de una gran dimensi\u00f3n ya que los refrigerantes que actualmente se han venido utilizando en estos sistemas son sumamente nocivos para el medioambiente, por lo que mientras menor cantidad del mismo tengan presente, mayor ser\u00e1 el beneficio que brinden tanto a instaladores, como distribuidores y clientes o, incluso. Lo m\u00e1s importante, por su puesto, es el beneficio para las personas de este mundo, que sin lugar a dudas, si algo necesita es que lo\u00a0 cuidemos y ayudemos a regenerarlo.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Dos de los sistemas m\u00e1s usados para la climatizaci\u00f3n cuentan con caracter\u00edsticas que los hacen viables para unas y otras circunstancias. Sin embargo, la elecci\u00f3n de cada uno depende del tipo de proyecci\u00f3n, si bien los sistemas de agua helada parece que van ganando terreno Francisco Ayala y Jer\u00f3nimo Armella Los sistemas de agua fr\u00eda […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":18127,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[38],"tags":[55,42],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18122"}],"collection":[{"href":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=18122"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18122\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/wp-json\/wp\/v2\/media\/18127"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=18122"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=18122"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=18122"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}