Diseño de un sistema de flujo refrigerante variable (VRF) para reducir el consumo energético de los equipos de aire acondicionado de oficinas

Abstract

El presente trabajo de investigación tiene como base el estudio de la implementación de un sistema de flujo de refrigerante variable (VRF) en lugar de los sistemas Split convencionales on/off, para la climatización de las oficinas de los centros de labores. El uso de los equipos de Split convencionales on/off que tienen un bajo índice de eficiencia energética (EER) en las oficinas de los centros de labores afectan negativamente en el consumo energético, es por ello que el objetivo de estudio es el diseño de un sistema de flujo de refrigerante variable (VRF) para reducir el consumo energético. La metodología de la investigación es del tipo cualitativa y no experimental, porque no se controlarán las variables de la investigación, sino que se centrará en analizar los datos y resultados obtenidos de la unidad de análisis, el cual será las oficinas de un centro de labores que cuenta con 8 ambientes de oficina en total. En el desarrollo de la investigación, se determinó que la carga térmica total de los 8 ambientes de oficina fue de 152 705 BTU/h y que la capacidad de enfriamiento nominal total que se tiene por cada uno de los equipos Split convencionales es de 192 000 BTU/h, por lo cual se evidencio que hay un exceso en las capacidades de evaporadoras de alguno de los ambientes. El sistema VRF a diseñar ofrece un ahorro en el consumo energético de los equipos de aire acondicionado y que el excedente de la inversión por parte de los equipos VRF será recuperado en un tiempo aproximado de 3 años.

This research study is based on the implementation of a variable refrigerant flow (VRF) system instead of conventional on/off Split systems, for the air-conditioning of the offices in work centers. The use of conventional on/off Split units, which have a low energy efficiency rating (EER), in office work centers negatively affects energy consumption. Therefore, the objective of this study is to design a variable refrigerant flow system (VRF) to reduce energy consumption. The research methodology is qualitative and non-experimental, as the research variables will not be controlled. Instead, it will focus on analyzing the data and results obtained from the unit of analysis, which will be the offices of a work center that has 8 office spaces in total. During the investigation, it was determined that the total thermal load of the 8 office environments was 152 705 BTU/h and that the total nominal cooling capacity of each of the conventional Split units was 192 000 BTU/h, which shows that there’s an excess in the evaporator capacities of some of the environments. The VRF system to be designed offers savings in the energy consumption of air conditioning equipment and the surplus investment by the VRF equipment will be recovered in approximately 3 years.