Eficiencia energética por el lado del aire para sistemas de climatización

Ilustración del mercado de climatización eficiente por el lado del aire en las cinco principales regiones del mundo para el período de previsión 2016-2025. Se espera que este mercado crezca a una tasa de crecimiento anual compuesto del 5,6%, alcanzando casi 4. 4.400 M$ al año para 2025./ Illustration of the total airside energy efficient HVAC market in the five major global regions for the 2016-2025 forecast period. This market is expected to grow at a CAGR of 5.6%, reaching nearly US$4.4bn annually by 2025.

La eficacia energética por el lado del aire es cada vez más importante a medida que las envolventes de los edificios son más herméticas, se obliga a cumplir mejor las tasas de ventilación mecánica y las cargas de calefacción y refrigeración crecen, debido al aumento de la cantidad de aire exterior y al aumento de calor interno. Esto es especialmente cierto en grandes edificios comerciales e industriales, que tienen altas cargas de refrigeración (tales como los centros de datos, que tienen cargas causadas por ganancia interna de calor). Este artículo resume las principales conclusiones de un informe sobre este mercado publicado recientemente por Navigant Research.

El mercado de la eficiencia energética por el lado del aire se está expandiendo a nivel mundial, ya que la necesidad de una mayor ventilación compite con la necesidad de reducir los costes energéticos. La eficiencia energética por el lado del aire se integra en una amplia gama de medidas de mejora de la eficiencia en climatización. Éstas incluyen mejores controles, equipos más eficientes y la integración de información ambiental en los procedimientos de calefacción y refrigeración. La eficiencia energética por el lado del aire es única, en la medida en que elimina durante parte del tiempo la necesidad de calentar o enfriar aire, utilizando las condiciones del aire exterior o preacondicionando aire a través del sistema de extracción.

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Las principales tecnologías relacionadas con la eficiencia energética por el lado del aire para climatización son economizadores por el lado aire y sistemas de ventilación con recuperación de energía. Ambas tecnologías han existido durante décadas y su popularidad sigue aumentando en todo el mundo. Ambas dependen del clima y funcionan de forma más efectiva en distintas regiones climáticas y, como tal, las regulaciones que rodean su uso son específicas de la región. Los economizadores tienden a funcionar mejor en edificios en climas suaves y los sistemas de ventilación con recuperación de energía tienden a ahorrar más cantidad de energía en climas fríos y húmedos. El uso del edificio también es importante para la expansión de los mercados de estas tecnologías, beneficiando a edificios intensivos en calor como los centros de datos.

En ciertos climas donde estas tecnologías funcionan especialmente bien, como el norte templado y seco de los EE.UU., añadir un componente por el lado de aire al sistema de climatización puede resultar en un mayor retorno de la inversión en comparación con el aumento de la eficiencia mecánica de otros componentes. Sin embargo, en algunas regiones, los economizadores son obligatorios por los códigos de construcción. El retorno de la inversión no debe ser considerado en estos casos, dado que el propietario del edificio no tiene alternativa.

En Norteamérica y Europa, las regulaciones que rodean la instalación de sistemas de climatización eficientes por el lado del aire son fuertes y están ganando terreno. ASHRAE, por ejemplo, establece las tasas de ventilación y de eficiencia de referencia que adoptan la mayoría de los códigos de construcción en Norteamérica ASHRAE 90.1 especifica que deben instalarse economizadores y sistemas de ventilación con recuperación de calor, en aquellas unidades de enfriamiento con ventilador que excedan una cierta capacidad (4,5 toneladas). Estas regulaciones están obligando a que gradualmente un número creciente de edificios comerciales instalen estos sistemas y maximicen su eficiencia por el lado del aire. Si bien el gasto inicial en estos sistemas supone un mayor capital inicial y un mayor coste de instalación para los propietarios de edificios, tienen un rápido retorno en el ahorro de energía, especialmente en las zonas climáticas para las cuales son más adecuadas (zonas 1-8 para sistemas de ventilación con recuperación de energía y zonas 2 -8 para los economizadores).

Otras regiones globales, como Asia y el Pacífico, experimentarán crecimiento principalmente a medida que las ciudades estén más densamente pobladas y el parque de viviendas se expanda. La instalación de sistemas eficientes energéticamente por el lado del aire es una forma relativamente barata de asegurar ahorros continuos en los costes energéticos, especialmente en edificios altamente condicionados como centros de datos.

Previsiones del mercado

Se espera que el mercado de la climatización eficiente por el lado del aire esté liderado por el segmento de sistemas de ventilación con recuperación de calor, especialmente en Europa. De acuerdo con Navigant Research, se espera que el mercado mundial de climatización eficiente por el lado del aire crezca de 2.700 M$ en 2016 a 4.400 M$ en 2025. Para 2025 se espera que Europa represente el 54% del mercado de sistemas de ventilación con recuperación de calor, con América del Norte y la región Asia-Pacífico representando cada una alrededor del 20%. Se espera que los economizadores crezcan a una tasa similar, pero no son adecuados para tantos edificios o tantos climas como los sistemas de ventilación con recuperación de calor.

Se espera que las instalaciones de economizadores (tanto un amortiguador de aire exterior como controles) sean líderes en edificios como centros de datos en climas fríos, donde la carga de enfriamiento es alta y hay muchas horas anuales de enfriamiento libre. Además, la falta de generación interna de humedad en los centros de datos hace que sean ideales para el enfriamiento del espacio por aire exterior.