Mecánica racional

Sistema de Vigas Frías una Nueva Forma de Ahorrar Energía en la Climatización
17 Enero 2008
Sección: Sectores de la industria, Ventilación
Las Vigas Frías (Chilled Beams) son sistemas energéticamente eficientes, que combinan enfriamiento radiante y ventilación convencional superior para así reducir el uso de energía, mejorar los niveles de confort y reducir el impacto arquitectónico de laductería y otros sistemas mecánicos. Estos sistemas se han utilizado por toda Europa desde finales de los años 80’s, pero son raramente considerados en Estados Unidos de América y México, debido básicamente a la poca familiaridad que los sistemas tienen entre los ingenieros y diseñadores. Los sistemas han sido utilizados primordialmente en edificios comerciales y de oficinas, en donde un bajo costo deoperación y una alta capacidad de enfriamiento son una atractiva combinación
En la búsqueda de sustentabilidad se han desarrollado muchas y muy diversas tecnologías, que permitan la eficiente utilización de energía para acondicionar confortablemente los espacios utilizados, igualmente deseamos que los impactos negativos a nuestro ambiente se reduzcan, así pues se han desarrollado tecnologíascomo las dobles fachadas, la inyección por desplazamiento desde el piso, los sistemas de volumen variable y otros.
Los sistemas de Vigas Frías (Chilled Beam), desarrollados en pro de la eficiente utilización de la energía, son una de las más recientes tecnologías utilizadas en los Estados Unidos de América y apenas explorados en nuestro país. Populares y muy utilizados en Europa, por más de unadécada, el sistema consiste en colocar serpentines de enfriamiento a la altura del techo para poder enfriar el aire caliente ascendente. El aire enfriado, baja entonces suavemente al nivel de ocupación, proveyendo un efecto de enfriamiento placentero con un mínimo de movimiento de aire.
Los ingenieros y diseñadores europeos inician sus proyectos con los sistemas de Vigas Frías (chilled beams) comobase de partida, de igual manera que nosotros lo hacemos aquí con los sistemas VAV. Sin embargo, en Estados Unidos de América se ha reconocido que esta tecnología tiene mucho potencial y aplicaciones en oficinas, laboratorios, hospitales y clínicas de salud y hasta en centros de cómputo.
Principio de operación de la Viga Fría Activa (Active Chiled Beam) |
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El entusiasmo hacia esta tecnologíaestá soportado por los importantes ahorros de energía que se pueden obtener, que pueden ser desde un 20% y hasta un 50%, dependiendo del tipo de sistema, del clima y del edificio. Los Laboratorios y Centros de Cómputo, que normalmente son lugares altamente equipados, son la aplicación ideal, ya que regularmente demandan un mayor número de cambios de aire por hora, que los que por código seestablece, sólo para poder vencer la ganancia de calor generado por los equipos.
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE VIGAS FRÍAS (CHILLED BEAM)
El sistema de Vigas Frías es un sistema de acondicionamiento de aire, para enfriamiento, calefacción y ventilación en espacios en donde una buena temperatura interior y un control individual son apreciados. El sistema es un sistema “aire/agua”, que utiliza las buenaspropiedades de transferencia de calor del agua y provee una buena y eficiente climatización interior.
Las Vigas Frías no son elementos estructurales de construcción, son componentes hidrónicos, por los que circula agua fría o caliente y son diseñados para inducir flujo de aire caliente o frío para climatizar un espacio. Su nombre se debe a su forma larga y delgada.
Existen tres tipos básicos deVigas Frías (Chilled Beams): Activos, Pasivos y Multi-Servicios. En los tres casos el sistema alcanza su efecto de enfriamiento por convección al hacer pasar agua bombeada desde una unidad generadora de agua fría, entre 15 a 18 °C, por serpentines a lo largo de cada uno de los equipos. El sistema pasivo trabaja por proceso de convección natural, el aire caliente asciende hasta los serpentines, es...