Proyecto de aerotermia industrial en COFARLE Camponaraya
Descripción del proyecto
El proyecto desarrolla la reforma de la instalación de climatización de COFARLE en Camponaraya (León). La instalación disponía de una enfriadora de agua que se encontraba fuera de servicio, por lo que se plantea su sustitución por un sistema de aerotermia industrial formado por cinco bombas de calor aire-agua instaladas en cascada, capaces de producir tanto frío como calor.
La instalación existente cuenta además con dos calderas de GLP, que se mantienen como apoyo en calefacción. También se conservan los cuatro circuitos hidráulicos existentes, que dan servicio al suelo radiante de la nave y las oficinas y a los sistemas de climatización de la nave, oficinas y salón de actos. La reforma se ha planteado aprovechando estos circuitos y el depósito de inercia existente de 2.000 litros, sin realizar actuaciones innecesarias en el interior del edificio.
Las cinco bombas de calor disponen de compresores inverter y trabajan de forma conjunta en cascada. El control adapta el número de equipos en funcionamiento a la demanda de la instalación, de manera que no es necesario mantener las cinco unidades en marcha cuando la carga térmica disminuye. La potencia total instalada es de aproximadamente 147,5 kW en refrigeración y 150,5 kW en calefacción.
La actuación tiene también un objetivo claro de eficiencia energética industrial. Al disponer de bombas de calor reversibles, la nueva generación no solo sustituye a la enfriadora averiada, sino que también puede cubrir parte de la demanda de calefacción que anteriormente recaía sobre las calderas de GLP. Las calderas se mantienen operativas como apoyo, conservando así una segunda fuente de generación térmica.
Datos del proyecto
Objetivos del proyecto
Sustitución de la enfriadora
Sustituir la enfriadora fuera de servicio por cinco bombas de calor en cascada, incorporando un sistema de aerotermia industrial capaz de producir frío y calor.
Mejora de la eficiencia energética
Mejorar la eficiencia energética industrial reduciendo el consumo de GLP y utilizando las bombas de calor también para cubrir la demanda de calefacción.
Hibridación de la generación térmica
Hibridar las nuevas bombas de calor con las calderas existentes, utilizando la aerotermia como generación principal y manteniendo las calderas como apoyo cuando sea necesario.
Solución desarrollada
La nueva generación térmica se resuelve mediante cinco bombas de calor aire-agua, instaladas en la cubierta en el espacio ocupado anteriormente por la enfriadora. Los equipos utilizan refrigerante R-32 y proporcionan una potencia total aproximada de 147,5 kW en refrigeración y 150,5 kW en calefacción. De esta forma, la nueva aerotermia industrial permite producir tanto frío como calor con los mismos generadores.
Las cinco bombas de calor disponen de compresores inverter y trabajan en cascada. El control adapta el número de equipos en funcionamiento a la demanda térmica de cada momento, manteniendo la temperatura de impulsión necesaria sin tener que mantener las cinco unidades funcionando cuando la carga disminuye.
La conexión hidráulica se realiza sobre el depósito de inercia existente de 2.000 litros, desde el que se alimentan los cuatro circuitos actuales de suelo radiante y climatización. Se mantienen la distribución interior y los elementos terminales, limitando la reforma a las modificaciones necesarias para incorporar la nueva generación. Es un planteamiento especialmente interesante en instalaciones de aerotermia para naves industriales, donde puede aprovecharse buena parte de una instalación hidráulica que sigue estando en condiciones de servicio.
Las dos calderas de GLP existentes permanecen conectadas como generación de apoyo. Se configura así un sistema híbrido de bomba de calor y caldera, utilizando la aerotermia como generación principal y manteniendo las calderas disponibles cuando las condiciones de funcionamiento o la demanda térmica hacen necesario su apoyo. Este funcionamiento permite reducir el consumo de GLP y mejorar la eficiencia energética industrial sin renunciar a la generación existente.
La reforma se completa con una nueva conexión hidráulica en tubería de PPR reforzada, la instalación de un separador de lodos para proteger los nuevos equipos frente a posibles impurezas del circuito existente y un contador de energía térmica para registrar la energía producida por las bombas de calor. También se adapta la instalación eléctrica para alimentar y proteger los nuevos generadores.
Principales soluciones adoptadas
Aerotermia industrial en cascada
La generación se resuelve mediante cinco bombas de calor aire-agua instaladas en cascada, con una potencia total de 147,5 kW en frío y 150,5 kW en calor.
Regulación mediante equipos inverter
Los equipos disponen de compresores inverter y regulan su funcionamiento según la demanda, adaptando el número de unidades en servicio a las necesidades de la instalación.
Sistema híbrido con calderas de GLP
Las bombas de calor actúan como generación principal, mientras que las dos calderas de GLP existentes permanecen conectadas para entrar en funcionamiento como apoyo.
Aprovechamiento de la instalación existente
La nueva generación se conecta al depósito de inercia existente de 2.000 litros y a los circuitos actuales de suelo radiante y climatización, sin modificar la distribución interior.
Protección y control hidráulico
El nuevo circuito incorpora un separador de lodos para proteger las bombas de calor y un contador de energía térmica para registrar la energía producida por la instalación.
Instalación exterior con refrigerante R-32
Las bombas de calor se instalan en la cubierta, en la ubicación de la antigua enfriadora, y utilizan R-32 como refrigerante, manteniendo los equipos frigoríficos en el exterior del edificio.
Documentación gráfica
La documentación gráfica recoge el esquema de principio de la instalación antes y después de la reforma. En el esquema final se representa la nueva generación mediante cinco bombas de calor en cascada, su conexión al depósito de inercia existente y la integración con las calderas de GLP y los circuitos de climatización y suelo radiante. La solución permite incorporar la nueva aerotermia industrial manteniendo buena parte de la instalación hidráulica existente.
Esquema de principio
El esquema de principio recoge la configuración hidráulica final de la instalación, con las cinco bombas de calor en cascada, las calderas de GLP de apoyo, el depósito de inercia existente y su conexión con los circuitos de suelo radiante y climatización.
Proyectos relacionados
Fotografías de la instalación
Las fotografías muestran el estado de la instalación antes de la reforma y algunos de los trabajos realizados para incorporar la nueva aerotermia industrial. Se puede ver la enfriadora sustituida, las calderas de GLP que se mantienen como apoyo, las nuevas bombas de calor y las conexiones hidráulicas ejecutadas en cubierta. La actuación es un ejemplo de aerotermia para naves industriales en el que se aprovecha la instalación existente para mejorar la eficiencia energética industrial.
Enfriadora Ferroli existente antes de la instalación de las nuevas bombas de calor.
Detalle de las tuberías de conexión de las bombas de calor instaladas en cubierta.
Bombas de calor y red hidráulica de la nueva instalación de aerotermia industrial.
Calderas de GLP que se mantienen como apoyo a la nueva generación por aerotermia.
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