HVAC 4.0: HVAC de vanguardia para edificios inteligentes

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Ingeniería HVAC 4.0 para edificios inteligentes

Aquí es donde empieza el HVAC 4.0. La transición a HVAC 4.0 requiere una estrecha colaboración entre muchas partes interesadas. Y al final todos se benefician.

¿Qué es un sistema HVAC inteligente?

Los sistemas modernos de climatización son complejos. La digitalización ha cambiado la forma en que vivimos, trabajamos y nos relacionamos con el mundo, y ha cambiado la forma en que se controlan los sistemas HVAC. Danfoss forma parte de la transición del HVAC inteligente, y lo llamamos HVAC 4.0.

HVAC 4.0 consiste en proporcionar confort, economía y sostenibilidad mediante el control inteligente de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado de los edificios. Con los datos de los sensores inteligentes, el control remoto permite optimizar el clima interior en función de los patrones de ocupación y los perfiles de uso.

Porque, en definitiva, los edificios más inteligentes son los más eficientes desde el punto de vista energético, cómodos y confortables. El corazón de esto son los datos del sistema HVAC, vitales para desarrollar edificios inteligentes que puedan convertirse en el hogar de entornos inteligentes. Desarrollamos soluciones inteligentes que proporcionan o utilizan datos del sistema HVAC para la gestión activa de la energía (AEM). Los datos permiten la puesta en marcha remota, el mantenimiento predictivo y la optimización de los sistemas de calefacción, ventilación y refrigeración.

Danfoss proporciona tecnologías para mejorar la eficiencia y la calidad de los sistemas HVAC inteligentes, recopilando los datos clave para impulsar soluciones inteligentes para los sistemas de gestión de edificios (BMS) o soluciones basadas en la nube que controlan y supervisan de forma remota la calefacción, la ventilación y la refrigeración de los edificios.

Nuestros sistemas HVAC inteligentes proporcionan los datos en tiempo real que necesita para tomar decisiones informadas sobre el rendimiento del edificio. Nuestros equipos complementan las soluciones basadas en la nube y permiten que el software inteligente proporcione información procesable. Nuestras innovaciones ayudan a crear ambientes interiores más confortables, optimizar el uso de la energía y ayudar en la gestión de sus instalaciones.

En última instancia, la tendencia a desarrollar edificios inteligentes consiste en hacerlos más eficientes desde el punto de vista energético para lograr un menor impacto medioambiental, una menor presión sobre la red local y menores costes diarios para los propietarios de los edificios en lugar de mermar sus beneficios. Y, por supuesto, hace que el edificio sea más cómodo para las personas que pasan alrededor del 90% de su tiempo en el interior.

¿Por qué cambiar a un sistema de HVAC inteligente?

La transición a HVAC 4.0 requiere una estrecha cooperación entre muchas partes interesadas. Y al final todas se beneficiarán enormemente del cambio.

Los usuarios finales experimentan un confort personalizado, una mejor salud y una mayor productividad.
Los propietarios de los edificios experimentan la excelencia operativa con menores costes, mayor eficiencia energética y mayor retorno de la inversión. Los locales con certificación de edificio ecológico son más deseables y suelen tener precios de alquiler más altos.
Los especificadores e integradores de sistemas proporcionan soluciones innovadoras y reducen las responsabilidades.
El servicio y el mantenimiento se convierten en un proceso basado en hechos, más fácil de gestionar, que depende menos de la participación manual y es más sencillo de solucionar. Las soluciones basadas en la nube que trabajan con el sistema de gestión de edificios también pueden permitir el acceso a los datos de forma remota, manteniendo a las partes interesadas clave informadas de la situación diaria

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Características y beneficios

¿Por qué es importante el equilibrado hidráulico?

La calefacción y la refrigeración de nuestros edificios representan alrededor del 30% del consumo final de energía en la UE.

La optimización de los sistemas HVAC en los edificios requiere algo más que la simple mejora de la eficiencia de los equipos de generación de calefacción o refrigeración (por ejemplo, bombas de calor, calderas, enfriadoras).

También es fundamental estudiar cómo se distribuye la calefacción y la refrigeración desde el generador central hasta los puntos de uso final, las unidades terminales como las unidades de fan coil (FCU) y los paneles radiantes.

La legislación de la UE, incluida la Directiva de Eficiencia Energética de los Edificios (EPBD) y Ecodesign, ha presentado importantes disposiciones para optimizar los sistemas técnicos de los edificios. Sin embargo, aún no se han abordado plenamente las deficiencias del mercado y, por tanto, el potencial del equilibrado hidráulico sigue sin aprovecharse en gran medida.

Por qué la tecnología PICV es clave en los sistemas HVAC actuales

Danfoss AB-QM ha estado a la vanguardia del cambio del mercado hacia soluciones más eficientes para equilibrar y controlar los sistemas HVAC actuales. El concepto de combinar una válvula de control y un controlador de presión incorporado ha sido aceptado como estándar en la mayoría de los mercados del mundo.

La AB-QM PICV combina un control preciso con una gran comodidad. Es sencilla de seleccionar, fácil de instalar y fácil de ajustar.

Al combinar múltiples funciones en una sola válvula, la AB-QM es también una opción extremadamente rentable. Al acortar el proceso de diseño, ahorrar tiempo durante la fase de puesta en marcha y aumentar la eficiencia durante el funcionamiento, es una opción económica que se amortiza de forma muy rápida.

Ventajas de los actuadores digitales en sistemas HVAC

Carga masiva remota de los caudales diseñados a través de la herramienta de configuración / BMS (hasta 64 actuadores / válvulas a la vez)
El ajuste y la corrección del caudal se pueden realizar de forma centralizada desde el BMS / Ordenador
Limpieza y purga del sistema de forma centralizada desde el BMS / ordenador (todo a la vez, una planta a la vez, una válvula a la vez)
Uso de la comunicación de bus estándar BACnet o ModBus y de cables prefabricados para una fácil integración del SGE
Transparencia total del consumo de energía en el edificio para calefacción/refrigeración utilizando AB-QM y NovoCon

¿Cómo se recogen los datos del sistema HVAC?

Los sistemas HVAC 4.0 no sólo son inteligentes, sino que también son ingeniosos. Saben cómo detectar los problemas de eficiencia y cómo reducir los costes energéticos.

La clave del éxito es el uso activo de la información recopilada de los datos del edificio y del HVAC y almacenada en el sistema de gestión de edificios.

Los actuadores digitales IoT proporcionan datos importantes y pueden ampliarse con datos de sensores opcionales de temperatura y caudal.

Esto le ayuda a gestionar los flujos de energía y a planificar las actividades de servicio y mantenimiento.

Imagen Copyright: Bert Teunissen/EDGE

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Aplicaciones

Unidades terminales

Las unidades terminales, como los fancoils, las vigas frías o los paneles radiantes, proporcionan calefacción y/o refrigeración en cada habitación de un edificio. Requieren cientos o miles de válvulas de control y actuadores para el control de la temperatura. El uso de actuadores digitales inteligentes y valvulas de equilibrado y control independientes de la presión transmite los datos HVAC en tiempo real del BMS del edificio, mientras que el equilibrado hidráulico dinámico garantiza una eficiencia energética óptima.

Unidades terminales

Unidades de tratamiento de aire (UTA)

Las unidades de tratamiento de aire proporcionan aire fresco a los edificios. Las baterías de calefacción o refrigeración distribuyen una gran cantidad de agua. La optimización de los caudales con PICV de grandes dimensiones equipadas con un control digital inteligente de las temperaturas de impulsión y/o retorno, combinado con variadores de CA hace que las unidades funcionen de forma mucho más eficiente.

Unidades terminales

Agua caliente sanitaria

Los sistemas de agua caliente sanitaria son un reto para mantenerlos a salvo de la legionela. La monitorización del caudal principal y las temperaturas en la fuente y el uso de válvulas de equilibrado térmico proporcionan una solución segura y fiable. Equipado con controles electrónicos de desinfección y conectado al sistema de gestión de edificios, los datos son fáciles de utilizar para la supervisión remota y las acciones preventivas.

Agua caliente sanitaria para edificios comerciales

Solución de control HVAC inteligente para la torre I del WTC de Ámsterdam (Países Bajos)

Vídeo de referencia sobre la modernización del sistema HVAC en la torre I del World Trade Center de Ámsterdam, Países Bajos.

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Actuadores digitales NovoCon®

Con NovoCon®, Danfoss revoluciona la forma en que el equilibrado hidráulico y el control de HVAC trabajan juntos. Son los primeros actuadores digitales de HVAC de su tipo y están conectados directamente con un sistema de gestión de edificios (SGE). Esto permite a los integradores de sistemas diseñar soluciones de Internet de las cosas (IoT, por su sigla en inglés) de última generación.
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AB-QM 4.0 - Válvula de control independiente de la presión diferencial (PICV)

Las nuevas válvulas de control independientes de la presión diferencial (PICV) AB-QM 4.0 son las sucesoras de las Danfoss AB-QM. Ofrecen las mejores especificaciones del mercado y una fácil instalación. El diseño resistente a la obstrucción y la cal asegura una fiabilidad excepcional y una larga vida útil. Se ajustan a los actuadores digitales NovoCon S. Esto permite la recopilación de datos de HVAC para, por ejemplo, la puesta en marcha remota y el mantenimiento predictivo, lo que resulta en un menor coste total para la propiedad.
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Válvulas de control y equilibrado independientes de la presión (PIBCV)

Las válvulas de control y equilibrado independientes de la presión (PIBCV) constituyen una solución de control y equilibrado dinámico para aplicaciones de HVAC. Estas válvulas eliminan las variaciones de caudal que se producen en los sistemas de caudal variable debido a las fluctuaciones de presión en condiciones de carga parcial.
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VLT® HVAC Drive FC 102

Este convertidor robusto e inteligente FC102 mejora las aplicaciones de bombas y ventiladores en los sistemas de gestión de edificios y funciona en exteriores en la mayoría de los climas.

Casos prácticos

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Un resort de 3* reduce el tiempo de espera del agua caliente con MTCV

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Desafío: Reducir los tiempos de espera del agua caliente y mejorar la eficiencia energética
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Climatización flexible tras la renovación de un edificio de oficinas de alto nivel

Edificio: Oficina
Aplicación: Equilibrado hidráulico y control remoto del sistema de cambio de calefacción/refrigeración de 4 tubos
Reto: Garantizar un sistema HVAC flexible para usar con certificación de sostenibilidad DGNB
Solución: El actuador Digital NovoCon combinado con válvulas de control AB-QM y NovoCon CO6 combinado con ChangeOver6 como equilibrado hidráulico combinado del sistema, permiten el acceso remoto a través de un BMS y controlan la temperatura ambiente durante el funcionamiento de calefacción y refrigeración.