Los equipos de gas directo han sido utilizados durante muchos años en aplicaciones industriales de aire de reposición. Beneficios como una eficiencia térmica del 92%, bajo costo inicial y huellas compactas hacen que los equipos de gas directo sean la elección ideal. Por estas mismas razones, los equipos de gas directo también son muy adecuados para la calefacción de espacios en almacenes y centros de distribución.
Los almacenes y centros de distribución son espacios desafiantes para calentar durante el invierno. Numerosas puertas de muelle resultan en grandes cantidades de infiltración de aire frío, los techos altos en estas instalaciones provocan que el aire se «estratifique» con el aire cálido subiendo al techo y el aire frío cayendo al suelo, y grandes cantidades de aire exterior deben entregarse al espacio para mejorar la calidad del aire interior (IAQ, por sus siglas en inglés) y cumplir con los requisitos del código. El equipo de gas directo es la solución ideal para enfrentar estos desafíos.
Los almacenes deben ventilarse con un mínimo de 0.06 cfm/ft2 según el Código Internacional de Mecánica y ASHRAE 62.1 – Ventilación para Aceptable Calidad del Aire Interior. A primera vista, este requisito mínimo de ventilación puede parecer insignificante, pero la cantidad de energía para calentar el aire ventilado a la temperatura del espacio puede representar el 20% al 30% de la carga de calefacción total para un almacén típico. Los equipos de gas directo entregan este necesario aire exterior al espacio de manera mucho más rentable que otras tecnologías. En comparación con equipos de gas indirecto, las unidades de calefacción de espacio de equipos de gas directo requieren un 13% menos de gas natural con un costo inicial un 30% menor.
La infiltración de aire frío a través de las puertas de muelle suele ser la parte más grande de la carga de calefacción para las instalaciones de almacenes. Además, la infiltración resulta en corrientes de aire frío que hacen que las áreas de muelle de carga sean incómodas y desplazan el aire cálido en el espacio, forzándolo hacia el techo. Los refugios para puertas de muelle reducen la infiltración, pero incluso con refugios de alto rendimiento, una cantidad significativa de aire ingresará al edificio a velocidades promedio del viento. El equipo de gas directo puede minimizar la infiltración al proporcionar aire exterior para presurizar el espacio del edificio. La presión positiva en el edificio minimiza la infiltración en las puertas de muelle, lo que resulta en espacios más cómodos.
La estratificación es otra consideración crítica para la calefacción de un almacén. La estratificación ocurre cuando el aire cálido en el espacio se eleva al techo. Es común ver instalaciones de almacenes con techos de 40 pies de altura y gradientes de temperatura de piso a techo de 10°F o más. Cuando esto ocurre, la pérdida de calor a través del techo aumenta significativamente, lo que resulta en costos operativos más altos. Para evitar la estratificación, el equipo de gas directo se aplica comúnmente con un difusor de descarga de aire relativamente alta velocidad (Figura 1). El difusor arroja el aire en un ángulo descendente proporcionando una mezcla efectiva y una distribución uniforme del calor en el espacio.
Para optimizar el equipo de gas directo para calefacción de espacios en almacenes, generalmente se aplica en dos configuraciones: aire 100% exterior con altas temperaturas de descarga y configuraciones de recirculación.
Las unidades con 100% de aire exterior maximizan la cantidad de capacidad de calefacción del aire exterior entregado al espacio. El aire exterior es necesario para la ventilación para mantener la IAQ y presurizar los espacios para minimizar la infiltración. El aire debe calentarse a la temperatura del espacio como mínimo. En lugar de entregar el aire a una temperatura similar a la del espacio, es muy rentable aumentar la capacidad de calefacción de una unidad de gas directo para permitir una temperatura de descarga elevada de 140°F (Figura 2). Esta temperatura maximiza el potencial de calefacción que estas unidades pueden proporcionar y resulta en una de las soluciones de menor costo inicial para calentar grandes instalaciones de almacenes.
Las unidades de gas directo con recirculación se conocen comúnmente como unidades 80/20 porque generalmente se aplican con un mínimo del 20% de aire exterior. Dado que estas unidades solo proporcionan un 20% de aire exterior, las normas de seguridad del equipo limitan la temperatura máxima de descarga a alrededor de 100°F en la mayoría de las aplicaciones. Esto significa que las unidades deben proporcionar un mayor flujo de aire para calentar el espacio que las unidades con aire exterior al 100%, son típicamente más grandes y tienen un mayor costo inicial. La principal ventaja de estas unidades es la capacidad de ajustar la cantidad de aire exterior entregado al espacio. Esto permite controlar la presión del edificio, minimizar la infiltración y maximizar los niveles de confort en el interior. Además, solo se necesita entregar la cantidad necesaria de aire exterior al espacio, lo que reduce el consumo de energía (Figura 3).
El equipo de gas directo es una solución probada, rentable y eficiente para calefacción y ventilación en almacenes y centros de distribución grandes. Los avances recientes en tecnología de ventiladores de suministro mejoran aún más la eficiencia de este equipo (consulte «La Revolución del Ahorro de Energía en el Aire de Reposición» para obtener más información). Obtenga más información sobre cómo calentar almacenes y centros de distribución con equipos de gas directo.
Texto original: Greenheck
Por: Taylor Dane