El free cooling, cuya traducción literal sería enfriamiento gratuito, se basa en una idea muy simple: el intercambio de aire. Es una de las tecnologías más eficientes que existen y que consiste en aprovechar las bajas temperaturas exteriores para enfriar una estancia o local.
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¿Cómo funciona el free cooling?
Su funcionamiento se activa cuando la temperatura del aire exterior es más baja que la que se extrae del interior. Con este sistema se utiliza el aire exterior, normalmente filtrado, en lugar de utilizar el aire recirculado del interior, utilizando un equipo de producción de frío.
Además de los sistemas de enfriamiento gratuito por aire, existen también sistemas de enfriamiento gratuito por agua y sistemas de enfriamiento gratuito por migración de refrigerante, pero en cualquier caso, se trata de sistemas con un objetivo común que es reducir la energía necesaria para la adecuación higrotérmica del aire impulsado por los sistemas de climatización.
Aplicaciones del sistema free cooling
Aunque lo habitual es que en épocas invernales la demanda de los edificios sea de calefacción, existen locales o inmuebles que por sus características especiales en cuanto a la actividad que se desarrolla en ellos o por el gran volumen de personas que los habitan o circulan por ellos, poseen una elevada carga latente y sensible. En estos casos, si las condiciones del aire exterior son las adecuadas, resultará más eficaz utilizar este aire del exterior para el proceso de enfriamiento que el poner en funcionamiento un sistema de enfriamiento convencional por compresión mecánica.
Así puede suceder que, en determinados locales comerciales, cines, teatros, auditorios, centros de procesos de datos, salas de fiestas, etc. las temperaturas se eleven fácilmente y la temperatura exterior sea más baja incluso en periodos estivales. De este modo, a través del sistema free cooling se toma el aire exterior para aprovechar su baja entalpía cuando las condiciones exteriores son favorables enfriando el local.
Además de ser más económico utilizar aire frío del exterior para disipar las cargas internas, si se aumenta el caudal de aire exterior, por regla general repercutirá en una mejora de la calidad del aire interior en los edificios.
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Requisitos para usar el sistema free cooling
Para poder utilizar este sistema de enfriamiento gratuito por aire, es necesario que los sistemas de climatización de los locales sean por aire y que las unidades de tratamiento de aire estén equipadas con compuertas, ventiladores y control, necesarios para realizar un control adecuado de la instalación. Así se podrá conseguir que el aire de impulsión alcance las condiciones de humedad y temperatura adecuadas con el menor coste energético posible.
El free-cooling o by-pass es un sistema fácilmente aplicable a instalaciones de ventilación de doble flujo. De hecho, la normativa europea, exige que los equipos que consumen más de 30W por motor dispongan de by-pass. En el caso residencial, su aplicación es menos efectiva puesto que los caudales pequeños no permiten modificar de una manera sensible la temperatura interior.
Ventajas y desventajas de los sistemas free cooling
En determinadas situaciones, el sistema free cooling está considerado como una de las soluciones de climatización de mayor eficiencia energética y de hecho, la incorporación de subsistemas free-cooling es obligatoria, según el Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios, en todos los sistemas de climatización todo aire de potencia útil nominal mayor que 70 kW en régimen de frío. Pero ¿cuáles son las principales ventajas y desventajas?
Principales ventajas
Como ventajas podemos destacar:
- Permite un ahorro considerable en cuanto a consumo energético.
- Reduce la cantidad de emisiones de CO2 a la atmósfera contribuyendo así a la preservación del medio ambiente.
- Permite aprovechar el sistema de distribución por rejillas existente y realizar una distribución homogénea del aire exterior como parte de un sistema de climatización.
- Es un sistema empleado como refrigeración nocturna mediante programación, para reducir las cargas térmicas de un edificio. De esta manera, se elimina el calor remanente en el interior del edificio captado por paredes y mobiliario en forma de radiación.
Principales desventajas
Como principales inconvenientes podemos decir que la eficacia del sistema free cooling depende en gran medida del sistema de control utilizado para gestionar la entrada del aire exterior y la selección de dicho sistema puede resultar compleja. También habrá que tener en cuenta que supone un consumo de energía eléctrica añadido.
