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SAUTER Ibérica
Dossier de Prensa 13/1
Artículos técnicos y nuevos Productos
Índice
* Eficiencia energética gracias a las sondas de CO2 ............................................................ 3
* Nueva Sonda de CO2 de SAUTER ........................................................................................ 10
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Artículo Técnico
EFICIENCIA ENERGÉTICA GRACIAS A LAS SONDAS DE CO2 Las salas bien ventiladas crean un clima saludable para vivir y trabajar. Unas sondas de CO2 adecuadas y fiables mejoran la eficiencia energética de los sistemas de ventilación y ahorran energía reduciendo los costes operativos. Ventilación dirigida El aire fresco es saludable para todos, por ello la población urbana huye de sus ciudades los fines de semana y acuden a zonas rurales dejando atrás las salas de reuniones cerradas, aulas malolientes con ambientes cargados y apartamentos con poca ventilación. Ya en el siglo XIX, el vienés higienista Max von Pettenkofer describe la calidad del aire basándose en las emisiones de CO2. El CO2, dióxido de Carbono, es un gas incoloro, denso y poco reactivo. Forma parte de la composición de la troposfera (capa de la atmósfera más próxima a la tierra) actualmente en una proporción de 350 ppm. Por encima de ciertos valores, la concentración de CO2 causa fatiga, falta de concentración y malestar general. Junto a la temperatura y humedad del aire, la calidad del aire es el criterio clave para evaluar la comodidad de las personas en las salas. El principal indicador de la calidad del aire ‐ que también se ve influenciada por la volatilidad de los gases orgánicos ‐ sigue siendo la concentración de CO2. Estos hechos reflejan en la normativa europea sobre ventilación de edificios no residenciales (norma EN 13779). La norma define un máximo de concentración de CO2 de 1.500 ppm para los lugares de trabajo. Esto significa que, en la medida de lo posible, no más de 1.500 moléculas de CO2 deben estar presentes entre un millón de partículas de aire. Tabla 1: Efecto de la concentración de CO2 en las personas.
Las personas, como ya se dijo en su día son el activo mas importante y mas caro de un edificio y como tal, si están expuestas a concentraciones más altas de las sugeridas, experimentan una disminución en su bienestar y comportamiento dando pie a problemas frecuentes como son: fatiga, trastornos de 3
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atención, falta de concentración, más errores, virus, más días de enfermedad, disminución de rendimiento y en consecuencia costes innecesarios que en su mayoría se pueden paliar con una buena calidad aire interior. En la tabla 1, se pueden ver los efectos derivados de una mayor o menor concentración de CO2. Categoría
Ppm (*)
IDA 1: Aire de óptima Calidad 350 Consecuencias de aumento de las concentraciones de CO2 en las salas Hospitales, clínicas, laboratorios y guarderías IDA 2: Aire de buena Calidad
Oficinas, residencias (locales comunes de hoteles y similar, residencias ancianos y estudiantes), salas de lecturas, museos, sala de tribunales, salas de enseñanza y asimilables y piscinas. El 500 actual R.I.T.E establece unas concentraciones máximas de CO2 para los lugares de trabajo, hospitales, oficinas, aulas, cines, centros comerciales, etc. con IDA 3: Aire de calidad Media
Edificios comerciales, cines, teatros, salones de actos , habitaciones de hotel y similares, restaurantes, cafeterías, bares, salas de fiestas gimnasios, locales para el deporte excepto piscinas y salas de ordenadores baremos diferenciales con el aire exterior 800 edificio. 1200
IDA 4: Aire de calidad baja de 350 a 1200 ppm en función del uso del Tabla2. (*) Concentración de CO2 (en partes por millón en volumen) por encima de la concentración del aire exterior Fuente: REAL DECRETO 1027/2007, de 20 de julio, IT 1.1.4.2. En la tabla 2 podemos ver estos baremos. Aire fresco en los edificios modernos Hoy en día, un requisito esencial en edificios nuevos y edificios rehabilitados para minimizar los cambios meteorológicos y economizar en energía térmica es que deben estar bien aislados con una envolvente impermeable. El aire exterior solía entrar a través de las imperfecciones de las ventanas, pero con la impermeabilización apenas llega a las salas. Esta es la razón por la que se especifica la ventilación de confort en los edificios de bajo consumo energético. Así se asegura un suministro constante de aire fresco sin Tabla 3: Clasificación energética según clase de edificio y tipo de ventilación. Fuente EN15232:2007
necesidad de abrir las ventanas. El resultado es un mayor nivel de confort para las personas que viven en los edificios, especialmente en lugares con contaminación acústica. 4
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Por otra parte, los sistemas de ventilación en edificios de bajo consumo energético están equipados con instalaciones de recuperación de calor, lo que significa que el calor ya no se pierde con el aire expulsado. La alta eficiencia energética de las instalaciones de ventilación también se describe en la norma EN 15232 sobre el rendimiento energético de los edificios. Según esta norma, y como puede verse en la tabla 3, un edificio no residencial puede ser de alta eficiencia energética sólo si tiene ventilación mecánica. Además, un sistema de ventilación funciona de manera más eficiente, más precisa y rápida cuando se mide la calidad de aire. Por estas razones, la ventilación debe ser controlada por sondas de CO2 que de forma rápida proporcionan resultados muy precisos. Reacciones rápidas, eficiencia asegurada. Por regla general, las concentraciones de CO2 en salas ocupadas sin ventilación dobla la concentración de CO2 en 10 minutos, después de lo cual el incremento de la concentración de CO2 se estabiliza. Por lo tanto, el tiempo de respuesta de las sondas de CO2 debe ser significativamente más corto para proporcionar una ventilación limpia y eficiente energéticamente. Los sistemas de ventilación utilizan los ventiladores con control de velocidad que pueden ser continuamente regulados mediante Figura 1. Sonda de CO2 de SAUTER
variadores de frecuencia. La salida del ventilador es cúbicamente proporcional a su velocidad. Una reducción del 20% en la velocidad, por tanto, baja el consumo energético a la mitad. En consecuencia, para controlar la demanda de ventilación evitando velocidades altas innecesarias deben ser utilizadas sondas de reacción rápida para obtener resultados de máxima eficiencia energética. Mediante la optimización de los volúmenes de aire, los costes de operación se mantienen al mínimo, es decir, los procesos de tratamiento de aire ‐ como el secado, humidificación, freecooling, etc. ‐ se reducen. Si todas las salas están equipadas con sondas de CO2 , los volúmenes de aire se pueden regular conforme a demanda real. Esto automáticamente se asegura sólo cuando el aire "usado" es reemplazado, lo que ahorra energía y gastos operativos. 5
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Medición de doble haz: rápida, fiable y fácil de usar La tabla 4 nos presenta de modo resumido diferentes métodos los de Método de medición de CO2 Costes de fabricación Adecuado para ventilación según demanda Alto  medición para las sondas de CO2 utilizados por los fabricantes en la actualidad. Doble emisor ‐ doble haz ‐ longitud de onda simple Principales características  Perfectamente aplicable en todas las instalaciones y tipos de construcción  No requiere recalibración Como puede verse en la  Buena estabilidad a largo plazo  Tiempo de reacción lenta tabla, el método de haz simple es económico y Un emisor ‐ un haz ‐ longitud de onda doble Alto  generalizado. Sin embargo,  Buena estabilidad a largo plazo; la sonda necesita recalibración periódica esta tecnología tiene altos  Tiempo de reacción rápido tiempos de respuesta y poca estabilidad a largo plazo. Un emisor ‐ un haz ‐ longitud de onda simple (detector con el algoritmo de ABC) Bajo No Para asegurarse de que funciona correctamente, las salas tienen que ventilarse Un emisor ‐ doble haz ‐ doble longitud de onda la sonda. Las sondas con tecnología de doble haz, sin embargo, no requieren  El algoritmo de ABC no es adecuado para todo tipo de edificios. Por ejemplo, puede haber mal funcionamiento si el edificio está operativo las 24 horas del día, siete días a la semana.  No puede ser puesto en servicio inmediatamente regularmente durante varias horas con el fin de recalibrar  Perfectamente aplicable en todas las instalaciones y tipos de construcción Alto   Perfectamente aplicable en todas las instalaciones y tipos de construcción  No requiere recalibración  Buena estabilidad a largo plazo Tabla 4: Principales sistemas de medición por infrarrojos de concentración de CO2
mantenimiento. Se utilizan dos canales independientes de medición: uno para sondas de CO2 rápidas y otro canal separado para la adaptación a las condiciones ambientales y la recalibración automática. El resultado es una sonda de reacción rápida con estabilidad a largo plazo ‐ independiente de los intervalos de ventilación, y sin costes adicionales para los usuarios. El mejor dispositivo. El más preciso y más rápido de la prueba. Como parte de un estudio en nombre de la Agencia de Protección Ambiental de los EE.UU., el Centro de Energía Iowa realizó Figura 2: Emisor de doble haz y doble longitud de onda.
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pruebas con un total de quince sondas de CO2 de trece fabricantes; llegando a determinar que las sondas con un emisor, doble haz y doble longitud de onda son las más precisas y con un tiempo de respuesta muy corto. Aplicado a la práctica permiten evitar con mayor seguridad el funcionamiento innecesario de los sistemas de ventilación, especialmente cuando las salas están parcialmente ocupadas. De hecho, hasta un 80% de los costes de ciclo de vida para una sonda de CO2, son costes de operación y según la información sobre la ventilación según demanda (VDMA24773) publicada por la German Engineering Federation, son perfectamente asumible periodos de amortización de hasta 1 año. Aire, el justo y necesario Vincular la información de los sensores de CO2 al sistema de gestión técnica del edificio y coordinar horarios y ocupación permite optimizar la aportación precisa de aire fresco al edificio. La siguiente figura ejemplifica este hecho. Alta ocupación, alta concentración de CO2, mayor requerimiento de renovación de aire, mayor consumo de energía Ocupación baja, pequeña concentración de CO2, menor requerimiento de renovación de aire, menor consumo de energía Figura 3. Comparativa entre cantidad de aire suministrado en función del grado de ocupación de la sala Este ahorro de energía de ventilación por demanda podemos visualizarlo en el ejemplo del siguiente gráfico en la que el área azul representa el flujo de aire necesario inherente a un sistema de ventilación constante, basado en diferentes estudios (IEA Project, Anexo 18) los ahorros potenciales según tipo de edificio varían entre un 30% a un 70%, según muestra la siguiente tabla. 7
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Caudal de aire Artículo Técnico
Flujo de volumen en función de la demanda
Flujo de volumen constante Ahorro energético
Tabla 5. Ejemplo de ahorros potenciales por medición de CO2
Importancia del montaje de las sondas de CO2 en las salas Las personas exhalamos más de 40.000 ppm de CO2, cada hora, lo que es de vital importancia prestar atención al montaje y ubicación del sensor, para asegurar mediciones correctas de concentración de CO2. Sectorizar por salas y concentración de personas es la mejor decisión por la que podemos optar, porque a la vez que muestreamos la concentración CO2 evitamos el exceso de ventilación mejorando en climas húmedos el grado de humedad del edificio. Al igual que sucede con los sensores de temperatura, la disposición dentro de la sala tiene que estar como mínimo a 1,5 m de las personas y en un lugar donde esté favorecida por la circulación del aire de la propia sala; procurando sellar la posible entrada de aire por los tubos de su cableado eléctrico. La misma importancia de sellado le tenemos que dar cuando el sensor esté montado en conductos, aunque el montaje en conducto de retorno, solo es recomendable cuando la medición proviene de una sala específica y no de un retorno común de diferentes habitáculos. Conclusiones La medición de la concentración de CO2 en el ambiente es la mejor medida para evaluar la calidad de aire y asegurar el confort para las personas. La norma define unos límites de concentración de CO2, según el tipo de edificio, por lo que es imprescindible una medición continua de la concentración de CO2. Vistas las modalidades de medición por infrarrojos de las sondas de CO2, podríamos concluir que la selección de estos sensores debería estar determinada por la categoría de edificio y sus horas de ocupación semanal. 8
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Pero si pensamos en el diseño de los modernos edificios donde la conjunción de arquitecto, ingeniería e instalador miman todos los detalles de acabados (aislantes, sellado de ventanas, nivel de iluminación. Etc.) para ofrecer a sus inquilinos el máximo confort y al propietario el ahorro energético equitativo a los niveles de ocupación de su edificio. Entonces debemos pensar también que el sensor de CO2 es el mejor socio que tiene el personal de mantenimiento del edifico para equilibrar los importantes consumos energéticos. Por supuesto que el ahorro de energía es muy variable en cada edifico y como hemos visto en las tablas de categoría de los edificios, no podrán tener el mismo trato un hospital, un cine o un gimnasio; pero una ventilación adaptativa basada en los niveles reales de ocupación permitirá obtener los mejores resultados económicos. Para ello el sensor de CO2 que mejor encaja en todo este puzzle es aquel que sin depender de futuras recalibraciones y con un rendimiento estable a largo plazo, informe muy rápido de las variaciones internas en las salas. Alfonso Correas Product Manager Marketing Competente Center Sauter Ibérica, S.A. 9
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Nueva sonda de CO2 de SAUTER: Eficiencia energética y confort
La calidad del aire es uno de los indicadores clave para un confort interior adecuado, junto con la temperatura
y la humedad relativa. La calidad del aire está determinada por la proporción de dióxido de carbono (CO2). Si
la concentración de CO2 aumenta, aparecen síntomas de fatiga y falta de concentración y el confort se reduce
drásticamente.
Con el fin de medir la concentración de CO2 y para indicar cuándo y con qué frecuencia se requiere ventilar
acorde con la norma EN 13779, SAUTER ha desarrollado una nueva sonda que mide de forma precisa y que
se integra plenamente en la tecnología actual de control de edificios. La nueva sonda de CO2 de SAUTER es
beneficiosa para todas las aplicaciones y para todo tipo de edificios. Proporciona medidas de alta precisión y
fiabilidad gracias a la compensación de temperatura y calibración en 12 puntos. Los errores de medición
debido al polvo y la suciedad del aire ambiental o al envejecimiento del sistema de medición son virtualmente
eliminados por el método de doble haz implementado en la sonda
SAUTER EGQ222, con sonda de CO2 y sonda de temperatura. Con el
antiguo sistema de un solo haz, era necesario ventilar las habitaciones de
cuatro a ocho horas cada quince días, sólo para compensar el
desplazamiento de medición de la sonda de CO2. Con la nueva sonda de
CO2 de SAUTER, se asegura la calibración automática de la señal de
medida sin ningún coste adicional, no importa cuándo o con qué
frecuencia se ventile la habitación. Además de proporcionar un ambiente
en el que los usuarios se sientan cómodos, gracias a su precisión de
medida y a la velocidad de respuesta, también logra un ahorro energético
de hasta un 60 por ciento. La nueva sonda de CO2 de SAUTER es la
más competitiva del mercado en cuanto a la relación precio – prestaciones se refiere.
Gracias a su método de medición de doble haz, la nueva sonda de SAUTER puede ser integrada plenamente
en la tecnología de control de un edificio, ofreciendo a los clientes de SAUTER no sólo la experiencia de más
de 20 años en la medición de sondas de CO2, sino también del know-how acumulado en los más de 100 años
de presencia en el mercado. Así como una gestión energética de primer nivel y servicios de mantenimiento
modulares, SAUTER también ofrece servicios que cubren todo el ciclo de vida del edificio, ofreciendo
reducciones masivas en los costes de operación, junto con la rápida amortización de los costes de instalación
y el uso responsable de los recursos.
Más información en www.sauteriberica.com.
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Controlar, regular y medir la eficiencia
energética: Amplia gama de
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para la gestión técnica de edificios.
Componentes SAUTER y soluciones OEM: Innovación y calidad.
Gracias a los equipos de control, medición y regulación de SAUTER Usted
está contribuyendo a la satisfacción y éxito de numerosas personas. Los
responsables de proyecto en la gestión de edificios prefieren la experiencia
de SAUTER y la calidad de esta marca suiza. Los ingenieros apuestan por
nuestros conocimientos y por nuestra visión global del proyecto. Los responsables de compras y los encargados de explotación del edificio ya no están
dispuestos a prescindir de la máxima eficiencia energética y rentabilidad en
todos sus componentes y soluciones. Las generaciones venideras tienen un
futuro esperanzador porque estamos reduciendo de forma activa las emisiones de CO2 de los edificios. ¿Qué necesita para llevar a buen puerto su
proyecto? Con mucho gusto le ayudaremos. www.sauteriberica.com
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