Los compresores ayudan a los usuarios de energía a alcanzar sus objetivos de sostenibilidad

Jun 12, 2023

A menudo llamado el "corazón" del sistema, el compresor desempeña un papel crucial en el funcionamiento y rendimiento de un sistema de aire acondicionado o refrigeración. Esto se debe a que sin un compresor no hay refrigeración para las personas ni para el producto. Sin embargo, muchos usuarios finales buscan en sus sistemas algo más que una refrigeración fiable; también quieren equipos sostenibles que presenten una mejor eficiencia energética y soluciones de bajo PCA. Los fabricantes han accedido felizmente y han diseñado una serie de nuevos compresores que no sólo ahorran energía, sino que también utilizan refrigerantes de bajo PCA.

Dado que 33 estados han declarado planes de acción climática que priorizan la descarbonización, el enfoque principal de Danfoss en la AHR Expo fue la sostenibilidad y la reducción de las emisiones de carbono. En apoyo de esta misión, la compañía mostró su amplia gama de tecnología de compresores para bombas de calor, recuperación de calor, enfriadores, centros de datos, venta minorista de alimentos y refrigeración, incluidas soluciones que utilizan CO2 y otros refrigerantes con bajo potencial de calentamiento global.

Una de estas soluciones es el compresor scroll de velocidad variable VZH, que tiene un entorno operativo ampliado y una eficiencia mejorada. Se ha utilizado con R-410A, pero se lanzará a finales de este año para su uso con R-454B, dijo Brian Dail, gerente de ingeniería de aplicaciones de Danfoss.

NUEVO REFRIGERANTE: El compresor scroll de velocidad variable VZH de Danfoss se ha utilizado con R-410A, pero se lanzará a finales de este año para su uso con R-454B. (Cortesía de Danfoss)

"El VZH se puede suministrar como un compresor independiente, pero también se puede combinar con un compresor de velocidad fija, proporcionando una solución híbrida en tándem", afirmó. "Los tándems híbridos permiten una mayor reducción y una mayor capacidad en un solo circuito".

Danfoss también mostró su línea PSH de compresores con inyección de líquido y vapor, que han estado disponibles durante años con R-410A e inyección de líquido (lo que permite que las bombas de calor ambiental bajo sigan funcionando con una temperatura de condensación alta). Este año, Danfoss lo lanzará con una opción de inyección de vapor para mejorar su eficiencia, y se lanzará con aprobación para operar tanto con R-410A como con R-454B, dijo Dail.

En el stand también se exhibieron los nuevos compresores centrífugos sin aceite TGS380 y TTH375. El modelo TGS380 es un nuevo compresor sin aceite que está optimizado para su uso en aplicaciones exigentes de enfriadoras enfriadas por aire o agua, dijo Eddie Rodríguez, gerente de marketing estratégico de Turbocor Compressors Group en Danfoss. El amplio mapa operativo lo hace ideal para su uso en refrigeración de confort, refrigeración de centros de datos y aplicaciones de mayor elevación (por ejemplo, enfriadores enfriados por aire en climas cálidos), mientras que su mayor capacidad nominal reduce los costos al reducir la cantidad de compresores necesarios en el enfriador.

APLICACIONES EXIGENTES: El TGS380 es un nuevo compresor sin aceite de Danfoss que está optimizado para su uso en aplicaciones exigentes de enfriadoras enfriadas por aire o agua. (Cortesía de Danfoss)

"El compresor centrífugo de alta elevación, sin aceite, modelo TTH375, ofrece a los clientes una solución respetuosa con el medio ambiente para proporcionar calefacción eléctrica como alternativa a la calefacción con combustibles fósiles que emiten carbono", dijo Rodríguez. "Este modelo es el primer compresor centrífugo sin aceite del mundo optimizado para su uso en aplicaciones de gran elevación, como bombas de calor, recuperación de calor, procesos de baja temperatura y enfriadores enfriados por aire en climas ambientales elevados".

La industria HVACR está migrando a refrigerantes con menor PCA y Embraco está abordando la tendencia aumentando la cantidad de compresores que ofrece para equipos R-290.

"Los hidrocarburos no sólo tienen un PCG cercano a cero, sino que también son más eficientes energéticamente que los HFC tradicionales, lo que los convierte en una solución perfecta preparada para el futuro", afirmó Michel Moreira, director de negocios de refrigeración comercial para Norteamérica de Nidec Global Appliance, responsable para el portafolio de Embraco en la región. "En 2021, el 65% de nuestros compresores vendidos a nivel mundial, tanto en el sector residencial como comercial, ya tenían refrigerantes naturales".

Uno de esos compresores es el EMX, que es la última generación de la plataforma de compresores EM. Cuenta con un alto par de arranque para aplicaciones que incluyen máquinas de hielo, enfriadores de botellas, exhibidores de cerveza, debajo de mostradores y más. El EMX también fue el foco de un estudio de caso que se publicó en la Expo, que demostró que una máquina de hielo logró un 34 % de ahorro de energía y un aumento del 35 % en la producción de hielo después de migrar de un compresor R-404A al compresor R-290 EMX. .

“Para nosotros, el estudio demuestra que la migración a refrigerantes naturales es la próxima tendencia para el mercado de máquinas de hielo, ya que es una situación en la que todos ganan: reducción de costos de energía y aumento de la productividad combinados con un menor impacto ambiental”, afirmó Moreira. "También es una solución preparada para el futuro, ya que es adecuada para la legislación actual y prevista que establece límites al PCA de los equipos de refrigeración".

NUEVO PRODUCTO: Michel Moreira, de Embraco, destacó el compresor alternativo de velocidad variable VNEX, que se lanzará próximamente para grandes aplicaciones minoristas de alimentos de temperatura baja y media. (Foto del personal)

Embraco también destacó el compresor alternativo de velocidad variable VNEX, que se lanzará próximamente para grandes aplicaciones minoristas de alimentos de temperatura baja y media. Es lo suficientemente grande como para cubrir hasta congeladores comerciales de cinco puertas y refrigeradores grandes al aire libre. También se mostró en el stand el NEX, que es la cuarta generación de la familia de compresores NE. Esta solución de velocidad fija es adecuada para aplicaciones como vitrinas, máquinas de hielo, refrigeradores de cocina profesionales, refrigeradores de bebidas y abatidores.

Embraco también está considerando límites de carga superiores a 150 gramos, en preparación para ampliar los límites de carga que se espera que tengan lugar en EE.UU. y otras regiones del mundo en un futuro próximo, dijo Moreira.

Emerson espera un año muy ocupado por delante, ya que la industria del aire acondicionado se concentra en cumplir con las próximas regulaciones estatales y federales para refrigerantes. Esto incluye la inminente eliminación del R-410A en equipos nuevos, que serán reemplazados por refrigerantes A2L. Además, la compañía señaló que la industria está viendo una tendencia de descarbonización que impulsa un cambio hacia alternativas más sostenibles en el calentamiento de espacios y agua, como bombas de calor, y establece eficiencias mínimas más altas en múltiples líneas de productos.

NUEVAS SOLUCIONES: El stand de Emerson mostró nuevas soluciones de compresores para aplicaciones de aire acondicionado y refrigeración. (Foto del personal)

TECNOLOGÍA SIN ACEITE: El compresor centrífugo sin aceite Copeland ofrece una solución de baja complejidad que ofrece un alto rendimiento con la innovadora tecnología de rodamientos Aero-lift, según Mike Oakley de Emerson. (Foto del personal)

Estas tendencias se reflejaron en el área de aire acondicionado del stand, cuando Emerson mostró su tecnología que ayuda a las bombas de calor a ofrecer la mayor eficiencia, rendimiento y confiabilidad necesarios para lograr los objetivos generales de sostenibilidad. Esto incluye el nuevo compresor Copeland sin aceite, así como tecnologías de bombas de calor para calefacción residencial y comercial, y soluciones de refrigeración de alta eficiencia que utilizan opciones de menor PCA.

"El compresor centrífugo sin aceite Copeland ofrece una solución de baja complejidad que ofrece un alto rendimiento con la innovadora tecnología de rodamientos Aero-lift", dijo Mike Oakley, director de productos centrífugos sin aceite de Emerson. "El compresor está diseñado para aumentar la eficiencia en aplicaciones de refrigeración con refrigerantes de bajo PCA, al tiempo que ofrece una huella de carbono reducida y un menor costo general del ciclo de vida con una alta eficiencia de carga parcial".

Aero-lift es una tecnología única, dijo Oakley, ya que permite desacoplar todos los controles complicados normalmente asociados con este producto. Además, ofrece una solución a la interrupción del suministro eléctrico.

“Simplemente se detiene y también puede reiniciarse rápidamente”, dijo Oakley. “Lo hemos diseñado para aplicaciones de enfriadoras amplias, como enfriadoras enfriadas por aire y agua. El mercado de refrigeración por aire está especialmente desatendido, ya que la mayoría de ellos son compresores de tornillo con aceite. Nuestra tecnología elimina el aceite y ofrece un beneficio de eficiencia, así como menores costos de mantenimiento y ciclo de vida”.

También se exhibió el compresor scroll de dos etapas Copeland ZPSK7, ganador del Premio AHR a la Innovación, que está diseñado para soportar los cambios regulatorios del DOE de 2023 y cumplir con el cambio de 2025 a refrigerantes de bajo PCA. Esta línea de compresores está optimizada para refrigerantes R-410A, R-454B y R-32, ofrece características de diseño patentadas para permitir una alta eficiencia del compresor y proporciona comodidad asequible, reduciendo la humedad y mejorando el control de la temperatura mediante la modulación de la capacidad.

Emerson también presentó su compresor scroll Copeland™ ZPK7 para aplicaciones residenciales y comerciales livianas, que está optimizado para R-410A y ofrece mayor eficiencia en condiciones operativas clave SEER2 y HSPF2. Los compresores scroll de velocidad variable Copeland brindan un control preciso de la temperatura y la humedad ajustando dinámicamente la velocidad del compresor para igualar la capacidad con la demanda de calefacción y refrigeración en aplicaciones comerciales e industriales.

En el lado de refrigeración del stand de Emerson, la atención se centró en las regulaciones ambientales y energéticas, los objetivos de sostenibilidad y la dinámica del mercado que están acelerando la transición a refrigerantes con bajo PCA. Como señaló Katrina Krites, directora de marketing estratégico de cadena de frío de Emerson, la mayoría de los principales minoristas y empresas de servicios alimentarios tienen que ver con la sostenibilidad.

"Están tratando de entender cómo van a alcanzar sus objetivos de cero emisiones netas, y muchos de ellos han establecido compromisos y metas", dijo Krites. “Uno de esos pilares es el panorama de los refrigerantes y ¿cómo van a pasar de lo que parece su flota hoy a esa flota de menor PCA? Todas las regulaciones influyen en eso”.

ELIMINACIÓN GRADUAL DE HFC: Jennifer Butsch (izquierda) y Katrina Krites analizaron cómo está respondiendo Emerson a las nuevas regulaciones, incluida la eliminación gradual de los HFC. (Foto del personal)

En cuanto a las regulaciones, Jennifer Butsch, directora de asuntos regulatorios de Emerson, habló sobre el próximo gran recorte en la producción de HFC, que se producirá en enero de 2024.

"Se trata de una reducción del 40 % con respecto al valor de referencia y, teniendo en cuenta que el valor de referencia se estableció hace 10 años, nuestro uso de HFC solo aumentó después de eso", afirmó Butsch. “Así que vamos a sentir el impacto. Creo que la pregunta es: ¿somos capaces de gestionar tanto equipos como servicios nuevos? ¿Nos arriesgamos a que haya focos de escasez en todo el canal? ¿Y quién va a sentir esa escasez? El objetivo es compensar ese delta con recuperación, pero las últimas cifras de recuperación son inferiores a las habituales. Necesitamos aumentar eso, pero para 2024, seguramente sentiremos ese pellizco”.

En lo que respecta a los productos, lo más destacado del stand fue el ganador del Premio a la Innovación de la AHR Expo, el compresor scroll de velocidad variable Copeland ZFW, que está diseñado para aplicaciones de refrigeración comercial de baja temperatura, como enfriadores de alcance autónomos y congeladores, aplicaciones de estantes centralizados, vitrinas y vestidores.

“Por primera vez en la industria, la solución scroll de velocidad variable de Copeland tiene el doble de capacidad que un compresor de velocidad fija con un desplazamiento equivalente, brindando hasta 7 HP de enfriamiento y al mismo tiempo proporciona una mejora de eficiencia del 20% al 30% en comparación con otros compresores en prueba. datos”, dijo Jeff Lichty, director de gestión de productos de refrigeración de Emerson. “Con tecnología de inyección de vapor y un rango de velocidad de 1000 a 7000 rpm, el compresor Copeland ZFW ofrece niveles de control incomparables, al tiempo que reduce en gran medida las tasas de ciclos del compresor y mejora la confiabilidad. Hoy en día, esta sólida solución está disponible con refrigerantes A1; Estamos trabajando para lograr la calificación con A2L y R-290 para 2024”.

Emerson también presentó el scroll horizontal de velocidad variable Copeland ZSVH, que ofrece un perfil bajo y modulación de capacidad variable de ½ a 4 HP. El compresor y el variador hermético alternativo de velocidad variable Copeland ASVF ofrecen eficiencia energética y ganancias de rendimiento en un factor de forma pequeño.

Durante la AHR Expo, LG Electronic Component Solutions compartió detalles de su línea de productos para compresores de bajo PCA, así como soluciones de motores ECM y BLDC para huellas de carbono cero.

"Este año comenzaron nuevos estándares mínimos de eficiencia, y la mayoría de los fabricantes de HVAC ya están probando sistemas de aire acondicionado y calefacción de bajo PCA para prepararse para las regulaciones de 2025", dijo Jeff Horne, gerente senior de cuentas de LG Electronic Component Solutions. "Como uno de los principales fabricantes de compresores, LG Compressors estará en camino de lanzar compresores R-454B y R-32 a partir de la segunda mitad de 2023 como muy pronto".

COMPRESOR DE DESPLAZAMIENTO: Jerry Edwards presentó el compresor scroll Gen3 de LG Electronic Component Solutions, que será compatible con los refrigerantes de bajo PCA R-32 y R-454B. (Foto del personal)

Hablando de eso, Jerry Edwards de LG Electronic Component Solutions habló sobre las nuevas soluciones para los productos de bombas de calor y aire acondicionado residenciales y comerciales ligeros de LG.

"En la línea residencial, tenemos dos tipos principales de compresión, rotativas y scrolls, y esos son los que produce LG", dijo Edwards. “Entonces, pensamos que la rotativa es una máquina de menor costo pero un poco menos indulgente, mientras que la espiral es más eficiente, silenciosa y muy confiable. Durante los últimos años, hemos estado abordando los requisitos mínimos de eficiencia, es decir, máquinas de mayor eficiencia que cumplen con los objetivos del Departamento de Energía (DOE), y ahora estamos mostrando el próximo gran avance, que es la transición desde R-410A a R-32 y R-454B.”

Con ese fin, Edwards presentó el compresor scroll Gen3, que será compatible con los refrigerantes de bajo PCA R-32 y R-454B. Son similares al compresor Gen3 R-410A actual, con solo cambios menores en el tamaño de cilindrada o el aceite. Los nuevos compresores brindan mayor confiabilidad y rendimiento al mismo tiempo que ofrecen mejoras significativas en la eficiencia del motor y la reducción de la fricción. Según la compañía, los compresores cuentan con un arranque y un rendimiento de casquillo mejorados, lo que resulta en una mayor confiabilidad y durabilidad que los compresores scroll LG anteriores. Los compresores estarán disponibles en la segunda mitad del año.

Otra nueva oferta, el compresor UniRotary, ofrece nuevas características que permiten reinicios suaves y confiables y una mayor durabilidad para el uso de compresores rotativos en aplicaciones unitarias. La tecnología rotativa de LG ofrece mayor durabilidad y longevidad con una válvula solenoide de reinicio patentada que ecualiza la presión mecánicamente, para un arranque suave sin dispositivos de arranque eléctricos agresivos.

En respuesta a la demanda global de cero emisiones netas o energía neta cero, Tecumseh mostró su tecnología de compresores diseñada para refrigerantes A3 y A2L, como R-290, R-453A, R-453C y R-1234yf.

"También hemos ampliado nuestra cartera de compresores con refrigerantes A2L de bajo PCA, donde los compresores comerciales ligeros basados ​​en R-290 pueden no tener suficiente capacidad o los sistemas basados ​​en CO2 pueden ser demasiado grandes", dijo Hiroshi Saito, vicepresidente de marketing global. y desarrollo empresarial en Tecumseh. "Al utilizar las ofertas de A2L, los fabricantes de equipos originales de refrigeración ahora tienen opciones más adecuadas para abordar las transiciones de refrigerantes y al mismo tiempo cumplir con los requisitos de bajo PCA".

TALLA PEQUEÑA: Vinnie Pucci explicó los beneficios del compresor de la serie AL, que utiliza R-290 y puede ofrecer alta eficiencia en una carcasa pequeña para equipos de venta minorista y servicio de alimentos. (Foto del personal)

Los productos expuestos en el stand de Tecumseh incluyeron el compresor de la serie AL, que ofrece alta eficiencia en una carcasa pequeña para equipos de servicio de alimentos y venta minorista de alimentos basados ​​en R-290. Esta nueva plataforma de compresor ofrece hasta un 15% de rendimiento y eficiencia energética mejorados en una carcasa muy compacta y silenciosa que se estima que es aproximadamente un 5% más corta en altura en comparación con los productos de la competencia. Los modelos de la serie AL proporcionan cilindradas de hasta 20 cc y están diseñados específicamente para aplicaciones de contrapresión baja y media en refrigeración comercial liviana.

"También estamos a la vanguardia en lo que respecta a refrigerantes A2L de bajo PCA, con nuestros compresores AE2, AJ2, FH2 y AG", afirmó Saito. "Somos una de las primeras empresas en haber desarrollado compresores compatibles con refrigerantes A2L, y nuestros compresores preparados para A2L son la solución perfecta para cámaras frigoríficas, vitrinas, vitrinas refrigeradas y dispensadores de bebidas en el comercio minorista y los servicios de alimentación".

El mercado de las bombas de calor ofrece una gran oportunidad y Tecumseh destacó sus ofertas para este mercado, que incluían compresores rotativos VR2 y HG.

"Somos el único fabricante de compresores en el hemisferio occidental que ha fabricado compresores rotativos para aire acondicionado durante décadas", afirmó Saito. "Estamos aprovechando estas capacidades y ahora también estamos trabajando en compresores de bomba de calor".

Joanna Turpin es editora senior. Puede comunicarse con ella al 248-786-1707 o [email protected]. Joanna trabaja en BNP Media desde 1991, y primero dirigió la división de libros técnicos de la empresa. Obtuvo su licenciatura en inglés de la Universidad de Washington y trabajó en su maestría en comunicación técnica en la Universidad Eastern Michigan.