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

Jul 18, 2023

A menudo llamado el "corazón" del sistema, el compresor juega un papel crucial en la operación y el rendimiento de un sistema de aire acondicionado o refrigeración. Eso es porque sin un compresor, no hay refrigeración para las personas ni para el producto. Sin embargo, muchos usuarios finales buscan más en sus sistemas que solo un enfriamiento confiable; también quieren equipos sostenibles que presenten una mejor eficiencia energética y soluciones de bajo GWP. Los fabricantes se han complacido felizmente, diseñando una serie de nuevos compresores que no solo ahorran energía, sino que también utilizan refrigerantes de bajo GWP.

Con 33 estados que 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 más adelante este año para su uso con R-454B, dijo Brian Dail, gerente de ingeniería de aplicaciones de Danfoss.

REFRIGERANTE NUEVO: El compresor scroll de velocidad variable VZH de Danfoss se ha utilizado con R-410A, pero se lanzará más adelante 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, lo que brinda una solución tándem híbrida", dijo. "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 vapor y líquido, que han estado disponibles durante años con R-410A e inyección de líquido (permitiendo que las bombas de calor de temperatura ambiente baja sigan funcionando con una temperatura de condensación alta). Este año, Danfoss lo está lanzando con una opción de inyección de vapor para mejorar su eficiencia, y se lanzará con la aprobación para operar tanto con R-410A como con R-454B, dijo Dail.

Los nuevos compresores centrífugos exentos de aceite TGS380 y TTH375 también se exhibieron en el stand. El modelo TGS380 es un nuevo compresor sin aceite que está optimizado para su uso en aplicaciones exigentes de enfriadores enfriados 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 elevación más alta (por ejemplo, enfriadores enfriados por aire en climas cálidos), mientras que su clasificación de mayor capacidad 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 enfriadores enfriados por aire o agua. (Cortesía de Danfoss)

"El compresor centrífugo de elevación alta sin aceite modelo TTH375 brinda a los clientes una solución ecológica 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 a baja temperatura y enfriadores enfriados por aire en climas de temperatura ambiente alta".

La industria HVACR está migrando a refrigerantes de bajo GWP y Embraco está abordando la tendencia al aumentar la cantidad de compresores que ofrece para equipos R-290.

"Los hidrocarburos no solo tienen un GWP 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", dijo Michel Moreira, director de negocios de refrigeración comercial para América del Norte en Nidec Global Appliance, responsable para la cartera de Embraco en la región. "En 2021, el 65 % de nuestros compresores vendidos a nivel mundial, tanto en el sector residencial como en el comercial, ya contaban con refrigerantes naturales".

Uno de esos compresores es el EMX, que es la última generación de la plataforma de compresores EM. Cuenta con un par de arranque alto para aplicaciones que incluyen máquinas para hacer hielo, enfriadores de botellas, exhibidores de cerveza, debajo de los mostradores y más. El EMX también fue el foco de un estudio de caso que se presentó en la Expo, que mostró que una máquina de hielo logró un ahorro de energía del 34 % 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", dijo Moreira. "También es una solución preparada para el futuro, ya que es adecuada para la legislación actual y esperada que establece límites en el GWP 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 congeladores comerciales de hasta cinco puertas y grandes refrigeradores al aire libre. En el stand también se mostró 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 para hacer hielo, refrigeradores de cocina profesionales, enfriadores de bebidas y enfriadores rápidos.

Embraco también está considerando límites de carga por encima de los 150 gramos, en preparación para las extensiones de límite de carga que se espera que se lleven a cabo en los EE. UU. y otras regiones del mundo en un futuro próximo, dijo Moreira.

Emerson espera un año ajetreado por delante, ya que la industria del aire acondicionado se enfoca en cumplir con las próximas regulaciones estatales y federales para refrigerantes. Esto incluye la eliminación inminente del R-410A en nuevos equipos, 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 agua y espacios, 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 cojinetes Aero-lift, según Mike Oakley de Emerson. (foto del personal)

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

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

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

"Simplemente se detiene lentamente y también puede tener reinicios rápidos", dijo Oakley. "Hemos diseñado esto para amplias aplicaciones de enfriadores, como enfriadores enfriados por aire y agua. El mercado enfriado por aire está especialmente desatendido, ya que la mayoría 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 Innovation Award, que está diseñado para soportar los cambios de regulación del DOE de 2023 y cumplir con el cambio de 2025 a refrigerantes de bajo GWP. 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 brinda comodidad asequible, reduce la humedad y mejora el control de la temperatura mediante la modulación de la capacidad.

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

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

"Están tratando de entender cómo van a alcanzar sus objetivos de cero neto, y muchos de ellos han puesto compromisos y objetivos", dijo Krites. "Uno de esos pilares es el panorama de los refrigerantes y ¿cómo van a pasar de la apariencia actual de su flota a esa flota con un GWP más bajo? Todas las regulaciones juegan en eso".

REDUCCIÓN DE HFC: Jennifer Butsch (izquierda) y Katrina Krites discutieron cómo Emerson está respondiendo a las nuevas regulaciones, incluida la reducción gradual de HFC. (foto del personal)

Sobre las regulaciones, Jennifer Butsch, directora de asuntos regulatorios de Emerson, habló sobre el próximo gran recorte en la producción de HFC, que ocurrirá en enero de 2024.

"Esta es una reducción del 40 % con respecto a la línea de base, y considerando que la línea de base se estableció hace 10 años, nuestro uso de HFC solo aumentó después de eso", dijo Butsch. "Así que vamos a sentir el impacto. Creo que la pregunta es, ¿somos capaces de administrar tanto el nuevo equipo como el servicio? ¿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 los últimos números de recuperación son inferiores a los típicos. Necesitamos aumentar eso, pero para 2024, podríamos sentir esa presión con seguridad".

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

"Por primera vez en la industria, la solución scroll de velocidad variable de Copeland tiene el doble de la capacidad de un compresor de velocidad fija con un desplazamiento equivalente, entregando hasta 7 HP de enfriamiento mientras brinda una mejora de eficiencia del 20% al 30% en comparación con otros compresores en prueba. datos", dijo Jeff Lichty, director de gestión de productos, refrigeración de Emerson. "Con la tecnología de inyección de vapor y un rango de velocidad de 1000 a 7000 rpm, el compresor Copeland ZFW ofrece niveles de control sin precedentes, al mismo tiempo que reduce en gran medida las tasas de ciclo del compresor y mejora la confiabilidad. Hoy, esta sólida solución está disponible con refrigerantes A1; estamos trabajando para calificación con A2Ls 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 reciprocante hermético de velocidad variable Copeland ASVF y el accionamiento 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 GWP, así como soluciones de motor ECM y BLDC para huellas de carbono cero.

"Los nuevos estándares mínimos de eficiencia comenzaron este año, y la mayoría de los fabricantes de HVAC ya están probando sistemas de calefacción y aire acondicionado de bajo GWP 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 para lanzar compresores R-454B y R-32 a partir de la segunda mitad de 2023 como muy pronto".

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

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

"En la línea residencial, tenemos dos tipos principales de compresión, rotativa y scroll, y eso es lo que produce LG", dijo Edwards. "Entonces, pensamos que la rotativa es de menor costo pero un poco menos indulgente con una máquina, mientras que la espiral es más eficiente, silenciosa y muy confiable. Durante los últimos años, hemos estado abordando la eficiencia mínima requisitos, por lo tanto, 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 del R-410A al R-32 y R-454B".

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

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

En respuesta a la demanda mundial de emisiones netas cero o energía neta cero, Tecumseh presentó 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 GWP, 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 de negocios en Tecumseh. "Con las ofertas de A2L, los OEM de refrigeración ahora tienen opciones más adecuadas para abordar las transiciones de refrigerante mientras cumplen con los requisitos de bajo GWP".

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

Los productos que se exhibieron 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 minoristas de alimentos basados ​​en R-290. Esta nueva plataforma de compresores ofrece hasta un 15 % más de rendimiento y eficiencia energética 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 media y baja en refrigeración comercial ligera.

"También estamos a la vanguardia en lo que respecta a los refrigerantes A2L de bajo GWP, con nuestros compresores AE2, AJ2, FH2 y AG", dijo 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, gabinetes refrigerados y dispensadores de bebidas en la venta al por menor de alimentos y servicios de alimentos".

El mercado de 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", dijo Saito. "Estamos aprovechando estas capacidades y ahora también estamos trabajando en compresores de bomba de calor".

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