¿Qué es la climatización por zonas?

Se espera que el mercado mundial de sistemas de climatización alcance unos 173.160 millones de dólares en 2022. Además de los sistemas tradicionales de HVAC, el mercado está experimentando un crecimiento exponencial de los sistemas de HVAC por zonas. Su popularidad se basa en su capacidad para dividir una vivienda en diferentes zonas de temperatura.

La demanda de sistemas de aire acondicionado por zonas varía de una región a otra debido a las diferencias climáticas. El tipo de edificios en cuestión y las necesidades de calefacción y refrigeración también influyen en la demanda. Esto ha provocado una fuerte competencia entre los fabricantes.

Con todos los tipos de acondicionadores de aire por zonas disponibles, ¿cuáles son sus opciones? Siga leyendo para poder tomar una decisión informada.

¿Qué son los acondicionadores de aire por zonas?

Los sistemas HVAC por zonas se refieren a los sistemas de calefacción y refrigeración que regulan y redirigen el aire a zonas específicas de la casa.

También se conocen como sistemas de zonificación HVAC. Su objetivo es crear zonas de temperatura personalizadas dentro de la casa para mejorar la eficiencia y el confort.

Los sistemas de HVAC por zonas funcionan mejor en hogares donde los ocupantes tienen diferentes preferencias de temperatura. Los sistemas permiten acomodar las distintas necesidades al tiempo que ahorran energía.

Los sistemas también son ideales para las casas con grandes ventanas o un piso superior que siempre está más caliente que el resto. Las habitaciones que se utilizan raramente y que se sienten cargadas también son candidatas a los sistemas de HVAC por zonas. También puede considerarlo para áreas adicionales como el gimnasio, que necesitan refrigeración adicional.

Si su casa tiene dos o más pisos o placas de techo elevadas, considere la posibilidad de instalar sistemas de aire acondicionado por zonas.

Componentes del sistema HVAC

Un sistema por zonas es un único sistema diseñado para servir a dos o más zonas al mismo tiempo. Tenga en cuenta que no significa que tenga que instalar dos unidades separadas. Los componentes de un sistema de HVAC por zonas son:

El sistema de HVAC

Un sistema de HVAC que cuenta con una caldera combinada con un aire acondicionado, un controlador de aire y una bomba de calor. También viene con 1-20 o más compuertas motorizadas. Su finalidad es controlar el flujo de aire a cada zona.

Amortiguadores

El diseño de los conductos determina el número de amortiguadores que requiere el sistema.

Cada rama principal del tronco puede necesitar un amortiguador, además de las ramas más pequeñas. En general, un sistema de aire acondicionado por zonas requiere menos compuertas que una adaptación.

El control de las compuertas es tal que pueden abrirse o cerrarse por completo. En cambio, se puede instalar un controlador de modulación para abrir las compuertas a medias para satisfacer las demandas de cada zona. Esta instalación tendrá un coste adicional.

Control de temperatura

El otro componente es el dispositivo de control y monitorización de la temperatura en cada una. Permite supervisar cada zona por separado y ajustar las temperaturas en consecuencia. Los dispositivos de control de temperatura se instalan en una de las dos opciones.

La primera opción es tener un termostato en cada zona para controlar y supervisar la temperatura. Este es el método más sencillo.

La segunda opción es tener un sistema con termostatos y sensores multizona. Esto significa que cada zona tendrá los sensores, que transmitirán información al termostato central. A su vez, el termostato controla cómo se climatiza cada zona.

El termostato multizona tiene la ventaja de permitirle controlar su sistema desde un solo lugar. Sin embargo, cabe destacar que puede controlar cualquier termostato de una o varias zonas desde cualquier lugar utilizando un dispositivo inteligente. Para ello, debe estar habilitado para Wi-Fi.

Déjese asesorar por un profesional de la climatización sobre la mejor combinación de sensores y termostatos.

Panel de control de compuertas

Es la plataforma del sistema de climatización que recibe información sobre el nivel de temperatura deseado en cada zona. Con esta información, es capaz de controlar las compuertas para controlar el flujo de aire de una manera que satisfaga la refrigeración y la calefacción de cada zona.

Cableado o inalámbrico

Los cables son esenciales para conectar las compuertas al panel de control. Por otro lado, los sensores y termostatos pueden ser cableados e inalámbricos.

Ventajas y desventajas del diseño de sistemas HVAC por zonas

Una de las ventajas más significativas de los sistemas por zonas es su capacidad para establecer diferentes temperaturas para diferentes áreas. Le permiten crear tantas zonas como sea posible, reduciendo el desperdicio de energía. Se evita calentar zonas que necesitan refrigeración y viceversa.

Según el Departamento de Energía de EE.UU., los propietarios pueden ahorrar entre un 20 y un 50% en sus facturas de calefacción y refrigeración. El sistema también le permite regular la energía en las zonas que no se utilizan con frecuencia, especialmente en verano y en invierno.

Control y confort extra

Un aire acondicionado por zonas le ofrece un mayor control sobre la regulación de la temperatura. Le permite eliminar los puntos calientes y fríos innecesarios en el hogar. Significa que todos disfrutan de las temperaturas que prefieren.

Si utiliza un termostato programable, puede controlar las temperaturas a distancia.

Un negocio que se dedica a los productos frescos puede beneficiarse de un sistema de climatización por zonas. La empresa puede crear una cámara frigorífica donde las temperaturas se mantengan bajas para proteger los productos.

Mejora de la calidad del aire

Los sistemas zonificados evitan que el aire de una habitación se extienda a otras.

Esto ayuda a evitar que la caspa de las mascotas, el polvo y el polen se propaguen por toda la casa. Si hay personas susceptibles de padecer alergias y asma en su casa, se reduce la probabilidad de que sufran ataques.

A largo plazo, un sistema de HVAC por zonas es una inversión que mantiene contentos a todos los habitantes de su hogar.

Desventajas de la climatización por zonas

En el lado negativo, una vez que su sistema desarrolla un problema, la solución de problemas puede ser difícil.

Los múltiples componentes pueden tomar mucho tiempo para examinar uno a la vez. El proceso puede acabar siendo costoso, especialmente para un local comercial.

También son más caros de instalar, ya que requieren una inversión inicial. También son más complejos que las unidades tradicionales. Esto significa que necesitan que se instalen más unidades de control para una mayor versatilidad.

La mayor complejidad del sistema también requiere más mantenimiento. Necesitará revisiones periódicas por parte de un técnico profesional para que el sistema siga funcionando bien.

A pesar de estos inconvenientes, los sistemas de aire acondicionado por zonas pueden seguir siendo la solución que necesita para su situación.

Cómo distinguir entre un buen y un mal diseño de sistema por zonas

Un sistema de HVAC que no está dividido en zonas calienta o enfría todas las áreas del edificio al mismo tiempo siempre que esté funcionando. Piense que todas las luces de su casa se encienden cuando usted enciende cualquier luz. Las luces de las habitaciones que no se utilizan acaban desperdiciándose.

Un sistema de climatización por zonas impide que el aire calentado o enfriado vaya a las habitaciones desocupadas. Si se instalan correctamente, los sistemas zonificados se amortizan inmediatamente y empiezan a ahorrarle dinero mensualmente.

¿Cómo puede saber si tiene un buen diseño de sistema zonificado?

En primer lugar, debe saber que un buen diseño comienza con un sistema HVAC de capacidad variable o de dos etapas. Los sistemas de dos etapas funcionan con un mínimo del 65% y un máximo del 100%.

Como tal, considere lo que ocurre si la demanda de calefacción o refrigeración en varias zonas se reduce en un tercio.

Cuando esto ocurra, su casa funcionará a unos dos tercios o al 66,7% de la capacidad del sistema. Funcionará a un nivel bajo la mayor parte del tiempo, reduciendo la energía y el coste en aproximadamente un 30%.

Los conductos se dividen para dar servicio a tres secciones de la casa. Sin un sistema por zonas, cada parte utilizaría el 33,3% del flujo de aire en todo momento, sumando el 100% del uso de energía. El resultado final es que no se ahorra en costes de energía.

¿Cómo funcionan los termostatos por zonas?

Los termostatos multizona se ajustan para que diferentes zonas reciban cantidades desproporcionadas de refrigeración o calefacción. Esto reduce la capacidad total del flujo de aire que pasa por el sistema. Por ejemplo, las habitaciones del piso superior podrían recibir el 20% de la capacidad del sistema.

La sala de estar y la cocina podrían recibir el 30%, mientras que el resto de las habitaciones reciben el 15%. Esto suma un 65%, que es la capacidad ideal para un sistema de HVAC de dos etapas.

Un técnico de HVAC con experiencia debería ayudarle a establecer estas capacidades. Ellos determinarán el rango de temperaturas para cada zona. El objetivo es asegurar que todo el sistema funcione a un nivel bajo mientras mantiene todas las áreas de su hogar cómodas.

Identificar un mal diseño del sistema de zonificación

Dos defectos significativos ocurren con los sistemas de zonificación.

Los sistemas de una etapa no deben ser zonificados

Los sistemas de una etapa no pueden ser zonificados porque operan al 100% de su capacidad siempre que están encendidos. Esto significa que no se puede reducir el uso de energía en ninguno cuando el sistema está a plena capacidad.

Cuando el sistema está al 100% de su capacidad, el aire tiene que ir a alguna parte. Si alguna de las zonas está cerrada, el exceso de aire encontrará su camino a través de las zonas abiertas. Esto hará que fluya demasiado aire calentado o enfriado a través de la zona abierta.

Al final, el sistema funcionará en ciclos cortos pero frecuentes que pueden provocar fallos mecánicos o cambios de temperatura. Tendrá habitaciones demasiado calientes o demasiado frías. Todo ese flujo de aire provocará silbidos o prisas en los conductos, causando fugas o daños en las tuberías.

No se deben utilizar compuertas de derivación ni conductos

Una compuerta de derivación conecta un extremo del tronco con los ramales zonificados. Este es el tronco que suministra aire calentado o enfriado. En el otro extremo, conecta el tronco con el plénum de aire de retorno donde el aire vuelve para ser enfriado o recalentado.

En el centro del conducto hay una compuerta que se cierra cuando todas las zonas están abiertas para que no pase el aire. Cuando una o más zonas están cerradas, se abre parcialmente, haciendo que la presión del aire se acumule en el sistema.

Un bypass se hace necesario en los sistemas de una sola etapa y por zonas para evitar problemas de flujo de aire y de conductos. El exceso de aire es empujado a las compuertas parcialmente abiertas o cerradas y devuelto al bypass. El chorro de aire forzado a través de las zonas abiertas se elimina.

Con todo este proceso, el problema del flujo de aire no se resuelve. Estas son las razones por las que los conductos de bypass no deberían utilizarse en sistemas simples o zonificados.

1. El bypass no reduce la refrigeración o la calefacción en un sistema de una sola etapa que funciona al 100% de su capacidad. El resultado final es que no se ahorra energía.
2. Cuando el sistema está funcionando, forzar el aire frío en el manipulador puede hacer que la bobina de CA se congele. Esto aumenta la ineficacia del sistema y puede bloquear el flujo de aire por completo.
3. La mayoría de las compuertas de derivación no están cableadas sino que están lastradas. Cuanta más presión de aire causan las compuertas cerradas, más se abren. Cuando todas las zonas están abiertas, el aire encuentra su camino hacia el conducto de derivación, y la refrigeración o la calefacción se desperdicia.
4. Las compuertas de derivación acumulan fácilmente la humedad y, con el tiempo, crece el moho.

Esta opinión es de un profesional en contra de las derivaciones. Si su instalador de HVAC sugiere la instalación de un sistema que tiene un desvío, usted está mejor informado para tomar una decisión.

¿Cuáles son sus opciones?

¿Cuándo debe considerar el uso de un acondicionador de aire por zonas? Si su sistema de climatización es de dos etapas, de capacidad variable o tiene un soplador con velocidad variable, considere la posibilidad de instalar un sistema por zonas. Además, puede ser útil cuando tiene áreas desocupadas en su casa.

Los problemas de desequilibrio de temperatura también son una razón para que considere los sistemas zonificados. Si algunas zonas de su casa están demasiado calientes o demasiado frías, un aire acondicionado por zonas le ayudará. La zonificación ayuda a dirigir la calefacción y la refrigeración y, por lo tanto, a reducir el uso total.

Pensamientos finales

Al instalar sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado, hay muchos modelos que puede considerar. Entre ellos están los sistemas HVAC zonificados y no zonificados. Cada tipo afecta a la forma en que se calientan o enfrían las diferentes habitaciones de su casa.

Los sistemas de aire acondicionado por zonas vienen con diferentes sensores para zonas separadas. Puede controlar las temperaturas de las diferentes habitaciones desde un punto central. Los miembros de un mismo hogar pueden tener sus preferencias de temperatura.

Un sistema HVCA por zonas ayuda a reducir los costes de energía. Las diferentes zonas funcionan con un bajo nivel de consumo cuando están en funcionamiento. Esto difiere de un sistema no zonificado que funciona al 100% todo el tiempo.

Si no está seguro de algo que tenga que ver con su sistema HVAC, déjese guiar por un instalador profesional.