Una única bomba de calor de CO₂ de Flow Environmental Systems sustituyó a 27 unidades de climatización instaladas en la azotea,
con una capacidad de refrigeración combinada de casi 197 TR (693 kW) en las instalaciones de formación de 100 000 pies cuadrados (9 290 m²) del Sindicato de Instaladores de Tuberías y Caldereros de St. Paul (Local 455), según el director de formación, Jeremy McConkey.
Desde su puesta en marcha a finales de enero, la bomba de calor de CO₂ ANSWR de Flow, que funciona exclusivamente en modo de fuente de aire, suministró agua caliente a 130 °F (54 °C) durante todo el invierno de Minnesota para la calefacción de las instalaciones, según explicó McConkey durante una presentación en la ATMOsphere America Summit 2026. El evento, organizado por ATMOsphere, editorial de NaturalRefrigerants.com, tuvo lugar los días 2 y 3 de junio en Tarrytown, Nueva York.
«La bomba de calor sustituyó a nuestras calderas y a las unidades de climatización instaladas en la azotea», afirmó McConkey. «Cuando la pusimos en marcha por primera vez en enero, la temperatura era de −11 °F [−24 °C], y no tuvimos ningún problema para calentar nuestras instalaciones ni para mantener la temperatura».
Sean Jarvie, director técnico de Flow, y Alessandro Silva, ingeniero de aplicaciones sénior de Bitzer, acompañaron a McConkey durante la presentación. Jarvie explicó la capacidad de la unidad para proporcionar calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria en una única unidad integrada. Silva describió la validación del diseño mediante la nueva herramienta de simulación termodinámica de Bitzer, Fender.
Además de proporcionar calefacción y refrigeración, la bomba de calor de Flow sirve como una herramienta de formación versátil para el Local 455, con conexiones tanto a fuentes de calor geotérmicas como al aire exterior a través de un sistema híbrido de conmutación. A finales de marzo, el Local 455 integró la unidad en su sistema geotérmico ya existente. Las instalaciones exhiben la bomba de calor de CO₂ a través de una ventana de cristal, con una demostración en directo para que ingenieros, propietarios de edificios, responsables políticos, proveedores de servicios públicos y la comunidad puedan ver la tecnología en funcionamiento.
Detalles adicionales: antes de la instalación de la bomba de calor de CO₂, las calderas de gas natural se encargaban de la calefacción de las instalaciones, y un calentador de agua a gas natural suministraba agua caliente sanitaria. La refrigeración de los espacios se realizaba mediante un intercambio geotérmico con un acuífero a 52 °F (11 °C), que hacía circular agua a 60 °F (16 °C) a través de vigas frías.
- El centro de formación cuenta con 350 aprendices y 238 contratistas adheridos.
- Cuenta con 70 000 ft² (6 500 m²) de espacio de laboratorio, que incluye un sistema de refrigeración de CO₂ del tamaño de un supermercado, diversas bombas de calor, sistemas de climatización y un control digital directo basado en inteligencia artificial.
- «Si sale al mercado algo nuevo que creemos que funcionará, queremos demostrarlo e impartir formación al respecto», afirmó McConkey, quien añadió que una enfriadora de propano figura en su lista de deseos para cuando la normativa permita cargas de refrigerante A3 más grandes.
Especificaciones del producto: La unidad ANSWR de Flow ofrece soluciones de climatización y agua caliente para diversos mercados, según Jarvie, entre los que se incluyen viviendas multifamiliares, aplicaciones comerciales y grandes proyectos industriales.
- Actualmente, Flow fabrica modelos de entre 20 y 120 TR (70 a 422 kW), y Jarvie indica que, a medida que la empresa siga lanzando productos, las capacidades aumentarán y disminuirán.
- Las unidades funcionan en condiciones ambientales que oscilan entre −40 y 120 °F (−40 y 49 °C), con una potencia de calefacción de hasta 180 °F (82 °C) y una potencia de refrigeración de hasta 0 °F (−18 °C).
- «Tradicionalmente, la temperatura de retorno es el problema [con el CO₂]», afirmó Jarvie. «Sin embargo, contamos con tecnología —disponemos de controles— que nos permite gestionar retornos de hasta 150‒170 °F [66‒77 °C].
Adopción creciente: Para descarbonizar la calefacción hidrónica de espacios y el agua caliente sanitaria, una importante empresa tecnológica estadounidense ha sustituido recientemente las antiguas calderas de gas de cuatro edificios de la zona de la bahía de San Francisco por bombas de calor de CO₂ agua-agua de Flow.
- Cada uno de estos edificios de oficinas, equipados con sistemas de climatización de distribución de volumen de aire variable (VAV) ya existentes, alberga su propio centro de datos en la primera planta, con una carga de refrigeración de aproximadamente 1.000 TR (3,5 MW).
- La solución de CO₂ se adapta al espacio que ocupaban en la azotea la caldera y el calentador de agua doméstico existentes. Aprovechando el calor residual de la refrigeración del centro de datos, suministra agua hidrónica a 180 °F (82 °C) y agua caliente sanitaria a 140 °F (60 °C).
- «Cuando empezamos a sumar el ahorro en el coste eléctrico derivado de dar servicio a un solo equipo, la reducción de los costes de cubierta y el hecho de no tener que sustituir el sistema VAV para adaptarlo a agua a menor temperatura, la diferencia de coste de la solución de CO₂ era solo un 3 % superior a la de un sistema convencional con refrigerante sintético», afirmó Brannon Wynn, director de proyectos de MAI Construction, en otra presentación durante la cumbre ATMO.
Cita destacada: «La instalación no fue tan complicada como la gente pensaba», afirmó McConkey, añadiendo que el contratista de refrigeración encargado de instalar la unidad necesitó cierta formación en el aspecto mecánico, pero que, por lo demás, el proyecto se desarrolló sin contratiempos. «La mayoría de los contratistas con los que trabajamos podrían instalar esto y, sin duda, nuestros técnicos de servicio pueden encargarse de ello».
«La mayoría de los contratistas con los que trabajamos podrían instalarlo y, sin duda, nuestros técnicos de servicio pueden encargarse de ello».
Jeremy McConkey, director de formación del Local 455
