Fan Coils o ventiloconvenctores: ¿qué son? ¿cómo funcionan?

Los Fan Coils también llamados ventiloconvectores, toman su nombre de la unión de dos vocablos ingleses que describen este dispositivo de forma muy sencilla: FAN con el significado de motor y COIL, bobina. Por tanto, una definición fácil de entender para todos sería “aquel dispositivo formado por un motor y una batería o intercambiador que sirven como elementos emisores de frío y/o calor”.

¿Cómo funcionan los fan coils o ventiloconventores?

Como indicamos en la introducción, son elementos terminales, emisores que requieren de un generador de frío y/o calor que puede ser una caldera, energía solar o una bomba de calor que caliente o enfríe el agua que nos servirá de fluido refrigerante. Una vez generada dicha agua fría o caliente, está llega al intercambiador del ventiloconvector donde el ventilador del mismo genera una corriente de aire que al cruzar el intercambiador genera aire frío o caliente para climatización.

Ahí tenemos la primera gran diferencia con las unidades de climatización de aire acondicionado de gama doméstica y comercial que podemos conocer (conductos, cassettes, suelo techo, splits) que utilizan gas como fluido refrigerante.

Y es ese punto el que hace que sean los emisores de climatización más demandados en la actualidad puesto que son el complemento perfecto a la aerotermia por eficiencia y ecología como veremos en el siguiente apartado.

Fan Coils para aerotermia: una solución eficiente y ecológica

Para ponernos en situación tenemos que comenzar hablando de un primer paso que dio la Unión Europea en 2005 adoptando la DIRECTIVA EuP (Directiva de productos que utilizan energía) por la que se fijó un triple objetivo 20/20/20:

• Reducción de emisiones de CO2 en un 20%
• Aumento de utilización de energías renovables en otro 20%
• Fijando como plazo el año 2020 para las dos metas anteriores

Posteriormente, en 2009, ésta pasaría a llamarse DIRECTIVA ECODESIGN ErP 2009/125/CE (Directiva de productos relacionados con la energía) que entró en vigor en dos fases:

• ErP 2013: Entró en vigor el 1 de Enero de 2013 afectando a aquellos ventiladores con potencia de entrada entre 125W y 500kW
• ErP 2015: Entró en vigor el 1 de Enero de 2015 incrementando los valores de eficiencia

Esta Directiva es de obligado cumplimiento en TODOS los países de la Unión Europea afectando a aquellos ventiladores que se fabriquen o se importen en Europa incluyendo aquellos que formen parte de un conjunto integrado en un equipo (ventiloconvectores por ejemplo).

La Directiva evalúa la eficiencia de todos los elementos del ventilador (control electrónico, motor y palas) según los niveles mínimos fijados por la ErP y aquellos que no alcancen los requisitos de eficiencia no podrán disponer del marcado CE.

Los valores de eficiencia y consumo exigidos por la Directiva ErP pueden consultarse en los cuadros 1 y 2 del ANEXO I del REGLAMENTO (UE) 327/2011 DE LA COMISIÓN de fecha 30 de Marzo de 2011 por el que se aplica la DIRECTIVA 2009/125/CE del Parlamento Europeo.

Estos criterios y exigencias condicionan a la hora de elegir un ventilador u otro dependiendo en gran medida de la tecnología empleada en la construcción del motor pudiendo distinguirse entre:

• Motores AC: como su nombre indica funcionan mediante la aplicación de corriente alterna que alimenta al motor.
• Motores DC: son motores de corriente continua siendo los voltajes más corrientes 12 y 24V.
• Motores EC: combinan la tecnología AC y DC en un mismo motor lo que nos permite beneficiarnos de las ventajas de ambas tecnologías, la alta eficiencia de los motores DC y la flexibilidad de utilización de los motores AC. Se alimentan directamente de la red a 220/240V  pero una placa rectifica la tensión a continua 12/24V.

Los modernos motores EC nos permiten fabricar equipos más compactos al prescindir del colector y las escobillas de los motores DC mejorando su aerodinámica y funcionamiento. Si bien su coste inicial es algo mayor, su bajo consumo de energía (hasta un 50% menos que los motores AC) y la reducción del coste de instalación hacen que el periodo de amortización sea muy corto.

Posteriormente, se aprobó un nuevo REGLAMENTO (UE) 2016/2281 DE LA COMISIÓN con fecha 30 de Noviembre de 2016 que aplica la DIRECTIVA 2009/125/CE por el que se definen los requisitos de diseño ecológico aplicables a una serie de productos entre los que se encuentran los ventiloconvectores, definiendo estos como “un dispositivo que proporciona circulación forzada de aire interior con la finalidad de calentar, refrigerar, deshumidificar o filtrar el aire interior, a efectos del confort térmico del ser humano, pero que no incluye la fuente de calentamiento o refrigeración ni un intercambiador de calor de exterior. El dispositivo puede ir equipado de un conducto mínimo para guiar la entrada y salida de aire, incluido aire acondicionado. Puede estar diseñado para ser empotrado o disponer de una carcasa que permita colocarlo en el espacio que deba acondicionarse. Puede incluir un generador de calor por efecto Joule diseñado para ser utilizado exclusivamente como calefactor de reserva”

En el caso de los ventiloconvectores, los criterios de diseño ecológico quedan fijados en el Artículo 3 de dicho Reglamento indicando en su apartado iv que éstos serán los establecidos en el Anexo II, punto 5:

Para poner en valor estas condiciones es importante definir claramente los parámetros indicados en las tablas anteriores:

• LWA: nivel de potencia acústica ponderada A, medida en interiores o exteriores, en condiciones estándar (indicadas en el cuadro 25), expresado en dB.
• Pelec: potencia eléctrica total utilizada, absorbida por la unidad, incluidos el ventiladores o ventiladores y los dispositivos auxiliares.

Por tanto, los dos parámetros fundamentales que nos permitirán comparar ventiloconvectores en igualdad de condiciones normalizadas serán la POTENCIA ACÚSTICA NORMALIZADA y la POTENCIA ELÉCTRICA CONSUMIDA. Mientras menores sean estos valores, mejor producto tendremos.

Es importante tener claro en este punto la diferencia entre POTENCIA ACÚSTICA y PRESIÓN ACÚSTICA ya que es frecuente ver los valores de los ventiloconvectores expresados en ésta última lo que nos impedirá saber realmente la bondad del producto. Mientras que la potencia acústica es una variable inherente al producto y se mide de modo unificado reflejando el ruido del dispositivo en sí, la presión es el sonido perceptible y por tanto puede medirse de múltiples maneras que nos distorsionarán el resultado (en campo abierto, en un cuarto cerrado, delante del motor, detrás, a una distancia mayor o menor, etc). Recordemos que la escala del sonido es logarítimica por lo que una diferencia de 3 dB entre dos aparatos significa que uno hace el DOBLE de ruido que el otro.

¿Qué debo tener en cuenta a la hora de elegir un Fan Coil?

Después de todo lo expuesto anteriormente, ya debemos tener claros varios factores importantes a la hora de seleccionar un ventiloconvector pero vamos a recordarlos y unificarlos todos:

1. Tipo de motor que incorpora: Un motor EC siempre será una buena indicación de que vamos por buen camino
2. Potencia requerida: Si bien la elección según la demanda de calefacción es sencilla, muchas veces el requerimiento de la vivienda en refrigeración será mayor y más crítico por lo que será en ese modo donde tengamos que seleccionar la potencia adecuada. Y aquí es donde en muchas ocasiones cometemos un error grave que condenará la instalación a estar corta de potencia: seleccionar el ventiloconvector según la potencia TOTAL que aporta en vez de por el dato de potencia SENSIBLE. Cuando elegimos una temperatura de trabajo del ventiloconvector (normalmente se suele seleccionar 7ºC de impulsión y 12ºC de retorno) por debajo de la temperatura de rocío de la zona (variará según su porcentaje de humedad relativa) una parte de la potencia se perderá sin ser efectiva por efecto de la condensación. Por tanto, siempre que trabajemos por debajo de esa temperatura de rocío tendremos que fijarnos en la potencia SENSIBLE.
3. Potencia acústica: Las nuevas exigencias del CTE que hacen las viviendas cada vez más herméticas hacen más determinantes los ruidos que se producen dentro de la vivienda en oposición a los exteriores, por tanto un motor que haga más ruido será una causa importante de falta de confort.
4. Potencia eléctrica consumida: Es obvio que si uno de nuestros requerimientos repetido varias veces a lo largo del artículo es la disminución de consumo de energía y de emisiones de CO2, intentaremos seleccionar aquellos con menor consumo. A veces, el error de solo observar el precio de adquisición del ventiloconvector nos conduce a elegir uno cuya amortización en el tiempo es peor por su mayor consumo eléctrico a lo largo de su vida útil.
5. Tratamiento del intercambiador: Los mejores ventiloconvectores del mercado incorporan un tratamiento hidrofílico en el intercambiador que lo mantiene completamente seco incluso en verano con presencia de humedad minimizando al máximo las pérdidas de rendimiento que se producen cuando el intercambiador se llena de gotas de agua de la condensación.
6. Dimensiones: El tipo más utilizado de ventiloconvector se instala normalmente en falso techo de ahí que unos cuantos centímetros de menos sean críticos a la hora de elegir el nuestro.
7. Garantía: Hay modelos que ofrecen los dos años mínimos exigidos por Ley pero hay fabricantes que ofrecen garantías mucho mayores, hasta 10 años o más.
8. Capacidad de regulación y control: Los modelos superiores incorporan un control muy fino del motor EC que permite minimizar consumos y adaptarte mejor a la demanda puntual de potencia en cada instante. Además, estos motores suelen ser compatibles con el control domótico que cada vez más se impone en el diseño de las viviendas.