¿Qué es el gas natural comercial?
En algunos pequeños usuarios comerciales, muchas estufas, calderas y calentadores de agua de gas son muy similares a los utilizados en aplicaciones residenciales, excepto que tienen mayores capacidades. Los sistemas de calefacción de gas natural suelen instalarse en los tejados de los edificios comerciales. Estas instalaciones en los tejados también tienden a estar "integradas" y "fácilmente empaquetadas" en lugar de grandes sistemas de calefacción central. Al igual que las estufas, las instalaciones en los tejados se han vuelto más eficientes y fáciles de instalar, y algunos fabricantes ofrecen una serie de estufas de gas ajustables (Figura 7.7).
Figura 7.7 Instalación de calefacción de techo de Trane (foto aprobada por el Natural Gas Institute)
El calentamiento de agua es la segunda área más grande de uso comercial de gas. En Estados Unidos, aproximadamente el 80% de los calentadores de agua comerciales funcionan con gas natural. Calentar agua con gas natural es particularmente popular en establecimientos comerciales que requieren grandes cantidades de agua caliente, como lavanderías y salones de belleza. En los restaurantes, los calentadores de agua a gas se utilizan para aumentar la temperatura del agua para lavar platos y cumplir con los estándares establecidos por decretos gubernamentales.
El creciente uso de gas para cocinar en restaurantes, hospitales y escuelas se ha convertido en el tercer mercado más grande de gas comercial. Muchos propietarios de cocinas sólo pueden utilizar gas natural para cocinar, y algunas zonas residenciales caras también utilizan algo de gas natural comercial. Las cocinas especiales de gas natural en los restaurantes comerciales incluyen varias combinaciones de estufas, parrillas/sartenes de "carcasa" (de doble cara) y estufas convencionales. Las estufas de gas están especialmente diseñadas para restaurantes de comida rápida e incluyen sartenes de gran capacidad (Figura 7.8) y sartenes poco profundas. La industria del gas natural hizo que estas cocinas fueran más fáciles de operar, por lo que los trabajadores de la comida rápida necesitaban poca capacitación para operarlas.
Figura 7.8 Sartén de gran capacidad Frymaster (foto aprobada por el Instituto de Investigación de Gas Natural)
Refrigeración a gas natural
A diferencia del gas natural residencial, muchos grandes comerciales En edificios como el gas natural también se utiliza para calefacción y aire acondicionado. Los sistemas centrales de agua helada se utilizan comúnmente en hospitales, campus universitarios y edificios de oficinas. La mayoría de los refrigeradores que funcionan con gas natural utilizan principios de adsorción para producir agua de refrigeración para el aire acondicionado (Figura 7.9). Estos refrigeradores cuentan con un funcionamiento silencioso y sin problemas. En comparación con los refrigeradores eléctricos, la parte de absorción de los refrigeradores de gas natural se enfría con agua, desplazando sustancias químicas que pueden contribuir al calentamiento global. Debido a que el gobierno ha restringido el uso de estos químicos, algunos refrigeradores están siendo reemplazados por refrigeradores de gas natural.
Figura 7.9 Refrigerador de gas natural York Millennium (foto aprobada por el Natural Gas Institute)
Otros métodos comerciales de aire acondicionado a gas natural son los refrigeradores impulsados por motor. Los motores de gas natural se han utilizado para alimentar la refrigeración durante muchos años, pero sólo recientemente se han producido cambios significativos y se han implementado y popularizado sistemas eficientes y compactos. El principio de la refrigeración accionada por motor de gas natural es simple: sustituir el motor eléctrico de un frigorífico convencional por un motor de gas natural. Este motor acciona un compresor que produce agua de refrigeración. En equipos de aire acondicionado, los motores de gas natural tienen características más avanzadas que los motores eléctricos. Por ejemplo, un motor de este tipo se puede adaptar a las necesidades de un edificio para aumentar la eficiencia de refrigeración. Además, el calor generado por el motor se puede recuperar para generar agua caliente para otros edificios.
En general, comprar un frigorífico que funciona con gas natural es más caro que comprar un frigorífico a motor convencional, pero los costes de funcionamiento son inferiores a los de este último. Los motores utilizados por usuarios comerciales cuestan mucho dinero durante el día o el verano. Incluso si hay irregularidades en el mercado de la electricidad, la mayoría de los industriales se muestran reacios a reducir los precios de la electricidad durante los períodos de "pico de demanda".
Al reducir los costos máximos de electricidad, los refrigeradores que funcionan con gas natural pueden reducir las facturas de energía de los usuarios comerciales y los costos de servicios públicos. Algunos administradores de edificios comerciales están instalando sistemas de aire acondicionado "híbridos" que utilizan una combinación de gas natural y refrigeradores eléctricos. La selección de estas instalaciones depende de la relación de precios del gas natural con la electricidad en un momento determinado. Los refrigeradores de gas natural generalmente se pueden usar durante el día, cuando los precios de la electricidad son más altos, y los refrigeradores eléctricos se pueden usar durante las horas "de menor actividad" de la noche. Recientemente, un fabricante de refrigeradores introdujo una unidad híbrida que combina un motor de gas natural con un motor eléctrico.
Además de los aparatos de aire acondicionado, el concepto de "refrigeración por gas natural" también se aplica a los frigoríficos con menores requisitos de temperatura. Al igual que los refrigeradores, los sistemas de refrigeración también pueden funcionar con gas natural. Estos avances en los refrigeradores, al igual que los acondicionadores de aire, tienen como objetivo principal reducir las facturas de electricidad. El sistema de construcción del usuario también ha formado algunos modelos estándar.
Los primeros refrigeradores a gas natural que aparecieron en el mercado fueron para la fabricación de hielo, pistas de patinaje, elaboración de cerveza, elaboración de bebidas, envasado de carne y refrigeración (refrigeración). En la década de 1990, los refrigeradores de gas natural se utilizaron más ampliamente en otras máquinas de procesamiento de alimentos.
Deshumidificación del aire
Otro punto de crecimiento del gas natural comercial es la deshumidificación del aire, que es la deshumidificación del aire del exterior antes de que ingrese al sistema de calefacción y refrigeración del edificio. En la década de 1980, los edificios comerciales casi no tenían ventilación. Para ahorrar energía, el aire de todo el edificio se recicla, mezclando sólo un poco de aire fresco del exterior. Sin embargo, la gente pronto se dio cuenta de que esta práctica era muy perjudicial para la calidad del aire interior, ensuciándolo o incluso enturbiándolo. Por lo tanto, un equipo de ventilación de mala calidad a menudo conduce al "síndrome de la oficina". En estos edificios, los productos químicos de las alfombras y otros muebles se mezclan con el aire circulante, provocando dolores de cabeza y otras dolencias generales.
Recientemente, la industria de la calefacción y el aire acondicionado ha cambiado sus estándares de ventilación previamente anunciados oficialmente. Mejorar la calidad del aire interior requiere introducir tres veces más aire fresco. Sin embargo, la gente no ha diseñado ni utilizado sistemas de aire acondicionado eléctricos para atraer tanto aire fresco al interior para el intercambio de aire, especialmente en aquellas áreas con alta humedad. Los aires acondicionados eléctricos tradicionales eliminan la humedad del aire interior mediante adsorción, lo que requiere enfriar el aire a una temperatura muy baja y luego calentarlo a una temperatura adecuada. Obviamente, esta es una forma muy ineficiente.
Por eso aparecen los deshumidificadores de gas natural. A lo largo de los años, la industria del gas natural ha desarrollado una variedad de sistemas de deshumidificación del aire. Estos sistemas utilizan desecantes como el gel de sílice para eliminar la humedad del aire mediante adsorción. El calor del gas natural se puede utilizar para "regenerar" estos desecantes o restaurar su capacidad para absorber humedad. Estos primeros sistemas de deshumidificación de gas natural se utilizaron por primera vez en supermercados y hospitales. En estos lugares, la condensación en el sistema de aire acondicionado puede provocar costes elevados o incluso hacer que el interior sea inseguro.
A medida que cambian los estándares de ventilación, los sistemas de secado a gas natural se vuelven cada vez más populares (especialmente en áreas de clima húmedo). En la mayoría de los casos, se utilizan para "pretratar" el aire (evaluar la humedad y la temperatura del aire) antes de que ingrese al sistema de aire acondicionado. Se ha desarrollado y vendido una gran cantidad de productos, incluidas instalaciones de ventilación únicas y sistemas de ventilación complejos que pueden recuperar la energía del aire de escape de los edificios para el secado regenerativo (Figura 7.10). Se han utilizado algunos productos de ventilación similares para reemplazar los acondicionadores de aire eléctricos tradicionales en los tejados.
Figura 7.10 Diagrama esquemático S-verano del sistema de recuperación de energía de secado (licencia SEMCO invierno
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