Carta Editorial Un panorama alentador Grandes cambios se avizoran en 2019 para todos los mexicanos. Algunos de ellos, por cierto, ya están en marcha, como el aumento a partir del 1 de enero del salario mínimo general, que pasó de 88.36 pesos a 102.68 pesos diarios, es decir, un incremento de 16.21 por ciento. También han sido anunciados varios proyectos encaminados a reactivar la economía nacional, como el Plan de Desarrollo del Istmo de Tehuantepec y el Plan Nacional de Refinación, entre otros. Se trata de una serie de medidas que, esperamos, tengan un impacto positivo en cada una de las actividades y sectores productivos del país, el HVACR incluido. De este modo, el panorama luce prometedor para este año, por lo que el gobierno actual, en conjunto con la iniciativa privada y los ciudadanos, están obligados a trabajar en equipo con un objetivo específico: construir un país más próspero y seguro para todos. Por nuestra parte, refrendamos nuestro compromiso para seguir ofreciéndoles información útil y oportuna que contribuya a su desarrollo profesional. Nuestro mayor interés, claro está, recae en la difusión del saber técnico, así como en despejar todas sus dudas acerca de cualquier proceso de instalación y mantenimiento.
Muestra de ello es la presente edición, en cuyas páginas centrales el ingeniero Francisco Bonilla desglosa el Estándar ASHRAE 52.2, un nuevo método de prueba para evaluar la eficiencia de los filtros de aire al momento de remover partículas contaminantes. Se trata de un tópico de suma relevancia, ya que una correcta ventilación contribuye a mejorar la Calidad del Aire Interior en los inmuebles y, por lo tanto, el rendimiento, la productividad, y el confort de los ocupantes. Destaca también la Infografía de este número, la cual retoma un tema crucial para el sector durante los siguientes años, a saber, la entrada en vigor de la Enmienda de Kigali a partir del 1 enero de 2019, un instrumento que busca erradicar la fabricación y uso de HFCs en el mundo. Mientras que en la sección Cómo Funciona nos sumergimos en los entresijos de una unidad de climatización exterior con compresor Inverter. Por último, queremos agradecer nuevamente la confianza y preferencia de todos nuestros lectores, sin duda, el motor que anima a esta revista, que cada día crece más y llega a más lugares. Los editores
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2 ENERO 2019
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Año VI Núm. 89 · Enero 2019
Revista Cero Grados
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CONTENIDO
ENERO
10 6
SABÍAS QUE Bombas de agua: lo que debes conocer
10 CÓMO FUNCIONA Unidad exterior Hi2® Serie R2
EVALUACIÓN 14 DE FILTROS DE AIRE
12 INFOGRAFÍA 2019: el año de la Enmienda de Kigali 14 CAPACITACIÓN Evaluación de filtros de aire 22 SIN IMPACTO LEED: un progreso para la construcción 26 INNOVA Plug n’ Cool: nuevo concepto en refrigeración 28 CAJA DE HERRAMIENTAS Clavo soldable CDF3-PAP 30 ANDIRA En torno a la mesa
El Estándar ASHRAE 52.2 ofrece un método para probar la eficiencia en la remoción de partículas conforme a su tamaño, por parte de los dispositivos purificadores de aire (filtros) para ventilación general
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¿Sabías Que?
Bombas de agua lo que debes conocer Estos dispositivos están presentes en casi todos los ámbitos de la vida cotidiana y son responsables de gran parte del consumo de energía en las ciudades. Por ello, es fundamental que técnicos e ingenieros tengan un conocimiento sólido sobre ellas Ámbar Herrera, con información e imágenes de Dhimex
P
or definición, una bomba es una máquina que transforma la energía con la que es accionada, generalmente mecánica (BHP), en energía hidráulica (WHP). Es una de las máquinas más antiguas de la civilización humana. Algunos de sus predecesores son las ruedas de agua o norias que, desde entonces, transformaban la energía mecánica en hidráulica. En fechas recientes, la empresa mexicana Dhimex impartió un webinar introductorio, dirigido por el ingeniero José Luis Frías Lavalle. Allí, se revisaron las principales características y conceptos referentes a las bombas. Cero Grados recopiló los siguientes puntos impartidos durante el curso, ya que se trata de un tema fundamental que deben dominar todos los que forman parte de la industria HVACR.
Bomba Movimiento rotación o lineal alterado
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Reversible
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BHP: Brake Horse Power / Potencia de freno, neta o de flecha WHP: Water Horse Power / Energía hidráulica o del agua Gasto: dimensión del volumen por unidad de tiempo Carga: presión, expresada en pies, columna de agua o metros columna de agua Eficiencia: relación entre la energía de entrada y salida (siempre es menor a uno) Reversibilidad: la energía dos puede regresar a la máquina y salir como energía uno El 90 por ciento de las bombas se conecta a un motor eléctrico que es, quizá, la máquina más popular del mundo. Esta unión es nombrada por muchos como “motobomba”. La energía de entrada de la motobomba es eléctrica, expresada en kW (multiplicación de un voltaje) y su energía de salida (WHP) es una presión expresada en carga, por una presión expresada en gasto. Para cuantificar la energía de salida de las bombas se utiliza la fórmula:
gpm x pies 3 960 SISTEMAS BÁSICOS DE APLICACIÓN Abierto: cambia la elevación, adquiere velocidad, vence la presión estática y dinámica Cerrado: recircula el agua a través de un sistema de tuberías. No se hace trabajo de vencer presión estática porque el nivel de succión se iguala con el de descarga Proceso de potencia: presuriza, adquiere velocidad y vence presión estática
REGULACIÓN
Eficiencia E01 = E02
Mecánica (BHP)
CONCEPTOS ASOCIADOS
Energía Hidráulica (WHP) Es la multiplicación de gasto por carga (gpm por pies WC/Ipm por mCA)
El Instituto de Hidráulica (HI) es el encargado de medir el comportamiento, tamaño, eficiencia, nomenclatura y demás aspectos de las bombas en el continente americano. En México, se maneja la NOM-004-ENER-2014 para medir la eficiencia del conjunto motor/bomba. Otros estándares son el 14.6 para pruebas de aceptación del comportamiento hidráulico de bombas rotodinámicas o el 40.5 para determinar el consumo de electricidad de las mismas.
Otras asociaciones que cooperan con el instituto son la ANSI (Instituto Nacional Estadounidense de Estándares, por sus siglas en inglés) y la ASME (Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos, por sus siglas en inglés).
GENERALIDADES Nomenclatura. Es el código de modelo de bomba de cada fabricante y es reconocido por el HI. Informa el costo, eficiencia, tamaño, etcétera. Convención para punto de observación. Siempre debe ser desde la parte del motor o el eje. A favor o en contra de las manecillas del reloj, referido con el punto de observación. La carcasa o el extremo líquido. Las carcasas de las bombas se pueden girar sin afectar su comportamiento, al igual que las boquillas de succión. La configuración interna de la carcasa puede ser radial, con un impulsor que gira, o de difusor, con dos impulsores, uno fijo en el exterior y otro móvil en el interior. Partición. Es la forma en que se accede a las partes internas móviles de la bomba. Algunas bombas como la radial con descarga en línea de centros, tienen un sistema de mantenimiento trasero de acceso (back-pull out). Etapas. Las bombas pueden ser de una etapa o multi etapas, con varios impulsores y varias carcasas contenidas en una misma unidad. Impulsor. Existe el suspendido, con un punto de apoyo, o el impulsor entre baleros, con dos puntos de apoyo. Hay distintos tipos de impulsores, el abierto, que tiene álabes fijos a una masa central; el de centro cerrado y el semiabierto, con una sola tapa posterior de refuerzo.
CLASIFICACIÓN Las bombas se clasifican en dos tipos, según sus principios de operación y por cómo adicionan energía al fluido: Cinéticas: la conducción del fluido se hace por medio de la rotación de aspas, álabes o paletas
Tipos de Bombas Cinéticas
Rotación
Admisión
Expulsión Aspas Rotor
Desplazamiento positivo Aumento volumen (Admisión)
Admisión
Movimiento lineal alterado
Rotación
Biela, manivela, pistón Disminución volumen (Expulsión)
Expulsión Movimiento lineal alterado
Bomba cinética y ejemplo de desplazamiento positivo con la bomba de pistón Desplazamiento positivo: el movimiento de un fluido se hace por medio de variación de volumen Estas últimas se clasifican principalmente en tres y tienen diversas especificaciones: Reciprocantes / vapor, potencia, volumen controlado / disposición mecánica /número de etapas Rotatorias / elemento actuador / tipo de actuador / división de acuerdo con el HI de desplazamiento positivo Caja de expansión Algunos tipos de bombas de desplazamiento positivo son las bombas rotatorias de desplazamiento, de potencia, álabe deslizante, de tubo flexible, de álabe flexible con lóbulos flexibles y las reciprocantes.
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¿Sabías Que?
DESCARGA Flujo de Salida
DESCARGA Flujo de Salida
CUELLO DE LA VOLUTA
IMPULSOR
LENGÜETA Corta Aguas IMPULSOR OJO DEL IMPULSOR
OJO DEL IMPULSOR
SUCCIÓN Flujo de Entrada
ROTACION
SUCCIÓN Flujo de Entrada
CUERPO DE LA BOMBA (VOLUTA)
PASO DEL AGUAL (Espiral)
ROTACION CUERPO DE LA BOMBA (VOLUTA)
Componentes y funcionamiento interno de las bombas centrífugas
BOMBAS CINÉTICAS Igualmente, las bombas cinéticas, también llamadas centrífugas o rotodinámicas, son de diferentes tipos y cuentan con diversas especificaciones. Bomba cinética centrífuga rotodinámica Sus dos componentes principales son el impulsor, que imparte energía de velocidad al fluido, y la carcasa, que convierte la velocidad en energía de posicionamiento y presión. Algunos ejemplos de bombas cinéticas centrífugas son las de impulsor suspendido, sumergibles en una sola tapa, las verticales en línea, con succión al extremo, de flujo axial, de carcasa bipartida, multi-etapas, enlatadas, con cámara autocebante, etcétera. Bomba de turbina regenerativa Es un tipo de bomba cinética que, aunque no es centrifuga, realiza una regeneración de presión a través de las fuerzas centrífugas que entran y salen de las cavidades de los álabes. Bombas centrífugas Son cinéticas, si bien no todas son centrífugas, algo que depende es la forma de operación del rodete. Es importante verificar que la bomba tenga un impulsor congruente con su rotación, porque si gira en el sentido opuesto produce gasto y carga
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con baja eficiencia. La diferencia entre el uso de las bombas centrífugas y las de desplazamiento positivo radica en la relación gasto/carga, así como en las características del fluido, ya que las cinéticas no pueden manejar fluidos viscosos ni densos.
BOMBAS NORMADAS Ejemplos de bombas normadas por el HI y por industrias particulares son la bomba API-610 del Instituto del Petróleo Americano y la ANSI B73-1, cuya principal característica es que sus piezas son intercambiables entre diferentes fabricantes.
CONCLUSIONES Todos estos ejemplos corroboran la gran variedad de bombas que existen, de acuerdo al tipo de características que tengan, ya sea por su tamaño, carcasa, impulsor, tipo de partición, etcétera. El ingeniero José Luis Frías aseguró que existe “un gran potencial de mejora”, tanto en la operación de las bombas cinéticas centrífugas como en las de desplazamiento positivo. El curso estuvo enfocado en las primeras, dado que son las de mayor demanda en la industria, indicó Lavalle. “Las bombas son el corazón mecánico de los sistemas hidráulicos e hidrónicos”, concluyó el ingeniero Frías y, por lo tanto, es fundamental poder identificarlas y saber el papel que juegan en las actividades de la industria.
Cómo Funciona
Unidad exterior H2i® SERIE R2
La unidad exterior Hyper-Heating Inverter (H2i®) Serie R2 es un sistema empleado para enfriar y calentar de manera simultánea diversos espacios dentro de un edificio y adaptable a los requisitos de cualquier aplicación Redacción, con información e imágenes de Trane
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a unidad exterior Hyper-Heating Inverter (H2i®) Serie R2 es un sistema empleado para enfriar y calentar de manera simultánea diversos espacios dentro de un edificio. Su proceso de recuperación de calor ahorra energía, a través del uso de un controlador de circuito de derivación (BC) cuenta con 2 tubos que brindan flexibilidad y facilidad para cubrir necesidades específicas en cualquier edificación, así como un rendimiento confiable de calefacción en climas fríos. Esta unidad exterior sin conductos y con tecnología de Flujo de Refrigerante Variable (VRF) fue diseñada por las empresas Trane y Mitsubishi Electric Corporation, con el propósito de que se pueda adaptar a los requisitos de cualquier aplicación. Posee un diseño modular liviano con una huella mínima, menor nivel de sonido, tuberías sencillas, entre otros aspectos como: 1
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Compresor Inverter, cuya velocidad se puede adaptar a la demanda de calefacción o refrigeración interior y así, consumir sólo la energía requerida En longitudes de línea larga a las unidades interiores que están conectadas, la longitud total máxima de la tubería de refrigerante es de hasta 2 624 pies
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Ventiladores exteriores con presión estática ajustable de hasta 0.24'' WG, lo que permite el uso de persianas o conductos en su instalación. La configuración de presión estática se puede ajustar cambiando un interruptor; sin embargo, la configuración predeterminada es 0'' WG, con opciones para 0.12'' y 0.24'' WG Capacidad de enfriamiento del cien por ciento hasta -10 °F con el kit opcional de ambiente bajo Cuenta con un rendimiento extremo de hasta un 100 % en capacidad de calefacción a 0 ºF y de hasta 83 % en capacidad de calefacción a -13 ºF
FUNCIONAMIENTO Y MANTENIMIENTO La unidad exterior CITY MULTI (H2i®) Serie R2 opera a niveles de sonido de 58 dB (A), gracias a que el compresor y el ventilador son impulsados por tecnología Inverter, está sellado con paneles de aislamiento metálico, y posee montajes que absorben las vibraciones. El proceso de inyección flash enfría el compresor, lo que permite velocidades más altas a una temperatura exterior más baja, sin sobrecalentamiento. Esto también favorece que el sistema mantenga las temperaturas internas de la bobina, proporcionando un alto rendimiento de calefacción a bajas temperaturas. Además, combina la flexibilidad de aplicación y potentes capacidades de acondicionamiento para brindar control de confort personalizado en múltiples zonas de un edificio comercial o institucional. En cuanto a sus dimensiones, ofrece un rendimiento de gran tamaño desde un diseño compacto que ahorra espacio para facilitar el transporte y la instalación.
Su diseño permite el mantenimiento de una unidad interior, mientras otros elementos del mismo sistema de tuberías están en funcionamiento. Los componentes interiores sólo requieren cambios periódicos de filtro y limpieza, ya que su revestimiento protector alarga la vida útil y proporciona una protección mejorada para el resto de la unidad exterior.
exteriores 4.Ventiladores Ventiladores exteriores con presión estática con presión estática ajustable ajustable
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RECUPERACIÓN DE CALOR FUENTE DE AIRE Operación simultánea de 2 tubos para hasta 48 zonas Tamaños disponibles: 6, 8, 12 y 16 toneladas 50 % – 150 % de capacidad conectable El rendimiento extremo proporciona una potencia de calentamiento de hasta el 100 % a 0 °F y una capacidad de calentamiento del 83 % a -13 °F Es posible enfriar y calentar simultáneamente hasta -5.8 ˚F Utiliza controladores y cabezales BC para proporcionar flexibilidad de diseño de tuberías y operación simultánea Compresor impulsado por Inverter para un rendimiento excepcional y un uso de energía optimizado Se conecta a las unidades interiores CITY MULTI®; controlado a través de CITY MULTI Controls Network (CMCN) Con sus capacidades de calefacción expandidas, el CITY MULTI® H2i® Serie R2 brinda comodidad durante todo el año, incluso en climas extremos: A una temperatura exterior de –13 °F, el sistema H2i® puede proporcionar una temperatura del aire de descarga de 100 °F desde la unidad interior A una temperatura exterior de 5 °F y superior, la temperatura de descarga alcanza los 110 °F En la puesta en marcha, un circuito especial asegura que el refrigerante, normalmente latente, ingrese rápidamente al ciclo de acondicionamiento. Este proceso aumenta rápidamente
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de aislamiento 2.Paneles Paneles de aislamiento metálico y montajes que metálico y montajes que absorben vibraciones absorbenvibraciones
Inverter 1.Compresor Compresor INVERTER
3.Longitudes Longitudes de línea de línea largalarga
el caudal másico en el sistema, lo que facilita la acción de temperaturas de descarga cómodas desde las unidades interiores
VENTAJAS Diseño ultra eficiente para garantizar la comodidad total en cualquier espacio comercial Tecnología Inverter que varía la velocidad del compresor para obtener más refrigeración y calefacción eficientes Control de zonificación completo para que caliente y enfríe las áreas que lo necesitan, sin tener que pagar para los que no lo hacen Flexibilidad de diseño para cualquier aplicación, desde diseños modernos hasta renovaciones históricas Tecnología sustentable El diseño (LEED) acredita y ahorra energía Operación silenciosa y simultánea para enfriar y calentar con sólo dos tubos de refrigerante Este sistema VRF de fuente de aire reduce costos de energía y puede aplicarse en casi cualquier uso comercial de calefacción y refrigeración, con una menor huella ecológica y flexibilidad de operación.
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A partir del 1 de enero de 2019, entrará en vigor la Enmienda de Kigali sobre el Protocolo de Montreal, mediante la cual la comunidad internacional busca reducir la producción y uso de los HFCs
¿EN QUÉ CONSISTE? Acordada el 15 de octubre de 2016, en la 28ª Reunión de las Partes al Protocolo de Montreal, establece la eliminación de los HFCs
Su objetivo: evitar la emisiónde 72 000 millones de toneladas de CO2 equivalente para 2050 Es decir, una reducción de hasta (con algunas variaciones)
MONTREAL NO ES PARÍS
TEMPORALIDAD 2019
85%
+2°C
2036 En naciones desarrolladas
El Acuerdo de París sobre el Cambio Climático ya entró en vigencia, a fin de limitar el aumento de la temperatura global a 2 °C. Si bien ambos acuerdos comparten las mismas metas, éstos no se superponen
En países en vías de desarrollo
2024
2047
DOS ESCENARIOS POSIBLES DEL IMPACTO CLIMÁTICO DE LOS HFCs ESCENARIO DEL IPCC*
1
RCP4.5
5 4.5
(2°C, APROXIMADAMENTE)
4 3.5
La contribución de HFCs al aumento de la temperatura global es de
0.4 ºC
3 2.5 2
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1.8 % IN 2100
1 0.5 0 2000
ODS
12 ENERO 2019
1.5 % IN 2050
1.5
2010
2020
HFCs
2030
2040
PFCs & SF 6
2050
2060
N 2O
2070
2080
CH 4
2090
La base científica del Acuerdo de París es el quinto informe de evaluación del IPCC. Estos escenarios son conocidos como Trayectorias de Concentración Representativas (RCPs, por sus siglas en inglés). Los RCPs se basan en los rangos esperados de crecimiento económico durante el próximo siglo y muestran cambios plausibles en el impacto climático futuro de los gases de efecto invernadero (GEI). La alteración del clima depende de la concentración de GEI en la atmósfera y de las emisiones a largo plazo. Los RCPs fueron desarrollados en 2010 por 13 importantes think tanks de todo el mundo.
2100
CO 2
*Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático
DOS ESCENARIOS POSIBLES DEL IMPACTO CLIMÁTICO DE LOS HFCs ESCENARIO VELDERS
2
Para el crecimiento de emisiones futuras de HFC Fuerza radiativa (W/m 2 )
0.4
ALTO
0.3
0.2
BAJO
0.1
0.0 2010
2000
RANGO HFC
2020
2030
2040
Países en desarrollo (A5)
Esto equivale a un aumento de la temperatura de alrededor de
0.5 ºC
2050
En 2009, Guus Velders, profesor de Calidad del Aire e Interacciones Climáticas en la Universidad de Utrecht (Países Bajos), publicó un estudio que predijo un aumento de 0.5 °C en la temperatura global, así como un crecimiento exponencial de los HFCs que, extrapolado, daría como resultado 1 W/m2 adicional para 2100
Países desarrollados (No-A5)
CONCLUSIONES Mismos pesos & medidas 0.04 ºC
La eliminará la mayor parte del Impacto Climático de los HFCs, pero el beneficio máximo para la temperatura global es de 0.04 °C
No hay excusas
-0.5°C
2°C
Una reducción de 0.5 °C no es parte de los 2 °C previstos por el Acuerdo de París. Para ello, se requiere su implementación total,
incluidas las mejoras de Eficiencia Energética facilitadas por las alternativas de HFC con bajo GWP
Un paso importante
Independientemente de estas previsiones, la Enmienda de Kigali es un paso extremadamente importante para reducir las futuras emisiones de HFCs, por lo que debe ser totalmente respaldado e implementado
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EVALUACIÓN DE FILTROS DE AIRE El Estándar ASHRAE 52.2 ofrece un método para probar la eficiencia en la remoción de partículas conforme a su tamaño, por parte de los dispositivos purificadores de aire (filtros) para ventilación general Fernando Bonilla / Gráficas y esquemas: cortesía del autor
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os métodos de prueba de filtros fueron desarrollados conforme la situación (social/laboral) y el paso del tiempo lo fueron demandando. La protección a los equipos y serpentines fue el primer objetivo, después la reducción de los residuos “descargados”. El primer Estándar que ASHRAE creó y utilizó en la evaluación de filtros para aire fue el 52.1, el cual se basa en el peso de los contaminantes y no en el tamaño de la partícula. Ahora, el requerimiento es la calidad ambiental interior, las partículas respirables, la protección de productos durante el proceso de manufactura, etcétera. Es decir, debemos considerar el tamaño de las partículas.
¿Qué es el Estándar 52.2? Es el compendio de todos los elementos necesarios para evaluar los filtros de aire, a fin de determinar un valor que permita comparar el desempeño en función de la eficiencia; esto para remover partículas, según su tamaño, de la corriente de aire que lo atraviesa. Se diseñó para comparar filtros con un nivel uniforme de rendimiento (condiciones estandarizadas de operación). Establece una descripción del método de prueba en laboratorio, especificaciones de desempeño para los dispositivos requeridos para las pruebas, métodos de cálculo y reporte de resultados, además de fijar un valor de eficiencia mínima que puede ser aplicado a los dispositivos purificadores. Para ello, es importante considerar los siguientes conceptos: Downstream / upstream Cuando se habla de filtros, siempre se dice que el lado de alta presión es la entrada del aire al filtro. Esto se debe a que el filtro opone resistencia al paso del aire, por lo que ahí se ejerce mayor presión sobre el mismo. Ése sería el lado de alta presión, mientras que la salida del filtro sería el de baja presión. También se puede explicar como entrada y salida de aire del filtro: upstream, entrada, y downstream, salida. Área de paso La zona total del filtro que se expone al flujo de aire se mide en metros (o pies)
cuadrados, en un plano perpendicular al eje del ducto de prueba. Todas las pestañas o rebordes internos son parte del área; sin embargo, los accesorios para montar el dispositivo o cableado no se incluyen. Velocidad de paso El flujo de aire sobre el área del filtro expresada en metros/segundo (pies por minuto). Resistencia final La resistencia al flujo de aire que presenta el fi ltro sobre el cual han sido realizadas las pruebas y calculados los resultados se mide en Pascales (Pa) o Pulgadas Columna de Agua (PCA). Resistencia inicial Pérdida de presión que experimenta el filtro mientras opera con un flujo de aire determinado, sin carga de partículas. Se mide en Pa o PCA. Media Agente que se encarga de la eliminación o retención del contaminante (polvo, gas, etcétera). Resistencia final medida Relación entre la pérdida de presión operacional y el flujo de aire que expresa en qué momento un dispositivo debe ser sujeto a mantenimiento, o ser reemplazado (según recomendaciones del fabricante). La resistencia final se expresa en Pa o PCA. MERV Valor de la Eficiencia Mínima Reportado para un filtro.
Instrumentos de prueba Los tamaños, dimensiones y arreglos clave de los instrumentos de prueba se muestran en esta sección y en la Sección 5 del estándar. Todos los tamaños descritos son obligatorios a menos que se indique lo contrario: Ducto de prueba Fuente de aire para la prueba Aerosol de prueba Contador(es) de partículas Instrumento de prueba para la carga de polvo
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RANGOS DE TAMAÑO PARA EL CONTADOR DE PARTÍCULAS
Artículo de mantenimiento
Rango Rango
Límite
Límite
Inferior
Superior
Rango Media Geométrica
(µm)
(µm)
(µm)
1
0.30
0.40
0.35
2
0.40
0.55
0.47
3
0.55
0.70
0.62
4
0.70
1.00
0.84
5
1.00
1.30
1.14
6
1.30
1.60
1.44
7
1.60
2.20
1.88
8
2.20
3.00
2.57
9
3.00
4.00
3.46
10
4.00
5.50
4.69
11
5.50
7.00
6.20
12
7.00
10.00
8.37
Tabla 1
Instrumentos de calificación de pruebas Los instrumentos para calificar las pruebas deberán verificar cuantitativamente que el tren de prueba y los procedimientos de muestreo tengan la capacidad de proveer medidas eficientes. Las pruebas de calificación se realizarán para: Uniformidad en la velocidad del aire en el ducto de prueba Uniformidad en el aerosol en el ducto de prueba Mezcla de aerosol en el flujo de descarga Pruebas de sobrecarga en el contador de partículas Prueba del 100 % de eficiencia Prueba de tasa de correlación Tiempo de respuesta del generador de aerosol Pruebas de fugas en el ducto Contador de partículas cero Precisión del contador de partículas (al medir tamaño) Radioactividad del neutralizador Tasa de flujo de aire del cargador de polvo Eficiencia del filtro final
Incorporado Mensual Bianual a cada
Correlación en la tasa de medición (5.8)
X
Caída de presión a través de una sección de prueba vacía (5.16.2)
X
Conteo de partículas background
X
Conteo de partículas zero check (5.10)
X
Prueba de precisión en el contador (5.11)
X
Después de un cambio que pueda alterar el desempeño
Cada dos semanas
Revisión del filtro de referencia (5.16.1) Medición del 100 % de eficiencia (5.7)
Comentarios
X
Calibración primaria del contador usando PSL
X
X
Uniformidad en la velocidad del aire (5.2)
X
X
Uniformidad del aerosol (5.3)
X
X
Mezcla en la descarga (5.4)
X
X
Tiempo de respuesta del generador (5.5)
X
X
Prueba de sobrecarga del contador (5.6)
X
X
Prueba de fugas en el ducto (5.9)
X
X
Confirmación de radioactividad del neutralizador (5.12)
X
Nota 1
Nota 5
Tasa de flujo en el cargador de polvo (5.13) Medida de las dimensiones venturi respecto a la figura 4-5 Tasa de flujo, caída de presión, humedad relativa, etcétera Limpieza del ducto y componentes de prueba
X
Nota 3
Cada 500 horas de operación Nota 2
Nota 4
Tabla 2.
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En cuanto a los materiales de prueba, se deben considerar los siguientes: Aerosol de prueba: partículas de cloruro de potasio (KCl) en fase sólida generadas a partir de una solución acuosa. Polvo de carga: éste es idéntico al polvo que se encuentra comercialmente disponible para realizar pruebas de ANSI / ASHRAE estándar 52.1-1992. Filtro final: captura cualquier remanente del polvo de prueba que penetre el filtro durante el procedimiento de carga de polvo.
A continuación, se muestra un ejemplo de las “variaciones” en la precisión de los instrumentos de calificación permitidas:
Uniformidad en la velocidad del aire en el ducto de prueba Basado en la velocidad de cruce por una retícula de 9 puntos de igual área, se permite un coeficiente de variación (CV) menor al 10 por ciento: Los instrumentos para calificar las pruebas deberán calibrarse periódicamente. Los certificados correspondientes son parte integral de la documentación de las pruebas efectuadas.
Selección y preparación de las pruebas La muestra deberá seleccionarse de un grupo de seis o más filtros tomados directamente del fabricante, cuyas recomendaciones hay que tomar en cuenta antes de iniciar la prueba. El muestreo, por su parte, debe realizarse en un laboratorio para el mercado abierto. En tanto que el filtro se instala en el ducto de prueba de manera que la línea del centro coincida con la central del flujo de aire. 100 90
Eficiencia en %
Esquema 1. Arreglo del equipo para pruebas componentes clave
80 70 60
610 mm (24in)
50
2
3
Efic. Min. C.
1
(24in)
610 mm
40 30
4
5
6 20
7
8
9
Tabla 3. Retícula de muestreo con nueve puntos de igual área para realizar mediciones en la uniformidad del aire y aerosol
18 ENERO 2019
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10
0 0.35 0.47 0.62
0.84 1.14 1.44 1.88 2.57 3.46 4.69 Diámetro en um
6.2
8.37 10
PSE DESPUÉS DE LA CARGA INICIAL 120
Eficiencia en %
100
80
60
40
Procedimiento
20
0
0.35
0.47
0.62
0.84
Inicial
1.14
1.44
1.88
2.57
3.46
4.69
6.2
8.37
10
1ª Carga
Diámetro en µm
PSE SEGÚN LOS INCREMENTOS DE CARGA 120
100
80 Eficiencia en %
1. Se determinan los parámetros para efectuar la prueba La velocidad de paso o flujo La presión diferencial final 2. Secuencia de prueba Resistencia contra flujo de aire del filtro limpio (∆P inicial) PSE del filtro limpio utilizando aerosol Cargar con polvo sintético (30 gramos) o hasta alcanzar un incremento de 0.04” PCA PSE del filtro utilizando aerosol Cargar con polvo sintético hasta alcanzar 25 % del ∆P final recomendado por el fabricante PSE del filtro utilizando Aerosol Cargar con polvo sintético hasta alcanzar 25 % del ∆P final recomendado por el fabricante PSE del filtro utilizando aerosol Cargar con polvo sintético hasta alcanzar 50 % del ∆P final recomendado por el fabricante PSE del filtro utilizando Aerosol Cargar con polvo sintético hasta alcanzar 75 % del ∆P final recomendado por el fabricante PSE del filtro utilizando Aerosol Cargar con polvo sintético hasta alcanzar el ∆P final recomendado por el fabricante
60
40
20
0 0.35
0.47
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1.14
1.44
1.88
2.57
3.46
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6.2
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10
Diámetro en um Inicial
1ª Carga
2ª Carga
3ª Carga
4ª Carga
5ª Carga
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CURVA COMPUESTA DE LA EFICIENCIA MÍNIMA Rango 1
1.0
Rango 2
3.0
Rango 3
100 90 80 70
Eficiencia en %
60 50 40 30
20 10
0 0.35
0.47
0.62
0.84
1.14
1.44
Diámetro en µm
Durante estos procedimientos hay que estar atentos a las mediciones de eficiencia (con el contador), las cuales se toman durante el proceso de carga en función de la saturación. Posteriormente, se elaboran las gráficas correspondientes para cada etapa, empezando por el filtro limpio.
Reporte de prueba Una vez realizada la prueba, se elabora un reporte con la siguiente información: Nombre del Laboratorio Operador y fecha de la prueba Información del contador de partículas Datos del filtro según el fabricante De dónde se obtuvo la muestra Condiciones en que se realizó la prueba Eficiencia promedio Clasificación del filtro
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1.88
2.57
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4.69
6.2
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Efic. Min. C.
El ASHRAE 52.2 ofrece grandes beneficios, pues facilita la comprensión de cómo trabaja un filtro y su desempeño, utiliza tecnología confiable para clasificar un filtro, pero, sobre todo, la prueba está bajo control de manera permanente, gracias al uso del aerosol. Con esto, se garantiza que el aire que corre en una habitación y que respiran los usuarios del lugar no contenga agentes contaminantes que perjudiquen su salud o dañen la operación de los equipos.
Fernando Bonilla Director en Ingeniería para Ambientes Limpios (INPAL). Cuenta con experiencia en filtros de aire y Calidad Ambiental Interior (CAI), así como una especialidad para todo tipo de instalaciones, desde hospitales hasta la industria petrolera.
Sin Impacto
LEED un progreso para la construcción El avance tecnológico ha transformado radicalmente los procesos de construcción y operación de los edificios. Hoy en día, las certificaciones cumplen un rol fundamental para mejorar su impacto ecológico y desempeño energético Redacción, con información de Trane
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l Consejo de la Construcción Ecológica de los Estados Unidos (U.S. Green Building Council, USGBC) señala que el impacto de un edificio sobre el medioambiente se debe al importante consumo de agua potable y energía, producción de deshechos (orgánicos, inorgánicos, electrónicos), emisiones de CO2, etcétera. Esto aunado a los efectos sobre el terreno donde se construyen; la limpieza del área puede implicar la destrucción del hábitat de vida silvestre, el proceso de construcción también consume energía, así como contaminación de agua y aire al extraer, fabricar y trasladar los materiales para la edificación, entre otros. Construir un edificio con una visión ecológica y sustentable significa menor consumo eléctrico e hídrico, bajos costos de mantenimiento, reducción de emisiones contaminantes, mayor confort y usuarios más satisfechos. El logro de esto se basa en el diseño, la integración de aspectos ambientales y financieros, así como el trabajo colaborativo entre arquitectos, ingenieros, técnicos y los sistemas tecnológicos, como los de climatización. Recientemente, un par de arquitectos preocupados se acercaron a Trane por algo que, consideraban,
22 ENERO FEBRERO 2019 2016www.0grados.com www.0grados.com
era un gran reto difícil de alcanzar: conseguir una certificación LEED (Liderazgo en Diseño Energético y Ambiental) para un complejo de edificios corporativos. Este proyecto no sólo buscaba proporcionar una infraestructura amigable con el medioambiente, sino también aprovechar incentivos por el pago de licencias de construcción. Su preocupación era más que auténtica, pues los edificios consumen 42 por ciento de la electricidad a nivel mundial, y se espera que sean los mayores emisores de gases de efecto invernadero a nivel planeta, hacia 2025, según IBM. Así, el cuidado medioambiental para mitigar los efectos del calentamiento global es una preocupación para la agenda de negocios, lo cual involucra desde el diseño arquitectónico de los inmuebles, hasta los sistemas que los mantienen en operación y a quienes participan en su instalación y mantenimiento. Por ello, cada vez es más frecuente que arquitectos, ingenieros civiles, gerentes de plantas industriales, entre otros profesionales, manifiesten su preocupación para desarrollar mejores alternativas capaces de hacer frente a los desafíos de crear espacios sustentables y energéticamente eficientes.
Auge sin precedentes La certificación LEED, desarrollada por el US Green Building Council (USGBC), ofrece una validación de terceros acerca de las características sustentables de un proyecto arquitectónico. La idea es promover en el sector construcción la
La certificación LEED promueve la implementación de estrategias para mejorar el impacto ambiental en el sector de la construcción
Sin Impacto
Innovación y educación
Los aires acondicionados eficientes brindan más puntos LEED, debido a los ahorros energéticos que implican implementación de estrategias que aminoren el impacto ambiental de los edificios. En México, esta certificación tiene una gran fuerza e influencia, pues según datos del USGBC, hay más de 300 edificios certificados, así como otro tanto similar en proceso de hacerlo. Esta cifra convierte al país en el séptimo mercado LEED más grande del mundo. Dicho escenario demuestra que la edificación sustentable no es una moda pasajera, sino una tendencia creciente que apunta hacia un mayor cuidado del planeta, ahorro de costos derivado de un gasto energético menor y a gente capacitada para hacer frente a las transformaciones.
LEED Neighborhood Developments: para desarrollos urbanos, barrios o vecindarios
LEED Healthcare: para hospitales
LEED New Construction: para nuevas construcciones y remodelaciones mayores
CERTIFICACIÓN LEED
LEED Retail: para centros comerciales y tiendas departamentales
LEED Existing Buildings: Operations and Maintenance: para edificios existentes
LEED Commercial Interiors: para proyectos de interiorismo: oficinas y comercios
LEED Core and Shell: para edificios especulativos para renta LEED Schools: para edificios educativos
Fuente: new.usgbc.org
24 ENERO 2019
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Contar con tecnologías innovadoras, así como el entrenamiento en temas de edifi cación sustentable e implementación de sistemas, es básico para enfrentar los retos medioambientales ante los que hoy se encuentra el sector de la construcción. Los sistemas HVACR son parte importante en el camino para lograr una certificación LEED. Por ello, quienes se ocupan de su instalación y mantenimiento deben informarse constantemente sobre las innovaciones y desarrollo de equipos de alta eficiencia energética. Por ejemplo, los equipos de climatización eficientes son de los sistemas que más puntos LEED ofrecen, debido a la menor cantidad de energía que consumen; por tanto, el ahorro energético que brinda un equipo de última generación es sinónimo de ahorro económico. Existen materiales o estrategias para que el uso del aire acondicionado sea más inteligente. Algunos de los materiales son la envolvente térmica, fachadas ventiladas, ventanas con cristal de control solar, instalación de superfi cies refl ectantes en los techos, aprovechamiento de la ventilación natural, etcétera. Asimismo, la construcción debe comprometerse con la creación de edificios seguros y sostenibles con base en la capacitación y con ayuda de profesionales acreditados bajo la certifi cación LEED, quienes tienen la responsabilidad de promover el cuidado del entorno con ayuda de temas fundamentales de diseño, construcción de estructuras y mantenimiento de equipos HVACR. De este modo, la edificación sustentable es más que una moda, por lo que es menester que tú te prepares para hacer frente a los desafíos ambientales. Dejar pasar más tiempo es sólo prolongar una tarea que tarde o temprano habrá que cumplir. ¡Piénsalo!
Innova
Plug n’ Cool nuevo concepto en refrigeración
Características
Fotografía: cortesía de Embraco
Diseñado para aplicaciones verticales congeladas y refrigeradas que pueden reemplazar la sala de máquinas, evita posibles fugas de gas y genera más espacio interno en la tienda. También proporciona flexibilidad y rapidez en la instalación y el mantenimiento. En caso de una falla eventual, este sistema modular no deja de funcionar, ya que las otras unidades paralelas pueden mantener el equipo frío hasta que la pieza sea reemplazada
Beneficios
• Flexibilidad de diseño
• Bajo consumo de energía
• Sistema modular
• Mantenimiento rápido y fácil
• Disponible en dos versiones: condensador refrigerado por agua o enfriado por aire
• Seguro • Opera con gases naturales • Mayor volumen interno • No requiere sala de máquinas • Bajo costo total de propiedad
www.embraco.com 26 ENERO 2019
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• Proyecto de optimización de tiempos de diseño
Fotografía: cor tesía de INNES
A ire
Caja de Herramientas
Clavo Soldable CDF3-PAP Características Fijación rápida, firme y resistente Adecuados para aislamiento simple con o sin recubrimiento de aluminio Base con capa aislante Dimensiones: largo 19 mm / pin 2.7 mm / base 30 mm Materiales: punta de acero recubierta de cobre / base de acero galvanizado con aislante Presentación: caja con 1 000 piezas
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El Clavo Soldable CDF3-PAP proporciona una fijación resistente a una superficie metálica en ductos de aire, plenums, atenuadores, etcétera. Gracias a sus características y al material con que son fabricados pueden ser instalados en edificios públicos, iglesias, escuelas, hospitales y clínicas, áreas de deporte bajo techo, residencias, espacios industriales, oficinas, restaurantes y cafeterías, hoteles, entre otros. Su uso se recomienda con el equipo de soldadura CDW-72 de INNES Aire; aunque también es compatible con los equipos de soldadura de clavo más comunes
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ANDIRA
En torno a la mesa Actos de magia, cartas, tableros, fichas, bingo, olanes, baile y cancán fueron los elementos que hicieron del Torneo de Dominó y la fiesta de fin de año de la ANDIRA una experiencia inolvidable
El presidente de la ANDIRA, José Manuel Noriega, invitó a reflexionar sobre las consecuencias de vivir un día sin sistemas de refrigeración
Danahé San Juan / Fotografías: Rubén Darío Betancourt
Así ocurre en la industria de la refrigeración y la climatización, en la que el éxito y crecimiento depende de las alianzas y las estratagemas de los invitados para llegar a los clientes y usuarios finales. Por ello, cada año la ANDIRA organiza su tradicional competición de dominó, un evento de convivencia e integración en el que se reúnen fabricantes, distribuidores, técnicos y asociaciones. Este año, además del 15 Aniversario del Torneo de Dominó & Casino, se celebró también la fiesta de fin de año, una velada muy especial que concluyó en una cena-baile y la rifa de diversos obsequios, patrocinados por BOHN, Chemours, Danfoss, Bitzer, Emerson, Nacobre, Rheem y Trane, para los invitados.
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30 ENERO 2019
El torneo l dominó es una actividad lúdica de origen muy antiguo. Algunos historiadores consideran que las primeras apariciones de un juego similar a éste ocurrieron en China, desde donde se trasladó a Europa, gracias a los intercambios culturales entre mercaderes y viajeros que recorrían y visitaban países de todas las latitudes. Otras teorías dicen que los árabes o los egipcios también pudieron ser sus inventores, por lo que no existe un acuerdo o la certeza de dónde y cuándo se originó el dominó que actualmente se conoce. Lo cierto es que ¿quién no goza de una tarde de juegos en familia? Pasar el rato en torno a una mesa, conversando y disfrutando de alguna bebida refrescante, mientras las conexiones mentales buscan las estrategias perfectas para vencer al o los contrincantes. Las fichas se agitan, las miradas brillan con audacia y seguridad, el tiempo pasa, y en la mesa se va extendiendo el juego hasta llegar a la victoria. Al final, no importa quién haya ganado, sino el trabajo en equipo y las palabras de aliento que los expertos suelen brindar a quienes dan sus primeros pasos.
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En esta ocasión, el torneo de dominó se llevó a cabo en las instalaciones de la Cámara Nacional de Comercio (Canaco), ubicada en la avenida Paseo de la Reforma. Ahí se dieron cita amigos y miembros de la asociación para celebrar un año más de éxitos y amistad. Luego de que los invitados ocuparan sus lugares y conocieran o saludaran a
La fiesta
Eduardo Ruiz, director de Grupo Mereti, haciendo entrega del cheque al primer lugar del torneo, Manuel López
sus compañeros de mesa, José Manuel Noriega, presidente de la ANDIRA, y Eduardo Ruiz, director de Grupo Mereti, dieron por inaugurado el torneo y alentaron a cada participante a dar su mejor esfuerzo para hacer de la ocasión un momento de diversión y camaradería. Varias rondas después, los jugadores se iban perfilando para llegar a la prueba final, de la cual quedarían los triunfadores:
Primer lugar:
La danza de cuatro bailarinas, cuyos olanes, encajes y plumas se movían a ritmo de cancán, fue el preludio de la cena. Posteriormente, el líder de ANDIRA invitó a los presentes a reflexionar sobre el futuro inmediato de la industria y la herencia que se les dejará a las siguientes generaciones: “pensemos en las consecuencias de vivir un día sin refrigeración”, exhortó el ingeniero José Manuel Noriega, la telefonía móvil no existiría, no habría medicamentos ni se podrían comercializar alimentos como frutas, carnes, lácteos y bebidas, la nube que sostiene la información cibernética no sería posible, la gente viviría a oscuras y sin desarrollos tecnológicos, la vida no sería como se conoce en esta era.
4
4 Manuel López
Segundo lugar: 4 Jorge Sánchez Tercer lugar:
Gabriela Ruiz
Cuarto lugar:
4 Ulises Gómez
Además del torneo, los asistentes tuvieron la oportunidad de probar suerte en las mesas de bingo, póquer y blackjack, e intercambiar sus ganancias por obsequios, mientras que un mago deambulaba entre las mesas para impresionar a los invitados con trucos de magia en los que las cartas eran las protagonistas.
Xavier Casas y Alejandro Cancino, presidente y gerente de Ventas de Danfoss, entregan premio a Ana Laura Ramírez
Después de varios minutos de meditación sobre lo significativo que es para la cotidianidad contar con sistemas refrigerados y aires acondicionados en oficinas, edificios, hospitales, centros comerciales, etcétera, se dio paso a la rifa de obsequios. Vinos, equipos de limpieza HVACR, piernas navideñas, un horno de microondas, entre otros, fueron los regalos que se repartieron entre quienes tuvieron la fortuna de escuchar sus nombres, mientras los demás espectadores disfrutaban de la cena de fin de año. La velada concluyó con un baile para que los invitados dieran cuenta de sus mejores pasos y así demostrar que en la industria HVACR hacer negocios también significa diversión y buenas amistades.
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ENERO 2019
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Capacítate
Breves
ENERO
8 de enero de 2019 Costo: 420 pesos socios / 480 público en general Lugar: Hacienda de los Morales Informes: Brenda Zamora Teléfono: 55 33961856 brenda.z@plannermedia.com.mx
Siemens invierte en talento mexicano Fotografía: cortesía de Siemens
Conferencia Técnica ASHRAE Capítulo Ciudad de México “Parque Arboleda en Monterrey: una historia de éxito”
2019 ASHRAE Winter Conference
12 al 16 de enero de 2019 Lugar: Atlanta, Georgia, EE.UU. Informes: www.ashrae.org Evento en el que se reúnen los profesionistas relacionados con la industria del aire acondicionado, calefacción y refrigeración para compartir el conocimiento y las tendencias sobre la industria
AHR EXPO 2019
14 al 16 de enero de 2019 Lugar: Centro de Congresos Mundial de Atlanta, Georgia, EE.UU. Informes: www.ashrae.org Exposición que alberga a más de 2 100 expositores que atraen alrededor de 70 000 profesionales de la industria de 165 países del mundo
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La empresa alemana Siemens realizará inversiones de 20 millones de dólares en investigación y desarrollo para sus tres centros localizados en las ciudades Monterrey, Querétaro y Guadalajara, donde colaboran más de cien técnicos e ingenieros mexicanos para producir motores y dispositivos eléctricos para la industria nacional. La inversión, explicó Juan Ignacio Díaz, CEO de la empresa en México, Centroamérica y El Caribe, estará enfocada en el desarrollo de nanotecnología y reingeniería de productos como switches, brakes, tableros y motores eléctricos.
Recientemente, la multinacional presentó el motor SIMOTICS SD200 NEMA, en la Hannover Messe 2018, que fue diseñado en el centro de investigación y desarrollo de la planta Siemens de Guadalajara por el ingeniero Fabián Martínez y su equipo de trabajo. El motor se puede utilizar para bombas, compresores, transportadores y ventiladores en industrias como la del petróleo y gas, hidráulica y agua residual; procesamiento de madera y pulpa, y de alimentos y bebidas, entre otras aplicaciones. Fuente: Siemens