Carta Editorial Una oportunidad para empezar de cero La segunda mitad de 2018 ha comenzado y, con ella, se avecinan un cúmulo de desafíos y oportunidades que habremos de enfrentar todos los mexicanos. Como se sabe, a partir del 2 de julio, se habrá elegido un nuevo gobierno que, independientemente de su orientación ideológica y proyecto político, estará obligado a resolver las demandas de cambio de la población. En Cero Grados Celsius confiamos plenamente en la fortaleza de este país ante cualquier turbulencia, así como en el compromiso de los ciudadanos para ejercer con libertad, autonomía y sabiduría práctica sus derechos y responsabilidades democráticas. En definitiva, julio es una nueva oportunidad para empezar de cero, no sólo para el gobierno y las instituciones, sino para cada una de las empresas e industrias que integran la economía mexicana, la HVACR entre ellas. En el caso de nuestro sector, es fundamental que técnicos e ingenieros sigan trabajando, preparándose y aplicando en todo momento las buenas prácticas, sin abandonar nunca la curiosidad para adquirir nuevos conocimientos y experiencias. Por ello, como cada mes, la presente edición te ofrece un compendio de artículos
que será de sumo interés y utilidad para tu aprendizaje y capacitación constantes. En Capacitación, el ingeniero Carlos González Sierra escribe acerca de las diferentes técnicas de recuperación de refrigerantes, un procedimiento que, como advierte, debe llevarse a cabo con el mayor de los rigores, para así contribuir a la profesionalización del sector y, sobre todo, al cuidado del planeta. Por su parte, el ingeniero Carlos Santana, aborda en Cómo Funciona todos los aspectos técnicos de una actividad que es crucial para el comercio de las sociedades modernas: el transporte refrigerado y su importancia para el cumplimiento de cada uno de los eslabones que componen la cadena de frío. Finalmente, no queremos dejar de recomendar la sección Sin Impacto, que en esta ocasión está dedicada a explicar los pormenores de la Norma Mexicana PROY-NMX-C-7730-ONNCCE-2017, una iniciativa elaborada por un grupo de especialistas en la materia, a fin de desarrollar una regulación que mejore el confort térmico, es decir, las condiciones de temperatura, humedad y ventilación en las edificaciones. Sin duda, una cuestión que dará mucho de qué hablar y de la que deberás estar al día para mejorar tu trabajo. Los editores
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2 JULIO 2018
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Año VI Núm. 83 · Julio 2018
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Revista Cero Grados
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Los refrigerantes son elementos básicos para que cualquier equipo HVACR funcione adecuadamente, por lo tanto, aprender a gestionarlos, reciclarlos, recuperarlos y regenerarlos es fundamental para la labor de un técnico
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¿SABÍAS QUE? De la ola a la isla de calor
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CÓMO FUNCIONA Transporte refrigerado
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BUENAS PRÁCTICAS La ruta del frío
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SIN IMPACTO Una normativa para el confort térmico
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CAPACITACIÓN Refrigerantes. Técnicas de recuperación
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INNOVA Rejilla de piso UFAD-S
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CAJA DE HERRAMIENTAS Lubricante Refrisol 8850
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ANDIRA Intercambiadores de calor, características y peculiaridades
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CAPACÍTATE / BREVES
¿Sabías Que?
DE LA OLA A LA
ISLA DE CALOR Durante esta temporada estival seguramente habrás escuchado con frecuencia ambos términos en medios de comunicación y, sobre todo, experimentado sus incómodos efectos. ¿Pero cuál es la diferencia entre ellos? ¿Realmente hace más calor que antes? Ricardo Donato
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s la frecuencia de días cálidos, no tanto la presencia de temperaturas más altas lo que explica los sofocos de primavera y verano. Si se agrega la aglomeración urbana, el asfalto y los materiales en general con que están construidas las ciudades, el asunto se complica. Al menos estos son los factores que destaca Elda Luyando, doctora en Geografía y académica del Centro de Ciencias de la Atmósfera de la UNAM, para explicar las oleadas de calor que han golpeado gran parte de México esta primavera-verano, con temperaturas que han rebasado los 40 grados centígrados en algunas ciudades del norte del país. La académica señala que las altas temperaturas siguen estando en el mismo rango que en el pasado; lo que ha cambiado es su frecuencia, pues ahora pueden llegar a presentarse hasta 15 olas de calor en una sola década. “En las ciudades percibimos los periodos cálidos todavía más porque los materiales de construcción y las características de las calles propician la ocurrencia de sensaciones térmicas muy incómodas. En muchos lugares, sobre todo en países en desarrollo, no hay suficiente vegetación o fuentes de agua, que son sumideros de calor”, sostiene Luyando.
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¿OLA O ISLA DE CALOR?
Es importante distinguir ambos términos para entender a cabalidad estos fenómenos. “A las olas de calor podríamos llamarles eventos cálidos, y son muy normales en la primavera en una transición al verano en México”, afirma la también experta en climatología urbana. Se trata de una época en la que el aire es muy estable, cálido y seco, lo que produce poco movimiento de vientos y, por ende, ausencia de nubosidad. Luego, la radiación del Sol “incide sin la interferencia de la nubosidad, lo que aumenta la temperatura”, indica la doctora Luyando. Por su parte, la isla de calor es un efecto de las junglas de asfalto. “Gran parte de la radiación que proviene del Sol, en un lugar con vegetación, se gasta en evaporar el agua. En las ciudades, como no hay agua, debido a la ausencia árboles y fuentes de humedad, la radiación se destina a calentar el aire”, asegura la especialista de la UNAM. Lo anterior, prosigue, aumenta la sensación térmica de incomodidad por calor de los habitantes. A lo largo de día, además, los rayos solares calientan los materiales de las edificaciones, sin que éstos sean capaces de enfriarse rápidamente por las noches, como sí sucede en las zonas rurales con vegetación abundante. Dado que el proceso de enfriamiento es mucho más lento en las ciudades, entonces, “la radiación que emiten las edificaciones
choca de una pared a otra, sobre todo en el centro de las ciudades, por lo que a la mañana siguiente las construcciones todavía están tibias. Aunque disminuya la temperatura exterior, las casas permanecen calientes y no alcanzamos el confort térmico para descansar verdaderamente”, explica la académica.
La planeación urbana es la clave
Más que achacarle todo al cambio climático, sin duda también un factor importante, el problema tiene que ver más con procesos deficientes de urbanización y el crecimiento desordenado de las ciudades, sobre todo en las naciones subdesarrolladas. En estos países, comenta Luyando, “la gente no está dispuesta a desperdiciar espacios en la construcción de áreas verdes, aun sabiendo que ofrecen plusvalía, pues prefieren explotarlos como zonas comerciales, fábricas o centros habitacionales”. Así, el interés económico, la falta de visión y planeación urbana priman sobre el cuidado del planeta.
“Por ejemplo, hay algunos edificios donde ponen muros y techos verdes, pintan las casas de colores claros, para mejorar el ambiente térmico de la ciudad. Aunque habría que estudiarlo muchísimo más, los muros verdes funcionan en cuanto a las condiciones internas del inmueble, pero no generan oxígeno ni nada, solamente favorecen las condiciones térmicas de la vivienda”, comenta Luyando.
Medidas más efectivas de climatización
Una de las soluciones obvias e inmediatas es la instalación de climatización mecánica al interior de los inmuebles. El problema, sin embargo, es que se trata de una medida reactiva, cortoplacista. En consecuencia, lejos de resolver el problema se obtiene el efecto contrario: más contaminación y emisión de gases de efecto invernadero, lo que agrava la frecuencia –no necesariamente la intensidad– de eventos climáticos extremos, como las olas de calor. En cambio, los sistemas pasivos de climatización, poco comunes en México, son una mejor opción.
El asfalto es uno de los materiales que más contribuye al efecto isla de calor en las áreas urbanas
Una de las mejores formas de mitigar la sensación de calor en las ciudades es a través de la plantación de árboles
Lo ideal, por supuesto, pasa por reformular la planeación de las ciudades, los materiales con las que se erigen y su impacto en el entorno. “Habría que ser más conscientes de sembrar más árboles, lo más que se pudiera en las calles, pintar de colores claros las fachadas o tener plantas en las azoteas, pequeñas medidas para mejorar el medioambiente”, recomienda la también especialista en cambio climático. Finalmente, ante los retos que implica el cambio en el clima, gobiernos, empresas y personas deberán fomentar más la cultura de la prevención. “Deberíamos estar preparados siempre, para una temporada de calor, de lluvias o sin ellas, por eso requerimos más programas de prevención y, sobre todo, no seguir promoviendo asentamientos humanos en sitios donde no se debe. En cuanto al ahorro de recursos, es mucho mejor prevenir que remediar los daños, pues resulta más caro sacar a las comunidades de los desastres; para ello, es necesario establecer toda una cultura que no tenemos”, concluye la doctora Elda Luyando.
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Cómo Funciona
Transporte refrigerado CONDENSADOR EVAPORADOR
La cadena de frío, el transporte refrigerado y la logística son factores esenciales para el desarrollo integral del comercio en las sociedades modernas. Por ello, es importante que todas las empresas relacionadas con la industria del frío cuenten con profesionales especializados para llevar un mejor manejo, control y cuidado dentro de todos los eslabones de la cadena, entre ellos el transporte refrigerado Juan Manuel Santana
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l transporte refrigerado es un sistema de refrigeración mecánico colocado en una caja isotérmica e instalado en una unidad de transporte, el cual nos permite bajar la temperatura interior de la caja vacía y mantenerla así de modo permanente, según la temperatura requerida. Generalmente, se caracteriza por poseer una unidad condensadora, evaporador, compresor, motoventiladores, sistema eléctrico, arnés eléctrico, conductos del refrigerante, sistema de control, caja isotérmica. Según la Organización Mundial de la Salud, el 20 por ciento de los medicamentos son dañados durante su transportación, debido a una fractura en la cadena de frío; la ONU, por su parte, señala que 35 por ciento de la producción alimentaria se pierde por este motivo. En el caso de México, sólo 10 por ciento de la carne transportada cuenta con temperaturas óptimas, de acuerdo con la Asociación Nacional de Establecimientos Tipo Inspección Federal (ANETIF). En la cadena de frío, el uso de transporte refrigerado permite detener el proceso bacteriológico que descompone los alimentos,
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además de mantener las temperaturas adecuadas para los productos que se requieren trasladar. Con esto se beneficia a: Productores: el correcto manejo de la cadena de frío les permite ofrecer mayor cantidad al mejor precio, evitando esfuerzos adicionales al ser más eficientes Consumidores: un alimento o vacuna que se ha mantenido a la temperatura indicada permite adquirir productos de calidad para su consumo y obtener menores precios Transportistas: cargan la mayor parte de la responsabilidad y son la parte más delicada del proceso, puesto que si se entrega un producto a temperatura incorrecta ellos son los responsables El factor humano es el punto clave para garantizar la correcta conservación de los productos, ya que contribuye a que éstos cuenten con la temperatura idónea antes de su introducción en el vehículo, así como durante la transportación, según el tipo de mercancía que se traslade.
RANGOS DE TEMPERATURA En el caso de los alimentos, la aplicación de bajas temperaturas o refrigeración es el tratamiento de conservación más aplicado. Gracias a este proceso, se retrasa la degradación de los alimentos, al mantenerse inalterados. La conservación por congelación consiste en la aplicación de temperaturas por debajo de 0 °C. En el ámbito internacional, la temperatura de congelación más adoptada es de –18 ºC, debido a que por debajo de ésta no es posible la proliferación de bacterias. Los rangos de temperatura que se deben mantener en un transporte refrigerado varían según las condiciones del producto. Cuando se trata de insumos frescos, oscila entre 0 y 10 °C; en el caso de congelados se precisa entre 0 y -18 °C; mientras que para los sobrecongelados la temperatura debe estar por debajo de los -18 °C. Es necesario recalcar que las temperaturas de transporte varían dependiendo del tipo de producto, pero en promedio los grados antes mencionados suelen ser los que se ocupan en refrigeración móvil.
Fotografía: Rubén Darío Betancourt
OPERACIÓN DEL EQUIPO Para presentar un ejemplo de operación, a continuación utilizamos el equipo ACJ BOY ULTRA “E” de BOHN de México, el cual está diseñado para trabajar de la siguiente manera:
Evaporador al interior de una unidad de transporte refrigerado.
TIPOS DE UNIDADES En el mercado, existen diferentes tipos de unidades que se adaptan a las necesidades de la refrigeración móvil deseada, desde pequeñas camionetas de reparto, camiones de distribución urbana, o bien, tráileres. Asimismo, existen sistemas de temperatura única, ideales para cuando el objetivo es transportar productos congelados o refrigerados que no requieren control de temperatura. Los sistemas multitemperatura son una de las principales tendencias en el sector del transporte refrigerado, pues permiten trasladar diferentes productos de forma simultánea en un mismo vehículo. Así, es posible movilizar productos congelados, refrigerados y hasta en temperatura ambiente. Además, están los equipos convencionales accionados mecánicamente y los equipos eléctricos, los cuales consisten en compresores conmutados electrónicamente en DC Y AC, lo que a su vez reduce costos de operación.
En modo ruta Cuando el motor está encendido, el equipo se mantiene trabajando sin interrupciones; en cambio, cuando se apaga existe un retardo de 10 minutos para que continúe operando, mientras el operador termina de realizar su reparto; la unidad móvil también cuenta con un MicroSwitch para detectar la apertura de puertas. Durante el retardo programado, puede trabajar o no, lo que dependerá del operador: Si el controlador detecta puertas abiertas, el equipo se apaga para evitar absorber aire caliente del exterior Si el controlador detecta puertas cerradas permanecerá encendido El retardo de 10 minutos es el tiempo promedio que el operador requiere para llevar a cabo su labor de reparto y está programado para que la unidad se mantenga trabajando con el motor apagado. Con esto, se logra mantener la temperatura de la cámara con un bajo consumo de combustible. Cabe señalar que conseguir estos beneficios dependerá de la forma de operar y el desempeño del equipo.
ESPESOR MÍNIMO DE AISLAMIENTO BASADO EN EL ASHRAE HANDBOOK REFRIGERACIÓN SYSTEMS AND APPLICATIONS TEMPERATURA REQUERIDA
ESPESOR POLIURETANO EXP.
10 a 5 ºC (50 a 42 ºF)
1 pulgada
4 a –9 °C (39 a 16 °F)
2 pulgadas
-10 a -25 °C (14 a –13 °F)
3 pulgadas
-26 a -40 ºC (14 a -13 ºF)
4 pulgadas
En modo stand by El sistema también está diseñado para trabajar en modo stand by, con alimentación a 220 VAC, 2 fases, 60 Hz, normalmente utilizado para el preenfriamiento de la cámara (antes de la carga) y hasta que la unidad salga a ruta (hasta las seis de la mañana, aproximadamente). Para un funcionamiento óptimo en este modo, se recomienda dejar transcurrir por lo menos 10 minutos después de apagar el motor (switch en posición de apagado) y, entonces, operar el equipo en modo stand by. Por último, garantizar el funcionamiento de las unidades de refrigeración móvil también exige aplicar buenas prácticas, las cuales consisten en verificar la operación de las puertas, la calidad de los empaques, la eficiencia del aislamiento y la correcta operación de la carrocería. Asimismo, es fundamental preenfriar siempre la caja del vehículo antes de introducir el producto; evitar mezclar cargas a distinta temperatura, a menos que el transporte esté diseñado para operar con diferentes rangos; revisar el punto de consigna de temperatura en el termostato; realizar la carga del producto con el transporte apagado; mantener las puertas abiertas el menor tiempo posible para evitar la entrada de aire caliente y humedad; no obstruir el suministro de aire del evaporador y, en la medida de lo posible, estacionarse en áreas sombreadas. Por último, con respecto a la limpieza del sistema de refrigeración nunca se debe utilizar agua a presión con hidrolavadoras, ya que puede propiciar el mal funcionamiento del equipo, o bien, ocasionarle daños. La recomendación es emplear solamente agua y un trapo. Juan Manuel Santana. Ingeniero Electricista por la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica del IPN. Cuenta con amplia experiencia en el área de diseño, fabricación y aplicación de refrigeración para transporte. Actualmente, se desempeña como Gerente de Aplicaciones en BOHN de México.
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Buenas Prácticas
La Ruta deL fRío El buen funcionamiento de los equipos de refrigeración y aire acondicionado depende en gran medida de los mantenimientos. Por esta razón, es fundamental desarrollar una cultura de la prevención que permita adelantarse a las fallas de los equipos Ámbar Herrera
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n la actualidad, la globalización ha provocado una mayor demanda de productos alrededor del mundo. A su vez, la adquisición de los mismos se ha vuelto más difícil no sólo por el aumento en el volumen de producción, sino porque el mercado exige cada vez más mercancías de carácter delicado, como es el caso de algunos mariscos que viajan desde Alaska, o tratamientos personalizados para enfermedades específicas, los cuáles requieren viajes de transportación más largos y medidas estrictas de conservación. La cadena de frío es todo un sistema constituido por la aplicación correcta de temperatura y luz, a fin de mantener las cualidades de ciertos productos fundamentales para la vida como es el caso de alimentos, medicamentos, trasplantes
de órganos, y otros igual de importantes como flores, antigüedades o productos químicos. El suministro de frío consta de varias fases, entre las que se encuentran la transportación, manipulación, conservación y almacenamiento. La ruptura de esta cadena provoca grandes pérdidas económicas y consecuencias graves, como perjuicios en la salud y bienestar de la población. En este punto, el papel de los trabajadores del sector HVACR es fundamental para la operación, instalación y funcionamiento óptimo de los equipos de refrigeración y controladores de temperatura presentes en cada una de las fases de este procedimiento.
Procesos de manipulación
Crédito: Shutterstock.com
La aplicación de frío es uno de los métodos más usados para inhibir el proceso de degradación de los productos. En la industria alimentaria, por ejemplo, se utiliza la conservación a través del frío; ésta puede llevarse a cabo mediante refrigeración o por congelación. Ambos procesos ayudan a detener la acción de microorganismos que causan la descomposición y a mantener las propiedades sensoriales de los alimentos (olor, sabor, textura). Las condiciones de temperatura varían de acuerdo con los productos que se estén manejando; en el caso de los alimentos, el rango de temperatura para
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detener los microorganismos que causan la descomposición es de -7 °C, y en medicamentos va de 2 hasta 8 °C. Sin embargo, incluso si se habla de una misma categoría, se requieren medidas de rango específicas; no es igual una fruta a un producto cárnico, aunque ambos sean alimentos. Grupo Tiba México, agencia de transporte y operadores logísticos, indica los eslabones fundamentales para una correcta cadena de frío: Almacenes frigoríficos ubicados dentro de las zonas productivas Vehículos de transporte frigoríficos Almacenes frigoríficos generales, comerciales y de consumo Transporte frigorífico urbano Cámaras y equipos frigoríficos públicos y privados (en mayoristas y minoristas) El empaque no forma parte de la cadena de frío, pero resulta esencial para prolongar la vida del producto fresco
Almacenamiento en el centro de producción
En la cadena de frío intervienen tres etapas fundamentales: almacenamiento en cámaras o almacenes frigoríficos en el centro de producción, transportes en vehículos especiales y la plataforma de distribución y centros de venta. En esta etapa lo principal es contar con los recursos técnicos específicos, como almacenes frigoríficos, congeladores, dispositivos de lectura y registro de variación de temperatura, entre otros. También es indispensable contar con personal entrenado capaz de controlar, vigilar y registrar todos los datos relacionados al control de la temperatura y que conozca el protocolo a seguir en caso del rompimiento de la cadena de frío. Para una mejor manipulación de la mercancía almacenada en el centro de producción es imperativo verificar que la temperatura sea adecuada al momento de iniciar la carga al transporte refrigerado y asegurarse de mantenerla para proteger los productos del calor.
Transportación
Según la Secretaría de Salud, la transportación suele ser uno de los eslabones más débiles, ya que no siempre se anotan las variaciones de temperatura durante y después de la misma. Existen dos tipos de transportación: la cadena móvil, donde se trasladan productos a lo largo de grandes distancias en vehículos frigoríficos, cajas isotérmicas, neveras portátiles, acumuladores de frío (ice-packs), etcétera, y la cadena fija, cuando la mercancía se traslada a las cámaras frigoríficas, congeladores y refrigeradores del lugar destinado. En esta fase es preciso contar con el equipo adecuado de manejo. Thermo King, una de las marcas líderes de transportes con sistemas de temperatura controlada, recomienda el uso de
unidades equipadas con tecnología de última generación, como lo son las bobinas con condensador de microcanal en lugar de las tradicionales de tubo y aleta, así como otros aditamentos, entre los que recomienda: Sistemas de control de temperatura de transporte construidos para recorrer grandes distancias Controladores de temperatura manuales, como termógrafos, termómetros o indicadores químicos específicos para el caso de las vacunas Cajas o contenedores isotérmicos en caso de que el sistema frigorífico del transporte presente alguna falla, esto como medida de prevención Sensores para rastrear de manera independiente la temperatura de cada una de las cargas Un sistema avanzado de gestión de temperatura siempre será la mejor medida de prevención para la protección de la mercancía, puesto que es mejor invertir en tecnología que arriesgarse a perderlo todo. Los actuales sistemas de telemática permiten monitorear las condiciones de transportación en tiempo real y hacer ajustes vía web. Asimismo, es posible medir los niveles en los equipos de frío de los puntos de venta en donde llegarán los productos para adecuarlos a estos y así evitar desperdicios.
Plataforma de distribución y centros de venta
Al llegar a los puntos de distribución y centros de venta es necesario que se cuente con un método adecuado de descarga, además de procurar que se lleve a cabo en el menor tiempo posible y vigilar ciertos factores como: Duración y frecuencia de las aperturas de las cámaras de refrigeración Establecer tiempos precisos de descarga para evitar la ruptura de la cadena de frío Medición y registro de los tiempos de descarga para que, en caso de que exista alguna falla en la cadena, determinar qué productos pueden rescatarse y cómo hacerlo Los expertos de Thermo King recomiendan aplicar soluciones comprobadas para el mantenimiento y control, de acuerdo con las necesidades y exigencias de la industria alimentaria y restaurantera de México, esto con el fin de lograr una correcta entrega de perecederos.
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Buenas Prácticas Cuando la cadena de frío se rompe
La ruptura de la cadena de frío implica poner en peligro la inocuidad, calidad y/o funcionamiento de los productos. En el caso de los alimentos, la descongelación de los productos puede activar de nuevo a los microorganismos inhibidos y multiplicarlos, lo cual aumenta el riesgo de intoxicación. Si bien es difícil saber cuándo se rompe, hay algunas pistas que pueden indicar esto, como: Formación de escarcha o cristales de hielo en los alimentos Bloques apelmazados de hielo que indican que hubo una descongelación seguida de una nueva congelación Pérdida de las cualidades sensitivas de los alimentos, como textura, cremosidad, o presencia de zonas blandas Lo único que puede hacerse en esta situación es elaborar un control acerca de los daños, informando a las autoridades correspondientes el tiempo de exposición del producto y las especificaciones del mismo. A partir de eso es que se puede tomar la decisión de salvarlo o desecharlo.
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Estándar de calidad de la cadena de frío
Por su parte, Tiba México indica en su blog de logística y transporte los principales estándares de calidad a seguir: Norma CCQI (Cold Chain Quality Indicators). Marca los requisitos que una empresa debe cumplir en caso de manejar productos perecederos y si quiere mejorar la cadena de frío que gestiona. Esta fue publicada por la Global Cold Chain Alliance (GCCA) Asociación Internacional de Almacenes Frigoríficos (IARW, por sus siglas en inglés) El seguimiento de estas normas garantiza el cumplimiento de la cadena de frío en su totalidad y garantiza productos con condiciones higiénicas adecuadas para su consumo. Como se ha visto, son muchas las industrias que dependen de un buen suministro de la cadena de frío y los retos a enfrentar no son pocos. Por ello, es necesario encontrar la manera de superar las limitaciones de capacidad de los equipos y contar con aliados estratégicos que faciliten los procesos de manipulación. La finalidad, ante todo, es garantizar la eficiencia, integridad y seguridad de los productos y mercancías. Igualmente, se debe recordar que, si bien en la actualidad la tecnología es un poderoso aliado para el cumplimiento de estos objetivos, el papel de los trabajadores siempre será fundamental. Por estas razones, es fundamental fomentar el fortalecimiento de las buenas prácticas para que el personal de las empresas conozca a profundidad las regulaciones vigentes en materia de transporte refrigerado, así como las medidas de prevención recomendadas en casos de emergencia. Sólo así se logrará satisfacer la cada vez más exigente demanda de productos de una forma rápida y eficiente.
Sin Impacto
UNA NORMATIVA PARA EL
CONFORT TÉRMICO La industria del aire acondicionado es un área con muchas oportunidades de innovación, entre ellas el ámbito de la normatividad. Por ello, con el afán de ofrecer mayor confort a los ocupantes de una edificación, se ha presentado una Norma Mexicana que busca garantizar condiciones de calidad para el ambiente térmico Danahé San Juan
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l confort térmico se refiere a las condiciones de temperatura, humedad y ventilación en un espacio, y que son favorables para el bienestar de las personas que se hallan en él. Dependiendo de estos ambientes, el trabajo de la gente puede favorecerse o provocar incomodidad o distracciones, tras reducir su rendimiento físico y mental. Esto afecta la productividad considerablemente, por lo que, en la búsqueda de establecer parámetros de confort térmico aplicables en cualquier construcción, siempre que no sean residenciales u hospitalarias, un grupo de especialistas se reunió para trabajar en el Proyecto de Norma Mexicana PROY-NMX-C-7730-ONNCCE-2017, “Industria de la construcción –ergonomía del ambiente térmico– determinación analítica e interpretación del confort térmico mediante el cálculo de los índices VME y PPD y los criterios de confort térmico local”, la cual fue puesta a consulta pública en el Diario Oficial de la Federación (DOF). Este proyecto está basado en la “ISO7730, una norma internacional que brinda los parámetros para establecer confort térmico por
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punto medio estimado (TME), metro de nivel de confort de los ocupantes y porcentaje de insatisfechos en el lugar. La intención es establecer una media para que más del 80 por ciento de las personas que ocupan un inmueble se sientan cómodas en un ambiente cerrado acondicionado”, precisa Darío Ibargüengoitia, presidente de Ibalca y presidente electo de ASHRAE Capítulo Ciudad de México. De acuerdo con el DOF, el Proyecto de Norma Mexicana PROY-NMX-C-7730-ONNCCE-2017: Presenta métodos para el pronóstico de la sensación térmica general y del grado de incomodidad (insatisfacción térmica) de las personas expuestas a ambientes térmicos moderados Facilita la determinación analítica y la interpretación del confort térmico mediante el cálculo de los índices VME (Voto Medio Estimado) y PEI (Porcentaje Estimado de Insatisfechos) y de los criterios de confort térmico local, indicando las condiciones ambientales que se consideran aceptables para el confort térmico general, así como aquellas que dan lugar a incomodidad local Aplicable a hombres y mujeres sanos expuestos a ambientes interiores en los que el confort térmico es deseable, pero en donde tienen lugar desviaciones moderadas de este confort térmico, estando indicada para el diseño de ambientes nuevos o para la evaluación de los ya existentes Su empleo se prevé teniendo en cuenta lo indicado en la Especificación Técnica ISO / TS 14415:2005 4.2, respecto a personas con necesidades especiales Considera diferencias étnicas, nacionales o geográfi cas al tratar espacios no acondicionados
Sin Impacto Los objetivos que se pretenden alcanzar con esta normativa son: Evaluar la contribución de los sistemas de confort dentro de la instalación Clasificar los espacios en los que son aplicables los estándares Otorgar la proporción térmica general, el grado de incomodidad o insatisfacción térmica, a través del cálculo del punto medio y el porcentaje estimado de insatisfacción De esta forma, se establecen métodos para el pronóstico de la sensación térmica, por medio de una hoja de cálculo, que facilitarían su determinación analítica y la interpretación del confort. Posteriormente, la norma señalará “cuáles son las condiciones de temperatura general aceptables para las personas y cuáles son los parámetros para la incomodidad. Si partimos del hecho de que las personas no van a permanecer todo el tiempo dentro del edificio, sabemos que hay variación dentro del acondicionamiento del espacio, entonces, el acondicionamiento puede ser por métodos mecánicos o bioclimáticos. Lo que buscamos es que esa incomodidad no rebase el 20 por ciento de los ocupantes para que se considere que el espacio está acondicionado de manera adecuada”, afirma el especialista. Es importante mencionar que la aplicación de esta normativa no será en inmuebles residenciales u hospitalarios, sino para espacios de oficinas. Además, es la primera de una serie de normas dirigidas a temas de salud y productividad, por lo que su puesta en vigor será un gran avance. Esto porque si una persona se encuentra en un lugar donde la temperatura y humedad son confortables, su salud se verá beneficiada y, en consecuencia, los ausentismos por enfermedad se reducirían. En cuanto al sector HVAC, los diseñadores buscarían establecer productos de mejor calidad y eficiencia energética, lo cual aumentaría la competitividad para lograr el confort ambiental.
El confort térmico es cuando las condiciones de temperatura, humedad y ventilación en un espacio son favorables para el bienestar de las personas que se hallan en él
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La contribución de esta regulación para la correcta aplicación de la Calidad de Ambiente Interior (CAI) es de enorme relevancia, gracias a que ofrecerá parámetros específicos de rangos de temperatura y humedad. Como señala Darío Ibargüengoitia, cuando hablamos de edificios sustentables hay que contemplar tres grandes pilares: el económico, el medioambiente y lo social. “Esta norma tiene como principal objetivo lograr la parte social para que la gente que ocupa las edificaciones se sienta cómoda, obviamente también cuida el medioambiente, reduciendo el tamaño de los sistemas de aire acondicionado. Además, atiende la economía dando buena eficiencia y aumentando la productividad. Esta norma tiene una gran importancia porque va enfocada hacia los edificios sustentables, la productividad y la responsabilidad social”, indica el experto.
¿Por qué conocerla? Las personas que deben tener conocimiento sobre la norma y sus implicaciones son, principalmente, todos aquellos involucrados en el diseño, construcción y operación de edificios, pero también es crucial que tú como técnico conozcas las implicaciones de esta regulación, ya que la figura del técnico HVAC es una pieza primordial para la correcta operación de los sistemas que hacen funcionar a los edificios, en beneficio de los usuarios. Cabe recordar que esta normativa es uno de los parámetros para ofrecer una buena CAI y se origina en la Norma Mexicana sobre la Calidad del Ambiente Interior, basada en la ISO 17772-1, que también contempla las normas mexicanas de Calidad del Aire Interior, Iluminación Interior y Acústica Interior. Asimismo, se busca que sea aplicada a cualquier proyecto dentro del territorio nacional, pero además “es una invitación para que toda América Latina se base en esta norma mexicana, pero adaptándola a las condiciones de sus países. La mayoría de las naciones iberoamericanas pueden tomar como referencia esta norma, adaptarla y registrarla a su propio lenguaje, ya que cada país tiene sus propias particularidades”, concluye el presidente electo de ASHRAE Capítulo Ciudad de México.
REFRIGERANTES Técnicas de recuperación Los refrigerantes son elementos básicos para que cualquier equipo HVACR funcione adecuadamente, por lo tanto, aprender a gestionarlos, reciclarlos, recuperarlos y regenerarlos es fundamental para la labor de un técnico Carlos González Sierra / Imágenes: cortesía del autor
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os hidrocarburos halogenados son elementos muy comunes en la industria del aire acondicionado y la refrigeración; sin embargo, su aplicación contribuye al calentamiento de la atmósfera. Al mismo tiempo, los compuestos que contienen cloro y/o bromo tienen un alto poder destructivo del ozono estratosférico. Esto ha obligado a que gran parte de estas sustancias hayan sido reguladas por el Protocolo de Montreal (sustancias que agotan la capa de ozono) y el Protocolo de Kioto (Gases de Efecto Invernadero o GEI).
Sustancias que agotan la capa de ozono CFCs (R-12) HCFCs (R-22)
Gases fluorados de efecto invernadero HFCs (R-134a, R-410A)
eficiencia significa un mayor consumo de energía y, en consecuencia, mayores emisiones de CO 2 por parte de las plantas generadoras de electricidad. Por esta razón, además de mantener controladas las emisiones en las instalaciones, éstas deben trabajar con la más alta eficiencia. El Protocolo de Kioto (diciembre de 1997) complementa y amplía el de Montreal, promocionando la investigación, desarrollo y aumento del uso de nuevas formas de energías renovables y de tecnologías de secuestro del CO 2, comprometiendo a los países firmantes a bajar sus emisiones expresadas en dióxido de carbono equivalente de GEI. El Potencial de Calentamiento Atmosférico (PCA) o Global Warming Potencial (GWP) es el parámetro que mide el potencial de elevación de la temperatura producido por 1 kilogramo (kg) de toda sustancia emitida a la atmósfera, en relación con el efecto producido por 1 kg CO2, que se toma como referencia sobre un periodo de integración dado. Cuando el tiempo de integración es de 100 años se indica con PCA 100.
Tabla 1. Potencial de Calentamiento Atmosférico Reguladas por el Protocolo de Montreal
Reguladas por el Protocolo de Kioto
Figura 1. Protocolos de Montreal y Kioto
Cambio climático y Protocolo de Montreal Una parte de la energía emitida por el Sol es reflejada por la atmósfera terrestre; el resto llega a la Tierra, en donde produce el calentamiento de la misma. El calor emitido hacia el espacio sideral en forma de rayos infrarrojos queda atrapado en la atmósfera impidiendo su salida. A este fenómeno se le conoce como “efecto invernadero”, el cual se ve agravado por el tiempo de permanencia de los gases en el espacio atmosférico. Por ejemplo, el bióxido de carbono (CO2) permanece en éste unos 500 años. Es lo que se llama tiempo estimado de vida para cada gas. Mientras mayor sea el tiempo de vida estimado de un refrigerante, mayor será su potencial de efecto invernadero. En el segmento de la refrigeración, una instalación que trabaje con baja eficiencia contribuye a potenciar el efecto invernadero, aunque no tenga fugas de refrigerante. Esto es debido a que la baja
Tipo de gas
Símbolo químico
GWP o PCA
Dióxido de carbono
CO2
1
Metano Óxido nitroso Hidrofluorocarbonos Perfluorocarbonos
CH4 N2O HFC PFC
21 310 140 - 11,700 6,500 - 9,200
Hexafluoruro de azufre
SH6
12,900
Impacto del TEWI El Total Equivalente del Impacto Total en el Calentamiento (TEWI, por sus siglas en inglés) es un parámetro utilizado para evaluar el calentamiento atmosférico producido durante el tiempo de funcionamiento de un sistema de refrigeración. Esto más la contribución directa de las emisiones del refrigerante hacia la atmósfera y la contribución indirecta de las emisiones de CO2, las cuales son resultado del consumo energético del sistema de refrigeración durante su periodo de vida útil. El TEWI ha sido concebido para determinar la contribución total del sistema de refrigeración utilizado al PCA. También cuantifica el calentamiento atmosférico directo del refrigerante si se libera, así como la contribución indirecta de la energía requerida para que el equipo trabaje durante su vida útil. Es válido únicamente para comparar sistemas alternativos u opciones de refrigerantes en una aplicación concreta y en un lugar determinado. Para un sistema frigorífico determinado, el TEWI incluye: a) El impacto directo sobre el PCA bajo ciertas condiciones de pérdida de refrigerante www.0grados.com JULIO 2018
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b) El impacto directo sobre el PCA por los gases emitidos por el aislamiento u otros componentes, si procede c) El impacto indirecto sobre el PCA por el CO2 emitido durante la generación de la energía consumida por el sistema
RADIACIÓN ESPECTRAL
RADIACIÓN SOLAR EXTRATERRRESTRE
2,000
UV-A: No peligroso
El factor TEWI puede calcularse por medio de la siguiente fórmula, en la que los diferentes tipos de impacto están correspondientemente separados. TEWI- [PCA·L·n] + [PCA·m· (1-
)] + [n·Eanual· ]
B 200 315 280 400
[PCA·L·n] = Impacto debido a pérdidas por fugas = PCAdirecto
UV (7 %)
[PCA·m·(1- recuperación)] = Impacto por pérdidas producidas en la recuperación = PCAdirecto [n · Eanual· ]= Impacto debido a la energía consumida = PCAindirecto En donde: TEWI = contribución total por el efecto invernadero (kg de CO2) PCA = potencial de efecto invernadero global (referido a CO2) L = fugas (kg/año) n = tiempo de funcionamiento del sistema (años) m = carga de refrigerante (kg) recuperación = factor de recuperación (de 0 a 1) Eanual = consumo energético (kWh/año) = emisión de CO2 (kg×kWh) Este potencial de calentamiento atmosférico está determinado respecto del CO2 y se basa en un horizonte de tiempo de integración acordado de 100 años. A su vez, el factor de conversión expresa la cantidad de CO2 producido por la generación de 1 kWh.
Agotamiento de la capa de ozono Los hidrocarburos halogenados, además de contribuir al calentamiento de la atmósfera, presentan un alto poder destructivo del ozono estratosférico, lo que ha obligado a que estas sustancias se regulen por el Protocolo de Montreal (septiembre de 1987). La radiación solar ultravioleta es parte del espectro electromagnético emitido por el Sol, y de acuerdo con su longitud de onda es clasificada en tres tipos (ver figura 2): A, B Y C. El ozono (O3) es una sustancia que constituye un filtro natural de la radiación solar ultravioleta (UV). De esta forma, al absorberla en las capas altas de la atmósfera, se evita que llegue a la superficie terrestre, permitiendo el desarrollo de
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A
C
recuperación
500
700
2,600
V (47 %)
Longitud de onda
IR (46 %)
Figura 2. Radiación solar extraterrestre Ultravioleta A (UV-A). Longitud de onda entre 315 a 400 nm. Los efectos sobre las personas son similares a los de la UV-B, pero con dosis 1 mil veces superiores, por lo que proporcionalmente resulta menos perjudicial, aunque la intensidad que alcanza en la superficie terrestre es muy superior a la UV-B. Ultravioleta B (UV-B). Longitud de onda entre 280 y 315 nm. Parte de esta radiación es absorbida por el ozono, pero el 10 % alcanza la superficie terrestre y afecta a los seres vivos. Además del bronceado, sus efectos sobre las personas son: quemaduras, envejecimiento de la piel, cáncer de piel, conjuntivitis, etcétera. Ultravioleta C (UV-C). Longitud de onda entre 100 y 280 nm. Es altamente dañina para los seres vivos y en presencia de la cual no sería posible la vida en la Tierra. Esta radiación es totalmente absorbida por el ozono estratosférico, vapor de agua y gases (O2, CO2), de modo que en ningún caso alcanza la superficie terrestre.
las diferentes formas de vida. El O3 se forma en la estratosfera por la incidencia de los rayos UV del Sol sobre las moléculas de oxígeno (O2), descomponiéndolas y formando dos átomos de oxígeno: O2 + UV O + O (1) Uno de los átomos de O se une a una molécula de O2 formando el ozono (O3): O2 + O O3 (2) o o
o
o
o
(1)
o o
o
o
o
o o
(2)
o o o
o o o
o o o En 1974, dos investigadores de la Universidad de California, Mario Molina y Sherwood Rowland (ganadores del Premio Nobel de Química 1995), formularon la Teoría del Ciclo Catalítico del Cloro (Teoría química de la destrucción de la capa de ozono). Sus estudios de laboratorio demostraron que los CFC son poco estables ante la radiación UV-C, pues se produce una reacción fotoquímica que da lugar a la liberación de átomos de cloro (Cl): Cl3CF (R-12) + UV Cl2CF + Cl (3)
F F
Cl
o
C
o
Cl
Cl
Cl
o o
F
C Cl
F F
Da
C
Cl
F
(3)
F
Cl
Para determinar en qué medida los diferentes gases refrigerantes influyen en este proceso se utiliza un indicador: el Potencial de Destrucción del Ozono (ODP), el cual indica la cantidad destruida por la emisión de un determinado refrigerante. Este índice toma como referencia el efecto que produce el R-11. Por tanto, al R-11 se le asigna un ODP de 1.
C Cl
Los átomos de cloro que se liberan son muy reactivos y muchos de ellos colisionan con moléculas de ozono produciendo monóxido de cloro (ClO) y oxígeno molecular: Cl + O3 ClO + O2 (4)
o o o
Cl
(4)
Cl
o o
o
Recuperación, reciclado y regeneración
F
Pero aquí no termina todo. El monóxido de cloro puede reaccionar con átomos de oxígeno producidos en la reacción (1), y se regenera así el cloro atómico: ClO + O O2 + Cl (5)
Cl
o
o
(5)
Cl
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Las normas de muchos países prohíben a los técnicos dejar escapar conscientemente los refrigerantes al medioambiente. Estas normas suelen excluir de la prohibición las pérdidas mínimas que necesariamente se producen con cualquier intento bien intencionado de recuperar, reciclar o eliminar de forma segura dichas sustancias.
Recuperación
o
Se estima que un solo átomo de cloro liberado de un CFC puede dar origen a una reacción en cadena que destruya 100 mil moléculas de ozono.
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o
o
Es el proceso de extraer refrigerante de un sistema y almacenarlo en un envase externo, sin procesarlo. La sustancia puede estar contaminada con aire, otro refrigerante, nitrógeno, ácido, agua o partículas generadas al quemarse un motor. Un refrigerante recuperado no debe ser empleado en otro sistema a menos que se esté seguro de que está limpio. Si se ha extraído del mismo y éste funciona puede cargarse de nuevo. Este es el caso de un sistema en el que se produce una fuga y no tiene válvulas de servicio.
o
Cabe recordar que el refrigerante no puede venderse a otro cliente sin antes asegurarse de su limpieza, según las normas existentes.
Reciclado Es el proceso de limpiar el refrigerante con ayuda de una recicladora, separando el aceite y realizando uno o más pasadas a través de dispositivos, como los filtros, que reduzcan la humedad, la acidez y la presencia de partículas contaminantes. El reciclado suele implicar su reinstalación en el aparato, que con frecuencia se produce in situ.
Regeneración Consiste en procesar refrigerante con el fin de alcanzar un rendimiento equivalente al de una sustancia virgen. La regeneración incluye los procedimientos de filtrado, secado, destilación y tratamiento químico, lo que implica el tratamiento en un lugar distinto al de la instalación (planta de regeneración o reprocesamiento). La sustancia recuperada se almacena en botellas normalizadas y se transporta a la planta de regeneración, donde es analizada químicamente para determinar si puede ser regenerada o no.
Tipos de recuperación La recuperación se puede realizar de dos maneras:
1. En el propio equipo Su finalidad es recuperar todo el refrigerante en una parte del circuito (unidad exterior, condensadora o depósito de líquido). Para llevarla a cabo, se necesita por lo menos una válvula o llave de servicio que corte el paso de la sustancia. Se cierra el paso de la válvula con el equipo en marcha, por lo que el compresor vaciará de refrigerante la instalación almacenándolo en la zona prevista. El proceso se da por terminado cuando la presión del manómetro se aproxime a la lectura de 0 bar, desconectando entonces la alimentación del equipo.
2. En un recipiente de recuperación El refrigerante puede extraerse en forma de vapor o de líquido, o en el estado parcialmente líquido y de vapor. En el sistema circula también aceite lubricante, por lo que si se extrae en estado gaseoso,
es más probable que el aceite permanezca en el circuito. Esto resulta deseable por dos razones: a) Si el aceite está contaminado, puede que sea necesario manejarlo como residuo tóxico. En estos casos, es fundamental adoptar muchas más precauciones y debe estar disponible un técnico con certificación para manejo de residuos tóxicos b) Si el aceite permanece en el sistema, no será necesario medirlo y volverlo a introducir, lo que ahorrará tiempo y dinero. El técnico debe prestar una cuidadosa atención al manejo del aceite de cualquier sistema Cabe destacar que los refrigerantes sólo deben transferirse a botellas normalizadas, la cuales son reconocibles por su color y tipo de válvula. Suelen tener una parte superior de color amarillo o verde, el cuerpo gris y una válvula especial que permite añadir o extraer líquido o vapor de las mismas. La botella debe estar limpia y en un vacío profundo antes de iniciar el proceso de recuperación o reciclado.
Técnicas de recuperación De acuerdo con el Manual de buenas prácticas en sistemas de refrigeración y aire acondicionado de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat) del ingeniero Gildardo Yañez, las dos técnicas de recuperación son:
A. En fase gaseosa Por lo general, este procedimiento es el más lento, ya que el flujo de gas refrigerante es menor en fase gaseosa. En los grandes sistemas de refrigeración esto exige más tiempo que cuando se transfiere líquido. Es necesario tener presente que las mangueras de conexión entre la máquina recuperadora, el sistema de refrigeración y la botella de recuperación deben ser de la longitud mínima posible, así como del diámetro interior máximo posible, con la finalidad de contribuir a aumentar el rendimiento del proceso. El refrigerante, en fase de vapor, es normalmente absorbido por la aspiración de la máquina recuperadora y, una vez condensado, es enviado a la botella de recuperación como se muestra en la figura 3. www.0grados.com JULIO 2018
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Puente de manómetros
Vapor caliente
Botella Recuperadora
Unidad de climatización Líquido
Recuperadora Báscula Evaporador
Condensador
Vapor frío
Válvula de succión de carca
Válvula de succión de respiración
Botella
Compresor Báscula
Figura 3. Recuperación de refrigerante en fase gaseosa
Figura 4. Recuperación de refrigerante en fase líquida.
B. En fase líquida Debido a que los compresores sólo pueden trabajar con refrigerante en fase gaseosa, es necesario evaporarlo todo y extraerlo del sistema antes de que llegue al compresor. Para ello, es necesario agregarle calor, lo cual debe hacerse mediante prácticas seguras. El refrigerante líquido puede ser recuperado mediante técnicas de decantación, separación o push/pull (succión y retroalimentación), con el consiguiente arrastre de aceite. Las operaciones de recuperación con el método push/pull se llevan a cabo usando vapor de la botella para empujar el refrigerante líquido fuera del sistema. Se conecta una manguera desde la válvula de mantenimiento de líquido (en este caso, una unidad de climatización), cuyo refrigerante se busque extraer a la válvula de líquido de la botella de recuperación. Posteriormente, se conecta otra manguera desde la válvula de vapor de la botella de recuperación a la entrada de la succión de la máquina recuperadora y, finalmente, se conecta una tercera manguera desde la salida o la descarga de la máquina recuperadora hacia la válvula de mantenimiento de vapor del equipo, como se muestra en la figura 4. De esta manera, la botella de recuperación succionará el refrigerante líquido (movimiento pull) de la unidad de
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climatización desactivada, cuando la máquina recuperadora haga disminuir la presión de la botella. El vapor succionado por la máquina recuperadora será entonces empujado de vuelta (movimiento push), es decir, comprimido hacia el lado que corresponde al vapor en la unidad de climatización desactivada. Una vez que la mayoría del refrigerante haya sido cargado del sistema a la botella de recuperación, la maquina recuperadora comenzará a ciclar, controlada por su presostato de baja presión de succión, removiendo el resto del refrigerante en forma de vapor. Cuando la máquina de recuperación ya no continúe ciclando y se detenga por completo, esto indicará que se ha recuperado todo el refrigerante posible del sistema. Finalmente, es importante recordar que el proceso de recuperación debe implementarse siguiendo las buenas prácticas, para evitar emisiones al medioambiente o situaciones que pongan en riesgo la vida del técnico y de las personas. Por ello, el técnico encargado de realizarlo deberá asegurarse de que el trabajo se realice con seguridad y conocimiento.
Carlos González Sierra. Ingeniero de Estructuras e Instalaciones Industriales y Maestro en Refrigeración y Acondicionamiento de Aire. Cuenta con un postgrado en Energías Renovables y Procesos de Ahorro Energético por la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC). Autor de ocho libros de refrigeración y climatización. Actualmente es coordinador de Educación Continua 2017-2018 de ASHRAE Capítulo Monterrey y director de Ingeniería en SENSA.
Fotografía: cortesía de INNES Aire
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ANDIRA
Intercambiadores de calor
características y peculiaridades En mayo, la capacitación de la ANDIRA llevó por nombre “Intercambiadores de calor de placas soldadas”, la cual fue presentada por el ingeniero Adrián García, senior Technical Support Engineer en Danfoss México Danahé San Juan / Fotografías: Sergio Hernández
primero, es necesario el sobrecalentamiento del vapor en la línea de succión; en el segundo, se debe atender el subenfriamiento en la línea de líquido. Estos equipos están fabricados con cobre y aluminio y se componen de tubos cilíndricos, aletas, un cabezal fijo y otro removible, deflectores y una placa tubular. El funcionamiento de los intercambiadores de calor de tubo y aletas consiste en pasar el fluido refrigerante por los tubos, mientras que las aletas incrementan el área de transferencia de calor.
L
os intercambiadores de calor son dispositivos diseñados para proporcionar una transferencia de calor eficiente entre dos fluidos. Cada diseño depende del fabricante que las produzca; sin embargo, todos tienen algo en común: buscar alcanzar un equilibrio entre calidad, precio y tiempo de entrega. Sus aplicaciones van desde refrigeración, aire acondicionado, calefacción, evaporación hasta condensación, por lo que existen diferentes tipos.
Tubo y aletas (T&F) Entre los intercambiadores de calor, éste es el más común. Las aplicaciones usuales suelen ser en refrigeración comercial y aire acondicionado, en las que pueden funcionar como evaporador o condensador. El ingeniero Adrián García detalló que en ambas operaciones deben tener ciertos cuidados para garantizar su correcto funcionamiento. En el
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Placas soldadas (BPHE) y microplacas soldadas (MPHE) Estos dos tipos son ampliamente utilizados en chillers. Son compatibles con diversos fluidos y aunque sus dimensiones son reducidas, poseen una gran área de transferencia, afirmó el ingeniero García. Los BPHE se pueden utilizar como condensadores, evaporadores y condensadores de circuito dual; y poseen un flujo tridimensional. En cambio, las microplacas soldadas o MPHE, fabricadas con aluminio, poseen un flujo bidimensional con una velocidad más uniforme, lo cual mejora considerablemente la transferencia de calor. El diseño de los BPHE consiste en una serie de placas delgadas y corrugadas de acero inoxidable, soldadas con cobre o níquel, mientras que los MPHE, son más ligeros y operan con menor cantidad de refrigerante, pero alcanzan una mayor transferencia de calor por metro cuadrado; por lo tanto, representan mayor rendimiento para el sistema de refrigeración, utilizando menos energía.
Microcanal (MCHE) Las aplicaciones más constantes de los intercambiadores de calor de microcanal son en refrigeración comercial. Adrián García destacó que estos equipos se distinguen porque su volumen interno es hasta 70 por ciento menor que el de los intercambiadores de calor de tubo y aletas; de tal forma que la carga de refrigerante en todo el equipo es 30 por ciento menor, en promedio. Aunado a esto, cada microcanal está producido con aluminio, por lo que resisten mejor a la corrosión. En cuanto al flujo de aire, el especialista explicó que el diseño de los microcanales aprovecha mejor la carga de aire, por lo que los ventiladores poseen un menor caudal, por tanto, la potencia de ventilación también disminuye.
Selección y aplicación Para elegir el intercambiador de calor que mejor se adapte a las necesidades del proyecto, se deben tomar en cuenta ciertos factores como: Condiciones de trabajo Temperatura ambiente, de evaporación y condensación Velocidad del compresor Carga térmica del refrigerante Caída de presión máxima permitida por el sistema Tipo de fluido Temperatura de entrada y de salida del fluido refrigerado Flujo de aire Carga térmica a disipar Condiciones especiales (contaminación, polvo, zona costera, etcétera) Consideraciones especiales de la instalación Tendido de tubería Separador de aceite (recomendado) Trampas para aceite Acumulador de succión Cables de potencia
Buenas prácticas y mantenimiento El ingeniero García recordó a los asistentes que nunca deben olvidarse de aplicar las buenas prácticas en cualquier operación HVACR que trabajen. En el caso de los intercambiadores
de calor se debe realizar un triple vacío para llegar a los niveles recomendados por el fabricante (250, 500, 1000 micrones). También es necesario revisar que las protecciones se encuentren conectadas y calibradas, que el aceite sea el recomendado, que el drive y los compresores están conectados de acuerdo con los diagramas del fabricante, entre otros aspectos. El ingeniero también comentó que el mantenimiento debe ser preventivo y programado para anticiparse a posibles fallas. Éste contempla la limpieza de los circuitos de agua helada y del condensador, la revisión del funcionamiento del sistema de refrigeración, el establecimiento de horarios de deshielo y la calidad del fluido refrigerado, la revisión de torque en terminales eléctricas y del aceite para saber si es o no necesario cambiarlo, sustitución de filtros, así como la revisión de contactos, termomagnéticos, protecciones y cables, para reemplazarlos en caso de que así se requiera. Finalmente, el ingeniero García hizo hincapié en que el sistema no se debe abrir si no es necesario y recomendó que, si se hace un retrofit, se debe identificar el tipo de intercambiador; mientras que, si ocurre una falla, es necesario reconocer la causa y corregirla. Con este evento, una vez más la ANDIRA cumple con su objetivo primordial de promover la capacitación constante entre prestadores de servicios, técnicos, contratistas, personal de mantenimiento, ingenieros de proyectos, entre otros actores relacionados con la industria del aire acondicionado y la refrigeración. De ello dan cuenta, Miguel Ángel Baruch, Zeferino Rodríguez y Héctor Jesús Santillán, técnicos en refrigeración y aire acondicionado en SAASA, quienes coincidieron en que la información proporcionada los ayuda a evolucionar en una era en la que la tecnología avanza rápidamente. De ahí que la actualización constante sea una necesidad para que perfeccionen sus técnicas de trabajo. Por su parte, Marcial Flores, representante de ventas de Refrigeración Cuitláhuac, dijo en entrevista para Cero Grados Celsius que este tipo de plataformas les sirve “para promover los productos de las empresas de las que somos proveedores. Como distribuidor autorizado estamos aquí para darle mayor realce al producto”. También destacó el hecho de que las capacitaciones las dirija el personal de la empresa, a ellos los beneficia por la certeza de que disminuyen o se anulan los reclamos por garantía. “Entre distribuidores y técnicos hacemos buena sinergia porque nosotros estamos convencidos de brindarles el respaldo, el cual también tenemos de parte del fabricante. Agradezco a los técnicos por participar en estas capacitaciones porque de esta manera se actualizan y así todos estamos en la misma sintonía sobre los nuevos productos que lancen los fabricantes”, concluyó el representante de Refrigeración Cuitláhuac.
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Capacítate
Breves
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Daikin en la ESIME AZCAPOTZALCO
3 de julio Costo: 420 pesos socios / 480 público en general Lugar: Salón Moreras, Hacienda de los Morales Informes: Elizabeth García, asistente@ashraemx.org
Fotografía: Rubén Darío Betancourt
DESAYUNO TÉCNICO ASHRAE CAPÍTULO CIUDAD DE MÉXICO “Panorama de los Derechos Humanos en México y el aire acondicionado”
EXPO PANIFICACIÓN 2018
24 y 25 de julio Lugar: Cintermex, Monterrey, Nuevo León Informes: http://expopanificacion.com Encuentro que reúne a proveedores de la refrigeración con el objetivo de brindar soluciones completas para todo tipo y tamaño de restaurantes y tiendas de abarrotes que se desarrollará simultáneamente en piso con Expo Proveedores del Restaurante y Expo Abarrotes Norte
CAPACITACIÓN TÉCNICA ANDIRA “Sistemas Paralelos”
26 de julio Lugar: Edificio de la Canaco Informes y registro: Cinthia Martínez Teléfono: (55) 6298.4023 Contacto: comunicacion@andira.org.mx
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La ESIME Azcapotzalco, parte del Instituto Politécnico Nacional (IPN), celebró el “Convenio de colaboración Daikin Aire Acondicionado con R-32 y tecnología Inverter para el estudio y capacitación de los ingenieros HVAC del futuro”, a fin de que los alumnos puedan trabajar en proyectos reales para una mejor calidad académica. Al respecto, Shu Kawasaki, VP de Daikin para Latinoamérica, destacó la importancia de desarrollar una relación con los estudiantes para que éstos tengan “conocimiento y acceso a tecnología de vanguardia, desde un punto de vista sustentable y como política para cumplir las metas de cambio climático y mitigación del calentamiento global”. En este marco, Daikin México realizó la donación de un sistema de aire acondicionado que funciona con R-32 y cuenta con tecnología Inverter, con el propósito de que los estudiantes que aspiran a desempeñarse en esta industria puedan comparar la eficiencia, ahorro energético e impacto ambiental de los refrigerantes R-22 y R-410A.
El convenio abre la oportunidad para que los futuros ingenieros realicen prácticas profesionales, servicio social o participen como becarios dentro de la compañía japonesa. Jorge Hernández, exalumno de la ESIME Azcapotzalco y responsable del área de Entrenamiento para México y Latinoamérica en el Centro de Entrenamiento Daikin, explicó que el convenio de colaboración incrementará los beneficios para la industria en cuanto al dominio de estas tecnologías y, particularmente, para la disminución del impacto climático. La idea, abundó, es que los egresados o los que están a punto de hacerlo puedan colaborar con Daikin, donde ya existe una gran comunidad de la ESIME Azcapotzalco. “Dotar a una institución como el IPN con equipamiento de vanguardia es fundamental y las empresas como Daikin deben saber que tenemos la posibilidad de realizar transferencias tecnológicas y dar solución a muchos de los problemas tecnológicos que podrían tener, ya que nuestra oferta académica es muy nutrida. Estar a la vanguardia tecnológica implica una mejor formación, por lo que con este proyecto buscamos una consciencia en términos ecológicos, para que en el futuro podamos incidir en las grandes decisiones para contribuir a un mejor ambiente a nivel mundial, cuando nuestros alumnos ocupen puestos de relevancia”, puntualizó el académico. Danahé San Juan