Revista Mundo Hvacr Diciembre 2019 by Puntual Media

CARTA EDITORIAL

ACCIONES PARA UNA INDUSTRIA SOSTENIBLE

Más enfriamiento sí, pero eficiente, es decir, sin que su uso implique un mayor consumo de energía y, por consiguiente, la elevación de la temperatura del planeta. Esta es la conclusión que se desprende del informe Resolviendo el reto del enfriamiento global. Cómo contrarrestar el calor climático de los acondicionadores de aire habitacionales, elaborado por el Rocky Mountain Institute. Según este documento, los equipos de aire acondicionado representan uno de los principales usos finales del consumo de energía en el mundo; de no eficientar su desempeño, advierte el Instituto, el sector HVAC residencial contribuirá por sí solo con un aumento de más de 0.5 °C en las temperaturas globales para 2100. El estudio es tajante: “El mundo necesita un cambio radical en cuanto a tecnologías de climatización para el confort, que puedan compensar de manera efectiva y segura el aumento exponencial de la demanda de energía y ponernos en rumbo hacia un enfriamiento con menos calentamiento”. Conscientes de esta situación, en Mundo HVAC&R proponemos una agenda informativa que dé cuenta de las acciones que están emprendiendo los principales líderes y fabricantes de la industria en materia de eficiencia energética, sustentabilidad y normatividad del sector. De este modo, en diciembre, incluimos en Personalidad una reseña del Tercer Encuentro de Líderes 2019, acciones hacia la Enmienda de Kigali, organizado por esta revista y con apoyo del Consejo en Excelencia Técnica (CET). Las principales propuestas y puntos de vista de los directores, presidentes, representantes y expertos provenientes de asociaciones y organismos gubernamentales convocados se recogen a lo largo de este especial. Destaca, en este sentido, el consenso al que se llegó durante el encuentro: la necesidad de construir una estrategia colectiva capaz de impulsar el desarrollo sostenible de la industria del frío en México, a fin de dar soluciones a los desafíos presentes y futuros que enfrenta la cadena productiva. En este número, además, el ingeniero Raúl Alanis escribe en Portada acerca de las tecnologías de condensación o de rechazo de calor (seco, adiabático y evaporativo), así como las variables climáticas que intervienen en su diseño e instalación para lograr el máximo de eficiencia. Como señala la maestra Alicia Silva Villanueva en su columna: “Las construcciones son como seres vivientes, y es necesario proporcionarles sistemas respiratorios y de ventilación eficientes”. Completa esta edición un compendio de los artículos técnicos más destacados del año que, consideramos, ofrecen un panorama acerca de los temas que están transformando al sector. Finalmente, queremos agradecer a todos nuestros lectores y colaboradores la confianza e interés depositados en estas páginas a lo largo de 2019, así como desearles unas felices fiestas decembrinas.

Los editores

PERSONALIDAD

DILUCIDANDO LA ESTRATEGIA Colaborar en el desarrollo de una agenda estratégica fue el consenso al que llegaron los expertos convocados al Tercer Encuentro de Líderes 2019, acciones hacia la Enmienda de Kigali, organizado por Mundo HVAC&R, con apoyo del CET

EDIFICIO SUSTENTABLE ¿Comisionamiento? El camino correcto También llamado commissioning o CxP, este proceso ayuda a mejorar las condiciones de Calidad de Aire Interior y confort térmico dentro de las edificaciones

PANORAMA

COLUMNA INVITADA Nuestro derecho al aire limpio Alicia Silvia Villanueva

FOTO DEL MES Pequeña, simple y efectiva

SER VERDE Normativas y envolvente: cuestión de actualización

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

Compromiso ambiental con refrigeración sustentable

PUBLIRREPORTAJE Ladies in HVACR. Acciones Emerson por y para las mujeres

TENDENCIAS Capacitación técnica avanzada y refrigeración comercial Desde el uso de instrumentos pedagógicos disponibles en línea, hasta videos, simuladores avanzados y realidad virtual, la capacitación técnica en la industria del frío debe ser práctica y efectiva

Directorio

Presidente

Néstor Hernández M.

Director General

Guillermo Guarneros H.

Director Editorial Antonio Nieto

Director de Arte Israel Olvera Editorial Coeditor

Ricardo Donato Coordinadora Editorial

Danahé San Juan

PORTADA

Ilustración de portada: Alejandro Rios

Correctoras

Amira Huelgas Luisa Hidalgo Reporteras

Ámbar Herrera Paola Guevara Arte y Fotografía Editor Gráfico

Jorge Monroy

Coeditora Gráfica

Samantha Luna

REFRIGERACIÓN

Enfriadores de agua: ventajas y conﬁguración

Rompiendo mitos acerca de los chillers de absorción

Dióxido de carbono para refrigeración comercial

ACLIMATADOS PARA LA EFICIENCIA: SECO, ADIABÁTICO Y EVAPORATIVO

Diseñador

Fernando A. Serrano Ilustrador

Alejandro Rios Producción

Sergio Hernández Publicidad Coordinadora Comercial

Selene Mandujano

selene.m@puntualmedia.com.mx

Consejo Editorial

M. en C. Odón de Buen Rodríguez Director General de la Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía

Antes de seleccionar cualquiera de las tecnologías de rechazo de calor (seco, adiabático, evaporativo) es de sumo interés evaluar las condiciones climáticas de cada región, a fin de obtener el máximo nivel de eficiencia en los equipos

LO + NUEVO

Ing. Darío Ibargüengoitia Director de la Junta Directiva del WGBC

Dr. David Morillón Gálvez Catedrático e investigador del Instituto de Ingeniería de la UNAM

Consejo Honorario

Lic. Marisa Jiménez

Especialista Certificada en Filtros para Aire

Dr. Juan Antonio Aguilar Garib

Catedrático de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL

Dr. Christopher Heard Wade

Catedrático del Departamento de Teoría y Procesos del Diseño de la UAM, Unidad Cuajimalpa

Variador de frecuencia Sinamics G120X

EL PAPEL DE ESTA REVISTA ES DE ORIGEN SUSTENTABLE

Año XIV Núm. 176 · DICIEMBRE 2019 Mundo HVAC&R es una publicación mensual al servicio de la industria mexicana de aire acondicionado, refrigeración, ventilación y calefacción, editada, publicada y distribuida por Grupo Editorial Puntual Media, S. de R.L. de C.V., Playa Pie de la Cuesta # 250, Reforma Iztaccíhuatl Sur, C.P. 00840, Delegación Iztacalco, Ciudad de México, CDMX. Impresa en Preprensa Digital, S.A. de C.V., Caravaggio 30, Col. Mixcoac, C.P. 03910, México, CDMX. Editor Responsable: José Néstor Hernández Morales. Certificado de Reserva de Derechos de Autor No. 04-2017-060117182100-102, Certificado de Licitud de Contenido y Certificado de Licitud de Título 16977 ante la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas. Autorización SEPOMEX en trámite. Mundo HVAC&R investiga la seriedad de sus anunciantes y colaboradores especiales, pero no se hace responsable por las ofertas y comentarios realizados por ellos.

Impresa desde septiembre de 2000 (Antes, Mundo de la Refrigeración)

BREVES

AGENDA

Imagen: tomada de ahrexpo.com

Habla con extraños

Fotografías: tomada de ahrexpo.com

PLÁTICA HUMANÍSTICA ASHRAE CAPÍTULO CIUDAD DE MÉXICO

EMPRESAS

3 de diciembre de 2019 Lugar: Hacienda de los Morales Informes: Brenda Zamora asistente@ashraemx.org Teléfono: 55 8768 9710 AHR: plataforma de tendencias, soluciones tecnológicas y buenas prácticas en la industria

CAPACITACIÓN TÉCNICA ANDIRA

Eficiencia energética en equipos de refrigeración comercial 5 de diciembre de 2019 Lugar: Canaco Informes: Cinthia Martínez comunicacion@andira.org.mx Teléfono: (55) 6298 4023 Patrocinador: BOHN de México

CENA DE NEGOCIOS IMEI-BOMA 5 de diciembre de 2019

Lugar: Hotel Four Seasons, CDMX Informes: Arleth Novoa anovoa@imei.org.mx Teléfono: (55) 2881 0353

POSADA NAVIDEÑA ASHRAE CAPÍTULO MONTERREY 12 de diciembre de 2019

Lugar: Casino Monterrey Informes: asistente@ashraemonterrey.org Teléfono: (81) 8365 2031 / (81) 1408 2876

PREMIO A LO MÁS INNOVADOR DEL SECTOR La AHR Expo anunció a los ganadores de los Premios a la Innovación AHR Expo 2020, que reconocen, en 10 categorías industriales, a los productos, tecnologías y sistemas que han contribuido a la mejora del sector del frío. Entre las empresas premiadas se encuentra Danfoss, que obtuvo el reconocimiento de Enfriamiento, con su intercambiador de calor de canal microentrelazado (iMCHE), el cual, según un caso de estudio reciente, probó aumentar hasta en un 18 por ciento el IEER. Además, la compañía fue galardonada en las categorías Edificio verde y Refrigeración, por el compresor Turbocor® TG490, la primera tecnología de la industria de compresores sin aceite, y la solución CO2 Adaptive Liquid Management (CALM), cuyo objetivo es ayudar a los clientes en la transición hacia refrigerantes más amigables con el medioambiente. En tanto, el horno de gas de ultrabajo NOx de la marca York se llevó la presea en la categoría Calefacción, gracias a que cumple con los más altos estándares de calidad del aire y reducción de gases de efecto invernadero. Asimismo, LG Electronics USA Inc. resultó vencedor en Plomería, con el producto Hydro Kit, un intercambiador de calor interior para sistemas de flujo de refrigerante variable (VRF). También fueron reconocidas las empresas Delta Controls Inc, en la categoría Automatización de Edificios; Fresh-Aire UV, en Calidad de Aire interior; Matelex, en Herramientas e Instrumentos; Interplay Learning, en Software; e Infinitum Electric, en Ventilación. La ceremonia de premiación se llevará a cabo durante la AHR 2020, que tendrá lugar a inicios de febrero en el Condado de Orange en Orlando, Florida. Fuente: AHR

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

COLUMNA

Las personas son lo que respiran. Inhalar, procesar y exhalar aire de buena calidad es fundamental para la vida, y ayuda al ser humano a ser más productivo, a oxigenarse mejor, y ser más feliz. Por ello se debe exigir el derecho a respirar aire de calidad. Sin embargo, pareciera que hay un olvido por parte del Gobierno en lo que se refiere a la calidad del aire, pues la legislación todavía no se actualiza; además, hay una responsabilidad por parte de la industria, que ha sacrificado la calidad de vida de los usuarios en favor de supuestos ahorros, propiciando una mala planificación de ciudades, que necesitan tomar acción en contra de la contaminación de manera urgente. Según el Banco Mundial*, 800 personas mueren cada hora en el planeta por la mala calidad del aire, y los costos de la contaminación atmosférica ascienden a 5 trillones de dólares al año. Se está pagando un precio muy alto por la negligencia en el manejo integral del aire, y se está matando lentamente a quienes interactúan con espacios mal planificados, en los que no se considera la importancia de un sistema de aire acondicionado que filtre, purifique y renueve el aire. Las construcciones son como seres vivientes, y es necesario proporcionarles sistemas respiratorios y de ventilación eficientes. También el sector tiene la responsabilidad de planificar, construir, operar, y mantener edificios que respeten el derecho humano a respirar aire de buena calidad. Asimismo, los propietarios y gestores de edificios deben tener muy en cuenta la filtración de aire como una estrategia de sostenibilidad, debido a los considerables ahorros energéticos y de mantenimiento en la climatización. En imprescindible mantenerse a la vanguardia para atacar este problema, creando comunidades y edificaciones que transformen positivamente la vida de las personas. ¿Por qué no aprovechar las nuevas tecnologías y las grandes innovaciones de la industria para crear verdaderos oasis de calidad de aire? Frente a la emergencia climática que el mundo está enfrentando, la construcción sostenible ya no es opcional, y menos en una ciudad como esta que, junto con Santiago de Chile, Lima, La Paz, Buenos Aires, y São Paulo, forma parte del grupo de Amé-

Fotografía: cortesía de la autora

COLUMNA INVITADA

NUESTRO DERECHO AL AIRE LIMPIO

*El derecho al aire limpio, de Leo Heileman, disponible en unenvironment.org, y Contaminación del aire, Temas de salud, Organización Mundial de la Salud, disponible en who.int

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

Alicia Silva Villanueva Maestra en Administración de Empresas Socioambientales por la Universidad del Medio Ambiente, y arquitecta por la Universidad de las Américas de Puebla. Además, es fundadora de Revitaliza Consultores y, actualmente, su directora. @aliciagsilva rica Latina y el Caribe que no ha cumplido los estándares de calidad de aire de la Organización Mundial de la Salud. Cambiar es posible, aun en edificaciones ya existentes. No hay excusas para la inacción. Un caso muy claro es la casa matriz del Nacional Monte de Piedad, en pleno centro de Ciudad de México. Como edificio histórico, ha implementado estrategias de mejora para transformar la vida de sus usuarios, que incluyen una transformación completa del sistema de ventilación para brindar una buena calidad del aire, además de ahorros energéticos mediante la instalación de equipos eficientes, gestión de materiales y residuos, entre otros. En búsqueda de la certificación LEED ORO v4, el edificio es, además de majestuoso en su construcción, un ejemplo actual de mejoría en calidad de aire acondicionado, y una isla de aire limpio en medio de un caótico centro urbano, para los miles de personas que visitan sus instalaciones diariamente. A esto se debe aspirar. A contar cada vez con más lugares y espacios que permitan tomar, literalmente, un respiro. Las personas tienen derecho a trabajar, habitar y convivir en espacios que filtren las letales partículas pesadas externas, purifiquen y renueven el aire interior, y ofrezcan la oportunidad de vivir de manera saludable y plena.

PERSONALIDAD

Arriba (de izq. a der.), Ricardo Gómez, Roberto Zepeda, José Luis Alba, Rafael Yáñez, Néstor Hernández, Eduardo Miranda, Enrique Barrios, Rogelio Rodríguez y Darío Ibargüengoitia Abajo (de izq. a der.), Marco Antonio Medrano, Andréz Cruz Melgarejo, Lilia Rodríguez, Norma Eneida Morales, Caroline Verut, Karen Ocampo, Horacio Rodríguez y Agustín Sánchez

Dilucidando la estrategia Colaborar en el desarrollo de una agenda de trabajo que brinde soluciones a los desafíos que enfrenta la cadena productiva de la industria del frío fue el consenso al que llegaron los expertos convocados al Tercer Encuentro de Líderes 2019, acciones hacia la Enmienda de Kigali, organizado por Mundo HVAC&R, con apoyo del Consejo en Excelencia Técnica Danahé San Juan / Fotografías: Rubén Darío Betancourt

nte los retos que enfrenta el sector de la climatización para cubrir las necesidades de industrias y personas que requieren de procesos de enfriamiento y acondicionamiento de aire, Mundo HVAC&R convocó, a mediados de octubre, al Tercer Encuentro de Líderes 2019, acciones hacia la Enmienda de Kigali. El objetivo: intercambiar perspectivas para accionar un mecanismo de trabajo que englobe el conocimiento y la experiencia de las asociaciones y entidades gubernamentales relacionadas con este sector, a saber, Asociación Nacional de Distribuidores de la Industria de la Refrigeración y Aire Acondicionado (ANDIRA), Asociación Nacional de Fabricantes de Aparatos Domésticos (ANFAD), Asociación Nacional de Fabricantes para la Industria de la Refrigeración (ANFIR), Asociación Nacional de Tiendas de Autoservicio

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

y Departamentales (ANTAD), ASHRAE Capítulo Ciudad de México y Monterrey, Consejo en Excelencia Técnica (CET), Centro de Estudios Tecnológicos, Industrial y de Servicios (CETis), Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía (Conuee), Consejo Nacional de Normalización y Certificación de Competencias Laborales (Conocer), Asociación Mexicana del Edificio Inteligente y Sustentable (IMEI), y Sustentabilidad para México (SUMe). Darío Ibargüengoitia, embajador de Mundo HVAC&R y director de la Junta Directiva del Consejo Mundial de Edificación Verde (WGBC, por sus siglas en inglés), y Agustín Sánchez, especialista internacional en el Protocolo de Montreal, contextualizaron la conversación y plantearon los desafíos que atraviesa actualmente la industria del frío en el país. En la presentación “Capacitación y certificación en los tiempos de la Enmienda de Kigali”, Sánchez destacó los logros que México

Encuentro de

1 20019

Firma del Comité de Competencias

Acciones hacia la Enmienda de Kigali ha tenido en cuanto a la eliminación de los CFC y HCFC. De estos últimos informó que este año se logró eliminar el 72 por ciento, superando así el objetivo del 35 por ciento. Asimismo, afirmó que la capacitación técnica debe ser “estricta y especializada”, además de que se debe llevar un control preciso sobre las certificaciones que hay, quiénes las realizan y quiénes pueden acceder a ellas, pues de lo contrario la Enmienda de Kigali no funcionará. “Edificación sustentable, una necesidad” fue el tema que abordó Ibargüengoitia, quien señaló que, a pesar de los programas de eficiencia energética promovidos en el país por la Conuee, ONNCCE, IECC México, y Conavi, entre otros organismos, para incentivar la sustentabilidad de los inmuebles, el porcentaje de certificaciones sigue en un nivel bajo, pues, aunque existen 1 mil 113 proyectos, sólo hay 444 inmuebles certificados en el país. Destacó, además, la participación de asociaciones y Gobierno en favor de la iniciativa, pero hizo hincapié en que el trabajo no sólo es certificar las edificaciones, sino construir inmuebles que sean sustentables desde su origen, pues sólo así se podrá cumplir con los objetivos de reducción de emisiones en cada una de las etapas de construcción y operación. Ibargüengoitia aseguró que esto se logrará con la verificación del cumplimiento de las normativas (NOM y NMX), la educación y promoción en la sociedad de los beneficios de la sustentabilidad, y con la unión y el compromiso de cada uno de los actores de la industria y de los niveles de gobierno (municipal, estatal y nacional). Después, dio inicio un diálogo en el que los líderes compartieron sus propuestas y puntos de vista para impulsar la normatividad, la certificación, la eficiencia energética y la sustentabilidad en el sector. Mundo HVAC&R conversó con cada uno de ellos. A continuación, se comparten sus aportaciones.

ACCIONES POR LA CERTIFICACIÓN En el marco del Tercer Encuentro de Líderes 2019, se llevó a cabo la Firma de Protocolización del Comité de Gestión por Competencias de Refrigeración y Climatización (CGCRC), una iniciativa del CET para fomentar la profesionalización de los prestadores de servicio y contribuir a la competitividad y productividad del sector. Néstor Hernández, vicepresidente del CGCRC, afirmó que la renovación del acta acredita oficialmente al organismo ante el Conocer. El Comité, añadió, respalda el Estándar de Competencias 0506, que involucra la función productiva de prestación de servicios de instalación y mantenimiento en sistemas de refrigeración de hasta 25 toneladas. En la rúbrica participaron Andrés Cruz Melgarejo, presidente de la ANFIR; Eduardo Miranda, presidente del IMEI; Caroline Verut, presidenta de SUMe; y Néstor Hernández, vicepresidente del CGCRC. En representación de Eduardo Elizondo, presidente de la ANFAD, acudió Marco Medrano, vicepresidente de Aire Acondicionado. En tanto que, Horacio Rodríguez, fungió como representante del Conocer.

Darío Ibargüengoitia Embajador de Mundo HVAC&R y director de la Junta Directiva del Consejo Mundial de Edificación Verde

“Lo más importante es entender que todo el ciclo de vida es lo que se debe de tomar en cuenta en la industria del aire acondicionado. Hoy por hoy, la mayoría de los clientes compran lo más económico o lo que consideran que es lo mejor, sin hacer una valoración adecuada. Este sector tiene que cambiar, y pensar en todo el ciclo de vida de los edificios y de los equipos. Todos deben saber cómo operar y mantener los sistemas para que conserven su eficiencia. Es muy difícil que alguien pueda decir cómo hacerlo. Ahora se está entrando a una nueva era de tecnología de refrigerantes gracias a la Enmienda de Kigali. El tema de la normatividad de seguridad para manejarlos es fundamental para evitar accidentes. Es necesario trabajar en una reglamentación para que la operación y mantenimiento sean adecuados y sustentables, y que se mantenga esa baja emisión de gases de efecto invernadero equivalentes en el ciclo de vida. En cuanto a la difusión de los conocimientos HVACR entre las nuevas generaciones, ASHRAE Ciudad de México, por ejemplo, acaba de establecer su rama estudiantil con sede en la UNAM, para que estudiantes de ingeniería de diferentes universidades conozcan a la industria y se acerquen a este maravilloso mercado. Sobre la cadena productiva, se debe tener un punto de vista holístico desde el principio hasta el final, e involucrar a todos: fabricantes, diseñadores, distribuidores, operadores, y usuarios finales. Si solamente se ve una parte, no será posible garantizar que la totalidad de la cadena productiva reduzca sus emisiones de gases de efecto invernadero equivalentes, ni aumentar los beneficios para los usuarios finales”.

PERSONALIDAD

Agustín Sánchez Guevara Especialista internacional en el Protocolo de Montreal y en cambio climático “Es muy importante que la industria se apoye en el trabajo de técnicos profesionales capacitados y certificados para poder instalar y dar mantenimiento a los sistemas HVACR de manera correcta y precisa. Los equipos de hoy son sofisticados, muchos de ellos se controlan con inteligencia artificial, por lo que el técnico ya no puede ser el mismo de hace diez años. Tiene que ser un profesional. La industria está tomando actualmente decisiones por cuenta propia para poder avanzar, pero el camino no está definido y no hay una única solución. Se deben formar alianzas entre industria, proveedores de servicios, distribuidores y aquellos involucrados en el tema para diseñar un camino conveniente para todos y con ello avanzar tecnológicamente, reducir el uso de energía que tanto impacta a la economía de los negocios y de las personas; adoptando soluciones de menor impacto para clima global. Sólo así será posible encaminarnos en la dirección correcta hacia la instrumentación de la Enmienda de Kigali del Protocolo de Montreal. Para ello también es necesario realizar un diagnóstico serio para saber en qué estado se encuentra el sector. Esto es fundamental para diseñar una estrategia que nos lleve al cumplimiento de la Enmienda y del Protocolo”.

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

José Manuel Noriega Presidente de ANDIRA y del CGCRC “Trabajamos como un eslabón dentro de la cadena de valor. Nuestra red promueve productos y comparte la información de lo que se debe consumir y cómo debe llevarse a cabo la Enmienda de Kigali. Durante nuestras capacitaciones es fundamental hablar de las emisiones directas e indirectas, cuáles son las buenas prácticas, y cómo proteger a los equipos y al medioambiente. Específicamente, dentro de la Asociación seguimos una estrategia que llamamos ‘Compra las marcas reconocidas con los distribuidores autorizados’, la cual ayuda a que el mismo usuario o consumidor final identifique cuáles son. Enseñamos de manera técnica cómo realizar algunas pruebas, se informa a través de publicaciones o con los mismos prestadores de servicio y con los grandes consumidores en reuniones; en las exposiciones, con los usuarios finales, motivamos a que empleen refrigerantes y fluidos relacionados con la Enmienda de Kigali. En eventos de esta índole todos estamos en sintonía, tenemos el compromiso y el objetivo de generar un plan para trabajar más en este tema”.

Vicepresidente del sector de aires acondicionados de la ANFAD

Presidente de la ANFIR

“En la ANFAD impulsamos la normalización y regulación de los equipos de aire acondicionado. Una muestra de esto es la Norma 026, que regula la eficiencia energética de los equipos minisplit tipo inverter, que hasta hace tres años no tenían regulación en México. Actualmente se tasó la eficiencia energética de estos equipos en 16 SEER, eficiencia más alta que las mínimas establecidas en Estados Unidos de América, con lo que se sigue impulsando en nuestro país una tecnología con mayor eficiencia. También fomentamos la eficiencia para las unidades tipo ventana y minisplit on/off, asegurando la reducción del uso de la energía eléctrica y contribuyendo al cuidado del medioambiente. Los asociados de ANFAD implementan buenas prácticas y emprenden programas de capacitación. Así lo demuestran los convenios y acuerdos que tenemos, por ejemplo, con instituciones educativas, donde se han instalado equipos para capacitación, promoción del conocimiento y acreditación de instaladores, con la finalidad de lograr la correcta instalación, operación y efi ciencia de los sistemas y equipos de aire acondicionado. Además, coadyuvamos proactivamente con las autoridades que normalizan, para promover la sana competencia en la Industria“.

“En ANFIR se tiene el compromiso de trabajar para que se cumpla en tiempo y forma la Enmienda de Kigali, de hecho, como país ya vamos avanzados en los objetivos a lograr. Los asociados de ANFIR unen esfuerzos para construir una industria más competitiva, potencializando las mejoras de ahorro energético y los beneficios tecnológicos para que lleguen al usuario final; además, se colabora con la Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía, y otros organismos, en el desarrollo de las Normas Oficiales Mexicanas. También se les retroalimenta a los usuarios y clientes finales sobre las ventajas y cambios tecnológicos de los nuevos equipos con lo cual ellos tendrán mayores beneficios. Así mismo, estamos colaborando con el IPN, impar tiendo conferencias técnicas sobre refrigeración a los estudiantes; y con el CET contribuimos en la capacitación para tener técnicos calificados y certificados. En el caso de los asociados, ellos también tienen sus propios programas de capacitación. En cuanto a la Enmienda de Kigali, ANFIR tiene juntas con Semarnat, concretamente con la Unidad de Protección a la Capa de Ozono, a través de nuestro Comité de Refrigerantes”.

Acciones hacia la Enmienda de Kigali

1 220019 Andrés Cruz Melgarejo

Firma del Comité de Competencias

Encuentro de

Marco Antonio Medrano

PERSONALIDAD

Rogelio Rodríguez Director de Desarrollo de la ANTAD

“La energía eléctrica representa uno de los costos de operación más importantes para las cadenas del sector. Por ello, se ha determinado atender el tema a través del Comité de Eficiencia Energética de acuerdo con tres enfoques: tecnología, experiencias y acercamiento con expertos. La energía eléctrica representa anualmente una cifra muy importante, casi el 2 por ciento de los ingresos de las cadenas, es decir, 36 mil millones de pesos aproximadamente; por lo tanto, hay grandes oportunidades de mejora. Otro de los enfoques del Comité es la conservación del medioambiente. Es conocido que la producción y consumo de energía lo impactan, por lo que se promueve una invitación a las autoridades, consultorías y empresas, a que participen y transmitan su conocimiento a los Asociados. La responsabilidad de adoptar e implementar buenas prácticas es de cada una de las cadenas. Para reducir la huella de carbono se está empezando con mediciones e indicadores de consumo de energía, comparación de formatos de tienda, realización de benchmarking y desarrollo de capacitaciones. Todo eso implica tener conciencia del impacto ambiental de cada una de las tiendas y de su conjunto. La estructura organizacional de los Asociados está muy enfocada a la parte comercial; sin embargo, se desarrollan e implementan estándares de competencia, redes de aprendizaje, y capacitación, lo que fomentará un mejor manejo y un consumo más responsable de la energía”.

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

Alejandro Trillo Presidente de ASHRAE Capítulo Ciudad de México 2019-2020 “Es necesario apostar por sistemas más eficientes y nuevos refrigerantes para cumplir la Enmienda de Kigali. Dejar de utilizar aquellos que tienen una gran afectación para la capa de ozono o que contribuyen con el calentamiento global. La apuesta es ir de la mano con los estándares internacionales y, paralelamente, trabajar en políticas públicas para crear normatividad. La misión de ASHRAE es proveer a las nuevas generaciones de herramientas para mitigar el cambio climático, como las mejores prácticas y su aplicación en el mercado, al presentar en las sesiones técnicas toda la información de vanguardia, actualizada, que aporte al tema de sustentabilidad. La cadena productiva es el mecanismo que junta a todos los involucrados en la industria del HVAC. Al lograr unificarla, se garantiza que las soluciones sean de calidad y congruentes, con base en estándares y normas. Además, se ofrece un valor agregado al tener claridad en un proyecto: dónde inicia y cómo se conecta esa participación. El usuario final será el beneficiado, tanto en el tema de eficiencia energética, como calidad del aire y disminución de huella de carbono. Es necesario unir a los participantes de la industria para llegar a territorios neutrales donde haya soluciones que beneficien a la industria y al mercado, y que finalmente tengan un impacto en la sociedad, el medioambiente y los usuarios”.

“Es imperativo que la industria HVAC se encamine hacia el cambio de refrigerantes. Gracias a la investigación, es evidente que los refrigerantes inflamables son los que nos permitirán reducir la huella de carbono; para utilizarlos es necesario capacitar, educar y certificar en su uso. En ASHRAE Capítulo Monterrey estamos conscientes de este cambio y ya estamos contribuyendo con el tema: contamos con diversos comités que precisamente se encargan de capacitar y educar a estudiantes, jóvenes ingenieros y colegas de la industria; a través de cursos y visitas técnicas. En nuestro Capítulo Monterrey, estamos convencidos de que la fórmula para lograr este cambio se encuentra en la educación y capacitación, justamente es lo que hemos venido haciendo desde hace años. Por otro lado, es crucial que los diferentes sectores estemos informados e involucrados para que la cooperación nos garantice el éxito, es decir, necesitamos cohesión entre fabricantes, distribuidores, técnicos y usuarios. Estar en el mismo tenor nos permitirá también que los sistemas y equipos de aire acondicionado funcionen de manera óptima y que realmente se cumpla lo que se promete. De esta manera, el usuario final se beneficiará con equipos más eficientes. El compromiso de México con la Enmienda de Kigali es un desafío en el que ya estamos trabajando, específicamente, en Monterrey hay gran número de fabricantes mexicanos y de Estados Unidos, de donde se recibe gran influencia tecnológica, que se aplica directamente en el país; esta tecnología debe estar bajo las normas de dicha enmienda. Sin lugar a duda, el cambio de refrigerantes es algo que conviene a todos. El compromiso de cada uno es vital para cumplir el reto”.

Director del CET “La capacitación es una herramienta. El trabajo que se está haciendo para formar y certificar a los prestadores de servicios tiene el objetivo de mejorar el proceso de instalación y mantenimiento, para ayudar a tener sistemas más eficientes y en función de las nuevas tecnologías que los fabricantes están desarrollando. El CET se ha propuesto desarrollar más estándares de competencia laboral, relacionados con la refrigeración y el aire acondicionado. También se reactivó el Comité de Gestión por Competencias, en el que hay un grupo de refrigeración, y está por iniciar el de aire acondicionado. Todo esto permitirá que haya más técnicos certificados, y se pueda emitir una mayor cantidad de certificaciones por parte del Conocer. Además, se está implementando el estándar EC0506. Actualmente, se trabaja con un fabricante para acreditar su centro de capacitación y hay otro en proceso en una sede de CETis, con el que ANDIRA nos está apoyando en la gestión. La posibilidad de abrir centros de evaluación para los técnicos se está ampliando y se espera acelerar este tipo de acciones de emisión de nuevos estándares y nuevas certificaciones para el próximo año. La propuesta para este Tercer Encuentro de Líderes es formar un grupo estratégico de la industria HVACR en México, para que todos los jugadores que estuvieron presentes, representantes de toda la cadena productiva, se reúnan para definir una agenda y abordar temas puntuales que dirijan de manera adecuada a la industria, no sólo en la parte de eficiencia energética sino de tecnologías, regulación, normalización, y certificación”.

Acciones hacia la Enmienda de Kigali

1 220019 Presidente de ASHRAE Capítulo Monterrey

Rafael Yáñez

Firma del Comité de Competencias

Encuentro de

Ricardo Gómez

PERSONALIDAD

Horacio Rodríguez Director de Promoción y Desarrollo en los sectores productivos del Conocer

“La Firma de Protocolización del Comité de Gestión de Competencias de Refrigeración y Climatización es un momento muy importante para el Conocer y para la industria, porque hace patente un compromiso por parte de las diferentes organizaciones y del propio sector para impulsar una agenda de transformación de capital humano para su competitividad. Lo que se busca es generar estándares de competencia que incidan en cada uno de los eslabones dentro de la cadena de valor, para que, a partir de la definición de qué es lo que las personas deben saber, saber hacer y saber ser; se construyan estándares de competencia; se publiquen en el Diario Oficial de la Federación y, a partir de eso, las instituciones educativas, centros de formación, y las propias empresas sigan capacitando, en función a los referentes que la industria en su conjunto ha definido. La educación es fundamental para el desarrollo del sector. No solamente es un tema de transferencia de conocimientos, sino, más bien, la idea de cómo se pueden desarrollar las competencias de las personas y, en ese sentido, la educación se convierte en una parte toral. En la medida en que sea posible desarrollar esas competencias entre quienes se incorporan al mercado laboral y quienes ya están participando en la industria, siguiendo la lógica de las nuevas tendencias y la tecnología que se está desarrollando, será posible contribuir a una mejora en la calidad de los productos y de los servicios, pero, sobre todo, en la generación de mejores condiciones para las personas”.

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

Odón de Buen Director general de la Conuee

“Lo más importante consiste en reconocer que el tema del frío es un factor moderno que ha ido creciendo y, actualmente, hay una creciente demanda en diferentes ámbitos: vivienda, sector comercial –con un desarrollo superior al industrial–, así como la conservación y el transporte de alimentos y medicinas. Alrededor hay una enorme actividad económica en aumento; inclusive, para el Sistema Eléctrico Nacional, el aire acondicionado es el elemento más importante en su demanda pico, que es la que determina qué inversiones se requieren en el sector. Ciertamente, hay preocupación respecto al cambio climático, una causa mayor que une a toda la industria para dar lo mejor. En el caso de México, hay una conciencia muy clara de la necesidad de reducir las emisiones de gases con efecto de destrucción de la capa de ozono. Al respecto, la norma que se propuso por parte de la Conuee para equipos de aire acondicionado elevó el nivel de eficiencia energética lo suficiente como para eliminar algunos de los gases más dañinos. En cuanto a la certificación, es necesario considerarla un elemento central para dar confianza al mercado; pues, si no se cuenta con personal capacitado y con el valor que el certificado acredita, no sólo se tendrían problemas en el diseño y operación de los equipos y sistemas, sino que también se pondría en juego a la industria. Sin duda, la posibilidad de reunirse con los distintos actores del sector y hablar de estos importantes aspectos, cuando menos una vez al año, es una necesidad”.

“La tecnología tiene que ser vir para la humanidad y, en la actualidad, está en un punto muy avanzado, pero subutilizada. La población, además, va creciendo y se desarrolla nueva infraestructura, como los centros de procesamiento de datos o data centers, por lo que hay impactos colaterales que perdemos de vista. En este contexto, es necesario comenzar a utilizar la tecnología de manera significativa para entender cuál es el comportamiento en una época en la que cada vez hay más población y diferentes intereses. Esto se puede lograr a través de mecanismos de inteligencia artificial que ayuden a identificar y analizar de manera más precisa el comportamiento, necesidades, consumo de energía, desperdicios, deshechos, y reciclaje. Con esto se espera unir a la cadena de fabricantes, asociaciones, consultores, y medios, para que la sustentabilidad no trabaje de manera aislada con la tecnología. Tomar un camino en conjunto para fortalecer la iniciativa para que todas las asociaciones se reúnan y se tomen el tiempo para llevar esto de forma correcta es el gran soporte para impulsar la continuidad de las acciones”.

Presidenta de SUMe “México ha reducido el uso de gases refrigerantes con CFC y HCFC para cumplir con el acuerdo de Kigali y el protocolo de Montreal. La reducción de los GEI emitidos por el sector HVAC es resultado de las normas de eficiencia energética que se aplican actualmente a los equipos. SUMe aporta valor a través de actividades diversas que contribuyen a crear conciencia, generar capacidades técnicas y vinculación mediante webinars, conferencias, desayunos técnicos, visitas a edificaciones sustentables certificadas y eventos de networking. Particularmente, se brinda apoyo al ONNCCE y a la Conuee en la elaboración y revisión de normas oficiales mexicanas, y se busca que éstas se implementen de una forma más estricta. Hay convenios con diferentes asociaciones para fortalecer al sector. Otro punto importante es la promoción de las certificaciones para la edificación en favor de la reducción de la huella de carbono, pues se ofrece un marco de conocimiento y una verificación certera por parte de un tercero, y la generación de un cambio, porque son proyectos bastante visibles e icónicos que transforman al mercado, a través de la aspiración de cumplir con los requerimientos de los estándares. Para que la unión de la cadena productiva constituya una industria más competitiva, se tiene que transitar de lo voluntario a lo obligatorio. Ahí, la normatividad de equipos de refrigeración y aire acondicionado juega un papel muy relevante. También se trabaja en el rubro educativo, para fomentar una instalación adecuada, y un manejo correcto de los equipos y gases después de su vida útil. Siempre hay que pensar en todo el ciclo de vida, y cubrir la parte educativa de los instaladores. Las alianzas son la base para hacer una ruta crítica y seguir adelante con criterios medibles claros”.

Acciones hacia la Enmienda de Kigali

1 220019 Presidente del IMEI

Caroline Verut

Firma del Comité de Competencias

Encuentro de

Eduardo Miranda

PEQUEÑA, SIMPLE Y EFECTIVA

Las válvulas de balance y control independientes de la presión (PICV, por sus siglas en inglés) son idóneas para el control de equipos basados en agua, como las unidades de tratamiento de aire o los fan & coils. Combinadas con un actuador, aseguran el caudal requerido en todas las unidades, mantienen un equilibrio hidráulico y contribuyen al ahorro de agua y energía. En la imagen, una de las PICV de Danfoss, instaladas en Sports World, una cadena de gimnasios mexicana que adquirió las soluciones de la transnacional danesa para modernizar sus instalaciones de climatización.

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

Fotografía: cortesía de Danfoss

FOTO DEL MES

SER VERDE

Normativas y envolvente cuestión de actualización El aire acondicionado es un servicio de primera necesidad en muchas edificaciones; sin embargo, su funcionamiento implica un gran consumo eléctrico, factor que es posible reducir con ayuda de la envolvente térmica, un material recomendado por las NOM 008-ENER y 020-ENER, cuyo momento de actualización llega al país Odón de Buen

e Mérida a Mexicali, pasando por la zona centro de México, el aire acondicionado (AA) ha crecido hasta conver tirse en uno de los principales usos finales de la electricidad. Es decir, en promedio, el gasto de energía de estos equipos representa una tercera parte de lo que consumen todas las viviendas del país, incluyendo las que se ubican en clima templado. Asimismo, la tercerización de la economía y su reflejo en el crecimiento de instalaciones con uso intensivo de AA, como oficinas, tiendas, hoteles, hospitales, escuelas y otras líneas de actividad del sector, presionan al alza la demanda de este servicio energético. La importancia de los edificios se refleja de manera muy clara en la demanda pico de todo el sistema eléctrico, la cual está determinada en gran parte por el aire acondicionado. Igualmente, el mayor crecimiento de la demanda de electricidad se da en regiones de clima cálido y en zonas de actividad económica relacionada con el turismo, donde el confort térmico que se obtiene mediante sistemas HVAC es fundamental. A su vez, poco a poco, se hace más evidente entre tomadores de decisiones el peso significativo y creciente que el consumo de electricidad de las edificaciones tiene en la huella de carbono, aun en regiones de clima templado, donde la alta insolación y los diseños inadecuados implican consumos de electricidad que son evitables.

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

LA RESPUESTA DE LA POLÍTICA PÚBLICA Como resultado, el uso de energía eléctrica para el confort térmico es uno de los retos más importantes de la política pública actual en cuanto a eficiencia energética, a pesar de que en los últimos 20 años se han llevado a cabo acciones para aminorar este consumo. En México ya está vigente un número relevante de Normas Oficiales Mexicanas (NOM) que aplican a equipos y sistemas relacionados, directa e indirectamente, con el consumo de electricidad para AA en edificaciones residenciales y no residenciales. En este sentido, resaltan las NOM que se aplican a equipos diversos (aire acondicionado tipo ventana, centralizados, split y, recientemente, inverter) y a materiales de envolvente que tienen un robusto conjunto de laboratorios de prueba y organismos de certificación que aseguran su cumplimiento. Sin embargo, en lo que corresponde a las NOM que aplican de manera integral a la envolvente de las edificaciones, en particular la 008-ENER y 020-ENER (edificaciones no-residenciales y residenciales, respectivamente), su cumplimiento se ha complicado porque depende de la voluntad de las instituciones relacionadas con el sector vivienda, las cuales no han integrado plenamente la NOM-020 a las obligaciones establecidas para los sujetos que reciben apoyo de los programas,

La tercerización de la economía y su reflejo en el crecimiento de instalaciones con uso intensivo de aire acondicionado presionan al alza la demanda del servicio energético

La envolvente no representa un costo adicional mayor y es una medida que se mantiene a lo largo de la vida útil de las construcciones. Además, balancea el interés de quien construye y de los ocupantes

así como de los ayuntamientos, que tampoco han incorporado las NOM de envolvente en sus reglamentos de construcción. Esta situación implica redoblar esfuerzos para apoyar el cumplimiento de las regulaciones, las cuales tienen una enorme relevancia en la medida en que no sólo ayudan a que las edificaciones nuevas reduzcan ganancias térmicas (que pueden evitarse con diseño y elementos de envolvente que no representan un costo adicional mayor), sino que son medidas que se mantienen a lo largo de la vida útil de las construcciones y sirven para balancear el interés de quien construye (que busca el menor costo posible) y quienes ocupan el espacio (que deben pagar la factura eléctrica).

REVISIÓN Y APLICACIÓN INTEGRAL DE LAS NOM En este contexto, los ciclos que establece la Ley Federal de Metrología y Normalización –y que obligan a considerar la revisión de las NOM a partir de los cinco años posteriores a su expedición– han llevado a que esté ya cercano el turno de revisión de la NOM-020, con la NOM-008 en línea para el programa de normalización para 2020.

El mayor crecimiento de la demanda de electricidad se da en regiones de clima cálido y en zonas turísticas, donde el confort térmico que se obtiene mediante sistemas HVAC es fundamental.

El cumplimiento de las NOM 008-ENER y 020-ENER se ha complicado porque depende de la voluntad de las instituciones relacionadas con los ayuntamientos y con el sector vivienda, las cuales no han integrado plenamente las obligaciones a los reglamentos de construcción E ste proceso trae consigo retos y oportunidades. Por un lado, se abre una discusión muy compleja con una gran variedad de actores interesados (constructores, diseñadores, fabricantes de elementos de construcción y climatización, responsables de programas de vivienda, académicos, autoridades municipales, empresas participantes del sistema de evaluación de la conformidad), que requerirá mucha seriedad de todas las partes. Por otro lado, se integrará el amplio conocimiento que ya se tiene sobre las características de lo que se construye en México y permitirá un nuevo consenso, más amplio y sólido, para impulsar la cabal aplicación de este tipo de regulación en el país. En particular, la revisión de estas NOM busca optimizarlas en cuatro líneas: 1. Mejorar la definición de la línea base. Lo que se busca es definir las características de envolvente de las “edificaciones típicas de la nueva construcción”, aprovechando la gran cantidad de información generada sobre las particularidades de las edificaciones y, muy especialmente, de las viviendas. En este

SER VERDE

La revisión de las NOM abre una discusión compleja con una amplia variedad de representantes de la industria, entre ellos, los fabricantes de sistemas de climatización, y también permitirá impulsar la cabal aplicación de este tipo de regulación en el país sentido, resalta lo que ya tiene el Registro Único de Vivienda (RUV), con detalles de más de 5 millones de casas construidas en los últimos 10 años, incorporando las que integran alguna o varias mejoras en su envolvente (incluyendo más de 160 mil que, de manera indicativa, cumplen con la NOM-020). En lo que se refiere a edificaciones no residenciales, se tendrán que llevar a cabo trabajos de análisis para poder tener una mejor caracterización de lo que se diseña y construye en México. Esta actividad se reflejará, en su caso y para las dos NOM, en nuevos valores para los parámetros establecidos actualmente. 2. Identificar, reconocer o ajustar la ponderación de elementos tecnológicos que reducen ganancias térmicas. En este contexto, resaltan, en primer lugar, las pinturas reflejantes que se aplican en las superficies externas y los vidrios especializados con efectos varios en la transmisión de los diversos componentes de la irradiación solar; son también relevantes los efectos de sombreado (actualmente ya considerados, pero subestimados). Esta discusión debe incluir, de igual forma, el conocimiento desarrollado sobre los aspectos termodinámicos de los materiales de construcción, que permiten aprovechar su inercia térmica. 3. Buscar la homologación de definiciones climáticas para seguir las mejores prácticas internacionales. Esta actividad, que no será sencilla, implica revisar las definiciones actuales de zonas o regiones climáticas que se aplican a los programas de vivienda en las propias NOM e, inclusive, en las tarifas eléctricas. Por fortuna,

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

ya existen referencias internacionales, de aplicación generalizada y, en México, ya se cuenta con una base de datos de los llamados grados día de refrigeración y calefacción, que son el referente más común en regulaciones técnicas aplicadas en el contexto internacional. 4. Reforzar o establecer nuevos procedimientos para definir el cumplimiento. Esta labor está orientada a definir el nivel de detalle de la información requerida y de la complejidad del proceso de cálculo que establecen las NOM para asegurar el cumplimiento. En este aspecto hay quienes argumentan que se debe partir de análisis dinámicos con programas de cómputo existentes, mientras que otros consideran que se debe mantener el conjunto de algoritmos que hoy ya son bien conocidos, los cuales resultan relativamente sencillos y cuyos procedimientos están ampliamente documentados.

LA AGENDA PARA LA REVISIÓN Destaca un conjunto de actividades que incluyen un acercamiento institucional formal de la Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía (Conuee) con el Registro Único de Vivienda; adicionalmente, la realización de un taller con los representantes del sector de la vivienda para identificar el alcance de lo realizado hasta la fecha en cuanto a mitigación de ganancias térmicas en viviendas ubicadas en regiones de clima cálido; también, conversaciones y talleres para el posible apoyo y cooperación internacional en el impulso a la integración de datos de edificios comerciales (no residencial). Cabe recordar que este proceso es previo a la apertura formal de los grupos de trabajo para la revisión de las NOM, por lo que la intención es integrar elementos para enriquecer lo que se pondrá en la mesa formalmente. En perspectiva, se espera que el proceso –que seguramente tomará más de un año, ya que parte de un gran cúmulo de nueva información– logre una concientización más amplia del valor de las NOM de envolventes y de su aplicación; además, que le dé un papel protagónico a las autoridades locales y a la amplia comunidad académica relacionada con estos temas. Por último, con base en todo esto, será posible integrar medidas de uso eficiente de la energía con alta rentabilidad privada y social, particularmente cuando se constituyen como parte del diseño inicial.

Odón de Buen Director general de la Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía (Conuee).

EDIFICIO SUSTENTABLE

¿Comisionamiento? El camino correcto También llamado commissioning o CxP, este proceso ayuda a que quienes pasan mucho tiempo dentro de un edificio trabajen en condiciones favorables en cuanto a Calidad de Aire Interior y confort térmico, dos aspectos que, además de garantizar horas de trabajo real, también favorecen los costos en consumo energético Igor Mayorga

L a solicitud de comisionamiento en edificios nuevos se ha incrementado substancialmente en un corto periodo de tiempo, especialmente con la demanda de edificios certificados LEED (Leadership in Energy and Environmental Design). Sin embargo, los agentes de comisionamiento (CxA) no se han incrementado de la misma manera, o por lo menos, con la calidad y experiencia para lograr los objetivos deseados. El objetivo del presente artículo es compartir información para hacer patente que este proceso es fundamental, ya que, proyectos en los que no se llevó a cabo terminaron con deficiencias cuya corrección resultó ser mucho más costosa.

COMMISSIONING PROCESS (C xP)

ensando en edificios de oficinas o industriales, y tomando en cuenta que las personas pasan largos periodos de tiempo en ellos, hay algunas preguntas que se deben hacer para evaluar el confort climático del lugar. Por ejemplo, valdría la pena cuestionarse si se han quejado de que hace mucho calor o mucho frío en la oficina donde trabajan. ¿Inician con toda la actitud de trabajo por la mañana y después de un par de horas se sienten cansados, empiezan a bostezar o con algún síntoma de alergia?, ¿ha sucedido que una falla eléctrica nunca regresó a la normalidad? Pues bien, si la respuesta es sí a estas preguntas, seguramente el inmueble en el que esas personas laboran no llevó a cabo un proceso de commissioning. Hoy en día, los desarrolladores y propietarios de edificios en México están reconociendo este proceso como una herramienta efectiva para asegurar la calidad y el desempeño energético de los inmuebles.

Antes de continuar, es importante saber cómo se define. Conforme a lo descrito en el estándar ASHRAE Guideline 0, es un proceso enfocado en la calidad para lograr la entrega de un edificio de alto rendimiento. El objetivo es verificar que los sistemas en el edificio estén diseñados, instalados, calibrados y operen de acuerdo con los Requerimientos del Propietario (OPR) y diseño. Además, a lo largo de la vida del edificio se debe considerar planeación, diseño, construcción, ocupación y postocupación. Existen diversos tipos, dependiendo del del inmueble: Total building commissioning: regularmente para edificios nuevos, pueden incluirse todos los sistemas electromecánicos y especiales. Para temas LEED, sólo se verifican las especialidades que consumen energía

Tabla 1. NMX-C-506-ONNCCE-2015 Industria de la Construcción-Edificaciones-Comisionamiento Elaborada, aprobada y publicada como proyecto de NMX bajo la responsabilidad del Organismo Nacional de Normalización y Certificación de la Construcción y la Edificación (ONNCCE) el 26 de agosto de 2015 Objetivo Aplicación

Sectores

Establece los requisitos para la prestación de los servicios de comisionamiento que permiten vigilar el cumplimiento de los procesos para los edificios y sus sistemas. No establece los requisitos específicos por sistema. Proceso de comisionamiento y los agentes de comisionamiento en territorio nacional, ya sean públicos o privados; y que presten servicios de comisionamiento para edificaciones y obras exteriores, nuevos o existentes, parcialmente o en la totalidad de su superficie y en cualquier modalidad: operación, construcción nueva, remodelación, reestructuración y ampliación. Acústico Agua (Hidráulica, sanitaria y pluvial) Arquitectura e Ingeniería Civil Automatización y control

Climatización Desechos (Residuos) Energía Iluminación

Manejo de plagas Salvaguarda Seguridad Transporte interno

Transporte de tecnología de la información

Fuente: Diario Oficial de la Federación http://www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5405192&fecha=26/08/2015

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

Comisionamiento de misión crítica: se definen como críticos a aquellos sistemas que tienen que operar 24/7 de manera ininterrumpida Retro-commissioning: es una evaluación que se realiza a un edificio existente, buscando mejoras para optimizar el rendimiento Los procesos de comisionamiento se han implementado de manera regular en países como Alemania, Estados Unidos e Inglaterra; sin embargo, en México, apenas se están incluyendo como buena práctica. Incluso, existe la NMX-C-506, la cual describe el procedimiento de comisionamiento para edificaciones en México (Tabla 1).

LA IMPORTANCIA DE EFECTUAR EL C xP Regresando a las preguntas realizadas párrafos arriba, las quejas más frecuentes entre los usuarios de oficinas tienen que ver con exceso de calor o de frío. En cuanto a sentir cansancio, empezar a bostezar o presentar síntomas de alergia, esto se debe a una intoxicación de dióxido de carbono, que generalmente sucede porque la ventilación en el inmueble no es la adecuada. La falla eléctrica que nunca regresó a la normalidad tiene que ver típicamente con que cuando se prueban las plantas de emergencia en edificios nuevos, se realiza sin carga, lo cual no es lo más recomendable, ya que se comportan de manera muy distinta cuando tienen carga. Todos estos detalles se pueden mitigar llevando a cabo un correcto CxP. Según el estándar ASHRAE Guideline 0, el proceso incluye:

EL COSTO PROMEDIO DE OPERACIÓN DE UN EDIFICIO EN DONDE SE LLEVÓ A CABO EL CxP ES DE UN 8 A 20 % MENOR CONTRA LOS QUE NO LO REALIZARON

Documentar los objetivos del propietario y sus requerimientos Mantener al equipo de proyecto enfocado en las metas del propietario Prevenir o eliminar problemas de diseño y construcción identificándolos de manera oportuna Reducir el costo global del proyecto Esto significa también que el propietario estará guiado durante todo el proceso (planeación, diseño, construcción, puesta en marcha, operación y mantenimiento) por el agente de commissioning. Además, la operación quedará a cargo de gente informada y capacitada para la correcta operación del inmueble. Finalmente, pero no menos importante, el costo-beneficio. Un estudio reciente de PECI (Portland Energy Conservation) indica que el costo promedio de operación de un edificio en donde se llevó a cabo el CxP es de un 8 a 20 por ciento menor contra los que no lo realizaron. Los datos de costos de BOMA en edificios de oficinas sugieren que el CxP puede representar desde un 20 hasta un 50 por ciento en ahorro de energía, y del 15 al 35 por ciento de ahorros en mantenimiento.

Verificación de la tensión de las bandas y poleas en los ventiladores, ya sean de inyección o de extracción

EDIFICIO SUSTENTABLE

Tabla 2. Resumen del promedio de costos y beneficios de 12 estudios* Nueva construcción

Construcción existente

US$/m

US$/m2

(US$/ft2)

$2.05 a $10.76

$0.86 a $4.31

($0.05 a $0.64)

($0.08 a $0.40)

$0.44 a $6.89

$1.18 a $2.80

($0.05 a $0.64)

($0.11 a $0.18)

$1.40 a $22.60

$1.18 a 1.94

($0.13 a $2.10)

($0.11 a $0.18)

4.8 a 6.5 años

0.7 a 3.2 años

Costos Cx / Ebcx

Beneficios energéticos

Beneficios no energéticos

Retribución simple

*Los costos y beneficios se presentan como rangos para demostrar las variaciones en los estudios examinados. Los valores medios o promedio no se presentan porque las metodologías subyacentes difieren ampliamente y tales cifras no reflejarían los costos y beneficios reales experimentados por los propietarios de edificios. Recuperado de Annex 47 Report 3: Commissioning Cost-Benefit and Persistence of Savings, National Institute of Standards and Technology.

Lo anterior se puede ejemplificar, como lo refiere un estudio realizado por el NIST (National Institute of Standards and Technology), con los resultados de una revisión de 12 estudios de costo -beneficio de comisionamiento (Tabla 2). (Para ahondar en la metodología se recomienda leer el artículo Annex 47 Report 3: Commissioning Cost-Benefit and Persistence of Savings). Cabe mencionar que el CxP puede tener diversos alcances. Dependiendo del nivel de profundidad con el que se cuente, mejores serán los resultados. Adicionalmente, es muy importante considerar lo siguiente cuando se planee contratar un servicio de comisionamiento: 1. Integrar al CxA de manera temprana en el proyecto (de preferencia en la etapa conceptual) 2. Utilizar a un tercero como CxA 3. Contratar CxA certificados

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

4. No seleccionar el servicio sólo por el costo, sino incluir credenciales, certificaciones y experiencia 5. Antes de contratar a un agente comisionador, hay que definir el alcance El proceso de commissioning bien aplicado ayuda a que los propietarios cuenten con la certidumbre de que van a desarrollar un producto confiable y eficiente, evitando problemas a futuro, como doble trabajo o costos por corrección en dimensionamiento. Asimismo, ayudará a que los inquilinos del inmueble sean más productivos, ya que se cuida la calidad interior del ambiente.

M. I. Igor Mayorga Ingeniero eléctrico y en sistemas electrónicos por la Universidad La Salle. Cuenta con maestría en Ingeniería y Administración de la Construcción por la Universidad Iberoamericana. Es especialista en energías renovables por la Universidad La Salle; tiene credenciales de LEED AP, así como CxAP, CxTS y GCxP por la Universidad de Wisconsin. Actualmente, labora como MEP senior engineer en WeWork.

PANORAMA

Compromiso ambiental

con refrigeración sustentable Redacción, con información de Chemours

undada en Bahía Blanca, Argentina, el 31 de octubre de 1920, hoy cuenta con 98 años de experiencia y más de 1 millón 900 mil a sociados. Presente en las provincias de Buenos Aires, La Pampa, Río Negro y Neuquén, Cooperativa Obrera es una red de 130 supermercados, de los cuales la mayoría opera con el refrigerante R-404A. “Satisfacer las necesidades económicas, sociales y culturales de la población, procurando un adecuado equilibrio entre la calidad del servicio y la economía de precios”, forma parte de las misiones de la Cooperativa Obrera, que se rigen por los lineamientos que emanan de Los 7 Principios Cooperativos, dentro de los cuales el séptimo hace referencia al Interés por la comunidad, que se lleva a la acción mediante cuatro ejes pragmáticos de acción: medioambiente, alimentación y salud, participación comunitaria, y educación y cultura. Por otra parte, la Cooperativa decidió realizar, en conjunto con la Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional Bahía Blanca (UTN-FRBB), la estimación de su huella de carbono, indicador que mide el impacto sobre el calentamiento global por las emisiones de gas de efecto invernadero (GEI). Actualmente está trabajando en la incorporación de nuevas tecnologías que produzcan un ahorro de energía y, en consecuencia, un menor impacto ambiental. Ejemplo de ello es el remplazo de iluminación existente por una de tipo led y la colocación de puertas de cristal en las exhibidoras de los supermercados. Como prueba de la búsqueda por reducir su impacto ambiental, ha decidido cambiar a los refrigerantes Chemours, empresa que los asesoró sobre los avances y opciones con bajo potencial de

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

Fotografía: cortesía de Chemours

Cooperativa Obrera, pioneros en sustentabilidad, opta por un refrigerante con mayor eficiencia energética y menor impacto ambiental: Opteon™ XP40

calentamiento global (GWP) y un nulo daño a la capa de ozono. Después de que el equipo se reunió con Cooperativa Obrera, se propuso una prueba inicial en la sucursal número 18, donde se pondría a prueba el nuevo refrigerante bajo GWP de Chemours y la última tecnología en refrigeración: Opteon™ XP40 (R-449A). Este es un refrigerante de nulo daño a la capa de ozono y de bajo potencial de calentamiento global que tiene como base hidrofluoro-olefina (HFO), y está diseñado para remplazar al R-22 y al R-404A en sistemas de expansión directa en media y baja temperatura.

El sistema de refrigeración mostró una disminución del 12 % en el consumo de energía

Con el planeta como fuente de inspiración, Cooperativa Obrera es el primer supermercado en Argentina en dar este gran salto hacia la sustentabilidad en refrigeración comercial

El costo de realizar un retrofit representa menos del 5 % de la inversión total de un equipo nuevo

OPTA POR UN MUNDO MEJOR Para Cooperativa Obrera, el compromiso ambiental es un tema muy importante y uno de los factores más relevantes para iniciar con este gran cambio, el cual es un ejemplo inspirador para toda la región. Desde el Área Técnica de Cooperativa Obrera, comentaron sobre el motivo para usar Opteon™ XP40: “Además de las mejoras al contar con un menor impacto al medioambiente, nos interesó que es un gas eficiente en lo que respecta al consumo de energía, con ahorros de hasta un 12 por ciento. Enviamos información técnica de varios de nuestros locales y, junto con Chemours, quien además nos ofreció asesoría previa y capacitación a nuestros técnicos, elegimos el más conveniente para llevar a cabo este cambio”. Al ser Opteon™ XP40 la solución elegida, el proyecto consistió en realizar un retrofit en la unidad condensadora de baja temperatura y en la unidad central de media temperatura. El sistema central de refrigeración está compuesto por tres compresores de 10 HP de la marca Dorin, y cuenta con una succión común, la cual está ajustada a una temperatura de evaporación promedio de -14 °C, y en la que están conectados los circuitos de media temperatura del supermercado, como lácteos, frutas, verduras, carnes y pollo. Para esto se recuperó el R-404A. Los filtros y el aceite se habían cambiado recientemente, por lo que no fue necesario remplazarlos ya que eran totalmente compatibles con el nuevo refrigerante. Se realizó vacío en el sistema y fue cargado con Opteon™ X P40, luego se efectuaron los ajustes pertinentes para iniciar la prueba. El sistema de refrigeración mostró una disminución del 12 por ciento en el consumo de energía, lo que representa un promedio de 12,900 kWh/año durante el

Cooperativa Obrera trabaja en la incorporación de nuevas tecnologías que produzcan un menor impacto ambiental

tiene cero ODP, por lo que no daña la capa de ozono y tiene un bajo índice de GWP

periodo de monitoreo. Cabe destacar que Opteon™ XP40 es una alternativa a largo plazo. Su clasificación ASHRAE de seguridad es A1: no inflamable y no tóxico. Opteon™ XP40 no requiere cambios de componentes mecánicos; sin embargo, se recomienda trabajar con aceite POE. Finalmente, el costo de realizar un retrofit representa menos del 5 por ciento de la inversión total de un equipo nuevo.

OPTA POR EFICIENCIA Opteon™ XP40 demostró ser una excelente opción para remplazar el refrigerante R-404A ya que, además de disminuir la huella ecológica en un 65 por ciento, se obtuvo un ahorro energético sustancial, al mismo tiempo que proporcionó la capacidad de refrigeración requerida.

OPTA POR BENEFICIOS Comparado con el refrigerante R-404A, se encontró que Opteon™ XP40, por sus características termodinámicas, tuvo una mayor capacidad de absorción de la carga térmica en los evaporadores, al alcanzar las temperaturas deseadas en un menor tiempo. Esto se traduce en menos horas de trabajo de los compresores para el mismo periodo, pues se obtiene, en consecuencia, un ahorro de energía por menor consumo. En función de lo dicho, al trabajar menos horas con el equipo, se obtiene mayor vida útil del mismo y menor gasto de mantenimiento.

En la actualidad, una de las tendencias en la industria es fomentar el uso de refrigerantes con bajo impacto ecológico, siendo las sustancias naturales una de las opciones más eﬁcaces para esta tarea. Por esta razón, es de sumo interés evaluar las condiciones climáticas de cada región para elegir la tecnología de condensación más adecuada Raúl Alanis / Imágenes: cortesía de Güntner

istóricamente, los sistemas de refrigeración por compresión de vapor se han transformado, en gran medida, gracias al surgimiento de tecnologías mecánicas y electrónicas, así como de refrigerantes. El fluido natural de mayor empleo en la actualidad es el amoniaco (NH3). Pese a su toxicidad, sus propiedades físicas lo convierten en uno de los más versátiles y adecuados para aplicaciones de gran capacidad. Por otro lado, se encuentra el CO2, que resurge después de un largo tiempo. Este último es empleado en aplicaciones comerciales; sin embargo, se utiliza de forma preponderante en instalaciones de grado semiindustrial e industrial. Como es sabido, uno de los factores más importantes de los que depende la eficiencia de los sistemas de refrigeración es la presión de condensación, la cual está estrechamente ligada a las condiciones ambientales de la zona de instalación del sistema: a mayor presión de condensación, el compresor requiere de más potencia para generar el efecto frigorífico deseado. En México, las condiciones de temperatura ambiente oscilan en valores máximos anuales desde 26-27 °C, en

SECO

Seco

ADIABÁTICO

ciudades como Toluca, Estado de México; hasta 45 °C en la región norte, como en Mexicali, Baja California; o Hermosillo, Sonora. De acuerdo con lo anterior, el condensador es uno de los elementos que requiere atención especial, pues tiene impacto directo en la eficiencia del sistema de refrigeración y en el dimensionamiento de la mayoría de los componentes. Si bien las condiciones atmosféricas rigen en gran medida el diseño de un sistema de refrigeración, existen diferentes alternativas para realizar la condensación del fluido refrigerante de acuerdo con la tecnología de intercambio de calor empleada para dicha tarea. Las principales soluciones de condensación se clasifican según el mecanismo que emplean. En los sistemas de refrigeración, el aire es el fluido de enfriamiento que, directa o indirectamente, se emplea para realizar el proceso y, a su vez, se combina con el uso de agua para obtener mayores beneficios energéticos. Así, los condensadores, enfriadores y gas coolers se pueden clasificar en secos, adiabáticos y húmedos (evaporativos).

EVAPORATIVO

Húmedo

Figura 1. Condensadores secos, adiabáticos y evaporativos

PORTADA ACLIMATADOS PARA LA EFICIENCIA: SECO, ADIABÁTICO Y EVAPORATIVO

En las Figuras 1 y 2 se aprecia, de lado izquierdo, la tecnología de condensación que opera únicamente con el aire impulsado por los ventiladores; en el extremo derecho, los condensadores evaporativos, los cuales funcionan simultáneamente con agua y aire para obtener el beneficio del efecto evaporativo que implica trabajar bajo condiciones de bulbo húmedo; y en medio se encuentra la tecnología adiabática, con la cual es posible establecer puntos de operación con aire, y emplear agua en función de su disponibilidad y de las condiciones atmosféricas. ¿Qué tecnología de condensación se debe usar para un sistema de refrigeración? La respuesta se encuentra en el perfil climático de la zona de instalación, la disponibilidad de recursos hídricos y energéticos, y de espacio, entre otras variables que se mencionan a continuación.

CONDENSADORES DE NH3

Los sistemas de refrigeración con amoniaco a menudo utilizan condensadores evaporativos que garantizan presiones relativamente bajas que, a su vez, permiten mantener las eficiencias y dimensiones de los compresores en niveles razonables de tamaño, costo y beneficio frigorífico obtenido. Un valor comúnmente empleado, en el que las temperaturas máximas ambientales lo permiten, es el de 35 °C de condensación. Si bien puede ser considerado un valor nominal, a menor condición de condensación, el costo energético por unidad de energía frigorífica producida es más bajo, por lo cual es importante conocer cuál es el límite inferior de temperatura de condensación admisible. A pesar de que energéticamente es benéfico disminuir la presión de condensación, las condiciones de operación requeridas en los sistemas de amoniaco impiden que ésta baje demasiado por aspectos como la disponibilidad de gas caliente para deshielo, la presión necesaria para recorrer distancias de tubería importantes, o el acarreamiento de aceite desde el compresor, por mencionar algunos. Un valor mínimo de temperatura de condensación tradicional recurrente oscila alrededor de 30 °C. Dicho esto, se puede concluir que los sistemas de

Figura 2. Tecnologías de rechazo de calor

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

refrigeración con NH3 deben operar, en la medida de lo posible, en estas condiciones. Como parte de los criterios de diseño de los sistemas de refrigeración, las temperaturas críticas se toman a menudo como base, es decir, las máximas alcanzadas históricamente en la región de instalación. Esto implica que casi en ningún lugar de México sería posible diseñar bajo una temperatura de 30 °C de condensación para amoniaco o cualquier otro refrigerante si dependemos únicamente de la temperatura de bulbo seco del lugar. Sin embargo, es importante tomar en cuenta que la temperatura máxima de la región de instalación es un valor puntual con periodos de ocurrencia muy cortos, es decir, las condiciones máximas de temperatura ambiente se alcanzan sólo en un bajo porcentaje del tiempo total anual. Por lo tanto, bajo este criterio de selección, los sistemas de refrigeración operan de forma subutilizada la mayor parte del tiempo. El método sugerido para seleccionar una tecnología de refrigeración es mediante un análisis anual, es decir, simulando la operación del sistema bajo las distintas condiciones ambientales periódicas de la región en cuestión. En términos coloquiales, estar preparado para el peor de los casos puede ser eficaz; sin embargo, uno de los objetivos principales en el diseño de un sistema frigorífico es que sea, además, lo más eficiente posible. Considerando un análisis anual, si se hace una revisión de la incidencia de temperaturas por año (Figura 3) se puede inferir que en estados como Hidalgo, México, Puebla, Ciudad de México, Querétaro, Tlaxcala y Guanajuato, se puede condensar amoniaco sólo con aire la mayor parte del año en el rango de los 30 °C; sin embargo, sigue siendo necesario que el sistema y la tecnología de rechazo de calor sean elegidos considerando el peor de los casos que, dependiendo de la tecnología, es la condición de temperatura más alta posible de la zona de instalación.

PORTADA ACLIMATADOS PARA LA EFICIENCIA: SECO, ADIABÁTICO Y EVAPORATIVO

ejemplo, 30 °C. Esto sucede en gran parte del territorio mexicano, por lo que lo más recomendable es el uso de condensadores adiabáticos. Esta última solución tiende a ser la más adecuada para el uso racional de los recursos energéticos e hídricos debido a que su versatilidad de operación en modo seco y húmedo permite dimensionar los sistemas de enfriamiento en función del recurso que economiza más convenientemente. Otra característica importante es que el mantenimiento resulta mínimo en comparación con los condensadores evaporativos. El otro caso sería para las regiones donde el agua no es un recurso escaso y, al mismo tiempo, la temperatura de bulbo húmedo se mantiene en niveles elevados la mayor parte del tiempo, como las zonas costeras de Guerrero, Oaxaca, Yucatán, Quintana Roo, Tamaulipas, entre otros. En estas regiones, si comparamos las tecnologías, los condensadores enfriados por aire implican presiones de condensación que requerirían compresores y consumos de energía demasiado grandes. Los condensadores adiabáticos tendrían que operar en modo húmedo gran parte del tiempo con consumos grandes de agua, pero sin obtener la totalidad del beneficio que implica humedecer directamente la tubería del intercambiador. Para estos casos, la tecnología adecuada puede ser el condensador evaporativo, mientras la disponibilidad de agua no sea una limitante. Si bien la selección del condensador adecuado aparenta ser una tarea difícil, para simplificar el proceso, además de evaluar la incidencia anual de temperaturas, resulta conveniente elaborar una curva de optimización de recursos para cada región y cada microclima (Figura 4). Mientras que el análisis anual con la curva de incidencia de temperaturas (Figura 3) indicará los valores máximos y mínimos alcanzables de temperatura ambiente entre bulbo seco y bulbo húmedo, la curva de optimización indicará en qué condiciones es conveniente operar y con qué tecnología de rechazo de calor.

Lo anterior es una de las razones por la cuales los condensadores evaporativos tienen mayor auge con el uso de amoniaco, pues trabajar con temperaturas de bulbo húmedo implica desarrollar sistemas más efectivos en cuanto a costos de inversión inicial y consumo energético. Sin embargo, dicha tecnología depende del uso de agua para su operación, y es importante considerar que, en un país como México, las temperaturas de bulbo húmedo a menudo se encuentran en niveles demasiado bajos durante la mayor parte del año en las regiones más pobladas del país, lo cual sugiere que podría suspenderse el uso del agua. Retomando la pregunta sobre qué tecnología de condensación se debe usar, la respuesta se encuentra en el perfil de incidencia de temperaturas por año, contemplando la temperatura de bulbo seco más crítica y la de bulbo húmedo, es decir, si la temperatura de bulbo seco es por sí misma lo suficientemente baja como para condensar sólo con aire, los condensadores enfriados por aire son la tecnología adecuada para esta región, sin perder de vista los costos de inversión inicial, la disponibilidad de espacio y de recursos energéticos versus la disponibilidad de agua, entre otros. Por otra parte, si la temperatura de bulbo seco en los puntos críticos del verano supera los 28-29 °C, se debe contemplar el uso de agua como apoyo para mejorar el rendimiento de los sistemas. Sin embargo, a pesar de que los picos de temperatura de bulbo seco superan los 30 °C, en la mayoría del territorio mexicano las condiciones de humedad implican temperaturas de bulbo húmedo muy bajas. Por ejemplo, si bien en la Ciudad de México las temperaturas máximas llegan a los 32 °C, los niveles de humedad son tan bajos que la temperatura de bulbo húmedo, según esta condición, se encuentra alrededor de los 12 °C; en otras palabras, en el día más caluroso de la ciudad, el bulbo húmedo es tan bajo como 12 °C, por lo que será incluso menor el resto del año. De acuerdo con este criterio, el uso permanente de agua para evitar el incremento de temperaturas de condensación resulta un tanto excesivo, pues las temperaturas altas ocurren muy pocas horas al año y, al mismo tiempo, las temperaturas de bulbo húmedo son “más bajas de lo necesario” para obtener temperaturas de condensación de, por

900

48 45

800

42 700

CURVA DE OPTIMIZACIÓN DE RECURSOS

600

33 30

Horas por año

500

27 24

400

21 18

300

15 12

200

9 6

100

3 0

0 Número de horas

Temperatura bulbo húmedo (ºC)

Figura 3. Curva de distribución normal con curva de tendencia de temperatura de bulbo húmedo

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

Temperatura de bulbo húmedo

La curva expresa, de izquierda a derecha, el uso de tecnologías de rechazo de calor, desde seco, para la iteración 1, hasta condensador evaporativo, en la iteración 5. Las iteraciones 2 a 4 corresponden a condensadores adiabáticos con distintos periodos de operación húmeda para considerar tres puntos de variaciones de consumo energético versus consumo de agua. Entiéndase por iteración la selección de compresores-condensadores de un sistema propuesto de refrigeración. El conjunto de curvas expresa la demanda de potencia de compresión versus el consumo de agua, y permite apreciar de forma visual el consumo de agua y energía en función del desempeño del sistema, contemplando las distintas tecnologías de rechazo de calor (Figura 4).

Potencia de compresión

Consumo de agua

115

8000

110

7000 6000

105

3000 90

2000

1000

0 2

ITERACIONES Figura 4. Curva de optimización de recursos del sistema de refrigeración

El punto de cruce entre ambas curvas equivale al conjunto de selección del compresor y de la tecnología de condensador con los cuales se obtienen el menor consumo energético al menor consumo de agua, y se puede identificar como punto óptimo de uso de recursos. Si bien la curva actual tiene el objetivo de optimizar los recursos, ésta estará sujeta a colocar, en los ejes verticales, parámetros distintos de mayor relevancia, basados en la disponibilidad de los recursos más importantes para cada caso, por ejemplo, costos de agua o de energía eléctrica.

TECNOLOGÍA DE RECHAZO DE CALOR PARA SISTEMAS CON CO2

El dióxido de carbono es un refrigerante cuyos sistemas de refrigeración son altamente dependientes de lo que ocurre en el condensador para ciclos subcríticos, pero, más aún, del gas cooler para sistemas transcriticos, esto en términos tanto de control

Potencia de compresión

como de eficiencia y dimensionamiento del total de componentes. Se trata de un fluido discriminado por la zona geográfica, que a su vez se traduce en temperatura ambiente, establecido para México para operación subcrítica, es decir, sistemas tipo cascada o con CO 2 como refrigerante secundario. Esto se debe a sus condiciones de presión elevadas y a su bajo punto crítico: 31.06 °C a 73.8 bar. A diferencia de los demás refrigerantes, para sistemas que operan con CO2 como elemento primario, el control de la presión en el enfriador de fluido supercrítico ( gas cooler) es dependiente del coeficiente de desempeño del sistema (COP). Es decir, mientras el resto de los refrigerantes dependen de la temperatura ambiente para asociar una presión de condensación, el CO 2 supercrítico depende, además, de la obtención del

Consumo de agua 1200

140 Subcrítico

130

1000

120

600

100 90

400 80

Consumo de agua m3

800

110 kW

4000 95

Consumo de agua m3

5000

100

200

70 60

0 1

ITERACIONES Figura 5. Curva de comparación de potencia de compresión y consumo de agua para un sistema de refrigeración con CO2

PORTADA ACLIMATADOS PARA LA EFICIENCIA: SECO, ADIABÁTICO Y EVAPORATIVO

valor de eficiencia máximo, pues en la fase supercrítica no existe una asociación directa de presión/ temperatura. Contrario a lo que ocurre con el amoniaco, los condensadores o enfriadores evaporativos no son tan viables para este refrigerante, puesto que sus temperaturas de descarga son demasiado elevadas y las implicaciones en la tasa de evaporación de agua y niveles de incrustación tendrían consecuencias negativas en términos de costos de operación y de mantenimiento en estos sistemas. Esto se debe a que el agua entra en contacto directo con el metal de la tubería. Si se aplica la curva de optimización para este refrigerante (Figura 5), se encuentra que la tecnología adiabática permite aumentar la viabilidad de su uso, que actualmente compite con los sintéticos, o incluso con amoniaco, en zonas donde los riesgos por la toxicidad limitan el uso de este último. Además, los enfriadores adiabáticos, al no tener agua en contacto directo con la tubería del intercambiador, evitan el problema de incrustación y, si bien puede llegar a ocurrir en los paneles evaporativos en función de la calidad del agua, basta con remplazarlos para recuperar la totalidad de eficiencia. Un dato interesante es que, en el momento en que la operación del sistema de CO2 se vuelve subcrítica (iteración 3 a 5), los valores de eficiencia incrementan ampliamente, aumentando así la viabilidad del uso de este refrigerante natural y volviéndolo competitivo contra otras alternativas de mayor impacto ambiental o con riesgo sanitario. La operación en modo subcrítico será posible en la mayoría de las zonas del país donde las temperaturas de bulbo seco asciendan hasta valores máximos de 35 °C o inclusive superior, quedando sujeta a la evaluación de que las condiciones de humedad permitan operar temperaturas de enfriamiento de CO2 del orden de 28 °C o menor, bajo operación húmeda en condensadores/enfriadores adiabáticos. Para sistemas que operan con CO2 transcrítico, el objetivo será operar la mayor cantidad de horas posible en modo subcrítico para ahorrar energía.

UN DISEÑO EFICAZ PARA CADA CLIMA Las tecnologías de rechazo de calor deben ser elegidas tomando en consideración diferentes criterios, por lo que no es posible establecer cuál es la mejor en términos generales. La evaluación microclimática basada en la incidencia de temperatura de la zona de instalación es de suma importancia para definir cuál es la mejor alternativa tecnológica para la condensación en un sistema de refrigeración. Los condensadores enfriados por aire pueden ser utilizados para condensar amoniaco en zonas lo suficientemente frías. Para regiones ligeramente más cálidas, donde el bulbo seco no permite el enfriamiento sólo con aire y, a su vez, el bulbo húmedo es muy bajo, la mejor alternativa son los condensadores adiabáticos.

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

La tecnología adiabática sobresale en gran parte del territorio mexicano por su versatilidad de operación en modo seco o húmedo; además, ahorra agua y energía en sistemas de NH3 y de CO2 transcríticos que dependen de la flotabilidad de la presión en función de la temperatura y la eficiencia

Similar al caso anterior, los intercambiadores enfriados por aire en sistemas de CO 2 son una opción para operación en transcrítico en periodos cortos del año, y subcrítico la mayor parte, para zonas de temperatura ambiente baja como Toluca y Tlaxcala. Sin embargo, los condensadores adiabáticos permiten operar en subcrítico permanentemente en buena parte del territorio mexicano y reducir la operación transcrítica en zonas más cálidas. Los condensadores evaporativos son una opción poco viable en estos sistemas. La selección de la tecnología de condensación correcta es un proceso iterativo y comparativo (curva de optimización de recursos) entre los desempeños de un sistema de enfriamiento bajo el uso de las distintas opciones existentes, tomando en consideración costos de instalación, operación y disponibilidad de recursos. La tecnología adiabática tiende a sobresalir en la mayoría del territorio mexicano por su versatilidad de operación en modo seco o húmedo; además, es funcional para ahorrar agua y energía en sistemas de NH3, asi como para sistemas de CO2 transcríticos y subcríticos que dependen de la flotabilidad de la presión en función de la temperatura y eficiencia. Los condensadores que dependen permanentemente de la operación seca o húmeda tienen aplicación limitada en términos energéticos y ecológicos, además de que son mayormente dependientes de las condiciones críticas atmosféricas del lugar de instalación. Según la región, esto puede implicar el dimensionamiento de sistemas de refrigeración que operan de forma subutilizada, lejos de su punto de eficiencia y del uso óptimo de recursos durante gran parte del tiempo.

Raúl Alanis Ingeniero mecánico egresado de la Universidad Autónoma Metropolitana, unidad Azcapotzalco. Trabajó como apoyo docente para el Departamento de Energía de esta institución durante sus últimos años de estudio. Actualmente, se desempeña como ingeniero de soporte técnico de ventas y aplicaciones en Güntner México, además de colaborar en actividades de desarrollo y normalización en materia de ahorro energético a nivel nacional.

PUBLIRREPORTAJE

in HVACR Acciones por y para las mujeres Las invitadas coincidieron en la necesidad de emprender acciones con perspectiva de género para consolidar el papel de la mujer en la industria

El brunch Ladies in HVACR que Emerson realizó para visibilizar y promover la participación de las mujeres en la industria es el primero en la historia de la compañía. El evento fungió como un espacio para hablar sobre el impacto de la mujer en el sector e intercambiar ideas sobre cómo impulsar y consolidar acciones en pro de este objetivo Danahé San Juan / Fotografías: cortesía de Emerson

l 23 de octubre pasado, Emerson convocó al desayuno Ladies in HVAC, en el que se reunieron algunas de las representantes de la industria del aire acondicionado y la refrigeración. Esta iniciativa, desarrollada por Abigail Delgado, líder de Servicios Educativos en Emerson, buscó mostrar algunas de las experiencias que las mujeres de este medio han enfrentado a lo largo de su carrera, así como emprender acciones con perspectiva de género que involucren a las personas en lo profesional y lo cotidiano.

De las 12 millones de personas que integran el sector a nivel mundial, sólo entre un 10 y un 12 por ciento son mujeres

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

La reunión dio inicio con una dinámica de presentación entre las invitada s para generar un ambiente de camaradería y conocer quiénes son, dónde se desempeñan profesionalmente y cuáles son sus principales cualidades como profesionistas. Posteriormente, se dio paso al panel “El impacto de una mujer dentro de la industria HVACR”, moderado por Abigail Delgado; en tanto que Karen Ocampo, gerente técnico del Consejo en Excelencia Técnica (CET); Alejandra Díaz, gerente de ventas zona norte en BOHN de México; Rocío Durán, jefa de ingeniería en Hill Phoenix; y Cecilia Lozano, representante de ventas en Refrigeración Lozano, fungieron como participantes. Durante el diálogo se compartieron algunos datos de interés que reflejan la situación actual de las mujeres en el sector del frío: De los 12 millones de personas que se dedican al sector, sólo entre el 10 y el 12 por ciento son mujeres 1.2 por ciento de los mecánicos, técnicos e instaladores de equipos HVACR son mujeres Menos del 10 por ciento de los miembros privados de las asociaciones nacionales de refrigeración a nivel mundial son mujeres Otros de los temas fueron feminismo, emprendimiento empresarial, maternidad, equidad de género, igualdad de condiciones, inclusión, capacitación, etcétera. Al respecto, Alejandra Díaz, gerente de ventas zona norte en BOHN de México, hizo hincapié en que se deben tomar en cuenta las habilidades de cada persona:

“Para construir un discurso colectivo necesitamos iniciar con respeto y humildad; entender que, aunque no somos iguales físicamente, en lo intelectual sí lo somos, podemos desarrollar habilidades superiores. No obstante, lo que realmente se necesita es tener la inteligencia de saber cómo actuar, cómo hacer las cosas, cómo dirigir a un equipo, un departamento o una empresa”. Rocío Durán, jefa de ingeniería en Hill Phoenix, destacó que hay una línea muy delgada para juzgar a las personas, al grado de poner en duda su capacidad: “Es complicado sobresalir en un ambiente de hombres. Debes probarte a ti misma y a los demás de lo que eres capaz porque, por tu condición de mujer, eres débil y tus logros no cuentan”. Cecilia Lozano, representante de ventas en Refrigeración Lozano, afirmó que hay que invitar a las mujeres que trabajan en este medio a interactuar: “Hay que apoyarlas en su preparación y capacitación, pero también la gente debe entender que, si nos equivocamos, es porque somos seres humanos, no por ser mujeres”. Por su parte, Karen Ocampo recalcó que, de acuerdo con datos de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos, las mujeres que viven en los países que integran a esta organización, entre ellos México, perciben aproximadamente un 16 por ciento menos en salario que los hombres en igualdad de condiciones; además, una mujer debe invertir más tiempo que un hombre para llegar a un puesto de liderazgo, por cuestiones de credibilidad más que de capacidad. Ante las cifras señaladas y los comentarios de panelistas y asistentes, Abigail

Panel “El impacto de una mujer dentro de la industria HVACR”. De izq. a der. Abigail Delgado, Karen Ocampo, Alejandra Díaz, Rocío Durán y Cecilia Lozano

Delgado aseguró a Mundo HVAC&R: “Con la organización de este evento, lo que queremos es que todas las mujeres que vinieron lleven estas ideas a sus lugares de trabajo, que las compartan con otras mujeres con las que interactúan y que, el día que trabajen con todo el equipo de hombres, sean ellas quienes marquen la diferencia; que no se quede en palabras, sino que empecemos a tener acciones en el campo”. Con este enfoque de actuar y poner el ejemplo para transformar a partir de pequeñas acciones es como se planteó hacer frente a las problemáticas a las que están expuestas las ingenieras, arquitectas, prestadoras de servicio; situaciones como la brecha salarial, dificultades que se les presentan como consecuencia de las “obligaciones” que los roles sociales han impuesto al género femenino, y la necesidad de demostrar sus habilidades y conocimientos para comprobar su experiencia, en comparación con el esfuerzo que sus congéneres masculinos deben hacer para recibir el mismo reconocimiento, entre otras. Así, para convertir un diálogo sobre feminismo, equidad, inclusión y diversidad en acciones que transformen a la industria del frío en México, se destacaron las siguientes propuestas: Impulsar entre las jóvenes el interés por la industria HVACR y otras profesiones en las que los hombres tienen mayor campo de acción Organizar sesiones de networking dirigidas a las profesionistas para crear y fortalecer redes de comunicación y apoyo Continuar con la capacitación y compartir experiencias para inspirar a que otras mujeres aspiren a obtener puestos de liderazgo Fomentar una cultura con perspectiva de género para que hombres y mujeres trabajen en equipo y no en competencia “Como sector femenino, podemos hacer una gran diferencia a partir del ejemplo. Este evento fue un reto para mí porque quería transmitirles la capacidad que tenemos para impulsar cambios a partir de pequeñas acciones. Es el inicio de muchas transformaciones”, remató Abigail Delgado.

TENDENCIAS

Capacitación técnica avanzada y refrigeración comercial Hoy más que nunca es imprescindible la capacitación en todos los niveles profesionales de la industria del frío. Consultores, ingenieros de diseño, ejecutivos de venta y mercadeo, personal de línea de fabricación y ensamble de equipos, técnicos de montaje, instalación, servicio y mantenimiento, así como usuarios finales, todos ellos requieren más y mejor capacitación para enfrentar los desafíos del mercado Carlos C. Obella / Fotografías: Rubén Darío Betancourt

nas de las tendencias en materia de sustentabilidad es reducir las cargas y fugas de refrigerante, lo que ha impulsado una gran variedad de arquitecturas en sistemas de refrigeración. Éstas deben ser entendidas en profundidad para poder analizar comparativamente sus ventajas y desventajas, efectividad y eficiencia energética, costos de instalación, operación, mantenimiento y disposición final, además de su impacto ambiental, entre otros aspectos ponderables. Desde equipamientos autocontenidos, pasando por sistemas descentralizados que aplican unidades condensadoras, hasta los centralizados, distribuidos, microdistribuidos o de ciclo

Aula didáctica del Centro de Aprendizaje de Emerson con simuladores de control de refrigeracion E2 operando tarjetas multiFlex Panel de control Vission 20/20 para compresores de refrigeración industrial marca Vilter

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

secundario, así como los sistemas en cascada pura e híbrida y los de dos etapas (Booster). Todas estas variantes están presentes y activas, hoy en día, en Latinoamérica. Y en ciertos casos, más de un tipo de diseño puede presentarse en un mismo local comercial, en aplicaciones de alta, media o baja temperatura, en combinación con el aire acondicionado.

REFRIGERANTES ALTERNATIVOS La complejidad aumenta cuando la arquitectura del sistema se combina con las diferentes opciones actuales de refrigerantes, tanto sintéticos como naturales. Los primeros incluyen sustancias como los hidrofluorocarbonos (HFC), que se aplican de forma pura o en mezclas zeotrópicas y azeotrópicas. Estas últimas se comportan como sustancias puras durante la evaporación y condensación a temperatura y presión constante. En cambio, los componentes de las zeotrópicas se evaporan y condensan a diferentes temperaturas y a una misma presión, fenómeno conocido como deslizamiento o glide. A la composición básica de nuevas mezclas, se han añadido otras sustancias, como las hidrofluorolefinas (HFO), las cuales pueden ser aplicadas de manera pura en sistemas de enfriamiento que operan a bajas presiones. Los refrigerantes naturales, por su parte, han estado presentes en la industria desde el inicio mismo de la refrigeración. Este es el caso del dióxido de carbono (CO 2) y el amoníaco (NH 3), a los que se agregan ciertos hidrocarburos (HC),

como el propano y el isobutano, entre los más comunes. Algunas mezclas zeotrópicas combinan componente s sintét ico s con naturales en diferentes proporciones. Más de un tipo de refrigerante puede presentarse en diferentes circuitos frigoríficos de un mismo sistema (cascada), o en combinación con circuitos de fluidos intermediarios que no cambian de estado, como el glicol (ciclo secundario). En la mayoría de los casos, el refrigerante cargado en el sistema de refrigeración no es el mismo que el utilizado en el de aire acondicionado. La elección depende de cuatro aspectos: seguridad (inflamabilidad, toxicidad, altas presiones), economía (costos del refrigerante e implementación), rendimiento (teórico y práctico) y regulaciones ambientales existentes. La decisión que se tome siempre compromete alguno de estos factores, por lo que no existen soluciones que cumplan al cien por ciento con todas y cada una de estas premisas.

INTEGRACIÓN DIGITAL Y DISPOSITIVOS INTELIGENTES

Despiece de un compresor monotornillo Vilter en realidad virtual

La interacción de los dispositivos electrónicos con el usuario puede ser local (visual, sonora o una combinación de ambas) o remota, en tiempo real, con historiales o registros visibles a través de sistemas de supervisión que permiten, entre otras cosas, alertar, diagnosticar y proteger activamente la integridad del sistema, y así asegurar la conser vación y el nivel de calidad de los productos frescos almacenados o el confort de un local acondicionado. Cada dispositivo cumple una función individual y puede integrarse o comunicarse con otros, gracias a los diversos protocolos de comunicación abiertos o cerrados. La capacidad de integración puede expandirse con la ayuda del Internet de las Cosas (IoT) e involucrar sistemas de refrigeración, tanto para los de acondicionamiento de aire como para los de confort, ventilación, iluminación y otros servicios. La generación y registro de datos provenientes de distintos componentes clave puede transformarse en información valiosa, gracias a que los procesadores ejecutivos aplican programas avanzados, cuyo propósito radica en ayudar al usuario a tomar mejores decisiones operativas. La totalidad de la información permanece accesible y almacenada ilimitadamente en servidores interconectados a través de la nube.

La capacitación técnica debe ser práctica y efectiva, empleando instrumentos pedagógicos disponibles en línea, videos, simuladores avanzados, realidad virtual, entre otros

Otra de la s tendencia s consiste en controlar las distintas combinaciones entre sistemas y refrigerantes mediante dispositivos electrónicos. Éstos reciben señales de entrada desde sensores y transductores, las cuales son procesadas por medio de complejos algoritmos de control para generar señales de salida tanto analógicas como digitales. Los parámetros básicos de control pueden ser la temperatura y la presión, a los que se agrega el flujo de aire, agua o fluido intermediario; o parámetros eléctricos como el consumo en amperes y el voltaje, los cuales pueden combinarse con otros algoritmos para medir y controlar el consumo energético, por ejemplo. Otro tipo de sensores permiten detectar la presencia de gases con el propósito de detectar fugas.

TRASCENDENCIA DE LA CAPACITACIÓN Las compañías innovadoras que desarrollan y ofrecen las tecnologías antes descritas, se ven en la necesidad de capacitar al personal

TENDENCIAS

Modelo a escala de monotornillo Vilter que se encuentra dentro del laboratorio del Centro de Aprendizaje de Emerson técnico propio, al de sus clientes y al de los usuarios finales en los fundamentos de diversas disciplinas técnicas como termodinámica, química, sistemas de control, electrónica e informática, entre otras. La capacitación debe ser práctica y efectiva, empleando herramientas educativas disponibles en línea, videos, simuladores avanzados, realidad virtual, entre otras herramientas, con el fin de ofrecer una verdadera experiencia educativa. Esta es la función de los llamados centros de aprendizaje. Emerson cuenta con dos de ellos en la región de Latinoamérica, ubicados

estratégicamente en Brasil y en México. Cada uno es capaz de simular un amplio y variado número de diferentes aplicaciones de refrigeración y aire acondicionado con propósitos educativos, ofreciendo programas de entrenamiento flexibles, adaptables a necesidades específicas. Estos centros están abiertos a entidades educativas, como universidades y escuelas de capacitación profesional, con el propósito de desarrollar competencias técnicas en diversas áreas de nuestra industria. Sus puertas están abiertas a organizaciones profesionales que deseen capacitar y certificar a sus afiliados en diferentes disciplinas, y también para entidades gubernamentales que busquen capacitar profesionales en buenas prácticas, orientadas a cumplir con estándares y regulaciones ambientales y de eficiencia energética, tanto actuales como futuras. En resumen, cada centro de aprendizaje de Emerson ofrece una verdadera experiencia educativa, amplía el conocimiento y expande el pensamiento, además de ser una fuente de ideas innovadoras, generadas en un ambiente de colaboración, para enfrentar los desafíos tecnológicos presentes y futuros.

Carlos C. Obella Vicepresidente de Servicios de Ingeniería y Gestión de Producto en Emerson Commercial and Residential Solutions.

Centro de Aprendizaje Javier Ortega Alcaldía Álvaro Obregón, Ciudad de México Contacto: centro.aprendizaje@emerson.com Cel: 33 23600999

Compresor Copeland Discus con CoreSense desarmado y, en el fondo, un panel demostrativo de loggers y trackers de la marca Cargo Solutions

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

REFRIGERACIÓN

Enfriadores de agua

ventajas y configuración Las aplicaciones de los sistemas de refrigeración son múltiples, pero una de las más importantes es su utilización para la conservación de productos perecederos, como los de venta en supermercados Xavier Flores / Fotografías: cortesía de BOHN

Desde principios del siglo pasado, los enfriadores de agua son parte fundamental de los equipos de refrigeración. Sus aplicaciones varían: instalaciones HVAC de grandes dimensiones, como hoteles u oficinas; áreas de proceso o centros de distribución que utilizan alta temperatura; y soporte de equipos, entre otros. Sin embargo, los beneficios para la refrigeración comercial en supermercados continúan analizándose. El chiller es una máquina frigorífica, y su objetivo principal es disminuir la temperatura de un líquido, principalmente agua o la mezcla de ésta con diversos porcentajes de glicol. Su proceso se desarrolla de manera simultánea a un ciclo alterno de refrigeración, y puede ser de expansión directa, refrigerante recirculado, alterno, etcétera. Para operar, se introduce un refrigerante a menor temperatura con el objetivo de absorber el calor sensible del agua u otro fluido y así enviar el agua a menor temperatura de vuelta al sistema. Instalación con sistema enfriado por agua

Las principales ventajas de utilizar un enfriador de agua son las siguientes:

Enfriador de agua tipo chiller

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

Precisión: gracias al control de funcionamiento electrónico del chiller, el agua obtenida se mantiene a temperatura constante según su programación; utilizar este líquido en un sistema de difusores permite que la temperatura se mantenga de manera más precisa que en un sistema tradicional. Esto es de mucha utilidad para aplicaciones farmacéuticas, de maduración u hospitales, donde se necesita que la temperatura del cuarto fluctúe en la menor cantidad posible.

UN CHILLER ES DE GRAN AYUDA EN HOTELES O CENTROS DE DISTRIBUCIÓN, EN DONDE EL COSTO DE REFRIGERANTE Y TUBERÍA SE VERÁ DISMINUIDO

Estabilidad en operación: en un sistema de refrigeración tradicional, los compresores, según se alcanza la temperatura objetivo, presentan ciclos de operación que provocan picos de consumo de corriente debido a que la temperatura del cuarto aumenta. Si se cuenta con un ciclo constante de entrada y salida de agua, el compresor se mantiene siempre en operación, evitando estas variaciones. Costos de instalación y GWP: estos equipos utilizan una cantidad muy baja de refrigerante e, incluso, muchos de ellos vienen precargados porque la medida depende exclusivamente del intercambiador, sin importar las características de la instalación; lo anterior se debe a que el fluido primario que circula a través de toda la instalación es en realidad agua fría, la cual puede ser transportada por tubería de tipo PVC o de acero inoxidable. Es de gran ayuda en hoteles o centros de distribución, en donde el costo de refrigerante y tubería se vería disminuido. Como beneficio adicional, reducir la cantidad total de refrigerante tiene un efecto positivo en el GWP (Potencial de Calentamiento Global) total del sistema.

EL CHILLER Y SU CONFIGURACIÓN La configuración más común de un chiller consiste en un sistema de refrigeración de expansión directa; el ciclo de un equipo estándar no tiene cambios relevantes en comparación con un sistema convencional, y ofrece dos niveles principales: presión baja, en la que el refrigerante absorbe calor para cambiar de fase líquida a gaseosa y, posteriormente, por medio del proceso de compresión, aumenta su presión y temperatura; y zona de alta presión, en la que el refrigerante libera calor al ambiente para realizar el proceso de condensación, y la línea de líquido entra al dispositivo de expansión, que reduce la presión y temperatura del refrigerante, y lo lleva a la zona de mezcla para iniciar el ciclo nuevamente.

Difusor con arreglo serpentín-ventilador

El ciclo de refrigeración convencional por expansión directa consta de cuatro elementos principales: • Compresor • Condensador enfriado por aire • Dispositivo de expansión • Evaporador/Intercambiador de calor Además, dependiendo de la aplicación, en los cuartos fríos pueden instalarse difusores con un arreglo serpentín-ventilador; esta clase de difusor es muy similar a un evaporador convencional, pues varía en método de deshielo (por aire o eléctrico) y tipo de motor; sin embargo, funciona únicamente con el calor sensible que absorbe el agua fría de la salida del chiller.

Unidad de enfriamiento tipo chiller

REDUCIR LA CANTIDAD TOTAL DE REFRIGERANTE TIENE UN EFECTO POSITIVO EN EL GWP TOTAL DEL SISTEMA

REFRIGERACIÓN

Los enfriadores pueden categorizarse de acuerdo con los componentes que los integran. La clasificación más utilizada es por tipo de compresor utilizado (scroll, semihermético o de tornillos), y por tipo de intercambiador (de placas o casco y tubo). Otros accesorios adicionales que el chiller requiere, pero que pueden ser incluidos o no dentro de la unidad de refrigeración, son sistema de bombeo, tanque de expansión, válvulas multipropósito y de balanceo, y purgador de aire. El intercambiador de calor representa la diferencia principal entre un sistema de expansión directa convencional y un chiller, ya que, mientras que en el primero el evaporador consiste en un serpentín y un ventilador para enfriar el aire del cuarto frío, el segundo utiliza un intercambiador de calor para que exista contacto entre el refrigerante en estado de cambio de fase y el fluido que se refrigerará. Los intercambiadores de placa soldada se utilizan más para equipos de baja capacidad, y consisten en una serie de placas consecutivas con una cámara de aire entre ellas, y conductos, en los que ambas sustancias fluyen, permitiendo la transferencia de calor por conducción, con las placas como medio. La capacidad del intercambiador depende proporcionalmente del número de placas, así como de su área transversal. El intercambiador de casco y tubo se compone de una serie de tubos montados dentro de una carcasa o casco, cuyas entradas se disponen de forma perpendicular; así, uno de los fluidos puede circular a través de la carcasa, y otro, a través de los tubos interiores, generando transferencia de calor por conducción. Por la versatilidad de su fabricación, se puede considerar como el intercambiador más utilizado en la industria. L a capacidad de un enfr iador de agua depende directamente del caudal volumétrico que atraviesa el sistema y la diferencia de temperaturas deseada entre el fluido entrante y saliente del intercambiador. Muchas veces, el mal funcionamiento de un chiller se origina en que sus condiciones nominales establecen un diferencial y caudal requeridos y, cuando el diferencial varía, el caudal se ajusta para cumplir con la carga térmica, lo que causa que sea mayor o menor al rango soportado por el intercambiador. Estos son factores que se deben considerar desde el momento de seleccionar el equipo.

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

Registrador de temperatura

Mientras más estable se encuentre el diferencial, el rendimiento del chiller será más confiable. Este equilibrio se puede asegurar mediante la utilización de un tanque de mezcla a la salida del chiller, donde el agua que no será utilizada automáticamente es recirculada, y ayuda a mantener el agua del tanque a una temperatura constante. Un valor recomendado, mas no estático, dentro del intercambiador puede ser entre 5 y 9 ºC, y se puede comparar con otro de los más utilizados en la industria del HVAC: la temperatura de inyección de 7 ºC y retorno de 12 ºC, utilizado como valor nominal en la gran mayoría de enfriadores de agua. Los saltos de temperatura deben considerarse al momento de diseñar un chiller. Si bien se ha comentado sobre las características de los que se presentan en la entrada y salida del intercambiador, es necesario considerar un diferencial entre la temperatura de inyección de fluido frío y evaporación, pues por lo general es del mismo tamaño que el existente entre inyección y retorno de fluido. Por ejemplo, para una aplicación en la que se tuviera que enfriar un

MIENTRAS MÁS ESTABLE SE ENCUENTRE EL DIFERENCIAL, EL RENDIMIENTO DEL CHILLER SERÁ MÁS CONFIABLE

cuarto por medio de un difusor de serpentín-ventilador por el que circulara agua fría, mantener una temperatura de 16 ºC sería deseable; para lograrlo, se consideraría un retorno en 14 ºC, lo que implicaría una inyección de agua en 9 ºC, y una evaporación en 4 ºC. Otro aspecto que se debe considerar es el fluido que se refrigerará y su temperatura de congelación. Esto es lo que ha impulsado el uso de mezclas de agua con glicol para disminuir la temperatura de congelación del agua, aumentando el rango de aplicaciones que podrían utilizarse en un chiller. Un factor interesante es que, aunque se piensa que el agua inicia el proceso de congelación alrededor de 0 ºC, no es recomendable el uso de un chiller con intercambiador de placas o casco y tubo para enfriar agua pura a menos de 6 ºC, debido a la temperatura de succión que se requiere para obtener este valor, y la posibilidad de obstrucción por congelación; para temperaturas inferiores, se recomienda realizar una mezcla de aguaglicol, cuya concentración determina la temperatura mínima a la que se podría llevar el sistema. El propilenglicol (C 3H 8 O 2 ) es un compuesto orgánico incoloro, insípido e inodoro que presenta una temperatura de congelación mucho menor al agua (-59 ºC), pero manifiesta menor calor específico por lo que, aunque permite trasladar el punto de operación del fluido a menor temperatura, implica una disminución en su capacidad. La Tabla 1 indica el rango de temperatura recomendada para los diferentes

Tabla 1. Rangos de temperatura recomendados según el porcentaje de glicol en solución

VML 0%

Temperatura de evaporación (oC) 0 ºC

10 %

-3 ºC

20 %

-8 ºC

30 %

-14 ºC

40 %

-22 ºC

50 %

-34 ºC

60 %

-48 ºC

AUNQUE SE PIENSA QUE EL AGUA INICIA EL PROCESO DE CONGELACIÓN ALREDEDOR DE 0 ºC, NO ES RECOMENDABLE SU USO CON INTERCAMBIADOR DE PLACAS O CASCO Y TUBO PARA ENFRIAR AGUA PURA A MENOS DE 6 ºC

porcentajes de glicol en la solución. El valor que se debe observar es la temperatura de evaporación. En los últimos años, se ha incrementado el uso de fluidos caloportadores, obtenidos mediante la mezcla de sales orgánicas base potasio, las cuales permiten obtener temperaturas de operación de hasta -40 ºC, con menor viscosidad que las mezclas de agua-glicol. Esto representa un equilibrio entre los factores de la capacidad obtenida con el uso de agua pura y las temperaturas posibles generadas con el glicol. Entre las ventajas principales de los fluidos caloportadores se pueden encontrar las siguientes: • Baja viscosidad (alrededor 40 mm2/s) a -40 ºC, comparado con los 90 mm2/s de glicoletileno al 55 por ciento • Alta conductividad termal • Reducción del TEWI • Biodegradable • Apto para industria alimentaria • Tecnología anticorrosión • No tóxico En conclusión, aunque es necesario tomar en cuenta factores nuevos (porcentajes de glicol, múltiples saltos de temperatura y sistemas de bombeo), los chillers se han convertido en una alternativa para reducir la cantidad de refrigerante, en comparación con un sistema de expansión directa convencional, además generan grandes beneficios en la instalación, operación y estabilidad de la aplicación.

Xavier Flores Ingeniero físico egresado de la Universidad Autónoma de Yucatán. Es agente capacitador de la División de Capacitación en Refrigeración, y tiene el puesto de ingeniero en aplicación en BOHN de México, planta Mérida, en donde ofrece soporte en el diseño y selección de proyectos especiales.

REFRIGERACIÓN

Rompiendo mitos

acerca de los chillers de absorción En los últimos 25 años, estos equipos se han superado a sí mismos en tecnología y eficiencia, pero el siguiente paso es acabar con los mitos en torno a su uso y demostrar que son una gran opción para la industria Rajesh Dixit / Imágenes: cortesía de Johnson Controls

Las enfriadoras de absorción han existido por más de 75 años, hay miles de equipos que funcionan con éxito hoy en todo el mundo. Sin embargo, los mitos sobre el costo, la operación y el rendimiento rodean a esta tecnología, particularmente, en América del Norte. Ante esto, es necesario mirar más allá de los mitos y descubrir que la tecnología de enfriamiento por absorción puede ser eficiente, rentable y flexible.

Mito 1: Los chillers de absorción son ineficientes Verdad: En las aplicaciones correctas, estos enfriadores pueden ser los más rentables

El COP (coeficiente de desempeño) para un chiller eléctrico es típicamente de 6 a 6.5; para un chiller de absorción puede variar de 0.7 a 1.4. Algunas personas dejan automáticamente fuera a los enfriadores de absorción debido a esta gran diferencia, pero es una comparación de tipo “manzanas con naranjas” porque: El COP se calcula de manera diferente para los dos tipos de enfriadores Un chiller eléctrico funciona con electricidad otorgada por la co rriente, mientras que un chiller de absorción es impulsado por los desechos de calor disponibles o gas natural de bajo costo

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

El COP del chiller eléctrico no tiene en cuenta las pérdidas del 60 a 70 por ciento en generación eléctrica, transmisión y proceso de distribución En resumen, el COP por sí solo no es una base suficiente para la comparación.

Tabla 1. COP de chillers típicos asumidos Chiller eléctrico centrífugo

Chiller de absorción de gas natural

Chiller de absorción de vapor de efecto doble

Chiller de absorción de vapor de efecto único

6.5

1.2

1.4

0.7

Tabla 2. Costos operacionales (US centavos/TR-hora) Chiller eléctrico centrífugo

Chiller de absorción de gas natural

Chiller de absorción de vapor de doble efecto

Chiller de absorción de vapor de efecto único

8.12

5.00

3.43

6.86

Nota: gas natural USD $5/MBtu, electricidad USD $0.15 /kWh, vapor USD $4 por 1 mil lb (450 Kg)

Por ejemplo, si se usan los valores típicos de COP del chiller en la tabla anterior para calcular los costos operativos con base en los valores establecidos para electricidad, gas y vapor, los resultados muestran que el enfriador con el COP más alto (el enfriador eléctrico) no necesariamente otorga el costo operacional más bajo. El enfriador de absorción de gas directo y la presión alta, o el chiller de efecto doble son elecciones más apropiadas. Por supuesto, los costos de utilidades varían y, en muchos casos, un chiller eléctrico tiene más sentido. El punto es que vale la pena considerar chillers de absorción, especialmente si los costos de electricidad son altos o crecientes, los cargos por demanda están vigentes y los costos de gas natural o calor residual son bajos.

Ciclo de refrigeración por absorción Condensador 50 °C

Mito 2: Los chillers de absorción son muy caros

Refrigerante

CALOR

Verdad: En las aplicaciones correctas, pueden ofrecer el mayor reembolso

Generador Válvula de expansión Absorbedor

Refrigerante

Bomba Evaporador: 7 °C

Aquí un par de aplicaciones en las que un chiller de absorción tiene sentido: Un edificio comercial en la ciudad de Nueva York, en el cual el chiller de absorción funciona de 8 am a 8 pm, de lunes a viernes, de abril a septiembre Una aplicación híbrida donde el chiller de absorción funciona durante el día y el chiller centrífugo eléctrico funciona durante la noche La enfriadora a fuego directo ahorra 75 mil dólares en costos operativos anuales, mientras que el chiller de vapor de doble efecto ahorra 100 mil dólares (Tabla 3). Los ahorros del chiller de efecto simple no son tan altos. Si bien este ejemplo de ninguna manera representa todas las aplicaciones, sí comprueba que el mito de la ineficiencia del chiller por absorción es falso.

Tabla 3. COP y costos por tipo de chiller

COP Chiller

Chiller centrífugo eléctrico

Chiller de absorción de gas natural

Chiller de absorción de vapor de doble efecto

Chiller de absorción de vapor de efecto simple

6.5

1.2

1.4

0.7

Costo de operación del chiller (energía de consumo)

$253,714

$169,451

$135,181

$235,513

Costo de operación de planta (chiller+bombas+torre)

$330,330

$256,071

$222,152

$316,044

Nota: Promedio de una ciudad en EUA, aplicación de procesos de enfriamiento, 500 TR. Electricidad USD $0.15 USD /kWh, gas natural USD $5 /MBtu, vapor USD $4 por 1,000 lb (450 Kg)

De la misma forma, si se usan los números del mito 1 para calcular la recuperación simple de los diferentes tipos de chillers, considerando los costos de utilidad y la disponibilidad de calor residual, pueden revelar que los chillers por absorción son, en última instancia, la opción más rentable. Esto se muestra al observar los factores, así como el gasto de capital inicial y el COP, de esta manera, el mito del costo también se rompe.

Mito 3: Los chillers de absorción tienen requerimientos de operación muy rígidos Verdad: La flexibilidad de estos equipos se ha incrementado drásticamente en los últimos años

A menudo se comenta que los chillers de absorción siempre deben operar con las condiciones de diseño muy cerca de la carga total calculada y que no se deben considerar cargas parciales o flujos menores a los de diseño. También se dice que la temperatura del agua helada debe estar por encima de 7 °C / 44 °F y la entrada de agua al condensador deber ser cercana a la temperatura de diseño, típicamente 29.4 °C / 85 °F. Sin embargo, las cosas han mejorado mucho en los últimos 25 años y hoy en día las condiciones son diferentes: El flujo de agua se puede variar al 5 por ciento por minuto Las unidades se pueden diseñar con flujos variables en una gama amplia No hay problema con la reducción del 100 al 10 por ciento de la carga de enfriamiento La temperatura de entrada del agua al condensador puede ser tan baja como 20 °C / 68 °F

REFRIGERACIÓN

Tabla 4. Flujos de agua del condensador Unidad de 1000-TR Flujo de condensador

4 gpm/TR (0.9 m3/hr/TR)

3 gpm/TR (0.68 m3/hr/)

2 gpm/TR (0.45 m3/hr/TR)

Capacidad / TR

1000

Agua fría entrada / salida

12.2/6.7 °C 54/44 °F

Entrada de agua del condensador

29.4 °C 85°F

29.4 °C 85 °F

29.4ºC 85 ºF

Salida de agua del condensador

35.1 °C 95.1 °F

37.1 °C 98.8 °F

41.1 °C 106 °F

Pérdida de presión

58 kPa 19.4 ft wc

42 kPa 14ft wc

20 kPa 6.7 ft wc

COP

1.42

1.40

1.36

Es cierto que los chillers por absorción tienen tiempos de respuesta más lentos debido a la inercia de la solución de bromuro de litio. Y la temperatura de entrada de agua del condensador debe ser de 20 °C / 68 °F o superior, no importa quién haga el chiller de absorción, mientras que las enfriadoras eléctricas puedan manejar temperaturas de hasta 12 °C / 55 °F. Los chillers centrífugos eléctricos ciertamente responden mejor a cargas fluctuantes y también reaccionan más rápido a problemas como la pérdida de energía, esto los convierte en una buena opción para aplicaciones de función crítica como los centros de datos.

Chiller de absorción de vapor de doble efecto (YHAU-CW)

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

Aun así, la flexibilidad operativa de los chillers de absorción ha mejorado drásticamente en los últimos años. El bromuro de litio –basado en ciclos– ahora puede lograr bajas temperaturas de evaporación dejando de 1 °C / 34 °F hasta -5 °C/ 23 °F; que es perfecto para las aplicaciones lecheras y cerveceras. En la Tabla 4 se muestra una unidad de 1000TR con variados flujos de agua del condensador. A medida que nos movemos de 4 gpm a 2 gpm por tonelada, la unidad mantiene un COP de 1.4 sin ningún cambio en el número de modelo. La utilización de chillers de absorción en buques de pasajeros ilustra aún más la evolución de la tecnología. Los enfriadores de absorción superan con éxito el laminado, el lanzamiento y la inclinación del buque, demostrando una verdadera flexibilidad de funcionamiento. ¡Si se puede hacer en el océano, se puede hacer en tierra!

Rajesh Dixit Director de Gestión Global de Productos en Johnson Controls, graduado en Tecnología e Ingeniería Química por la Universidad de Nagpur, con un posgrado en Gestión de Exportaciones por el Symbiosis Institute of Management Studies y maestría en Gestión de Negocios por Kaplan University. Es autor de seis publicaciones de climatización y ha participado en la gestión de cinco proyectos de HVAC a nivel mundial. Está certificado como gestor de energía por la Association of Energy Engineers y cuenta con la certificación Six Sigma Green Belt otorgada por la American Society for Quality.

REFRIGERACIÓN

Dióxido de carbono

para refrigeración comercial En la industria del frío, el CO2 sobresale por sus propiedades termodinámicas superiores, ya que como refrigerante posee una gran capacidad de absorción de calor y resulta ideal para operar en sistemas transcríticos Adrián García / Gráficas e imágenes: cortesía del autor

El calentamiento global es una realidad. Tanto el Protocolo de Kioto como el de Montreal buscan mejorar las condiciones en las que la refrigeración y el aire acondicionado afectan el medioambiente al prohibir algunas sustancias utilizadas en los refrigerantes, así como el desfasamiento de algunos de ellos dependiendo del valor de su Potencial de Calentamiento Global (GWP) y de su Potencial de Agotamiento de Ozono (ODP). Esto propició la aparición de nuevas sustancias mucho más amigables con el entorno. Asimismo, los refrigerantes naturales volvieron a estar entre las opciones más viables para lograr el balance entre la eficiencia del sistema y un menor impacto ambiental. Dentro de estas opciones se encuentra el dióxido de carbono (CO2). Con un GWP de 1 y un ODP

de 0, sus propiedades termodinámicas como refrigerante son muy interesantes, ya que la capacidad de absorción de calor por cada kilogramo es superior a la mayoría de los refrigerantes sintéticos. El dióxido de carbono puede utilizarse de diferentes maneras, dependiendo de las necesidades de enfriamiento y de las condiciones ambientales, debido a que su punto crítico es muy bajo: 31 °C. Por debajo de esta temperatura crítica, se comporta como la mayoría de los refrigerantes, siguiendo las etapas de la refrigeración por compresión mecánica: evaporación, compresión, condensación y expansión. Este es el funcionamiento conocido como

+31 Deg. C Supercrítico 100

Punto crítico

73,6

Presión (bar-a)

Líquido

Vapor

Sólido Líquido 10

Líquido - Vapor -56,6 Deg. C

Sólido

Punto triple (congelación)

5,2

Sólido - Vapor 1 -200

-100

Figura 1. Diagrama de fases

Entalpia (kJ/kg)

-78,4 Deg. C

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

100

200

300

400

500

subcrítico, en el que la presión y la temperatura mantienen una relación (Figuras 2 y 3), de tal manera que se puede hablar de “presión de condensación” o “temperatura de condensación”. Este comportamiento sólo se observa en zonas de clima frío, sistemas en cascada, con CO2 en la etapa de baja temperatura, y con algún otro refrigerante para el lado de alta temperatura, de modo que el anhídrido carbónico se condensa gracias al refrigerante secundario.

100

= 1.45 = 1.5 0 s = 1.5 s 5

= 1.60

30 15

-30 -35 -40

.40 =2 .45 =2

10 5

0.00

0 -5 -20 -30 -35

.35 =2

Evaporación

.30 =2

-25

0 .002

-25

.20 =2 .15 s =2

-20

Compresión

-15 0.00

-40

.10 =2

0.00

Presión (Bar)

.00 =2

6 0.00

-5 -10

0.00

95 = 1.

15 10 5 0

0.00

Expansión

.90 =1

Condensación

60 50

=1 .80

SISTEMA DE REFRIGER ACIÓN TIPO BOOSTER TRADICIONAL

5 1.8

= 1.6 3 = s 1.7 0 = s 1 .75

El reto principal en sistemas transcríticos de CO 2 es el control de la presión, ya que puede llegar hasta 120 Bar (1,720 libras por pulgada cuadrada) y existen diferentes configuraciones que ayudan, dependiendo de las condiciones en las que el sistema funcione. Estos son algunos ejemplos:

x = 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 -40 -30-20-10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 = 0.75 0.85 0.95 1.05 1.15 1.25 1.35 1.45 1.55 1.63 1.75 1.85 1.95 s 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 460 480 500 520 540 560 580

Figura 2. Diagrama P-H en modo subcrítico

Cuando éste supera los 31 grados centígrados, ya no hay una relación directa entre la presión y la temperatura, y tampoco sucede la condensación como la conocemos, en su lugar tenemos un “enfriamiento de gases” y el control se hace de una manera diferente.

0.0015 s

= 1. 35

100 90

Enfriamiento del gas = 1. 45 s =1 .55 s = 1.60 = 1.65 = s s 1.70 = .7 0s = 1 s .7 = s 1.8 0

0.0070 s

= 1. 85

0.0080 s

0.0090

0.010

25 10

.00 =2

Compresión

.05 =2

Expansión

0.015

0.0060

.95 =1

5 0 -5

-10 20

Evaporación

x = 0.10 0.20 0.30 0.40 = 0.90 1.00 1.10 1.20 s 140

160

180

.35 .30 s = 2 5 =2 = 2.2 s 2.20 s 5 s= = 2.1

-15

Presión (Bar)

= 1. 40

0.0040

0 1.9

0.0030

0.0050 s

Control de presión

0.0020

200

240

260

280

0.50 1.40 300

0.60 1.50 320

340

0.70 1.60 360

0.020

0.030

La válvula de alta presión reduce la del CO2 desde el nivel del enfriador de gases hasta la presión objetivo del tanque recibidor de líquido. Después de la expansión de alta presión, el gas y el líquido se separan en el recipiente de este último. El gas se manda (by-pass) directamente a los compresores de alta (positiva). El sistema de by-pass reduce la presión en la parte del recipiente, y por lo tanto, hace posible que se puedan usar componentes de línea con presiones estándar de 40 bar en las líneas de aspiración y líquido. Éste se distribuye desde el recipiente a los evaporadores. Debido a la gran diferencia de entalpia, entre la entrada del evaporador y la salida, el caudal es menor comparado con otros refrigerantes, por lo tanto, las tuberías y los componentes de líneas son menores. Este sistema ofrece una mejor eﬁciencia comparado con los sistemas tradicionales a base de R404A, en climas de hasta 27 °C de temperatura ambiente.

0.80 0.90 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 1.70 1.80 380

400

420

440 460

480 500

520

540

560

580

Figura 3. Diagrama P-H en modo transcrítico

REFRIGERACIÓN

SISTEMA BOOSTER CON COMPRESOR EN PARALELO

La compresión paralela es el primer paso en el desarrollo de los sistemas de CO2 para climas cálidos. Estos sistemas ofrecen una mejora significativa de COP en climas cálidos. Además de esto, se produce una reducción importante de volumen de aspiración en los compresores MT (menor costo inicial). Reduce en gran medida el trabajo de los compresores de media temperatura y mejora la eficiencia, pues el flash gas se comprime directamente a la presión del tanque, en lugar de realizar la expansión y reducción hasta la succión de la presión en MT, lo que puede marcar hasta 180 psi de diferencia. Utilizar el sistema con compresor en paralelo permite obtener mejores eficiencias comparadas contra sistemas tradicionales de R-404A, con temperatura ambiente de hasta 38 °C.

El uso del dióxido de carbono como refrigerante obliga a los expertos a utilizar mejores controles, más precisos y confiables. Los variadores de frecuencia son una tendencia general en la mayoría de este tipo de sistemas, y las protecciones utilizadas también son elementos indispensables para la seguridad tanto del equipo de refrigeración como de los técnicos de instalación y mantenimiento. Para conocer más acerca de los diferentes sistemas y el uso apropiado de cada uno de ellos, les sugerimos contactar al departamento de soporte técnico de Danfoss.

SISTEMA TIPO BOOSTER CON COMPRESOR PARALELO Y EYECTORES

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

Cuando hay eyector de gas, siempre es necesario tener compresores en paralelo, en este caso más de uno porque va a haber mucho ﬂujo. Los eyectores mueven el gas desde la aspiracion de MT hasta los compresores en paralelo. En algunos casos se puede mover todo el gas de MT hasta los compresores en paralelo. Esto provocará que en ocasiones haga mucho calor, o bien, que se busque recuperar el cien por ciento del calor. Tiene mucho sentido combinarlo con carga de aire acondicionado, pues los compresores IT trabajarán con alrededor de 0 °C / 4 °C en aspiracion. De esta manera, el gas procedente de la descarga de los compresores de baja temperatura y de los evaporadores de media temperatura pasan directamente al eyector, el cual utiliza la alta presion del enfriador de gases para arrastrar el refrigerante y devolverlo al tanque recibidor, lo que reduce drásticamente el trabajo de los compresores de media temperatura. Los eyectores permiten utilizar el CO2 en sistemas de refrigeración, obteniendo eﬁciencias mayores comparadas contra sistemas de R-404A en climas con temperatura ambiente de hasta 45 °C.

Adrián García Ingeniero mecánico administrador con especialidad en Termodinámica Aplicada por la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Expositor y certiﬁcador de técnicos en refrigeración. Actualmente, se desempeña como ingeniero de soporte técnico sénior en Danfoss. Cuenta con experiencia en compresores de refrigeración y AA, y se especializa en aplicaciones de CO 2 para LAM e intercambiadores de calor de placas soldadas y microcanal.

BREVES Fotografía: cortesía de PICSA

EMPRESAS

PICSA 70 años a la vanguardia La estadística dice que la mayoría de las empresas no pasan más allá de siete años; sin embargo, PICSA lleva siete décadas en el mercado. Durante la celebración de aniversario, sus dirigentes afirmaron que esto ha sido posible gracias al liderazgo ejercido desde hace tres generaciones, y la posibilidad de contar con colaboradores preparados y comprometidos con la marca. José Antonio Olivares y Llop, presidente de PICSA, inició el evento recordando a Carlos Farías de la Garza y Elena Baz Weatherstone, quienes fundaron esta empresa mexicana en 1949. Antonio Olivares Farías (tercera generación), director general desde hace 16 años, reconoció a quienes colaboran en la compañía desde hace más de 20 años, y habló sobre las tres visiones generacionales, diferentes pero complementarias, por las que han atravesado: emprendimiento, consolidación e institucionalización.

MUNDOHVACR.COM.MX OCTUBRE 2019

Grupo de accionistas de PICSA

Olivares Farías informó que PICSA ha conseguido un crecimiento en el sector HVAC del 13 por ciento, y espera avanzar por lo menos un 20 por ciento en ahorro de energía y sustentabilidad en los próximos cinco años a través de PICSA One Stop Solution: desarrollos para ahorro de energía, laboratorios certificados, capacitación en línea, redes sociales, mantenimiento en tiempo real, y fabricación automatizada al ciento por ciento. Para finalizar el evento, Adriana Farías, en representación del legado familiar, reconoció el esfuerzo del presidente tras 50 años de trabajo en PICSA. Luisa Hidalgo y Danahé San Juan

Puntos clave para elegir la manejadora correcta Ámbar Herrera / Fotografía: Mundo HVAC&R

a selección correcta de manejadoras de aire es un punto importante a la hora de hablar de aire acondicionado, ya que existen diversos factores que todo contratista, técnico y consultor de la industria debe conocer para garantizar el funcionamiento correcto de las instalaciones. Este tema fue tratado con amplitud en la conferencia “Selección y especificaciones de manejadoras de aire”, realizada durante el desayuno técnico de ASHRAE Capítulo Ciudad de México. Los ponentes fueron Alejandra Ramírez y Fernando Sotelo, representantes de la empresa patrocinadora Trane. La ingeniera Ramírez señaló que, para lograr un acondicionamiento confortable de los espacios, se debe cuidar la temperatura, humedad, circulación, movimiento y calidad del aire, para lo cual las manejadoras de aire son muy útiles. También expuso sobre el funcionamiento del circuito de enfriamiento, y resaltó el papel de los serpentines, cuya función es enfriar y deshumidificar, y añadió que pueden ser de agua helada o de expansión directa. Señaló que todos los serpentines, incluso los de calefacción, funcionan bajo el principio de intercambio de calor. “El refrigerante entra en estado líquido muy frío; luego, el aire que pasa a través del serpentín, que puede estar caliente o húmedo, entra en contacto con el fluido; allí se produce el intercambio de calor, y el aire se enfría”, explicó.

Alejandro Trillo, presidente de ASHRAE Ciudad de México, entregó el tradicional reconocimiento a los ponentes Alejandra Ramírez y Fernando Sotelo

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

De igual modo, habló sobre la operación a carga parcial por sistema de volumen constante o variable, y la importancia de las manejadoras para obtener un mejor control del aire y garantizar el funcionamiento óptimo del sistema. Mencionó que dos aspectos fundamentales para la selección de los equipos son la cantidad de CFM (pies cúbicos por minuto) para el financiamiento del equipo, y la velocidad de carga, pues ésta es la que determina el rango del tamaño de la manejadora para evitar el rastro de gotas; lo cual también depende de la ubicación, pues “en la ciudad se maneja un rango de 50 CFM, y en costa, un máximo de 450 CFM”, dijo. Además, enfatizó que se debe poner atención en el nivel permisible de fugas: “cada CFM le cuesta al cliente, así que si no se cumple con los principios de nivel se tira a la basura el aire tratado, y eso implica una pérdida económica”, recalcó. Otras características importantes que se revisaron fueron el tipo de serpentín, la caída de presión externa, los accesorios, y los lados de conexión. Fernando Sotelo, account executive , fue el encargado de hablar sobre los tipos de serpentines y controladores. En principio, informó que, de preferencia, se deben elegir manejadoras de aire que tengan dos entradas y dos salidas en los serpentines para evitar mezclas inadecuadas de aire frío y caliente, así como dos compresores para el funcionamiento. Aunque también proporcionó ejemplos de equipos con diversas características para mostrar algunas maneras de optimizar su funcionamiento. También comentó que, para elegir el serpentín correcto, se debe saber a qué temperatura trabajará y la temperatura de mezcla, y tomar en cuenta que la manejadora de aire requerirá de serpentines más robustos entre más grande sea. En entrevista para Mundo HVAC&R, Alejandra Ramírez dijo que el objetivo de la conferencia fue “dar herramientas a los clientes para que tengan un mejor soporte de parte de los fabricantes”, ya que estos últimos son los expertos en los equipos y conocen a fondo temas complejos como la selección de serpentines. Por su parte, Sotelo recalcó lo que expuso en su plática y dijo: “el serpentín es el punto medio para un correcto funcionamiento; si no se hace una adecuada selección, el equipo no enfriará”. Agregó que lo más importante en la industria es la capacitación continua, pues permite aprender cada vez más sobre las nuevas tecnologías que marcarán la pauta para el futuro.

Desarrollo sostenible, el modelo de trabajo Paola Guevara / Fotografías: Mundo HVAC&R

l 17 de octubre se llevó a cabo el desayuno mensual organizado por IMEI-BOMA, en el que se impartió la conferencia “La edificación inteligente y sustentable frente al cambio climático”, a cargo del arquitecto Gerardo Goyeneche Marrero, experto en temas de desarrollo urbano sustentable y cambio climático. El arquitecto compartió su preocupación por la crisis ambiental que se sufre a nivel global, y habló sobre el cambio de conciencia y de paradigmas al que habrá que enfrentarse si se quiere resolver, principalmente en la industria de la construcción por el gran impacto que ésta tiene en el medioambiente. Explicó que toda actividad humana deja una huella ambiental, y que los avances tecnológicos y científicos han dotado de diversos indicadores y herramientas que permiten conocer, medir y actuar sobre dicho impacto. “Hablar de cambio climático es hablar de una crisis ambiental relacionada de manera directa con una crisis humanitaria global que tiene consecuencias políticas y económicas también globales y ya

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

Gerardo Goyeneche Marrero durante su conferencia

visibles. El desarrollo sostenible es quizá la mayor herramienta con la que contamos para afrontar este reto, pero no es posible entenderlo si no se piensa en tres pilares de manera simultánea: lo ambiental, lo social y lo económico. Afortunadamente, son muchas las empresas a nivel mundial que han optado por este nuevo modelo de desarrollo que, junto con gobiernos de muchos países, se están comprometiendo con modelos más limpios y con un impulso a la utilización de energías renovables”. También habló de organizaciones internacionales como The Climate Reality Project y el International Living Future Institute (ILFI), y nacionales como el Centro de Análisis de Ciclo de Vida y Diseño Sustentable (CADIS), la Asociación Mexicana del Edificio Inteligente y Sustentable (IMEI), BOMA México, y la Universidad del Medio Ambiente (UMA), que están haciendo una gran tarea en temas de sustentabilidad y en diversas esferas de acción.

La sustentabilidad y su mecanismo de acción Danahé San Juan / Fotografía: Bruno Martínez

ara SUMe, octubre fue un mes de mucha actividad. Primero, con el desayuno técnico que se llevó a cabo el miércoles 16 en el World Trade Center, que contó con la participación de Anders Hall, de la European Solar Shading Organization (ES-SO) y especialista en temas de protección solar y eficiencia energética dentro de edificios comerciales en Europa; y de Francisco Barrera, gerente de especificación de proyectos en Saint-Gobain Glass México. Después, con la primera reunión de mujeres “Brujas por la sustentabilidad”, evento realizado por la organización, y que tuvo lugar el miércoles 30 en las instalaciones de la Torre Menor.

SOLUCIONES DE ENVOLVENTE La conferencia que se impartió en el desayuno técnico llevó el nombre “Solución de envolvente de alto rendimiento”, y en ella se habló sobre las opciones que hay en el mercado, como el vidrio con protección solar; las acciones que se realizan en el mercado europeo; y las consideraciones para su instalación y máxima eficiencia en proyectos para desarrollarse en México. Los especialistas destacaron la importancia de que el mercado de la construcción impulse políticas públicas en colaboración con el Gobierno y asociaciones, para que las acciones (como el etiquetado energético) brinden más certeza sobre la eficiencia operativa de los productos, y de su contribución al cuidado ambiental y económico. Durante la ponencia, se mencionaron las cualidades de confort acústico y climático de la envolvente térmica. Por ejemplo, estas soluciones controlan la cantidad de radiación que ingresa en una edificación. Lo anterior es de gran valor para la gestión de los inmuebles y, sobre todo, para las personas, en quienes los edificios tienen un gran impacto por el hecho de que pasan más de la mitad de su día en ellos: los adultos, en sus áreas de trabajo; y los niños, en la escuela y sus casas.

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019

Las mujeres en SUMe se comprometieron a generar redes de trabajo por la sustentabilidad

BRUJAS POR LA SUSTENTABILIDAD Caroline Verut inició este encuentro compartiendo su felicidad por contar con la presencia de grandes mujeres especialistas, comprometidas con la sustentabilidad en su actuar cotidiano y profesional, con el que impulsan la adopción de este concepto en la cultura de México. Posteriormente, cada una de las invitadas se presentó y compartió un poco de su historia profesional y personal. En seguida, y tras conversar sobre cómo la sustentabilidad es una pasión que todas tienen en común, se realizaron tres mesas de trabajo que se enfocaron en los conceptos de awareness building, capacity building y relationship building. Una de las propuestas que más impacto tuvo fue la realización del “manifiesto verde”, un documento en el que las mujeres por la sustentabilidad establezcan acuerdos y mecanismos de acción para sus entornos de trabajo, con el fin de transformar poco a poco la industria y todas sus aristas. La conclusión de este ejercicio fue que, a pesar de que existen entornos en los que las mujeres se pueden reunir para intercambiar experiencias y hacer negocios, realmente no son muchas las oportunidades de llevarlos a cabo. Por ello, se convocó a iniciar sesiones de networking que les permitan convivir a pesar de la distancia, ya sea con apoyo de la tecnología o de manera presencial. Con estos desayunos técnicos y encuentros, SUMe pretende que la semilla de la sustentabilidad germine y dé frutos para beneficio de las futuras generaciones, pues, a consideración de las profesionistas reunidas en “Brujas por la sustentabilidad”, a las generaciones actuales les corresponde trabajar para combatir los daños al medioambiente.

LO LO ++ NUEVO NUEVO

Variador de frecuencia SINAMICS G120X

CARACTERíSTICAS

BENEFICIOS

• Preconfigurado con el control multibomba, permitiendo el control de varios motores con un solo variador • Función de llenado de tubería al inicio del proceso de control, evitando así el efecto del golpe de ariete, antes de entrar a la operación controlada • Confiabilidad porque tiene un rango de potencia muy amplio (de 1 a 700 HP) y puede operar en ambientes desde -20 hasta 60 °C • Reinicio automático después de fallas de energía • El modo fuego mantiene la operación de los sistemas de extracción de humo y los de ventilación de emergencia

• Simplicidad en cuanto a su selección, mantenimiento, integración a las aplicaciones existentes y configuración utilizando el módulo Smart Access • Listo para usarse y simple para conectarse a la nube • Robustez, porque, a pesar de la fluctuación de entrada de voltaje, el variador mantiene estable la salida • Eficiencia y funciones específicas para las industrias en las que está enfocado • Módulo específico que permite la recolección y analítica de datos en tiempo real • Eficiencia energética >98 % • El modo ECO garantiza el mejor rendimiento posible y pérdidas más bajas con cargas dinámicas bajas, y optimiza la potencia de salida • La función bypass cambia el motor entre el convertidor de frecuencia y la operación de línea para reducir el consumo de energía

new.siemens.com/mx/es

Fotografía: Rubén Darío Betancourt

Siemens presentó su más reciente innovación tecnológica para mejorar el aprovechamiento del agua y potencializar las aplicaciones HVAC, dirigida a desarrolladores y grandes consumidores, como la industria hotelera, con el fin de eficientizar el consumo del líquido e impulsar la sustentabilidad de este recurso.

MUNDOHVACR.COM.MX DICIEMBRE 2019