CARTA EDITORIAL
ENSEÑANZA SANA, ESCUELA SANA
Para cuando un estudiante se gradúe de la secundaria, habrá pasado más de 15 mil horas de su vida en un aula, que es el segundo tiempo de exposición más largo en un ambiente interior después del hogar, señala la iniciativa “Schools for Health” de la Escuela TH Chan de Salud Pública de la Universidad de Harvard. La escuela, sin duda, es un espacio crítico para el crecimiento y desarrollo intelectual, fisiológico, social y emocional de niños y jóvenes. Ésta se ve afectada por una serie de factores ambientales nocivos, como una deficiente calidad del aire interior (CAI) y confort térmico, iluminación inadecuada, niveles elevados de ruido, radón, amianto, presencia de microorganismos, moho, etcétera. La evidencia es inequívoca. De acuerdo con el World Green Building Council, cada 100 partes por millón de incremento en los niveles de CO2 en un salón de clases está asociado a medio día de ausentismo escolar al año; por cada 10 decibelios de aumento, los puntajes de lenguaje y matemáticas de los estudiantes disminuyen hasta 5.5 puntos. En cambio, la luz solar de alta intensidad puede elevar hasta un 36 por ciento la fluidez de la lectura, mientras que el confort térmico logra que los jóvenes tengan hasta un 4 por ciento más de respuestas correctas en un examen. Los centros de enseñanza en México, sin embargo, a menudo adolecen de instalaciones saludables y confortables que faciliten los procesos de aprendizaje. En la portada de marzo, el ingeniero Horacio Verdiguel expone los desafíos de la climatización en las escuelas públicas del país, así como las normas, criterios de construcción y labores de inspección periódicas que llevan a cabo las dependencias del Gobierno Federal. Como se sabe, un edificio enfermo impacta la salud, así como el pensamiento y el rendimiento cognitivo de las personas. Los centros de enseñanza no son la excepción, por lo que apostar por inmuebles sanos es una inversión para la educación del futuro. Completan la edición un par de artículos de sumo interés; en Automatización, los ingenieros Roberto Ramírez y Alberto Félix escriben sobre las tecnologías de aprendizaje automático (machine learning) y sus aplicaciones en la industria HVAC. Asimismo, en Tendencias, abordamos las ventajas en términos de sustentabilidad que ofrecen los sistemas de baja, ultrabaja y extrabaja carga a base de NH3. Traemos también un par de entrevistas: en Perspectiva, Rogelio Rodríguez, director de Desarrollo de la Asociación Nacional de Tiendas de Autoservicio y Departamentales (ANTAD), habla acerca de la necesidad de fomentar la eficiencia energética de los sistemas de enfriamiento en el sector retail. Por último, en Personalidad, charlamos con Madjid Ouali, quien nos expone la filosofía que lo llevó a convertirse en el director de la División de Mediciones Industriales para América Latina de Vaisala, uno de los fabricantes líderes en la medición de C02, humedad y confort térmico en espacios interiores.
Los editores
Directorio
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
Correctora / Redactora
Amira Huelgas Reportera
Zuriel Caballero
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PORTADA
EL RETO DE LA CLIMATIZACIÓN ESCOLAR
Uno de los pilares de la sociedad es la educación, cuya impartición requiere de espacios bien habilitados que favorezcan el aprendizaje. Las condiciones de confort y calidad del aire interior que brinda una climatización adecuada posibilitan dicha tarea
Arte y Fotografía Editora Gráfica
Samantha Luna Diseñador
Fernando A. Serrano Ilustrador
Alejandro Rios Producción
Sergio Hernández Publicidad Coordinadora Comercial
Selene Mandujano
selene.m@puntualmedia.com.mx
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COLUMNA INVITADA
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Cómo el AA se apropió del pico de la demanda eléctrica en México Odón de Buen
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PERSONALIDAD
Diseño pasivo de la construcción y sus normas Evangelina Hirata
M. en C. Odón de Buen Rodríguez
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Director General de la Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía
R-290 para refrigeración comercial
Consejo Editorial
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
EL PAPEL DE ESTA REVISTA ES DE ORIGEN SUSTENTABLE
Impresa desde septiembre de 2000
Ilustración de portada: Alejandro Rios
Presidente
SER VERDE
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PERSPECTIVA Fomentar la conciencia energética
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PUBLIRREPORTAJE Midea: 10 años de innovación y compromiso
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TENDENCIAS Amoniaco: redifiniendo el presente de la industria
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AUTOMATIZACIÓN Machine learning: aprendizaje automático y aplicaciones HVAC
(Antes, Mundo de la Refrigeración)
MADJID OUALI. MEMORIAS DE UN EMPRENDEDOR Visión, decisión, disciplina y trabajo, los valores detrás del éxito de Madjid Ouali, director de la División de Mediciones Industriales para América Latina de Vaisala
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INFOGRAFÍA El clima mundial entre 2015 y 2019
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REFRIGERACIÓN Sistemas transcríticos para enfrentar el calentamiento global
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LO + NUEVO Introduciendo las nuevas tecnologías para fan & coil
Año XIV Núm. 179 · MARZO 2020 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, Col. Reforma Iztaccihuatl Sur, Alcaldía Iztacalco, C.P. 08840, Ciudad de México, México. Impresa en Preprensa Digital, S.A. de C.V., Caravaggio 30, Col. Mixcoac, C.P. 03910, Ciudad de México, México. Editor Responsable: José Néstor Hernández Morales. Certificado de Reserva de Derechos de Autor No. 04-2018-081515050400-102, 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.
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AGENDA
BREVES
SESIÓN TÉCNICA ASHRAE CAPÍTULO CIUDAD DE MÉXICO Selección y especificación de sistemas VRF 3 de marzo de 2020
Lugar: Hacienda de los Morales Informes: Brenda Zamora asistente@ashraemx.org Teléfono: 55 8768 9710 Patrocinador: Daikin
SESIÓN TÉCNICA ASHRAE CAPÍTULO MONTERREY
Seminario Anual “Calidad de Aire Interior” 12 de marzo de 2020
Lugar: Casino Monterrey Informes: asistente@ashraemonterrey.org Teléfono: 01 (81) 83652031 / (81) 14082876 Patrocinadores: Grupo NAMM, Soler & Palau, Aircare y Glassfiber
Greentech Update SUMe 12 de marzo de 2020
Lugar: CIEC World Trade Center, CDMX Informes: fabiola@sume.org.mx
Logistic Summit & Expo 2020 18 a 19 de marzo de 2020
Lugar: Centro Citibanamex, CDMX Informes: http://logisticsummit.com
Expo ANTAD & Alimentaria México 2020
31 de marzo al 2 de abril de 2020 Lugar: Guadalajara, Jalisco Informes: expoantad.com.mx
PRIMERA GUÍA DE MEJORES PRÁCTICAS HVAC PARA CULTIVO DE CANNABIS Desarrollada por el Resource Innovation Institute, una organización sin fines de lucro dedicada a promover el cultivo del cannabis, HVAC for cannabis cultivation and controlled enviromental agriculture es la primera guía de mejores prácticas para operar sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado de modo eficiente en plantaciones industriales controladas. Este manual, dirigido a productores y profesionales del diseño y la construcción, fue elaborado con la orientación de expertos en el sector y revisado por pares para validar la calidad de la investigación. Desde cuestiones básicas hasta especificaciones sobre el lenguaje HVAC hortícola, contiene recomendaciones sobre la construcción, operación y diseño de sistemas de acondicionamiento del aire aplicados a viveros cannábicos, junto con sugerencias para una mejor praxis en la deshumidificación de los cultivos. La desmitificación de términos importantes, cómo comprender, evaluar y seleccionar los equipos, así como la instalación y operación exitosa de los sistemas para cumplir con los objetivos comerciales, son otros temas importantes que abarca esta guía. La energía utilizada en equipos de enfriamiento representa entre el 30 y el 60 por ciento de los gastos operativos de las instalaciones en interiores, por lo que es fundamental optimizar su rendimiento para reducir tanto el consumo energético como los costos operativos, e impulsar la rentabilidad y la entrega de un mejor producto. Fuente: resourceinnovation.org
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COLUMNA
Hace más de 40 años tomé gran interés por las curvas de demanda eléctrica de los grandes conjuntos de usuarios, son gráficas que muestran la variación a lo largo de un día de la demanda eléctrica agregada en un ámbito geográfico dado (que puede ser de grandes regiones del país o del Sistema Eléctrico Nacional). En esos años, la curva de demanda eléctrica típica, para prácticamente todo el país y todo el año, tenía la forma de una montaña: su parte baja correspondía a las horas de la noche y la madrugada, se elevaba de manera pronunciada en el período del amanecer, se convertía en una planicie alta hasta la llegada de la noche y mostraba un notable pico nocturno, que se extendía de tres a cuatro horas hasta poco antes de la medianoche, cuando caía de nuevo al valle para cerrar el ciclo. Como es de imaginar, estas variaciones ocurren por la operación de miles de millones de equipos y por las decisiones cotidianas de millones de personas, todas ellas determinadas por sus necesidades de servicios energéticos, como la iluminación, la fuerza motriz, la refrigeración, el entretenimiento (la televisión) y la higiene (bombeo de agua), entre los más importantes. Asimismo, el pico de la demanda es muy relevante, ya que determina las necesidades de equipamiento del sistema eléctrico: cualquier sistema de servicio eléctrico debe tener equipos de generación y redes de transmisión y de distribución, que respondan de manera prácticamente instantánea y sin alteraciones en la calidad del servicio a las condiciones cambiantes de la demanda de los usuarios, segundo a segundo. En particular, a principios de los ochenta, y como lo reflejaban las curvas de demanda a lo largo de prácticamente todo el año, la demanda dominante en las horas pico era la de la iluminación, particularmente de cientos de millones de lámparas incandescentes encendidas simultáneamente en decenas de millones de hogares. Sin embargo, desde entonces un conjunto de procesos globales han modificado no sólo las curvas de demanda en México, sino también en muchas otras partes del mundo: las mejoras radicales en la eficiencia energética de la iluminación y la creciente demanda de refrigeración para confort térmico y otras aplicaciones (como redes de frío). Hoy día, debido al progresivo equipamiento en los hogares y al crecimiento inmobiliario asociado al sector servicios a lo largo y ancho
Fotografía: Mundo HVAC&R
COLUMNA INVITADA
CÓMO EL AA SE APROPIÓ DEL PICO DE LA DEMANDA ELÉCTRICA EN MÉXICO
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Odón de Buen Director general de la Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía (Conuee). del país, la demanda de frío para confort térmico en edificaciones es el principal factor en la demanda eléctrica, no sólo regionalmente o en ciertas etapas del año, sino que ya está presente en regiones y en temporadas fuera de la época de calor y de las zonas con clima cálido. Es así como los climas determinan hoy la demanda máxima del sector eléctrico y, por lo mismo, influyen en el ritmo de crecimiento de las necesidades de inversiones y operación del sistema eléctrico nacional. Inclusive, más allá de la demanda del sector servicios y un mayor equipamiento de los hogares en todo el país, un planeta cada vez más caliente sólo llevará a que estos procesos se aceleren y se acentúen. Al ser una demanda determinada no sólo por la eficiencia de los equipos eléctricos (muchos de ellos ya regulados a nivel federal), sino también por el diseño y la operación de las edificaciones, espacios diversos y sistemas que la distribuyen, el mitigar su impacto requiere de una amplia gama de acciones por parte de un conjunto de actores, que van desde los propios diseñadores de edificios y sistemas, la adecuación de regulaciones locales –particularmente las que aplican a las edificaciones nuevas– y políticas coordinadas a nivel federal. Para el Gobierno Federal el reto hoy se ubica en convencer a las autoridades locales para que integren elementos de mitigación de ganancias térmicas en edificaciones nuevas en sus reglamentos de construcción. Para la comunidad que se dedica al diseño y operación de sistemas de enfriamiento y confort térmico, se presenta una gran oportunidad, pero también una gran responsabilidad. Estoy seguro de que están y seguirán estando a la altura de estas circunstancias.
COLUMNA
La eficiencia energética relacionada con la edificación involucra políticas, materiales, diseño, normas, criterios de construcción, innovación tecnológica, certificaciones de edificios, entre otros temas. Sin embargo, las bases técnicas, las soluciones constructivas y arquitectónicas aplicadas en cada país no necesariamente armonizan con el desarrollo tecnológico. La innovación en normatividad debe adaptarse a las tendencias del mercado, y las políticas, en este caso, al desarrollo sustentable. La arquitectura pasiva repunta principalmente en la construcción habitacional que promueve la política pública a través de incentivos para la construcción de vivienda sustentable. Esto con el fin de disminuir y simplificar los sistemas activos de calor y frío, logrando bajo consumo energético sin sacrificar el confort térmico. El estándar alemán Passivhaus, por ejemplo, busca la optimización energética para la construcción de vivienda con un enfoque en la demanda de calefacción y refrigeración. Con más de 20 años en desarrollo, puede considerarse la base para los edificios de energía casi nula. Muchos otros estándares como el francés Effinergie o el italiano Casa Clima se basan en él. Algunos criterios que define son el consumo de energía para calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria; consumo de energía eléctrica (sin calefacción y refrigeración); así como el consumo de agua potable y no potable (riego y otros usos). Bajo estos criterios, el uso de energía para calefacción y refrigeración es el que más impacto ecológico tiene en climas cálidos. El consumo energético depende de cualidades pasivas de un edificio: orientación y condiciones bioclimáticas, calidad de la envolvente térmica, materiales y aislamiento térmico, y aspectos relacionados con la ventilación. Por ejemplo, para el diseño de la envolvente, el aislamiento térmico es clave y una de las estrategias más efectivas de diseño pasivo, pues minimiza las pérdidas de calor. El enfriamiento pasivo se basa en estrategias de ventilación natural. El confort térmico es uno de los objetivos de la edificación sustentable, por lo que cada vez es más importante la evaluación de desempeño del edificio en función del uso y de los hábitos de consumo del usuario.
Fotografía: cortesía de la autora
COLUMNA INVITADA
DISEÑO PASIVO DE LA CONSTRUCCIÓN Y SUS NORMAS
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Evangelina Hirata Directora General del Organismo Nacional de Normalización y Certificación de la Construcción y Edificación (ONNCCE). Arquitecta por la UNAM, con estudios de posgrado en Diseño Urbano en Japón, España y México, y con una especialidad en Valuación Inmobiliaria. Hoy en día, existe un gran número de programas, estándares y certificaciones en el mercado para guiar, demostrar y documentar los esfuerzos e identificar edificios sustentables y de alto desempeño energético. Pero lo más importante ha sido la serie de certificaciones, ligadas a iniciativas que promueven diferentes y mejores prácticas en el uso eficiente de los recursos naturales y que contribuyen a iniciativas y políticas globales. Cada certificación está referida al cumplimiento de una serie de estándares particulares de productos, sistemas y normas de desempeño. Generar normas que contribuyan al desarrollo sustentable en sus diferentes objetivos conlleva un trabajo intenso e involucra la participación de expertos, así como tomar en cuenta la innovación tecnológica, no solamente de los elementos de la construcción, sino de las nuevas formas de uso de la edificación, considerando conectividad, tecnologías de la información, inteligencia artificial, etcétera. En México se ha incrementado el interés en el conocimiento y la importancia de las normas, cuya aplicación y cumplimiento se reflejan en las certificaciones, verificaciones, monitoreo y mantenimiento.
PERSONALIDAD
MADJID OUALI. MEMORIAS DE UN EMPRENDEDOR
MADJID OUALI
Memorias de un emprendedor
“Cuando estás liderando un equipo, el éxito se trata de hacer crecer a los demás”, esta es la máxima ética que le ha permitido a Madjid Ouali guiar hacia la victoria a la División de Mediciones Industriales de Vaisala, empresa de la que es director para América Latina desde 2016 Danahé San Juan / Fotografías: Mundo HVAC&R
mprendedor, inversionista, businessman y viajero son algunos de los adjetivos que caracterizan a Madjid Ouali. E n ent rev is t a con Mundo HVAC&R , cuenta que nació en Bejaia, Argelia, donde se graduó como ingeniero eléctrico. Sin embargo, en 1994 decidió buscar otros horizontes fuera de su patria; esta resolución lo llevó a trabajar en países como Venezuela, Costa Rica y México, y le otorgó la experiencia y el conocimiento sobre el mercado en Centroamérica y el Caribe, así como del mercado andino. Para finales del 2010, incursionó como gerente de desarrollo de negocios y, posteriormente, como director comercial en una empresa de gran
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renombre internacional. Pero, no fue sino hasta mayo de 2016, que se sumó a las filas de Vaisala, luego de que se le invitara a liderar el desarrollo y crecimiento de la compañía en América Latina, con el cargo de director para esta región en la División de Mediciones Industriales. A la par de su crecimiento en el sector HVACR, su talante y espíritu emprendedor lo llevaron a invertir en la industria de servicio y turismo de su país, en consonancia con su lema “aportar en pro de un mundo mejor ayudando a la humanidad y al medioambiente”. Lo anterior, agrega, “sólo es posible si nos formamos, preparamos y crecemos como seres humanos y como profesionales para poder retribuir y contribuir, ya que el éxito es decisión, visión, disciplina y trabajo, pero nunca está completo, si no es compartido y humanizado”.
PERSONALIDAD
MADJID OUALI. MEMORIAS DE UN EMPRENDEDOR
Mundo HVAC&R (MH): ¿Cuáles son algunos de los desafíos que ha tenido que enfrentar como director para América Latina? Madjid Ouali (MO): Crear la visión y la estrategia ganadora para un mercado tan amplio y diverso como América Latina para aplicaciones en las que la tecnología es el gran diferenciador. Buscar al mejor talento posible, que sea capaz de llevar a cabo esta visión ha sido otro de los retos. Finalmente, y tratándose de aplicaciones muy específicas en diversos segmentos, la articulación del mensaje y el diseño de los programas de mercadeo adecuados para los usuarios y los tomadores de decisiones son clave. MH: En comparación con el resto del mercado de América Latina, ¿cómo se encuentra posicionado el sector HVACR en México? MO: No es fortuito que Vaisala haya colocado las oficinas corporativas de la región en México. Este mercado hoy en día es el más importante para nosotros y hay un potencial muy grande para el crecimiento. La actividad de exportación hacia los países desarrollados en muchos de los sectores industriales y la necesidad de cumplir con las regulaciones internacionales son dos de los factores que nos benefician y que hacen de este mercado uno de los más atractivos de la región. MH: ¿Qué megatendencias han influido el desarrollo de la tecnología de Vaisala? MO: Hemos identificado varias megatendencias que afectan e impulsan el negocio de Vaisala. Estas transformaciones proporcionan una fuente de inspiración y oportunidades de crecimiento. De estas megatendencias, podemos nombrar la urbanización y la digitalización industrial, áreas en las que ofrecemos diversas tecnologías de medición necesarias en entornos que requieren un monitoreo exacto y continuo, como hospitales y grandes instalaciones de manufactura. La eficiencia energética de los edificios es otra megatendencia y un aspecto en el que nuestras soluciones de medición de humedad, dióxido de carbono y temperatura
“La innovación tecnológica está en nuestro ADN. Invertimos más del 13 % de nuestras ventas en desarrollo y tecnología, y más del 20 % de nuestra plantilla son ingenieros e investigadores enfocados en mejorar nuestra tecnología y productos” 12
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en edificios ayudan optimizar el aire interior y conservar la energía. Bienestar y salud es otro elemento, los avances tecnológicos permiten aumentar la vigilancia ambiental de las condiciones interiores y exteriores para garantizar la salud y el bienestar de las personas. Finalmente, y desde el punto de eficiencia de recursos y economía circular, nuestros instrumentos tienen una vida útil muy larga y funcionan de manera confiable incluso en condiciones ambientales adversas. MH: ¿Cómo ha evolucionado la tecnología de sensores, transmisores y medidores en este sector? MO: Alguien dijo “el comienzo de toda la sabiduría es un reconocimiento de hechos”. El negocio de Vaisala es medir y medir bien, monitorear y monitorear bien. Lo que se busca es que la información generada sea la más precisa y exacta posible para que estos hechos sean lo más contundentes posible para apoyar la toma de decisiones. La evolución de la tecnología del sensado ha sido dinámica a lo largo de los años y en el caso de Vaisala ha sido revolucionaria. Sin embargo, hay diferentes instrumentos en el mercado, los cuales pueden variar desde equipos desechables hasta certificados y confiables de alta precisión. MH: ¿Qué beneficios aporta la medición en cuanto a eficiencia energética de los equipos HVACR? MO: El consumo energético de los edificios, así como su construcción, representa más de un tercio del consumo final de la energía
en el mundo, además de que contribuyen con casi una cuarta parte de las emisiones de GEI, de acuerdo con el Global Status Report 2017 de UNEP. Por ello, en la industria HVAC existe una gran presión para optimizar los sistemas y buscar mayores ahorros a través de la eficiencia energética. Para lograrlo, las mediciones exactas y confiables de humedad, temperatura y CO2 juegan un papel esencial. MH: ¿Cómo se involucran en lo referente a la calidad del aire interior? MO: La calidad del aire en interiores se mide con sensores de CO2, temperatura y humedad para garantizar los estándares para la comodidad de los usuarios. El nivel de CO2 es una medición sustituta para la calidad del aire en interiores y la presencia de personas. La comodidad, productividad y la sensación de salud y bienestar de la gente son el resultado positivo de un ambiente interior saludable. Vaisala ofrece una variedad de sensores de la calidad del aire en interiores fijos y portátiles para la medición del CO 2, la humedad relativa y la temperatura. MH: ¿Cuáles son los avances de la compañía en el área de investigación y desarrollo? MO: La innovación tecnológica está en nuestro ADN. Invertimos más del 13 por ciento de nuestras ventas en desarrollo y tecnología, y más del 20 por ciento de nuestra plantilla son ingenieros e investigadores enfocados en mejorar nuestra tecnología y productos. Esto aplica para las tecnologías Carbocap, Humicap, Barocap, Drycap, etcétera, y otras en desarrollo. Nos hemos mantenido curiosos, buscando constantemente nuevas aplicaciones y parámetros. Seguimos invirtiendo en nuestra estrategia de liderazgo de producto, lo que garantiza nuestra posición en los mercados. MH: ¿Qué medidas han tomado para reducir su impacto ambiental e impulsar la sostenibilidad? MO: El sistema de gestión ambiental de Vaisala está conformado por los principales desafíos de nuestro tiempo: el cambio climático y la escasez de recursos. Evaluamos regularmente nuestros impactos ambientales como parte de nuestro sistema de gestión ambiental y actuamos para cumplir con los objetivos trazados. Por ejemplo, el 94 por ciento de la electricidad que consumimos en 2018 provino de fuentes renovables, principalmente de energía eólica. El mayor uso de electricidad renovable ha reducido nuestras emisiones de consumo de energía en un 90 por ciento en comparación con el 2014. MH: ¿Cómo aprovechan las energías renovables en sus líneas de negocio? MO: Creemos en un futuro en el que las sociedades funcionen con energía renovable. Vaisala es miembro de RE100, una iniciativa global que alienta a las compañías más influyentes del mundo a utilizar energía 100 por ciento renovable dentro de un plazo definido. Para minimizar nuestro propio impacto en el clima, estamos comprometidos a utilizar sólo electricidad renovable en nuestras instalaciones en este año. MH: ¿Con qué estándares y políticas de calidad y cuidado medioambiental trabajan? MO: La confiabilidad, la calidad, el respeto y la sostenibilidad son las bases de nuestro negocio. Como líder de la industria, incorporamos la sostenibilidad en nuestras operaciones, brindando soluciones y productos confiables y duraderos para nuestros clientes. MH: ¿Cuál es la relación de Vaisala con la academia y con la profesionalización en la industria? MO: Vaisala es un jugador activo en la comunidad científica. La colaboración científica fortalece nuestra posición como pioneros de la industria y líderes tecnológicos innovadores. La empresa contribuye con muchas
organizaciones, avanzando en el desarrollo tecnológico en varios campos de estudio. También participamos en varios trabajos de desarrollo de estándares de la industria en campos que son importantes para nosotros. MH: ¿Cómo impulsan la capacitación de sus colaboradores y qué importancia tiene para el crecimiento de Vaisala? MO: El negocio de Vaisala es uno muy especializado; la formación y el entrenamiento técnico de nuestra gente es clave. Invertimos mucho tiempo y dinero en ello de manera continua, los entrenamientos se enfocan tanto en las aplicaciones donde van nuestros productos y soluciones como en las cualidades, y lo que nos hace diferente en nuestra tecnología. Nuestra capacitación también involucra desarrollar conocimientos ligados a la dinámica de estos mercados y la destreza comercial para este tipo de negocios. MH: Mencione algunos de sus objetivos como director de Mediciones Industriales para América Latina. MO: Como cualquier negocio con potencial, el objetivo es crecer. Nuestra meta es lograr una participación de mercado de no menos del 20 por ciento en toda la región, siendo México y Brasil los dos mercados más grandes y prioritarios en los que buscamos ser líderes. Pero lo más importante es consolidar un modelo de negocio alrededor de una estrategia y plataforma de soporte que haga de Vaisala una experiencia diferente y única para toda la comunidad relacionada con nuestro negocio. MH: ¿Cómo su labor ha contribuido al crecimiento de la empresa? MO: Entender la dinámica de este mercado, conocer el potencial de negocio, pero también entender los retos que representan los diferentes mercados de la región ha sido enriquecedor. Esto ha sido una base sólida para construir el modelo de negocio que nos lleve al éxito en el mediano y largo plazo. Construir un equipo de primera línea, prepararlo y desarrollarlo ha sido una de mis mayores satisfacciones. MH: ¿Cuál es su definición de liderazgo y cómo lo ejerce con su equipo de trabajo? MO: Ver más allá de lo que la gente ve, consiste en hacer que la gente logre más de lo que piensa que puede lograr. Para ello, la labor del líder es sacar el mayor potencial posible de cada uno y motivar para consolidar e ir por más. MH: ¿Qué consejos le daría a alguien que quiera ser un líder en este sector? MO: Prepararse y rodearse de la mejor gente posible para aprovechar las experiencias y acelerar su aprendizaje y su desarrollo. Tener una visión, la voluntad y el compromiso de lograrla. Escuchar y ser flexible para adaptarse mejor. Aprender de la diversidad y la adversidad. Ejecutar y ejecutar bien es la forma más convincente de liderar. Y cuando estás liderando un equipo, el éxito se trata de hacer crecer a los demás.
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SER VERDE
R-290 para refrigeración comercial En el camino hacia una industria del frío más sostenible, el uso de hidrocarburos representa una opción de enfriamiento eficiente, segura y rentable en aplicaciones comerciales Marek Zgliczynski
c t ua l me nte, e x i s te mucha incertidumbre en el mercado de los refrigerantes debido a los recientes fallos de los tribunales y a las legislaciones para prohibir el uso de los hidrofluorocarbonos (HFC) en los nuevos equipos de refrigeración. A causa de esto, algunas cadenas de supermercados están sustituyéndolos por el uso de refrigerantes naturales, no sólo para cumplir con los futuros estándares de calidad, sino para volverse compañías sostenibles y amigables con el medioambiente. Esto significa que los contratistas deben conocer los refrigerantes naturales y estar preparados para la transición. A medida que los países trabajan en la eliminación de los HFC, los productos a base de hidrocarburos son cada vez más populares en todo el mundo. Particularmente, en México, donde una gran parte de los fabricantes del sector comercial ligero ya los usan desde hace poco más de 7 años. Las soluciones sostenibles se han vuelto más comunes y muchas tiendas de conveniencia comentan que el uso de refrigerantes naturales les brinda tranquilidad cuando se trata de administrar sus tiendas. Una gran parte de la industria del frío ya está tomando la iniciativa de utilizarlos, especialmente aquellos que desean asegurarse de que sus equipos cumplan con las normas reglamentarias en los próximos 15 a 20 años. Escoger un refrigerante natural que tenga efectos positivos en el planeta, mientras se contribuye a la reducción de uso de energía, es una situación de ganar-ganar para
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Fotografía: cortesía de Embraco
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las tiendas de conveniencia, fabricantes de equipos originales (OEM, por sus siglas en inglés) y el medioambiente. Los minoristas de alimentos pueden llegar a combinar una alta eficiencia energética y mejor conservación de los alimentos con un bajo costo de mantenimiento y optimización de espacios al realizar la transición de sus sistemas actuales a una solución de refrigeración natural como lo es el propano (R-290). Al hacer este cambio en congeladores y refrigeradores, los supermercados pueden alcanzar resultados positivos para incrementar la satisfacción de sus clientes. Los refrigerantes naturales son una solución ideal para el presente, especialmente en la industria de las tiendas de autoservicio. Los hidrocarburos como el R-290 representan una gran opción para aplicaciones comerciales ligeras, en aplicaciones de presión de retorno media y baja, como lo son un refrigerador o congelador, respectivamente.
El R-290 aumenta la eficiencia energética del compresor, lo cual proporciona una ganancia significativa en el consumo energético
¿QUÉ SON LOS REFRIGERANTES NATURALES? Los refrigerantes naturales son sustancias como el CO2, amoniaco y los hidrocarburos, como el R-290 e isobutano (R-600a). Estos últimos son gases muy eficientes energéticamente, no agotan la capa de ozono, poseen un bajo potencial de calentamiento global y son una opción de bajo costo. Estos fluidos no tienen deslizamiento de temperatura, lo que proporciona un diseño de evaporador más sencillo. Son perfectos para equipos autónomos que no requieren una sala de máquinas y permiten gran flexibilidad en la distribución y diseño de la tienda, movilidad del gabinete; asimismo, el tiempo de instalación es corto y el mantenimiento es más sencillo para las aplicaciones de refrigeradores.
UNA ALTERNATIVA SOSTENIBLE Actualmente, más del 25 por ciento del mercado de refrigeración comercial ligera de EUA se ha cambiado al propano, y más de medio millón de compresores con R-290 están dentro del mercado estadounidense. La cifra es también muy importante en México, donde actualmente abarca más del 45 por ciento del mercado de refrigeración comercial ligera y cerca de 700 mil equipos ya participan activamente en el mercado interno, impulsados por las grandes marcas que decidieron tomar esta ruta años atrás. Adicionalmente, al menos 2 millones de unidades plug in libres de HFC son producidas anualmente en el mundo. Si bien esto demuestra un impulso en el aumento de aquellos que eligen refrigerantes naturales, la industria de los supermercados representa el próximo gran segmento que se beneficiará del cambio por las siguientes razones: 1. Preservación del medioambiente El uso del R-290 reduce desde las emisiones de CO 2 hasta el impacto total equivalente sobre el calentamiento atmosférico, el cual mide las emisiones del equipo durante su vida útil. Esto es posible debido a las bajas emisiones directas y al muy bajo potencial de calentamiento global del refrigerante, además de una significativa reducción de emisiones indirectas (emisiones de CO2 cuando se genera energía) gracias a la eficiencia energética mejorada de los aparatos que utilizan R-290. También permite a los usuarios
finales operar en línea con GreenChill, una asociación de la Agencia de Protección Ambiental con minoristas de alimentos cuyo objetivo es reducir el impacto ambiental de los sistemas de refrigeración. 2. Silencioso, eficiente y rentable El R-290 aumenta la eficiencia energética del compresor, lo cual proporciona una ganancia significativa en el consumo energético, que ayuda a cumplir con los estándares de energía en Norteamérica. Además, el propano tiene niveles de ruido más bajos en comparación con los HFC. 3. Aumenta la vida útil del sistema Los compresores que usan estos refrigerante s tienen temperatura s y presiones de operación más bajas que los utilizados con R-404A, una mezcla de refrigerante de alto GWP. El resultado es un aumento de la confiabilidad del compresor y del sistema debido a la menor tensión mecánica y térmica. 4. Reduce el tiempo y los costos de mantenimiento Con el R290, los contratistas pueden ventilar el refrigerante a la atmósfera ahorrando tiempo en recuperarlo durante el servicio. De cualquier forma, el mantenimiento de los equipos de refrigeración debe ser realizado sólo por operadores capacitados que utilicen herramientas específicas debido a su alta inflamabilidad. 5. Da prioridad a la seguridad del trabajador y comprador Los hidrocarburos son inflamables, pero el riesgo de inflamabilidad es muy bajo. De hecho, la carga de refrigerante en muchas aplicaciones domésticas y comerciales ligeras es igual a unos pocos encendedores de bolsillo (entre 40 y 150 gramos para sistemas comerciales). Además, todo el circuito eléctrico de los compresores que utilizan este refrigerante está diseñado para evitar la generación de chispas o flamas. Existe una posibilidad muy baja de fugas de refrigerante gracias a la hermeticidad del compresor. 6. Simplifica el inventario para OEM R-290 ofrece oportunidades para que los OEM reduzcan sus SKU (unidad de mantenimiento del almacén) y
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SER VERDE MÁS DEL 45 % DEL MERCADO DE REFRIGERACIÓN COMERCIAL LIGERA UTILIZA COMPRESORES QUE FUNCIONAN A BASE DE PROPANO
proporcionen soluciones de excelencia operativa, ya que es un refrigerante que funciona muy bien en aplicaciones de temperatura baja a media. Dado que los mercados de refrigeración comercial ligera de los EUA y de México ya están migrando a los refrigerantes naturales, las soluciones sostenibles se están convirtiendo en algo común. Los HFC se volverán inviables para la producción a gran escala a largo plazo. La mejor alternativa para el medioambiente son las sustancias naturales que circulan en la biosfera. Muchos supermercados y otras tiendas de conveniencia pequeñas ya han comenzado la transición a los refrigerantes naturales para cumplir con los estándares a largo plazo. Estos minoristas deben buscar versatilidad y flexibilidad a la hora de elegir nuevas soluciones, no sólo entendiendo cómo pueden beneficiar sus operaciones, a su fuerza laboral y a sus compradores, sino también cómo les ayudará a cumplir con las regulaciones en el futuro. Los beneficios sobre los refrigerantes naturales están comprobados. Y ahora es el momento de implementarlos.
SOLUCIONES A BASE DE R-290 EN EL MERCADO ACTUAL Se habla de una migración para R-290, sin embargo, los equipos con esta solución han estado presentes desde hace años en tiendas de conveniencia. Hoy, el mercado está terminando de completar el portafolio para desarrollar todo tipo de aplicaciones con refrigerantes naturales. Ejemplo de ello son los equipos que se suelen encontrar en una tienda de conveniencia. Los congeladores de las principales marcas de helados trabajan con compresores R-290 desde hace más
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Los equipos de refrigeración abiertos para lácteos y embutidos ya están siendo desarrollados para trabajar con R-290
de 5 años, mientras que las marcas más importantes de cerveza y refresco están solicitando el desarrollo de refrigeradores con esta sustancia desde hace un par de años. Los equipos de frío abiertos (cortinas de aire), donde muchas veces vemos los lácteos y embutidos, ya están siendo desarrollados con R-290. Respecto a las tiendas de autoservicio más grandes, en las que la refrigeración se lleva a cabo en cuartos de máquinas externas, la migración es un poco más lenta. Sin embargo, ya existen desarrollos en las principales cadenas de California, en donde todos los refrigeradores y congeladores dentro de las tiendas trabajarán con R-290 en sistemas más simples, con ventajas de eficiencia y mantenimiento. Esto seguramente marcará tendencia para el resto de los estados de EUA y, posteriormente, para todo el mercado norteamericano, incluyendo al de México.
Marek Zgliczynski Investigador asociado, director de investigación y desarrollo en Nidec Global Appliance North America (compresores Embraco), su responsabilidad principal es apoyar el avance de productos de refrigeración comercial y comercial ligera a nivel mundial. Cuenta con varios premios y obras publicadas para conferencias y eventos internacionales sobre tecnología de enfriamiento y más de 40 años de experiencia en este sector.
BREVES AMBIENTALES
Las emisiones de C02 de México las más elevadas en América Latina De acuerdo con el Global Carbon Atlas (Atlas Global del Carbono), México es el país número uno en la producción de emisiones de dióxido de carbono (CO 2) en América Latina, mientras que a nivel mundial se posiciona en el décimo segundo lugar, con China a la cabeza del listado. Según los datos más recientes de una investigación realizada en conjunto por la red internacional de científicos Future Earth y la ONU, en 2018 se registraron en la república mexicana 477 megatoneladas de dióxido de carbono. En diciembre del 2019, Climate Action Tracker, una organización independiente que rastrea la acción climática de los países y la compara con
los objetivos trazados por el Acuerdo de París, declaró que las acciones del Gobierno mexicano para reducir las emisiones de gases efecto invernadero son insuficientes y que no alcanzará sus metas para este 2020, ni las contribuciones determinadas a nivel nacional.
Donación millonaria de Carrier para ciudades sostenibles Carrier donará tres millones de dólares anuales por un periodo de tres años al grupo ambientalista estadounidense The Natury Conservacy, para su iniciativa Build Healthy Cities. El proyecto tiene como objetivo promover la planeación inteligente de ciudades verdes que sean sostenibles, saludables y equitativas, a través de soluciones innovadoras basadas en la ciencia.
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Fuente: globalcarbonatlas.org
Las donaciones de la empresa favorecerán a ciudades del todo el mundo para que puedan implementar una combinación de infraestructura artificial y natural, que las ayude a ser más resilientes ante los constantes cambios climáticos. Los ejes rectores de los proyectos incluirán el liderazgo y la defensa, intervención comunitaria y educación juvenil. “En Carrier reconocemos que tenemos la oportunidad y la responsabilidad de generar un impacto positivo ante el cambio climático. Estamos encantados de asociarnos con The Natury Conservacy bajo un mismo enfoque que prioriza la sostenibilidad”, apuntó el presidente y director ejecutivo de la empresa estadounidense, Dave Gitlin. “Esta alianza nos permitirá expandir nuestra visión a largo plazo que contempla la urbanización sostenible, al tiempo que involucramos a nuestros empleados en la construcción de ciudades más saludables”. Para este 2020, los socios centrarán las acciones en torno a la participación de los empleados para restaurar los hábitats costeros de Florida y proteger la región contra el aumento del nivel del mar y las marejadas ciclónicas. Al mismo tiempo, se pondrán en marcha esfuerzos globales para mejorar la calidad del agua potable en Shanghái y reforestar la cuenca del Río San Juan, ubicada en Nuevo León, México. Fuente: nature.org
PERSPECTIVA
FOMENTAR LA CONCIENCIA
ENERGÉTICA Para la ANTAD, el reto consiste en eficientar el consumo energético de los sistemas de frío, promover las soluciones renovables de energía y disminuir las emisiones contaminantes de sus asociados Danahé San Juan y Zuriel Caballero / Fotografía: Rubén Darío Betancourt
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l comercio detallista en México continuará creciendo, pero con una visión orientada hacia el uso de fuentes renovables de energía, a través de acciones dirigidas a reducir el impacto de las emisiones contaminantes que produce la demanda de los servicios energéticos. Este es el panorama que Rogelio Rodríguez, director de Desarrollo de la Asociación Nacional de Tiendas de Autoservicio y Departamentales (ANTAD), prevé para el retail nacional. En el marco de la Enmienda de Kigali, el directivo informa que el Comité de Eficiencia Energética de la ANTAD, plantea estrategias de revisión, control y evaluación en conjunto con instituciones como la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat). En el tema de energía eléctrica, el objetivo es supervisar acuerdos e iniciativas relacionadas con tarifas de combustibles, nuevas tecnologías, fuentes de energía limpia, capacitación, más disponibilidad de referencias para el público general y expertos en la materia; además, trabajan en el desarrollo de proyectos de acompañamiento para el retail, que se complementan con la difusión de mejores prácticas en el uso y aprovechamiento de los recursos energéticos. Muestra de este compromiso es el Simposio de Eficiencia Energética, una de las iniciativas más importantes del Comité,
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que se ha realizado por tres años consecutivos. En su última edición, la del 2019, “Menos es Más”, el diálogo se enfocó en la necesidad que tienen las empresas detallistas de aminorar la cantidad de gases de efecto invernadero (GEI) que emiten sus equipos de enfriamiento. De acuerdo con la Semarnat, el 71 por ciento de las emisiones de GEI del sector del aire acondicionado y la refrigeración (RAC) en México proceden del consumo de energía eléctrica. El 29 por ciento restante se asocia a las emisiones directas por el uso de refrigerantes. Asimismo, se contempla que dicho consumo tenga un incremento medio anual del 3.1 por ciento entre 2018 y 2032, como pronosticó la Sener en su Programa de Desarrollo del Sistema Eléctrico Nacional. Como dio a conocer Darío Ibargüengoitia, expresidente de ASHR AE Capítulo Ciudad de México y director de la Junta Directiva del World Green Building Council, la industria RAC del país crece entre un 5 y 10 por ciento al año; en 2020, además, se espera que el mercado internacional del sector tenga ganancias por 122 mil millones
ROGELIO RODRÍGUEZ Director de Desarrollo de la ANTAD
de dólares en ventas. Por ello, continuar con acciones de concientización será fundamental para las empresas, fabricantes y distribuidores del sector retail que pretendan contribuir a la mitigación del cambio climático. Mundo HVAC&R platicó con Rogelio Rodríguez para conocer más acerca de los planes y estrategias que fomenta la organización para contribuir a la concientización del consumo responsable y sostenible de la energía.
Mundo HVAC&R (MH): ¿Cómo contribuye la ANTAD a la eficiencia energética de las Cadenas afiliadas a la organización? Rogelio Rodríguez (RR): Dado que la energía eléctrica representa uno de los costos de operación más impor tantes para nuestras Cadenas, hemos determinado atender el tema a través del Comité de Eficiencia Energética. Éste tiene varios enfoques importantes, uno de ellos, por ejemplo, es encontrar la manera de transmitir buenas prácticas, experiencias y acercamiento con expertos a las Cadenas Asociadas para que, a través de la implementación de estas recomendaciones, se mejore la eficiencia. El gasto en energía eléctrica representa para nuestros asociados cerca del 2 por ciento de las ventas, y estoy hablando de una cifra muy importante, casi de 36 mil millones de pesos, cifra que las Cadenas invierten en toda su operación; por lo tanto, hay grandes oportunidades de mejora.
“EL GASTO EN ENERGÍA ELÉCTRICA REPRESENTA PARA NUESTROS ASOCIADOS CERCA DEL 2 % DE LAS VENTAS, CASI 36 MIL MILLONES DE PESOS, CIFRA QUE LAS CADENAS INVIERTEN EN TODA SU OPERACIÓN; POR LO TANTO, HAY GRANDES OPORTUNIDADES DE MEJORA”
MH: ¿De qué manera la ANTAD se suma a la Enmienda de Kigali? RR: El Comité tiene varias aristas, una de ellas es precisamente el cuidado del medioambiente. Sabemos que la energía, en su producción y consumo, puede tener un impacto negativo en este aspecto; por lo tanto, estamos actualizándonos. Justamente, a través el Comité, se hace la invitación a las autoridades, consultoras y a empresas que conocen del tema para que participen con nosotros y lo transmitan a nuestros asociados, como es el caso de los temas en refrigeración. Después la responsabilidad pasa a cada una de las Cadenas, quienes deben adoptar las mejores prácticas e implementarlas. MH: ¿Cómo unen esfuerzos con la cadena de valor para la reducción de la huella de carbono? RR: Ese término lo agregamos a nuestro glosario hace dos o tres años, precisamente con este Comité, porque tiene la faceta de sustentabilidad. Nosotros estamos conscientes de que, si no se mide algo, no se puede controlar. Así empezamos a tener algunos indicios en cuanto a indicadores de consumo; comparar formatos de tienda, hacer un benchmarking, y eso implica tener conciencia del impacto ambiental que tiene cada una de las tiendas y en su conjunto. MH: ¿Qué programas o proyectos tiene la Asociación para fomentar una industria más sustentable? RR: Tiene varios, y uno de ellos es desarrollar más capacitación. Sabemos que la estructura organizacional de nuestros asociados está muy enfocada en la parte comercial; sin embargo, hemos realizado, desarrollado e implementado estándares de competencia y redes de aprendizaje. Capacitar a toda esa estructura organizacional fomentará un mejor manejo de la energía y un consumo más responsable de la misma.
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PUBLIRREPORTAJE
DE INNOVACIÓN Y COMPROMISO La firma multinacional cumple una década en el país y lo celebra con un crecimiento sostenido que en los últimos dos años fue de más del 50 por ciento. Con innovación y desarrollo como claves para el éxito, Midea se coloca como una de las marcas más importantes en México Antonio Nieto / Fotografías: Mundo HVAC&R
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n marzo de 2010 Midea realizaba lo que sería el principio de una carrera llena de éxitos en territorio mexicano. Instalada en Monterrey, las oficinas apenas eran soportadas por un grupo de ocho personas. Muy parecida a la historia de la marca en China hace 52 años, en donde los pioneros operaban en un espacio de sólo 20 metros cuadrados y con 23 empleados. Hoy Midea es un emporio con más de 135 mil trabajadores y presencia en casi todo el mundo. En México, luego de 10 años, la marca cuenta con 50 colaboradores y un récord de ventas sin par, además de una proyección para los siguientes años que marcará un antes y un después en la industria. A la cabeza de las oficinas para México se encuentra Fernando Herrán, quien describe estos años como “una aventura con éxitos y aprendizajes” para irse colocando poco a poco como los referentes en el mercado nacional. Y con los números que ostenta Midea en el país, los planes parecen contundentes. Los últimos cinco años han logrado mantener un crecimiento promedio de 50 por ciento a tasa anual; están en el top 5 de importadores de aire acondicionado residencial; han logrado pasar la barrera de los 100 mil aires; han incrementado su red de distribuidores de aire acondicionado cerca de 200 por ciento. Tan sólo el año anterior, comercializaron 130 mil
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equipos en México. En 2022, planean facturar alrededor de 200 millones de dólares. Su General Manager, Fernando Herrán, asegura, en entrevista, que en aire acondicionado comercial han logrado consolidar un lineal completo de unidades paquete y chillers de hasta 500 toneladas. Todo esto, equipado con tecnología de punta. En esta curva de crecimiento, la innovación ha jugado un papel decisivo. Uno de los productos más vanguardistas que Midea ha lanzado recientemente es el aire breezeless, cuya eficiencia alcanza hasta los 29 SEER. Su perfeccionamiento implica no generar corrientes de aire y aún así brindar altos estándares de confort al usuario. Y no sólo eso. El año pasado lanzaron en México la serie 5 de su VRF. Midea es líder de esta tecnología, pues como fabricante provee a varias marcas. Lo mismo, lanzaron nuevos sistemas de chillers por enfriamiento de agua con variadores de frecuencia y tecnología patentada en el intercambiador de calor. Para llegar a esto, cada una de las acciones del equipo han contribuido a varios casos éxito, comenta el General Manager. “Cuando llegamos a esta gran aventura que se llama Midea, en 2015, la facturación estaba alrededor
CONSOLIDACIÓN DE MIDEA 50 %, crecimiento promedio anual Top 5 importadores AA residencial 200 %, incremento red de distribuidores 130 mil equipos vendidos en 2019 200 millones de dólares, meta de ventas para 2022
EN LOS PRÓXIMOS DOS AÑOS, MIDEA PLANEA CRECER COMO NINGUNA OTRA MARCA
Fernando Herrán, General Manager “Estos años han sido una aventura, con éxitos y aprendizajes para consolidar a la marca en el mercado nacional”.
de 7.5 millones de dólares. Cerramos el año con 47 millones. No hay un trabajo particular que podamos considerar como caso de éxito, pues se trata de un trabajo diario de los colaboradores; es el esfuerzo de cada una de las personas que pone todo su empeño”. Para el Director Comercial, José Espinosa, un aporte al crecimiento en los últimos 10 años ha sido la capacitación que ofrece Midea en México, pues es eje fundamental de la marca difundir las buenas prácticas. Destaca, también, la incursión en mercados masivos, como el retail, y el gran impulso que dan los mayoristas especializados. Fernando Herrán comenta que parte de la historia de la empresa ha estado acompañada de la inversión en investigación y desarrollo. Año con año, introducen nuevas tecnologías, como refrigerantes más eficientes. “En 2019 hicimos pruebas con el R-32 para tratar de ser el siguiente reemplazo del R-410. Tenemos tecnologías internas de compresores, de intercambiadores de calor”. Midea está lanzando permanentemente tecnologías que no sólo sean eficientes hacia el mero producto, sino que también sean amigables con el usuario final. Como ejemplo, respecto del internet de las cosas, la multinacional china está desarrollando productos mucho más conectados que le permiten al usuario comunicarse con sus equipos, y para Herrán eso también es eficiencia.
José Espinosa, Director Comercial “La capacitación que ha ofrecido Midea en estos años ha sido fundamental para su crecimiento”.
En opinión del General Manager, la apuesta por tecnologías que reduzcan el consumo energético tendrá menores efectos en el calentamiento global. “Como líderes de tecnología, estamos preocupados porque nuestras soluciones también colaboren con un efecto benéfico para el medioambiente”. En los próximos dos años, Midea planea crecer como ninguna otra marca en su tipo. Un ambicioso plan de ventas extraordinario para 2022 que implica 200 millones de dólares. En el ínter, construirán toda una red de confianza, innovación y, sobre todo, atención al usuario final. Luego de estos primeros 10 años, la marca ya ha dejado huella en la historia de la industria en el país. Fernando Herrán resume lo que ha representado este tiempo: “Son sólo los primeros pasos de la compañía en México. Midea llegó a México para quedarse, para caminar muchos años más”.
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Uno de los pilares de la sociedad es la educación, cuya impartición requiere de espacios bien habilitados que favorezcan el aprendizaje. Las condiciones de confort y calidad del aire interior que brinda una climatización adecuada posibilitan dicha tarea. En México, existen dependencias del Gobierno encargadas de regular este tema Horacio Verdiguel
D
e acuerdo con la publicación “Principales Cifras, Sistema Educativo de los Estados Unidos Mexicanos Ciclo Escolar 2018-2019”, emitido por la Secretaría de Educación Pública y que incluye los niveles básico, medio superior y superior, en México existen 259 mil 708 escuelas, de las cuales 5 mil 535 planteles corresponden al nivel superior. Uno de los organismos encargados de fortalecer la infraestructura educativa del país es el Instituto Nacional de la Infraestructura Física Educativa (INIFED)*, antes CAPFCE (Comité Administrador del Programa Federal de Construcción de Escuelas). Desde sus inicios, en 1944, el CAPFCE participó activamente en la elaboración de proyectos, construcción y supervisión de la infraestructura educativa de México en todos los niveles escolares. Posteriormente, el 1 de febrero de 2008, en concordancia con el Plan Nacional de Desarrollo y las estrategias del Gobierno Federal en esa época, fue creado el INIFED, el cual proporciona capacitación, consultoría, elaboración de proyectos y asistencia técnica para las escuelas, incluyendo aquellas que requieren equipos de aire acondicionado (refrigeración y calefacción), debido a la ubicación geográfica del inmueble, para proporcionar confort a los usuarios que estudian y laboran en estos planteles. En el INIFED, el área de proyectos y, específicamente, de Ingeniería, a través de las especialidades de
estructuras, hidráulica, eléctrica y arquitectura complementan los proyectos de aire acondicionado. En cuanto a los temas HVAC, dicho Instituto presentó las Normas y especificaciones para estudios, proyectos, construcciones e instalaciones; y se abordan específicamente en el Volumen 5, Instalaciones de Servicio. Tomo III, Instalaciones de Aire Acondicionado (2014). Esta normatividad también se aplica a la revisión de proyectos elaborados por empresas externas al organismo en toda la república mexicana. Asimismo, tomando en cuenta la clasificación climática de Köppen, se elaboró la división del territorio mexicano (Figura 1) de acuerdo con su clima (cálido, templado y frío), y por su grado de humedad (seco y húmedo). El estudio mencionado considera las siguientes condiciones climatológicas para las zonas geográficas en el país y para cuestiones de proyectos de aire acondicionado: La mesa del norte es una zona extremosa con clima cálido-seco en verano y frío durante el invierno. La zona tropical cuenta con clima cálido-húmedo en verano y temperatura media mayor a 18 °C en el mes más frío. La zona del altiplano tiene regiones con climas templados, cálido-seco y frío. Fuente: Normas y especificaciones para estudios, proyectos, construcciones e instalaciones. Volumen 5, Instalaciones de Servicio. Tomo III, Instalaciones de Aire Acondicionado
Zona extremosa Zona tropical Zona del altiplano
Figura 1. División climática de la república mexicana
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PORTADA EL RETO DE LA CLIMATIZACIÓN ESCOLAR
En el último censo escolar 2018-2019 se tenían registradas 5 mil 535 escuelas de nivel superior en México, de las cuales 3 mil 252 son privadas y 2 mil 283 corresponden a escuelas públicas que dependen del gobierno estatal y federal. Estas cifras representan un 59 por ciento de colegios privados y un 41 por ciento de escuelas públicas. La población estudiantil atendida a nivel superior en estos planteles asciende a más de 3.9 millones de alumnos. Las entidades con más instituciones públicas de nivel superior (Figura 2) en el país son: 1. Estado de México: 190 2. Ciudad de México: 178 3. Veracruz: 168 4. Chiapas: 115 5. Puebla: 102
48
47
40
36
También se hace hincapié en que, al presentarse una falla eléctrica que ocasione la quemadura del embobinado del compresor, se contaminará el refrigerante y deberá ser evacuado y canalizado a una empresa para su reciclaje, regeneración o la disposición final como residuo peligroso, según sea el caso. Si sucede una falla del compresor, deberá evaluarse la factibilidad de la reparación, o bien, la sustitución por un equipo nuevo que opere con un refrigerante alterno. El R-22 ha sido sustituido por el refrigerante alternativo a largo plazo R-410A, que es una mezcla de refrigerantes HFC-32 y HFC-125; por lo tanto, es un gas HFC (hidrofluorocarbono) que no daña la capa de ozono, pero que sí contribuye al efecto invernadero del planeta (Figura 3).
CLIMATIZACIÓN EN PRO DE LA EDUCACIÓN
REDUCIENDO LOS GEI
El área de ingeniería del CAPFCE consideraba únicamente en sus proyectos de aire acondicionado los equipos que operaban con el refrigerante R-22 (HCFC), ya que era la única alternativa en el mercado, aun con el conocimiento de los riesgos que éste provocaba a la capa de ozono y su contribución al efecto invernadero en el planeta. Actualmente, se han tomado medidas muy estrictas con el personal que da mantenimiento a estos equipos, poniendo énfasis en que las instalaciones no presenten fugas de refrigerante para evitar estar cargando continuamente los equipos, también empleando las herramientas que permitan recuperar el refrigerante y no liberarlo al medioambiente como se hacía antes.
El IPCC Glossary señala que los gases de efecto invernadero (GEI) son compuestos integrantes de la atmósfera, de origen natural y antropogénico (emitidos por las actividades humanas), que absorben y emiten radiación en determinadas longitudes de ondas del espectro de radiación infrarroja emitido por la superficie de la Tierra, el cielo y las nubes; esta propiedad causa el efecto invernadero. El vapor de agua (H2O), dióxido de carbono (CO 2), óxido nitroso (N 2O), metano (CH 4) y ozono (O3) son los principales GEI en la atmósfera terrestre. Además, existe en la atmósfera una serie de GEI totalmente producidos por el hombre, como los halocarbonos y otras sustancias que contienen cloro y bromuro, de las que se ocupa el Protocolo de Montreal. Por otro lado, además del CO 2 , N 2 O y CH 4 , el Protocolo de Kioto aborda otros gases de efecto invernadero, como el hexafluoruro de azufre (SF6) con aplicaciones eléctricas en subestaciones por ser un gran aislante, los hidrofluorocarbonos (HFC) utilizados en aire acondicionado y refrigeración, y los perfluorocarbonos (PFC). En el documento Información técnica sobre gases de efecto invernadero y el cambio climático, publicado por la Subdirección de Meteorología del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios
25 33 27 26 30 36
Total de escuelas públicas de nivel superior en México: 2,283
190 178
49 50
168
50 55
115
55 57
102
61 63 95
67 93
72 75
78
85
87
90
Figura 2. Escuelas públicas de nivel superior por estado en México
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México Ciudad de México Veracruz Chiapas Puebla Sonora Sinaloa Coahuila Chihuahua Guerrero Michoacán
Baja California Jalisco Oaxaca Guanajuato Tamaulipas Morelos Hidalgo San Luis Potosí Campeche Zacatecas Nuevo León
Durango Tabasco Yucatán Colima Querétaro Nayarit Tlaxcala Baja California Sur Aguascalientes Quintana Roo
PORTADA EL RETO DE LA CLIMATIZACIÓN ESCOLAR
Energía solar
Cerca del 30 % de la radiación infrarroja logra escapar al espacio
C a l o r a t r a p a d o p o r e xc e s o d e C O
olar ción s R adia or bida ab s ier r a T por la
La Tierra irradia calor (radiación infrarroja) hacia la atmósfera
Figura 3. Efecto invernadero El calentamiento de los océanos genera vapor, que se suma al calor atrapado por exceso de CO2
2
Calor atrapado por exceso de CO2
Fuentes de exceso de CO2, quema de combustibles fósiles y de leña en fábricas, medios de transporte, deforestación
Figura 3. Efecto invernadero Ambientales (IDEAM) de Colombia, Henry Oswaldo Benavides y Gloria Esperanza León mencionan que las moléculas de los GEI son capaces de absorber y reenviar las radiaciones de onda larga provenientes del Sol y que la superficie de la Tierra refleja hacia el espacio, controlando el flujo de energía natural a través del sistema climático. Por tanto, el clima debe adaptarse o ajustarse a los incrementos en las concentraciones de los GEI para mantener el balance energético de la atmósfera. El ajuste es por tanto un cambio climático que se manifiesta como un aumento de la temperatura global, cuyas consecuencias son “aumento del nivel del mar, cambios en los regímenes de precipitación y en la frecuencia e intensidad de los eventos climáticos extremos”. El impacto para el ser humano recae en la agricultura, los recursos hídricos, los ecosistemas, la salud humana, alimentación, entre otros. Hace 32 años México firmó el Protocolo de Montreal (16 de septiembre de 1987); se comprometió a la eliminación de los refrigerantes que ocasionan la destrucción de la capa de ozono, en particular, los refrigerantes R-11 y R-12, en una primera etapa para las aplicaciones en la industria de la refrigeración y
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aire acondicionado central. Otro de sus compromisos fue la integración, en su momento, de los refrigerantes alternativos en la década de los noventa (R-123, R-404A y R-407C), que se usaron en ese periodo de transición, los cuales no tuvieron mucha difusión y campo de aplicación debido a los altos costos requeridos para efectuar el retrofit a los equipos y por las pérdidas de eficiencia en el enfriamiento de los mismos (Figura 4). Consciente de los daños que ocasionan los refrigerantes HCFC que utilizan los equipos de aire acondicionado, el INIFED ha recomendado el refrigerante R-410A y equipos inverter en sus proyectos debido al menor consumo de energía eléctrica en su operación y los ahorros energéticos que tendrán los planteles. Todos los proyectos que se elaboran en dicho instituto indican las características de los equipos (marca, modelo, refrigerante HFC, capacidad del equipo en BTU, potencia en watts, amperaje, voltaje y capacidad del interruptor termomagnético).
Protocolo de Kioto / Efecto invernadero
Protocolo de Montreal / Capa de ozono
Unión Europea, Gas-F Reducción de CFC
CFC
Reducción de HCFC
HCFC
Capa de ozono Efecto invernadero
Química simple
HFO
HFC
Capa de ozono Efecto invernadero
Química mejorada
R-12
EUA EPA-SNAP
Capa de ozono Efecto invernadero
Desarrollo molecular
R-134a
R-22
Capa de ozono Efecto invernadero Desarrollo avanzado de moléculas + química compleja
R-1234yf
Figura 4. La evolución histórica de los refrigerantes La implementación de estos equipos en el ámbito educativo federal se puede aplicar en los planteles de todos los niveles, debido al tiempo de permanencia que pasan los alumnos y maestros en las aulas de las escuelas. Sin embargo, el enfoque está basado únicamente en el nivel superior. Por otra parte, debido a las características arquitectónicas que tienen los planteles educativos, considerando la distribución de aulas, oficinas, laboratorios y auditorios, se seleccionan equipos de aire acondicionado con compresores inverter para obtener
mejores condiciones en el consumo de energía eléctrica. Como consecuencia de varios estudios, en el 2004 se elaboraron las Tablas de coeficiente de transmisión térmica para muros, entrepisos, losa de concreto [Tabla 1], losas de vigueta y bovedilla [Tabla 2], características de los materiales y sus dimensiones, así como muro de block hueco (Tabla 3).
ACCIONES PARA LA PREVENCIÓN De este modo, el INIFED lleva a cabo inspecciones periódicas en los inmuebles para
Tabla 1. Losa de concreto
DESCRIPCIÓN
Losa de concreto con repellado de cemento-arena e impermeabilizante ho
hi
Espesor de la losa en unidades de metro 0.10 0.12 0.14 0.15
Centro 12 km / h Kcal 3.3166 3.1761 3.0471 2.9864
BTU 0.6796 0.6508 0.6244 0.6120
0.10, 0.12, 0.14, 0.15m 0.02m
Costa 18 km / h Kcal 3.4304 3.2803 3.1429 3.0784
BTU 0.7030 0.6722 0.6440 0.6308
Norte 24 km / h Kcal BTU 3.5106 0.7194 3.3537 0.6872 3.2101 0.6578 3.1429 0.6440
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PORTADA EL RETO DE LA CLIMATIZACIÓN ESCOLAR
ho
Tabla 2. Losas de vigueta y bovedilla
0.04 m
DESCRIPCIÓN
A
I
Losa de vigueta-bovedilla con una capa de compresión de cemento-arena de 4 cm e impermeabilizante en su exterior, en su interior existe un repellado de 2 cm de espesor.
Peralte de Bovedilla en metros
Distancia entre eje de vigueta en metros
0.02 m 0.11 m
Costa
12 km / h
Norte
18 km / h
BTU
0.11, 0.13 m 0.16, 0.20 m
E
hi 0.57,0.59,0.64 m 0.68,0.70,0.75 m
Centro
Kcal
R
24 km / hr
Kcal
BTU
Kcal
BTU
VIGUETA DE 0.11 X 0.11 m 0.13
1.2460
0.2553
1.2756
0.2614
1.2963
0.2656
1.1216
0.2298
1.1489
0.2354
1.1679
0.2393
0.20
1.0300
0.2111
1.0551
0.2162
1.0726
0.2198
0.13
1.2874
0.2638
1.3182
0.2701
1.3398
0.2745
0.16
0.16
0.68
1.1605
0.2378
1.1888
0.2436
1.2085
0.2476
0.20
1.0653
0.2183
1.0912
0.2236
1.1093
0.2273
0.13
1.3815
0.2831
1.4150
0.2900
1.4384
0.2948
1.2487
0.2559
1.2792
0.2621
1.3005
0.2665
0.20
1.1455
0.2404
1.1924
0.2443
0.13
1.2275
0.2347 1.1731 VIGUETA DE 0.11 X 0.13 m 0.2515 1.2560
0.2574
1.2759
0.2615
1.1031
0.2260
1.1292
0.2314
1.1474
0.2351
0.20
1.0115
0.2073
1.0354
0.2122
1.0522
0.2156
0.13
1.2694
0.2601
1.2992
0.2662
1.3199
0.2705
1.1426
0.2341
1.1697
0.2397
1.1886
0.2436
1.0474
0.2146
1.0721
0.2197
1.0894
0.2232
0.16
0.16
0.16
0.70
0.75
0.68
0.70
0.20 0.13 0.16
0.75
0.20
1.3647
0.2797
1.3972
0.2863
1.4199
0.2910
1.2320
0.2525
1.2614
0.2585
1.2820
0.2627
1.1287
0.2313
1.1553
0.2367
1.1738
0.2405
Tabla 3. Muros de block hueco
DESCRIPCIÓN
Dimensión
Centro
Costa
Norte
Ancho
12 km / h
18 km / h
24 km / h
Metros
Kcal
BTU
Kcal
BTU
Kcal
BTU
Muro de block hueco
0.10
0.9146
0.1874
0.9300
0.1906
0.9406
0.1927
Con aplanado
0.12
0.7843
0.1607
0.7977
0.1635
0.8070
0.1654
interior cementoarena + yeso
0.15
0.6750
0.1383
0.6865
0.1407
0.6944
0.142
Muro de block hueco
0.10
0.8721
0.1787
0.8858
0.1815
0.8954
0.1835
con aplanado
0.12
0.7505
0.1538
0.7626
0.1563
0.7710
0.1580
interior mortero-cal + yeso
0.15
0.6475
0.1327
0.6579
0.1348
0.6652
0.1363
ho
hi
exterior cementoarena
32
MUNDOHVACR.COM.MX MARZO 2020
0.02 m
0.02 m
0.01 m
0.39 m 0.15 m
0.15 m 0.02 m 0.1, 0.12 , 0.15 m
0.02 m 0.03 m
0.03 m
0.03 m
Figura 5. Dimensiones block hueco
En virtud de su mayor eficiencia energética, se recomienda el uso de refrigerante R-410A y la instalación de sistemas inverter en los planteles mexicanos
revisar la infraestructura. Esta revisión incluye a los equipos de aire acondicionado, con la finalidad de detectar áreas de oportunidad en el mantenimiento y servicio. Actualmente, existe una gran variedad de marcas y capacidades de equipos instalados en los diversos planteles educativos a lo largo y ancho de México, entre los que sobresalen las unidades tipo minisplit, ventana, paquete, evaporativas, fan and coil de expansión directa; en casos especiales, unidades enfriadoras de agua paquete con condensador enfriado por aire y con sistemas de bombeo para recirculación de agua helada
conectados a equipos fan and coil y unidades manejadoras de agua helada. Por los altos costos de adquisición, instalación, mantenimiento y consumo de energía eléctrica para la operación de los equipos de aire acondicionado, se considera su instalación únicamente en las zonas extremosas y tropicales. Sin embargo, debido a la cantidad de edificios y sistemas de aire acondicionado instalados en los planteles educativos no es posible proporcionar datos reales sobre la cantidad instalada y el estado actual de los mismos. Esta será una labor que tendrán que atender los municipios, pasando posteriormente a los estados hasta llegar al nivel federal; éstos deberán generar esta información. En específico, se deberá desarrollar una estrategia de mantenimiento predictivo permanente, definiendo claramente las funciones que desempeñarán tanto las instituciones de los distintos niveles como la comunidad escolar, sin esperar a que se presenten fallas en los equipos o se aplique un cambio de normatividad obligatorio para el aire acondicionado. Por lo tanto, el mantenimiento de las escuelas no debe recaer exclusivamente en los directores de los planteles y los padres de familia. Adicionalmente, se debe establecer un plan que asegure los recursos financieros necesarios en el corto, mediano y largo plazo, así como promover la participación más razonable entre los órdenes de gobierno y sus instituciones educativas. Los proyectos de actualización de inmuebles y de construcción de nuevos espacios deben adaptarse a los modelos y necesidades particulares de las distintas zonas geográficas del país, pero, también, deben contar con asesoría en las áreas de arquitectura, estructuras, eléctrica, hidráulica y aire acondicionado, de lo contrario, todos los esfuerzos realizados no darán los resultados esperados por todos los involucrados en esta ardua tarea.
Horacio Verdiguel Ingeniero mecánico electricista por la Facultad de Ingeniería (UNAM). Cuenta con 30 años de experiencia en aire acondicionado e instalaciones electromecánicas; ha colaborado con varias empresas del ramo HVAC. También es instructor, auditor IMNC y agente capacitador externo DC-5 por la STPS en instalaciones electromecánicas y diversas normas mexicanas de seguridad e higiene. * En 2019, el Gobierno dictaminó, a través de la Ley General de Educación, que las asignaciones presupuestales, así como los recursos financieros y materiales del INIFED pasarán a formar parte de la Secretaría de Educación Pública.
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Fotografía: tomada de nhl.com
EMPRESAS
Tecogen vende chillers para cultivo de cannabis Con el crecimiento de la aceptación del uso y la demanda del cannabis en todo el mundo para la recreación y el empleo medicinal, Tecogen anunció la venta de tres chillers de 200 toneladas a una instalación de cultivo ubicada en Nueva Jersey, Estados Unidos. Las unidades, que proporcionarán la refrigeración adecuada para los viveros a partir del calor residual utilizado para la deshumidificación, estarán instaladas y listas para operar a mediados del 2020. Con esta venta, la empresa norteamericana da un paso más en pro del medioambiente por sus sistemas que permiten ahorros operativos y beneficios ambientales. El estado de Nueva Jersey, el cual permite la venta del cannabis con propósitos medicinales, funge como un punto de desarrollo para la compañía, pues muchos especialistas en la industria del cultivo cannábico buscan expandirse, y Tecogen ha estado trabajando con diseñadores e ingenieros para incorporar sus soluciones tecnológicas en futuros proyectos. Fuente: Tecogen
Opteon™: el jugador sustentable de Chemours para las pistas de hielo La pista de hielo en el Pepsi Center, casa de los Colorado Avalanche®, se ha convertido en un espacio amigable con el ambiente, gracias a la compañía química estadounidense, la cual anunció el cambio del refrigerante utilizado en la arena a su producto OpteonTM XP10 (R-513A). Los refrigerantes Opteon™ proporcionan un equilibrio óptimo de rendimiento, seguridad y rentabilidad en comparación con otras alternativas, al tiempo que brindan soluciones sostenibles para pistas de hielo. El Opteon™ XP10 es un refrigerante sin PAO y con bajo GWP para equipos nuevos y modernización de sistemas existentes. Asimismo, ofrece una excelente capacidad de enfriamiento y eficiencia energética para el R-134a. Como parte del Protocolo de Montreal, la producción de refrigerantes HCFC se ha eliminado, mientras que la de los HFC se reducirá gradualmente. Actualmente, muchas de las pistas de hielo en América del Norte, particularmente en los EUA, usan estos refrigerantes; la NHL y Chemours se han comprometido a trabajar con los propietarios y operadores de estas pistas para ayudarlos a contribuir en este cambio de manera rentable y segura. Fuente: Chemours
Fotografía: tomada de thesinclairhotel.com
BREVES
LG transforma edificio art déco de los años 20 en hotel de lujo El Hotel Sinclair, un edificio icónico del movimiento art déco de los años veinte, fue transformado en un hotel boutique de lujo, tras la implementación de tecnologías vanguardistas para el confort interior de LG Electronics. Ubicado en Texas, fue equipado con sistemas de recuperación de calor Multi V IV, con tecnología de flujo de refrigerante variable (VRF). Lo anterior se traduce en comodidad para las personas en cada una de las 164 habitaciones, a la par que mantienen la integridad arquitectónica del edificio. A través del controlador central AC Smart HVAC de LG, se solucionaron la administración y monitoreo tanto del VRF como de la eficiencia energética, así como del rendimiento de calefacción y refrigeración de todo el complejo, a partir de una sola plataforma de control. Como parte importante de una propuesta innovadora que toma en cuenta el cuidado del medioambiente, el Multi V IV de LG también contribuyó a la eficiencia energética y la
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MUNDOHVACR.COM.MX MARZO 2020
flexibilidad en opciones de diseño e instalación, esta última debido al poco espacio que requiere. Además, la actividad silenciosa de los sistemas fue una de las características principales para su elección, pues hace que la estadía de los huéspedes sea cómoda. “Crear una experiencia inolvidable para mis invitados es de suma importancia como desarrollador, y trabajo con algunos de los socios más innovadores y visionarios del mundo al desarrollar mis propiedades. Estoy muy entusiasmado con las tecnologías de LG, y los resultados son muy impresionantes, gracias a su sorprendente eficiencia energética y tranquilidad”, comentó Farukh Aslam, director ejecutivo de Sinclair Holdings, empresa propietaria del edificio. Fuente: prnewswire.com
TENDENCIAS
AMONIACO
redefiniendo el presente de la industria Las empresas dedicadas a la innovación del sector RAC ofrecen soluciones que mejoran el rendimiento de los equipos y su eficiencia en cuanto a gasto energético y consumo de refrigerante. A la vez, brindan al mercado alternativas con bajo GWP y con cero potencial de agotamiento de la capa de ozono Amira Huelgas y Danahé San Juan
BUENAS PRÁCTICAS EN REFRIGERACIÓN
A
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MUNDOHVACR.COM.MX MARZO 2020
Cada aplicación representa un reto en cuanto a la elección de sistemas y refrigerantes; sin embargo, el experto de BITZER exhorta a perderle miedo a los sistemas que son diferentes. Las buenas prácticas lo son todo en esta industria, especialmente en el uso y manejo de cualquier sustancia, ya sea natural o sintética. Por ello, Villalobos aconseja que el personal de cualquier empresa en donde se maneje este tipo de refrigerante no trabaje hasta que no cuente con un certificado en manejo de refrigerantes, para asegurar las buenas prácticas y evitar riesgos.
PROPANO E ISOBUTANO: OTRAS OPCIONES Como en todos los sectores industriales, existe más de una opción correcta para solucionar un problema, en el sector
Sistema de ultrabaja carga de amoniaco (0.42 lb/TR). Enfriamiento de cisterna para aire acondicionado
Fotografía: cortesía de BITZER Kühlmaschinenbau GmbH
pesar de que el desarrollo industrial está marcado por la llegada de nuevas tecnologías, siempre es bueno mirar atrás para retomar lo mejor que la innovación ha dejado a su paso. El caso específico para la industria del frío es el amoniaco como refrigerante. Así lo dice en entrevista para Mundo HVAC&R, Miguel Ángel Villalobos, director general de BITZER México, quien afirma que el amoniaco regresa del pasado para definir el presente: “Tenemos en México equipos instalados desde hace más de 70 años, los cuales se han restringido a grandes usuarios y se ha visto como algo que no ha avanzado. Desde el punto de vista comercial, no se ve como una opción”. El especialista detalla que el uso de esta sustancia se ha confinado a aplicaciones en equipos de tipo cascada para mantenerlo fuera del alcance de los usuarios y de los trabajadores; sin embargo, ahora se inserta en un contexto en el que apremia la necesidad de refrigerantes más amigables con el medioambiente y la fabricación de equipos de baja o extrabaja carga. Gracias a esta tendencia, el amoniaco fue ganando espacios que aparentemente estaban perdidos. Villalobos indica que algunos centros comerciales ya empezaron a usarlo en aire acondicionado. Estos equipos han estado a prueba durante los últimos años, dando buenos resultados. Su capacidad de absorber calor es la gran ventaja, y aún falta mucho por explorar: “Estamos promoviendo equipos muy pequeños, desde 20 caballos en compresores de tornillos, lo cual también permite que el cliente pueda ponerlos en varias partes de su fábrica sin tener que aferrarse a un gran cuarto con tanques y demasiado amoniaco. En el caso de una exposición, es más fácil que se quede sin refrigerante el sistema a que realmente pueda ser perceptible para las personas”, señala el directivo de BITZER México. La limitación principal es su toxicidad a par tir de 100 partículas por millón, originando efectos nocivos sobre el organismo por inhalación, contacto cutáneo o ingestión; no obstante, en la actualidad existen protocolos de
seguridad que permiten que las fugas de amoniaco sean detectadas y controladas oportunamente y que, por lo tanto, brinden la confiabilidad para utilizarse como fluido refrigerante en el sistema de absorción. Villalobos destaca que, por su capacidad en grandes masas de calor, en cárnicos y pescados de alto volumen, el uso de amoniaco es la mejor opción y de preferencia, en conjunto con agua, debido a su eficiencia. En el aire acondicionado, donde el diferencial térmico es mucho menor, no es necesario atacar esa carga térmica constantemente, por lo que permite el uso de otros refrigerantes, sin embargo, ya hay prototipos de AA funcionando en Norteamérica y pareciera que el amoniaco podría llegar a ser una opción bastante viable, como un chiller que funciona con amoniaco, no exactamente un aire acondicionado directo, sino un sistema de enfriamiento de agua.
Fotografía: cortesía de Evapcold
Sistema chiller de baja carga de amoniaco (<1.0 lb/TR). Diseños estándar desde 20 hasta 150 TR
ogr
afía
:
un do HV
AC &R
CONTEXTO EN MÉXICO Hasta ahora, la transición hacia opciones más amigables con el medioambiente ha generado que las personas se capaciten. Parte de la problemática es que este personal representa tan sólo el 15 por ciento, y el otro 85 está intentando aprender o no se ha enterado de que hay más regulaciones, advierte Villalobos. La clave está en replicar el conocimiento de ese 15 por ciento. Para ello hay asociaciones que promueven la certificación de estudiantes o técnicos,
Fot
M
RAC sucede lo mismo. Estas sustancias, a pesar de su buen funcionamiento, son restringidas y están limitadas a los botelleros y a pequeñas cantidades. Son muy efectivas, pero todavía no están liberadas en grandes volúmenes. “Lo más importante es establecer normativas conociendo los gases, qué hacen, cuáles son las técnicas. Sí es factible su uso, sin embargo, aún hay pocos entrenamientos. Se requiere más libertad para uso en volumen, de lo contrario no se verá el incentivo de emplearlos”, comenta Miguel Ángel Villalobos. Todos estos gases, añade, tienen potencial en un gran número de aplicaciones, por lo que sólo es cuestión de tiempo para poder verlos cada vez más en los supermercados, en un área de frutas o verduras, en aires acondicionados, en los minisplits en casa, en todo lo que se utiliza en alta temperatura. “A mí me encantaría verlos para poder usar algo más ecológico que lo actual. No liberan a nivel internacional el uso de estos gases debido a que podrían ser explosivos, pero pasa lo mismo con los automóviles: se gasifica la gasolina, la explotamos enfrente de nosotros y la convertimos en movimiento, y si se puede hacer eso, ¿por qué no lo podemos hacer con el butano en un aire acondicionado?”, cuestiona el experto. Si bien alrededor de todo tipo de refrigerantes hay muchos mitos y realidades, si se sabe manejarlos, no deberían generar ningún problema, asegura el entrevistado. Sin embargo, las tecnologías son impulsadas con recursos económicos, “y aún no se han puesto a disposición los necesarios para hacer al amoniaco más sustentable y para que todo mundo pueda tener un aire acondicionado de amoniaco en casa”. Es cuestión de acceso a la tecnología.
Las buenas prácticas lo son todo en esta industria, especialmente en el uso y manejo de cualquier sustancia, ya sea natural o sintética Miguel Ángel Villalobos, director general de BITZER México
y ese es uno de los principios básicos. Los técnicos más capacitados son la clave para lograr mejores prácticas. También es tarea del sector privado hacer posible estas transiciones, planear en conjunto con las instituciones que legislan.
INNOVACIÓN EN AMONIACO El panorama se ha modificado en los últimos cinco años, ahora existen sistemas de baja, ultrabaja y extrabaja carga. Los sistemas trabajan con muy poco amoniaco y con una alta eficiencia. Esto hace 20 o 30 años hubiera sido casi imposible, afirma el especialista; hoy los sensores y las computadoras hacen la diferencia. La tendencia de los sistemas de baja carga está en la reducción de tubería, válvulas y tanques; eso también ayuda a lograr un mantenimiento menos costoso. Como en cualquier otro sector productivo, lo importante es romper con los paradigmas: “Estamos aquí para retar a la gente que quiere cambiar, reaprender y que quiere ver qué es lo que está pasando dentro y fuera del país”, remata Miguel Ángel Villalobos. El mundo cambia y habrá que generar más tecnologías para estar a la vanguardia.
37
AUTOMATIZACIÓN
Machine learning
aprendizaje automático y aplicaciones HVAC El IoT es una herramienta poderosa que facilita el procesamiento y análisis de datos obtenidos de cualquier sistema de climatización para entender mucho mejor su comportamiento y, con el desarrollo de la tecnología, generar soluciones inteligentes para que los equipos operen de manera autónoma Roberto Ramírez y Alberto Félix / Imágenes: cortesía de Emerson
Cada vez es más común encontrar en la vida diaria componentes IoT que permiten tener acceso, a través de la nube, a los registros de información generada por sensores, interruptores, actuadores, transductores, entre otros. Como explica John Wallace en su artículo Applying machine learning beyond the hype, la posibilidad de conservar estos registros se ha incrementado, apoyada por el aumento en la oferta disponible y la reducción en los precios de almacenamiento. Lo anterior hace viable utilizar esta información para desarrollar algoritmos inteligentes con la finalidad de predecir resultados o comportamientos futuros. El machine learning, (aprendizaje automático o aprendizaje de máquinas) es una subrama de las Ciencias de la Computación que hace referencia a la habilidad de una computadora de aprender sin necesidad de ser programada, y que se adapta a través de la experiencia. Este proceso se hace a través de algoritmos que, a partir de los registros de entrada que reciben, son capaces de mejorar su desempeño e incrementar su inteligencia con el paso del tiempo.
Entradas
El machine learning permite a las empresas actuar de forma proactiva mediante el aprovechamiento de la información predictiva que otorga el algoritmo, pues les brinda la ventaja de afrontar los retos de manera predictiva y no reactiva
Resultados o acciones
Machine learning Modelo predictivo Ejemplo: registro de nivel de refrigerante Figura 1. Proceso de aprendizaje automático
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MUNDOHVACR.COM.MX MARZO 2020
Ejemplo: predicción de fuga en el sistema
El término apareció, aproximadamente, en 1959, y su desarrollo se ha acelerado en los últimos años, permitiendo a las empresas actuar de forma proactiva mediante el aprovechamiento de la información predictiva que otorga el algoritmo, pues les brinda la ventaja de afrontar los retos de manera predictiva y no reactiva. Su objetivo se puede resumir en los siguientes tres puntos: 1) Crear algoritmos capaces de identificar y predecir pat rone s de comportamiento o acciones a partir de la clasificación de registros de entrada. 2) Enfrentar y resolver problemas prácticos a partir de la identificación de patrones y la relación entre los datos de entrada. 3) Identificar o detectar comportamientos irregulares. De esta rama de aprendizaje automático, se derivan principalmente dos tipos de algoritmos: aprendizaje supervisado y aprendizaje no supervisado; en ambos casos, la salida del algoritmo depende completamente de los registros de entrada utilizados para alimentar el modelo.
DESARROLLO DE UN MODELO DE APRENDIZAJE AUTOMÁTICO El uso de este tipo de aplicaciones se ha incrementado a través de los años. A continuación, se muestran seis pasos que, de acuerdo con Wallace resumen la creación de un modelo: 1. Tener una idea clara del problema que se intenta predecir o resolver. 2. Desarrollar una estrategia para la recolección de datos, que se
una modificación mayor al sistema, se recomienda actualizar el modelo en función de los nuevos datos.
APLICACIÓN PARA REFRIGERACIÓN 1
2
3
4
5
6
Tener una idea clara del problema
Desarrollar una estrategia para recolectar información
Generar un algoritmo de aprendizaje automático
Evaluar los resultados del sistema
Probar el algoritmo con los datos de validación
Iniciar el aprendizaje automático
En los sistemas de enfriamiento comercial existen diferentes áreas de oportunidad en las que el machine learning podría ayudar a mejorar su eficiencia. Un ejemplo es el modelo desarrollado por Emerson, que permite informar de manera predictiva la presencia de fugas de refrigerante en un
Figura 2. Creación de un modelo de aprendizaje automático
3.
4.
5.
6.
obtienen de información, como temperatura, pre sión, ciclos de encendido/apagado, etc., y son utilizados en dos grupos: el primero se utiliza para alimentar el algoritmo (datos para entrenamiento), y el segundo se usa para evaluar su desempeño (datos para validación). El objetivo de esta etapa es predecir la acción que ocurrirá para un conjunto de datos recolectados. Generación de un algoritmo de aprendizaje automático a partir de un modelo matemático capaz de predecir una salida o un comportamiento con base en los datos de entrada. Se recomienda el diseño de diferentes modelos para, posteriormente, poder elegir el que presente el mejor desempeño. Evaluación de los resultados del sistema para poder definir el desempeño del modelo matemático, considerando qué tan cercana es la predicción del resultado a partir de los datos de entrada. Una vez que se obtienen los resultados deseados, es decir, un algoritmo que anticipe el resultado en todo momento, se utiliza el modelo para avanzar al siguiente paso. Prueba del algoritmo con los datos del grupo de validación para ver qué tan bien funciona el modelo. Si los datos de validación no coinciden con las expectativas, es posible que se deba seleccionar un modelo matemático diferente y luego confirmarlo con los datos de validación. Es necesario asegurarse de recopilar los tipos de datos correctos antes de volver a ejecutar el proceso. Inicia el aprendizaje automático a partir del modelo matemático validado para predecir una acción o resultado en función de los datos de entrada. En caso de que los parámetros de entrada cambien o se realice
SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
Información indirecta - Sensores de temperatura - Transductores de presión - Sensores de nivel de refrigerante
Información directa - Sensor de detección de fugas T
Condensador
P
Descarga
P
Lr
T
P
Succión
Machine learning Algoritmo para detección de fugas
Los sensores del sistema de enfriamiento registran los datos necesarios en el controlador de refrigeración para el algoritmo de machine learning Fuga de refrigerante detectada – Alarma
Adición de refrigerante detectada
Nivel de refrigerante previsto
50 % 40 % 30 % 20 %
Nivel real de refrigerante
10 %
~30 días
0% Junio 23
Julio 1
Julio 8
Julio 16
Julio 24
Agosto 1
El algoritmo de machine learning predice fugas de refrigerante en el sistema Figura 3. Aplicación de aprendizaje automático a datos de sistemas de refrigeración
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AUTOMATIZACIÓN
Piso de ventas
HVAC 1 HVAC 3
HVAC 2 HVAC 4
Las unidades de HVAC generan picos de demanda en su operación
Machine learning El algoritmo predictivo aprende y coordina la activación de las unidades HVAC
El control generado por el algoritmo reduce los picos de demanda sin afectar el confort
Figura 4. Administración de unidades HVAC con machine learning
sistema para obtener ahorros en consumo de energía y en carga del gas, así como un apoyo para la disminución en el impacto al medioambiente debido a las fugas. Este sistema utiliza información en tiempo real, combinando un método directo, a partir de un sistema modular para la detección de fugas que envía información al controlador principal, y un método indirecto, a través de los registros generados por los sensores de temperatura, transductores de presión y sensores de nivel de líquido conectados al controlador de refrigeración. Esta información alimenta un algoritmo avanzado para identificar las fugas de refrigerante de manera predictiva y envía las alertas correspondientes para que la falla pueda ser atendida.
APLICACIONES HVAC Los supermercados, centros comerciales y edificaciones cuentan con una cantidad calculada de unidades de HVAC para brindar un ambiente confortable a las personas. Se trata de sectores en los que el machine learning puede apoyar a generar ahorros en consumo de energía, a través del control de la demanda, capturando la información generada por los sensores de temperatura de zona, de temperatura de inyección y de ambiente, ciclos de encendido/apagado de los compresores y medición de consumo de energía. Esto para crear un modelo matemático que ayude a predecir el momento en el que una unidad HVAC debe encenderse o apagarse, y coordinar el encendido, con la finalidad de impedir que se realice de manera simultánea, evitando así los picos de demanda de energía no deseados.
UNA TECNOLOGÍA EN AUGE El aprendizaje automático es un proceso iterativo en el que se debe procurar la generación
40
MUNDOHVACR.COM.MX MARZO 2020
EL APRENDIZAJE AUTOMÁTICO PUEDE GENERAR IMPORTANTES AHORROS EN EL CONSUMO DE ENERGÍA, A TRAVÉS DEL CONTROL DE LA DEMANDA EN SUPERMERCADOS, CENTROS COMERCIALES Y EDIFICIOS
de un algoritmo modular y de fácil experimentación. En este artículo se presentaron 6 pasos recomendados para la creación de un sistema de machine learning con un ejemplo de aplicación en funcionamiento en el que se ven reflejados los beneficios en el corto plazo. Además de ser efectiva, la tecnología tiene un amplio espectro de aplicación como: marketing, entretenimiento, medicina, meteorología, finanzas, entre otros. Aunado al avance en la capacidad de procesamiento y con la llegada de nuevas tecnologías, existen cada vez más y mejores técnicas para aplicar esta solución. El algoritmo que se desarrolle estará determinado por lo que el usuario quiera que la máquina aprenda.
Roberto Ramírez Ingeniero en Mecatrónica por el IPN y maestro en Automatización por el ITESM. Cuenta con más de 15 años de experiencia en proyectos de automatización industrial, transporte vertical, y control de HVAC y refrigeración. Actualmente es gerente de Retail Solutions en Emerson. Alberto Félix Es ingeniero en Mecatrónica por la UNAM. Tiene más de 5 años de experiencia en el desarrollo de aplicaciones para control HVAC y refrigeración. Actualmente es ingeniero de aplicaciones en Emerson.
´ INFOGRAFIA
EL CLIMA MUNDIAL ENTRE 2015 Y 2019 Redacción / Diseño: Alejandro Rios
El periodo que va de 2015-2019 es probablemente el más cálido en comparación con cualquier otro lustro equivalente a nivel mundial, con un aumento de la temperatura global de 1.1 °C desde la etapa preindustrial, y un aumento de 0.2 °C en comparación con el lustro anterior
AUMENTO EN LA TEMPERATURA GLOBAL
90 N 45 N
2015-2019 Es el lustro más cálido registrado; 0.2 °C más alto con respecto al periodo anterior (2011-2015)
0
45 S
2016 Es el año más cálido registrado, más de 1 ºC por encima del periodo preindustrial
90 S
180 -10
90W -5
-3
-1
0 -0.5 -0.2
0
90E 0.2
0.5
1
180 3
5
10
Promedio quinquenal de anomalías en la temperatura relativo al promedio de 1981-2010. Con información de NASA GISTEMP v4. Datos hasta junio de 2019, las anomalías son mensuales y promediadas a lo largo de los años.
INCREMENTO EN LA CONCENTRACIÓN DE GASES DE EFECTO INVERNADERO Concentraciones promedio en la superficie global 2015-2017
CH4
CO 2
N2O
1,852 PPM
403 PPM
329 PPM
451
8.16
395
8.14
375
8.12 pH TOT (n situ)
pCO 2 (μatm)
ACIDIFICACIÓN DE LOS OCÉANOS
355 335
8.10 8.08
315
8.06
295
8.04 8.02
275 1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
2020
Año
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
2020
Registro de pCO 2 y pH en el océano Pacífico del programa Hawaii Ocean Time Series, presenta un promedio de cinco años para pCO2 e indica con barras negras el pH. Fuente: Intergovernmental Oceanographic Commission of UNESCO (IOC-UNESCO), NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory, International Atomic Energy Agency Ocean Acidification International Coordination Centre.
42
MUNDOHVACR.COM.MX MARZO 2020
EL NIVEL DEL MAR CONTINÚA EN AUMENTO
CALENTAMIENTO DE LOS OCÉANOS
5
Nivel del mar (mm)
Levitus EN4 Cheng
10
1022 Joules
0 -5 -10
-ESA Climate Change Initiative (SL_cci) data -CMEMS -Near Real Time Jason-3
1993
-15 1940
1950
1960
1970
1980
1990
2000
2010
2020
Año
Cambio en el contenido del calor en los océanos a nivel global (x 1022 J) para la capa de 0-700 metros, relativo a la línea base 1981–2010. Las líneas muestran promedios anuales del análisis Levitus, hecho por NOAA NCEI; del análisis EN4, del UK Met Office Hadley Centre; y del análisis de océanos del Institute of Atmospheric Physics (Cheng et al., 2019).
CRIÓSFERA
1995
1997
1999
2001 2003
2005
2007
2009 2011
2013
2015
2017
2019
Año El nivel global del mar continuó aumentando El derretimiento del hielo es el mayor causante Series de tiempo de altimetría-nivel medio global del mar para el período de enero 1993-mayo 2019. La línea negra es una función cuadrática que muestra la aceleración media del aumento del nivel del mar. Datos de la Iniciativa sobre el nivel del mar (hasta diciembre de 2015) de la European Space Agency Climate Change, complementados con información del Copernicus Marine Service, a partir de enero 2016, y del Near-Real-Time Jason-3, a partir de abril de 2019.
El derretimiento del hielo es un indicador de alerta global
200
Tasa de cambio de masa específica (kg m-2 yr-1)
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10
Período de informe
0 -200 -400
Ártico En el Ártico, la extensión promedio de los hielos marinos para el mínimo del verano y el máximo del invierno fue muy inferioral promedio registrado cada año entre 1981 y 2010.
-600 -800 -1000
1960
Glaciares de referencia del WGMS 1960
1960
1960
1960
1960
1960
Antártico En la Antártida, la extensión de los hielos marinos durante el verano alcanzó su primer y segundo valor más bajo en 2017 y 2018, respectivamente.
Promedio de la tasa anual de cambio de masa específica observada en todos los glaciares de referencia del World Glacier Monitoring Service (WGMS), incluyendo promedios de cinco años.
EVENTOS EXTREMOS
Mortalidad y pérdidas económicas
2017 2,000 muertes atribuidas al huracán María en Puerto Rico y Dominica 2017 Más de 125 mmd en pérdidas económicas atribuidas al huracán Harvey
2015–2019 Más de 8,900 muertes atribuidas a olas de calor en todo el mundo
2016 Más de 16 mmd en pérdidas atribuidas a los incendios forestales en California
Calor extremo en gran escala atribuible a la influencia humana
Pérdidas económicas (miles de millones)
Mortalidad (miles de personas)
América del Norte, América Central y el Caribe
376
4.1
América del Sur
10
0.5
Europa
13
5.5
África
2
2.6
Asia
16.6
7.4
Pacífico sudoccidental
5
0.3
Fuente: The Global Climate in 2015–2019, World Meteorological Organization, 2019
43
REFRIGERACIÓN
Sistemas transcríticos
para enfrentar el calentamiento global El principal desafío que enfrenta la industria del frío en el mundo es cumplir con el cuidado ambiental que las condiciones climáticas demandan. Una manera de hacerlo es con ayuda de los sistemas transcríticos y el uso de la refrigeración natural Liliana Ivette Sánchez / Fotografías: cortesía de Sistemas de Refrigeración Totales
Hoy en día, debido a la gran problemática del calentamiento global y su consecuente impacto en el cambio climático, se buscan medidas para contribuir a la disminución de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en diferentes sectores. La refrigeración es una de las principales fuentes de emisión de gases que pueden dañar la capa de ozono, por ello, constantemente se buscan alternativas para evitar o disminuir el daño al medioambiente. Una de las principales es utilizar refrigerantes naturales, los cuales son sustancias que, al estar presentes de manera natural en la atmósfera, no dañan la capa de ozono y tienen un muy bajo o nulo potencial de calentamiento global (GWP, por sus siglas en inglés). Este cambio incrementa la necesidad de investigar y conocer mejor las características físicas, químicas y termodinámicas de los refrigerantes naturales, para entender su correcto funcionamiento, aplicaciones, eficiencias y condiciones de trabajo, y poder emplearlos en diferentes sistemas de refrigeración. Aunado a esto, se deben identificar sus riesgos y definir su correcto manejo, ya que sus características específicas implican ciertas medidas de seguridad, así como equipos y componentes especiales. Dentro de los principales refrigerantes naturales utilizados actualmente a nivel comercial e industrial se encuentran el dióxido de carbono (CO2), amoniaco (NH3) e hidrocarburos como el propano, entre otros. El amoniaco
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El CO2 tiene dos grandes vertientes como refrigerante: el sistema subcrítico y el transcrítico
es uno de los preferidos a nivel industrial debido a su gran eficiencia y elevados rangos de aplicación; sin embargo, hay que tomar en cuenta su alta toxicidad e inflamabilidad, que en los últimos años ha sido una limitante para su uso en zonas conurbadas. Los hidrocarburos también tienen una muy alta eficiencia, pero presentan alta inflamabilidad, por lo que su normatividad limita las concentraciones que se pueden tener en un sistema de refrigeración. Esto disminuye sus rangos de aplicación. Otro de los refrigerantes que ha incrementado su utilización en sistemas de refrigeración en todo el mundo es el dióxido de carbono (CO2), gracias a sus excelentes propiedades termodinámicas, las cuales lo convierten en un refrigerante muy eficiente. El CO2 es
LOS SISTEMAS BOOSTER DE CO2 AUMENTAN EL UMBRAL DE TRABAJO Y LA EFICIENCIA DEL SISTEMA TRANSCRÍTICO, DANDO UN AHORRO ENERGÉTICO DE UN 10 A UN 15 % CON RESPECTO A INSTALACIONES QUE OPERAN CON HFC
uno de los compuestos más importantes presentes en la naturaleza. Es una sustancia inodora e incolora, químicamente inactiva, más densa que el aire, no es inflamable y posee una muy baja toxicidad. Tiene un alto coeficiente de transferencia de calor y viscosidad muy baja. Una de sus principales características, y que le da ventaja sobre otros refrigerantes, son sus presiones de operación (aproximadamente diez veces mayor a la del amoniaco, R-404A, R-134a, R-22, entre otros). Esta peculiaridad obliga al uso de equipo especial para su manejo; sin embargo, ofrece ventajas que ningún otro refrigerante tiene. La alta presión lo convierte en un gas de alta densidad que, de acuerdo con sus propiedades termofísicas, hace que pueda conseguir un efecto refrigerante mayor con poca masa circulando en el sistema de compresión de vapor (Belman & Pérez, 2013). El GWP del CO2 es de 1, lo cual lo posiciona como punto de referencia para determinar el GWP de otros gases, y su potencial de agotamiento de la capa de ozono es de cero, lo que favorece su elección por el aspecto ambiental. Utilizado como refrigerante, hay que destacar que, si bien ya se utilizaba desde hace más de 100 años, fue a mediados de 1930 que comenzó a explotarse en sistemas de refrigeración por compresión en aplicaciones de enfriamiento en barcos y transporte de alimentos, principalmente. No obstante, en esa época, debido a la falta de tecnología y equipos necesarios para manejar las elevadas presiones de trabajo, no logró explotarse todo su potencial; además, el descubrimiento de los refrigerantes sintéticos en 1950 trajo como consecuencia que el CO2 dejara de utilizarse paulatinamente. Treinta años después, en 1987, se dio a conocer el impacto negativo que causaban los HFC al
medioambiente; fue cuando el CO 2 regresó como opción de refrigerante en diferentes sistemas, tratando de revertir y disminuir los daños al planeta.
CO2 TRANSCRÍTICO Dentro de su rango de aplicación, el CO 2 tiene dos grandes vertientes: el sistema subcrítico y transcrítico. La principal diferencia entre ambos es el proceso de condensación del refrigerante. En el sistema subcrítico, reacciona como cualquier refrigerante común, absorbiendo calor; al comprimirlo y condensarlo, haciendo que al perder calor cambie de estado gaseoso a líquido. En el sistema transcrítico funciona muy diferente, ya que no se condensa, lo que significa que nunca cambia su estado gaseoso, sólo se produce un enfriamiento del refrigerante, dando una mayor eficiencia de refrigeración. Básicamente, su funcionamiento consiste en elevar la presión del gas refrigerante por encima del punto crítico (31 °C y 73.8 bar) por medio de un compresor. El calor se libera a la atmósfera enfriando el gas de la descarga sin condensarlo, con lo cual no va a existir un cambio de fase del refrigerante, como ocurre en un sistema de enfriamiento por compresión convencional. Esto se produce mediante un enfriador de gas, que al salir el refrigerante enfriado pasa a través de un componente de expansión que lo convierte en una mezcla de líquido-gas, que entra de nuevo a un intercambiador de calor (evaporador), absorbiendo el calor del medio y evaporando completamente el refrigerante, que entra de nuevo al sistema de
En el sistema transcrítico el C02 funciona muy diferente, ya que no se condensa, sólo se produce un enfriamiento del refrigerante
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Una de las ventajas del CO2 en sistemas transcríticos es que, dadas sus propiedades como refrigerante, los equipos que se utilizan son más pequeños
compresión, repitiendo el ciclo de refrigeración. Como se puede apreciar, el sistema es muy parecido a un sistema convencional de enfriamiento, altamente eficiente y con grandes ahorros energéticos. En el pasado se tenía la idea de que un sistema transcrítico sólo podía utilizarse en ciertas zonas geográficas, limitando su uso en climas fríos, que permitieran el trabajo en zona subcrítica (dentro de la campana de saturación); sin embargo, gracias a nuevas tecnologías como los sistema s booster de CO 2 , uso de compresores en paralelo, subenfriadores, enfriamiento adiabático del aire del condensador y eyectores, aumentan el umbral de trabajo y la eficiencia del sistema transcrítico, lo que redunda en un ahorro energético de un 10 a un 15 por ciento con respecto a instalaciones que operan con HFC, aproximadamente. Otra de las ventajas de utilizar el CO 2 en sistemas transcríticos es que, por sus propiedades como refrigerante, los equipos que se utilizan son más pequeños, eso reduce el espacio de instalación, principalmente en cuartos de máquinas, y permite el uso de instalaciones mecánicas menos costosas gracias a que utiliza diámetros de tuberías muy pequeños en comparación con el NH 3 o los HFC. Estas ventajas se ven reflejadas en ahorros energéticos, altas eficiencias, así como retornos de inversión en un menor tiempo. Dentro de las principales aplicaciones de un sistema transcrítico en refrigeración
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comercial se encuentran los sistemas centralizados en supermercados, máquinas expendedoras, vitrinas, enfriadores de botellas, bombas de calor para uso residencial y comercial. En refrigeración industrial se encuentra en grandes plantas, principalmente en Europa; en aplicaciones de transporte también se ha utilizado y en sistemas de aire acondicionado. A la hora de plantear un proyecto con CO 2 transcrítico es importante contar con expertos que dominen su tecnología. Se trata de uno de los principales puntos al momento de arrancar e instalar este tipo de sistemas, por lo que se debe buscar la capacitación continua de los técnicos HVACR, a fin de conocer los últimos cambios e innovaciones, necesidades y aplicaciones en la industria; además de dominar el correcto manejo de este refrigerante. La falta de información y conocimiento ha provocado que exista miedo de su uso durante muchos años, pero es una de las alternativas amigables con el medioambiente en cuanto a sistemas de refrigeración de alta calidad.
Liliana Ivette Sánchez Ingeniera en Alimentos por la Universidad Nacional Autónoma de México. Cuenta con un posgrado en Ciencias Químicas en el área de alimentos y bajas temperaturas por la Facultad de Química de la UNAM. Actualmente, trabaja en el área de Ventas y Proyectos en la empresa Sistemas de Refrigeración Totales, y tiene en desarrollo un sistema de refrigeración de CO2 transcrítico de 300 TR, aproximadamente.
Fundamentos de ventilación Fotografía y redacción: Danahé San Juan
l propósito de la ventilación es “mantener el aire de un recinto en determinadas condiciones de temperatura, humedad, presión, velo cidad y g r ado de co n t a m i n a c i ó n a d e c u a d o s para salvaguardar la salud y el bienestar de las personas”. Ésta fue la premisa con que la ingeniera Verónica Villanueva, responsable de Vinculación Empresarial en Soler & Palau, inició la conferencia técnica de ASHRAE Capítulo Ciudad de México titulada “Selección y especificación de ventiladores”. Durante su presentación, la ponente explicó algunos conceptos básicos para la correcta selección de los equipos. Por ejemplo, mencionó que un ventilador es una máquina que transforma la energía eléctrica en mecánica y ésta, a su vez, en energía dinámica. En otras palabras, es una máquina rotatoria capaz de mover una masa de aire, a la que ejerce una presión para vencer pérdidas de carga. También mencionó que existen diferentes tipos de ventilación y de ventiladores, pero todos ejecutan la misma función de mover el aire de un lugar a otro en un espacio determinado. En cuanto a las necesidades, señaló que éstas pueden ser muy variadas, motivo por el cual es menester desarrollar diferentes tecnologías para cubrir las diversas aplicaciones, que los usuarios comprendan sus necesidades y conozcan los factores que determinan la selección del equipo adecuado. Para ello, la ingeniera Villanueva aconsejó atender la cur va característica de un ventilador y su eficiencia energética, dos valores que “engloban gran parte de la operación de los equipos y que, a pesar de ser sencillos, son temas que se olvidan con el tiempo. Con la experiencia y la práctica se van olvidando las bases de la selección, por lo que es importante retomar estos puntos para poder hacer una buena selección”, afirmó la ingeniera Villanueva. Aunado a lo anterior, se debe pensar también en el caudal, nivel sonoro, costo del equipo, facilidad y costo de instalación, entre otros aspectos. En entrevista con Mundo HVAC&R, la ingeniera Villanueva comentó que la ventilación es un tema sencillo, pero puede resultar de difícil comprensión,
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Verónica Villanueva, responsable de Vinculación Empresarial en Soler & Palau, y Alejandro Trillo, presidente de ASHRAE Capítulo Ciudad de México
por lo que es necesario volver a lo básico: “al influir diferentes actores en nuestro mercado, como fabricantes, diseñadores, constructores, arquitectos, encargados de mantenimiento, responsables de normativas, etcétera, hay diferentes puntos de vista, pero se debe llegar a un común acuerdo para beneficio del confort humano”. Por ello, recomienda acercarse a las empresas y al área de ingeniería dedicada a este sector, con el fin de aprender prácticas antiguas que se puedan mejorar o tendencias nuevas que puedan aportar a sus nuevos diseños. “En el caso de las generaciones nuevas, es necesario que se acerquen a quienes tienen mayor experiencia”, remató la experta. Para terminar, la ingeniera Villanueva precisó que el desarrollo de normativas que apoyen el buen y correcto uso de la ventilación en todas las instalaciones es una gran oportunidad para toda Latinoamérica, especialmente para México, para contar con tecnología de vanguardia y con gente capacitada.
Sistemas híbridos VRF Beatriz Ortiz / Fotografía: cortesía de ASHRAE Capítulo Monterrey
a séptima sesión técnica del periodo 2019-2020 de ASHRAE Capítulo Monterrey inició con la intervención de José Echegaray, líder de actividades del Comité Estudiantil, quien informó acerca de las becas otorgadas en febrero. Posteriormente, se llevó a cabo la elección de la Mesa Directiva, quedando de la siguiente manera: Francisco Gastelum, como presidente electo, Natalia Piñeiro, como secretario, y Donald Hay será el tesorero; mientras que Ricardo Gómez, Carlos Cavazos, Eleazar Rivera, José Félix Rodríguez y Pedro Garza Campa conformarán el cuadro de gobernadores. Franky Mancilla, representante del área de ventas en Carrier, expuso la ponencia titulada “Sistemas Híbridos VRF. Mejores prácticas”, una tecnología que podría parecer compleja, pero que en realidad es amigable para manejar e instalar. Destacó las bondades de estos equipos, habló de sus componentes principales y sus objetivos de diseño, que le dan la capacidad de instalarse en diferentes aplicaciones, desde un hotel hasta un salón de eventos.
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Franky Mancilla habló sobre las aplicaciones de los sistemas híbridos VRF
En su inter vención, Mancilla precisó que antes de hacer los planos y el trazado de tubería, se deben contemplar los requerimientos de espacio, evaporadoras, condensadoras, aplicación, alcance de los sistemas en toneladas de refrigeración, restricciones del lugar, etcétera. Asimismo, detalló que los sistemas híbridos VRF son sistemas de refrigerante variable que permiten adaptar unidades convencionales (cassette, minisplits, entre otras) con manejadoras comerciales o aplicadas, utilizando un aditamento (BOX) especial para hacer el enlace con los sistemas. Por último, Eleazar Rivera hizo entrega de un reconocimiento a Mancilla por su participación y al patrocinador del evento, Carrier, cuyo representante fue Jesús de la Cruz.
Asociados por la sustentabilidad Danahé San Juan / Fotografía: Bruno Martínez
Uno de los objetivos de los asociados de SUMe en 2020 será difundir los beneficios de la edificación sostenible
a Asamblea de Asociados 2020 de SUMe tuvo como objetivo compartir un balance financiero de la asociación, hacer un repaso de las actividades que se desarrollaron durante 2019, presentar a los nuevos asociados –Broissin Arquitectos, Cempanel, EAC Desarrolladora, Holcim, PASA, SAGO Arquitectos y SPECS– y plantear el Plan de Trabajo para el periodo 2020-2021. La novedad de este plan radica en que se enfocará en tres aspectos: Awareness Building para generar conciencia sobre los retos climáticos y ambientales en la sociedad; Capacity Building para crear capacidades que sitúen a SUMe como el referente en
materia de sostenibilidad, y Relationship Building para lograr una vinculación más fuerte. Para ello, se invitó a todos los miembros a formar parte de una serie de comisiones con las que se busca difundir los beneficios de la edificación sostenible. Éstas desarrollarán contenido de valor, como casos de éxito, materiales, normatividad, colaboración institucional e internacional y responsabilidad social, pero también participarán en la difusión y comunicación de los avances obtenidos, en la realización de estudios de mercado, etcétera. Durante su discurso de motivación, Caroline Verut, presidenta de SUMe, animó a los asociados a unirse al equipo de trabajo que más se adapte a sus intereses. Esto para continuar con el establecimiento de las bases de sostenibilidad en la industria de la edificación.
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LO LO ++ NUEVO NUEVO
INTRODUCIENDO LAS NUEVAS
TECNOLOGÍAS PARA FAN & COIL
Fotografía: cortesía de Honeywell
Termostato WS8
www.honeywell.com
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• Pantalla LCD extra grande de interfaz de operación, de fácil lectura y mayor nitidez. • Simplicidad y flexibilidad de selección y aplicación: 2 modelos (2 y 2/4 tubos; 100-240Vac@50/60Hz en ambos modelos). • 4 modos de operación (frío, calor, ventilación y auto). • 4 modos de ventilación (velocidad baja, media, alta y auto). • Visualización e indicación de señal de apertura de las válvulas de control. • Selección de visualización de temperatura de ambiente y set point (°C/°F). • Selección manual y automática del ventilador (algoritmo automático e inteligente de velocidad del ventilador). • Bloqueo de teclado y selección de ajuste mínimo/máximo de set point de temperatura (evita malos usos y prolonga la vida útil de los equipos). • Protección anticongelante. • Arnés de conexión y caja de conexionado estándar (facilita el mantenimiento, el reemplazo y la instalación).