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REFRIGERACIÓN AIRE ACONDICIONADO CALEFACCIÓN VENTILACIÓN AUTOMATIZACIÓN

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George Calienes

“En América Latina, desde 2003, cada año crecemos 25%” REVISTA OFICIAL

Año VII Núm. 86 Junio 2012 $30.00

www.mundohvacr.com.mx

Tecnologías inalámbricas para el control

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en edificios

Permiten alcanzar un alto nivel de eficiencia y seguridad

El A, B, C del Corporativo Blanco, en Querétaro

FRANCISCO R. LOZANO

Técnicas de servicio para chillers

Edificios ZEB

Una alternativa para reducir el consumo de energía

Controles eléctricos: Software de administración remota y filtro digital p.26


2 EDITORIAL MUNDOHVACR.COM.MX

CONSEJO HONORARIO Ing. Florentino Gómez Presidente ANFIR

Ahorro energético y confort

Lic. Francisco Ruiz Reza

Presidente ANDIRA 2008 - 2010

Ing. Néstor Hernández Morales Presidente del CET nestor.h@cet.mx

CONSEJO EDITORIAL La automatización en edificios ha sido uno de los temas más visitados en los últimos años. Luego de los reveladores resultados del cambio climático y las tendencias en torno al ahorro energético, estudiosos han puesto en el ojo del huracán el bienestar de las personas, máxime si éste se desarrolla dentro de las edificaciones, lugar donde se pasa más tiempo que en cualquier otro sitio. El tema de esta edición no sólo es pertinente para HVACR, sino para cualquier edificio en general, pues el confort pertenece a todas las áreas que participan para que un inmueble funcione. Al respecto, esta funcionalidad no depende exclusivamente de los sistemas que se instalen, ni de cuán “inteligente” pueda ser un edificio. Algunos autores señalan que el uso o la conciencia es el punto nodal de los ahorros energéticos y de la operatividad. “Tecnologías inalámbricas para el control en edificios” es un cúmulo de información respecto de los medios técnicos que se deben utilizar para cumplir con dos fines principales de la automatización: la comodidad y el ahorro energético. Ambos aspectos fueron considerados por Francisco Ramiro Lozano en su obra climática en el Corporativo Blanco, edificio más alto de Querétaro y de los pocos inmuebles inteligentes de la región. El contratista fue pieza clave para concretar esta última cualidad.

Además de que su obra es un ejemplo de coordinación tecnológica, también lo es respecto del cuidado medioambiental. Sus soluciones verdes no son menos novedosas que la automatización. En el 360° de este número, también se habla sobre avances que han aportado un bien al cuidado del planeta. Los edificios de energía cero son construcciones que no utilizan más energía de la que obtienen en sitio de fuentes renovables. La promesa es que los ahorros podrían ser mayúsculos, comparados con los que actualmente consiguen los edificios automatizados. Podría decirse que este avance aún se encuentra en proceso de eclosión; sin embargo, los grandes corporativos han asumido una postura contundente: reducir el impacto ambiental causado por el calentamiento global. Como se trata de un número monotemático, el Artículo Técnico de Automatización ahonda también en las ventajas de usar controles para monitoreo HVACR. Rodnei Peres, experto en esta materia, dicta cátedra sobre cómo conseguir ahorros económicos y energéticos. Este AT ejemplifica con algunos análisis que se llevaron a cabo en centrales frigoríficas o supermercados, como el de la Terminal de Carga de Porto Alegre, cuyas características onerosas le restaban operatividad. El especialista sugirió algunas soluciones y los resultados fueron efectivos. Mundo HVAC&R agradece a quienes colaboran en esta edición. Sin ellos, el conocimiento carecería de sustento. Los editores

Los edificios inteligentes pueden personalizar sus servicios de acuerdo con las necesidades de sus usuarios

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

Lic. Guillermina Leyva

Directora Ejecutiva del Instituto Mexicano del Edificio Inteligente (IMEI)

Dr. Christopher Heard Wade

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

DIRECTORIO Director General

Guillermo Guarneros H.

guillermo.g@mundohvacr.com.mx Director Administrativo

Jorge Lozada Editor

Antonio Nieto

antonio.n@mundohvacr.com.mx Coeditora

Diana Lozano

EL PAPEL DE ESTA REVISTA ES DE ORIGEN

Corrector de estilo / Redactor

Christopher M. García Reporteros

Gisselle Acevedo Santiago Bonilla Editor Técnico

Ing. Gildardo Yáñez Director de Diseño

Miguel Sánchez Editora Gráfica

Pamela Massieu Coeditor Gráfico

Israel Olvera Diseñadoras

Susana Rosas Dalia Bautista Colaboradores

L.M.E. Alejandra Pérez Ing. Rodnei Peres Ing. Fernando Jamesson Ing. Mario García Ing. Vicente Pérez Ing. Eduardo Miranda Tráfico

Sergio Hernández Ventas / Publicidad

Carlo Carmona carlo.c@mundohvacr.com.mx Alfredo Espínola alfredo.e@mundohvacr.com.mx

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

Revista oficial

Avala

Escríbanos a contenidos@mundohvacr.com.mx o visítenos en www.mundohvacr.com.mx para recibir sus colaboraciones, dudas o sugerencias que serán bienvenidas.

Año VII Núm. 86 · Junio 2012 Mundo HVAC&R es una publicación mensual al servicio de la Industria Mexicana de Aire Acondicionado, Refrigeración, Ventilación y Calefacción, editada y publicada por NLG Editoriales, S. de R.L. de C.V., Nicolás San Juan No. 314-A Col. Del Valle C.P. 03100 México D.F., Tel: 2454-3871. Impresa en Preprensa Digital, Caravaggio Núm. 30, Col. Mixcoac, 03910 México, D.F., Editor Responsable José Néstor Hernández Morales. Certificado de Reserva de Derechos de Autor No. 04-2007-110117460200-102, Certifica­­­do de Licitud de Contenido No. 11506 y Certificado de Lícitud de Título No.13933 ante la Comisión Calificadora de Publicaciones. Autorización SEPOMEX PP091589. Mundo HVAC&R investiga la seriedad de sus anunciantes y colaboradores especiales, pero no se hace responsable por las ofertas y comentarios realizados por los mismos.


4 CONTENIDO

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Contrat ista

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Breves Instituciones 14 Personalidad HVACR Crearán cluster de refrigeración en Querétaro

Breves Empresas Schneider Electric inaugura Experience Center

Breves Ambientales Cemento que absorbe bióxido de carbono

George Calienes

18 AT. Aire Acondicionado Ductos textiles Se desarrollaron en Europa hace más de 30 años. En 1994, llegaron a México por conducto de un fabricante francés

22 AT. Refrigeración Carga térmica Uno de los factores que se deben considerar para el cálculo de

carga térmica en cámaras de almacenamiento de alimentos es el coeficiente de seguridad

26 AT. Automatización Controles eléctricos El ahorro de energía se puede lograr utilizando controladores digitales, software de administración remota y filtro digital

30 Tips Técnicas de servicio para chillers


6 CONTENIDO MUNDOHVACR.COM.MX

32 Los edificios consumen 40% del total de energía. Una alternativa para disminuir ese porcentaje son los ZEB

Lo

+ nuevo

Robots que pintan vehículos

38 Portada

64

En la actualidad, los sistemas controladores ya no requieren de cuotas anuales; con esto, el usuario no tiene la necesidad de casarse con una sola plataforma

32 360° Edificios autónomos

38 Portada Tecnologías inalámbricas para el control en edificios

46 En Voz del Experto 48 Contratista De Altura, Bienestar y Climatización, así es Corporativo Blanco, el edificio más alto del Bajío

54 Publirreportaje: Inproambient Climas de México 56 Mundo Express El ingeniero Eloy Espinosa, gerente de ingeniería en Bohn, platica sobre las nuevas unidades condensadoras

58 Actividad HVACR 64 Lo + nuevo Para mejorar el acabado de pintura en automóviles, la firma Aston Martin ha hecho uso de cuatro robots ABB, modelo IRB 5500


AGENDA JULIO Y AGOSTO 8 al 14 de julio

IEEE Sección México Vigésima quinta reunión internacional de verano enfocada en la potencia, aplicaciones industriales y exposición industrial. Centro Internacional Acapulco Acapulco, Guerrero

www.ieee.org.mx

13 al 15 de julio

Expo Tu Casa Total Oportunidad para encontrar terrenos, casas, inmobiliarias, material y profesionales que se requieren, tanto para los detalles más delicados como para los aspectos primordiales de albañilería y servicio. WTC México, D.F.

www.tucasatotal.com

22 al 24 de agosto

22 al 24 de agosto

Construshow Puebla Exposición especializada en productos y servicios relacionados directa o indirectamente con el sector de la construcción. Centro Expositor y de Convenciones Puebla, Puebla

www.cmicpuebla.org.mx/construshow

Congreso Internacional de Ahorro de Energía Se presentarán trabajos en las áreas de investigación y desarrollo, innovación tecnológica y prospectivas del sector energético. Expo Guadalajara Guadalajara, Jalisco

www.cimej.org

29 al 31 de agosto

ISA ExpoControl Empresas especializadas en instrumentación, manufactura, control y automatización de procesos industriales mostrarán sus productos y servicios. WTC México, D.F.

www.isaexpocontrol.mx

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BREVES INSTITUCIONES

MEMBRANAS

QUE ATRAPAN CO2

E

n el Instituto de Investigaciones en Materiales (IIM) de la UNAM, se sintetizan materiales cerámicos que permiten capturar gases contaminantes que Heriberto Pfeiffer Perea pretende transformar otra vez en combustibles, como etanol o metano. Pfeiffer Perea trabaja con hidrotalcita o arcillas aniónicas; silicatos, aluminatos, cupratos y zirconatos de elementos alcalinos, materiales densos que atrapan el bióxido de carbono mediante quimisorción. Uno de los materiales cerámicos más prometedores con los que trabaja el universitario es el aluminato de cinco litios, que sintetizó, caracterizó y descubrió que es favorable para capturar gas.

FORO PARA VERIFICAR Y VALIDAR GEI Con el objetivo de alcanzar un desarrollo sostenible, se realizó en marzo, en la Ciudad de México, el Foro de VerificaciónValidación de Gases de Efecto Invernadero, organizado por la Asociación de Normalización y Certificación (ANCE) y Soluciones Alternativas Empresariales. Las conferencias inaugurales estuvieron a cargo de Rodrigo Gallegos, del Instituto Mexicano para la Competitividad, y Dámaso Luna, director General Adjunto de la Secretaría de Relaciones Exteriores. El panel principal, denominado “Acciones en desarrollo, requerimientos sobre confiabilidad y transparencia”, fue

Las membranas para captura de gases serían viables, por ejemplo, en cementeras y en la industria eléctrica, entre otras empresas, donde la generación de electricidad demanda altos consumos de combustibles fósiles y altas emisiones de CO2.

integrado por Sandra Herrera, subsecretaria de Fomento y Normatividad Ambiental de Semarnat; Martha Delgado, secretaria de Medio Ambiente del Gobierno del D.F.; Christian Turégano, director General de Normas de la Secretaría de Economía, y José Antonio Urteaga, director General de MGM-Innova. A manera de cierre, Demián Sánchez, coordinador de Asesores de la Oficina de la Presidencia de la República, dejó claro el compromiso del Gobierno Federal en apoyar acciones para combatir el cambio climático.

CLUSTER DE REFRIGERACIÓN

EN QUERÉTARO El sector de la refrigeración en Querétaro trabaja en la consolidación de un cluster de refrigeración. Al respecto, Hernán Mendoza, gerente de Imbera, mencionó que 70 por ciento de sus materias primas son destinadas a la fabricación de vitrinas para empresas establecidas en San Juan del Río y Querétaro, las cuales sustituyen importaciones de casi 100 millones de dólares anuales.

Se estima que el cluster eliminaría gastos por importación y ampliaría oportunidades de empleos y mejoraría la calidad de vida de los involucrados; asimismo generaría proyectos conjuntos entre las empresas y sus subsidiarias.

100 mdd al año se ahorraría en importaciones con el cluster


30% de ahorro

BREVES EMPRESAS

AHORRO ENERGÉTICO,

PRIORIDAD DE EMERSON

A

dministrar el consumo energético de equipos de refrigeración en un supermercado representa desafíos. Ante esta situación, expertos de Emerson Climate Technologies impartieron tres pláticas técnicas durante Expo ANTAD 2012, celebrada en marzo, en Guadalajara. En la primera ponencia, Raúl Gutiérrez, gerente Técnico de Aplicaciones Copeland, dio a conocer las alternativas que ofrece EMERSON para el ahorro energético. Respecto de las soluciones integrales para el control y ahorro de energía, Horacio Verdugo, gerente Comercial Retail Solutions, fue el encargado de exponerlas y ampliar el panorama de los asistentes a la conferencia. En la última plática, Carlos Orozco, gerente Técnico División Vilter, abordó los pormenores del mantenimiento

preventivo y correctivo en compresores de refrigeración industrial, costo-beneficio. Así, EMERSON logró un importante acercamiento con los técnicos de refrigeración, quienes consideran importante conocer y comprender los fundamentos para el ahorro de energía y aplicarlos en su campo laboral; además, se les invitó a visitar el stand de exhibición de productos en la Expo para conocer las más recientes innovaciones en producto. Finalmente, los ingenieros sugirieron a los técnicos asistir a las pláticas que EMERSON imparte y que son útiles en la solución de problemas comunes que se les presentan día con día.

en el consumo energético se puede lograr con las soluciones del experience center

REDUCE COSTOS DE ENERGÍA

Y MAXIMIZA EFICIENCIA

Conservar un adecuado ambiente en todo tipo de climas es un reto para los centros de traslado, que a menudo tienen grandes paredes cubiertas por ventanas y un alto volumen de tráfico peatonal, provocando la infiltración de aire acondicionado a través de las puertas. Actualmente, Trane trabaja con terminales de trenes y autobuses, así como aeropuertos, para maximizar la eficiencia energética sin sacrificar la comodidad, ofreciendo soluciones y controles para un ambiente confortable, mientras se reducen los costos operativos.

En México, de acuerdo con la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT), durante 2011 se invirtieron 4 mil 420 millones de pesos en inversiones públicas y privadas que permiten avanzar en el equipamiento de aeropuertos; a su vez, los operadores buscan alternativas para invertir inteligentemente, enfocándose en edificios de alto rendimiento para garantizar las mejoras en las instalaciones, satisfaciendo sus necesidades de ahorro y reforzando su misión de negocio.

INAUGURAN EXPERIENCE CENTER En un espacio de 366 m², el Schneider Electric Experience Center (SEEC) exhibe el portafolio total de productos y soluciones del grupo funcionando en tiempo real con el objetivo de mostrar a los negocios y usuarios finales los ahorros energéticos realmente alcanzables en los mercados de energía e infraestructuras, industria, edificios, centros de datos y el sector residencial.

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El SEEC comprende la solución integral de eficiencia energética del grupo, EcoStruxure, como la respuesta integrada de la compañía a la totalidad de necesidades de eficiencia del proceso energético, desde su generación hasta su consumo por parte del usuario final. Gracias a esta solución, desarrollada a lo largo de los últimos 5 años por el equipo de I+D+i de la multinacional francesa, se logran ahorros que van desde el 20% en el caso de la industria hasta el 40% en el caso de las viviendas privadas. EcoStruxure es una solución completa a base de

arquitecturas probadas, validadas y documentadas por los sistemas integrados a las cinco áreas dedicadas dentro del Schneider Electric Experience Center.


80 %

BREVES AMBIENTALES

Refrigeración

NATURAL DE ALIMENTOS

U

na técnica ecológica para conservar alimentos frescos es con la vasija zeer, sistema de refrigeración que se utiliza desde el año 2 mil 500 antes de Cristo. Se trata de una vasija de barro dentro de otra vasija de barro más grande. Entre éstas, hay una capa de arena húmeda; encima tiene una tapa de barro o un paño húmedo. Es necesario mantener la arena con cierta humedad; por ello, se debe agregar agua dos veces al día y conservar el recipiente en un lugar seco. Es considerado un sistema de refrigeración efectivo; logra que los vegetales que se pudren en dos o tres días, duren hasta 20, lo que representa una ventaja para los habitantes en zonas donde los costos o la tecnología harían prohibitiva una alternativa moderna.

del gasto de la factura eléctrica proviene del sistema de climatización

EFICIENCIA EN CALEFACCIÓN Y AGUA CALIENTE SANITARIA Se estima que en algunas localidades, 70 por ciento de la energía consumida en una vivienda se atribuye a la calefacción y agua caliente sanitaria, lo que hace imprescindible seleccionar un generador de calor adecuado, que a través de un combustible sostenible permita mejorar la eficiencia y el uso de los recursos disponibles.

Algunos expertos señalan que las calderas de biomasa son una solución efectiva, ya que funcionan con combustible de origen biológico, amigable con el ambiente; y aunque el precio de la biomasa varía, se considera que genera ahorros significativos.

ALAS DE MARIPOSA PARA PRODUCIR HIDRÓGENO Un grupo de ingenieros de la Universidad Shanghai Jiao Tong, en China, comprobaron que las alas negras de algunas mariposas funcionan como un colector solar natural. Posterior al descubrimiento, los ingenieros crearon modelos de computadora para confirmar

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este efecto de filtrado. Profundizaron en la investigación, emplearon alas reales de mariposas como estructuras para recoger la luz del sol, a modo de pequeñas plantillas para sintetizar energía solar. Al avanzar en el desarrollo de un catalizador que imita la estructura de las alas de mariposas y emplea dióxido de titanio para dividir las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno, comprobaron que la producción de gas de hidrógeno se duplica en comparación con otros dispositivos actuales.

CEMENTO QUE ABSORBE

bióxido de carbono Una empresa en Reino Unido, llamada Novacem, creó un tipo de cemento que absorbe emisiones de bióxido de carbono. El cemento se fabrica a base de silicato de magnesio, material abundante que, para su producción, necesita de menos energía y puede hacerse utilizando biomasa.

Otra de sus ventajas ecológicas es que, durante el proceso de fabricación, absorbe más bióxido de carbono del que emite. Esto se debe a que la creación del silicato de magnesio involucra la absorción de bióxido de carbono, según explican sus creadores. Su lanzamiento al mercado se ha programado para el 2015.


BREVES EMPRESAS

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DIRECCIÓN PERSONALIDAD

HVACR

Fórmula

ganadora [ Por Diana Lozano / Israel Núñez, foto]

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a filosofía enfocada en el liderazgo, en la innovación, la calidad, el servicio y cuidado del ambiente son sólo algunos beneficios de la sinergia entre Daikin y Equipos McQuay. El vicepresidente para América Latina se muestra agradecido con su labor y con su equipo de trabajo


PERSONALIDAD

HVACR

“ En América Latina, desde 2003, en promedio el crecimiento es en exceso de 25 por ciento ”

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PERSONALIDAD

HVACR

George Calienes, director General en México y vicepresidente de Daikin McQuay en América Latina, ostenta 12 años de trayectoria en la empresa, de los cuales, 10 ha trabajado directamente con la operación en la República Mexicana. Su principal objetivo es que la compañía sea de clase mundial, en todos los sectores que opera Mundo HVAC&R (MH): ¿Cómo fue su primer acercamiento a la empresa? George Calienes (GC): Es una historia curiosa. Yo trabajaba para la competencia en Nueva York. En aquel entonces, por algunos colegas y por mis suegros, me enteré de que en las oficinas de McQuay en Miami buscaban a una persona que ocupara el cargo de director General para América Latina. Me decidí y fui a la entrevista de trabajo. Después de un proceso de cinco meses, hubo un acuerdo. Me aceptaron y tuve que mudarme a Miami para comenzar desde ahí mis nuevas labores.

En comparación con nuestra competencia, que nos lleva 30 o 40 años de presencia en el mercado de ventaja, todavía somos jóvenes; sin embargo, tenemos una visión competitiva y desarrollamos estrategias para incrementar nuestra presentación en México y lograr ser el número uno en un futuro próximo. MH: ¿En qué posición podría decir que se encuentra Daikin McQuay en México? GC: En América Latina, desde 2003, el promedio de crecimiento anual es en exceso de 25 por ciento. En México, dependiendo del producto, nos vemos como el número tres o cuatro. Estamos posicionados en un lugar atractivo, tenemos buenas bases, buenos empleados. Hoy en día estamos enfocados en proyectos de edificios grandes, en los cuales hemos llegado a ser el número tres. Vamos en ascenso.

MH: ¿Cuáles son las tecnologías más sobresalientes que tienen? GC: Somos líderes en tecnología. Incorporamos tecnología propiedad de Daikin dentro de equipos McQuay, como variadores de frecuencia e inversores, lo que nos posiciona por ofrecer productos eficientes. Hace seis años establecimos un paradigma en nueva tecnología, compresores magnéticos que no requieren aceite. Fue bien aceptado por sus bondades, ya que es eficiente y tiene buen rendimiento a largo plazo. Los dueños de edificios quieren tener este equipo, pues así se diferencian en su sector por instalar lo más reciente en tecnología.

MH: En los últimos 12 años, ¿cuáles han sido los retos más difíciles a los que se ha enfrentado? GC: Llegar a McQuay cuando no estaba en buenas condiciones económicas y lidiar con clientes, proveedores y empleados en cuanto a las regulaciones mexicanas, y tratar de transformar y reestructurar la empresa han sido los retos más importantes que he tenido en México. Ahora ya nos beneficiamos del éxito. Desde julio de 2011 tenemos oficinas nuevas; con ello, le hemos mejorado la vida a los empelados, le creamos futuro a muchos mexicanos y tenemos un gran reconocimiento en el mercado. En parte, lo anterior se debe al buen equipo que hemos formado. Tenemos muchos empleados leales; algunos tienen 15 o 17 años en la empresa. Han sufrido los tiempos malos y ahora gozan los tiempos buenos.

MH: ¿Qué es lo que hace la empresa por la sostenibilidad? GC: Daikin tiene bien establecida una filosofía de sostenibilidad, antes de que se convirtiera en una moda. La cultura Japonesa sigue dedicada a preservar el medio ambiente. Nuestros productos son eficientes en consumo energético y usamos refrigerante ecológico. Algo sobresaliente de Daikin es que también manufactura refrigerante. Otras empresas del sector no tienen esa ventaja. Invertimos en investigación y desarrollo un porcentaje alto. Por ejemplo, en 2007 Daikin invirtió 55 millones de dólares en un centro de desarrollo en Estados Unidos, el más innovador en el mundo, donde se crean tecnologías para el futuro.

MH: ¿Qué ventajas trajo la fusión Daikin y McQuay? GC: McQuay tiene 78 años de existencia; era parte de un grupo asiático. En 2006, Daikin, que también tiene 78 años, adquirió todo el grupo. Aunque McQuay era un competidor fuerte en el mercado, a escala global no había llegado a los niveles de Daikin. En 2009, Masashi Oshimo queda al frente del grupo comercial en México para acelerar el crecimiento. Los beneficios son muchos. Tenemos prestigio por comercializar productos Daikin, y la fusión de dos culturas: lo mejor de los japoneses y la experiencia del grupo americano.

MH: ¿Cuáles son los proyectos futuros de Daikin McQuay? GC: Tenemos planes de expandirnos aún más en México. El año pasado, 2011, abrimos una fábrica en San Luis Potosí, que nos da base muy fuerte para manufactura de ciertos productos; eso es una ventaja. Estamos comprometidos con tener empleados excelentes, por lo que seguiremos ofreciéndoles la mejor capacitación de ingeniería, ventas, servicio técnico y administración y de esta manera brindar el mejor servicio al mercado.

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ART. TÉCNICO

AIRE ACONDICIONADO

Ductos

textiles

[ Alejandra Monserrat Pérez Hernández ]

Tecnología que incluye en un sólo producto las cualidades de un ducto y un difusor de alta duración; fabricada con tela previamente tratada de fácil instalación. Dadas sus características higiénicas, su aplicación es ideal en la industria alimenticia y hospitales

Unidad de aire Cuello

Unidad de aire

Unidad de aire

Cono de sobre presión

Diámetro

Ducto textil Longitud

Soportería

15mm

cable

cable

Unidad de aire

Diámetro

Ducto textil Longitud

Esquema 1. Componentes del ducto textil

Cada vez es más frecuente escuchar el término “ductos textiles” cuando se habla de instalaciones de aire en las industrias; sin embargo, aún es un término un tanto nuevo para los instaladores y usuarios finales, quienes, muchas veces, tienen ciertas dudas y desconfían de este innovador sistema. Los ductos textiles se desarrollaron en Europa hace más de 30 años. Llegaron a México a través de un fabricante francés en 1994, con el fin de ser implementados en industrias agroalimentarias. Desde ese momento, hemos visto ductos textiles instalados, no sólo en dicha industria, sino en la industria farmacéutica y metal mecánica, así como en naves industriales, laboratorios, salas blancas, almacenes, supermercados, piscinas, gimnasios, auditorios, centros de convenciones, aeropuertos, restaurantes, domos, estructuras temporales, entre muchos más.

Producto confiable Gracias a los beneficios que representan, estos ductos han comenzado a revolucionar el mercado. Se adaptan prácticamente a cualquier estructura, tienen un amplio tiempo de vida, son más económicos que los ductos de lámina, se instalan rápidamente, son higiénicos, fáciles de limpiar; son ligeros, estéticos,

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permiten una perfecta difusión de aire, no producen condensación y son resistentes a los rayos UV.

Utilidad y ventajas Como se menciona anteriormente, los ductos textiles son difusores de aire fabricados con telas técnicas, que permiten transportar o difundir aire de un punto a otro, por lo que representan una alternativa para la correcta distribución de aire, cubriendo las mismas necesidades que los convencionales. Se compone de tres partes: cuello, cono y ducto. El ducto sostiene cables de acero, ya sea inoxidable o galvanizado, que se colocan en los extremos del local, utilizando ganchos o hebillas ajustables ubicados a distancias determinadas en función de la longitud y diámetro del ducto (ver esquema 1). Debido a que tiene una doble función, al ser ducto y difusor, es el único sistema que garantiza la homogeneidad del aire porque la difusión puede realizarse en toda la longitud del ducto y controlar la inyección del aire a transportar. A diferencia de los ductos galvanizados, permite soplar aire a todo lo largo de un local, debido a la continuidad de sus difusiones. La distribución de aire es optimizada y permite acondicionar cualquier tipo de local; incluso, estructuras temporales.

Los ductos textiles son el único sistema que puede lavarse fácilmente y conseguir ciento por ciento de higiene en exterior e interior. Dicha cuestión los vuelve ideales para industrias que exigen altos estándares de limpieza, como la agroalimentaria o farmacéutica. Los ductos textiles están fabricados para tener una larga vida útil. Por lo general, estos productos dependen de los materiales utilizados para su fabricación y, con el mantenimiento adecuado, pueden durar hasta 10 años en condiciones normales. A diferencia de los ductos de lámina, la instalación de los textiles es muy sencilla, ya que se montan sobre cables, rieles o perfiles. Su peso y forma permiten que sean fáciles de maniobrar. Este sistema permite un ahorro en la inversión del proyecto, pues, por su adaptabilidad, es posible llevar el aire de un punto remoto a otro, utilizando solamente un equipo para hacerlo. El ducto textil resuelve también los inconvenientes con las corrientes de aire o el nivel sonoro elevado, brindando a sus usuarios una comodidad innegable. Por otro lado, logran realzar y adaptarse a la fisonomía de las áreas donde se instalan, por sus diferentes formas, su amplia gama de colores y los tipos de tela que pueden usarse.


ART. TÉCNICO

AIRE ACONDICIONADO

Figura 1. Diagrama de ducto circular

Características únicas A pesar de las enormes ventajas que ya hemos mencionado, aún quedan en el usuario algunas dudas sobre cómo conocer el diámetro adecuado del ducto, la correcta difusión, e incluso, el tipo de ducto adecuado; por lo que, es necesario enunciar sus características técnicas: Existen en el mercado tres tipos de ductos: Redondo o circular: Es la forma más utilizada. Generalmente, se elije cuando la altura bajo techo lo permite (ver figura 1).

Medio o semicircular: Se instalan en el techo plano valiéndose de un sistema de perfiles en PVC. Son principalmente

Figura 2. Diagrama de ducto semicircular

utilizados en climatización de confort. Se recomiendan cuando la altura bajo techo es muy limitada. En comparación con un ducto circular a un caudal de aire equivalente, la ganancia de espacio vertical es de 40 por ciento (ver figura 2).

Cuarto de círculo. Estos ductos textiles se ubican en la esquina del local entre el techo y la pared (ver figura 3). La longitud del ducto será delimitada por la longitud del espacio en el cual se requiere inyectar aire. El diámetro del ducto se calcula en función del caudal a inyectar. Si se trata de un ducto recto, se emplea la siguiente fórmula:

Figura 3. Diagrama de ductos ¼ de círculo

24 5,026 Fórmula para el cálculo del diámetro de un ducto recto

Sin embargo, cuando se trata de redes complejas, es necesario considerar los límites de velocidad para evitar problemas en la red, como deformaciones, vibraciones o, incluso, generación de ruido. En los ductos textiles es posible la fabricación de codos, uniones de diferentes diámetros, bajadas, reducciones (esquema 2), entre otras soluciones que permiten optimizar el funcionamiento de la red de ductos y adaptarla a las especificaciones del área donde será instalada.

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ART. TÉCNICO

AIRE ACONDICIONADO

Vmax = 8m/s

Vmax = 7m/s

Vmax = 8m/s

Vmax = 6m/s

Figura 4 Esquema 2. Codo y uniones para redes complejas

Difusión Figura 5

Figura 6

Figura 7

Figura 8

Figura 4. Ejemplo de redes complejas de ductos Figura 5. Difusión tipo radiante mediante tela porosa Figura 6. Difusión tipo impulsión bandas micro perforadas Figura 7. Difusión tipo energía con orificios calibrados Figura 8. Ducto hermético para transporte de aire

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En los ductos textiles, encontramos cuatro tipos de difusión: Radiante: se trata de una difusión a baja velocidad (0.1 a 0.8 m/s) que se realiza mediante una banda de tela porosa ubicada en la circunferencia del ducto (ver figura 5). Impulsión: es la difusión de aire a mediana velocidad (de 2 a 12 m/s) a través de bandas microperforadas (ver figura 6). Energía: es la difusión a alta velocidad mediante orificios calibrados, los cuales son orientados estratégicamente en función del resultado que se desea lograr (ver figura 7). Ducto hermético o sin difusión: es un ducto adaptado únicamente al transporte de aire. En muchas redes, se emplean combinaciones de ductos herméticos, también llamados colectores, con antenas difusoras (ver figura 8). Incluso en redes complejas, la instalación es muy sencilla por las diferentes suspensiones que se manejan; sin embargo, la mayor desconfianza ante los ductos textiles está en el material. Muchos instaladores piensan que las telas con las cuales son fabricados los ductos son sumamente delgadas y débiles, cuando la realidad es opuesta. Si bien se trata de telas delgadas y ligeras (su peso es de 100 a 300 gramos por metro lineal), son al mismo tiempo muy resistentes, ya que se utiliza el mismo material empleado en la fabricación de paracaídas, lo que les otorga permeabilidad al aire y resistencia a la tensión. Las telas, además, se someten a tratamiento

para evitar la propagación del fuego y la acumulación de bacterias. Gracias a la variedad de colores que se manejan en el mercado, los ductos textiles pueden ser utilizados como decoración o pueden volverse “invisibles” al emplear colores que sean semejantes a las paredes del local. En la actualidad, los ductos textiles son utilizados también como una herramienta de promoción de marcas. Existe una razón más para elegir los ductos textiles: presentan mayor nivel ecológico que los sistemas de difusión tradicionales, no sólo en lo que se refiere a transporte y fabricación, sino por las contribuciones energéticas que tienen en los equipos con los que se trabaja. Poco a poco, este producto está remplazando a los sistemas tradicionales de difusión de aire, ganándose la confianza de cientos de empresas de todos los sectores industriales de México y el mundo entero. Los ductos textiles son, hoy, el futuro de la difusión de aire.

•L.M.E. Alejandra Monserrat Pérez Hernández Responsable de Desarrollo Comercial y Comunicación en AeroTextile Concept ATC, empresa pionera en la fabricación de ductos textiles y primer fabricante en México. Cuenta con amplia experiencia en investigación de mercado, publicidad, ventas y relaciones públicas dentro de Clauger de México, S.A. de C.V., empresa especialista en frío industrial y tratamiento de aire de proceso.


ART. TÉCNICO

REFRIGERACIÓN

Carga térmica

[ Fernando Jamesson ]

La selección correcta de un equipo depende mucho del correcto cálculo de la carga térmica del espacio por refrigerar; por ello, los especialistas deben conocerla previamente, basándose en distintas fórmulas La carga térmica se define como la cantidad de calor que debe ser retirada del sitio por refrigerar para reducir o mantener la temperatura deseada. En un área por acondicionar, la carga térmica se debe eliminar mediante enfriamiento, el cual resulta de la suma de las cargas térmicas en las que están involucradas diferentes fuentes. Por su parte, para mantener fría una cámara y todo lo que esté contenido en ella, es necesario extraer el calor inicial y, luego, el que pueda entrar en ella, aunque se encuentre bien aislada. Según la American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers (ASHRAE), para el cálculo de la carga térmica en cámaras de almacenamiento de alimentos son considerados los siguientes factores: Transmisión de calor por la superficie Calor que el alimento debe perder para alcanzar la temperatura deseada Calor interno referente a personas Lámparas y equipamientos, infiltraciones de aire Calor de los moto-ventiladores y tiempo previsto de funcionamiento Coeficiente de seguridad El requerimiento total de refrigeración (Q total) puede establecerse como: Q total = Q producto + Q otras fuentes.

En la expresión anterior, los términos del segundo miembro tienen el significado que se presenta a continuación: Q producto. Representa los sumandos necesarios que tiene en consideración la carga térmica por eliminar, procedente del calor sensible, del calor latente de solidificación, de las reacciones químicas del embalaje y del calor absorbido para la congelación del agua de los alimentos o productos que se desea refrigerar.

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Q otras fuentes. Incluye, entre otros, los flujos de calor a través de los cerramientos de la cámara por transmisión de paredes, suelo y techo, la refrigeración para el aire exterior que se introduce, la ventilación, las cargas térmicas debidas a ventiladores, bombas, iluminación eléctrica, personas que manipulan los productos, etc. Como el calor generado durante las 24 horas de un día se ha de extraer en un número de horas menor que las horas de funcionamiento diario, la potencia frigorífica de la maquinaria NR habrá de ser superior a la potencia Q total calculada para extraer durante las 24 horas. Su valor será: NR= Q total/ t

Carga por transmisión Los métodos para determinar la cantidad de flujo de calor a través de los muros, piso y techo están bien establecidos. Esta ganancia de calor es directamente proporcional al DT entre los dos lados del muro. El tipo y espesor del aislamiento usado en la construcción de la pared, el área exterior de la pared y el DT entre los dos lados del muro son los tres factores que establecen la carga a través de muros. Existen tablas que proporcionan información para simplificar los cálculos. La pérdida de calor está sujeta a muchas variables predecibles con exactitud. Los factores mostrados en la tabla 1 de calor ganado a través de muros están basados en piso de concreto y el DT entre la temperatura del suelo y la temperatura de almacenamiento de la cámara. En el caso de los congeladores, es posible que se necesite proveer calor en la base de la losa para evitar congelamiento del agua del terreno y levantamiento del piso. La temperatura mínima de la losa deberá ser por lo menos 40 °F; normalmente, 55 °F deberá ser usada para aplicaciones de congeladores.

Carga del producto Siempre que un producto tenga una temperatura más alta y sea colocado en una cámara de refrigeración o congelación, el producto perderá su calor hasta que alcance la temperatura de almacenamiento. Esta carga térmica consta de tres componentes: a) Calor específico: cantidad de calor que debe ser removido de una libra de producto para reducir su temperatura 1 °F; se le llama calor específico. Éste tiene dos valores: uno aplicado cuando el producto está arriba del punto de congelación; el segundo es aplicable después de que el producto ha alcanzado su punto de congelación. b) Calor latente: cantidad de calor que debe eliminársele a una libra de producto para congelarlo; se le llama calor latente de fusión. La mayoría de los productos tienen un punto de congelación en el rango de 26 a 31 °F, y si la temperatura exacta es desconocida, ésta puede considerarse de 28 °F. Existe una relación definida entre el calor latente de fusión del contenido de agua del producto, su calor específico y latente: Calor específico arriba del punto de congelación= 0.20 + (0.008% agua) Calor específico debajo del punto de congelación= 0.20 + (0.003% agua) Calor latente= 143.3 x % agua. c) Respiración: las frutas frescas y los vegetales están vivos. Incluso en el almacén refrigerado generan calor, el cual es llamado calor de respiración. Éstos son continuamente sometidos a cambios, en los que se libera energía en forma de calor, la cual varía con el tipo y temperatura del producto. Los valores son generalmente tabulados en BTU/l bs/24horas y son aplicados al peso total del producto que se almacena, no sólo lo retirado diariamente. d) Tiempo de abatimiento: cuando la carga del producto es calculada con un tiempo de abatimiento diferente de 24 horas, un factor de corrección:

24 horas Tiempo de abatimiento Nota. Aunque el abatimiento de temperatura del producto puede ser calculado, no debe otorgarse ninguna garantía en relación con la temperatura final del producto debido a los diversos factores incontrolables (tipo de empaque, posición de la carga, método de almacenamiento, etcétera).


ART. TÉCNICO

REFRIGERACIÓN

Aislamiento (inch) Corcho o lana mineral K= 0.30

Fibra de Uretano vidrio o espreado poliestireno K=0.16 K=0.26

Carga de transmisión de calor (BTU por 24 Hrs. por 1 pie2 de superficie exterior)

Uretano aplicado en el lugar K=0.12

1 2 4

3

5

4

6

5

3

8

6

4

10

8 10

Reducción de temperatura en ºF (Temperatura exterior del aire menos temperatura del cuarto)

R 1

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

110

115

120

4

5.10

204

230

255

281

306

332

357

383

408

434

459

485

510

536

561

587

612

8

3.40

136

153

170

187

204

221

238

255

272

289

306

323

340

357

374

391

408

12.6

1.80

72

81

90

99

108

117

126

135

144

153

162

171

180

189

198

207

216

16.4

1.44

58

65

72

79

87

94

101

108

115

122

130

137

144

151

159

166

173

19.6

1.22

48

54

60

66

72

78

84

90

96

102

108

114

120

126

132

138

144

3

25

0.90

36

41

45

50

54

59

63

68

72

77

81

86

90

95

99

104

108

4

33

0.72

29

32

36

40

43

47

50

54

58

61

65

68

72

76

79

83

86

38.7

0.60

24

27

30

33

36

39

42

45

48

51

54

57

60

63

66

69

72

0.48

19

22

24

26

29

31

34

36

38

41

43

46

48

27.00 1080

1220

1350

1490 1620

1760

2 2

6 6

50

51

53

55

58

2440 2560

2700 2840

2970

3100

3240

936

990 1050

1100 1160

1210

1270

1320

560

595

630

665

700

740

770

810

840

400

425

450

475

500

525

550

575

600

Ventana de vidrio sencilla

9

Ventana de vidrio doble

2.2

11.00

440

500

550

610

660

715

770

825

880

Ventana de vidrio triple

3.4

7.00

280

320

350

390

420

454

490

525

Piso de concreto de 5”

4.8

5.00

200

225

250

275

300

325

350

375

1890 2030 2160 2290

Tabla 1. Cargas de transmisión de calor en paredes Nota: Los factores K de aislamiento indicados (conductividad térmica, BTU por hora, ft2 y °F por pulgada de espesor) y factores de ganancia de calor para el corcho y ventanas de vidrio son extraídos y reimpresos con permiso de ASHRAE. Valores de aislamiento: Factor K: el valor de aislamiento de cualquier material es considerado por su conductividad térmica Factor U: coeficiente global de transferencia de calor, BTU por hora/por ft2/°F Factor R: Resistencia térmica Factor X: Pulgadas de aislamiento

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ART. TÉCNICO

REFRIGERACIÓN

BTU por (HP) (HR)

Cargas misceláneas Aun cuando la mayoría de la carga térmica en una cámara refrigerada o un congelador es causada por la pérdida a través de paredes, cambios de aire y producto enfriado o congelado, existen otras tres fuentes de calor que no deben ser descuidadas para la selección del equipo de refrigeración, puesto que el equipo tiene que mantener la temperatura bajo las condiciones de diseño. Estas cargas son generalmente promediadas en un periodo de 24 horas para suministrar la capacidad durante este lapso. a) Luces: los requerimientos típicos son de 1 a 1/2 watt por ft2. Las cámaras de cortes o proceso pueden ser del doble de capacidad estimado. Cada watt es multiplicado por 3.42 BTU/W para obtener un BTU estimado. Este es entonces multiplicado por 24 para tener un porcentaje diario estimado. b) M otores: los motores más pequeños usualmente son menos eficientes y tienden a generar más calor por HP que los motores más grandes. Por ésta razón, la tabla 2 está dividida en grupos de HP (ver tabla 2).

Carga por cambios de aire Siempre que la puerta de una cámara de refrigeración está abierta, cierta cantidad de aire caliente del exterior entra en la cámara. Este aire deberá ser enfriado a la temperatura de la cámara refrigerada, resultando una considerable fuente de ganancia de calor. Esta carga es algunas veces llamada carga de infiltración. El número probable de cambios de aire por día y el calor que debe ser removido por cada pie cúbico de aire infiltrado se muestran en las tablas basadas en la experiencia (ver tablas 3, 4 y 5). Para uso pesado la infiltración puede ser del doble o más. Como una alternativa para el cambio de aire promedio, el método es usar la carta psicrométrica. La siguiente fórmula puede ser usada para calcular la infiltración resultante de la ventilación natural (sin viento) a través de las aperturas de las puertas.

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Motor HP

Relacionado con la carga dentro del espacio

Pérdida del motor fuera del espacio refrigerado

Relacionado con la carga exterior del espacio refrigerado

1/8 a 1/2

4,250

2,545

1,700

1/2 a 3

3,700

2,545

1,150

3 a 20

2,950

2,545

400

Tabla 2. Calor equivalente de motores eléctricos 1. Para uso cuando la carga y las pérdidas por motores son disipadas dentro del espacio refrigerado: motores que impulsan ventiladores para forzar la circulación de los evaporadores. 2. De aplicación cuando las pérdidas de los motores son disipadas fuera del espacio refrigerado y trabajo útil del motor empleado: bomba de circulación de salmuera o sistema de agua helada, motor ventilador en el exterior del espacio refrigerado que lo impulsa para la circulación del aire. 3. Útil cuando las pérdidas de calor del motor son disipadas dentro del espacio refrigerado, bomba o ventilador localizado fuera de éste.

Tipo de aplicación

Número de cambios de aire recomendados Mínimo

Máximo

Conservación de congelación

40

80

Conservación de refrigeración

40

80

Cámara de corte

20

30

Cámara de enfriamiento de carne

80

120

Maduración de plátano

120

200

Almacenamiento de frutas y verduras

30

60

Túneles de congelación rápida

150

300

Salas de procesos

20

30

Almacenamiento de carne sin empacar

30

60

Tabla 3. Cambios de aire recomendados por hora

Cambios Cambios Volumen Volumen de aire en de aire en 3 3 ft ft 24 horas 24 horas 200

44.0

2,000

12.0

Volumen ft3

Cambios de aire en 24 horas

25,000

3.0

250

38.0

3,000

9.5

30,000

2.7

300

34.5

4,000

8.2

40,000

2.3

400

29.5

5,000

7.2

50,000

2.0

500

26.0

6,000

6.5

75,000

1.6

600

23.0

8,000

5.5

100,000

1.4

800

20.0

10,000

4.9

150,000

1.2

1,000

17.5

15,000

3.9

200,000

1.1

1,500

14.0

20,000

3.5

300,000

1.0

Tabla 4. Cambios de aire promedio en 24 horas para cuartos de almacenamiento arriba de 32 °F (0 °C) debido a la apertura de puertas e infiltración


ART. TÉCNICO

REFRIGERACIÓN

[(4.88.) √(altura de puerta) (área/2) (minuto de apertura) (√DT°F) (entalpía de aire entrante -entalpía del aire del almacén)] [(1-X)] Volumen específico del aire entrante

Donde x = porcentaje de calor de trasmisión bloqueado por la barrera térmica. La carga térmica puede ser sustancial y cualquier medio debe considerarse para reducir la cantidad de infiltración que entra en la cámara. Algunos medios efectivos para reducir esta carga son:

Cierre automático de las puertas del refrigerador Vestíbulos o antecámaras refrigeradas Cortinas de aire Cortinas de plástico en tiras (hawaianas)

Volumen ft3

Cambios de aire en 24 horas

Volumen ft3

Cambios de aire en 24 horas

Volumen ft3

Cambios de aire en 24 horas

200

33.5

2,000

9.3

25,000

2.3

250

29.0

3,000

7.4

30,000

2.1

300

26.0

4,000

6.3

40,000

1.8

400

22.5

5,000

5.6

50,000

1.6

500

20.0

6,000

5.0

75,000

1.3

600

18.0

8,000

4.3

100,000

1.1

800

15.3

10,000

3.8

150,000

1.0

1,000

13.5

15,000

3.0

200,000

0.9

1,500

11.0

20,000

2.6

300,000

0.85

Tabla 5. Cambios de aire promedio en 24 horas para cuartos de almacenamiento debajo de 32 °F (0 °C) debido a la apertura de puertas e infiltración

Nota. Para uso pesado multiplicar los valores de arriba por 2.0. En caso de largos periodos de almac namiento multiplicar por 6.0

•Fernando Jamesson Gutiérrez Egresado de la facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la Universidad Autónoma de Nuevo León, actualmente labora para la empresa Carrier Enterprise México. Durante los últimos nueve años ha impartido un sinfín de simposios: Simposio sobre Educación; Ciencia y Tecnología; Interpretación de Informes de Calibración; Taller de Negociación Efectiva; Taller de Ventas; Capacitación compresores Carlyle (Atlanta, Georgia), entre otros.

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ART. TÉCNICO

AUTOMATIZACIÓN

Controles electrónicos

[ Rodnei Peres ]

El ahorro energético y la minimización de los desperdicios son las constantes exigencias de los usuarios. El monitoreo a través de software y controles permite cumplir a cabalidad las demandas del mercado La selección de los instrumentos es la parte más importante en el presupuesto de una instalación. Con esto, se busca ahorro de energía y ofrecer un mantenimiento periódico que agregue valor al servicio prestado. Los controles actuales permiten que los niveles de ahorro energético sean más significativos, o bien, que la producción no genere demasiados desperdicios. Las variables son muchas, pero la principal sigue siendo la temperatura. Dejar la instalación bajo control permite que el desperdicio llegue próximo a cero; es decir, cuanto más apoyan los

fabricantes y aceptan nuevos desarrollos o conceptos, las empresas crecen de mejor manera en este sentido. Hoy, en cualquier parte del mundo, es posible alterar una temperatura de control de un mostrador de congelados, por ejemplo. Estamos hablando de un cambio muy grande, pues hace menos de 10 años era necesario enviar una persona hasta la instalación para hacer el ajuste.

Maneras eficientes para conseguir ahorro de energía a través de controladores digitales: Junto a software de administración remota Según el tipo de deshielo Junto al filtro digital

administración remota Aplicación que ha dado un vuelco al mercado al hacer posible el control total de las instalaciones, permitiendo evaluar, configurar y almacenar continuamente datos de temperatura, humedad, tiempo, presión y voltaje. Con esto, posibilita la modificación de los parámetros de los controladores con total seguridad y precisión. También, permiten la obtención de gráficos e informes, enviar alertas a correos electrónicos y celulares en caso de que los parámetros no estén en concordancia con los límites deseados, entre otras acciones (ver imagen 1).

Tipos de deshielo

Imagen 1.

Imagen 2. Imagen 1. Ejemplo de uso de controladores junto a software de administración en un supermercado Imagen 2. El monitoreo de los sistemas permite prestar un servicio de calidad

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Para cada tipo de deshielo existe una programación diferente. Los valores de tiempo y temperatura variarán dependiendo de aquéllos. Las condiciones del ambiente también interfieren en la selección de los valores adoptados. Tipo de deshielo: Natural. Deshielo con la parada del compresor por tiempo determinado. Resistencia (calentador). Emplea una resistencia para calentar el evaporador por un tiempo o temperatura determinados. Gas caliente. Deshielo que invierte el flujo del refrigerante. Para ejemplificar los costos en la realización de deshielos, se puede observar el cálculo siguiente: en una cámara que realiza ocho deshielos eléctricos diarios, cada deshielo está programado para finalizar en 20 minutos; así, tendremos 160 minutos de resistencia activada utilizando una resistencia de 4 mil 500 watts de potencia.


ART. TÉCNICO

AUTOMATIZACIÓN

Después de observar la periodicidad de los deshielos en la tabla 1, se verificó que el evaporador permanece limpio entre ocho y 12 minutos, y uno de los deshielos en la madrugada no es necesario. Si se considera el mayor tiempo (12 minutos), se obtendrá una reducción de 76 minutos diarios de resistencia activada; o sea, un ahorro de casi 50 por ciento en el consumo eléctrico generado por la resistencia del deshielo. Al concluir el mes, representará un ahorro de 43 mil dólares (ver tabla 1). La posición del sensor también influye en todo el consumo eléctrico del sistema, tanto para los sensores de ambiente, como para los del deshielo. Cuando no existe la indicación, lo ideal es observar al final del deshielo la última parte que se derrita. Muchas veces están ubicados en el evaporador en posición equivocada, con lo que se ocasiona un tiempo mayor para la realización del deshielo. Lo ideal es observar la orientación que el fabricante del evaporador indica sobre la posición del sensor. En muchos casos, ya existe una orientación del fabricante en cuanto a la posición del sensor. Cuando no existe la indicación, lo correcto es observar el final del deshielo (última parte por ser derretida).

Tipo deshielo

Cantidad de deshielos por día

Tiempo de cada deshielo

Tiempo total

Custo USD

Timer

8

20 min

160 min

89.85

Controlador

7

8-12 min

76 min

46.78

Tabla 1.

Podemos seguir un método para determinar los tiempos y temperatura final de deshielo:

Filtro digital La función del filtro digital también posibilita al usuario ventajas. Muchas activaciones de equipos ocurren debido a la elevación momentánea de la temperatura en los ambientes; sin embargo, esto no significa que el producto sufrió alguna alteración en su temperatura. El filtro contribuye para que no existan estas activaciones, aumentando o disminuyendo la sensibilidad de los sensores. También tiene la finalidad de simular un incremento de masa en el sensor del ambiente, con lo que amplía su tiempo de respuesta (inercia térmica). Una aplicación típica que necesita de ese filtro es el freezer para helados y congelados, pues, al abrir la puerta, una masa de aire caliente alcanza directamente el sensor, lo que provoca una rápida elevación en la indicación de la temperatura medida y muchas veces acciona innecesariamente el compresor. La calibración de los sensores en la instalación y su constante evaluación también interfieren en el correcto funcionamiento del equipo. Eventuales diferencias de indicación pueden ocasionar un funcionamiento superior del necesario o también acarrear que

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ART. TÉCNICO

AUTOMATIZACIÓN

Cómo determinar el final del deshielo por temperatura Adjunte las siguientes funciones con valores máximos: Intervalo entre deshielos (F08=999 minutos) Temperatura en el evaporador para fin de deshielo (F13=75.0 °C/167 °F) Duración máxima de deshielo (F14=90 minutos) Aguarde hasta que se forme alguna camada de hielo en el evaporador Haga un deshielo manualmente, presionando la tecla ↑ por 4 segundos hasta que aparezca DEF-ON Acompañe visualmente el derretimiento Espere hasta que derrita todo el hielo en el evaporador para que se pueda considerar finalizado el deshielo Verifique la temperatura en el evaporador leída por el sensor S2 en este momento; para ello, presione la tecla (ver ítem 5.3) y transcriba ese valor para la función F13; temperatura en el evaporador (S2) para fin del deshielo

no se alcance la temperatura deseada para la conservación del producto almacenado. Muchas veces, el olvido de alarmas en la licitación o hasta la misma falta de mantenimiento de puertas e iluminación acarrean un elevado consumo de energía y grandes pérdidas del producto almacenado. Por eso, la selección de alarmas locales o remotas genera tranquilidad para el propietario de la instalación. Generalmente, los medicamentos poseen un alto valor agregado y requieren esta seguridad. La iluminación también requiere cuidados, ya que mantener una lámpara encendida innecesariamente genera costos en el consumo eléctrico. Los instrumentos con entrada y salidas digitales permiten agregar controles adicionales a las instalaciones: alarma de puerta abierta, control para iluminación y mucho más, según la creatividad del diseñador de la instalación. Facilitar la operación del sistema de refrigeración a través de la creación de recetas de programación es una forma de ahorrar energía y garantizar mayor calidad en el control de la temperatura ideal. Muchas veces, dejamos de ajustar las funciones por la dificultad de programar individualmente cada control. Con la utilización de recetas la alteración es rápida y facilitada (ver gráfica 1).

Como seguridad, reajuste la función F14 (duración máxima del deshielo, que depende del tipo realizado). Ejemplo: Deshiele eléctrico (por resistencia) =45 minutos como máximo Deshiele por gas caliente =20 minutos como máximo Autoajuste la función F08 (tiempo de refrigeración con el calor deseado)

Gráfica 1. La correcta lectura de las gráficas significa reducción en los gastos del consumo eléctrico, con lo que se consigue optimizar los sistemas

Acta Instala

Resultados

La compañía dedicada a la instalación de aire acondicionado ubicó controladores junto al software en uno de los mayores grupos de venta al por menor de Brasil; grupo con más de 340 locales y más de 6 mil colaboradores. Necesitaban que In Control para aire acondicionado desconectara el equipo en un horario programado para controlar la temperatura del ambiente, pues quería reducir el consumo de energía eléctrica en todos los locales (cada local contaba con cuatro unidades en promedio). Para que Acta alcanzara los objetivos de su cliente recurrió a los equipos de una empresa que le demostró: El funcionamiento del Sitrad, del aparato y del control que se podría tener desde la matriz sobre todos los locales La posibilidad de emitir informes gráficos y de texto para controlar el consumo de energía eléctrica de todos los locales El uso de la agenda de eventos para conectar y desconectar el aire acondicionado en horas predeterminadas

Fue confirmada una economía de energía después de la instalación de los controladores y del software. En el primer mes después de la instalación, el consumo quedó en 184 kW/h por día. El valor invertido retornó en apenas dos meses con la reducción de la cuenta de energía eléctrica.

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Terminal de carga (TECA) de Infraero, ubicada en el Aeropuerto Internacional Salgado Filho, en Porto Alegre Sufría serios problemas en sus cámaras frías, donde el control para abrir y cerrar puertas era manual. Los instrumentos TC900Ri clock y MT -530 súper no alcanzaban la temperatura de set-point programada. Inicialmente, pensaron que se trataba de problemas en los compresores. Compararon nuevos equipos y más potentes, pero el problema siguió. Por tal motivo, decidieron cambiar los instrumentos. Como última alternativa, solicitaron a un grupo de técnicos que acudiera al local y ubicara alguna posible solución al problema. Le fue sugerido al director de Infraero la instalación de un MOD64 con sensor de fin de curso, el cual sería colocado en las puertas de las cámaras frías con monitores a través del software Sitrad. En una semana de prueba se descubrió que las puertas de las cámaras frías de Teca permanecían abiertas de tres a cuatro horas por día, lo que interfería con el funcionamiento de la instalación y gastaba energía.


ART. TÉCNICO

AUTOMATIZACIÓN

Imagen 3.

Imagen 4.

Resultados El uso del modulo expansor MOD64 fue aprobado. También se instaló una alarma de puertas abiertas con tiempo determinado por la dirección de Infraero. La misma instalación ya es utilizada como modelo en la nueva terminal de cargas de Porto Alegre y otras de Brasil. Infraero redujo significativamente los gastos energéticos y obtuvo pagos seguros para cargas perdidas por descuido, con las puestas de las cámaras frías de Teca.

Supermercado Karpinski Cuando iniciaron, sin mudanzas en los compresores, evaporadores ni condensadores, consiguieron un ajuste correcto en los tiempos de refrigeración a través de controladores.

Economía superior a los 3 mil kW/h al mes en el sector de enfriamiento y congelación Economía mayor de R$24.000.00 al año Reducción de más de 15 por ciento en la cuenta de energía eléctrica y de 10 por ciento en la demanda Hace poco, se instalaron equipos de refrigeración (mostradores de congelación), así como controles electrónicos de los compresores en una nueva filial.

Resultados Economía de agua Economía de energía eléctrica (bombas de trabajo más de 20 horas por día) Limpieza de las torres

Imagen 3. Los informes sirven como un certificado para constatar el óptimo desempeño de la instalación y demostrar que está bajo control Imagen 4. Ejemplos de éxito comprueban que las empresas ahorran mucho al integrar los software a los controladores digitales •Rodnei Peres Junior Es Ingeniero de Aplicación y administrador de empresas con posgrado en Marketing y Ventas. Con más de 15 años de experiencia en el mercado de HVACR, es conferencista invitado en eventos del sector en todo el mundo. Desde hace 10 años, trabaja en Full Gauge Controls, donde actualmente es gerente del departamento de Comercio Exterior. La empresa exporta la mitad de su producción a 54 países, como Estados Unidos, Francia, Alemania, China, Emiratos Árabes Unidos, Canadá, entre otros.

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TIPS

TÉCNICAS DE SERVICIO PARA CHILLERS

[ Mario García, Ingeniero de Servicio en Daikin McQuay México]

Un correcto mantenimiento preventivo es la clave para prevenir mala operación en unidades generadoras de agua helada, disminuyendo considerablemente mantenimientos correctivos

• Separador de aceite en compresores tipo tornillo *Asegura la correcta lubricación del compresor. Este separador puede ser interno o externo al compresor según el fabricante

Generalidades de un mantenimiento preventivo a unidades generadoras de agua helada Mantenimiento preventivo El mantenimiento preventivo realizándose adecuadamente permite detectar fallas constantes o repetitivas, disminuyendo las probabilidades de mala operación y aumentando la vida útil del equipo. Se recomienda aplicarlo de la siguiente manera:

1. Mantenimiento semanal Consta de la revisión de todos los parámetros de operación anotados en las bitácoras de operación, con el fin de detectar anomalías en general, así como las mirillas en las líneas de refrigerante que estén llenas sin burbujas y de aceite, con presencia del mismo.

2. Mantenimiento mensual

U

n chiller es un enfriador de líquido, que como en un sis tema de expansión directa, mediante el intercambio térmico. El chiller como característica principal tiene: - Mantener el líquido refrigerado cuando funciona en función frío - Mantener el líquido calentado en función bomba de calor

Componentes que integran un chiller • Compresores (scroll, tornillo o centrífugo) • Válvulas termostáticas Dx, electrónicas Dx, reyna Dx, solenoides • Sensores de temperatura y de presión • Microprocesadores con touch screen • Condensadores verticales o en V - Serpentines colocados en V - Serpentines colocados en vertical (tradicional) *Mayor área de contacto para mejora del enfriamiento del refrigerante

• Evaporadores de casco y tubo o de placas - Intercambiadores de placas de nueva generación - Evaporadores de casco y tubo, tipo inundado o expansión directa • Arrancador de estado sólido o estrella delta

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Debe incluir los siguientes puntos: • Revisión de la unidad para detectar componentes sueltos o daños, así como fugas de refrigerante • Revisión de las protecciones de sobre amperaje • Revisión de compresores y resistencias calefactoras de aceite • Revisión y prueba de fugas de refrigerante • Revisión de la caída de presión de las piedras deshidratadoras • Revisión de la presión de aceite en compresores

3. Mantenimiento anual Debe incluir los siguientes puntos: • Inspeccionar el aislamiento térmico • Detalles de pintura, si es necesario • Revisión y prueba de la secuencia en controles en general (service testing) • Revisión de contactores y sustitución en caso de que alguno presente falso • Revisión y reapriete de conexiones de control y fuerza • Revisión y limpieza del panel de control • Meggeo del motor compresor • Revisión de vibración del compresor • Realizar prueba de acidez en aceite del compresor • Limpieza de condensadores (esto puede ser requerido en más ocasiones), así como peinado, según sea el estado del serpentín • Reapriete de tornillería en soportes de los motores ventiladores, así como compresores

Mantenimiento correctivo Se refiere a la intervención mayor del equipo para el cambio o reparación de componentes que se encuentren dañados. Estos trabajos se determinan con base en los resultados obtenidos en su mantenimiento preventivo.


TIPS Diferencias entre tipos de compresor Las principales particularidades entre compresores scroll, compresores de tornillo y compresores centrífugos son prácticamente la capacidad de trabajo en cada uno, ya que, dependiendo de la aplicación o proyecto, se determina la mejor opción, tanto para ahorro energético, como cargas parciales o totales, lo que garantiza un mayor tiempo de vida, puesto que éste último se determina por horas o tipo de trabajo de la unidad.

Scroll Los compresores scroll pueden operar con lapsos de líquido a la succión (compresores de nueva generación), mientras que los compresores tornillo aún no aceptan líquido, siendo eso todavía un factor que puede provocar daño si no se tienen las debidas precauciones. Los compresores scroll, debido a su tipo hermético, la reparación interna es imposible; sin embargo, dependiendo del tipo de daño en los compresores tornillo o centrífugo, muchas de las veces puede ser reparado.

Tornillo Los compresores tornillo pueden cargar y descargar su capacidad operando en porcentajes de 10 a 100 por ciento, mientras

que los scroll operan en todo momento al 100 por ciento, generando siempre el mismo consumo eléctrico.

Centrífugo En cuanto al compresor centrífugo la operación es más compleja, ya que cuenta con mayor protección y sensores que determinan la capacidad de operación de 10 a 100 por ciento; fluido de refrigerante con apertura y cierre de álabes y fluido de aceite, ya que, por la velocidad que gira el impulsor, es necesaria una correcta lubricación para evitar daños. Normalmente, este tipo de compresores requieren de un procesador independiente al procesador principal. Esto se debe a la cantidad de información requerida para la correcta operación.

Mario García Cuenta con más de 10 años de experiencia en el sector del aire acondicionado. En la actualidad se desempeña como Ingeniero de Servicio a nivel Latinoamérica en Daikin McQuay México. • Corte esquemático de compresor scroll


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Edificios AUTÓNOMOS [ Christopher M. García ]

Las tendencias actuales sobre edificios sostenibles apuntan hacia la eficiencia energética, la cordialidad con el ambiente y el aprovechamiento de las fuentes de energía renovable. Existen estándares que certifican aquéllos que cumplen con tales especificaciones. Un nuevo tipo de edificaciones va un paso más adelante

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n todas las ciudades del planeta, los edificios de gran tamaño, pertenecientes a las industrias, son los que consumen mayor cantidad de energía, ya sea debido a sus dimensiones, al tipo de sistemas que emplean o a las condiciones en que se encuentran sus instalaciones. Mucho se ha investigado e implementado para acabar con los consumos excesivos, sin que las acciones impliquen costos mayores para los dueños de las edificaciones. En cuestiones de aire acondicionado, se han establecido metodologías para diseñar de la mejor forma y elegir los equipos de ventilación y climatización más apropiados. Se han quedado atrás los diseños que responden al precio del equipo, lo cual resultó ser más costoso a largo plazo, para dar entrada a la selección de equipos eficientes.

La utilización de sistemas de control y monitoreo de equipos también se ha erigido como una estrategia sumamente rentable para disminuir el consumo energético y elevar el desempeño de los edificios. Con miras hacia el ahorro de energía y hacia la eliminación de la dependencia de los combustibles fósiles (los cuales, además de ser muy costosos, liberan una cantidad exorbitante de gases de efecto invernadero), se ha vuelto cada vez más importante emplear energías renovables, incluso para el autoconsumo. Los edificios de energía cero (ZEB, por sus siglas en inglés), una nueva generación de construcciones que ha ganado terreno en EUA, son aquéllos que no utilizan a lo largo del año más energía de la que obtienen en sitio de fuentes renovables. Puede parecer irreal una edificación de este tipo, pero su proliferación y promesa de ahorro la han hecho cada vez más popular. Una de sus limitaciones principales es que aún son de tamaño reducido. Pero las estrategias y tecnología que emplean les dan un grado alto de asequibilidad. Hasta la fecha, estos edificios utilizan paneles fotovoltaicos para obtener su energía renovable en sitio. Los primeros ejemplos los constituyen edificios académicos o los centros ambientales: edificios muestra con un número bajo de


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El consumo y la generación in situ son equivalentes en estos edificios

residentes. En años más recientes, las torres de oficinas, escuelas primarias y secundarias, y uniones crediticias; edificios que presentan grandes cantidades de población promedio o edificios típicos se han sumado a la lista. Esta tendencia sigue en pie, y los ZEB se están volviendo más grandes y complejos. Los ZEB se construyen a base de tecnología ya existente. Un enfoque de diseño integral, con especial atención en el emplazamiento y la disposición del espacio, exteriores, sistemas mecánicos y eléctricos, es crucial para alcanzar los niveles más altos de eficiencia energética. Los sistemas experimentales o únicos se utilizan con poca frecuencia para lograr las metas del rango cero; pero el surgimiento de nuevas tecnologías es un factor para la expansión de otros tipos de edificaciones. Si el mercado de los grandes edificios continúa con una tendencia hacia los ZEB, minimizar las cargas de los equipos, así como las cargas no reguladas, se vuelve una prioridad. Aunque existen algunos ejemplos que muestran incrementos en los costes en los edificios de energía cero, se encuentra que, en general, este tipo de desarrollos arroja un incremento en los costos menor que lo previsto en los modelos, quizás debido al

intercambio de características en el diseño y el proceso de construcción. Dichos costos oscilan entre cero y 10 por ciento. Los edificios de energía cero se especifican ampliamente dentro de las políticas públicas y de edificios verdes. Debido a que los edificios consumen 40 por ciento del total de energía, es claro el potencial para reducir significativamente la contaminación en este sector, así como las posibilidades de alcanzar la eficiencia e independencia energética. El concepto ZEB brinda un enfoque efectivo para un sendero que traslada los edificios comerciales de las prácticas estándares actuales de diseño, hacia una profunda eficiencia energética y hacia el paso final, donde se añaden abastecimientos de energía renovables en sitio para cumplir con las demandas energéticas. Los casos documentados que han alcanzado la energía cero, aunque son escasos, están a la alza, y muchos otros proyectos se encuentran en proceso de perfeccionamiento. Este tipo de desarrollos toma como base un límite de energía promedio, el cual debe obtenerse de las fuentes renovables instaladas en ellos. La intensidad de energía utilizada (EUI, por sus siglas en inglés) nacional, de todos los edificios comerciales de EUA, es de 93 kBtu/ft 2. Los edificios que registran el menor grado de eficiencia muestran un EUI de 35 kBtu/ft2, mientras que los más eficientes emplearon menos del 10 por ciento del promedio nacional. Aunque parezca un tanto ambicioso hablar del tema a escala nacional, están surgiendo ejemplos que logran dichos niveles superiores de eficiencia energética. La difusión de los resultados obtenidos, en conjunción con avances continuos en el diseño de alta eficiencia, códigos y estándares energéticos, puede ayudar a allanar el camino. Aunque el lugar, las limitaciones de espacio y la actividad de las edificaciones no siempre se adecuan para lograr los objetivos, las enseñanzas


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de los complejos en un sólo sitio brindan información para lograr las metas de energía cero a escala distrital o regional. Incluso, los ZEB se han desarrollado con éxito en prácticamente todas las zonas climáticas, punto que no puede pasarse por alto cuando se diseña un edifico sostenible. Por otro lado, debido a las tendencias de ahorro y consciencia ambiental, muchos edificios que aún no se consideran dentro de la categoría ZEB cuentan con la mayoría de las características necesarias para alcanzar el rango. A dichos edificios se les denomina “con potencial de energía cero” (ZEC, por sus siglas en inglés). Este grupo incluye a los edificios que cuentan con un consumo de energía documentado lo suficientemente bajo para alcanzar el grado cero mediante la integración de generación de energía en sitio. El incremento en los costos del edificio se concibe en dos áreas específicas: medidas de eficiencia empleadas para reducir el consumo total de energía y la utilización de paneles fotovoltaicos (en la actualidad, la opción casi universal para la generación en sitio). El potencial de energía cero se basa en la energía total utilizada en un edificio, incluyendo fuentes renovables en sitio y adquiridas. En general, para identificar las edificaciones con energía cero, se establece el rango de 25 a 30 kBtu/ft2, como promedio máximo, desde el punto de vista de la energía fotovoltaica. Que un edificio con potencial de energía cero alcance el rango promedio, dependerá de la habilidad de los proyectistas de contar con el asesoramiento adecuado para dar el paso decisivo; es decir, la instalación de paneles fotovoltaicos en los espacios adecuados, la existencia de radiación solar abundante en el lugar donde se ubica el edificio y tomar en cuenta los aspectos financieros. Las principales características de los edificios de energía cero son las siguientes, aunque algunas edificaciones emplean estrategias distintas: • Incorporación de luz natural • Iluminación

de alta eficiencia (lo que incluye controles de iluminación basados en los ocupantes de un recinto o lámparas de alta eficiencia)

• Uso de envolvente de alto desempeño, con mayor aislamiento y

acristalamiento bien aislado • Utilización de ventilación natural • Diseño integral de los sistemas del edificio • Sistemas

de ventilación y aire acondicionado de alto rendimiento, con recuperadores de calor

• Techos fríos • Sistemas de calefacción y enfriamiento radiantes • Bombas de calor geotérmicas • Ventilación bajo piso

Como en el caso de los edificios que cuentan con certificación LEED, los ZEB deben contar con un diseño previo que contemple todos los aspectos primordiales para lograr que el complejo obtenga su abasto independiente de energía. Si se consigue, los beneficios que el usuario observará son muchos. El primer beneficio sería la eliminación del pago por el suministro eléctrico, pues la generación in situ suprimiría la necesidad de conectarse a la red nacional de electricidad. Eliminada la conexión a la red, las multas por consumo excesivo desaparecerían, dado que la energía generada es propia.

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Por otro lado, las fallas, descargas y apagones podrían resolverse con mayor rapidez, sin depender de la respuesta de la compañía suministradora. Muchos de los corporativos que desarrollan edificios de gran altura, tienden a instalar centrales eléctricas de reserva para que entren en funcionamiento en caso de falla. Al contar con el suministro a la mano y el sistema fuente cercano al sitio de consumo, los desperfectos pueden repararse con velocidad si se cuenta con personal capacitado. Desde luego, el factor ambiental está contemplado desde la instalación de paneles fotovoltaicos. La energía solar es una de las más eficientes y amables con el ambiente en la actualidad, además de que los sistemas que se desarrollan en esta área cada vez son más innovadores, lo que puede constituir un plus para el edificio. Con consumo controlado, monitoreado; esquemas de ahorro eficaces y eficientes; tecnología de vanguardia en generación de energía por fuentes renovables; un diseño HVAC funcional y con ahorros cuantificables, y la autonomía energética que se requiere, los ZEB alzan la mano como los desarrollos más adecuados en la actualidad.

El aprovechamiento de la radiación solar los torna amables con el medio


PORTADA

TECNOLOGIAS INALAMBRICAS

para el control en edificios [ Vicente Pérez ]

La automatización de edificios, un movimiento global de la rama de la construcción civil que desarrolla proyectos con el objetivo no solamente de reducir el impacto ambiental generado por la construcción, sino de garantizar el confort de sus ocupantes

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l concepto de automatización de edificios ( Building Automation Systems ) es amplio y abarca demasiadas especialidades. Por ello, conocer los detalles de mayor relevancia es un aspecto importante. Como dato introductorio, es preciso mencionar que los sistemas controladores en la actualidad ya no requieren de cuotas anuales; con esto, el usuario no tiene la necesidad de casarse con una sola plataforma. Una recomendación al iniciar el planteamiento en la automatización es buscar tecnologías abiertas que permitan compartir información y redes. Más adelante, se explicarán las funciones de estos estándares, drivers y sistemas. Las especificaciones de edificios e instalaciones se van modificando para adaptarse a las necesidades de sus usuarios; un buen sistema de automatización debe de tomar en cuenta estos requerimientos. A la vez, cada seis meses existen opciones nuevas en el mercado que ayudan a mejorar el desempeño de los diferentes sistemas que componen la automatización y servicios de nuestra infraestructura. Es muy importante que la tecnología a utilizar tenga la capacidad para tomar estas ventajas. Primero, el software y las redes empleadas deben abrirse y estar libres de candados, debido a tres razones específicas: • Socialmente responsable. Cuidar los recursos naturales es prioritario en nuestra sociedad. La contaminación y consumo insensato de los recursos energéticos ha sido tema de educación en diversos países de primer mundo y la tecnología en BAS es el canal para lograrlo. Probablemente, el punto más notorio es el consumo de energía eléctrica que en la mayoría de los casos es el mayor costo en la operación de un edificio. Este costo es repartido entre los usuarios. Por esta razón, se trata de un punto que a todos nos interesa. • Seguridad. La integridad de los usuarios de las instalaciones, así como de los activos, es prioridad para los propios usuarios, las autoridades y los departamentos de seguridad, pues el terrorismo y crimen organizado se han convertido en un tema diario en nuestra sociedad. BAS es la principal herramienta para ayudarnos en este importante tema.

• Comodidad. Desde que el ser humano se convirtió en sedentario, empezó a diseñar su infraestructura para tener un mejor nivel de vida. Actualmente, la tecnología le ha permitido contar con edificios que conocen a sus visitantes y, de manera automática, les brindan servicios de confort de acuerdo con preferencias preestablecidas o experiencias pasadas.

Es necesario detallar las diferentes especialidades involucradas en el tema, pues son variadas y se dirigen hacia un mismo fin: ahorro económico y seguridad. Dentro de un edificio, existe un número muy amplio de sistemas en operación. Algunos de ellos son HVAC, iluminación, video vigilancia, subestaciones eléctricas, sistemas de control de acceso, alarmas contra incendio, estacionamientos, sistemas de riego y control de redes e internet, entre otros. El objetivo de la automatización es lograr la centralización de todos ellos en uno sólo para que compartan información y se logre un ahorro considerable de energía, incrementando el confort y la seguridad de los habitantes. La centralización también contribuirá a la obtención de datos, lo que mejorará el proceso de toma de decisiones en el área administrativa. Lo que podría denominarse como el cerebro y ojos de un edificio inteligente consta de diversas secciones que cumplen funciones específicas:

• Software y redes

Sistema central de control. Se trata de una PC que típicamente utiliza Windows y un sistema SCADA (software para monitoreo y control de todos los sistemas anteriormente mencionados). Este software debe tener capacidades de gráficos, tendencias, alarmas y protocolos de comunicación abiertos. Es primordial evitar sistemas que requieran cuotas mensuales o anuales para su operación. Los sistemas nuevos ofrecen este beneficio y otros de gran utilidad. Con internet Explorer (de preferencia) como explorador (la compatibilidad de otros varía), es posible tener esta misma visualización desde cualquier punto remoto; claro está, con los respectivos passwords y medios de seguridad. Estos equipos también deben de estar listos para la integración con PLCs y demás equipos de medición e instrumentos en general.

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Sistemas de redes inteligentes. La red como tal puede ser el sistema más grande de un edificio, ya que permite la conexión entre todos los sistemas mencionados anteriormente y es la herramienta para que los usuarios locales y remotos realicen sus labores diarias. Es necesario que el instalador conozca de redes y sistemas de seguridad contra virus y hackers.

Sistemas de I/O flexibles, inteligentes y con múltiples protocolos. En instalaciones destinadas para hospitales, hoteles, universidades, centros comerciales, entre otros, las entradas y salidas (I/O, por sus siglas en inglés) están dispersas en un área muy amplia, a la vez que son de todo tipo. Una parte crítica para la confiabilidad y viabilidad de estos sistemas es contar con módulos de I/O capaces de integrar todas esas opciones. Interfaces operador. Estos equipos, como su nombre lo indica, son la interface para que los usuarios interactúen con los diferentes sistemas del edificio: aire acondicionado, iluminación, solicitud de servicios, salas de juntas y más. Típicamente, son pantallas o monitores conectados en red al sistema SCADA. Adicionalmente, su diseño estético es importante para cuidar el impacto visual de nuestras instalaciones.

Sistemas de administración de energía. Permiten la conexión y administración de los diferentes equipos de medición de energía. En esta área, la información es guardada para que posteriormente se elaboren reportes detallados de los consumos de energía.

Termostatos inteligentes. Aparatos que interactúan con los sistemas

Cliente Explorador de internet

Cliente Explorador de internet

PDA Cliente ligero

Controles e instrumentos

Herramienta central para configuración de base de datos. Servidor de internet

Sistema de automatización PLC PLC

Microcontroladores

Por su parte, el sistema SCADA permite recau- • Componentes básicos de red dar la información de los equipos que estén conectados a los diferentes tipos de redes; BACnet es una de las más confiables. Existen opciones de redes que se adaptan al sistema en cuestión: • Interfaces operador: Wi-Fi, Ethernet cableado y Zigbee • Termostatos inteligentes: BACnet, Lonworks, Ethernet, Zigbee, Modbus • Sistemas de riego: Wi-Fi, Ethernet, ModBus

HVAC. Pueden incluir protocolos de comunicación vía cable o inalámbrico, sensores de presencia y funciones avanzadas de control.

• Sistemas de video vigilancia: Ethernet, Wi-Fi

Software para la implementación de un sistema de video vigilancia inteligente. Sirve para ver y para tomar decisiones.

• Subestaciones eléctricas: ModBus, Ethernet

Controles de acceso. Como su nombre lo indica, estos equipos nos permiten el acceso de personal a diferentes áreas en nuestras instalaciones. Pueden comunicarse y utilizar redes existentes, incluyendo las redes inalámbricas.

Automatización para aplicaciones pequeñas de muy bajo costo. Soluciones que atienden a las necesidades de casas.

APLICACIÓN Y FUNCIÓN Los edificios inteligentes pueden personalizar sus servicios de acuerdo con las demandas de sus usuarios. El mayor costo lo ocasiona la • El software puede energía eléctrica, debido a dos factores primanejarse desde mordiales: HVAC e iluminación. Para estos dos dispositivos móviles aspectos, desde hace varios años, se han desarrollado sistemas de control que los vuelven más eficientes al incluir controles avanzados y sensores para detectar usuarios y preferencias. Las redes principales que los utilizan son BACnet y Lonworks (en la página www.bacnet.org es posible obtener información más detallada). • Monitoreo a través de programas Estas redes permiten llevar la información de específicos los sistemas a una central de control conocida como PC, que debe contar con SCADA para que el administrador visualice la comunicación e interoperabilidad de ambos.

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• Control de acceso: Ethernet, Wi-Fi


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El sistema corre en plataforma Windows, lo que ayuda a la conectividad con prácticamente cualquier tipo de hardware. A esto se le conoce como OPC estándar de conectividad entre el hardware y software de manera bidireccional, confiable y altamente robusta, incluyendo redundancia (consultar www. opcfoundation.org ). Una vez seleccionadas las redes de comunicación, es importante contar con el OPC correspondiente para la conexión al SCADA. Cuando la información llega al SCADA, el software brinda herramientas valiosas para su visualización. Lo primero en presentarse son los gráficos, ya que esto significa la capacidad de animar lo que está sucediendo en realidad; punto que sirve para que el operador se familiarice con la actividad: • • • •

Iluminación encendida Sistema de riego operando Puerta abierta Extractor funcionando

Otra herramienta de los SCADA son las alarmas, las cuales otorgan un mensaje específico de los eventos que el usuario ha configurado. Con esta opción se localizan problemas primordiales:

• Temperatura fuera de rango permitido • Flujo de aire bajo • Consumo de kW/h elevado Un tercer instrumento del sistema son las tendencias que proporciona el software, muy útiles para visualizar información importante (existen todo tipo de tendencias que actualmente se realizan a mano o en Excel con datos adquiridos previamente). Al tomar la información directamente del sistema, se garantizan datos uniformes y sin “maquillaje”: • Tendencia del consumo de kW/h • Tendencia de ocupación de personas por hora dentro de un edificio • m3 de agua consumidos por día Adicionalmente, el SCADA permite la generación de reportes sobre la información de los demás sistemas del edificio, lo que implica uniformidad y mejores datos. Esta información se genera de manera automática y, al requerirla, el administrador puede echar mano de ella. Otro de los aspectos importantes en la automatización de edificios son las interfaces, principalmente la del operador. Estas interfaces son PC llamadas clientes. Corren con Windows y mediante un explorador despliegan pantallas e información que se requiere en las diferentes áreas. Pueden ser para el control de acceso o para solicitar servicios: comida del menú del restaurante desde un cuarto de hotel, encender y apagar luces y proyector en una sala de juntas. Utilizar un SCADA, donde el número de pantallas y de clientes es ilimitado, facilita mucho el desarrollo clientes/pantallas.


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Con dispositivos de control para sistemas HVAC, se ahorra energía, incrementa la confiabilidad de sistema y mejora la calidad de estancia de los ocupantes

Un concepto importante en los sistemas SCADA de última generación es su capacidad de generar un web server; esto permite a un número muy amplio de usuarios visualizar al mismo tiempo la información que requieren, sin necesidad de instalar algún software adicional en sus computadoras. Los sistemas SCADA también permiten la generación de reportes de manera automática. De esta manera, la información de consumos y estado de nuestros edificios siempre le llegará a la persona adecuada.

REDES INTELIGENTES Y SEGURIDAD En el área de automatización de edificios el diseño de la red es crítico. Cables, fibras, switches, comunicación inalámbrica, conectividad remota y seguridad representan los elementos más importantes para usuarios y huéspedes en las instalaciones. Dependiendo del tipo de instalación, se realiza la planeación de la(s) red(es). El objetivo es que los usuarios en estas instalaciones tengan la conectividad que esperan en todos sus dispositivos. Algunos ejemplos típicos son los siguientes: • Hoteles. En estas instalaciones, es importante contar con redes inalámbricas inteligentes para conectividad de huéspedes. El 80 por ciento son clientes hospedados por necesidades de trabajo. Por esta razón, la conectividad a internet es prioridad. En cada habitación hay equipo que es necesario conectar a nuestro sistema central, como termostatos, interfaces operador y demás. Contar con redes confiables, así como con sistemas de seguridad antivirus, antihackers y hotspots con pantallas de bienvenida, es importante. Por otro lado, se requiere de soporte remoto de personal de IT.

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• Centros comerciales. En este tipo de edificios, los diferentes tipos de sistemas y el flujo de usuarios es muy variado. HVAC y sistemas de iluminación serán los sistemas de más alto consumo y son los primeros que debemos considerar para tenerlos en red y poder controlarlos. Desde el punto de vista usuarios, los equipos a conectar son teléfonos móviles, tablets, computadoras y cámaras, entre otros. • Áreas residenciales. Las redes en este tipo de usuarios deben de considerar la conexión de los diferentes sistemas en cada casa/departamento, como energía eléctrica, agua, controles de acceso o gas; de esta manera, a cada usuario se le asignará su propia facturación dependiendo de su consumo. Adicionalmente, también hay que considerar que los usuarios requieren internet para su uso propio y éste puede ser un servicio adicional que la administración puede ofrecer. En las computadoras residenciales existe información personal importante que hay que proteger contra intrusos; éste es un factor importante a considerar.

CONTROL DE DEMANDA Una opción para lograr ahorros significativos en el costo de los productos es el control de la demanda eléctrica. Este costo representa, en ocasiones, dos tercios de la factura total. Si se analiza partida por partida una factura del servicio eléctrico, se encontrarán dos costos principales. El primero es el consumo eléctrico de HVAC y el siguiente son los costos de iluminación. Es importante el monitoreo y control de estos equipos. El cobro es proporcional a lo que se consume. Dentro de las distintas tarifas horarias, existen tres periodos durante un día cotidiano: base, intermedia y punta. Habrá, entonces, un cobro por consumo en cada uno de los distintos periodos. Por ello, se debe buscar el aprovechamiento de la electricidad en los horarios más baratos. En oficinas, áreas residenciales, sólo por mencionar algunos lugares, es importante saber el consumo por residencia u oficina, y con tecnologías actuales es muy sencillo poder tener esta información de manera automática; inclusive, enviar estos datos a cada usuario vía correo electrónico. Estos reportes son también de mucha utilidad para comparar consumos y eficiencias de sistemas entre diferentes edificios. Algunos ejemplos de esto son los costos por kW/m3 en diferentes partes de nuestras instalaciones o, incluso, en diferentes instalaciones, y poder aprender de estas diferencias.

CONTROLES DE TEMPERATURA INTELIGENTES Típicamente en oficinas, áreas residenciales, habitaciones y demás, encontramos los controles de HVAC con los que seleccionamos la temperatura deseada. Este tipo de controles ofrece opciones muy interesantes, con las cuales podemos ayudar a nuestros edificios a cuidar recursos y a tener un mejor control para el confort de nuestros usuarios. Los termostatos inteligentes incorporan varias funciones con un gran valor agregado:


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• Interconexión de estos controles de temperatura (termostatos) vía redes inteligentes, ya sea cableados o inalámbricos. La opción inalámbrica es de gran ayuda en instalaciones ya existentes. Esta conectividad entre controladores es importante porque se pueden programar de manera central en caso de que se desee regular temperaturas máximas y mínimas, así como el monitoreo de nuestros sistemas de manera automática. Adicionalmente, estos controladores nos brindan información sobre los equipos HVAC • Entradas y salidas en el mismo controlador, y con la función de tener estos controladores en red, ayudan a agregar los sistemas de iluminación, así como de control de acceso a nuestro sistema central de SCADA • Los sensores de presencia dentro de estos controladores de temperatura nos ayudan a utilizar de manera más eficiente nuestros equipos HVAC. Asimismo, indican al sistema central si hay usuarios presentes en las diferentes áreas de las instalaciones. Estos controladores también permiten colocar los settings de los termostatos, de acuerdo con el estatus de presencia o ausencia de usuarios en sus zonas En cuanto a la red inalámbrica, consiste en una red mesh . Esta red permite a los equipos conectados utilizarse entre sí para asegurar una red confiable. Los equipos, de manera automática, se utilizan unos a otros como puentes para llegar al punto maestro, en donde la información se centraliza (SCADA). Esta funcionalidad es excelente para aplicaciones en automatización de edificios.

SOFTWARE DE VIDEOVIGILANCIA Algo de suma importancia es la seguridad (software de videovigilancia). La percepción de tener cámaras a lo largo de la infraestructura y vigilantes que las monitoreen está muy arraigada. La nueva tecnología permite que sea un software el que realice dicha labor y alerte sobre sucesos no habituales para que no se salgan de control. Al utilizar cámaras IP, el video está digitalizado; permite su análisis, a la vez que es posible ligarlo con los otros sistemas. Este software ahora puede contactarse con la policía en caso de un robo o con el departamento de seguridad si alguien

• Aspectos que se deben considerar: tamaño de inmueble, nivel de automatización e integración requeridos, así como cantidad de servicios integrados

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está en una zona no permitida. Además, si el equipo es digital, podremos comunicarlo directamente al SCADA. Gracias a la conectividad vía OPC, los sistemas de control pueden manipular directamente las cámaras de video para monitorear o inclusive documentar eventos. En estacionamientos, es posible, a la vez, llevar el registro de placas y fotografías de choferes de manera automática. Esto brinda seguridad y facilita la expedición de permisos de accesos de manera automática. Otro aspecto significativo entre las funciones de estos sistemas es que, en caso de registrarse emergencias, generan grabaciones para ayudar al cuerpo de rescate, policía y bomberos. El software también puede contar personas en las diferentes áreas y dar cifras comparativas por día. Otra característica importante es que es posible detectar cuándo una cámara ha sido desconectada o alterada, y el software es capaz de enviar una alarma vía mensajes de texto o correo electrónico, entre otros, para alertar al departamento de seguridad. También, en caso de que el disco duro primario se sature o falle, se disparara una alarma y se empezará a almacenar el video en algún disco duro previamente seleccionado como respaldo que esté en la red. Una función muy útil es que, al utilizar celulares inteligentes, es posible ver el video en tiempo real utilizando la conexión a internet. También es posible encender y apagar equipos con esta herramienta.

REDUCCIÓN DE COSTOS Poder identificar el consumo de energía, agua y gas se ha vuelto primordial. Con los módulos especiales de I/O con control, servidores web browser y capacidades inalámbricas, es posible, ya que reportan los consumos, logrando una asignación más equitativa. Las cifras del gasto promedio pueden ser monitoreadas diariamente si el usuario lo requiere; además, puede configurar alarmas para un mejor control. El manejo de las alarmas de todos los sistemas de control es clave en la automatización de un edificio, ya que puede notificar sobre eventos que se salen de lo normal y que generarían problemáticas. Además, al contar con estas alarmas, las asignaciones del personal administrativo serán mejor definidas. Por ejemplo: si un elevador deja de funcionar, se notificará a mantenimiento; si una persona que no tiene autorización permanece en un área, seguridad recibirá un aviso. La alerta puede ser enviada por medio de un simple correo electrónico o un mensaje de texto al celular.


Después de que los diferentes tipos de alarmas han sido designados a las personas correspondientes, es esencial reconocer el medio de transmisión. Esto significa que el sistema proporciona un medio de retroalimentación al sistema para notificar quién reconoció y tomó la alarma, ya que se documentará y deberá dar seguimiento. Este sistema, simultáneamente, otorga un reporte para que los usuarios vean cuántas alarmas se accionan y puedan identificar cuáles son las áreas de mayor incidencia; así podrán designar recursos para resolver los problemas. De esta forma, las instalaciones se vuelven amigables y seguras. Es importante en estos proyectos contar con un proveedor que entienda las tecnologías en su conjunto. Debe de haber una planeación al realizar este tipo de proyectos. Proveedores y clientes deben de trabajar en conjunto para definir las tecnologías adecuadas, así como su implementación. Muchos edificios no se automatizan al ciento por ciento en su inicio, pero es importante que se planeen las diversas soluciones para su integración futura. Un proveedor confiable es aquél que puede ayudar a identificar las soluciones a corto y largo plazo, así como organizar al equipo de trabajo que satisfaga al cliente.

• Las innovaciones permiten automatizar a través de tecnología de punta

La tecnología ha permitido un nivel de eficiencia y seguridad alto, el cual representa ahorros energéticos y otorga comodidad al usuario. Existen un sinfín de empresas que generan ideas en todo el mundo, utilizando sistemas compatibles entre sí; esto amplia las opciones en el mercado. Nuestros edificios son el reflejo de las personas que los utilizan y, al final, esto es como la democracia en un país: el edificio tiene que responder como la gente espera.

Vicente Pérez Director fundador de la empresa LASSO, que durante 11 años ha sido líder en el mercado de la automatización, pues ofrece las soluciones y la tecnología más completa en Latinoamérica.

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EN VOZ DEL EXPERTO

Automatización de edificios Esta tendencia toma mayor importancia en los presupuestos de las nuevas edificaciones y remodelaciones de los inmuebles; sin embargo, surgen dudas en cuanto a sus alcances con otros sistemas, derivadas de la presentación de nuevas tecnologías y plataformas que permiten integrar diferentes equipos [ Eduardo Miranda* ]

D

e las dudas más comunes que surgen entre los usuarios finales es la relación entre sistemas de seguridad y sistemas de automatización: ¿requiero integración con sistemas de seguridad? ¿qué interoperabilidad debe existir entre los sistemas de automatización y los sistemas de seguridad? La optimización de los recursos a través de los sistemas de automatización es el objetivo principal de estos sistemas, los cuales deben estar acompañados de una correcta instalación, comisionamiento, programación y puesta en marcha. Las nuevas tendencias de las certificaciones para los edificios verdes o autosustentables (LEED) nos permiten tener una metodología para llevar a cabo los proyectos de manera ordenada, asegurándonos que el proyecto realizado por las diferentes firmas de ingeniería o consultores sea lo que realmente el usuario final requiere. De antemano, sabemos que el aire acondicionado y la iluminación representan la mayor parte de consumo de los edificios. Generalmente, encontramos propuestas de las diferentes marcas para controlar estos sistemas para el encendido de los equipos con base en horarios y ocupación; pero ¿realmente estamos aprovechando los beneficios del software? ¿qué secuencias están programadas para el control de demanda? ¿estamos tomando en cuenta la temperatura exterior para el ajuste de los set points de los equipos de aire acondicionado? ¿tomamos en cuenta el nivel de luz natural para el encendido de la iluminación exterior? ¿Está bien capacitada la persona encargada de administrar el sistema? Un beneficio de la integración bajo una misma plataforma de los sistemas de automatización y sistemas de seguridad es el impacto directo sobre el costo, el cual generalmente se reduce; sin embargo, es importante dejar en manos de las personas especializadas la operación y administración de los diferentes sistemas, ya que el perfil de las personas no es el mismo. Un individuo no necesariamente es el que debe tener todo el control de los sistemas. Por ejemplo, podemos tomar ventaja de la

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información que nos confirme el sistema de control de acceso para habilitar o deshabilitar los servicios de cierto usuario, dependiendo de si se encuentra o no en la zona. No debemos dejar de lado otras funciones que los software ofrecen y que generalmente no tomamos en cuenta cuando nos entregan el sistema funcionando, como la parte de los reportes, tendencias, históricos y alarmas, pues todos estos parámetros nos darán un diagnóstico de cómo estamos operando nuestro edificio y qué desviación hemos generado por nuestro propio manejo y administración en cuanto a la proyección original, lo cual se ve reflejado con el paso del tiempo. El retorno de inversión que generan estos sistemas puede reducirse de manera significativa al realizar un análisis de la información periódica que nos entregan los reportes y que nos ayudará a tener visibilidad de la toma de decisiones preventivas. Los reportes nos ahorrarán tiempo y dinero al tener una adecuada planeación de los mantenimientos de los equipos, junto con una adecuada operación de ellos.

El uso de refrigerantes ecológicos seguirá creciendo en los próximos años; se convertirán en parte de la solución para reducir el impacto que tienen los sistemas de refrigeración en el calentamiento global

* Regional Sales Manager en Alerton


CONTRATISTA

El A , B, C de Querétaro [ Diana Lozano / Israel Núñez, fotos ]

De Altura, Bienestar y Climatización, así es Corporativo Blanco, el edificio más alto del Bajío. Resaltan la prospección para acondicionar 22 niveles de oficinas, el empleo de un sistema de agua de condensados y la reducción de 20 por ciento de carga térmica. Francisco Ramiro Lozano, líder del proyecto

Corporativo Blanco

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Para acondicionar el edificio se utilizaron 2 torres de enfriamiento

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s tercera generación en una empresa especializada en proyectos e instalación de aire acondicionado. Se adentró en el sector cuando sólo tenía 15 años de edad. Comenzó desde abajo, con actividades sencillas en el almacén, ordenando equipos y haciendo inventario. Posteriormente, sus responsabilidades aumentaron y ahora ya dirige su propia empresa en Querétaro. Tiene 32 años de vida se dice satisfecho con sus logros, con los proyectos que ha realizado. “Durante 17 años fui aprendiendo de la industria, conociendo clientes y aprendiendo sobre finanzas. Mi abuelo, Don Arturo Lozano Hube fundó Artic-Circle en 1959. Con ello, colocó la primera piedra de tres generaciones en el sector. Él y mi papá, doctor José Luis Ramiro, me han ayudado mucho, sobretodo en la parte comercial. En cuanto a la ingeniería y el desarrollo, está más involucrado mi hermano, el ingeniero José Luis Ramiro, y gente que me ha ayudado dentro de la empresa”, expresa Francisco Ramiro Lozano. Realizar proyectos en hospitales es lo que más le apasiona. “Acondicionar quirófanos, cuartos limpios, esa parte me encanta sobremanera, por todas las especificaciones que requieren lugares como éstos. Por ejemplo, para el área de oncología es indispensable tener equipos de alta especialización. Considero que estas áreas requieren mayor ingeniería”, relata. Francisco, a quien también le apasiona la fotografía, comparte que la primera vez que estuvo al frente de un proyecto grande fue en una planta manufacturera en San Luis Potosí. “Fue mi primer proyecto macro; el volumen de obra era impresionante. El tamaño y la dimensión fueron imponentes. Le dediqué varias horas de ingeniería y de supervisión, tiempo durante el cual aprendí aún más. Todo salió perfecto”. Actualmente, Francisco se encuentra trabajando en proyectos residenciales de calefacción con sistemas hidrónicos, una técnica que a su juicio es saludable y eficiente. A la par, se siente orgulloso de la conclusión reciente de otro proyecto, el cual es


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de grandes dimensiones arquitectónicas y se localiza en una zona industrial de la ciudad de Querétaro.

La instalación también se compone de un sistema de tubería tipo PEX

CORPORATIVO BLANCO Este trabajo describe los conceptos indispensables de diseño y construcción. Es una de las obras más eficientes y avanzadas en Santiago de Querétaro. Es considerado de los primeros edificios inteligentes en la ciudad y también es el de mayor altura en la región del Bajío. Sus 437 lugares para estacionamiento, cuatro elevadores de alta velocidad, sistemas inteligentes de control, ahorradores de encendido automático, planta de tratamiento de aguas residuales, disponibilidad para instalaciones eléctricas especiales y ventanas y cancelerías con doble cristal aislante lo convierten en un edificio logísticamente adecuado para sus ocupantes. Alberga 69 oficinas distribuidas en 22 niveles. Cada oficina tiene una extensión entre 51 y 642 metros cuadrados, dimensiones que –según explica Francisco Ramiro– representaron un desafío de diseño y cómputo para la empresa contratista de aire acondicionado. Se hicieron cálculos para demostrar la efectividad de las técnicas que en un principio se habían considerado para lograr un efectivo acondicionamiento en el edificio. La propuesta se enfocó en utilizar tecnología viable y de vanguardia para un futuro sostenible y con equipos que prometieran una larga vida útil. La instalación de aire acondicionado es amigable con el medioambiente. Se compone de un sistema de tubería tipo PEX, de la empresa alemana Rehau, material que reduce fugas y presenta menor caída de presión, por lo tanto, ayuda a

que las bombas no tengan carga en exceso; dos torres de enfriamiento marca Reymsa, las cuales alternan por periodos con la finalidad de que los motores tengan menor desgaste y una vida útil más prolongada. Parte medular de la instalación es el sistema de agua de condensados, pues es el que se encarga de suministrar aire acondicionado a todos los pisos del edificio. La propuesta para seleccionar los sistemas de tubería y las torres de enfriamiento fue totalmente de la empresa contratista. Respecto del esbozo del sistema de condensado, la idea fue concebida por ABEASA, junto con los ingenieros especialistas de Equipos McQuay. “Le presentamos al cliente dos alternativas, y el sistema de condensado fue el que más les gustó por su tipo y los ahorros de energía que se obtienen gracias a su forma de operar”, comenta Francisco. Con ese respaldo y ante las necesidades del proyecto, Francisco, junto con su equipo de ingenieros, emprendió en 2008 el trabajo titánico: diseñar e instalar el

Un edificio con esas dimensiones requiere una equiparable obra climática

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Francisco Ramiro, en el piso 6 del Corporativo. Aún se trabaja en la instalación aire

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sistema de aire acondicionado del Corporativo Blanco. Francisco Ramiro Lozano estuvo presente desde el inicio, cuando participó en el diseño del sistema, la ingeniería y, posteriormente, la instalación de los equipos. “El estimado de personas que participaron en el diseño del proyecto fue de cinco, incluido el personal de Equipos McQuay que nos ayudó a seleccionar las unidades terminales; en la ejecución de obra estuvieron hasta 20 personas instalando”, agrega. En total, la confección y puesta en marcha del proyecto de aire acondicionado tardó año y medio. En 2010 se vio concluida. Desde el principio, diversos retos de ingeniería requirieron de soluciones inusuales. El primero de ellos fue ubicar las torres de enfriamiento. “Se decidió colocar las torres de enfriamiento en el Pent house del edificio, lo que implicó el desarmado de los equipos para poder subirlos y volver a armarlos en el lugar. Se acordó ese sitio de colocación porque el helipuerto está en la azotea y si colocábamos las torres ahí se vería afectado su funcionamiento”. Otro desafío fue lograr un manejo adecuado de la energía eléctrica del sistema de climatización para disminuir los gastos en la factura eléctrica; reto solucionado mediante la implementación de variadores de frecuencia en los ventiladores, sistemas que permiten el ahorro

de energía eléctrica; de forma similar, las bombas tienen sus alternancias y variadores de frecuencias. El Corporativo Blanco está diseñado para trabajar de cero a ciento por ciento, dependiendo de la carga que requiera. En un momento determinado, dentro del edificio, para no acondicionar a una misma temperatura todas las zonas, se logró que cada piso tuviera subconexiones, cuya finalidad respondió a la premisa de lograr la mayor comodidad para los ocupantes y que pudieran ajustar el nivel del aire acondicionado según sus necesidades. “Cada local u oficina trabaja de manera independiente; para responder a las necesidades de temperatura del agua de cada espacio, la misma torre de enfriamiento se va graduando para suministrar la cantidad de agua y temperatura que se requiera”, explica.

Esfuerzos para mayor eficiencia Durante el año y medio que duró la instalación, la relación de trabajo entre ABEASA y Equipos McQuay fue excelente, ya que la propuesta del sistema de agua de condensados se obtuvo de un acuerdo mutuo, “porque pudo haber sido de agua helada; pero por las eficiencias y las condiciones energéticas, se optó por el sistema de agua de condensados. ”Respecto de Reymsa, básicamente la empresa participó con las especificaciones técnicas de las torres de enfriamiento


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Rejilla de aire acondicionado

que se requerían y con el suministro. Con Rehau colaboramos más en conjunto, puesto que por su procedencia alemana, tiene especificaciones europeas que tuvimos que adaptar a las condiciones de México para lograr las eficiencias que se requerían”. La tubería empleada, de proporciones kilométricas, está estratégicamente ubicada para no obstruir parte de la obra arquitectónica ni impedir la movilidad de los ocupantes del edificio. La tubería gris es de agua tratada, la cual se utiliza en los sanitarios; para el agua potable, es la línea verde. El sistema de tubería ya cuenta de fábrica con el diferenciador de color por ingeniería o tipo de instalación. Actualmente, el edificio está al 70 por ciento de su capacidad; es decir, que en algunos pisos destinados a compañías diversas, aún hay quienes se están instalando. Debido al porcentaje de espacio ocupado hasta el momento, se han programando para el sistema de climatización dos servicios de mantenimiento por año; uno cada seis meses.

tecnología, estrategia con la cual se redujo la capacidad térmica en 20 por ciento. Cuando se realizó el cálculo de cargas térmicas, influyeron las condiciones atmosféricas del lugar, de la construcción y de orientación. ”La cantidad total de carga térmica para acondicionar el edificio fue de 560 toneladas de refrigeración”.

Visión comprometida Desde el punto de vista de Francisco Ramiro Lozano, como parte fundamental de ABEASA, la industria HVACR es un negocio fiel que cada día va creciendo más. El especialista en aire acondicionado señala, además, que la necesidad de tener instalaciones eficientes ha generado que cada vez se cuente con más personas certificadas y calificadas para realizar dichos trabajos. Contar con una industria más competitiva repercute en la calidad de las instalaciones y la industria. “Siempre hay que manejarse con mejor lealtad e ingeniería. Muchas veces nos encontramos con clientes que compran lo más barato, pero que al final no cumple con las necesidades de la obra. Para la gente que inicia en el sector, lo más recomendable es que desarrollen las buenas prácticas. Estamos para servir al cliente y desarrollar la mejor ingeniería posible”, expresa. Por otro lado, opina que hace falta innovación: “Falta más por hacer, sobre todo en los sistemas de control y ahorro de energía. Ahí hay mucho campo para avanzar, ir mejorando las eficiencias de los equipos y los sistemas. ABEASA proyecta con la mejor ingeniería, propone equipos de alta eficiencia y hace el trabajo de concientizar al cliente de por qué optar por un buen sistema de ahorro de energía es la mejor opción”.

El sistema de agua de condensando fue el que agradó al cliente por los ahorros de energía que se obtienen

Estratégica térmica A causa de las condiciones meteorológicas de la ciudad, donde el clima comúnmente es seco y la temperatura media anual ronda los 18 grados centígrados, era imprescindible emplear una mayor carga de enfriamiento para lograr en el edificio una temperatura confortable para los ocupantes. Tras tomar en cuenta lo anterior y con la experiencia que ha obtenido de su participación en diversos proyectos de aire acondicionado, Francisco Lozano tomó la decisión de emplear vidrios dobles y hacer que el espacio, en su mayoría destinado a oficinas, presentara temperaturas agradables. “Al momento de hacer el diseño de ingeniería, opté por usar esta

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Distribuidor internacional

del año

Inproambient Climas de México recibió un galardón que reconoce el esfuerzo y trabajo en equipo que realizan los integrantes de la empresa, que se basa en la honestidad, el profesionalismo y la excelencia [ Diana Lozano ]

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n la Convención Anual 2012 de Mitsubishi Electric HVAC USA, celebrada en marzo, en la ciudad de Kona, Hawaii, Inproambient S.A. de C.V. Climas de México obtuvo el premio “International Distributor of the Year”, máxima distinción a la que puede aspirar un distribuidor autorizado de Mitsubishi Electric en el mundo. Los presidente y vicepresidente de Mitsubishi Electric HVAC USA, Bill Rau y Bud Nardello, entregaron el premio al ingeniero Ángel Orozco, director general, quien posteriormente recibió una felicitación personal por parte del presidente de Mitsubishi Electric, Katsuya Takamiya. La empresa galardonada desarrolló una excelente estrategia y oportunidad de superación para su personal, permitiendo que cada elemento humano estableciera sus propios límites, apoyando totalmente su desarrollo, bajo una visión clara de sus metas y objetivos. “Hemos conseguido superar el grado de satisfacción personal de cada uno de los integrantes de nuestra compañía, así como de nuestros clientes, representantes, proveedores y amigos”, expresa Ángel Orozco. Otra de las acciones por las que Inproambient fue reconocida se debió a que incorporaron nuevos equipos con la más reciente tecnología de Mitsubishi Electric, la cual se aplica en sistemas sostenibles, edificios verdes y proyectos amigables con el ambiente. “Sólo comercializamos equipos con tecnología inverter, que utiliza refrigerante R410A y próximamente nuestros equipos contarán con la certificación del sello Fide. También, optimizamos nuestros sistemas de distribución y atención a clientes para dar respuesta más rápida a los consumidores y a sus necesidades”, reitera el director General. Cabe destacar que cuentan con 13 representantes en la zona Centro, Sur y Sureste de la República Mexicana, además del corporativo en la Ciudad de México, donde se integran las áreas de Fuerza de ventas, Desarrollo y Asesoría de Proyectos, Refaccionaria, Centro de entrenamiento, Fletes y logística, Sistemas, Centro de atención telefónica, Ventas Mr. Slim, que es la línea residencial y comercial, y Ventas City Multi para la línea industrial.

Inproambient celebra ser el mejor distribuidor del año

SOPORTE TÉCNICO En fechas recientes, comenzó la operación de su centro de entrenamiento, el primero autorizado fuera de Estados Unidos y primero en América Latina, con el objetivo de capacitar y certificar a todo el personal de habla hispana que lo requiera y necesite. “Para el diseño de proyectos tenemos un departamento especializado de ingenieros y arquitectos, además de un grupo de sales champions, único en América Latina, certificados en Estados Unidos, que ofrecen la mejor opción de equipos para cada proyecto. En asesoría técnica, contamos con un DSG (Diamond Service Group), integrado por ingenieros especializados en nuestra tecnología que fungen como asesores técnicos y supervisores en cualquier instalación de aire acondicionado de un proyecto o sistema de Mitsubishi Electric”, explica el ingeniero Orozco. Es así como Inproambient Climas de México despunta como una empresa líder que demuestra que el trabajo en equipo genera buenos resultados. “Seguiremos apoyando el desarrollo humano, fomentaremos una cultura ecologista en beneficio de toda la humanidad, actuando responsablemente con base en nuestros valores de honestidad, profesionalismo y excelencia. Este premio internacional es de todos los que formamos este gran equipo. Reiteramos nuestro compromiso con todos ellos y con México”.

Equipo de Climas de México con directivos de Estados Unidos

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MUNDO EXPRESS

Eficiencia tecnológica y medioambiente [ Santiago Bonilla ]

El ingeniero Eloy Espinosa, gerente de ingeniería de Frigus Bohn, habla sobre las nuevas tecnologías en unidades condensadoras y el enfoque de la empresa hacia el medioambiente Sobre las condensadoras, ¿cuál sería el siguiente paso?

¿Cuál ha sido el desarrollo de los condensadores en el mercado mexicano?

Háblenos sobre las nuevas condensadoras que tiene la empresa.

Recientemente lanzamos la nueva línea de condensadoras EasyCab, que es una unidad condensadora en la que aportamos toda la tecnología disponible en este momento en el mercado: compresores y ventiladores de velocidad variable, y un módulo de control que organiza ambos componentes para maximizar la eficiencia energética. También estamos rediseñando nuestra unidad grande BLV y JLD con condensador en V y promoviendo la línea SuperFlex, que son las unidades condensadoras de múltiples compresores.

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El desarrollo de las unidades condensadoras ha cambiado en la medida en que ha ido evolucionando la tecnología de los compresores. Antiguamente, sólo se fabricaban unidades con compresores de pistones; hoy en día, la incursión de los compresores con tecnología de compresión lineal, como los scroll o de tornillo, le han dado mucha diversidad a la oferta que tenemos disponible para el mercado. Hoy, existen unidades scroll, de tornillo, de pistones, herméticas, semi-herméticas… hay una gama de opciones para el usuario final.

¿Cuál es la tendencia a seguir?

La tendencia está ciento por ciento focalizada sobre la sustentabilidad hacia el medioambiente: hacerlas más ecológicas en cuanto a los refrigerantes y los consumos energéticos, y así, hacer que las unidades condensadoras sean cada vez más eficientes. Ése es el objetivo principal, el camino a seguir.

Seguimos explorando materiales, nuevas tecnologías, tanto en los instrumentos de control de las unidades, como en su automatización. T ra b a ja mos muy de cerca con nuestros socios, quienes proveen las partes de las unidades para cargarlas con el mejor contenido tecnológico disponible en el mercado. Sin duda alguna, el tema del consumo energético y de hacerlas más eficientes en cuanto a la carga de refrigerante será siempre algo que seguirá evolucionando.

¿Qué nos puede comentar sobre las buenas prácticas en condensadoras?

La capacidad de los técnicos que operan e instalan este tipo de equipos, o su capacitación, es fundamental; depende mucho del trabajo de instalación, del trabajo de mantenimiento para poder obtener el ciento por ciento del beneficio de las máquinas. Nosotros, como compañía, apoyamos completamente esto: aportamos equipo, compartimos nuestros conocimientos para capacitar al personal, a los técnicos y, sin duda alguna, es la piedra angular de este negocio. La capacidad de los técnicos siempre será fundamental para que nuestros equipos puedan hacer el trabajo para el que fueron diseñados, con la mejor eficiencia para el usuario final.


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ACTIVIDAD HVACR

Calidad y ética en el trabajo

[ Gisselle Acevedo ]

Rompe paradigmas y celebra su desayuno mensual en Santa Fe, un lugar de vanguardia en edificación que muestra la constante evolución de la Asociación. Así lo considera el ingeniero Florentino Gómez

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a A sociación Nacional de Fabricantes para la Industria de la Refrigeración (ANFIR) efectuó su reunión cor respondiente a abril en el Hotel Nikko de Santa Fe. La empresa ACEMIRE, en esta ocasión, fungió como patrocinador y fue el doctor Enrique Villavicencio, director General, el encargado de ofrecer las palabras de bienvenida a los socios participantes. Al culminar el discurso, el ingeniero Florentino Gómez, presidente de ANFIR, agradecido, celebró el encuentro. Después de leer la minuta, cedió el micrófono al doctor Villavicencio, quien tuvo a bien presentar una breve reseña de la compañía a la que representa, destacando su nueva línea de productos y servicios. Asimismo, se refirió al estado actual de la industria e invitó a los fabricantes a afianzar esfuerzos para encaminarla hacia grandes horizontes. Grupo Asierto se hizo presente en el desayuno para ofrecer la ponencia “Calidad y Ética en el trabajo”. Con duración de una hora y media, en esta charla se hizo alusión a las dificultades que tiene que sortear una empresa para posicionarse en el mercado. Esta capacitación otorgó a los socios herramientas para promover la sensibilidad y toma de conciencia, y con ello se facilite un cambio real en el ámbito laboral del país. Además, hizo ver que la fuerza interna de trabajo es sumamente importante para que cualquier negocio rinda frutos. Gracias a su diseño, la exposición permitió la participación de los asistentes, lo que enriqueció la reunión.

Doctor Enrique Villavicencio expone una breve historia de ACEMIRE, empresa patrocinadora de la reunión

Para cerrar con broche de oro, el presidente de la Asociación agradeció la asistencia de los socios y aprovechó la oportunidad para invitarlos a formar parte de la delegación que acudirá, en octubre, a la visita de la compañía EBM PAPST, ubicada en Alemania. “Tenemos en puerta el primer recorrido internacional de ANFIR. Sabemos que la asistencia de algunos de nuestros socios será difícil, debido a los tiempos y los costos, pero considero que esto dará pauta para un crecimiento global. La delegación patrocinadora está entusiasmada por recibir a los integrantes de esta organización de la cual forman parte. “Más allá de esto, los socios que nos acompañen podrán acudir a la expo Chillventa, enfocada exclusivamente en el terreno de la refrigeración, y conocer los trabajos que los europeos están realizando en materia de sostenibilidad”, afirma Florentino Gómez. Antes de culminar, el ingeniero reiteró su agradecimiento a la empresa ACEMIRE por el patrocinio de tan trascendente desayuno, pues, según dijo, el trasladarse a la zona de Santa Fe representa un cambio para la Asociación. Además, recordó que fue esta misma empresa la que por primera vez incentivó las visitas a plantas en la Asociación, por lo que se cumple un ciclo de trabajos que han impulsado el crecimiento del sector de los fabricantes.


ACTIVIDAD HVACR

algunos distribuidores del interior de la República por sumarse a este encuentro, lo que abonaría para una futura convención más enriquecida.

Por el crecimiento

empresarial

Presencia de ANDIRA en México [ Antonio Nieto ]

Con el fin de fortalecer la industria, la Asociación presentó en su reunión mensual la conferencia “Es momento de financiar tu negocio”, a cargo de Víctor Calderón Cuevas, especialista y socio director de ArcCanto El eje rector de la ponencia giró en torno a cómo hacer un negocio más competitivo y financieramente viable. Víctor Calderón dio tips para mejorar la actividad monetaria de cada una de las compañías distribuidoras presentes. Dijo que la misión de su empresa es “impulsar el crecimiento de las empresas medianas y grandes mediante la obtención y uso inteligente de recursos financieros”. Una vez concluida la conferencia, se habló de “asuntos generales”, se revisaron

los pormenores de la Primera Convención ANDIRA. José Andión, vicepresidente de la Asociación, dijo que éste “fue un evento excelente. Para ser la primera, pues la primera no es tan sencilla, fue inolvidable: la plática del “Finito” López (un viaje motivacional por la vida del púgil), el viaje a Tequila (la ruta del agave) y, lo más importante, la integración de nuestro grupo con las demás asociaciones”. Por su parte, el presidente de ANDIRA, Luis Ruíz, reveló el reciente interés de

Con el fin de que la Asociación tenga presencia en diferentes espacios, foros, eventos, se está buscando hacer convenios con varias expos. Por lo pronto, se anunció que ya hay un sitio reservado para Tecnoalimentos, del 7 al 9 de agosto. Los socios podrían tener presencia con folletería. Mexialimentos ‒exposición de proveedores de alimentos y bebidas‒ también dio espacio para ANDIRA, del 12 al 14 de septiembre en Cintermex, Monterrey. Por el éxito que se obtuvo en el Primer Outlet ANDIRA, se anunció que este año se llevará a cabo la segunda edición, del 3 al 5 de octubre. La Asociación ha mostrado, con la organización de este evento, que su compromiso con los distribuidores ha alcanzado nuevos derroteros. El Torneo de Dominó se anunció para el 8 de noviembre en el lugar tradicional. Este evento ha aportado la integración de los socios y demás actores de la cadena productiva HVACR.


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ACTIVIDAD HVACR

Teoría de control

para sistemas

HVAC

Expertos en la automatización y control para el ahorro de energía, los ingenieros Ruiz y Wohler, de Carrier México, aportaron a la sesión técnica de ASHRAE un curso rápido, además de un tip para la optimización de controles [ Santiago Bonilla ] Durante la pasada sesión técnica de ASHRAE, Capítulo Ciudad de México, presidida por el licenciado Antonio González, se presentó la materia de los sistemas de flujo de refrigerante variable, en la cual el ingeniero Miguel Wohler expuso sus orígenes y evolución, el tipo de compresores que manejan, el futuro para dichos sistemas, así como sus ventajas y desventajas. Posteriormente, durante el curso principal, “Teoría de control para HVAC”, patrocinada por Carrier México, se constituyeron los fundamentos de diseño para un sistema de

aire acondicionado y la adición de un método de control. El expositor, ingeniero Álvaro Ruiz, enriqueció la presentación, abordó conceptos básicos sobre automatización y control, además de realizar un análisis de casos prácticos. El ingeniero Ruiz comenta: “El instalador y el empresario de aire acondicionado saben que es necesario conocer sobre la especialidad de control para ser competitivo en el mercado. Cada día, sus clientes demandan soluciones completas, confiables y eficientes energéticamente. La permanencia de la audiencia durante una larga

sesión de casi cuatro horas fue reflejo de la inquietud de los asistentes por el tema de control; cada día más relevante en nuestra industria”. Continuamente, los edificios se vuelven má s demandante s en cuanto a eficiencia y requieren de un control más eficaz. El presidente del Capítulo Ciudad de México explica: “El control es fundamental hoy en día; no sólo de equipos de aire acondicionado, sino que la automatización de un edificio va ligada tanto a la sostenibilidad, como al buen funcionamiento y desempeño del edificio.” Todos los beneficios que ofrecen los sistemas HVAC automatizados y manejados por controles están relacionados estrechamente con el rendimiento del edificio; es un sincretismo operacional en cuanto a la automatización y el control, por parte de las instalaciones HVAC, y la respuesta de ahorro en cuanto a energía, costos y confort que el edificio brinde.


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Lo

+ nuevo

Robots que pintan vehículos Para mejorar el acabado de pintura en automóviles, la firma Aston Martin ha hecho uso de cuatro robots ABB, modelo IRB 5500, los cuales se colocaron en las paredes de las cabinas de pintura de aplicación de laca base y laca transparente. El Sistema de Procesos Integrados de ABB (IPS, por sus siglas en inglés) se asegura de que el movimiento del robot y el control del proceso de pintado estén coordinados con precisión, para proveer una calidad óptima. “El robot tiene el mayor alcance en su clase, con una precisión excelente, y está combinado con el RB100, un atomizador de campana electroestático para lograr una distribución equitativa de pintura sobre la superficie del auto, alcanzando un acabado de alta calidad y minimizando la cantidad de pintura requerida”, comenta Robert Low, gerente de Cuenta de Robótica para ABB en Reino Unido.

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Filtro de bolsa de fibra sintética

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os filtros de bolsa de fibra sintética para aire/ gas de la firma Mikropor son especiales para aplicaciones HVAC, ya que son anticorrosivos y por su soldadura ultrasónica están libres de fugas, además de que están sellados para prevenir la filtración de polvo. Gracias a su rango bajo de caída de presión, diseño optimizado y uso completo del área de la superficie, su consumo de energía es eficiente. Cuentan con estabilidad térmica de hasta 70 °C (con picos ocasionales de 80 °C); son fáciles de desechar y ambientalmente amigables. Son fabricados con dos capas de medios filtrantes eficientes, progresivos, a base de microfibras y fibras sintéticas resistentes a las roturas.

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Robot ABB, modelo IRB 5500

Menores costos de operación La nueva bomba de calor alimentada por agua Axiom™ de Trane es una solución de velocidad variable que excede en más de 58% el estándar de eficiencia 90.1-2010 de ASHRAE. Axiom, primera bomba de calor de velocidad variable certificada por el AHRI, está diseñada para escuelas, edificios de oficinas comerciales e instalaciones gubernamentales. El sistema Axiom emplea un compresor y ventilador de velocidad variable para ajustar de manera eficaz los requerimientos de confort en determinada zona.

Ecodial Advance Calculation 4 El nuevo software de Schneider Electric Ecodial Advance Calculation 4 ayuda a dimensionar instalaciones eléctricas de cuarta generación. Ecodial se organiza mediante espacios de trabajo y cada cual corresponde a las etapas estratégicas del estudio: diseño, cálculo, diagnóstico e informe, y avisa en tiempo real de los errores o incoherencias en los planos. La herramienta se adapta a las nuevas instalaciones, así como a la ampliación de las ya existentes. También diseña soluciones de acuerdo con las normas vigentes y avisa cuando existe un plano de instalación que no se ajusta a ellas. Las ventajas que ofrece son ahorro de tiempo y aumento de productividad.


BREVES EMPRESAS

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Mundo HVAC&R - Junio 2012  

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