Cámara Argentina de Calefacción, Aire Acondicionado y Ventilación
48 / Desafíos y errores en el diseño de sistemas HVAC para salas blancas 84 / La necesidad de normas para salvaguardar la salud
6
EDITORIAL
18 GEOTERMIA La energía geotérmica está entrando en calor. Confinado durante mucho tiempo a regiones con actividad volcánica, el método de aprovechar la energía de la Tierra promete ser mucho más versátil gracias a las nuevas tecnologías.
34 ACTUALIDAD Posibilidades de la economía del hidrógeno. Dentro del repertorio de energías limpias a impulsar, el hidrógeno se está posicionando como el vector energético clave para una economía de bajas emisiones de carbono, generando paulati
Auspiciada por:
Capítulo ASHRAE de Argentina
Cámara de Calefacción, Aire Acondicionado y Ventilación
48 TECNOLOGÍA Desafíos y errores en el diseño de sistemas HVAC para salas blancas. En las salas blancas, los sistemas de climatización, ventilación y aire acondicionado son una parte integral del proceso de producción que debe diseñarse con gran precisión.
62 REFRIGERANTES ¿Qué son los refrigerantes A2Ly por qué son necesarios? Por Stephen Spletzer. Las normativas que se centran en luchar contra el cambio climático a niveles globales, regionales, nacionales, y locales, dan lugar a una transición de la industria de Refrigeración y Aire Acondicionado (RAC) hacia soluciones refrigerantes con menor potencial de calentamiento global (GWP).
Revista
76 ACTUALIDAD Medidas para descarbonizar el sistema sanitario. El Servicio Nacional de Salud del Reino Unido (NHS) es el primer sistema sanitario del mundo que se ha comprometido a reducir a cero sus emisiones netas de carbono.
84 ACTUALIDAD La necesidad de normas para salvaguardar la salud. En el marco del Congreso Iberoamericano de Aire Acondicionado y Refrigeración (CIAR por sus siglas en español) realizado por FAIAR los días 4 a 6 de junio de 2024 en Ciudad de México, se propuso realizar una presentación conjunta sobre la necesidad de auditoría de instalaciones hospitalarias.
86 TÉCNICA La bomba de calor en la rehabilitación energética de edificios. 2º PARTE. Aunque la bomba de calor se instala sobre todo en las construcciones nuevas, en el ámbito de la rehabilitación su implantación todavía es baja, en parte por desconocimiento.
106 INFORME TÉCNICO Cómo mejorar la performance de un sistema HVAC. El “Dust Holding Capacity” (capacidad de retención de polvo) se refiere a la cantidad de polvo que un filtro o medio de filtración puede retener antes de requerir limpieza o un remplazo.
110 INFORME TÉCNICO El universo de las enfriadoras (chillers). Los sistemas HVAC juegan un papel esencial en la mayor parte de nuestra vida diaria. Los sistemas HVAC nos mantienen frescos en el calor del verano y calientes en el frío del invierno, generan un ambiente más cómodo para estar.
NNacida en el marco del CIAR 2024 realizado en México, la solicitud de recomendación presentada por FAIAR a la Organización Mundial de la Salud que reseñamos en esta edición pone en evidencia la necesidad de acciones conjuntas para salvaguardar la salud.
La calidad del aire en ambientes sanitarios es un factor crítico que influye directamente en la salud y recuperación de los pacientes, así como en la eficiencia y bienestar del personal médico. Estudios recientes han demostrado que una adecuada ventilación y filtración del aire pueden reducir significativamente la incidencia de infecciones nosocomiales y mejorar los resultados de salud en los pacientes, pero a veces olvidamos que esas recomendaciones y prácticas también involucran al personal médico y visitantes en hospitales y clínicas.
La calidad del aire en ámbitos sanitarios es un aspecto fundamental que no debe ser pasado por alto. Las normas para la calidad del aire no solo protegen la salud de los pacientes y el personal médico, sino que también aseguran un entorno seguro y eficiente para todos. La adhesión a las normas existentes y su auditoría es una responsabilidad compartida que garantiza la mejora continua de los entornos sanitarios, promoviendo así una atención médica más segura y eficaz. Las normas para la calidad del aire en entornos sanitarios aseguran el cumplimiento de regulaciones locales e internacionales, lo que es vital para la operación legal y ética de los establecimientos de salud. La falta de auditoría de las mismas, así como su incumplimiento pone en riesgo vidas humanas.
En Argentina contamos con la norma IRAM 80400 que establece requisitos y recomendaciones para garantizar la calidad del aire en ambientes interiores, especialmente en lugares donde la salud y el bienestar de las personas pueden verse afectados, como hospitales, oficinas, escuelas y edificios públicos. Esta norma proporciona directrices para el diseño, instalación, operación y mantenimiento de sistemas de ventilación y aire acondicionado.
Su aplicación es crucial para asegurar ambientes interiores saludables y confortables. En el contexto de ámbitos sanitarios, su importancia se magnifica debido a la vulnerabilidad de los pacientes y la necesidad de condiciones óptimas para el personal médico.
La presentación realizada por FAIAR conjuntamente con IRAM, UBA, Ministerio de Salud, ASHRAE y entidades similares pertenecientes a cada país integrante de la federación es mucho más que una recomendación. Más bien es una responsabilidad compartida por todos los que trabajamos en el ámbito de la calidad de aire interior para garantizar la mejora continua no solo de los entornos sanitarios, si no del aire que respiramos en los entornos públicos en general.
La editora
GENERAMOS EL CLIMA IDEAL
Ahorro energético de hasta un 75% contra los sistemas de calefacción eléctrica convencional.
PISCINAS CERRADAS Y SPAS CAVAS Y BODEGAS ALMACENAMIENTO DE PRODUCTOS PRESERVACIÓN DE OBRAS DE ARTE MUSEOS LABORATORIOS QUÍMICOS QUIRÓFANO LÍNEAS DE PRODUCCIÓN EXIGENTES
comercial@ciatema.com.ar (+54) 11 6545-1009
Hacé clic, mirá el tutorial y registrarte en Reld: https://shre.ink/kczF
Confort y Calidad de Aire Interior
Unidades tipo Rooftop y Ducted Splits con tecnología de la familia AERO2
• Paneles de 30 mm. Doble pared. Exclusivo de TROX.
• Alta Calidad. Facil limpieza. Estanqueidad y Eficiencia.
• Ventiladores centrífugos para media y alta presión.
Los modelos RCP, RCF y DS de la Familia Aero2, son producto del conocimiento y la experiencia de TROX en áreas limpias. Son Unidades de Tratamiento de Aire dentro de un gabinete tipo rooftop y separados. Estanqueidad conforme a normas IRAM. Tablero eléctrico de facil acceso. Controlador electrónico. Opción de emisores UV-C.
en Argentina. Tecnología Alemana
Familia de productos
Fabricación
La energía geotérmica está entrando en calor
Confinado durante mucho tiempo a regiones con actividad volcánica, el método de aprovechar la energía de la Tierra promete ser mucho más versátil gracias a las nuevas tecnologías.
En las secas extensiones del desierto de Nevada de Estados Unidos brilla un tipo inusual de central eléctrica que aprovecha la energía no del sol o del viento, sino de la Tierra misma.
El sitio, conocido como Proyecto Rojo, bombea agua a miles de pies de profundidad, donde las rocas están lo suficientemente calientes como para asar un pavo. Las 24 horas del día, la
Imagen de freepik
estructura succiona el agua calentada; luego se utiliza para alimentar generadores. Desde noviembre pasado, esta energía terrestre libre de carbono ha estado fluyendo hacia una red local en Nevada.
La energía geotérmica, aunque irradia continuamente desde el núcleo supercaliente de la Tierra, ha sido durante mucho tiempo una fuente de electricidad relativamente específica, limitada en gran medida a regiones volcánicas como Islandia, donde brotan aguas termales del suelo. Pero los entusiastas de la geotermia han soñado con obtener energía de la Tierra en lugares sin condiciones geológicas tan específicas, como el sitio del Proyecto Rojo (Red) en Nevada, desarrollado por la startup energética Fervo Energy . Estos sistemas geotérmicos de próxima generación han estado en proceso durante décadas, pero han resultado costosos y tecnológicamente difíciles, y en ocasiones incluso han provocado terremotos. Algunos expertos esperan que nuevos esfuerzos como el Proyecto Rojo puedan finalmente marcar un punto de inflexión, al aprovechar las técnicas que
se desarrollaron en la extracción de petróleo y gas para mejorar la confiabilidad y la eficiencia de costos.
Los avances han generado esperanzas de que, con suficiente tiempo y dinero, la energía geotérmica, que actualmente genera menos del 1 por ciento de la electricidad mundial y el 0,4 por ciento de la electricidad en Estados Unidos, podría convertirse en una fuente de energía principal. Algunos postulan que la geotermia podría ser una herramienta valiosa en la transición del sistema energético fuera de los combustibles fósiles, porque puede proporcionar un respaldo continuo a fuentes de energía intermitentes como la solar y la eólica. “Para mí, ha sido la fuente de energía más prometedora durante mucho tiempo”, dice el ingeniero energético Roland Horne de la Universidad de Stanford. “Pero ahora que avanzamos hacia una red libre de carbono, la geotermia es muy importante”.
Un comienzo difícil
La energía geotérmica funciona mejor con dos cosas: calor y roca que sea lo suficientemente permeable para transportar agua. En lugares donde la roca fundida chisporrotea cerca de la superficie, el agua se filtrará a través de la roca volcánica porosa, se calentará y burbujeará hacia arriba en forma de agua caliente, vapor o ambos. Si el agua o el vapor están lo suficientemente calientes (idealmente al menos alrededor de 300 grados Fahrenheit), se pueden extraer del suelo y utilizar para alimentar generadores de electricidad. En Kenia, casi el 50 por ciento de la electricidad generada proviene de la energía geotérmica. Islandia produce el 25 por ciento de su electricidad a partir de esta fuente, mientras que Nueva Zelanda genera alrededor del 18 por ciento y el estado de California genera el 6 por ciento. Algunos recursos geotérmicos naturales aún están sin explotar, como en el oeste de Es-
tados Unidos, dice la geóloga Ann Robertson-Tait , presidenta de GeothermEx, una división de consultoría en energía geotérmica de la empresa de servicios petroleros SLB. Pero, en general, nos estamos quedando sin recursos geotérmicos naturales de alta calidad, lo que lleva a los expertos a considerar formas de extraer energía geotérmica de áreas donde es mucho más difícil acceder a ella. “Hay mucho calor en la Tierra”, dice Robertson-Tait. Pero, añade, “gran parte está encerrada den-
tro de una roca que no es permeable”. Aprovechar ese calor requiere perforar profundamente y crear grietas en estas rocas densas y no volcánicas para permitir que el agua fluya a través de ellas. Desde 1970, los ingenieros han estado desarrollando “sistemas geotérmicos mejorados” (EGS) que hacen precisamente eso, aplicando métodos similares a la fracturación hidráulica (o fracking) utilizada para extraer petróleo y gas de rocas profundas. Se bombea agua a alta presión
La central geotérmica de Nesjavellir. La energía geotérmica fue popular durante mucho tiempo en países volcánicos como Islandia donde el agua caliente brota del suelo.
Gretar Ívarsson/Wikimedia Commons
hacia pozos, de hasta varios kilómetros de profundidad, para abrir grietas en las rocas. La roca agrietada y el agua crean un radiador subterráneo donde el agua se calienta antes de subir a la superficie a través de un segundo pozo. Se han construido docenas de instalaciones de EGS de este tipo en Estados Unidos, Europa, Australia y Japón (la mayoría de ellas experimentales y financiadas por el gobierno) con éxito desigual.
Es conocido que una planta de EGS en Corea del Sur fue cerrada abruptamente en 2017 después de haber causado probablemente un terremoto de magnitud 5,5 ; El fracking de cualquier tipo puede añadir presión a las fallas tectónicas cercanas. Otros problemas fueron tecnológicos: algunas plantas no crearon suficientes fracturas para un buen intercambio de calor, o las fracturas viajaron en la dirección equivocada y no lograron conectar los dos pozos. Sin embargo, algunos esfuerzos se convirtieron en plantas de energía viables, incluidos varios sistemas alemanes y franceses construidos entre 1987 y 2012 en el valle del Rin. Allí los ingenieros aprovecharon las fracturas existentes en la roca. Pero en general, simplemente no ha habido suficiente interés para convertir los EGS en una tecnología más confiable y lucrativa, dice la geofísica Dimitra Teza del instituto de investigación energética
Fraunhofer IEG en Karlsruhe, Alemania, quien ayudó a desarrollar algunos de los sistemas EGS del valle del Rin. “Ha sido bastante difícil para la industria”.
Nuevo impulso
Existen soluciones tanto para problemas tecnológicos como de seguridad. De hecho, existen protocolos sólidos para evitar terremotos, como no perforar cerca de fallas activas. El seguimiento a largo plazo de las plantas de EGS en funcionamiento en Francia y Alemania sólo ha documentado pequeños temblores, lo que genera confianza en la seguridad de la tecnología. Es importante destacar que la metodología de perforación y fracking ha mejorado a pasos agigantados, gracias al auge de la extracción de petróleo y gas a partir de rocas de esquisto que comenzó en la década de 2010. “Desde entonces, hemos visto un interés renovado en EGS como concepto, porque las técnicas que son fundamentales para EGS se perfeccionaron y redujeron significativamente sus costos durante ese tiempo”, dice Wilson Ricks , investigador de sistemas energéticos en la Universidad de Princeton.
En 2015, por ejemplo, el Departamento de Energía de EE. UU. inauguró un sitio de investigación en Utah dedicado al avance de las tecnologías EGS . Varias nuevas empresas norteamericanas, incluidas Sage Geosystems y E2E Energy Solutions, están desarrollando nuevos sistemas EGS en Texas y Canadá, respectivamente. La más avanzada es Fervo Energy, que ha aplicado varias técnicas de la industria del esquisto en su planta de Nevada; la electricidad ahora suministra una red local que incluye centros de almacenamiento de datos propiedad de Google que absorben energía. (Google se asoció con Fervo para desarrollar la planta).
Los ingenieros perforaron casi 8,000 pies hacia abajo en la roca de Nevada, alcanzando temperaturas de casi 380 grados Fahrenheit, y luego, en el fondo, perforaron otro pozo horizontal de 3,250 pies para expandir el área de roca caliente que toca el sistema, una técnica utilizada en petróleo. y extracción de gas para maximizar el rendimiento. La empresa también fracturó la roca circundante en varios sitios a lo largo del pozo horizontal para crear una red más extensa de grietas por las que pueda filtrarse el agua. Desde el punto de vista tecnológico, en comparación con esfuerzos ante -
riores de EGS, “son, de hecho, un gran paso adelante”, dice Horne, que forma parte del consejo asesor científico de Fervo.
Queda por ver cómo funcionan estos nuevos sistemas EGS a largo plazo. Una ventaja de sistemas como el de Fervo es que pueden volverse más rentables aprovechando las fluctuaciones de los precios de la energía , según una investigación reciente realizada por Ricks, un colega de Princeton y varios expertos de Fervo Energy. Los operadores podrían tapar los pozos de salida, provocando
La planta de Larderello en la región de la Toscana de Italia fue la primera central de energía geotérmica en el mundo. Se completó en 1913. Foto: década de 1950.
Touring Club Italiano/Marka/Universal Images Group via Getty Images
que el agua se acumule dentro del sistema, generando presión y calor. Luego, la energía podría extraerse durante los momentos en que es más valiosa, como durante los períodos nublados o sin viento cuando la energía solar o eólica no funcionan.
Aun así, dichos sistemas tendrían que ampliarse significativamente para que sean comercialmente viables, afirma Ricks. Aunque el Proyecto Red proporcionó suficiente vapor para generar 3,5 megavatios, suficiente para alimentar a más de 2500 hogares y más que cualquier otra planta de EGS , todavía es relativamente pequeño; una planta nuclear o de carbón puede fácilmente tener una producción de 1.000 megavatios, mientras que las grandes plantas solares o geotérmicas tradicionales suelen producir varios cientos de megavatios.
Lo que el campo de EGS necesita en este momento, dice Ricks, es financiación para construir y probar más sistemas de este tipo para inspirar confianza a los inversores.
“Todo esto debe estar muy bien demostrado, hasta el punto de que el riesgo percibido sea bajo”, afirma.
¿Un
punto de inflexión para la geotermia?
Con ese fin, el Departamento de Energía de EE. UU. otorgó recientemente $60 millones en financiamiento para tres proyectos de demostración de EGS y tecnologías relacionadas como parte de una iniciati-
va más amplia para acelerar el desarrollo de EGS. Un informe de 2019 de la agencia estimó que, con avances en EGS, la energía geotérmica podría representar alrededor de 60 gigavatios (60.000 megavatios) de capacidad instalada en los EE. UU. para 2050 , generando el 8,5 por ciento de la electricidad del país, un aumento de más de 20 veces desde hoy. Incluso un aumento de unos pocos puntos porcentuales podría ayudar en una transición energética global que apunta a llegar a cero emisiones netas de carbono para 2050. “Si en 15 o 20 años, los EGS son viables, creo que podrían desempeñar un papel muy importante”, dice Nils Angliviel de La Beaumelle , quien recientemente coescribió un artículo sobre las perspectivas globales de las energías renovables en la Revista Anual de Medio Ambiente y Recursos .
Otras tecnologías geotérmicas también pueden ayudar. Algunas empresas están explorando la viabilidad de la energía geotérmica de “roca súper caliente” , esencialmente una variante joven y extrema de EGS que implica perforar aún más profundamente en la corteza terrestre, hasta una profundidad donde el agua alcanza un estado “supercrítico” similar al de un vapor que le permite transportar mucha más energía que el vapor o el líquido. En el sur de Alemania, la empresa energética Eavor está construyendo el primer sistema geotérmico de “circuito cerrado” del mundo : una vez que las tuberías canalizan el agua hacia la roca profunda, el sistema se abre en abanico hacia una red de pozos paralelos, sin que el agua penetre nunca en la roca. Se trata de una forma más predecible, aunque menos eficiente, de calentar el agua, ya que no implica incertidumbres sobre cómo fracturar la roca de la manera correcta, afirma Teza. “Estoy muy emocionada de ver que se está in-
Tipos de energía geotérmica
GEOTÉRMICA TRADICIONAL
El agua se calienta de forma natural bajo tierra en lugares con actividad volcánica. Las centrales eléctricas extraen el agua caliente y/o el vapor a la superficie, donde alimenta turbinas generadoras de electricidad. El agua utilizada se devuelve.
Torre eléctrica
Central eléctrica
Agua caliente Reservorio
Pozo de inyección
GEOTÉRMICA MEJORADA
La energía geotérmica puede extraerse de lugares no volcánicos bombeando agua fría a través de un sistema de grietas artificiales en profundas formaciones rocosas calientes. Una vez calentada, el agua se utiliza para generar electricidad.
GEOTÉRMICA DE ROCA SUPERCALIENTE
Las centrales eléctricas podrían obtener aún más energía si perforaran a profundidades extremas donde el agua alcanza temperaturas “supercríticas” por lo que transporta mucha más energía que el agua menos profunda o el vapor.
Agua Agua
Central eléctrica
Torre eléctrica
Agua de retorno
Central eléctrica
Torre eléctrica
Agua caliente
Agua caliente
GEOTÉRMICA DE CIRCUITO CERRADO
En lugar de fracturar la roca para crear un intercambiador de calor subterráneo, los sistemas de circuito cerrado canalizan agua fría a través de una red de perforaciones paralelas en el subsuelo, donde el agua se calienta.
Agua
Agua de retorno
Central eléctrica
Torre eléctrica
Agua caliente
Agua caliente
Este tipo de sistema también puede tener una arquitectura de tipo bucle cerrado
La electricidad geotérmica se limitó durante mucho tiempo a las regiones volcánicas donde el calor subterráneo es fácilmente accesible. Nuevos tipos de centrales eléctricas hacen posible derivar calor geotérmico en otras partes del mundo.
virtiendo en estas tecnologías”, afirma. “Creo que sólo puede ayudar”. En general, es un momento importante para la energía geotérmica, y no sólo para proporcionar electricidad libre de carbono, afirma Robertson-Tait. Las salmueras geotérmicas extraídas de la Tierra son ricas en litio y otros minerales críticos que pueden usarse para construir tecnologías verdes como paneles solares y baterías para vehículos eléctricos. Hay un impulso creciente para utilizar calor geotérmico directo para calentar edificios, ya sea a través de bombas de calor poco pro-
fundas para edificios residenciales o sistemas más grandes diseñados para distritos enteros , como ya lo han hecho París y Munich. Algunas compañías de petróleo y gas, reconociendo que se avecina un cambio, están cada vez más interesadas en construir sistemas geotérmicos de diversos tipos, dice Robertson-Tait. “Nuestra Tierra es geotérmica”, dice, “y por eso creo que nos debemos a nosotros mismos hacer todo lo posible para utilizarla”.
Nota leída en Smithsonian Magazine.
El sitio de energía geotérmica mejorada Project Red en Nevada. Desarrollado por la startup Fervo Energy, estuvo trabajando con métodos que podrían hacer de la geotermia una fuente de electricidad más extendida. Fervo Energy.
Posibilidades de la economía del hidrógeno
Dentro del repertorio de energías limpias a impulsar, el hidrógeno se está posicionando como el vector energético clave para una economía de bajas emisiones de carbono, y genera paulatinamente una reconfiguración de la geopolítica de la energía. La Cámara de Industria y Comercio Argentino Alemana (AHK) en esta nota desarrolla las potencialidades de Alemania y Argentina como asociados en el mercado del hidrógeno verde global.
Actualmente, el mundo está experimentando una transición energética con la principal meta de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero producidas por actividades humanas socioeconómicas. Este compromiso global se ha plasmado en las metas de desarrollo sostenible de la Agenda 203 para el Desarrollo Sostenible y el Acuerdo
de París, cuya meta es reducir sustancialmente las emisiones de gases de efecto invernadero para limitar el aumento de la temperatura global en este siglo a 1,5 °C. Esta transición energética está basada, entre otras acciones, en reducción de combustibles de origen fósil a través de la ampliación de las energías renovables, la eficiencia energética en las actividades socioeconómicas y la electrificación de la matriz energética. En este proceso, el hidrógeno (H) viene a ocupar un rol clave para la descarbonización de las matrices energéticas.
El hidrógeno es el primer elemento de la tabla periódica, el átomo más simple de todos y el elemento más abundante en el universo. Es un vector energético versátil, el cual puede contribuir a aprovechar en mayor medida las energías de bajas emisiones y a lograr descarbonizar sectores que difíciles de electrificar y con gran cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero. Dicha versatilidad del hidrógeno y su transformación en otros derivados como el Metanol (CH3OH) y el Amoníaco (NH3), lo convierte en un insumo que puede ser utilizado en la industria, el transporte, la generación de calor y la producción de energía. Dado de que hidrógeno se encuentra principalmente unido a otros átomos formando parte de compuestos más complejos como el agua (H2O), para su obtención se requieren una serie de procesos los cuales son alimentados por energías de diversas fuentes. Por consiguiente, el hidrógeno es un producto industrial que puede ser clasificado en función de su modalidad de producción por la fuente de energía. En este caso hablamos de los “colores del hidrógeno”. En la Tabla 1 se presentan la clasificación del hidróge-
no según las principales modalidades de producción. Dado su potencial descarbonizador y para el desarrollo de una industria baja en emisiones de carbono, el hidrógeno verde en uno de los vectores con mayor atención para desarrollar una “economía del hidrógeno” que contribuya a la transición energética.
Actualidad y perspectivas para abordar la economía del hidrógeno
De acuerdo con el reporte Consejo Mundial del Hidrógeno, a nivel mundial el número de proyectos anunciados creció alrededor 35% con más de 1400 proyectos –y más del doble comparado con mayo 20222. Dichos proyectos anunciados representan más de 570 miles de millones de dólares en inversiones hacia 2023, y actualmente se encuentran en una fase de diseño de ingeniería y análisis de prefactibilidad para presentarse a instancias de financiamiento. Asimismo, actualmente existe una capacidad instalada de 1 GW de electrólisis, con un aumento de 400 MW en el año 2023.
Asimismo, las perspectivas son positivas, en tanto se esperan una caída en los costos de producción de hidrógeno a través de energías renovables de USD 4,56,5/kg H2 a 2,5 – 4,0 USD/kg H2 hacia 2030. No obstante, esta tendencia global en crecimiento en proyectos y capacidad instalada de electrólisis, solamente el 7% de las inversiones en hidrógeno limpio han pasado la fase de Decisión Final de Inversión (FID), lo que implica que un pequeño porcentaje de las iniciativas se encuentran en una etapa de madurez y listas para
escalar. El desafío radica, entonces, por un lado, en lograr esquemas de aprendizaje en el marco de proyectos piloto para desarrollar un “know-how” que permita la operación eficiente de plantas de hidrógeno y PowerTo-X, el desarrollo de la cadena de valor y la estandarización de los sistemas de calidad y producción.
Por otro lado, lograr la madurez y el escalado de los proyectos, implicará el en la reducción de costos de capital (CAPEX) y en la competitividad de las tecnologías de producción de hidrógeno y sus derivados. Ahora bien, es posible abordar la formación de una economía del hidrógeno y su mercado global desde dos perspectivas complementarias:
• Top-Down: visión desde los gobiernos y de las grandes industrias intensivas en consumo de energía sobre el hidrógeno. Desde esta perspectiva, se plantea al desarrollo del hidrógeno verde como una “misión” que se traduce en una política de fomento, una serie de acciones para introducir al hidrógeno en la matriz energética y en sectores económicos. Aquí también juegan un rol clave los sistemas de certificación, los incentivos positivos y negativos, los proyectos insignia de grandes empresas, para posicionar al hidrógeno.
• Bottom-up: visión de las comunidades, de las regiones, de las empresas y de los ecosistemas de innovación. Desde esta perspectiva, se busca comunicar sobre la importancia, los beneficios y oportunidades de desarrollo del hidrógeno verde y sus derivados. También, desde esta perspectiva surgen los modelos de negocios y los proyectos piloto para producir y adoptar el hidrógeno y sus derivados, apropiándose de la narrativa del hidrógeno como parte de la transición energética.
Finalmente, a nivel global, se está desarrollando una “diplomacia del hidrógeno” que
busca la cooperación bilateral y multilateral para posicionar al hidrógeno desde una perspectiva topdown y bottom-up, y que busca desarrollar el vínculo entre potenciales oferentes/proveedores de hidrógeno y PtX y/o de tecnología y demandantes/compradores del vector energético y/o de tecnología. Bajo la idea que los partners de hoy serán los clientes de mañana, los países están abriéndose al desarrollo del mercado de hidrógeno. En este contexto, Argentina y Alemania están vinculándose para lograr una asociación estratégica en hidrógeno. A continuación, se presentan los principales datos de Alemania y Argentina para desarrollar la economía del hidrógeno.
Números y hitos para desarrollar una economía del hidrógeno
Alemania impulsó en junio de 2020 su Estrategia Nacional de Hidrógeno, la cual actualizó en julio de 2023. Entre los principales puntos se encuentran:
• “Apertura de colores del Hidrógeno”: bajo el concepto de “Hidrógeno de bajas emisiones de carbono”, Alemania plantea la “neutralidad tecnológica” en la producción de hidrógeno de bajas emisiones de carbono (sea a través de hidrógeno verde o azul). No obstante, los subsidios directos y los programas de fomento estarán limitados al “hidrógeno verde” nacional e internacionalmente.
• Duplicación de la capacidad doméstica de electrólisis para 2030 en al menos 10 GW. Sin embargo, la capacidad doméstica no alcanzará para suplir la demanda total, estimada en 95 a 130 TWh, requiriendo importar alrededor del 50% al 70% de la demanda.
• En 2024 se elaborará una estrategia de
importación de hidrógeno con la proyección de diversificar la cantidad de proveedores de hidrógeno y la posibilidad de generar programas de fomento para importaciones.
• En 2027/2028 se proyecta el establecimiento de una red de hidrógeno de más de 1.800 km de líneas reconvertidas y nuevas en Alemania, llegando a los más de 4500 km de extensión en toda Europa. Paralelamente, se ha creado un ecosistema de hidrógeno compuesto por los sectores públicos, privados y sociedad civil con el objetivo no solamente de posicionar al hidrógeno dentro de la sociedad, sino también para impulsar el desarrollo de la cadena de valor tanto desde a oferta como desde la demanda de consumo. Así, se han fundado alrededor de 10 Asociaciones industriales vinculadas a la producción y aplicaciones del hidrógeno, 5 clusters para el desarrollo de la cadena de valor promovidos por el Ministerio Federal de Transporte e Infraestructura Digital (BMVI), y cerca 48 asociaciones y centros de investigación distribui-
En este proceso, el hidrógeno (H₂)
compuestos más complejos como el agua (H₂O)
das en todos los estados federados del país. Alemania precisa reconvertir su infraestructura portuaria para importar hidrógeno y sus derivados. Por tal motivo, algunos puertos tales como los de Hamburgo, Bremerhaven, Wilhelmshaven están albergando proyectos tanto de almacenamiento como de transporte de derivados del hidrógeno, los cuales serán importados de otras latitudes. Asimismo, puertos como el de Hamburgo están llevando a cabo acciones para vincular la potencial oferta con la demanda futura, a través de la firma de MoUs con futuros países proveedores, tales como Chile. Estos cambios, junto con la construcción y expansión de la red troncal europea de hidrógeno The European Hydrogen Backbone (EHB) initiative-, y la intención del gobierno alemán de impulsar una estrategia de importación de hidrógeno, facilitará a los potenciales offtakers abastecerse de hidrógeno y sus derivados para sus procesos industriales. Por su parte, Argentina tiene condiciones ex-
por la fuente de energía. En este caso hablamos de los “colores del hidrógeno”. A “economía del hidrógeno”
Hidrógeno gris/marrón
Hidrógeno azul
Hidrógeno turquesa
Hidrógeno rosa Hidrógeno verde
Tabla 1. Los colores del hidrógeno. Clasificación del hidrógeno según las principales modalidades de producción. Dado su potencial descarbonizador, el hidrógeno verde en uno de los vectores para desarrollar una “economía del hidrógeno” que contribuya a la transición energética.
traordinarias para producir hidrógeno verde debido a la competitividad para la generación de energía solar y eólica, vastas extensiones de territorio sin ocupar y una gran reserva de agua dulce y salada, especialmente en la región sur del país. Se convierte así en un proveedor potencial clave de hidrógeno verde para Alemania. Actualmente, en Argentina se producen más de 395 mil toneladas de hidrógeno (gris) al año para procesos industriales: fertilizantes a base de amoníaco/urea (33%), procesos de hidrotratamiento en la industria del refino de petróleo (27%), reducción directa de óxidos de hierro en la industria del hierro e industria siderúrgica (16%) y producción de metanol (15%). El 10% restante es subproducto de otros procesos químicos. Esta producción de hidrógeno podría clasificarse en verde o azul, considerando las reservas de gas, el conocimiento de Argentina en captura de dióxido de carbono y la ampliación del parque renovable.
El hidrógeno verde y azul podrían ayudar a Argentina a alcanzar sus objetivos climáticos, en tanto se ha comprometido a limitar sus emisiones de gases de efecto invernadero a 313 MtCO2e para 2030, de acuerdo con la última Contribución Determinada a Nivel Nacional (NDC) y el objetivo a largo plazo de lograr la neutralidad de carbono para 2050. Actualmente, es posible alcanzar un costo de producción de hidrógeno azul (reformado de gas natural con captura y almacenamiento de CO2) de 1,4 - 1,8 USD/kg. Se espera que para 2030 sea posible alcanzar un costo del hidrógeno verde de hasta 1,5 - 1,6 USD/kg. Existe un potencial de producción anual de hidrógeno verde de más de 1.000 Mton. Además, Argentina se posiciona como uno de los principales hubs de producción de amoníaco/urea de la región, y en 2019 el puerto de Bahía Blanca, ubicado en la provincia de
Buenos Aires, fue clasificado como la única planta de amoníaco de la región de América Latina.
Los principales desafíos son la necesidad de un marco regulatorio actualizado y una estrategia clara orientada al sector. Sin embargo, en septiembre de 2023 se presentó una Estrategia Nacional de Hidrógeno. En la misma, se plantea que hacia 2050 Argentina tendrá una producción doméstica total de al menos 5 Mt anuales de hidrógeno de bajas emisiones. El 20% estará destinado al mercado local, tanto para la descarbonización de los usos actuales del hidrógeno (industrias del acero, petroquímica y refino) como para atender los nuevos usos (principalmente combustibles sintéticos). El 80% restante estará destinado a abastecer el mercado internacional.
A principio de 2024, el gobierno actual lanzó un proyecto de ley para introducir una reforma estructural en el sector público y privado. Este proyecto de ley propone la creación de un Régimen de Incentivos a las Grandes Inversiones (RIGI), con el objetivo de permitir grandes inversiones en agroindustria, infraestructura, forestal, minería, petróleo y gas, energía y tecnología. Este marco no está dirigido a determinados sectores, p.ej. hidrógeno, ya que pretende atraer inversiones extranjeras en todo el sector con oportunidades competitivas. En este sentido, el sector del hidrógeno podría aprovechar este nuevo marco.
Hay varias empresas alemanas que ya operan en Argentina o están interesadas en el mercado del hidrógeno que exigen al gobierno, a través de su interlocutor actual que es la Secretaría de Energía y la Subsecretaría de Transición y Planeamiento Energético, una hoja de ruta clara para avanzar con proyectos e invertir en Argentina.
Proyectos de Hidrógeno actualmente en Argentina
Actualmente, el potencial competitivo en producción de hidrógeno verde, así como su
desarrollo de la economía del hidrógeno en Argentina se refleja en diversos proyectos en diferentes fases de desarrollo como se indica en las tablas siguientes.
“Green Hydrogen Business Cooperation”, que incluye la
El hidrógeno verde ya no es una promesa de descarbonización: es una realidad es que se traduce en proyectos, en nuevas cadenas de valor y en la toma de conciencia de que es necesario modificar procesos industriales para lograr reducir emisiones de gases de efecto invernadero. En este contexto, Argentina juega un rol fundamental en la producción de hidrógeno y sus derivados de manera competitiva.
Al mismo tiempo, Alemania es pionero en generar una estrategia para impulsar su transición energética en base a hidrógeno, y proyecta a 2045 consumir más hidrógeno
del que es capaz de producir internamente. Esta complementariedad entre Argentina y Alemania, que a primera vista se sintetiza entre oferta y demanda, bien tiene aspectos más ricos que hacen posible la generación de una visión conjunta para el desarrollo del mercado global de hidrógeno verde.
El presente artículo es extracto del reporte realizado por la Cámara de Industria y Comercio Argentino-Alemana titulado “De los vínculos a una visión conjunta: Alemania como socio estratégico de la Argentina en la economía del hidrógeno verde”.
CURSOS HVAC
CONSULTORIAS
ASESORAMIENTO
En EYA, nos enorgullece ofrecer una amplia gama de servicios para brindar soluciones integrales a nuestros clientes Nuestros cursos de capacitación, diseñados para todo tipo de público, son una oportunidad única para adquirir conocimientos especializados en el campo de HVAC Además, nuestras consultorías personalizadas permiten a las empresas y emprendedores del rubro optimizar sus procesos y alcanzar resultados sobresalientes
Desafíos y errores en el diseño de sistemas HVAC para salas blancas
En las salas blancas, los sistemas de climatización, ventilación y aire acondicionado son una parte integral del proceso de producción que debe diseñarse con gran precisión.
Las salas blancas son entornos ultra limpios cruciales en sectores como la fabricación de semiconductores, la producción farmacéutica, la biotecnología, la industria aeroespacial, etc. En estas industrias, una partícula de polvo microscópica o una fluctuación menor en la temperatura pueden llevar a pérdidas
económicas considerables por la generación de productos defectuosos. Y, lo que es más crítico, pueden comprometer la seguridad y efectividad de medicamentos y dispositivos vitales.
El sistema de climatización, ventilación y aire acondicionado (HVAC) de una sala blanca no es simplemente un componente de soporte; es una parte integral del proceso de producción que debe diseñarse con una precisión excepcional. Estos sistemas no solo regulan la temperatura y la humedad, sino que también controlan diferencias de presiones y la concentración de partículas en el aire, manteniendo el espacio en niveles de limpieza que cumplen con normativas rigurosas (por ejemplo, la ISO 14644).
El diseño de estos sistemas complejos con control independiente de cada variable, cuando estas interactúan entre sí, implica una comprensión profunda de las dinámicas de fluidos, termodinámica y filtración de aire. Sin embargo, incluso con la mejor ingeniería, los errores en la planificación y ejecución pueden ocurrir.
Aunque en esta norma se habla según la traducción de la ‘eficiencia’, en realidad se trata de la ‘eficacia’ en la retención de partículas del diámetro de referencia.
Se ha dado el caso de una empresa dedicada a la producción de dispositivos médicos implantables que optó por instalar filtros HEPA estándar para reducir los gastos
operativos. Aunque estos filtros eran adecuados para capturar la mayoría de las partículas, no eran suficientes para filtrar contaminantes sub-micrónicos críticos para la fabricación de dispositivos.
El resultado fue una tasa de fallo de producto significativamente mayor durante las pruebas de control de calidad, lo que condujo a un costoso proceso de revisión y sustitución del sistema de filtración.
Diseño eficiente de la ventilación y del flujo de aire
El diseño del flujo de aire en las salas blancas es un elemento fundamental, que asegura la eliminación efectiva de las partículas contaminantes y evita la contaminación cruzada entre áreas. La supervisión rutinaria del rendimiento de la ventilación en las salas limpias es necesaria para el cumplimiento de las normas GMP o ISO. Las comprobaciones de rendimiento típicas pueden incluir pruebas de integridad del filtro (pruebas DOP), aceite disperso, comprobaciones de niveles de iluminación y ruido, pruebas de cabinas de flujo laminar, medición del índice movimientos hora y renovación de aire, la velocidad del flujo de aire y el monitoreo de la limpieza de partículas en el aire. En este sentido se realizan pruebas de rendimiento de recuperación de las salas, que miden de forma cuantitativa la eficacia del flujo de aire. Se trata de una prueba que mide la ra-
pidez con la que la sala recupera su limpieza operativa después de una liberación de partículas contaminantes. El diseño debe garantizar que el aire limpio fluya desde zonas más limpias a zonas menos críticas, utilizando patrones de flujo de aire bien definidos, como el flujo unidireccional o laminar, donde el aire se mueve en una única dirección en capas paralelas, y el flujo turbulento, que es más común en áreas menos críticas.
Una diferencia de 10 o 15 pascales,
generalmente se aceptan como la medida establecida entre áreas limpias. Por lo tanto, las zonas limpias o las zonas con los requisitos de calidad del aire más altos deben tener una presión más alta que las áreas adyacentes menos limpias.
Un caso que sirve a modo de ejemplo es el de una planta farmacéutica, cuyos conductos de aire se diseñaron sin considerar la influencia de los equipos interiores en el flujo de aire. El resultado fue que el aire filtrado se desviaba de forma ineficiente, causando turbulencias y llevando contaminantes hacia las áreas de empaquetado.
El problema se detectó solo después de que se reportaran deficiencias en la esterilidad de los productos, lo que requirió una revisión costosa del diseño del sistema HVAC.
Control riguroso de temperatura y humedad
El mantenimiento preciso de la temperatura y la humedad en las salas blancas es vital para asegurar la estabilidad del proceso y la integridad del producto.
Clase de filtros, eficiencia y penetración de partículas.
Las fluctuaciones y gradientes en estos parámetros pueden afectar en gran medida negativamente a las propiedades de los materiales y la eficacia de los procesos, especialmente en industrias donde la sensibilidad a las condiciones ambientales es alta. Dependiendo del proceso que se lleve a cabo en la sala blanca, a veces el
control de la temperatura y la humedad es crucial y debe ser tan preciso como ±0,25 °C y ±2%.
El calor producido tanto por los usuarios como por los equipos debe ser compensado por el aire acondicionado. Por lo tanto, es importante saber cuántas personas trabajarán en la sala limpia, el equipo instalado y el calor que genera.
Un ejemplo de esto es una fábrica de dispositivos ópticos de precisión donde la humedad no se controlaba adecuadamente. Durante los meses de verano, la humedad interior excedía regularmente el límite superior debido a la incapacidad del sistema HVAC de adaptarse a las condiciones cambiantes de humedad externa. Esto llevó a la formación de conden-
Figura 1. Fujo virtuoso del aire gracias a ventiladores y filtros.
sación en ciertas lentes ópticas durante su montaje, causando defectos en los productos finales y rechazos costosos durante las inspecciones de calidad.
Integración de sistemas y compatibilidad
La integración adecuada de un sistema HVAC con las infraestructuras existentes es fundamental, para asegurar una operación eficiente y efectiva. Estos sistemas en salas blancas deben trabajar en conjunto con otros de control ambiental y operativos, para mantener las condiciones críticas sin fallos ni interrupciones.
La mayoría de las salas limpias se mantienen en presión positiva (excepto cuando se trata de productos peligrosos, que deben mantenerse en presión negativa). Esto significa que el aire saldrá de la sala en lugar de entrar, evitando así que el aire sin filtrar o las partículas de aire entren en la sala limpia. El sistema HVAC es responsable de crear diferenciales de presión para mantener gradientes de presión entre las distintas zonas limpias, los SAS y el exterior.
La presencia de una campana extractora o una cabina de bioseguridad (BSC) debe tenerse en cuenta en el diseño del sistema HVAC, ya que algunos BSC expulsan el aire al exterior (medicamentos peligrosos u otros productos químicos), lo que desequilibra la presión de la habitación. Para
mantener la presión correcta en la sala blanca, la salida de aire debe compensarse con aire fresco.
Adecuada filtración y clasificación de limpieza
En el núcleo de cualquier sistema HVAC para salas blancas se encuentra su capacidad para filtrar y purificar el aire a un nivel que cumpla con los estándares establecidos, como los definidos en la serie de normas ISO 14644. Estas normas clasifican las salas blancas en diferentes grados, basados en la cantidad y tamaño de las partículas con diámetro equivalente inferior al a las 0.3 micras, permitidas por metro cúbico de aire.
La elección del filtro adecuado, que habitualmente varía según la norma UNEEN-1822, entre los filtros HEPA (High Efficiency Particulate Air) para partículas de 0.3 micrones y los filtros ULPA (Ultra Low Particulate Air) para partículas aún más pequeñas, es crítica para el mantenimiento de estos estándares. Por ejemplo, en una empresa dedicada a la fabricación de componentes electrónicos, la integración de un nuevo sistema HVAC más avanzado resultó en un desequilibrio en la presión del aire.
Este desequilibrio provocó una intrusión de aire contaminado de áreas adyacentes menos críticas, contaminando el área de producción limpia y aumentando la tasa de fallos de los componentes.
Mantenimiento accesible y no intrusivo
El mantenimiento es una parte fundamental para un funcionamiento sin interrupciones y eficiente de cualquier sistema HVAC en salas blancas. Sin embargo, este mante -
nimiento no debe comprometer la integridad del entorno limpio y debe poder realizarse sin contaminar el espacio protegido.
En una instalación de investigación científica, el sistema HVAC fue diseñado con componentes internos de difícil acceso, lo que dio lugar a una
Figura 2. Fujo de aire turbulento (imagen izquierda) y flujo de aire laminar (imagen derecha).
programación irregular de mantenimiento preventivo.
Cuando finalmente se realizó el mantenimiento, la necesidad de abrir conductos y filtros contaminó el entorno de la sala blanca, lo que resultó en un aumento de la cantidad de partículas y la necesidad de un proceso de limpieza costoso y exhaustivo.
Gestión de contaminantes químicos
Además de las partículas sólidas, las salas blancas también deben protegerse contra la contaminación química que podría comprometer la pureza de
los productos fabricados. Esto implica no solo la selección cuidadosa de materiales de construcción y mobiliario, sino también el monitoreo regular de la calidad del aire para detectar la presencia de compuestos volátiles orgánicos (VOC), gases corrosivos y otros contaminantes.
En una oportunidad, en una instalación de producción farmacéutica, se descubrió que las emisiones de solventes orgánicos de un equipo de limpieza en la sala de preparación de ingredientes estaban contaminando los productos farmacéuticos durante el proceso de fabricación.
Este problema se resolvió mediante la instalación de sistemas de ventilación
localizada y la implementación de protocolos de limpieza más estrictos para minimizar la exposición a productos químicos.
Este ejemplo destaca la importancia de considerar tanto las partículas como los contaminantes químicos al diseñar sistemas HVAC para salas blancas.
Monitorización y control automatizado
La implementación de sistemas de monitorización y control automatizado permite una supervisión continua de las condiciones ambientales dentro de la sala blanca y una respuesta rápida a cualquier desviación de los parámetros especificados, siendo esenciales para la eficiencia energética.
Estos sistemas pueden integrarse con sensores de temperatura, humedad, presión diferencial y partículas para proporcionar una imagen completa del entorno y garantizar un rendimiento óptimo del sistema HVAC. En una instalación de fabricación de productos electrónicos de alta precisión, se implementó un sistema de control HVAC basado en IoT que permitió a los operadores monitorizar y ajustar las condiciones ambientales desde una ubicación remota. Cuando se detectó una desviación en los niveles de humedad en una sala de producción, el sistema pudo activar automáticamente los dispositivos de humificación para corregir la dis-
crepancia antes de que afectara negativamente a la producción.
El diseño y la implementación de sistemas HVAC para salas blancas presentan desafíos únicos que requieren un enfoque meticuloso y una comprensión profunda de los principios de ingeniería y las regulaciones aplicables. Evitar los errores comunes discutidos en este artículo es fundamental para garantizar la integridad del entorno limpio y el éxito continuo en la producción de productos de alta tecnología y calidad. Los ingenieros y diseñadores deben abordar cada aspecto del diseño con atención al detalle y una mentalidad activa, para mantener la excelencia en la fabricación en salas blancas.
El ahorro de energía y emisiones de CO2 es ya es un condicionante en la mayoría de los pliegos de condiciones de diseño de estas salas. Y es que este tipo de sala pueden ser entre 30 y 50 veces más intensivas en consumo de energía que el promedio de un edificio comercial debido a las altas tasas de movimiento y renovación de aire necesarias para mantener las concentraciones de partículas requeridas. Solo cuando un sistema de HVAC está adecuadamente diseñado, se puede implementar un control apropiado para lograr el control del ambiente deseado con alta eficiencia energética.
Artículo realizado por Simon Aledo, Director de Operaciones de Prointer para Interempresas.net.
Clasificaciones de salas blancas ISO 14644. Normativas de salas blancas vigentes
En la actualidad, las normativas vigentes relativas a las Salas Blancas más empleadas son:
Normativa en ISO 14644
La Organización Internacional de Normalización, más conocida como ISO, es el organismo que establece y controla las normas internacionales de fabricación para todas las áreas industriales, incluidas las Salas Blancas. El objetivo principal es la estandarización de las normas a nivel internacional. La normativa específica de Salas Blancas es la ISO 14644 y cuenta con distintas partes que tratan diferentes aspectos en relación a las salas limpias:
ISO 14644-1 Clasificación de la limpieza del aire.
ISO 14644-2: Especificaciones para los ensayos.
ISO 14644-3: Métodos de ensayo.
ISO 14644-4: Diseño, construcción y puesta en marcha.
ISO 14644-5: Funcionamiento.
ISO 14644-6: Terminología.
ISO 14644-7: Dispositivos de separación.
ISO 14644-8: Contaminación molecular de aire.
ISO 14644-9: Clasificación de la limpieza de superficies.
ISO 14644-10: Contaminación química (superficies).
ISO 14644-12: Clasificación por concentración de nano partículas.
Concretamente la ISO 14644-1 se ocupa de clasificar las salas limpias en función de la limpieza del aire (Tabla 1).
Anexo 1 de las normas GMP EU
Las Normas de Correcta Fabricación (NCF) o Good Manufacturing Practices (GMP) son las directrices fundamentales para definir los estándares de calidad en la fabricación de medicamentos y son de obligado cumplimiento para la industria farmacéutica.
En la última actualización del anexo 1, dedicado
Tabla 1. Clase de partículas en el aire para salas limpias y zonas anexas
a la Fabricación de medicamentos estériles se establece la clasificación de estas zonas limpias por su grado de limpieza de aire. Se definen 4 grados: A,B,C y D, en base a la máxima concentración de partículas permitidas en el aire (tabla 2 y 3).
La relación entre ambas queda establecida como sigue:
• Para el grado A, la clasificación de partículas del aire es la ISO 4.8 que indica un límite de tamaño de partícula ≥ 5,0 μm.
• Para el grado B (en reposo), la clasificación de partículas del aire es la ISO 5 para los dos
tamaños de partículas considerados.
• Para el grado C (en reposo y en funcionamiento), la clasificación de partículas del aire es la ISO7 y la ISO 8, respectivamente.
• Para el grado D (en reposo), la clasificación de partículas del aire es la ISO 8.
La norma EN/ISO 14644-1 describe la metodología a seguir a la hora de clasificar, la cual define el número mínimo de puntos de muestreo y el tamaño de la muestra, basados en el límite de clase para el mayor tamaño de partícula tomada en consideración y en el método de evaluación de los datos recogidos.
3. Máximo permitido del nivel de contaminación microbiana durante la calificación
Tabla 2. Máximo permitido del total de concentración de partículas por clasificación
Tabla
11 al 13
SEPTIEMBRE 2024
Centro Costa Salguero, Buenos Aires, Argentina.
UN ESPACIO DE OPORTUNIDADES PARA PROMOVER Y DIFUNDIR EL USO EFICIENTE DE LA
Ahorro de Energía, Aire Comprimido, Aislantes, Biocombustibles, Biomasa, Carbón, Climatización, Energía Eólica, Energía Geotérmica, Energía Hidráulica, Energía Solar Fotovoltaica, Energía Solar Térmica, Energía Solar Termoeléctrica, Equipos para la Industria, Gas, Generadores de Energía, Iluminación, Impermeabilizantes, Mantenimiento, Otras Energías, Petróleo, Refrigeración, Servicios.
¿Qué son los refrigerantes A2L y por qué son necesarios?
Por Stephen Spletzer *
Las normativas que se centran en luchar contra el cambio climático a niveles globales, regionales, nacionales, e incluso locales, dan lugar a una transición de la industria de Refrigeración y Aire Acondicionado (RAC) hacia soluciones refrigerantes con menor potencial de calentamiento global (GWP). A nivel internacional, la Enmienda
de Kigali al Protocolo de Montreal establece el marco para una disminución gradual de los refrigerantes HFC, que se define sobre la base del peso del GWP. Se han establecido líneas básicas de comienzo diversas y calendarios para las distintas agrupaciones por países (ver Figura 1). El resultado final de esto es que los países que participan ten-
drán que reducir su base de peso de GWP en sus niveles de consumo de HFC/ HCFC en un 15 al 20% de sus líneas básicas establecidas. Hasta ahora, esta enmienda ha sido ratificada por más de 60 países y entró en vigor el 1 de enero de 2019. Como respuesta a la Enmienda de Kigali, las normativas regionales y nacionales van tomando forma en muchas partes del mundo. La normativa F-Gas en Europa, anterior a Kigali, ya ha establecido una serie de re-
bajas en el consumo del HFC en la UE, a la vez que los límites específicos de aplicación del GWP que serán de aplicación en los próximos años.
Japón y Canadá también han establecido límites específicos de aplicación del GWP. En EEUU, la EPA ha introducido varias normas SNAP (Significative New Alternatives Policy/Política de Nuevas Alternativas Significativas) que aprueban alternativas de menor GWP. Otros países y áreas geográ- Figura 1 – Enmienda de Kigali con planificación de reducción
Base 100% = promedio anual de los niveles calculados por los países de consumo de HFCs por los años de
Países ar culo 2 (excluye Bielorrusia, Federación Rusa, Kazakstán, Tayikistán, Uzbekistán)
Países ar culo 5 (excepto GCC, India, Pakistán, Irak, Irán)
GCC, India, Pakistán, Irak, Irán
Figura 1. Enmienda de Kigali con planificación de reducción.
ficas están desarrollando diversas propuestas. No obstante, prevalece una línea en todas estas políticas, que es que los GWP de los refrigerantes que utiliza la industria RAC tendrán que reducirse en gran medida para cumplir estas obligaciones normativas. Se han desarrollado innovadores y nuevos refrigerantes, tales como las hidrofluoro-olefinas (HFOs), que tienen un GWP considerablemente menor que el de los HFC. Estas y otras alternativas (p.e. los hidrocarburos [HC], mezclas, etc.) poseen, no obstante, distintos grados de inflamabilidad. Con este fin, la industria RAC ha pasado los últimos años preparándose para una transición a los refrigerantes inflamables. Este informe ofrece una visión general de algunos de los refrigerantes de menor GWP que se han desarrollado, junto con factores clave que deben tenerse en cuenta al trabajar con refrigerantes inflamables. Se han revisado también las clases de seguridad y los parámetros de inflamabilidad, así como su efecto en la selección del refrigerante. Por último, también se destaca el impacto de códigos y normas.
Cómo encontrar el equilibrio perfecto
Los hidrofluorocarburos (HFCs) han servido como los sustitutos primarios para los refrigerantes nocivos para la capa de ozono (p.e. los clorofluorocarburos [CFCs] y los hidroclorofluorocarburos [HCFCs]) durante casi tres décadas – productos como R-134a, R-404A, y R-410A. Sin embargo, muchos de estos sustitutos poseen un GWP relativamente elevado, y por eso se centran en ellos los esfuerzos de la normativa ac-
tual para reducir el impacto medioambiental de las emisiones de refrigerantes. Se han desarrollado algunos refrigerantes con un GWP menor.
Mientras que algunos de estos productos están teniendo un efecto significativo sobre la reducción del impacto de calentamiento de los sistemas RAC por medio de una eficiencia mayor y GWPs perceptiblemente menores, algunos de ellos se quedan cortos con respecto a los objetivos de un GWP muy bajo (<150) impuesto por algunos de los requisitos normativos más estrictos. En la actualidad, no existen alternativas no inflamables de muy bajo GWP con presiones cercanas a las de R-22, R-404A y R-410A. En muchas aplicaciones existentes, la industria debe evaluar el uso de opciones inflamables que cumplan con los requisitos normativos futuros (ver alternativas de Clase 2L, Tabla 1).
la industria debe evaluar el uso de opciones inflamables (p.e. los productos Opteon™ XL) que cumplan con los requisitos normativos futuros (ver alternativas de Clase 2L, Tabla 1).
Durante décadas se han utilizado alternativas a los HFCs existentes, que tenían GWPs más elevados. Los químicos industriales, *los valores GWP se basan en AR5 (100 años)
Durante décadas se han utilizado alter-
como los hidrocarburos, amoniaco (R-717) y CO2 poseen GWPs bajos y sus aplicaciones están aumentando. No obstante, todos estos productos tienen sus límites. Los hidrocarburos son altamente inflamables (índice de seguridad A3 – ISO 817-2014 – y también norma ANSI/ ASHRAE 34-2016), lo que suele limitar su uso a cargas menores de refrigerante en equipos
nativas a los HFCs existentes, que tenían GWPs más elevados. Los químicos industriales, como los hidrocarburos, amoniaco (R-717) y CO 2 poseen GWPs bajos y sus aplicaciones están aumentando. No obstante, todos estos productos tienen sus límites. Los hidrocarburos son altamente inflamables (índice de seguridad A3 – ISO 817-2014 – y también norma ANSI/ ASHRAE 34-2016), lo que suele limitar su uso a cargas menores de refrigerante en equipos autónomos. El amoniaco posee elevada toxicidad e inflamabilidad mediana (índice de seguridad B2L), a la vez que preocupa por su compatibilidad con otros materiales. Su uso se da en la mayoría de los casos en aplicaciones industriales. El CO 2 no es inflamable, pero posee presiones muy elevadas y una temperatura crítica relativamente baja (31 °C), lo que afecta a su uso y eficiencia en determinadas
1 – Alternativas de refrigerantes de GWP más bajo*
Tabla 1. Alternativas de refrigerantes de GWP más bajo. Los valores GWP se basan en AR5 (100 años).
Tabla
áreas geográficas. Además, todos estos productos precisan que se rediseñe significativamente la arquitectura de los sistemas existentes con HFC. Dadas las limitaciones de los químicos industriales y la falta de alternativas no inflamables de muy bajo GWP para muchas aplicaciones, se precisan soluciones nuevas y diferentes. La industria se pregunta si se podrían desarrollar nuevos refrigerantes que ofrezcan mejor equilibrio para los requisitos de prestaciones de los diseños de sistemas RAC.
¿Podrían encontrarse fluidos que proporcionen muy bajos GWP, al tiempo que reducen los riesgos asociados al uso de refrigerantes altamente inflamables y minimicen el nivel del rediseño del sistema requerido para el uso de los químicos industriales? La respuesta a esta pregunta es afirmativa. Los HFO han llegado recientemente al mer-
cado de RAC. Aunque son químicamente estables dentro de los sistemas RAC, los HFO se desintegran fácilmente en la atmósfera, y por ello tienen muy bajo GWP y un impacto mínimo en el medio ambiente. De hecho, los GWP de varios HFO son menores que los de los químicos industriales como el CO 2 . Algunos HFO no son inflamables (índice de seguridad A1), pero son de baja presión (p.e. son similares al R-123).
Otros son medianamente inflamables (índice de seguridad A2L) con presiones medias (p.e. parecidos al R-134a). Aunque los HFO prometen alternativas de bajo GWP a los HFC y HCFC, son claramente menores en capacidad a los productos existentes de alta presión (p.e. R-22, R-404A, o R-410A) y no los pueden reemplazar directamente en muchas aplicaciones. Por ello, a menudo se mezclan con HFCs para producir mezclas con un GWP inferior, muchas de las cuales
Figura 2 – Clasificaciónes de seguridad y requisitos de ensayos de inflamabilidad
Requisitos de Clase 3
1. Muestran propagación de llama a 60 °C y 101,3 kPa 2. LII ≤ 0,10 kg/m3 o HOC ≥ 19.000 kJ/kg
Requisitos de Clase 2
1. Muestran propagación de llama a 60 °C y 101,3 kPa
2. LII > 0,10 kg/m3 3. HOC < 19.000 kJ/kg
Requisitos de Clase 2L
1. Los mismos requisitos de Clase 2 y S u ≤ 10 cm/s
Requisitos de Clase 1
1. Sin propagación de llama a 60 °C y 101,3 kPa
Figura 2. Clasificaciónes de seguridad y requisitos de ensayos de inflamabilidad.
Inflamabilidad baja seguridad A3), es un hidrocarburo viendo cómo se incrementa su refrigeración comercial autónomos. del sistema. En la Tabla 2 se muestra una lista de los parámetros más importantes de inflamabilidad, junto con datos de propiedades de R-1234yf, R-32 y R-290. R-1234yf es un
son medianamente inflamables (índice de seguridad A2L).
Hay dos grupos principales de refrigerantes inflamables que compiten al cumplir los requisitos de alternativas de menor GWP para muchas aplicaciones RAC – A3 (p.e. hidrocarburos) y A2L, que se componen principalmente de HFC R-32, HFOs y mezclas HFO. Aunque todos estos productos son inflamables, existen diferencias considerables en sus clasificaciones de seguridad y sus parámetros de inflamabilidad. Estas diferencias afectan a la forma en que estos productos pueden aplicarse con seguridad e impactan a los riesgos relativos asociados a su uso.
Clasificaciones de seguridad y parámetros de inflamabilidad
Los grupos de seguridad de los refrigerantes se basan en los requisitos de toxicidad e inflamabilidad de las normas ISO 817 (2014) y ANSI/ASHRAE Standard 34 (2016). La toxicidad se divide en dos clases – ‘A’ para toxicidad más baja y ‘B’ para toxicidad más elevada. Los refrigerantes de mayor toxicidad (p.e. R-123 y R-717) se limitan por lo general a sistemas indirectos, tales como los enfriadores de las salas de máquinas. La inflamabilidad se divide en cuatro clases distintas – Clase 1, Clase 2L, Clase 2, y Clase 3. Los hidrocarburos, tales como el propano o isobutano, tienen índices de seguridad de A3. Muchas mezclas con base de HFOs o HFO y algunos HFCs tienen índices de seguridad A2L. En la Figura 2 se muestra una matriz de grupos de seguridad en refrigerantes, junto
con los criterios para las distintas clases de inflamabilidad.
Un requisito para todas las clases de seguridad de refrigerantes inflamables (p.e. 2L, 2, y 3) es que debe darse propagación de la llama al probarlos según la ASTM E681, Método de ensayo estándar para la concentración de límites de inflamabilidad de productos químicos (vapores y gases) (2002). No obstante, es importante observar que ciertos refrigerantes que se describen como típicamente no inflamables con una clase de seguridad de 1 que no muestran propagación de la llama, pueden descomponerse al verse expuestos a la llama. Al evaluar los requisitos de ensayos para cada clase, puede resultar difícil para un observador casual evaluar el impacto conjunto que las distintas clases tienen en el diseño o la seguridad del equipo. No obstante, se enumeran también varios parámetros de inflamabilidad en los requisitos del ensayo, incluidos el Límite Inferior de Inflamabilidad (LII), Temperatura de Ignición, y la Velocidad de Combustión (S). Hay que tener en cuenta los parámetros de inflamabilidad para hacer comparaciones objetivas del impacto relativo que los distintos refrigerantes poseen en el diseño y la seguridad del sistema.
En la Tabla 2 se muestra una lista de los parámetros más importantes de inflamabilidad, junto con datos de propiedades de R-1234yf, R-32 y R-290. R-1234yf es un HFO, mientas que R-32 es un HFC. Ambos poseen un índice de seguridad A2L y se utilizan como alternativas a refrigerantes de GWP más elevado o como componentes en mezclas refrigerantes. El R-290, o propano (índice de seguridad A3), es un hidrocarburo que está viendo cómo se in-
crementa su uso en equipos de refrigeración comercial autónomos.
Límites de inflamabilidad, ASTM E681 y ASTM D3065
Los límites de inflamabilidad se determinan utilizando el ensayo estándar ASTM E681 mencionado anteriormente.
Todos los refrigerantes inflamables, tengan inflamabilidad baja (p.e. A2L) o alta (p.e. A3), pueden propagar la llama y por tanto tendrán límites de inflamabilidad. Estos límites (LII y LSI) definen las concentraciones mínima y máxima de una sustancia en el aire que pueden propagar la llama. Por encima del LSI, la concentración es demasiado elevada y no hay suficiente oxígeno en el aire. A menor LII, mayor riesgo, ya que se puede llegar a una concentración inflamable por fugas más fácilmente. A mayor diferencia entre LSI y LII, mayor ventana de concentración en la que podría potencialmente darse la combustión.
Tal como se ve en la Tabla 2, el R-290 posee un LII muy inferior a R-32 y R-1234yf. Por eso, es potencialmente más fácil alcanzar una concentración inflamable de una pérdida con R-290. Esto es lo característico de los A3 frente a los A2L, ya que los hidrocarburos (A3) tienden a tener límites de inflamabilidad inferiores que los A2L. Además, los pesos moleculares de estas moléculas tienden también a ser inferiores que las de los A2L, lo que significa que se precisa una masa menor para alcanzar una concentración inflamable. Esto resulta crítico al diseñar equipos, ya que incide en gran medida en el tamaño de carga del sistema.
El impacto potencial de la diferencia en LII
en “escenarios de fuga” puede ser mostrado de manera visual más fácilmente utilizando la norma ASTM D3065, Métodos de ensayo estándar para inflamabilidad de productos aerosoles (2001). En esta norma, se utiliza un ensayo de proyección de llama para ver los riesgos de inflamabilidad potencial de los productos aerosoles. Se rocía un bote de aerosol en una llama de vela. Si se propaga la llama, se mide la extensión de la llama y se registra. Los R-1234yf, R-32 y R-290 se ensayaron con este procedimiento. Cuando el bote estaba en posición vertical y se rociaba en la vela, la vela se apagaba con los tres refrigerantes. Aunque no se midieran las concentraciones en este caso, esto sugiere que las mezclas refrigerante / aire se mueven a una velocidad considerable, lo que puede que ayudara a apagar la vela. El bote se invertía entonces, para que el refrigerante líquido alimentara la boquilla en lugar del vapor. Con esto, se obtuvieron concentraciones más elevadas de refrigerante con las que alimentar la vela. En todos los ensayos que se llevaron a
cabo con los dos productos A2L (R-1234yf y R-32), también se apagaba la vela, lo que sugiere de nuevo que no se alcanzaba la concentración LII en la vela mientras aún estaba encendida. No obstante, con propano, se producía una llama grande, tal como se muestra en la Figura 3. Esto sugiere que con el R-290 se produjo una concentración inflamable en la llama de la vela. No resulta sorprendente, ya que el propano se utiliza a menudo como gas de soldadura. Sin embargo, es importante observar que mientras que a los refrigerantes A2L les cuesta más la ignición que a los A3, una llama abierta puede generarse con cualquier refrigerante inflamable cuando se alcanza una concentración inflamable.
Energía Mínima de Ignición y ASTM E582
diseñar equipos, ya que incide en gran medida en el tamaño de carga del sistema.
La Energía Mínima de Ignición, EMI, es también un parámetro crítico de inflamabilidad a tener en cuenta al diseñar equipos. Tabla 2. Parámetros
El impacto potencial de la diferencia en LII en “escenarios de fuga” puede ser mostrado de manera visual más fácilmente utilizando
mide la extensión de la llama y se registra. Los R-1234yf, R-32 y R-290 se ensayaron con este procedimiento. Cuando el bote estaba en posición vertical y se rociaba en la vela, la vela se apagaba con los tres refrigerantes. Aunque no se midieran las concentraciones en este
Tabla 2 – Parámetros de inflamabilidad de refrigerantes
Se refiere a la cantidad mínima de energía precisa para encender una mezcla inflamable de gas/aire. Las fuentes de ignición por debajo de este nivel no producirán ignición. Los vapores de hidrocarburo pueden prender fácilmente con muchas fuentes de energía, incluso a veces con los niveles mínimos producidos por la electricidad estática. Se muestra un ejemplo de una ignición de propano utilizando ASTM E582 (2013) a 1 mJ en la Figura 4. El EMI de R-290, tal como se ve en la Tabla 2, está en órdenes de magnitud inferiores a los niveles precisos para que prendan los refrigerantes A2L. Las implicaciones de esta diferencia son significativas tanto para la seguridad como para el diseño de equipos, ya que los componentes que se encuentran en la fuente de ignición con los A3 a menudo no pueden ser fuente de ignición para los A2L. Abordaremos esto más adelante en Actividades industriales e implicaciones de códigos y estándares.
Velocidad de combustión y ensayos con encendedor de butano
La velocidad de combustión (S ) se define como “la velocidad máxima (in./s [cm/s]) a la cual se propaga una llama laminar en una dirección normal en relación al gas no quemado por delante de ella” (ANSI/ASHRAE Standard 342016). Se utiliza esta propiedad para ayudar a clasificar los refrigerantes A2L, que deben tener una velocidad de combustión ≤10 cm/s.
En la Tabla 2, podemos ver que el R-290 (al igual que otros hidrocarburos) posee un Su significativamente más elevado que los productos A2L. Esto posee implicaciones en seguridad, ya que velocidades más elevadas de ignición pueden producir riesgos potenciales más elevados. Si ocurre una ignición de refrigerantes A3 con velocidades mayores de ignición, se puede dar una propagación y difusión más rápida de la llama. A una propagación más rápida de la llama, se pueden producir índices más rápidos de elevación de la presión, que puede aumentar la gravedad de los sucesos de ignición.
Aunque no se prestan específicamente para la caracterización de la velocidad de combustión o la elevación de la presión, las imágenes contiguas están tomadas de videos de ensayos de encendedores de butano pueden dar sentido de las diferencias en las velocidades de ignición e índices de elevación de presión de distintos refrigerantes. En la realización de este ensayo, un encendedor con llama de butano se inserta en la parte superior de un recipiente vertical cargado con refrigerante inflamable.
Figura 3. Imagen de una proyección de llama de R-290 durante un ensayo.
La llama asciende por la vasija y emerge por un tope de goma que reposa ligeramente sobre la parte superior del conjunto de ensayo para aligerar la presión ascendente. Los “peores casos de concentraciones” de R-1234yf, R-32 y R-290, que estaban ligeramente por encima de la estequiométrica de cada refrigerante, se cargaron en el recipiente y prendieron. La Tabla 3 muestra las concentraciones utilizadas durante los ensayos. Los tamaños de carga de productos A2L eran cinco veces mayores que el tamaño de carga del R-290. La Figura 5 muestra el ensayo llevado a cabo para cada refrigerante a 0,083 s después de producirse la ignición. En este punto temporal, el R-1234yf (que tenía el Su más bajo) produjo la llama más pequeña. El R-32, con una velocidad de combustión más elevada, de 6,7 cm/s, muestra una llama mayor y más desarrollada y expandida. Para R-290, que posee una velocidad de combustión mucho mayor, la llama ya ha envuelto el recipiente y ha salido por la parte superior, extendiéndose fuera del campo de vista de la cámara. Mientras tanto, el crecimiento de la presión asociada a la ignición del R-290 ha proyectado el tapón de goma de la vasija a una velocidad elevada, haciendo saltar la tapa. Se observa que, para la ignición de cada refrigerante, la llama envolvió el recipiente al completo y que, al elevarse la presión, el tapón de goma salió despedido. No obstante, en el caso de R-1234yf y R-32, las llamas se propagaron mucho más despacio y el tapón simplemente saltó ligeramente hacia arriba, cayendo sobre el tope del recipiente, en contraposición al lanzamiento de la tapa.
Figura 4. Imágenes progresivas de un ensayo de energía mínima de ignición de un R-290 realizado @ 1 mJ.
Calor de combustión, temperatura de ignición de superficie caliente y alambre incandescente
El calor de combustión (HOC) es el calor por unidad de masa liberado durante la combustión de una sustancia. Cuanto más alto es el HOC, mayor es el riesgo, ya que esto puede llevar a temperaturas más altas durante un evento de ignición, lo que podría aumentar su peligrosidad.
El HOC para R-290 es aproximadamente 4,5 a 5 veces mayor que el de los A2L. Si bien no se mencionó anteriormente, otro parámetro de inflamabilidad del refrigerante que está siendo investigado actualmente por la industria de RAC, es la temperatura de ignición de superficie caliente (HSIT). Las superficies calientes pueden causar igniciones con refrigerantes inflamables. Esto
es motivo de preocupación, como cuando se seleccionan calentadores de resistencia eléctrica para su uso en un sistema RAC. Aunque no es una prueba de HSIT, las pruebas de alambre incandescente se pueden usar para simular el efecto que un calentador eléctrico podría tener en una concentración de aire refrigerante inflamable. Las pruebas se realizaron para R-1234yf, R-32 y R-290. Se cargó un recipiente horizontal con concentraciones en el “peor de los casos” de cada refrigerante (consulte la Tabla 4), con tamaños de carga de los A2L entre 4,5 y 5 veces mayores que la carga de propano. Se calentó un alambre incandescente durante dos minutos o hasta que se produjo la ignición. Un tapón de goma en el lado derecho del recipiente está dispuesto para liberar la presión necesaria en caso de ignición. El cable incandescente al-
Tabla 3 – Concentraciones de refrigerante durante la prueba con encendedor de butano
Carga del refrigerante durante la prueba (g) 5,12 4,93 0,92
presión, que puede aumentar la gravedad de los sucesos de ignición.
Tabla 3. Concentraciones de refrigerante durante la prueba con encendedor de butano.
Aunque no se prestan específicamente para la caracterización de la velocidad de combustión la presión ascendente. Los “peores casos de concentraciones” de R-1234yf, R-32 y R-290, que estaban ligeramente por encima de la estequiométrica de cada refrigerante, se cargaron en el recipiente y prendieron. utilizadas de carga mayores La Figura para de producirse temporal, bajo) con una de 6,7 desarrollada posee mayor, ha salido fuera
canza temperaturas estimadas de 500 a 700 °C. Tanto para R-1234yf como para R-32, el cable se calentó durante dos minutos completos, sin que se produjeran igniciones. Sin embargo, con R-290, se inició un encendido 3,53 s después de que se activara el cable incandescente. Las imágenes en la Figura 6 muestran el inicio de la prueba (izquierda), así como una imagen capturada 0,066 s después de que se viera la primera llama (derecha).
Actividades industriales e implicaciones de códigos y estándares
En los últimos años, se ha realizado una gran cantidad de investigaciones para mejorar nuestra comprensión de cómo usar refrigerantes inflamables de manera segu-
ra y las diferencias relativas a la inflamabilidad de las diferentes clasificaciones de seguridad (por ejemplo, A2L vs. A3). El conocimiento obtenido de esta investigación se está utilizando para configurar códigos y estándares en toda la industria de RAC. Este conocimiento afecta directamente al tamaño de la carga del refrigerante y a otras técnicas de mitigación utilizadas para limitar o eliminar los riesgos asociados con las fugas de refrigerante.
ISO 5149-1 (2014), por ejemplo, ha considerado las diferencias en los grupos de seguridad al asignar límites a los tamaños de carga de refrigerante. Los límites variables de m1 , m2 y m3 se establecen en función de diferentes requisitos de mitigación y tienen límites basados en los LII de los refrigerantes individuales. Para los refrigerantes de clase 2L de inflamabilidad, estos límites se incrementan en un factor de 1,5, a dife-
Figura 5 – Pruebas con encendedor de butano 0,083 s tras la ignición (R-1234yf [izquierda], R-32 [centro], R-290 [derecho]).
rencia de los de las clases de inflamabilidad 2 y 3, “en reconocimiento de la menor velocidad de combustión de estos refrigerantes, lo que reduce el riesgo de ignición e impacto.” La Tabla 5 muestra ejemplos de los diferentes tamaños de carga para los tres refrigerantes probados en este informe, basados en los límites establecidos en ISO 5149. Los límites de carga de los A2L son alrededor de 11 a 12 veces mayores que para el propano. Una serie de otras normas de seguridad también están estableciendo límites de carga de refrigerante, basados en los LII de refrigerantes. Esto permitirá que se diseñen más aplicaciones utilizando A2L, a diferencia de los A3. Recientemente se realizó un estudio AHRI (Informe AHRI No. 8017-2017) sobre las pruebas de posibles fuentes de ignición encontradas en los hogares. Este estudio descubrió que muchas fuentes de ignición comunes no prendían los refrigerantes A2L. Cuatro fuentes de ignición lo hicieron: alambre caliente, cerilla, un encendedor con llama y una fuga sobre una vela. Se están desarrollando estándares de seguridad que diferencian las fuentes de ignición de los re-
4 - Concentración de refrigerante de prueba con alambre incandescente por la industria de RAC, es la temperatura de ignición de superficie caliente (HSIT). Las superficies calientes pueden causar igniciones con refrigerantes inflamables. Esto es motivo de preocupación, como cuando se seleccionan calentadores de resistencia eléctrica para su uso en un sistema RAC. Aunque no es una prueba de HSIT, las pruebas de alambre incandescente se pueden usar para simular el efecto que un calentador eléctrico podría tener en una concentración de aire refrigerante inflamable. Las pruebas se realizaron para R-1234yf, R-32 y R-290. Se cargó un recipiente horizontal con concentraciones en el “peor de los casos” de cada refrigerante (consulte la Tabla 4), con tamaños de carga de los A2L entre 4,5 y 5 veces mayores que
la carga de propano. Se calentó un alambre incandescente durante dos minutos o hasta que se produjo la ignición. Un tapón de goma en el lado derecho del recipiente está dispuesto para liberar la presión necesaria en caso de ignición. El cable incandescente alcanza temperaturas estimadas de 500 a 700 °C. Tanto para R-1234yf como para R-32, el cable se calentó durante dos minutos completos, sin que se produjeran igniciones. Sin embargo, con R-290, se inició un encendido 3,53 s después de que se activara el cable incandescente. Las imágenes en la Figura 6 muestran el inicio de la prueba (izquierda), así como una imagen capturada 0,066 s después de que se viera la primera llama (derecha).
frigerantes A2L, en comparación con los A2 y los A3. IEC 60335-2-40 Edition 6 (2018), por ejemplo, contiene un lenguaje que determina si un componente es o no una fuente de ignición para un A2L basado en el uso de recintos de detención de llama, efecto de enfriamiento y tamaño de apertura, o niveles de carga de interruptor eléctrico. Dado que muchos componentes que pueden ser fuentes de ignición para los A3 no son fuentes de ignición para los A2L, se puede implementar más fácilmente una gama más amplia de componentes eléctricos existentes en el diseño de sistemas con refrigerantes A2L ligeramente inflamables. Hay que decir también que se están realizando otras investigaciones para mejorar aún más la aplicación de productos inflamables a las aplicaciones de RAC.
Las regulaciones diseñadas para reducir el impacto de las emisiones de refrigerante en el medio ambiente están llevando a la industria de RAC hacia el uso de refrigerantes inflamables. Desde el punto de vista de las propiedades, los refrigerantes A2L, a menudo denominados levemente inflamables, tienen parámetros de inflamabilidad
Tabla 4. Concentración de refrigerante de prueba con alambre incandescente. 11
Tabla
individuales. Para los refrigerantes de clase 2L de inflamabilidad, estos límites se incrementan en un factor de 1,5, a diferencia de los de las clases de inflamabilidad 2 y 3, “en reconocimiento de la menor velocidad de combustión de estos refrigerantes, lo que reduce el riesgo de ignición e impacto.” La Tabla 5 muestra ejemplos de los diferentes tamaños de carga para los tres refrigerantes probados en este informe, basados en los límites establecidos en ISO 5149. Los límites de carga de los A2L son alrededor de 11 a 12 veces mayores que para el propano. Una serie de otras normas de seguridad también están estableciendo límites de carga de refrigerante, basados en los LII de refrigerantes. Esto
Figura 6. Prueba de alambre incandescente con R-290. (Activación de prueba [izquierda], 0,066 s desde el frente de la llama inicial [derecho]).
Tabla 5 – Ejemplos de límites máximos de carga de refrigerante basados en ISO 5149 (2014) permitirá que se diseñen más aplicaciones utilizando A2L, a diferencia de los A3.
significativamente más favorables que los A3, lo que permite tamaños de carga mayores y una integración más sencilla de los componentes eléctricos en los diseños de sistemas. El desarrollo de refrigerantes A2L ha aumentado la capacidad de la industria para cumplir de forma segura los objetivos estrictos de GWP en una amplia gama de aplicaciones. Se ha llevado a cabo una extensa investigación para demostrar las diferencias entre la seguridad relativa de los refrigerantes y la forma en que se pueden
aplicar con éxito. En última instancia, la implementación exitosa de refrigerantes inflamables dependerá de la integración adecuada del conocimiento obtenido de esta investigación en los códigos y las normas de seguridad/productos. Además, se requiere una educación extensa de la industria, particularmente en el sector de servicios de RAC.
* El informe fue realizado por Refrigerantes Opteon™.
Recientemente se realizó un estudio AHRI (Informe AHRI No. 8017-2017) sobre las pruebas de posibles fuentes de ignición encontradas en los hogares. Este estudio descubrió que muchas fuentes de ignición comunes no prendían los refrigerantes A2L. Cuatro fuentes de ignición lo hicieron: alambre caliente, cerilla, un encendedor con llama y una fuga sobre una vela. Se están desarrollando estándares de seguridad que diferencian las fuentes de ignición de los refrigerantes A2L, en comparación con los A2 y los A3. IEC 603352-40 Edition 6 (2018), por ejemplo, contiene
¿Qué son los refrigerantes A2L y por qué son necesarios?
Tabla 5. Ejemplos de límites máximos de carga de refrigerante basados en ISO 5149 (2014).
Medidas para descarbonizar el sistema sanitario
El Servicio Nacional de Salud del Reino Unido (NHS) es el primer sistema sanitario del mundo que se ha comprometido a reducir a cero sus emisiones netas de carbono.
El impacto del cambio climático en la salud y la contribución de los sistemas sanitarios al cambio climático están bien documentados. La intensificación de los fenómenos meteorológicos ya ha provo -
cado la muerte de millones de personas en todo el mundo y de miles sólo en Estados Unidos. El aumento de los costos, el incremento de las desigualdades en comunidades ya de por sí en situación
de riesgo y el descenso de la calidad debido a la saturación de los hospitales y a las interrupciones de la cadena de suministro médico son las nefastas realidades de un sistema sanitario afectado por el cambio climático.
A escala mundial, el propio sector sanitario es responsable de hasta el 4,6% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero -dióxido de carbono, metano y ozono, entre otros-. En Estados Unidos, la proporción es del 8,5%.
Los sistemas sanitarios de todo el mundo están tomando nota de estas crisis y empezando a responder. En 2021, en el marco de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP26), 60 países, entre ellos Estados
Unidos, se comprometieron a crear sistemas de salud sostenibles, resilientes al cambio climático y con bajas emisiones de carbono, y 20 países se comprometieron a que las emisiones de los sistemas de salud fueran netas cero para 2050. Los sistemas de salud que adoptan un enfoque neto cero se centran en eliminar las emisiones de carbono lo antes posible, y solo como último recurso recurren a mecanismos que «compensan» las emisiones restantes que no pueden eliminarse por otros medios.
El NHS fue el primer sistema sanitario del mundo en comprometerse a reducir a cero sus emisiones netas de carbono. Al igual que muchos sistemas sanitarios de todo el mundo, el NHS es responsable de gran parte de las emisiones de carbono totales del país (4%) y de las emisiones del sector público (40%). A medida que ha ido creciendo el reconocimiento mundial del cambio climático como una emergencia sanitaria, el NHS puso en marcha su programa Greener NHS para revisar los progresos del NHS hasta la fecha y desarrollar un plan de entrega para llegar a cero emisiones netas. Ese plan, publicado en octubre de 2020, ofrece una hoja de ruta de las medidas que el NHS ya está adoptando y adoptará para reducir sus emisiones. Establece dos fechas objetivo para alcanzar las emisiones netas cero: en 2040 para las emisiones que el NHS controla directamente, y en 2045 para las emisiones más amplias en las que sólo influye.
Estados Unidos ha fijado objetivos para reducir las emisiones de carbono de determinadas instalaciones gubernamen -
tales relacionadas con la salud (como las instalaciones del Servicio de Salud Indio y los hospitales de Asuntos de Veteranos), y los edificios de servicios gubernamentales en general deben alcanzar las emisiones netas cero en 2045. Pero el sistema sanitario estadounidense podría aprender mucho del NHS. En este informe describimos cómo el NHS desarrolló y empezó a aplicar su plan de emisiones netas cero y qué podría aprender el sistema sanitario estadounidense en su intento de mitigar el impacto del cambio climático y reducir su propia huella de carbono.
Desarrollo del Plan Neto Cero del NHS
Como primer paso, el NHS trató de determinar el total de sus emisiones de gases de efecto invernadero desde 1990. Para ello, los analistas recopilaron cálculos de las emisiones de carbono en las principales áreas de emisión del NHS, incluida la cadena de suministro, los viajes y el transporte del personal y los pacientes, el uso de edificios y energía, y los fármacos de alta emisión utilizados en anestésicos e inhaladores. Los analistas del NHS proyectaron las futuras emisiones de carbono en un escenario «sin cambios» basándose en las tendencias recientes de la asistencia sanitaria y el uso del transporte, así como en las previsiones del gobierno del Reino Unido. A continuación, en 2020, el NHS de Inglaterra lanzó una convocatoria global de políticas y acciones basadas en pruebas que puedan reducir las emisiones de la
atención sanitaria. El equipo de Greener NHS revisó estas iniciativas basándose en su impacto potencial y su viabilidad dentro del NHS, con la aportación de un panel de expertos en los campos de la asistencia sanitaria y el cambio climático. Las intervenciones seleccionadas se compararon con un escenario «sin cambios» para determinar su impacto en las emisiones futuras y las lagunas existentes.
El método analítico utilizado para elaborar la huella de carbono del NHS se publicó en 2021 con el fin de ayudar a otros sistemas sanitarios mundiales que deseen cartografiar sus propias emisiones.
Medidas para descarbonizar la sanidad
El plan Neto Cero del SNS describe las medidas que el SNS adoptará para reducir sus emisiones en los próximos años. También analiza los pasos que el NHS ya está dando para descarbonizarse.
Primeras medidas del NHS para reducir las emisiones de carbono
El plan del NHS para conseguir emisiones netas cero ha incluido el nombramiento de un nuevo director de sostenibilidad para dirigir los esfuerzos a nivel nacional. Hasta ahora, el NHS ha tomado medidas en estos ámbitos:
• Prestación de cuidados: Desarrollo de un marco para evaluar la reduc -
ción de carbono asociada a los nuevos modelos asistenciales en estudio.
• Medicamentos y cadena de suministro: Trabajar con los proveedores para garantizar que cumplen o superan el compromiso del NHS sobre las emisiones netas cero antes del final
de la década, con todas las nuevas adquisiciones a partir de abril de 2022 en adelante obligados a considerar cero neto como parte del proceso de compra.
• Transporte y viajes: Cambio al uso de vehículos de emisiones cero, incluida
Camino hacia la huella de carbono cero neto del servicio nacional de salud del reino unido (NHS). El método analítico utilizado para elaborar la huella de carbono del NHS se publicó en 2021 con el fin de ayudar a otros sistemas sanitarios mundiales que deseen cartografiar sus propias emisiones.
la producción de la primera ambulancia del mundo de emisiones cero.
• Innovación: Garantizar que la transformación digital de la asistencia sanitaria esté en consonancia con el objetivo de convertirse en un servicio sanitario de emisiones netas cero, invirtiendo en innovaciones que respalden ese objetivo y estableciendo un mecanismo de exploración para identificar futuras innovaciones en curso.
• Hospitales: Apoyar la construcción de 40 nuevos hospitales con emisiones netas cero como parte del plan de infraestructuras sanitarias del Gobierno, que incluye una nueva norma hospitalaria de emisiones netas cero de carbono.
• Calefacción e iluminación: Finalización de un programa de sustitución de iluminación LED de 60 millones de dólares que mejorará la comodidad de los pacientes y ahorrará dinero.
• Adaptación: Aumentar la resiliencia de los sistemas sanitarios para que puedan resistir o adaptarse a las exigencias de futuros fenómenos climáticos, como inundaciones y temperaturas extremas.
• Valores y gobernanza: Nombrar a un nuevo director general de sostenibilidad que dirija el programa nacional e informe periódicamente a la junta nacional; garantizar que todas las organizaciones del SNS cuenten con un responsable de nivel cero y un plan ecológico; y apoyar la actualización de los estatutos del SNS para incluir la respuesta al cambio climático como un principio básico.
Las áreas que se indican a continuación
son aquellas en las que el SNS identificó mejores prácticas conocidas o acciones políticas que pueden ayudar a impulsar la descarbonización:
Inhaladores y anestésicos: Los medicamentos suponen el 25% de las emisiones del SNS, pero un pequeño número de medicamentos representa una gran parte de esas emisiones. Los inhaladores (3% de las emisiones) y los gases anestésicos (2% de las emisiones) son dos de los mayores emisores.
Inhaladores: En Estados Unidos, 25 millones de personas tienen asma y 12 millones padecen algún tipo de enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). Muchos reciben sus medicamentos a través de inhaladores dosificadores que suelen utilizar propelentes con alto contenido en carbono. Las emisiones de los inhaladores pueden reducirse fomentando un mayor uso de los inhaladores de polvo seco, que son clínicamente equivalentes a los inhaladores dosificadores pero emiten mucho menos carbono. El NHS apoya este esfuerzo incentivando a los proveedores de atención primaria para que informen de las prescripciones de inhaladores con altas emisiones de carbono y trabajen con las empresas farmacéuticas para desarrollar propelentes o alternativas con menores emisiones de carbono. También está trabajando para promover una eliminación más ecológica de los inhaladores usados.
Anestésicos: Es posible reducir las emisiones de gases anestésicos cambian -
do a gases con menos carbono pero equivalentes desde el punto de vista médico y mejorando la captura y destrucción de gases. Por ejemplo, el gas sevoflurano, que emite menos carbono, cuando se utiliza durante una hora, equivale a conducir 18 millas, mientras que una hora de desflurano, que emite más, produce emisiones equivalentes a 200 o 400 millas.
Edificios e instalaciones hospitalarias:
Después de los medicamentos, los edificios de los hospitales son uno de los que más contribuyen a la huella de carbono del sector sanitario. La construcción de nuevos hospitales ofrece la oportunidad de diseñar instalaciones neutras o incluso negativas en carbono. Sin embargo, pueden introducirse muchas mejoras en los edificios existentes, desde el cambio a la iluminación LED hasta la instalación de sistemas inteligentes de vigilancia y control de emergencias en tiempo real.
Viajes y transportes: En Inglaterra, alrededor del 3,5% de todo el tráfico por carretera puede relacionarse con el NHS. Las organizaciones del NHS están cambiando su flota a vehículos de bajas o nulas emisiones (incluidos los vehículos alquilados por el personal) y probando la primera ambulancia del mundo con cero emisiones. La descarbonización de toda la flota de ambulancias del NHS podría reducir las emisiones equivalentes a unos 730.000 viajes en coche desde Washington D.C. a Detroit.
Los medicamentos y las cadenas de compra y suministro: Aunque el sec -
tor sanitario no tiene el control directo de su cadena de suministro, los hospitales tienen un importante poder de compra para influir en esas cadenas. A partir de abril de 2022, el NHS de Inglaterra exigirá que todas las compras del NHS tengan en cuenta tanto el plan de reducción a cero del NHS como objetivos más amplios dirigidos a abordar las desigualdades sociales, económicas, climáticas y sanitarias como parte de su proceso de compra. Se espera que esto afecte a las acciones de los proveedores y podría beneficiar al mercado global, especialmente si Estados Unidos introduce requisitos similares.
Nuevos modelos asistenciales y medicina preventiva: El NHS también tiene previsto prestar una asistencia menos intensiva en carbono a largo plazo. Es probable que el proceso de rediseño de los servicios incluya la consideración de formas de reducir los residuos y las emisiones. Sin embargo, la mejor manera de reducir la huella de carbono del sector sanitario será reducir por completo la necesidad de servicios sanitarios, una necesidad que va en aumento a medida que se acelera el cambio climático.
Investigación, innovación y compensación: Incluso con todas las medidas descritas anteriormente, habrá lagunas que cubrir. El SNS está invirtiendo en innovaciones que podrían colmar aún más estas lagunas, maximizando todas las oportunidades disponibles para reducir las emisiones antes de considerar la compensación de cualquier emisión de carbono residual mediante la inversión
en almacenamiento de carbono o la realización de reducciones en otros lugares. Aunque no podemos realizar aquí una exploración detallada de las implicaciones del trabajo del NHS para la equidad, cabe señalar que el NHS reconoce que los impactos del cambio climático sobre la salud no afectan a las personas por igual. Las cuestiones de equidad, incluido el impacto desproporcionado que tienen los altos niveles de contaminación atmosférica y la reducción del acceso a los espacios verdes en las comunidades con bajos ingresos, se tuvieron en cuenta como parte de una evaluación del impacto de las desigualdades sanitarias realizada para el plan del NHS.
Lecciones para el sistema sanitario estadounidense
Aunque el gobierno de EE.UU. se ha comprometido a crear un sector sanitario sostenible, todavía no se ha comprometido a alcanzar el objetivo de cero emisiones netas. Hay varias medidas que el gobierno podría tomar, basándose en las lecciones del NHS, para empezar a reducir la huella de carbono del sector sanitario. Establecer una huella de carbono de referencia para el sistema sanitario estadounidense y determinar las principales fuentes de emisiones. La nueva Oficina de Cambio Climático y Equidad Sanitaria del Departamento de Salud y Servicios Humanos (HHS) se ha comprometido a establecer parámetros claros para evaluar las emisiones de gases de efecto invernadero y a desarrollar medidas para
las emisiones de la cadena de suministro. La oficina aplicará estrategias de recopilación de datos que no supongan una carga excesiva para los proveedores. Las nuevas políticas podrían incentivar la recopilación de datos para estas métricas y la presentación de informes al respecto, con el fin de ayudar a establecer cómo contribuye el sistema sanitario estadounidense a las emisiones. Sin embargo, es probable que la nueva oficina necesite financiación específica para llevar a cabo este esfuerzo.
Fijar objetivos de reducción de emisiones: Los objetivos deben fijarse tanto a nivel federal como estatal y deben ir acompañados de hitos claros e incentivos o requisitos normativos. En abril de 2022, el HHS y la Casa Blanca pidieron a las partes interesadas del sector sanitario que se comprometieran voluntariamente a reducir las emisiones en un 50% para 2030 y a cero para 2050. La intención es informar públicamente de los avances hacia estos objetivos.
Aunque se trata de un primer paso positivo, el establecimiento de objetivos más específicos contribuirá a garantizar un progreso significativo. Los ejemplos del SNS incluyen el establecimiento de objetivos específicos y mensurables para áreas concretas, como los gases anestésicos, los inhaladores, el transporte, la energía y las compras.
Introducir normativas e incentivos para descarbonizar la cadena de suministro en general: Las medidas para persuadir a las partes interesadas del sistema sanitario de que aborden las emisiones
indirectas serán esenciales. Como parte del compromiso voluntario del HHS, la agencia está pidiendo a las partes interesadas que completen un inventario de las emisiones de la cadena de suministro para 2024. Esto ayudará a identificar las áreas en las que es más necesario actuar.
Compartir buenas prácticas e innovaciones que puedan aplicarse ahora: Los sistemas sanitarios pueden crear y compartir herramientas y marcos, como la guía del NHS para la elaboración de un plan ecológico, con el fin de desarrollar y aplicar sus propios planes de cero emisiones netas. A medida que se identifiquen intervenciones, herramientas y marcos en Estados Unidos o a nivel internacional, deben ponerse a disposición del público y compartirse ampliamente para permitir que los sistemas descarbonicen tan pronto como puedan. Por supuesto, las mejores prácticas internacionales requerirán revisión y modificación antes de que puedan aplicarse en Estados Unidos. Una medida inmediata que pueden adoptar todas las partes interesadas es responder al compromiso voluntario del HHS designando a un responsable ejecutivo que pueda dirigir la aplicación local de las mejores prácticas. Para ello, el HHS está estudiando cómo integrar el cambio climático en sus propios organismos, como el programa de Organizaciones para la Mejora de la Calidad de los Centros de Servicios de Medicare y Medicaid (CMS). El HHS también colabora con la Academia Nacional de Medicina en la Action Collaborative on Decarbonizing
the U.S. Health Sector, que reúne a líderes de sistemas sanitarios públicos y privados para explorar formas de descarbonizar la sanidad estadounidense.
Implicar al personal sanitario y asistencial: Aproximadamente 22 millones de personas trabajan en la sanidad estadounidense. Educarles, convencerles y motivarles será esencial para lograr unas emisiones netas nulas. Las campañas de personal podrían ayudar a implicar a la gente y apoyar cambios individuales y en el lugar de trabajo que contribuyan a la descarbonización. Los programas de formación y las becas también podrían ayudar a identificar a los campeones que ayuden a liderar estos esfuerzos.
Comprometerse a reducir a cero las emisiones netas de carbono y alcanzar ese objetivo son tareas arduas. En Estados Unidos, la tarea será probablemente mucho más difícil, dado el tamaño del país, su diversidad geográfica, la fragmentación del sistema sanitario y la creciente polarización política. Abordar estos retos exigirá compromisos significativos y acciones tangibles a nivel federal, estatal y local, respaldadas por recursos financieros y un liderazgo visionario. Pero como demuestra la experiencia del SNS, con un plan sistemático de aplicación, el progreso es realmente posible.
Este artículo se publicó en julio del 2022 en The Commonwealth Fund y fue escrito por Emily Hough, Evan D. Gumas y Shanoor Seervai.
La necesidad de normas para salvaguardar la salud
En el marco del Congreso Iberoamericano de Aire Acondicionado y Refrigeración (CIAR por sus siglas en español) realizado por FAIAR los días 4 a 6 de junio de 2024, en Ciudad de México, se propuso realizar una presentación conjunta sobre la necesidad de auditoría de instalaciones hospitalarias ante la OMS (Organización Mundial de la Salud), entre todos los miembros del grupo FAIAR, incluyendo aquellos que no pertenecen a esta entidad, como ser IRÁM, UBA, Ministerio de Salud, ASHRAE y entidades similares pertenecientes a cada país integrante. La intención es solicitar a esta organización mundial que se expida en una “recomendación” para Iberoamérica para que se utilicen las normativas de cada país o, en su defecto, lo normado por FAIAR y/o legislaciones afines con el único espíritu de salvaguardar y/o defender la salud de los seres humanos.
Esta solicitud también será presentada ante IEQ-GA (Alianza Global para la Calidad Ambiental Interior), esta entidad fundada en el año 2019 aceptada y legalizada por ASHRAE. Tanto Portugal como España han ya implementado un sistema de inspección o auditoría a través de profesionales/idóneos, que poseen incluso poder de clausura de local ante la falta de cumplimiento de las normas, debido al poder que les confiere el RITE (Reglamento de instalaciones térmicas en los edificios de España). Esto es de aplicación tanto
Imagen de freepik
en ámbito nosocomial como en edificios públicos, comerciales y privados. Esta iniciativa conlleva, además, a la formación inmediata de profesionales/idóneos, denominados PSCAI (Personal Superior en Calidad de Aire Interior). Actualmente en Iberoamérica, excepto Colombia, España y Portugal, los demás países no disponen de auditoría alguna.
En su ponencia, el ingeniero Mario Alcoba -actual presidente de la CACAAV- destacó la falta de auditores y auditorías sobre instalaciones hospitalarias en Argentina, pese a contar ya con la norma IRAM 80400 y subsiguientes.
“Nuestro país, pese a haber sido pionero en Latinoamérica en esta actividad, hoy resulta ser uno de los países más rezagado en esta tecnología. Solo se aplican en el ámbito hospitalario las normas implementadas por el INCUCAI referidas a quirófanos y que solo mencionan qué particulado debe contener el aire en el ambiente, lo cual resulta insuficiente para controlar el ambiente circundante a los quirófanos. La Norma IRAM 80400 posee una visión mucho más amplia y define las condiciones que se deben cumplir en la totalidad del edificio. Además debe destacarse que, en la norma IRAM 80450, se ha avanzado con las normativas correspondientes a edificios públicos y privados, en especial sobre las condiciones a cumplir en estos edificios en las zonas de tránsito común/ públicos, sin avanzar sobre las regulaciones en el ámbito estrictamente privado excepto en lo referido al cumplimiento irrestricto las normativas en ventilación de sanitarios o instalaciones de gas. En el ámbito industrial solo se cuenta con una
ley que tuvo su origen hace 40 años”. Además el ingeniero destacó que “tal como nos propusiéramos en el año 2020 se realizaron las gestiones necesarias y se logró ante IRAM, conjuntamente con la UBA, una serie de normativas para esta actividad. Con ese objetivo se ha logrado a la fecha la aprobación e implementación de las normas 80400 y subsiguientes destinadas al ambiente hospitalario, como así también la 80450 aplicada a ambiente público, comercial y/o privado, y todo tipo de obras que generen un ambiente saludable para el ser humano. Tomando en cuenta lo antedicho, solicitaremos conjuntamente, la recomendación sobre IAQ referente al NO ingreso de equipamiento de tratamiento de aire contengan un filtrado de aire menor a MERV 13 y/o en el caso de ambiente comercial y publico Y MERV 14 en ambiente hospitalario o equivalentes según áreas de procedencia. El paso subsiguiente en nuestra agenda de Argentina es iniciar ante el ANMAT e INCUCAI la solicitud de que se expida taxativamente sobre su incumbencia, al menos en el Ambiente Hospitalario/nosocomial”.
Para concluir, el ingeniero Mario Alcoba precisó que “…debe entenderse que el ANMAT o el Ministerio de Salud no se expiden de ninguna manera sobre el aire respirable proveniente de equipos de tratamiento de aire o ventilación. Este aire respirable, vital para el ser humano no se encuentra regulado ni legislado en nuestro país excepto en normativas sobre ventilación que cuentan con 40 años de antigüedad. Creemos que el Capítulo Argentino ASHRAE debería liderar esta propuesta en el país”.
La bomba de calor en la rehabilitación energética de edificios 2º
PARTE
Selección de la bomba de calor en ACS
Para cubrir la demanda de ACS mediante bomba de calor, es preciso tener en cuenta detalles como: un dimensionamiento
Aunque la bomba de calor se instala sobre todo en las construcciones nuevas, en el ámbito de la rehabilitación su implantación todavía es baja, en parte por desconocimiento. En vistas de esto en España, el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) y la Asociación de Fabricantes de Equipos de Climatización (AFEC), han editado una guía enfocada a la introducción de la bomba de calor en la rehabilitación energética. generoso del depósito de acumulación, una programación de intervalos horarios para acumular la energía necesaria en ACS cuando la energía eléctrica es más económica o cuando no existen otras demandas, hacer
uso de depósitos estratificados, conocer el volumen de agua real consumido y el perfil de extracción horario real, conocer de antemano las pérdidas en el sistema de recirculación, etc., con el fin de poder garantizar, no solo el confort del usuario, sino también el ahorro de energía que se espera de la bomba de calor.
En la selección de la unidad interior, ya sea con interacumulador de ACS integrado o separado, se deben considerar las variables que se exponen a continuación.
Superficie de intercambio de la serpentina
En caso de que se trabaje sobre un depósito interacumulador separado e independiente, la superficie mínima de su intercambiador deberá ser igual o superior a la mínima requerida para garantizar una carga del depósito de manera eficiente desde el punto de vista de la bomba de calor. A este fin, debe evitarse usar interacumuladores de pequeño volumen con bombas de calor de gran potencia, puesto que por término general, sus intercambiadores disponen de escasa superficie de intercambio y su combinación puede provocar que, como la potencia disponible en el compresor es mayor que la potencia que puede disipar el intercambiador, la bomba de calor sufra de procesos de paro y arranque continuos, sin alcanzar temperatura de consigna.
Otro punto que desaconseja esta combinación de bombas de calor con acumuladores de baja capacidad (y baja estratificación) es el de que cualquier
extracción de agua obliga a la bomba de calor a ponerse en marcha, no se almacena la demanda de ACS diaria, etc. La superficie mínima recomendada habitual es de 0,25 a 0,30 m2 /kW, para la potencia nominal disponible en la bomba de calor. En el caso del uso de intercambiadores de placas, deberá respetarse el salto térmico indicado por el fabricante.
En zonas donde las temperaturas exteriores son elevadas durante gran parte del día en verano y donde se hace necesario el uso de refrigeración muchas horas, es importante dimensionar el volumen del acumulador de ACS para que pueda contener la demanda prevista con antelación suficiente y no interrumpir el modo de refrigeración. Otras posibles aproximaciones para la resolución de este problema son el uso de bombas de calor solo para ACS, el uso de sistemas de recuperación de energía de refrigeración, etc.
Intercambiador de placas
Los intercambiadores de calor de placas se utilizan con frecuencia para el calentamiento de ACS desde sistemas de almacenamiento primario, puesto que en un tamaño reducido se dispone de una gran superficie de intercambio. Para el uso con bomba de calor, debe tenerse en cuenta que el salto térmico en la bomba de calor, salvo bombas de calor de producción instantáneas de ACS, no suele superar los 10 K, así como que la temperatura de impulsión máxima es menor que la de un sistema basado en combustible fósil. Las condiciones de trabajo más habituales de salto térmico serían las de 10
K para acumulación a baja temperatura y 5 K para acumulación a alta temperatura. Cada acumulador dispone de elementos que favorecen la estratificación, por lo que deberán seguirse las instrucciones del fabricante. Un ejemplo con acumuladores con lanza de carga estratificada integrada en el interior del acumulador, sería la que muestra el gráfico 8. La toma de recirculación de ACS se conecta en el tercio superior del acumulador, para evitar romper la estratificación buscada. En todos los acumuladores de ACS, pero especialmente en los acumuladores que trabajan con intercambiador de placas y bomba, debe evitarse romper la estratifi -
cación, por lo que debe hacerse uso de lanzas de carga estratificadas (elementos que evitan romper la estratificación durante el calentamiento) o métodos de igual eficacia, donde sea preciso.
Dimensionamiento del volumen del acumulador o interacumulador
El acumulador o interacumulador estará dimensionado para garantizar la demanda y el confort del usuario en todo momento y será estratificado y con una acumulación que responda a la demanda real con un suficiente margen de seguridad.
Para el cálculo de su volumen se debe Guias IDAE
Gráfico 3‑9. Ejemplo simplificado de uso de intercambiador de placas con bomba de calor, con salto térmico previsto para baja temperatura de acumulación. Acumulador con lanza de carga estratificada
Gráfico 8. Ejemplo simplificado de uso de intercambiador de placas con bomba de calor, con salto térmico previsto para baja temperatura de acumulación. Acumulador con lanza de carga estratificada.
realizar una estimación del volumen de agua caliente consumi da de forma continuada o entre ciclos de carga de ACS, para que siempre se disponga de un volu men de agua caliente acumulada suficiente para satisfacer las necesidades y el confort del usuario.
En rehabilitación, toma especial importancia la consideración de las pérdidas de energía causadas a través de las tuberías de recirculación, así como la posición en donde se conecta la bomba de recirculación, que debe estar en el tercio superior del interacumulador para evitar la rotura de la estratificación del depósito. Las pérdidas de energía deben com -
pensarse con un mayor volumen de agua acumulada para no incurrir en ciclos cortos de arranque y parada.
El ratio mínimo recomendado de acumulación de ACS con bomba de calor varía, pero, en general, en instalaciones domésticas, es de aproximadamente entre 40 y 50 litros por persona y día, de demanda a 45 °C.
Siguiendo un método de cálculo mensual, para una temperatura de acumulación con bomba de calor de 45 °C, en una vivienda de 3 dormitorios (4 personas) y localidad de ejemplo Valencia, el volumen de demanda de ACS a la temperatura de acumulación y el depósito de
Gráfico 3‑9. Ejemplo simplificado de uso de intercambiador de placas con bomba de calor, con salto térmico pre visto para baja temperatura de acumulación. Acumulador con lanza de carga estratificada
A.C.S.
Unidad interior con bomba circuladora integrada
Gráfico 3‑10. Ilustración simplificada de la combinación de un intercambiador de placas para la producción de ACS mediante bomba de calor, con salto térmico previsto para alta temperatura de acumulación y acumulador con lanza de carga estratificada
Gráfico 9. Ilustración simplificada de la combinación de un intercambiador de placas para la producción de ACS mediante bomba de calor, con salto térmico previsto para alta temperatura de acumulación y acumulador con lanza de carga estratificada.
A título de ejemplo se muestra el salto térmico en el circuito de ACS de otro tipo de bombas de calor, las bombas de calor de producción instantánea de ACS, donde el salto térmico alcanza valores mayo res a 60 K. En el capítulo 5 se muestra un caso tipo con una bomba de calor de producción instantá
Conexión hidráulica
ACS recomendado sería el que se muestra en la tabla 5.
El ratio de acumulación antes indicado es ampliable en función del tipo de usuario y uso del local, por ejemplo, porque sea preciso hacer frente a otros usos adicionales al ACS, como llenados de bañeras, jacuzzi, duchas de gran caudal (40 litros/ min), existencia de una instalación fotovoltaica donde sea preciso acumular la energía producida disponible en forma de energía térmica, etc.
No obstante, cuanto mayor es esta temperatura de acumulación, para un volumen físico del depósito y una temperatura del agua de red dados, mayor es la capacidad de suministrar agua caliente para uso doméstico (volumen equivalente), dado que para llegar a la temperatura de utilización fijada de 40 °C se necesita una
mezcla de menos agua caliente procedente del depósito y más agua fría. Este volumen es posible estimarlo mediante la siguiente ecuación:
Siendo:
V1: Volumen equivalente del acumulador expresado en litros.
V2: Volumen físico del acumulador expresado en litros.
T2: Temperatura de acumulación en °C.
T1: Temperatura de agua de red en °C.
Ejemplo de cálculo: Se tiene una instalación con un acumulador de 230 l. Se desea conocer el volumen equivalente de consumo a 40 °C si se acumula a una temperatura de 55 °C. Considerando una
Guias IDAE
Documento Básico HE Ahorro de energía con comentarios Anejo F. Demanda de referencia de ACS
El consumo de ACS a una temperatura (t), de preparación, distribución o uso, distinta de la de referencia (60 ⁰C), se puede obtener a partir del consumo de ACS a la temperatura de referencia usando las siguientes expresiones:
D(T) = Σ12 i=1 Di(T)
Di(T) = Di(60⁰C) donde:
D(T) Demanda de agua caliente sanitaria anual a la temperatura T elegida;
Di(T) Demanda de agua caliente sanitaria para el mes i, a la temperatura T elegida;
Di(60 ºC) Demanda de agua caliente sanitaria para el mes i, a la temperatura de 60 ºC
T Temperatura del acumulador final;
T i Temperatura media del agua fría en el mes i (según Anejo G).
Tabla 3‑5. Extracto del Anejo F. Cálculo de la demanda de litros de ACS en función de la temperatura de preparación, punto 3, del Documento Básico HE del CTE
Tabla 4. Extracto del Anejo F. Cálculo de la demanda de litros de ACS en función de la temperatura de preparación, punto 3, del Documento Básico HE del CTE.
Siguiendo un método de cálculo mensual, para una temperatura de acumulación con bomba de calor de 45 °C, en una vivienda de 3 dormitorios (4 personas) y localidad de ejemplo Valencia, el volumen de demanda de ACS a la temperatura de acumulación y el depósito de ACS recomendado sería de:
Cálculo volumen acumulador ACS con BdC
Di(T) = Di(60⁰C) donde:
temperatura de agua fría de red de 7 °C y aplicando la ecuación anterior se obtiene:
D(T) Demanda de agua caliente sanitaria anual a la temperatura T elegida;
Di(T) Demanda de agua caliente sanitaria para el mes i, a la temperatura T elegida;
Di(60 ºC) Demanda de agua caliente sanitaria para el mes i, a la temperatura de 60 ºC
T Temperatura del acumulador final;
T i Temperatura media del agua fría en el mes i (según Anejo G).
Tabla 3‑5. Extracto del Anejo F. Cálculo de la demanda de litros de ACS en función de la temperatura de preparación, punto 3, del Documento Básico HE del CTE
Es decir, el volumen equivalente sería de 335 litros.
En general, las temperaturas de acumulación son superiores a las de consumo,
por lo que o bien a la salida del acumulador el ACS se mezcla con agua fría de red mediante una válvula termostática o bien esta mezcla se produce en el punto de uso para conseguir la temperatura deseada (unos 40 °C). En locales donde se precisen mayores temperaturas de acumulación, como por ejemplo 60 °C, será necesario disponer de bombas de calor que alcancen temperaturas de primario de 65 °C o superiores, o sistemas auxiliares.
Siguiendo un método de cálculo mensual, para una temperatura de acumulación con bomba de calor de 45 °C, en una vivienda de 3 dormitorios (4 personas) y localidad de ejemplo Valencia, el volumen de demanda de ACS a la temperatura de acumulación y el depósito de ACS recomendado sería de:
Demanda
ACS. Demanda diaria a temperatura consigna
ACS. Volumen acumulador elegido
Tabla 3‑6. Ejemplo de cálculo de acumulador con bomba de calor en instalaciones domésticas. Valencia
Tabla 5. Ejemplo de cálculo de acumulador con bomba de calor en instalaciones domésticas. Valencia.
Si el volumen de acumulación, aislamiento, temperatura, programación horaria del uso, programación horaria de la recirculación, etc. son correctas, no es necesario el uso de resistencia eléctrica como sistema auxiliar para el ACS, puesto que la bomba de calor debe ser capaz de acumular toda la demanda diaria en una sola carga, y fuera de los horarios de calefacción y/o refrigeración. En el gráfico 10 se puede ver un depósito de ACS para bomba de calor (doméstica). El emplazamiento del
depósito debe tener en cuenta el peso de los acumuladores (llenos), así como el acceso para introducción, mantenimiento, reparación o sustitución.
Consideraciones técnicas de instalación
En cualquier actuación se recuerda que se deben utilizar productos y equipos que cumplan la normativa, que el personal
Ánodo de magnesio / Protección catódica
Toma para termómetro
Toma para resistencia eléctrica (opcional)
Boca de registro y limpieza
Salida ACS
Entrada de primario (viene de la bomba de calor)
Entrada de recirculación ACS
Vaina para sonda
Salida de primario (va hacia la bomba de calor)
Entrada agua fría / vaciado
Gráfico 3‑12. Depósito interacumulador de ACS para bomba de calor, con serpentín de gran superficie y alta estra tificación
Gráfico 10. Depósito interacumulador de ACS para bomba de calor, con serpentín de gran superficie y alta estratificación.
El emplazamiento del depósito debe tener en cuenta el peso de los acumuladores (llenos), así como el acceso para introducción, mantenimiento, reparación o sustitución.
Los caudales habituales para cada servicio pueden encontrarse en el documento HS del CTE. Para instalaciones centralizadas, el dimensionamiento de los depósitos se realizará teniendo en cuenta los perfiles horarios de consumo.
Guias IDAE
disponga de las oportunas habilitaciones, así como cumplir con toda la legislación vigente relativa a la seguridad laboral.
Instalación de las unidades exterior e interior
Es necesario que las unidades se instalen respetando siempre las distancias mínimas a los paramentos indicadas en los manuales de los fabricantes. Esto es así no
solo para disponer de un espacio suficiente para el mantenimiento, sino para evitar corrientes de aire de cortocircuito que irían en detrimento de la potencia y rendimiento del equipo, de modo instantáneo, como puede verse en el gráfico 11.
En ambos casos se da una pérdida drástica, no solo de potencia térmica, sino también de rendimiento. Nótese que la potencia consumida de la bomba de calor es la misma, lo que varía en ambos casos es la potencia aportada o la potencia extraída.
EJEMPLO DE FUNCIONAMIENTO DE LA UNIDAD EXTERIOR, EN MODO CALEFACCIÓN, SIN OBSTÁCULOS QUE RECIRCULEN EL AIRE FRÍO EXPULSADO POR EL EQUIPO
Minuto cero, bomba de calor “ON” COP = 6.
Potencia aportada EN CALEFACCIÓN 12 kW
Potencia consumida 2 kW
Minuto ….
COP = 6
Potencia aportada EN CALEFACCIÓN = 12 kW
Potencia consumida 2 kW
EJEMPLO DE FUNCIONAMIENTO DE LA UNIDAD EXTERIOR, EN MODO CALEFACCIÓN, CUANDO EXISTEN OBSTÁCULOS QUE RECIRCULAN GRAN PARTE DEL AIRE FRÍO EXPULSADO
Minuto cero, bomba de calor “ON” COP = 6
Potencia aportada EN CALEFACCIÓN = 12 kW
Potencia consumida 2 kW
Gráfico 3‑13. Consecuencias de la recirculación de aire en modo «calefacción»
Minuto CINCO COP = 1,4
Potencia aportada EN CALEFACCIÓN = 2,8 kW
Potencia consumida 2 kW
Gráfico 11. Consecuencias de la recirculación de aire en modo «calefacción».
Minuto UNO
Minuto DOS Minuto TRES
Minuto cero, bomba de calor “ON” COP = 6
Potencia aportada EN CALEFACCIÓN = 12 kW
Potencia consumida 2 kW
En el caso de las bombas de calor de calefacción, al expulsar aire frío (más denso que el aire caliente), debe tenerse la precaución de no instalarlas en fosos, fondos de patio mal ventilados, etc., puesto que en invierno el aire frío se depositará en el fondo del mismo, afectando a su rendimiento. En general:
• El aire frío es más denso que el aire caliente, por lo que las unidades exte -
riores no se pueden instalar en el fondo de fosos o de patios no ventilados, etc.
• El equipo debe elevarse del suelo para evitar bloqueos por nieve.
Minuto CINCO
COP = 1,4
• El aire no puede revocar y regresar en ningún caso, por los que debe evitarse que el aire choque y revoque, si existe una pared delante del equipo, celosías, etc.
Potencia aportada EN CALEFACCIÓN = 2,8 kW
Potencia consumida 2 kW
Gráfico 3‑13. Consecuencias de la recirculación de aire en modo «calefacción»
• Tampoco es correcto que las máquinas se echen el aire unas a otras.
EJEMPLO DE FUNCIONAMIENTO DE LA UNIDAD EXTERIOR, EN MODO REFRIGERACIÓN, SIN OBSTÁCULOS QUE RECIRCULEN EL AIRE CALIENTE EXPULSADO
Minuto CERO, Equipo en refrigeración “ON” EER = 7.
Potencia extraída del edificio = 14 kW
Potencia consumida 2 kW
Ud. Exterior bomba de calor
Minuto …. EER = 7
Potencia extraída del edificio = 14 kW
Potencia consumida 2 kW
EJEMPLO DE FUNCIONAMIENTO DE LA UNIDAD EXTERIOR, EN MODO REFRIGERACIÓN, CUANDO EXISTEN OBSTÁCULOS QUE RECIRCULAN GRAN PARTE DEL AIRE CALIENTE EXPULSADO
Minuto DOS
Minuto UNO
Minuto TRES
Minuto CERO, Equipo en refrigeración “ON” EER = 7.
Potencia extraída del edificio = 14 kW
Potencia consumida 2 kW
Gráfico 3‑14. Consecuencias de la recirculación de aire en modo «Refrigeración»
Minuto CINCO EER = 2
Potencia extraída del edificio = 4 kW
Potencia consumida 2 kW
• Debido al tamaño de las unidades exteriores suele precisarse más espacio con equipos de ae rotermia que las unidades exteriores habituales de aire acondicionado.
o Ejemplo de ubicación de la unidad exterior. Evitar los casos con pared frontal de salida u obstáculo.
Otro aspecto relevante, a la hora de elegir el emplazamiento, son los niveles de ruido tanto de la unidad exterior como de la unidad interior. Si se prevé que pudieran llegar a ser molestos, hay que anticiparse y tomar las medidas necesarias para atenuarlos, ya sea mediante regulación y control (donde la regulación de los equipos permite activar varios nive -
les de modo «silencioso» en los que limitan las revoluciones de los ventiladores, compresores, cambian la estrategia de funciona miento en lo relativo a cómo se responde a demanda, etc.), como mediante un aislamiento acústico adicional de las unidades.
En cuanto a la interconexión de tuberías frigoríficas entre unidad exterior e interior, se debe realizar siempre con los diámetros de tubería indicados por el fabricante, así como dentro de las distancias máximas y mínimas permitidas y para cada equipo.
En caso de trabajar con bombas de calor en las que la interconexión se realiza con agua, se deberá tener presente la norma-
Gráfico 13. Ejemplos de distancias mínimas para la instalación de una unidad exterior.
tiva vigente relativa a instalaciones térmicas, así como todos los aspectos hidráulicos intrínsecos a las instalaciones de agua y, especialmente, la presión estática máxima de la instalación y que esta no supere la máxima permitida por los generadores de bomba de calor. En el caso de la instalación de las unidades exteriores deben tenerse en cuenta las ordenanzas municipales.
Selección en función de la potencia necesaria en calefacción y refrigeración
Ejemplo del efecto que produce la distancia frigorífica equivalente sobre la potencia térmica disponible en calefacción y ACS, en bombas de calor de conexión frigorífica entre la unidad interior y unidad exterior
Si la demanda más desfavorable se da en modo refrigeración, el equipo debe seleccionarse para cu brirla en este modo de funcionamiento. Si la demanda más desfavorable se da en modo calefacción, el equipo debe dimensioGuias
Metros de distancia frigorífica (equivalente) entre unidad interior y unidad exterior
Modelo uno
Modelo dos Modelo tres Modelo cuatro
Gráfico 14. Ejemplos de variación de potencia térmica disponible en calefacción o ACS en función de la distan cia frigorífica (equivalente) entre la unidad interior y la unidad exterior, para cuatro modelos de bomba de calor diferentes.
Gráfico 3‑16. Ejemplos de variación de potencia térmica disponible en calefacción o ACS en función de la distancia frigorífica (equivalente) entre la unidad interior y la unidad exterior, para cuatro modelos de bomba de calor diferentes
Ejemplo del efecto que produce la distancia frigorífica equivalente sobre la potencia en refrigeración final disponible, en bombas de calor de conexión frigorífica entre la unidad interior y unidad exterior
0,95 1 1,05
narse para este modo, bien sola o bien con apoyo de un sistema auxiliar.
5 10 15 20 25
La disposición de las unidades interiores y exteriores, el trazado de las líneas frigoríficas, así como su longitud, inciden en la capacidad calorífica y/o frigorífica de una bomba de calor parti da. En consecuencia, el proyectista debe realizar un planteamiento de la instalación ayudándose de las tablas
Metros de distancia frigorífica (equivalente) entre unidad interior y unidad exterior
Modelo uno Modelo dos Modelo tres Modelo cuatro
o del software de corrección existente de cada fabricante, de tal manera que seleccione un modelo con potencia suficiente que asegure que la capacidad efectiva que llegue al recinto a climatizar sea la proyectada.
Se trata de una disminución de potencia que no se debe al aislamiento de la tubería (cuya pre sencia es crítica e imprescindible para evitar cambios de
Gráfico 3‑16. Ejemplos de variación de potencia térmica disponible en calefacción o ACS en función de la distancia frigorífica (equivalente) entre la unidad interior y la unidad exterior, para cuatro modelos de bomba de calor diferentes
Ejemplo del efecto que produce la distancia frigorífica equivalente sobre la potencia en refrigeración final disponible, en bombas de calor de conexión frigorífica entre la unidad interior y unidad exterior
% potencia frigorífica
Metros de distancia frigorífica (equivalente) entre unidad interior y unidad exterior
Modelo uno Modelo dos Modelo tres Modelo cuatro
Gráfico 3‑17. Ejemplos de variación de potencia de refrigeración disponible en función de la distancia frigorífica (equivalente) entre la unidad interior y la unidad exterior, para cuatro modelos de bomba de calor diferente Gráfico 15. Ejemplos de variación de potencia de refrigeración disponible en función de la distancia frigorífica (equivalente) entre la unidad interior y la unidad exterior, para cuatro modelos de bomba de calor diferente.
Las bombas de calor presentan límites operativos que pueden variar de una gama a otra y de un fabri cante a otro, por lo que es preciso comprobar que las condiciones de diseño del proyecto se encuen tran dentro de los intervalos de funcionamiento viables de la unidad seleccionada.
fase en el fluido refrigerante), sino a las pérdidas de carga de la tubería que afectan a la presión de evaporación o condensación en los intercambiadores.
Límites de operación
Las bombas de calor presentan límites operativos que pueden variar de una gama
a otra y de un fabricante a otro, por lo que es preciso comprobar que las condiciones de diseño del proyecto se encuentran dentro de los intervalos de funcionamiento viables de la unidad seleccionada. Aunque las condiciones de trabajo durante los arranques son más extremas que las de operación, no suelen tener efecto en el equipo al ser transitorias. Transcurrido un tiempo, los valores, pa -
Aunque las condiciones de trabajo durante los arranques son más extremas que las de operación, suelen tener efecto en el equipo al ser transitorias. Transcurrido un tiempo, los valores, parámetros, etc. se encuentran ya dentro de los límites operativos.
El mapa de trabajo de las bombas de calor actuales aire-agua para calefacción, refrigeración y podría ser el que se observa en el gráfico 3-18, siempre en función del modelo.
BdC de alta temperatura
BdC de media temperatura
BdC de baja temperatura
Refrigeración
Gráfico 3‑18. Rangos de operación habitual de bombas de calor
Gráfico 16. Rangos de operación habitual de bombas de calor.
A continuación, se incluyen los rangos de operación más comunes de distintos tipos de equipos:
Equipos solo ACS
Rango de temperatura exterior
Equipos tipo doméstico split y multisplit
Rango de temperatura exterior en refrigeración
Rango de temperatura exterior en calefacción
Equipos multitarea (climatización + ACS)
Rango de temperatura exterior en refrigeración
Rango de temperatura exterior en calefacción
Rango de temperatura exterior en ACS
Rango de temperatura salida agua fría
Rango de temperatura salida agua caliente en calefacción
Rango de temperatura salida agua caliente en calefacción, con tecnología de ciclo en cascada
Rango de temperatura salida agua caliente en ACS
Rango de temperatura salida agua caliente en ACS, con tecnología de ciclo en cascada
Equipos tipo VRF, condensados por aire. Con esta aplicación de VRF con sistemas en cascada se puede obtener ACS a temperaturas > 65 °C, con temperaturas exteriores comprendidas entre -20 y 43 °C.
agua caliente en ACS
Bombas de calor reversibles aire-agua
Rango de temperatura salida agua fría *Temperaturas negativas precisan el uso de agua glicolada
Equipos aire-aire autónomos y rooftop
Tabla 3‑7. Rangos de temperatura de trabajo habituales
Tabla
6. Rangos de temperatura de trabajo habituales.
rámetros, etc. se encuentran ya dentro de los límites operativos.
El mapa de trabajo de las bombas de calor actuales aire-agua para calefacción, refrigeración y ACS podría ser el que se observa en el gráfico 16, siempre en función del modelo.
En la tabla 6, se incluyen los rangos de operación más comunes de distintos tipos de equipos. Estos límites operativos de temperatura exterior para cada modo
pueden, en algunas ocasiones, ampliarse mediante el empleo de dispositivos opcionales que los fabricantes ofrecen. El montaje en campo de estos dispositivos siempre es más complejo y que en fábrica, por lo que es importante identificar esta necesidad en una fase temprana del pedido o selección del equipo y añadirlos.
Entre los opcionales más habituales para la ampliación del rango de funcionalación que evite la congelación del intercambiador, el equipo se detiene. Para evitar esto, es necesario valorar la instalación de depósitos de inercia, que garanticen la disponibilidad de energía, así como la instalación de separadores hidráulicos y/o válvulas de presión diferencial, que impidan que, cuando cierren los elementos terminales, se pueda producir una reducción del caudal en circulación a través de la bomba de calor.
Gráfico 3‑19. Esquema hidráulico de una bomba de calor compacta aire agua, con unidad interior, separador hidráulico y bomba de secundario
Gráfico 17. Esquema hidráulico de una bomba de calor compacta aire-agua, con unidad interior, separador hidráulico y bomba de secundario.
Depósito de inercia: con bombas de calor es altamente recomendable la instalación de depósitos de inercia con un volumen suficiente, ya que cumplen una triple función: reducir los arranques de marcha/paro de los equipos, mejorar la modulación del inverter y garantizar el volumen mínimo de la instalación. Esto es así especialmente tras la entrada en vigor del RITE, y de su IT «1.2.4.3.1 Control de
miento a mayores o me nores temperaturas exteriores, se destacan los siguientes controles:
• Control de presión de condensación: Su función es ampliar el rango de temperaturas exteriores iniciales de catálogo en refri geración hasta los 0 °C de temperatura exterior o incluso inferiores, por lo que el equipo puede mantener su funcionamiento en refrigeración incluso con bajas temperaturas exteriores. Se suele instalar en equipos cuyo modo de trabajo es siempre el de refrigeración. Válido para refrigeración de Centros de Procesamiento de Datos, procesos industriales, etc.
• Control de presión de evaporación: Amplía el rango de temperaturas exteriores bajo las que la bomba de calor puede seguir trabajando en modo «calefacción» o «ACS» (véase gráfico 16). Se utiliza en zonas donde es necesario calentar ACS, con temperaturas exteriores elevadas.
En zonas con alta carga de refrigeración, valorar el uso de bombas de calor con recuperación de calor para ACS.
Para el arranque de la instalación, sin embargo, entra también en juego la temperatura de límite ope rativo, que es la temperatura mínima de agua en el circuito interior, imprescindible y necesaria para poner en marcha el compresor en calefacción. Un valor típico de esta temperatura es 15 °C o 20 °C.
En las instalaciones que se ponen en marcha habitualmente a principio de la temporada de calefac ción, la temperatura de límite operativo no es un factor a tener en cuenta, puesto que en esas fechas rara vez el agua está a una temperatura inferior a este límite. Una vez en
marcha, puesto que la bom ba de calor se considera un sistema «de calefacción continuo», que funciona 24 horas y en curva de calefacción, el mantenimiento de la instalación ya evita alcanzar una temperatura de agua por debajo de este límite. Conviene recordar que los tiempos de puesta en régimen de la instalación con bomba de calor son de uno a dos días (sin hacer uso de resistencias). Sin embargo, en instalaciones que se encuentran paradas todo el año y que se desean poner en marcha, por ejemplo, un 24 de diciembre, este límite de temperatura operativa impedirá el uso del compresor, si, por ejemplo, el agua está por debajo de los 15 °C. En estos casos, si no se ha tenido la precaución de poner en marcha el equipo con tiempo suficiente, con temperaturas reducidas, etc., el compresor no funcionará hasta que la temperatura del agua se eleve por encima del valor mínimo, lo que hace que sea imprescindible el uso de sistemas auxiliares que eleven la temperatura de retorno por encima de este valor para poder arrancar el compresor. De nuevo, es beneficioso el uso de sepa radores hidráulicos o depósitos de inercia que actúen como separador hidráulico, puesto que, de este modo, pueden desconectarse hidráulicamente los emisores de la instalación hasta que se alcance la temperatura mínima para el arranque del compresor. Para evitar estos inconvenientes, se recomienda el uso de los sistemas de control (telegestión) que ofrecen los fabricantes, muchos de ellos de serie, que permiten que el equipo se ponga en marcha en modo reducido automáticamente, lo que protege la vivienda, mantiene la inercia a una temperatura operativa, evita la con -
gelación de tuberías, unidad exterior, etc. Disponer de resistencia eléctrica como sistema auxiliar, preparada, aunque «inhabilitada» desde el punto de vista de control, también es una recomendación general, puesto que puede ser considerada como una «rueda de repuesto» en caso de avería de la unidad exterior. Para instalaciones que se proyectan con una necesidad de un calentamiento rápido, se recomienda disponer de varios circuitos hidráulicos con fancoils, además de los de suelo radiante o radiadores, ya que estos no ofrecen una inercia térmica y permiten un calentamiento rápido, por lo que pueden ayudar a reducir el tiempo de puesta en marcha de la vivienda.
Consideraciones sobre el sistema hidráulico
A continuación se reflejan los aspectos más importantes que deben tenerse en cuenta previos a la instalación.
Producción
de ACS
Como se ha citado anteriormente, al trabajar por acumulación y con depósitos presurizados, es necesario instalar todas las medidas de seguridad pertinentes para poder llevar a cabo la operación con total seguridad. En el RITE queda recogida la obligatoriedad de la instalación de una válvula de seguridad y un vaso de expansión. Cuando no existe demanda de ACS, la instalación se comporta como un circuito cerrado (similar a un circuito de calefacción) y el aumento de temperatura en los depósitos lleva consigo un aumento del volumen específico del agua, que al tratarse de un fluido incompresible se
traduce en un aumento de presión. Esta debe ser absorbida por el vaso de expansión y, en caso de fallo, se producirá la apertura de la válvula de seguridad para evitar la rotura del acumulador.
Volumen y caudal
Todo equipo de bomba de calor que calienta o enfría agua, aerotermia, geotermia, hidrotermia, etc., necesita un caudal mínimo en circulación y un volumen de agua mínimo en la instalación para que la función de desescarche pueda realizarse de forma completa, además de evitar ciclos cortos de compresor, etc. En condiciones normales de operación se debe trabajar siempre por encima del caudal mínimo para poder satisfacer las cargas térmicas de la vivienda en todo momento (clave para el funcionamiento en curva de calefacción). De no ser así, los espacios que deben climatizarse no llegarían a la temperatura de confort (a menor caudal, menor potencia para un mismo salto térmico). La bomba de circulación debe tener presión y caudal suficientes para garantizar el mantenimiento de las condiciones nominales.
En relación con el proceso de desescarche, como se ha mencionado anteriormente, cuando este se realiza mediante una inversión en el ciclo frigorífico, la energía utilizada para derretir el hielo de la unidad exterior proviene de la instalación, concretamente del agua que circula por la misma, que ha sido previamente calentada por la bomba de calor. Si no existe un volumen de agua que tenga almacenada la energía suficiente para completar un desescarche o si no se dispone de un caudal mínimo en circulación que evite la congelación del intercambiador, el equipo se detiene. Para evitar esto, es necesario valorar la instala-
Gráfico 3‑19. Esquema hidráulico de una bomba de calor compacta aire agua, con unidad interior, separador hidráulico y bomba de secundario
ción de depósitos de inercia, que garanticen la disponibilidad de energía, así como la instalación de separadores hidráulicos y/o válvulas de presión diferencial, que impidan que, cuando cierren los elementos terminales, se pueda producir una reducción del caudal en circulación a través de la bomba de calor.
Depósito de inercia
Con bombas de calor es altamente recomendable la instalación de depósitos de inercia con un volumen suficiente, ya que cumplen una triple función: reducir los arranques de marcha/paro de los equipos, mejorar la modulación del inverter y garantizar el volumen mínimo de la instalación. Esto es así especialmente tras la entrada en vigor del RITE, y de su IT
Depósito de inercia: con bombas de calor es altamente recomendable la instalación de depósitos de inercia con un volumen suficiente, ya que cumplen una triple función: reducir los arranques de marcha/paro de los equipos, mejorar la modulación del inverter y garantizar el volumen mínimo de la instalación. Esto es así especialmente tras la entrada en vigor del RITE, y de su IT «1.2.4.3.1 Control de las instalaciones de climatización», donde se exige que todos los locales, tras el cambio de generador en calefacción, «estarán equipados con dispositivos de autorregulación que regulen separadamente la temperatura ambiente en cada espacio interior», lo que puede provocar que el volumen de agua contenida en dichos emisores no esté disponible.
«1.2.4.3.1 Control de las instalaciones de climatización», donde se exige que todos los locales, tras el cambio de generador en calefacción, «estarán equipados con dispositivos de autorregulación que regulen separadamente la temperatura ambiente en cada espacio interior», lo que puede provocar que el volumen de agua contenida en dichos emisores no esté disponible.
En la tabla 7 se relacionan las recomendaciones de volumen más habituales.
Elementos
comunes para instalaciones hidráulicas
Se deben prever tomas para el llenado, drenaje y purga, así como sistemas de expansión, válvulas de seguridad, válvulas de corte, etc.
En la tabla 3-8 se relacionan las recomendaciones de volumen más habituales.
Recomendación de volumen mínimo en la instalación
Radiadores
Volumen de agua disponible en toda condición
10 l x kW de potencia nominal
Suelo radiante 5 l x kW
En cascada (más de una bomba de calor)
La que precise el equipo de menor potencia
Tabla 3‑8. Recomendaciones de volumen e inercia
Volumen de depósito de inercia recomendado
mínimo de 50 l a 200 l en función del fabricante.
mínimo de 50 l a 200 l, en función del fabricante y si hay zonas abiertas
mínimo 200 l y en función de la potencia nominal del primer escalón
Tabla 7. Recomendaciones de volumen e inercia.
Calidad del agua
La calidad del agua debe cumplir con los requisitos indicados, tanto en la Directiva Europea 98/83/CE relativa a la calidad de las aguas destinadas al consumo humano, como en la normativa nacional/local, como con el uso de tuberías con barrera de oxígeno, en caso de tuberías plásticas. Siempre se deben instalar filtros de malla que protejan los intercambiadores de calor de las bombas de calor, así como filtros magnéticos para la protección de las bombas circuladoras de rotor magnético. Hay que recordar que los circuitos de agua de calefacción o refrigeración deben ser «inertes», esto es, su pH y composición química no deben deteriorar los equipos presentes o futuros, ni tampoco los materiales presentes en la instalación. En toda instalación que va a ser objeto de rehabilitación se deben comprobar los siguientes puntos:
• El llenado debe disponer de contador.
• Comprobar el dato del volumen utilizado para rellenar la instalación desde su origen. Un relleno constante indica fugas en la instalación y una corrosión prematura de los elementos en ella instalados, al haber introducido, con cada llenado, agentes corrosivos que estarán en función de la naturaleza del agua de llenado: oxígeno, cloro, minerales, cal, etc.
o En zonas donde el agua de llenado contiene un elevado nivel de oxígeno disuelto, este llenado constante puede haber provocado oxigenación y desprendimiento de hierro, que puede estar en disolución o acumulado en depósitos, los cuales, al aumentar caudal en circulación, pueden removerse y afectar a los nuevos equipos.
• Si este es el caso, hay que: Determinar y corregir el origen de las fugas.
o Aplicar tratamientos correctivos.
o Realizar una limpieza de la instalación con productos que no dañen ni los equipos ni la distribución, así como un enjuague.
o Valorar la instalación de intercambiadores separadores.
Instrumentación y valvulería
El uso de manómetros, termómetros, caudalímetros, ayudan a detectar y localizar fácil y rápidamente cualquier tipo de problema que pueda surgir en la instalación. Otros elementos, como válvulas de equilibrado, filtros, aditivos, etc., contribuyen al correcto funcionamiento de las instalaciones y a prolongar su vida útil.
Desagüe de la unidad exterior
La unidad exterior, en invierno, evacuará una importante cantidad de agua durante los procesos de desescarche, por lo deberá asegurarse un diámetro correcto de la tubería para que el desagüe pueda evacuar esta cantidad de agua, que habitualmente se produce en un muy corto espacio de tiempo. En zonas frías puede ser necesario el uso de resistencias calefactoras, instaladas en la bandeja de recogida de aguas de la unidad exterior, para evitar la formación del efecto «montaña de hielo» y el bloqueo de la batería de intercambio y el desagüe. En zonas muy frías puede ser necesario el traceado de los tubos de desagüe.
Protecciones eléctricas y sección de conductores
Uno de los aspectos que deben considerarse es la posible modificación de la instalación eléctrica, ya que las necesidades de energía eléctrica de una instalación
con bomba de calor son mayores que las de una instalación convencional de calefacción con combustibles fósiles.
Por tanto, la inclusión de instalaciones térmicas de bomba de calor puede implicar actuaciones en conductores, canalizaciones, registros, protecciones, cuadros de mando y protección, cuartos de contadores, tomas de tierra, caja general de protección, acometidas y reparto de cargas en circuitos trifásicos, entre otras cosas. Para ello, es recomendable que una empresa instaladora eléctrica habilitada revise la instalación eléctrica en la cual se va a conectar la bomba de calor.
Después de esta revisión se puede dar el caso en el que no se requieran actuaciones de adaptación/ ampliación de la instalación eléctrica existente si esta se encuentra adecuadamente dimensionada y dispone de los circuitos y protecciones necesarias a los que conectar la bomba de calor.
Por el contrario, en el caso que se requieran actuaciones de adaptación/ampliación de la instalación eléctrica existente, la empresa instaladora habilitada eléctrica deberá realizar las adaptaciones de la instalación para adecuarla a las nuevas necesidades.
Tras la adaptación, la empresa instaladora eléctrica emitirá el certificado de la instalación eléctrica, del que entregará una copia al titular una vez lo haya registrado ante el órgano competente de la Comunidad Autónoma.
Como se vio al principio de este capítulo, debe evitarse el sobredimensionamiento de la bomba de calor, puesto que de ello se derivarían sobrecostes en todos los aspectos, incluido el de contratación eléctrica, conductores, protecciones, etc.
Contratación de la potencia eléctrica
Como consecuencia de la inclusión de instalaciones térmicas de bomba de calor, generalmente será necesario modificar la potencia eléctrica contratada por el usuario. A continuación se exponen los posibles supuestos que un usuario se puede encontrar.
Edificios que previamente disponen de equipos por combustión
En los casos de viviendas en las que se incluyan instalaciones térmicas de bomba de calor y previamente dispusieran de equipos por combustión, la potencia contratada deberá revisarse y en su caso aumentarse si fuera necesario.
Edificios que previamente disponen de equipos eléctricos de expansión directa + termos eléctricos para la generación de ACS
En los casos de viviendas en las que se incluyan instalaciones térmicas de bomba de calor y previamente dispusieran de equipos eléctricos de expansión directa y/o termos eléctricos para la generación de ACS, generalmente la potencia contratada podría disminuir por la mejor eficiencia de los equipos instalados.
El presente artículo es solo un extracto de la Guía redactada por la Asociación de Fabricantes de Equipos de Climatización de España (AFEC) para el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), con el propósito de promocionar la rehabilitación energética de las instalaciones térmicas de los edificios mediante bomba de calor.
Cómo mejorar la performance de un sistema HVAC
El “Dust Holding Capacity” (capacidad de retención de polvo) se refiere a la cantidad de polvo que un filtro o medio de filtración puede retener antes de requerir limpieza o un remplazo. Es de suma importancia evaluar esta medida, ya que determina la vida útil del filtro. Cuanta mayor sea la capacidad de retención de polvo de un filtro, más eficiente será en la purificación del aire y más duradero será su ciclo de vida antes de necesitar mantenimiento.
La capacidad de retención de polvo de un filtro se mide mediante pruebas de laboratorio estandarizadas. A continuación, se describen algunos métodos comunes utilizados para medir esta capacidad.
Pruebas de polvo estándar: Se expone el filtro a una cantidad conocida de polvo, de tamaño y composición específicos.
Luego, se mide la cantidad de polvo que el filtro puede retener antes de que su eficacia disminuya significativamente.
Pruebas de carga de polvo: El filtro se expone a una corriente constante de polvo durante un período de tiempo específico. La cantidad de polvo que se acu -
mula en el filtro durante este tiempo se mide y se utiliza para determinar la capacidad de retención.
Estas pruebas se realizan de acuerdo con los estándares específicos de la industria, como los establecidos por organizaciones como la Organización Internacional de Normalización (ISO), la Asociación Estadounidense de Fabricantes de Filtros (AAF), o el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
La importancia de las eficiencias
Hay muchas y variadas cosas a considerar cuando elegimos un sistema de filtración. Una de las más básicas es definir si el objetivo es proteger la maquinaria que hace mover el aire, proteger a las personas en el edificio o proteger los procesos productivos. Parece una decisión fácil, pero no lo es.
Los filtros de baja y media eficiencia (con rango MERV, debajo del 14) fueron pen -
sados para proteger las máquinas al mantenerlas limpias. Generalmente, son de baja resistencia al flujo de aire, de igual forma también son bajos en performance, cuando se trata de retención de polvos.
Por otro lado, los filtros de alta eficiencia (arriba de MERV 14) pueden ser significa -
tivos para poseer un medio ambiente saludable y seguro, con más resistencia al paso del aire que los de media y baja eficiencia.
La evolución en las tecnologías de filtración
Iniialmente era complicado mejorar el sistema de filtrado existente, ya que no era posible hacerlo sin la necesidad de cambiar los equipos HVAC. Afortunadamente, el crecimiento en el desarrollo de mantas filtrantes y el diseño de los filtros hacen que esto ya no sea así. Ya que, desde hace mucho tiempo, la industria del filtro comenzó la búsqueda de una serie de productos para los usos más frecuentes.
La industria del filtro está avanzando en la búsqueda de productos sencillos, que sean adaptables de forma rápida a los cambios. Anteriormente, si un sistema había sido diseñado para filtros de panel, se hacía muy difícil aumentar la eficiencia sin remover los armazones existentes. Pero, en la actualidad, se busca proveer un producto que se adecue al sistema de aire existente, sin necesidad de realizar modificaciones y que permita aumentar la eficiencia.
La unidad de inyección es un conjunto integrado por un gabinete porta filtro, un filtro HEPA y un ventilador, para intercalar en conductos aguas debajo
INFORME TÉCNICO
de su equipo. Esta unidad trabaja para permitir un flujo de aire constante, evitando perder circulación de aire en los ambientes (Figura 1).
Figura 1. Unidad de inyección.
Modelo ilustrativo de la incorporación de la Unidad de Inyección en el sistema existente
Figura 2. Filtro DCF
Modelo ilustrativo de instalación del filtro DCF para retorno.
Productos que pueden ayudar a la retención de polvo y la filtración de aire
En el caso de no poder modificar la capacidad de filtrado de su equipo, conforme a las normas vigentes, nacionales e internacionales están disponibles soluciones con la máxima eficiencia y mejor performance. El filtro DCF para retorno es un conjunto integrado por un filtro MERV 13 y un filtro de rejilla descartable, fácil de instalar y de cambiar (Figura 2).
Diferentes opciones de combinar el equipamiento
En el esquema 1 se muestran las diferentes opciones de combinar los productos mencionados anteriormente.
Los sistemas son versátiles en función de la necesidad de mantener el flujo de aire, tanto en el retorno como en la salida.
Informe provisto por Industrias Bellmor.
El universo de las enfriadoras (chillers)
Los sistemas HVAC juegan un papel esencial en la mayor parte de nuestra vida diaria. Los sistemas HVAC nos mantienen frescos en el calor del verano y calientes en el frío del invierno, generan un ambiente más cómodo para estar. Todos estamos familiarizados con las unidades de aire acondicionado que vemos en nuestros hogares y oficinas, pero a gran escala, es necesario hacer que el proceso de enfriamiento sea más rentable. Aquí es donde las enfriadoras se convierten en una parte tan importante de un sistema HVAC. Los edificios grandes, como las plantas de fabricación, las torres de oficinas de gran altura y los centros comerciales, generan mucho calor durante las operaciones diarias y este calor debe eliminarse para mantener a los ocupantes cómodos y el equipo funcionando de manera segura. Ahora es el momento de sumergirse y descubrir más sobre el mundo de las enfriadoras.
Fundamentos de los chillers | enfriadoras
Al igual que el aire acondicionado de su hogar, las enfriadoras utilizan gas refrigerante para mover el calor innecesario entre el evaporador y el condensador. Este proceso enfría el agua y se hace circular por todo el edificio para absorber el calor no deseado y eliminarlo. Este calor luego se devuelve al evaporador y el condensador envía el calor a una torre de enfria -
miento o serpentina de enfriamiento para eliminar el calor del sistema. El procedimiento en sí puede parecer simple, pero estas poderosas máquinas pueden enfriar espacios muy grandes y ahorrar mucho dinero y recursos en el proceso.
Tipos de chillers | enfriadoras
Hay dos tipos de chillers, incluidos los chillers por aire y los chillers por agua de acuerdo con el tipo de condensador. ¿Cuáles son las principales diferencias entre estos tipos de chillers? Veámoslos ahora. El condensador en un chiller enfriado por aire es enfriado por el aire ambiente en el ambiente. Estos sistemas son ideales para instalaciones con infraestructura y restricciones ambientales o en lugares donde el acceso al agua es limitado. Por lo general, también se instalan al aire libre, ya que requieren acceso al aire del medio ambiente. Los chillers refrigerados por agua suelen ser mucho más grandes que las enfriadoras por aire y sus condensadores están conectados a una torre de agua para su refrigeración. También son más beneficiosos en instalaciones que requieren un funcionamiento constante de alto rendimiento.
Un chiller enfriado por agua puede funcionar con un alto rendimiento independientemente de la temperatura ambiente, ya que la temperatura se regula en la
torre de agua y no se ve afectada por el entorno exterior. Y hay otro tipo, llamado chiller de absorción. Los chillers de agua por absorción utilizan el ciclo de refrigeración por absorción y no tienen un compresor mecánico involucrado en el ciclo de refrigeración. Los chillers de absorción utilizan el calor residual de otros equipos y procesos para enfriar el agua y proporcionar enfriamiento. Sin compresor involucrado, estos enfriadores pueden operar de manera más rentable y con menores emisiones de ruido. Hay varios tipos de enfriadores y cada tipo de chiller proporciona beneficios únicos para el entorno de instalación.
Tomar la decisión correcta al seleccionar un chiller
Ahora que entendemos un poco más sobre los diferentes tipos de chillers, ¿cómo decidir cuál es el mejor chiller para una instalación?
1. El primer paso es determinar la carga de calor de la instalación para asegurarse de que la enfriadora tenga una capacidad lo suficientemente grande para satisfacer sus necesidades.
2. A continuación, debe observar la temperatura objetivo requerida, el caudal requerido y el tipo de refrigerante que debe utilizar el sistema.
3. Una vez que haya determinado estos
INFORME TÉCNICO
factores, debe examinar el entorno de instalación en sí. ¿Será necesario instalar la enfriadora en interiores o exteriores? Considere el rendimiento de cada modelo de enfriador en función de la capacidad para asegurarse de que cumplen con la temperatura mínima de suministro de agua enfriada.
4. Luego, debe observar el rendimiento general de la bomba enfriadora para asegurarse de que pueda cumplir con los requisitos, como cumplir con la presión adecuada para suministrar el flujo de aire necesario. Los factores restantes a considerar también están relacionados con el entorno de instalación e incluyen elementos como la fuente de alimentación, soluciones de control integrales, espacio de instalación, etc.
También debe asegurarse de que el fabricante pueda brindar un servicio suficiente en su región.
Un chiller para cada necesidad
Para satisfacer las diversas necesidades de los clientes, LG ofrece chillers de varios tipos, que son chillers centrífugos, enfriadores de tornillo, chillers de espiral y chillers de absorción.
Chiller centrífugo
Los chillers centrífugos de LG con dos etapas de compresión ofrecen mejor eficiencia, y menor costo de operación que los de una sola etapa de compresión. LG Electronics también ofrece la tecnología libre de aceite en sus chillesr centrifugos.
Chiller de tornillo condensado por agua
Los chillers de tornillo por condensación de agua de LG, utilizan la tecnolo -
Chiller de tornillo condensado por agua
Chiller centrífugo
gía “Falling film” en sus evaporadores, incrementando su eficiencia. Además, su avanzado sistema de recuperación de aceite garantiza su correcta operación.
Chiller de tornillo condensado por aire
Los chillers de tornillo condensados por aire de LG, cuentan con intercambiadores de calor resistentes a la corrosión, y aletas de rejilla ancha para una mejor transferencia de calor.
Chiller Inverter scroll condensador por aire
Los compresores inverter de alta eficiencia del chiller inverter scroll de LG, incluyen la opción de inyección de vapor en su cámara de compresión, garantizando su correcta operación incluso en bajas condiciones de temperatura ambiente.
Chiller de tornillo condensado por aire
Chillers de absorción
Los chillers por absorción de fuego directo de LG utilizan agua como refrigerante, convirtiéndolos en sistemas ecológicos y eficientes. Pero las soluciones por absorción de LG no solo se limitan a esta, también es posible utilizar otras fuentes de calor, como agua y vapor. LG posee una solución para cada una de las necesidades de nuestros clientes.
Cada cliente tiene un conjunto único de necesidades y hay un chiller que puede satisfacer esas necesidades. Comprender mejor las enfriadoras ayudará en el proceso de toma de decisiones y garantizará que obtenga la enfriadora adecuada para su instalación. Con suerte, ahora tiene el poder de elegir el enfriador ideal para sus necesidades.
Informe provisto por LG HVAC LATAM
Chiller Inverter scroll condensador por aire
ASHRAE - NOTICIAS DEL MUNDO
INNOVACIÓN
El innovador Quantum Advance está preparado para potenciar la velocidad de carga de la batería
Un enfoque innovador que emplea la física cuántica podría mejorar las capacidades de almacenamiento de las baterías, permitiéndoles acumular energía a un ritmo más rápido que las celdas electroquímicas tradicionales. Físicos de la Universidad Nacional de Cheng Kung han ideado un nuevo procedimiento que podría convertir la batería cuántica conceptual de carga rápida en un modelo viable. En lugar de usar una batería real, el experimento involucró un ion confinado en una superposición conocida como qubit, que se muestra aquí.
Un qubit que entra en múltiples trayectorias a través de un divisor de haz en (a) varias cavidades de “carga”, y (b) una cavidad de “carga” singular.
DESCARBONIZACIÓN
Japón elaborará la estrategia de descarbonización y política industrial para 2040
El gobierno japonés trazará una nueva estrategia nacional que abarca la descarbonización y la política industrial con el objetivo de 2040 para fines de marzo de 2025, dijeron funcionarios del Ministerio de Industria. El quinto mayor emisor de dióxido de carbono (CO2) del mundo tiene como objetivo reducir las emisiones en un 46% con respecto a los niveles de 2013 para 2030 y lograr cero emisiones netas para 2050. La medida busca establecer una estrategia a largo plazo para fomentar la inversión con el fin de acelerar la descarbonización y reforzar la competitividad de las industrias nacionales.
ENERGÍA
La FERC sacude la industria de la energía con una regla histórica de la red
La Comisión Federal Reguladora de Energía (FERC, por sus siglas en inglés) aprobó en una votación de 2-1 una regla destinada a facilitar una construcción masiva del sistema eléctrico de EE. UU. y ordenar a los operadores de la red eléctrica de EE. UU. que planifiquen una nueva infraestructura de transmisión que pueda entregar más energía renovable y defenderse contra el clima extremo. La norma, la Orden 1920, establece que los planificadores de la red y los propietarios de la transmisión deben llevar a cabo una planificación a largo plazo para las instalaciones de transmisión regionales y determinar cómo pagarlas, de modo que se construya la transmisión necesaria. La FERC también estableció nuevos requisitos para asignar los costos de construcción de líneas eléctricas de alto voltaje entre los clientes, lo que llevó a los estados a profundizar en los problemas relacionados con la infraestructura regional.
ASHRAE - NOTICIAS DEL MUNDO
CENTROS DE DATOS
El retraso del centro de datos de Tesla pone de relieve los desafíos de toda la industria. Tesla continúa enfrentando retrasos con su proyecto de centro de datos Dojo en Austin, Texas, luego de problemas con la implementación de la planificación de la construcción, el despido del director de infraestructura del proyecto y la búsqueda de contratistas calificados. Aunque cada vez más contratistas están entrando en el espacio debido a la creciente demanda, los hiperescaladores y los propietarios de centros de datos pueden seguir enfrentándose a retos para encontrar una mano de obra cualificada, así como a problemas con la adquisición de generadores, sistemas de suministro de energía, aparamenta eléctrica y unidades de distribución de energía, lo que a menudo retrasa el calendario de construcción de estos
Las instalaciones del centro de datos de Tesla, ubicadas en su sede de Austin, son fundamentales para hacer realidad la búsqueda del CEO Elon Musk de finalmente realizar capacidades completas de conducción autónoma en los automóviles de la empresa. Crédito de la imagen: Tesla, Inc.
SOSTENIBILIDAD
España convierte los cementerios en centrales solares
La ciudad española de Valencia tiene un plan innovador para generar energía limpia: convertir los cementerios en centros de energía verde mediante la instalación de paneles solares en la parte superior. El proyecto se ha bautizado como Requiem in Power, o RIP, y se puso en marcha en mayo con el objetivo de convertirse en el mayor parque solar urbano de España. Valencia ha identificado varios cementerios dentro de los límites de la ciudad que pueden acomodar 6.658 paneles solares, con 810 ya instalados en múltiples ubicaciones. Cuando se complete, el proyecto generará más de 440.000 kilovatios de energía y ahorrará 140 toneladas de emisiones de carbono cada año.
ASHRAE - NOTICIAS DEL MUNDO
ESPACIO
Un dispositivo de interruptor de calor aumenta la longevidad del rover lunar en un clima lunar hostil
El entorno lunar oscila entre máximas abrasadoras y bajas gélidas. Las futuras misiones para explorar la Luna necesitarán máquinas fiables que puedan funcionar en estas duras condiciones. Esto llevó a un equipo de la Universidad de Nagoya en Japón a inventar un dispositivo de interruptor de calor que promete extender la vida útil operativa de los vehículos que viajan por la Luna. Su estudio, realizado en colaboración con la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón, fue publicado en la revista Applied Thermal Engineering. Con una caída de presión más baja que las válvulas pasivas y un menor consumo de energía que los calentadores, el dispositivo de control térmico retiene el calor por la noche sin comprometer el rendimiento de enfriamiento diurno.
El dispositivo de control térmico desarrollado por el equipo de la Universidad de Nagoya combina un tubo de calor de bucle con una bomba electrohidrodinámica. Crédito: Universidad de Nagoya.
GEOTÉRMICO
Camiones
utilizados para
detectar lugares para extraer energía de la Tierra
Herrenknecht AG, una empresa especializada en tecnología de túneles, lanzó recientemente un video de simulación que muestra cómo sus camiones vibro urbanos identifican los mejores lugares para el desarrollo geotérmico, a través del despliegue de un “dispositivo golpeador” que envía ondas sísmicas al suelo. Luego, los sensores registran las olas que rebotan, proporcionando un mapa del subsuelo. Esta tecnología podría ser importante para la energía geotérmica en entornos urbanos, donde es difícil obtener permisos para tipos más invasivos de mapeo subterráneo.
Una empresa alemana ha desarrollado un tipo especial de camión que puede circular por las ciudades e identificar buenos lugares para aprovechar la tierra y extraer energía geotérmica.
ACUERDO DE COOPERACIÓN
ASHRAE y PNUMA renuevan acuerdo de cooperación
ASHRAE y OzonAction del PNUMA han firmado un nuevo Memorando de Entendimiento (MOU, por sus siglas en inglés) para renovar y ampliar su colaboración de larga data en la protección del medio ambiente y el desarrollo sostenible en los sectores de refrigeración y aire acondicionado. Ambas partes acuerdan explorar oportunidades para avanzar en estándares, códigos, normas y directrices relativas a la gestión de refrigerantes, incluidos los aspectos relacionados con la inflamabilidad, la operación y el mantenimiento. El nuevo memorando de entendimiento entre la ASHRAE y el PNUMA hace un llamamiento a la colaboración para apoyar las necesidades cambiantes de los países en desarrollo mediante el suministro de productos y servicios especializados que faciliten la gestión de los refrigerantes para la protección del clima y la eficiencia energética.
CALEFACCIÓN Y REFRIGERACIÓN INNOVADORAS
La instalación de almacenamiento de energía térmica más grande del mundo se construirá en Finlandia
Vantaa Energy construirá una instalación de almacenamiento de energía térmica estacional en Vantaa, que es la cuarta ciudad más grande de Finlandia vecina de la capital, Helsinki. Cuando esté terminada, la instalación será la más grande del mundo de su tipo según todos los estándares. El principio de funcionamiento de la instalación de almacenamiento de energía térmica estacional, llamada Varanto, es almacenar el calor en cavernas subterráneas para que pueda utilizarse para calentar edificios a través de la red de calefacción urbana siempre que sea necesario. La posibilidad de almacenar el calor residual barato y respetuoso con el medio ambiente de los centros de datos, los procesos de refrigeración y los activos de conversión de residuos en energía en cavernas subterráneas es una innovación revolucionaria en términos de transición energética.
ASHRAE en Argentina
DÍA MUNDIAL DE LA REFRIGERACIÓN
El Día Mundial de la Refrigeración fue creado por primera vez en 2019. La iniciativa fue lanzada por UNESCO y la Asociación Internacional de Refrigeración (IIR), junto con otras organizaciones y empresas relacionadas con la industria de la refrigeración.
Es un evento anual que se celebra el 26 de junio para crear conciencia sobre el importante papel que desempeñan las tecnologías de refrigeración, aire acondicionado y bombas de calor (RACHP) en la vida y la sociedad modernas. Destaca sus contribuciones a diversos sectores como el suministro de alimentos, la salud, la medicina y el medio ambiente; pretende promover la importancia de la eficiencia energética y la sostenibilidad en la industria de la refrigeración. Aquí te dejamos algunas ideas de como celebrar Día Mundial de la Refrigeración:
• Hacer mantenimiento preventivo de equipos de refrigeración: para garantizar que estén funcionando de manera eficiente. Limpiar los filtros, verificar el estado de los componentes y ajustar los controles puede ayudar a mejo -
rar la eficiencia energética y reducir el consumo de energía.
• Optimizar la configuración de temperatura: Ajusta las temperaturas de tus sistemas de refrigeración para que estén en el rango óptimo según las necesidades de tus productos o procesos. Evitando configuraciones excesivamente frías que consuman más energía de la necesaria.
• Implementa sistemas de control inteligente: que puedan monitorear y ajustar automáticamente el funcionamiento de tus equipos de refrigeración en función de las condiciones ambientales y de carga. Esto puede ayudar a optimizar el consumo de energía y minimizar el desperdicio.
• Usa tecnologías de recuperación de calor: para aprovechar el calor residual y utilizarlo para otros fines, como calefacción de agua o espacios, lo que puede reducir la necesidad de energía adicional.
• Promueve la conciencia entre el personal: Educa a tus empleados sobre la importancia del uso racional de la energía en los sistemas de refrigeración y motívalos a tomar medidas para optimizar su funcionamiento en el día a día.
• Invertír en tecnologías más eficientes: Considera la posibilidad de actualizar tus equipos de refrigeración a modelos más modernos y eficientes energéticamente. Aunque esto puede requerir una inversión inicial, a largo plazo puede resultar en ahorros significativos en costos de energía.
Al adoptar estas medidas, no solo estarás celebrando el Día Mundial de la Refrigeración, sino que también estarás contribuyendo activamente a la reducción del consumo de energía y las emisiones de carbono en tu empresa o comunidad.
CONGRESO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
El 14 de Junio de 9 a 14 en la UTN Resistencia el Capítulo Argentino de ASHRAE organizó, con la colaboración local de la empresa Climanea Climatización el Congreso de Eficiencia Energética. Contó con la destacada participación de profesionales con amplia experiencia y reconocimiento en la industria del HVAC. Este encuentro resultó un espacio de intercambio y actualización para poder brindar lo mejor y ultimo en medida de eficiencia energética. La actividad técnica se matizó con TORNEO DE GOLF ASHRAE en Chaco Golf Club.
Charlas técnicas
• Confort Térmico, Humedad Relativa y Standard 55 de ASHRAE – El rol de la humedad
relativa dentro del Confort Térmico, Standard 55 – Arq. Veronica Rosón – BEAP – ASHRAE Distinguished Lecturer
• El desafío de los refrigerantes: hacia un futuro incierto – Situacion actual y exigencias – Esteban Baccini BEAP - OPMP – ASHRAE Distinguished Lecturer
• Aire Acondicionado y Sustentabilidad – Un camino compartido – Ing. Carlos Grinberg
• Apertura y cierre del evento de la mano de nuestro presidente Ing. José María Alfonsin, Pablo Macias y Autoridades de la Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Resistencia Chaco - UTN FRRe.
ASHRAE en Argentina
COMITÉ DE STUDENTS ACTIVITIES
Durante estos últimos meses comenzamos un programa junto al Infocal Santa Cruz de La Sierra Student Branch de una charla técnica mensual para que los alumnos puedan capacitarse y conocer más aspectos del mundo del HVAC&R.
Allí, junto a Victor Oropeza, Student Branch Advisor, pudimos juntar oradores especialistas en distintas materias para compartir sus conocimientos con los alumnos.
El primer webinar lo realizó el Ing. Rodrigo Viale y conversó acerca de “Sistemas de climatización - Criterios e implementación”. Mientras que el segundo webinar se dedicó exclusivamente a “Sistemas de refrigeración” dictado por Esteban Simonetti y Emiliano Bauta.
Ambos eventos superaron una asistencia de 70 personas (en cada uno), algo que nos motiva a seguir trabajando para llevar nuestro conocimiento a todas aquellas personas que lo necesitan.
BECA PARA ASISTIR A LA WINTER MEETING DE ASHRAE
¿De qué se trata la Beca Winter Meeting?
Al igual que ASHRAE Central, el Capítulo Argentino de ASHRAE tiene como prioridad establecer vínculos duraderos con los miembros estudiantes tanto como con los branches conformados por ellos. Por esta razón, desde hace ya muchos años, las actividades que realiza el Capítulo (charlas técnicas, congresos, torneos, Noche de ASHARE, etc.) tienen por objetivo acercarlos al mundo profesional del HVAC&R. Una de las actividades más significativas y que a la vez representa uno de los mayores esfuerzos en términos económicos para el Capítulo, ha sido y es el envío de un estudiante al Winter Meeting de ASHRAE, que se realiza anualmente en el mes de enero/febrero en alguna ciudad (la elección de la misma varía cada año) de los Estados Unidos.
Descripción
Pertenecer a algún Branch
Ser presidente del Branch
Asistir a reuniones del capítulo
¿Cómo participar y ganar puntos?
Para hacer una selección justa y merecida, el Capítulo Argentino de ASHRAE ha diseñado un sistema de puntaje. En dicho sistema se describen las distintas actividades que pueden ser realizadas por los estudiantes y su puntaje correspondiente. A lo largo del año calendario de ASHARE – de Julio a Junio – el estudiante tiene la posibilidad de sumar puntos para alcanzar el primer lugar.
En todo momento los estudiantes pueden ver en tiempo real sus puntajes asignados, así como también comparar con el de los demás. Esto tiene como objetivo motivar a los estudiantes para involucrarse aún más en las actividades desarrolladas y así poder sumar los puntos necesarios para ganar la beca.
Puntaje
20 pts
10 pts
30 pts por reunión
Crear y mantener página de LinkedIn, YouTube, Facebook, Instagram o Twitter del Branch (si tiene >200 seguidores suma doble)
Asistir a actividades del capítulo (visitas a fábricas, congresos, capacitaciones, charlas técnicas, webinar, tech hours, etc.)
Organizar y/o disertar charlas técnicas para miembros, estudiantes y/o público general (coordinado con SA Chair)
Organizar y/o asistir a reunión del branch (coordinado con el SA Chair)
Miembro o estudiante asociado (notificado al SA Chair)
Certificaciones rendidas (aprobadas suman doble)
Curso E-Learning realizado (con presentación de certificado)
Participar en Desing Competition, Grants o Scolarships
Traducción de páginas, artículos, flyers, etc. (coordinado con SA Chair)
Pertenecer de manera activa al grupo de WhatsApp de estudiantes (puntos asignados por SA Chair al final del período)
Colaboración en eventos del capítulo
Aportes a la web del capítulo (coordinado con SA Chair)
10 pts para cada miembro del branch, 20 a 50 pts para administrador y generador de contenido
30 pts por actividad
20 a 100 pts
10 pts por organizar, 5 pts por asistente (máx.100pts)
50 pts por miembro/estudiante (máx.200 pts)
150 pts
50 pts
50 pts para cada integrante del grupo
5 a 50 pts por artículo, flyer, etc. (máx.100 pts)
20 pts
20 a 50 pts por evento
5 a 20 pts por aporte (máx.100 pts)
CLIMA DE NOTICIAS / 306
EL COMPROMISO CON LOS CLIENTES
Con motivo de reafirmar el compromiso de TROX con sus clientes e inspirados en el éxito continuo de TROX Brasil, este año se realizaron los tres primeros eventos de la serie “TROX meet” tanto en Argentina como en Chile, marcando un hito significativo para la compañía, en su historia de innovación en América Latina.
Los eventos, que en total reunieron a más de 120 expertos del aire acondicionado y empresas líderes de la Industria, se realizaron en la provincia de Córdoba, Buenos Aires y en Santiago de Chile.
El primer evento tuvo lugar en la ciudad de Córdoba, Argentina, donde importantes clientes y
El primer evento TROX Meet se realizó en la ciudad de Córdoba, Argentina.
socios de TROX se reunieron para un enriquecedor encuentro de conocimiento y networking sobre Eficiencia Energética. Las palabras de bienvenida estuvieron a cargo de Luis Almeida, MD de TROX Argentina y TROX Brasil. Continuando con el evento, el equipo argentino, liderado por Fernando Dodero, Gerente de Desarrollo y Cali-
dad, junto con José Muñiz, Ejecutivo Comercial Especialista en Equipamiento, tuvo la oportunidad de resaltar la diversidad de productos y servicios que ofrece TROX, relacionados con la temática.
Siguiendo con la exploración de temas tan importantes como la Eficiencia Energética, el se-
El segundo evento TROX Meet tuvo lugar en la ciudad de Buenos Aires.
CLIMA DE NOTICIAS / 306
gundo evento, tuvo lugar en la ciudad de Buenos Aires, Argentina. En esta ocasión, además de los presentadores antes mencionados, se contó con la presencia de Luiz Moura, Presidente de TROX Américas, y del Gerente Corporativo de Ingeniería, Jorge Zato, que, amablemente, desplegó su amplio conocimiento en Soluciones para Laboratorios.
Por último, el 28 de mayo se celebró en Santiago de Chile, con el apoyo de Instaplan – representante local. En el evento se presentaron los últimos lanzamientos de TROX, a cargo de Claudio Almeida, Gerente de Ventas de Operaciones Internacionales. También estuvo presente Jorge Zato, quien presentó a los participantes
temas relacionados con dámper corta fuego y comparación de normas UL vs EN, Regulador de aire constante (EN/RN) y manejadora de aire por desplazamiento, además de hablar sobre productos para entornos hospitalarios y para Laboratorios.
Para Fernando Bassegio, Gerente Corporativo de Marketing & E-Commerce de TROX Américas, el éxito de estos eventos, resalta el compromiso de TROX de estar cerca de sus clientes, escuchando las necesidades y evolucionando constantemente para superar sus expectativas. Ésta cercanía directa es la base de relaciones comerciales sólidas en la región y la clave para garantizar la satisfacción del cliente.
TROX Meet Santiago de Chile. El 28 de mayo se celebró en Santiago con el apoyo de Instaplan, representante local.
CAPACITACIÓN FEDERAL
El Programa Federal de Capacitación de la Asociación Argentina del Frio continúa el 21 y 22 de agosto en la Ciudad de Mar del Plata. Todavía se pueden sumar como Sponsors y dar una charla y difundir su actividad en nuestras redes, consulten por email a: aafrio@aafrio.org.ar.
PROGRAMA
LUGAR:
ALBERTI 3127, Mar del Plata
MIÉRCOLES 21 DE AGOSTO
INSCRIPCIÓN GRATIS
14:30 RECEPCION DE INSCRIPTOS
15:00 INAUGURACIÓN: Apertura a cargo del Presidente de la Asociación Argentina del Frío, Ing. Roberto R. Aguiló.
15:15 “Descarbonización en refrigeración” Ing. Roberto R. Aguiló, Presidente de la Asociación Argentina del Frío y Orador Distinguido de ASHRAE.
16:00 Presentación de la empresa Julio
Caamaño I.C.S.A .
16:30 «Recomendaciones de instalación de unidades Copeland ZX», Ing. Luis Lai, Copeland Argentina S.R.L.
17:00 Coffee break
17:20 “Bombas de Calor”, Lic. Jorge Ramallo, Good Cold S.A.I.C. y A.
17:50 Presentación de la empresa Danfoss S.A., Esteban Simonetti / Emiliano Bauta.
18:20 Sorteos
JUEVES 22 DE AGOSTO
INSCRIPCIÓN ARANCELADA
con descuento por pago anticipado hasta el 16 de agosto.
10:00 a 13:00 “Nuevos refrigerantes. Manejo seguro”. Ing. Roberto Aguiló.
14:00 a 17:00 “Trabajando con refrigerantes inflamables. Demostración de recambio de compresor. Diego D’Agostino.
Arancel de cada Seminario: $18.000 abonando hasta el 16 de agosto. En el lugar $22.000.
Arancel Socios de AAF: $14.000 abonando hasta el 16 de agosto. En el lugar $18.000. (con las cuotas al dia).
FORMA DE PAGO: Efectivo, depósito, transferencia o consultar por pago con Tarjeta de Crédito.
Los invitamos a inscribirse a las próximas Jornadas de Capacitación en Alberti 3127, Mar del Plata el 21 y 22 de agosto, 2024.
CLIMA DE NOTICIAS / 306
INTELLIGENT TOUCH MANAGER
: Climatizando inteligentemente
El iTouch Manager es el control centralizado inteligente de los sistemas VRV de Daikin y cuenta con una amplia variedad de funciones simples y útiles para administrar, Gestionar y Operar tu sistema VRV desde un solo lugar. Además, provee máximo control sobre toda la instalación y una interfaz intuitiva y de fácil manejo con una pantalla táctil programable.
Un solo botón para un confort total del aire
El iTouch Manager permite:
• Control centralizado del sistema VRV Daikin
• Acceso remoto desde una PC para la completa gestión del sistema
• Control automático de las unidades
• Control preciso de temperatura
• Control de ventilación y monitoreo de niveles de CO²
• Manejo del consumo energético
• Mantenimiento preventivo y solución de problemas
• Ahorro de tiempos y costos
• Escalabilidad: según la magnitud de la instalación
Arquitectura del sistema
A través del Intelligent Touch Manager (ITM), se pueden controlar todos los equipos Daikin VRV, sistemas Sky Air y equipos residenciales de forma sencilla y cómoda.
Cada ITM está equipado con un único puerto
DIII Net que permite el control de 64 grupos de unidades interiores y hasta 10 unidades exteriores.
Para proyectos HVAC más grandes, la capacidad de Intelligent Touch Manager se puede aumentar mediante la adición de adaptadores ITM plus. Cada adaptador ITM plus per-
mite agregar otros 64 grupos de unidades interiores y 10 unidades exteriores a la interfaz de control ITM, lo que eleva la capacidad total del sistema a 512 grupos de unidades interiores y 80 unidades exteriores.
Para integrarse con otros sistemas de gestión tipo BMS (Building Management System), el ITM de Daikin utiliza el modo de comunicación
E/S Wago de naturaleza versátil, compacta y escalable para complementar la gestión total del edificio a través de un único sistema.
Para más información ingresá en: www.daikin-argentina.com/sistemas-vrv/ o escribinos a: marketing@daikin-argentina.com
CLIMA DE NOTICIAS
AIRE ACONDICIONADO: CUÁL ES LA TEMPERATURA
ADECUADA PARA CADA EDAD
A medida que las personas envejecen, sus necesidades de mantener el confort térmico cambian sutilmente. Por lo general, los recién nacidos y los bebés son más vulnerables a los cambios sutiles de temperatura, mientras que las personas mayores pueden requerir una temperatura más cálida. En esa línea, el envejecimiento afecta a otros aspectos como la fuerza muscular, la capacidad de sudoración y la reducción de la capacidad para distribuir el calor corporal a la piel, lo que influye en la forma en que el cuerpo regula su temperatura.
“Los estudios demuestran que percibimos la temperatura de manera diferente, según las etapas de la vida y dependiendo de las diferentes circunstancias y escenarios, dejando claro que la edad juega un papel importante a la hora de determinar lo que cada uno considera una temperatura agradable”, comenta Mariano Bruno, Gerente de Ventas para las marcas YORK y Hitachi de Johnson Controls para Argentina, Uruguay y Paraguay.
Bebés y niños pequeños
Los bebés y los niños tienen necesidades tér-
micas únicas. Esto se debe a que aún no poseen la capacidad de adaptarse correctamente al entorno que los rodea ni los conocimientos necesarios para añadir o eliminar capas para mejorar su propio confort térmico. Además, su estructura corporal, con una mayor superficie en relación a su peso, los hace más vulnerables a los cambios de temperatura. Este aspecto de la termorregulación es particularmente significativo en los recién nacidos.
Por eso, los requisitos de confort térmico para ellos indican mantenerlos en un ámbito que no sea ni demasiado caliente ni demasiado frío.
Dado que los bebés pierden calor más rápido que los adultos, y no tienen las habilidades para regular su propia temperatura, les resulta más difícil adaptarse a los cambios térmicos.
Aunque hay muchos estudios al respecto, por lo general un bebé comenzará a regular su propia temperatura corporal entre los 9 y los 12 meses de edad. Sin embargo, incluso entonces, es importante que se mantenga una temperatura constante a su alrededor.
Si hace demasiado calor, el niño puede sobrecalentarse, lo que provoca molestias y problemas graves. Mientras que, si hace demasiado
CLIMA DE NOTICIAS / 306
frío, corre el riesgo de sufrir hipotermia mucho antes que un adulto.
“En estos casos, se necesita una habitación que se mantenga entre 18º y 21º Celsius. Si hace demasiado calor, es posible que se despierten fácilmente. Si hace demasiado frío, es posible que su sueño no sea tan profundo”, afirmó Bruno.
Al respecto, Daniel Sandoval, Gerente de Marketing de Johnson Controls para Latinoamérica, explicó que el uso de aires acondicionados residenciales y sus últimas funciones -en especial la tecnología inverter- ayuda a mantener la
temperatura de una habitación más constante, lo que mejora la calidad del sueño de los más pequeños.
Niños y adolescentes
El avance de la edad influye en la forma en que los niños y adolescentes reaccionan a los factores de confort térmico. A medida que sus cuerpos se desarrollan, su metabolismo y la relación superficie-volumen cambian.
Por ejemplo, los niños más pequeños pueden tener frío más rápidamente debido a la menor masa muscular, lo que afecta la producción de
calor. Los adolescentes están más desarrollados y se adaptan a los cambios de temperatura más fácilmente, pero la pubertad puede causar una mayor sensibilidad al frío o al calor.
“En ese sentido, cabe destacar que los entornos escolares se benefician enormemente del confort térmico y la calidad del aire óptimo, que se logra equilibrando los factores mencionados anteriormente: temperatura, humedad y flujo de aire. Una temperatura agradable siempre ayudará a los estudiantes a concentrarse y mejorar el aprendizaje”, comentó Sandoval. Las temperaturas incómodas pueden distraer e impedir el aprendizaje. Del mismo modo, una buena calidad del aire interior facilita el estudio y previene problemas de salud como la irritación ocular o el asma.
“Medidas simples, como una ventilación adecuada y un aire acondicionado eficiente, pueden crear espacios de aprendizaje más saludables y cómodos. De acuerdo con ASHRAE (Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado), en lugares con estaciones definidas, las aulas deben tener una temperatura mínima de 22ºC en invierno y 24ºC en verano, y una humedad relativa entre el 40% y el 60%”, detalló Bruno. Además, un resultado derivado de la temperatura y la ventilación correctas es la mejora de la eficiencia. En esencia, un entorno escolar bien gestionado mejora el bienestar de los estudiantes, los resultados del aprendizaje y la eficiencia.
Adultos: metabolismo más lento
Los adultos suelen mantener una temperatura corporal de alrededor de 37° C, pero el envejecimiento reduce la eficacia de los mecanismos naturales de enfriamiento y calentamiento. A medida que se envejece, los seres humanos son menos activos, lo que ralentiza el metabolismo.
“Los adultos, al igual que los adolescentes y los niños, reaccionan a la temperatura y esto afecta a su comportamiento de diferentes maneras. Un calor excesivo hace que nuestros niveles de ansiedad y estrés aumenten, mientras que demasiado frío hace que nos sintamos adormilados. Esto, en algunas situaciones, puede ser problemático”, relató Sandoval.
Por eso, ajustar la temperatura en un espacio de trabajo es importante tanto para la comodidad como para la productividad. No se trata solo de la temperatura del aire; también se trata de cómo la misma afecta a nuestros cuerpos y mentes. “, remarca Sandoval.
“En el lugar de trabajo, el rango de temperatura recomendado varía según la temporada, pero ASHRAE sugiere 21 °C a 24 °C en invierno y 24 °C a 27 °C en verano. La ventilación regular también es clave para mantener un entorno saludable y eficiente desde el punto de vista energético”, pormenorizó Bruno.
En el caso de los adultos mayores, las investigaciones arrojan que la temperatura recomendada para los ambientes es un rango que va de los 18ºC a los 25,5ºC.
Mantener el aire limpio también es importante, por lo que es importante usar equipos de aire acondicionado que cuenten con filtros de calidad y mantener una limpieza y mantenimiento regular de los mismos.
CON AIRES DE ACTUALIDAD / 306
Entre gallos y medianoches me dejo despabilar por esta pantalla. Tal vez esta primera frase no sea exacta. El origen de la frase “Entre gallos y medianoche” se dice que proviene de cuando Jesucristo fue juzgado por el Sanedrín y los sacerdotes fariseos “entre la medianoche y el canto del gallo”, (entre las 12 am y las 3 am aproximadamente) prepararon la trampa para hallarlo culpable de crímenes que no cometió. Yo no estoy urdiendo trampa alguna, además difícil sería ocultar un crimen con todo el país despierto frente a esa pantalla más grande donde Argentina está de nuevo celebrando. Ya se escuchan las bombas de estruendo que iluminan la noche, los gritos se convierten en canto y la ciudad no duerme ni necesita gallos.
El fútbol vuelve a tomar las calles y hace su magia; por un rato somos de nuevo los primeros del mundo, Dios es argentino y la suerte está de nuestro lado (o eso creemos). Ganamos la Copa América, así en primera personal del plural, aunque no hayamos pisado la cancha nunca. Cuando se trata de ganar, los argentinos somos todos ganadores (me incluyo). Pero no puedo ni pretendo hablar de fútbol. Todos sabemos más que los once que corren detrás de la pelota y, ni les digo, que el técnico que vocifera al costado de la cancha. Una mesa de café ha ganado más copas que todas las Selecciones de la historia albiceleste. De paso, me encanta este latinismo “albiceleste”. Como les digo, no voy a escribir de fútbol, la selección colombiana o el tobillo de Leonel. Me quedo con un detalle sucedido unos minutos antes que comience el partido y con su amplificación después del triunfo. Todos sabemos que el partido fue postergado, pero el gol de
Lautaro en el alargue ya ha borroneado las imágenes de los hinchas apiñados contra las puertas cerradas del estadio, los policías corriendo de un lado a otro, la gente protestando, los cronistas tratando de señalar responsables.
No me interesa el deslindamiento de responsabilidades ni entrar a dirimir si la culpa es de la Conmebol o de los organizadores. La razón del cierre de las puertas fue la irregularidad de siempre: hinchas queriendo ingresar sin entrada. No debo ser la única que escuché la voz de una de ellos “denunciando” que no lo dejaron entrar porque no podía exhibir el QR de la entrada; justo se había quedado sin batería. Ustedes disculpen, pero…
“La culpa es del país anfitrión es que no sabe organizar un espectáculo deportivo para latinoamericanos y después quiere organizar un Mundial”. Les recuerdo, antes de seguir, que Argentina está en Latinoamérica, ¿solo yo leo el revés de esta frase?
Empecemos por el principio del argumento esgrimido -prefiero no tratar de averiguar por quién-: El país anfitrión es Estados Unidos, tiene más de 900 estadios de fútbol profesional en el territorio. En el otro fútbol, el americano, en una temporada regular, intervienen 32 equipos, que juegan 17 partidos distribuidos en 18 semanas en estadios que albergan más de 110 mil espectadores. Y no desgranemos los números del basquet. No parecerían exactamente “inexpertos” en el manejo de multitudes. Sigamos con la frase, tomemos la cualidad de los espectadores: latinoamericanos. Ya sé, ya escucho en mi cabeza las voces que se alzan, solo les dejo una pregunta: ¿somos espectadores que tenemos “necesidades especiales” para participar de la gran fiesta del fútbol?
Dejaré que los que saben derramen tinta con estas cuestiones que para mi gusto están por
demás turbias de negocios y juegos de poder. No me interesa hablar de altas esferas, me quedo en el pago chico, en el del hincha. Los títulos apuntaban a los “cafeteros”, hasta con porcentajes (70/30). El amarillo refulgente de sus camisetas los condenaba, lo hacía más visibles en el horizonte albiceleste, pero la celeste y blanca también tiene su sol. Y por eso, lamentablemente, hubo un después. Ya sin esos 40 grados de calor que hubieran podido justificar los ánimos enardecidos. Y casi con los gallos cantando y escasos 2 grados de temperatura, los festejos de los hinchas argentinos por la conquista del bicampeonato de la Selección argentina en la Copa América de Estados Unidos 2024 se vieron empañados por los incidentes que se generaron en las calles y dejaron como saldo a seis detenidos y 13 policías heridos.
Lo que más tristeza me dio fue la rotura y el robo en La Giralda. “Teníamos unas botellas de whisky antiguas, de lo que era La Giralda de los años 30, tazas antiguas originales de la casa, el reconocimiento del Gobierno de la Ciudad por ser un bar notable, y un montón de cosas que eran reliquias de la casa. Y se llevaron todo”, se lamentó Ariel, su encargado, en un noticiero de la mañana. Dirán que me fijo en lo chiquito, que me dejo ganar por la nostalgia, pero prefiero que se me piante un lagrimón por esto que por todo los demás. Algún día creceremos o será más correcto cerrar de otro modo: ¿Algún día creceremos?
M. Fernández
Gabriela
MONITOREO AVANZADO DE ENERGÍA Y POTENCIA.
Medidores de calidad de potencia precisos para satisfacer las crecientes demandas de las redes de energía. Serie PowerLogic ION9000 normaliza la fuente de alimentación, protege la red, la instalación y el operador. Mejora el factor y la calidad de la potencia. Permite el control remoto de los equipos y la vigilancia de su rendimiento y condición en tiempo real. Con una precisión del doble de los estándares energéticos existentes, redefine el estándar de precisión. Resuelve los problemas de calidad de la energía más rápido con la tecnología de seguimiento de perturbaciones patentada y proporciona una modularidad única diseñada para adaptarse a las cambiantes necesidades de energía. Analiza la calidad de la energía y detecta la dirección de la perturbación. Apunta al origen de los eventos eléctricos para un diagnóstico y resolución más rápidos. Detecta todos los eventos, incluso los de alta velocidad. Construidos para durar. www.se.com/us
ESPEJO CON CALEFACCIÓN POR INFRARROJO.
Calor para su baño o dormitorio. Alcanza 50ºC de temperatura superficial máxima. Diseño delgado de 0,86 pulgadas de grosor. Distancia de la pared de 1,2 pulgadas. El panel frontal es un vidrio templado TSG-H de 5 mm de alta calidad y tiene los bordes y esquinas redondeados con un radio de 0,2 pulgadas. Panel trasero de carcasa de metal galvanizado de 0,6 pulgadas pintado de blanco mate. Interruptores de seguridad térmica integrados. Calefactor de acero inoxidable incorporado. Irradia el calor desde el 85% de la superficie. El aislamiento de alta eficiencia de 1/2 pulgada reduce la temperatura de fondo y mejora la radiación infrarroja térmica emitida desde la parte frontal. Kit opcional de luz envolvente con regulador de intensidad. Robusto soporte de pared. Soporte opcional de techo. Dos interruptores térmicos de seguridad integrados. Funciona con una fuente de alimentación de 115 V con potencia nominal de 640 Watts y frecuencia de 50 Hz. Clasificación IP de IP X4. Clase de protección I. Tecnología de calefacción ESHC. Cable de conexión blanco de 76 pulgadas de largo. www.williamscomfort.com
LUCES GERMICIDAS UVC. Reducen la concentración de algunos virus, moho, bacterias y hongos en las serpentinas y bobinas manteniendo la eficiencia de calefacción y refrigeración del sistema. Mantienen limpias las baterías. Reducen los irritantes que afectan a la calidad del aire interior (IAQ) y aumentan el confort. Disponibles como kit de instalación in situ de fábrica para las unidades de techo Modelo L y EnlightTM de Lenox. Para mantener su espacio de trabajo limpio, seguro y cómodo. Optimizan la luz de forma segura a través de toda la superficie de la bobina. www. lennoxcommercial.com
SISTEMA VERTICAL MODULAR AUTÓNOMO PARA INTERIORES.
Solución de ventilación de diseño compacto. Se puede instalar en espacios reducidos. Para cualquier aplicación que requiera sistemas divididos para ventilación o deshumidificación. Versátil gama de opciones, desde fuente de aire de condensador remoto o funcionamiento enfriado por agua, lo convierten en la mejor opción para comercios minoristas, oficinas, hotelería, etc. Capacidad de 1045 toneladas. Operación opcional de bomba de calor de fuente de agua. Flujo de 1500 a 7000 CFM de aire exterior. Bobinas de aire entrelazadas de 6 filas. Circuito de recalentamiento modulante. Circuito de subenfriamiento conmutable. Compresores Scroll (VFD opcional). Controles digitales con integración BAS. Sopladores de suministro de cámara plenum EC de accionamiento directo. Gabinete de aluminio y acero galvanizado. Múltiples puntos de acceso a servicios. Operación exclusiva de deshumidificación con aire exterior o recirculación. Puertas de acceso de doble pared abatibles y desmontables. Aislamiento de espuma de doble pared de 2” (R13). Protección contra la corrosión opcional de 10.000 horas. www.addison-hvac.com
LA PUBLICACIÓN AQUÍ ES GRATUITA. Si tiene un producto innovador, envíe una descripción (máximo: mil docientos caracteres), su dirección web y una fotografía a: juanriera@revistaclima.com.ar y lo incluiremos en próximas ediciones. ¡No se pierda la oportunidad de llegar a sus clientes!
CONSULTORES / 306
ECHEVARRIA-ROMANO ESTUDIO
Asesores en instalaciones de aire acondicionado, calefacción, ventilación y controles. Miembros de la Asociación Argentina del Frío y de la American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE). www.aiset.com estudio@echevarriaromano.com.ar Arenales 3069 4º Piso Dpto. “B” C1425BEK, CABA, Argentina. Tel/Fax: (54 11) 4824-4222 / 4827-2638
ASESORAMIENTO, PROYECTOS, DIRECCIÓN, AUDITORÍAS DE INSTALACIONES TERMOMECÁNICAS
Aire Acondicionado Central, Calefacción Central, Sistemas de Ventilación, Sistema de Filtrado de Aire, Building Management System. www.gnba.com.ar info@gnba.com.ar
San Martín 1009 Piso 5º A C1004AAU, CABA, Argentina Tel: (54 11) 5238-1072
ING. RICARDO BEZPROZVANOY
Past Presidente del Capítulo Argentino de Ashrae. Asesor en equipamiento de instalaciones de HVAC, eficiencia energética y ejecución de proyectos.
rbezpro@gmail.com
Piñeiro 358 (B1824NTC)
Lanús, Provincia de Buenos Aires, argentina Tels: (011) 4241-1095 / (54911) 4491 3232
ARMANDO CHAMORRO INGENIERO INDUSTRIAL
Especialista en sustentabilidad edilicia, laboratorio para análisis de calidad de aire interior y validaciones, estudios de eficiencia energética, Certificación LEED AP, auditorias de Commissioning. Ejecución de proyectos. Miembro del Capítulo de ASHRAE Argentina
Invitamos a las empresas y profesionales a ser incluidos en esta sección gratuita. Solicite información a: aguerisoli@revistaclima.com.ar
MPH & H INGENIEROS CONSULTORES
Asesores en instalaciones de acondicionamiento de aire, calefacción y ventilación mecánica. Asesores en eficiencia energética y calidad del aire interior en proyectos para certificación LEED. Miembros de la Asociación Argentina del Frío - AAF y de la American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers - ASHRAE. Asociada Paula Andrea Hernández LEED AP BD+C.
mphingenieria@fibertel.com.ar Av. Montes de Oca 1103 - 5º Piso - Dpto. D (1270), CABA, Argentina. Tel/Fax: (54-11) 4302-9561 / Tel: (54 11) 4303-3481
ING. RAFAEL SÁNCHEZ QUINTANA PROYECTOS ACÚSTICOS
Dirección de Obra. Especialista en Acústica en salas, teatros, hoteles, edificios. Medición de nivel sonoro. Verificación acústica del sistema HVAC. Tratamiento acústico para reducción del ruido de generadores de potencia. Responsable de la Comisión de Acústica del IRAM.
Proyecto y dirección. Instalaciones de aire acondicionado y ventilación.
ing.marcelo@delariestra.net
J.J. Urquiza 1056, (2000), Rosario, Prov. Santa Fe Tel: 0341 440 -1433
GF / ESTUDIO GRINBERG INGENIEROS CONSULTORES
Asesoramiento en instalaciones termomecánicas.Ejecución de proyectos. Dirección de obras. Auditorias técnicas y sistemas de controles. Green buildings.
www.estudio-grinberg.com.ar estudio@estudio-grinberg.com.ar Tte. Gral. J. D. Perón 1730, P12, Of.31 (C1037ACH), Buenos Aires, Argentina Tel: (54 11) 4374-8385 / 4373-3486
CONSULTORES / 306
Invitamos a las empresas y profesionales a ser incluidos en esta sección gratuita. Solicite información a: aguerisoli@revistaclima.com.ar
ING. JOSÉ MARÍA ALFONSÍN
Proyecto y dirección técnica de instalaciones termomecánicas. Locales gastronómicos. Asesoramiento en eficiencia energética. Miembro de ASHRAE y AGBC.
Proyectos termomecánicos a medida. Pequeña y mediana empresa. Climatización VRV. Ampliaciones. Mejoras. Ventilaciones industriales. Presurización de escaleras. Normas de edificación.
JAVIER F. LEEB
Maipú 827, PB, CABA
Cel / WhatsApp: 11-5514-0074
Linkedín: /javier-francisco-leeb
Mail: jfleeb_2000@yahoo.com.ar
INGENIERO JULIO BLASCO DIEZ
Consultoría en Instalaciones Termomecánicas. Proyectos y Dirección de Obra.
Blasco10@gmail.com
Calle 5 N° 566 - 1° G (1900), La Plata, Buenos Aires, Argentina Tel: (54-221) 424-3431 / 482-1272
ARQUITECTO GUSTAVO ANÍBAL BATTAGLIA
Estudio, diseño y dirección de obras en Instalaciones termomecánicas adaptadas a las necesidades estéticas y funcionales del proyecto de arquitectura y la obra civil. Asesoramiento en optimización energética del edificio y en sistemas de climatización. Miembro de la American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE).
arq.battaglia@gmail.com
Acoyte 790 5º piso
C1405BGS - CABA, Argentina
Tel./Fax: (54-11) 4982-2104
Cel: 54 9 11 5060 4150
ARQUITECTO GUSTAVO ANIBAL BATTAGLIA
INTER - ARQ. CONSULTORES EN HVAC CONSULTOR EN INSTALACIONES DE TERMOMECANICA. DESARROLLO DE INGENIERÍAS PARA LA ARQUITECTURA.
INGENIERO
STAFF
DIRECCIÓN COMERCIAL
Juan J. Riera juanriera@revistaclima.com.ar
DIRECCIÓN
Gabriela M. Fernández admin@revistaclima.com.ar
PUBLICIDAD
Tel. (54 11) 4675 0566 / Cel 15-3644-0664 juanriera@revistaclima.com.ar climagrafico@gmail.com Cel 15-4143-7743 aguerisoli@revistaclima.com.ar aguerisoli1950@gmail.com www.revistaclima.com.ar facebook.com/revista.clima.digital linkedin.com/in/revistaclimadigital
CORRESPONSAL EN INGLATERRA
Ing. Robert Tozer
Registro de la Propiedad Intelectual Nº 124.121 Premio “A.P.T.A. - F. Antonio Rizzutto” en categoría “Revistas Técnicas”, 1985.
Publicación especializada en aire acondicionado, calefacción, refrigeración y ventilación. Preservación del medio ambiente. Sustentabilidad en la Arquitectura y en los sistemas de confort e industriales. Promoción de las energías alternativas.
Auspiciada por el Capítulo ASHRAE de Argentina y la Cámara Argentina de Calefacción, Aire Acondicionado y Ventilación y la adhesión de la Asociación Argentina del Frío y la Cámara Argentina de Industrias de Refrigeración y Aire Acondicionado (CAIRAA)
Revista Clima no se hace responsable de las opiniones vertidas en los artículos firmados, que expresan exclusivamente el criterio de los autores, ni de los contenidos de los avisos publicitarios que se incluyen en la presente edición.
