Cámara Argentina de Calefacción, Aire Acondicionado y Ventilación
Asociación Argentina del Frío
28 / Sustentabilidad
La IA y el agua
44 / Data Centers Verdes: ¿cómo enfriar sin usar agua?
6 EDITORIAL
20 Operación y mantenimiento de sistemas de edificios: Reducción de riesgos con la norma ASHRAE 241. Por Meghan K. Mcnulty y Wade H. Conlan, P.E. Los requisitos de la Norma ASHRAE 241 pueden aumentar la resiliencia de los espacios interiores ante la propagación de enfermedades infecciosas transmitidas por el aire.
28 Sustentabilidad hídrica: La IA y el agua. La reciente tendencia de generar imágenes con inteligencia artificial, especialmente las recreaciones virales al estilo Ghibli, ha reavivado la preocupación por el impacto ambiental de estas tecnologías, sobre todo por el elevado consumo de agua.
Revista Auspiciada por:
Capítulo ASHRAE de Argentina
Cámara de Calefacción, Aire Acondicionado y Ventilación
Asociación
Argentina del Frío
44 Data Centers Verdes: ¿cómo enfriar sin usar agua? Por Benjamin Lépineux y Phil Reid. Los centros de datos son conocidos por ser grandes consumidores de energía eléctrica, ya que los procesos de enfriamiento necesarios para mantener las salas de TI a la temperatura adecuada representan con frecuencia más de un tercio de la demanda total de energía eléctrica de una instalación.
58 El uso de CFD en centros de datos: ventajas y aplicaciones. Por Arq. Nicolás Estefanell. La dinámica de fluidos computacional (CFD) ha transformado la manera en que se diseñan y gestionan los centros de datos, proporcionando una herramienta indispensable para la optimización del rendimiento y la eficiencia.
64
El aire acondicionado y las emisiones de CO2. El aire acondicionado es esencial para el confort y la salud, sin embargo, contribuye a las emisiones de CO2 que impulsan el calentamiento global.
82 El programa de ahorro energético francés. CLIM’ECO, el programa de ahorro energético implementado en Francia, ha permitido a más de 137.000 usuarios de aire acondicionado en los departamentos y regiones de ultramar franceses conocer «ecogestos» que pueden ahorrar hasta un 20 % de energía.
90 Impactos de la limpieza de sistemas HVAC en el consumo de energía y el flujo de aire de suministro. Las intervenciones de eficiencia energética son cruciales para que las operaciones de edificios sostenibles incorporen los criterios emergentes de calidad del aire interior (CAI) en sus ciclos de vida de ingeniería.
112 INFORME TÉCNICO
Evolución
de las Buenas Prácticas para Calidad de Aire Interior. La historia de la evolución de la Calidad del Aire Interior (CAI) refleja el creciente entendimiento del impacto del entorno construido sobre la salud humana. A lo largo del tiempo, la atención ha pasado de un enfoque en confort térmico a uno mucho más amplio, incluyendo contaminantes, ventilación, microbiología y bienestar general.
En las últimas ediciones, hay un tema que ronda nuestras páginas, así como los “papers” de congresos y las investigaciones. La inteligencia artificial empieza a estar, no solo en boca de todos, sino también en nuestros textos y en nuestra vida cotidiana. Sin duda, la IA se ha convertido en el eje de una transformación tecnológica sin precedentes. Desde modelos generativos como ChatGPT hasta aplicaciones médicas, industriales o creativas, promete redefinir nuestras sociedades, nuestra forma de vida, hasta nuestra forma de ser. El usuario desprevenido ha descubierto en ella de todo: un “negro” complaciente para la escritura, un terapeuta buenazo para el examen de conciencia, un proveedor de información ultraveloz, un doble siempre disponible para lo que gustemos mandar. Sin embargo, este progreso también plantea cuestiones urgentes relacionadas con nuestra disciplina: ¿cuál es el costo ambiental de esta revolución? Más allá del consumo energético general, un factor muchas veces oculto emerge como clave: el uso de agua y la eficiencia de los sistemas de enfriamiento que mantienen operativos los centros de datos donde “vive” la IA.
El entrenamiento de modelos de IA de gran escala (Large Language Models, LLMs) requiere semanas o meses de procesamiento intensivo en servidores especializados. Por ejemplo, el modelo GPT-3 de OpenAI, con 175 mil millones de parámetros, consumió varios cientos de megavatios-hora (MWh) solo en su entrenamiento. Lo que más me motiva a dedicarle estas palabras a los lectores es un hecho que nos involucra a todos y del que, me parece, no somos conscientes: el uso cotidiano del modelo por parte de millones de usuarios, también representa una carga energética continua.
Y el problema no es solo el consumo del agua, existe otro daño colateral: el calor. Sabemos que el proceso de enfriamiento de los centros de datos puede requerir grandes volúmenes de agua dulce, especialmente con ciertas tecnologías por evaporación. En estos casos, el agua se evapora para disipar el calor, perdiéndose en el proceso. Algunas estimaciones recientes indican que una sola conversación con nuestra IA puede implicar el consumo indirecto de varios cientos de mililitros de agua, si se considera tanto el uso directo en la refrigeración (ya que los servidores deben mantenerse a temperaturas controladas para operar con estabilidad) como el indirecto (en la generación de la electricidad que alimenta los servidores).
En este contexto nuestra industria enfrenta un desafío central: convertirse en una aliada clave para la sustentabilidad del ecosistema digital, especialmente frente al crecimiento exponencial de los centros de datos impulsados por la inteligencia artificial. La revolución de la IA no puede sostenerse sin una revolución paralela en la gestión térmica y de recursos naturales. Nuestro sector tiene un rol protagónico: rediseñar la infraestructura invisible para que la inteligencia artificial pueda funcionar sin comprometer nuestros ecosistemas. En esta nueva era, eficiencia ya no significa solo enfriar mejor, sino hacerlo con menos energía, menos agua y mayor inteligencia. Parece que es un tema sobre el que tendremos que seguir trabajando juntos. Nosotros, intentando acercarles información técnica actualizada y precisa; ustedes, poniendo al alcance del mercado las mejores soluciones para responder al futuro.
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Operación y mantenimiento de sistemas de edificios: Reducción de riesgos con la norma ASHRAE 241
Por Meghan K. Mcnulty y Wade H. Conlan, P.E.
Los requisitos de la Norma ASHRAE 241 pueden aumentar la resiliencia de los espacios interiores ante la propagación de enfermedades infecciosas transmitidas por el aire.
Los edificios que cumplen con la Norma ASHRAE 241-2023, Control de Aerosoles Infecciosos,1 deberán tener la capacidad de responder en momentos de alto riesgo con sistemas que proporcionen el
flujo de aire limpio equivalente necesario para el control de infecciones (VECAi). Para reducir el riesgo eficazmente, estos sistemas deben funcionar correctamente. Esta columna explora los requisitos de
la Norma 241 para la operación y el mantenimiento en momentos de alto riesgo (modo de gestión del riesgo de infección o IRMM) y la importancia de crear un Plan de Preparación del Edificio.
Evaluación, planificación e implementación
Una evaluación del sistema existente documenta su funcionamiento: qué componentes y controles de ingeniería están instalados, cuánto aire exterior se suministra, qué tan bien están instalados los filtros y
cuáles son sus clasificaciones (por ejemplo, MERV). La Norma 241 define la contribución de cada control de ingeniería al VECAi suministrado; también define el VECAi objetivo para el espacio en función de la actividad y el número de personas. La Calculadora de Flujo de Aire Limpio Equivalente² (actualizada en enero de 2024) ayuda a los usuarios a realizar los cálculos para determinar la cantidad de VECAi que pueden proporcionar los sistemas, como se muestra en las Figuras 1A y 1B. Se pueden evaluar las modificaciones del sistema para aumentar el flujo de aire limpio equivalente, como la actualización
Nombre del espacio/SEE/Edificio Unidades
Descripción del sistema u opción 101
Objetivo ECAi del Estándar 241 (Tabla 5-1 en la pestaña de instrucciones)
diseño
Flujo de aire
-
VECAi,t, Flujo de aire objetivo IRMM - Ocupación objetivo IRMM
Purificación del aire (Sección 7)
Clasificación MERV del filtro central de la unidad de tratamiento del aire (UTA)
Eficiencia de eliminación de patógenos del filtro
en sistemas de climatización (HVAC) - Inactivación de una sola pasada
Tratamiento del aire en sistemas de climatización (Impacto espacial)
Dispositivo de tratamiento de aire en el espacio
Número de dispositivos de tratamiento de aire en el espacio
Número de tipos de UV en la habitación Cantiadad
Purificador de aire en la habitación (tipo de filtro de ventilador) (ver Ecuación 7-4 en la pestaña de instrucciones)
Número de purificadores de aire en la habitación (tipo de filtro de ventilador)
Equivalente de aire limpio por tecnología Aire exterior
Filtro, VECAi
Rac, rpaco
irac, uv
VECAi, irac, fan filter
Resultados
Equivalente total de aire limpio (VECAi, existente)
Método de recuento de ocupantes (diseño o IRMM) Método
Does Vecai, exirting meet Vecai, target?
VECAi, irac, fanfilter
VECAi, irac, uv
VECAi, rac, space
VECAi, uv, hvac
VECAi, filtro
Aire exterior
Objetivo en la ocupación del diseño
Objetivo en la ocupación de IR MM
actividades extraescolares. Si se utilizan IRAC para proporcionar VECAi, también deben funcionar durante las horas de ocupación. El control automático, como los receptáculos controlados, podría utilizarse para programar los IRAC junto con otros sistemas.
No se requiere la purga entre períodos de ocupación si se proporciona el VECAi objetivo (Sección 9.1.5). Las primeras directrices del Grupo de Trabajo sobre Epidemias (ETF) de ASHRAE4 para el “Lavado previo y posterior a la ocupación” se crearon cuando existía mucha incertidumbre sobre la duración de la infectividad del virus responsable de la COVID-19 en aerosoles. Estas directrices se implemen -
taron comúnmente ampliando los horarios de HVAC dos horas antes y después de la programación diaria normal.
A medida que aprendimos más sobre la deposición de partículas y las tasas de descomposición viral, 5,6 se hizo evidente que el riesgo de aerosoles infecciosos disminuiría considerablemente durante la noche sin una intervención activa, lo que haría innecesaria la operación en espacios desocupados.
C OLUMN I NFECTIOU S AERO S OL CONTRO L
Las “Recomendaciones Básicas” del ETF de 2021 reflejaron esta comprensión; el concepto se renombró “Lavado entre Períodos Ocupados” para los períodos de cambio en espacios de reunión, como entre clases o proyecciones de pelí -
FIGURE 1 Prevalence of ventilation equipment failures in a study9 of commercial buildings, emphasizing the need for regular maintenance to ensure systems can reliably deliver V ECAi.
% de edificios
Compuertas rotas (Exterior, de extracción/alivio o aire mixto)
Relief/Exhaust/Return Fans Not
Nota sobre ventiladores de alivio/extracción/retorno
Mantenimiento de presión positiva
Maintaining Positive Pressure Broken Dampers (Outdoor, Exhaust/Relief or Mixed Air)
Incorrect Minimum Outdoor Airflow
Flujo de aire exterior mínimo incorrecto
Absent or Faulty CO2 Sensor for DCV
Sensor de CO2 para DCV ausente o defectuoso
Sensores de temperatura o presión defectuosos
have infection occupancy limits that must be publicly posted. Engineering controls that could be easily adjusted by occupants, such as programmable thermostats or IRAC controls, must be labeled with the required operating settings. Labeling provides occupants with assurance that the engineering
Figura 1. Prevalencia de fallos en los equipos de ventilación en un estudio9 de edificios comerciales, lo que enfatiza la necesidad de un mantenimiento regular para garantizar que los sistemas puedan suministrar VECAi de forma fiable.
RESUMEN DE LAS TAREAS DE INSPECCIÓN DEL SISTEMA DE VENTILACIÓN SEGÚN LA NORMA 241
Comprobación de la caída de presión del filtro
Comprobación de los sifones P
Inspección visual de la entrada de aire acondicionado
Verificación del funcionamiento de los controles de ventilación natural
Verificación del funcionamiento de los controles de ventilación mecánica
Comprobación del ajuste y sellado del filtro
FRECUENCIA MÍNIMA EN MODO NORMAL (SEGÚN 62.1/180)
Trimestral
Trimestral
Semestral
Semestral
Anual o al reemplazar
Comprobación del correcto funcionamiento de la compuerta Anual
Verificación de la precisión de los sensores que controlan el flujo de aire exterior
Verificación del flujo de aire exterior mínimo
Cada 5 años
Cada 5 años
FRECUENCIA MÍNIMA EN IRMM
Trimestral o al reemplazar
Mensual
Mensual
Anual o al reemplazar
Trimestral
Cada 2 años
Cada 3 años TIPO DE CONTROL DE INGENIERÍA ADICIONAL
TABLA 1A Cambios en el programa de mantenimiento entre el modo normal y el IRMM para los sistemas de ventilación.
Purificadores de aire para interiores
Irradiación germicida ultravioleta (UV)
Todos los sistemas de purificación de aire
Espacio de separación
Prueba semestral
Prueba semestral
Prueba semestral
Prueba semestral
Mensual: verificar la ubicación y el entorno de funcionamiento
Trimestral: verificar el rendimiento
Trimestral: verificar el rendimiento
Tal como se usa: prueba de presión negativa
TABLA 1B. El programa de mantenimiento cambia entre el modo normal y el IRMM para controles de ingeniería adicionales.
culas cuando sea necesario.7 A pesar de esta aclaración, los períodos de lavado con horario extendido siguen vigentes en muchos edificios hoy en día.
Una ventaja adicional de este enfoque es la reducción o eliminación del consumo de energía. La ventilación controlada por demanda (VCD) está permitida en IRMM siempre que se mantenga el VECAi requerido (Sección 9.1.4.d). Esto supone un cambio con respecto a la guía del ETF para deshabilitar la VCD. La norma 241 permite alcanzar objetivos de aire limpio equivalentes mediante cualquier combinación de estrategias, siempre que se mantengan las tasas de ventilación mínimas establecidas por el código. Si se habilita la VCD, la cantidad de aire exterior que contribuye al VECAi debe basarse en el valor de consigna del flujo de aire mínimo exterior.
La norma 241 también exige la comunicación con los ocupantes. Al igual que los límites de ocupación en caso de incendio, los espacios tendrán límites de ocupación para infecciones que deben publicarse. Los controles de ingeniería que los ocupantes puedan ajustar fácilmente, como termostatos programables o controles IRAC, deben estar etiquetados con los ajustes operativos requeridos. El etiquetado garantiza a los ocupantes que los controles de ingeniería contribuyen a la reducción del riesgo de infección y permite una intervención rápida si los ajustes del equipo no coinciden con los indicados en la etiqueta. Las operaciones de los edificios no están reguladas, por lo que esta transparencia permite a los ocupantes verificar que los sistemas se mantienen y entregan el flujo de aire limpio esperado.
Requisitos de mantenimiento
El mantenimiento podría ser el componente más crucial de la preparación. Los actuadores de compuertas o filtros que permiten la derivación defectuosos no proporcionarán el VECAi esperado. Todos los edificios experimentarán fallas en los equipos, y un sistema de ventilación apagado no proporciona el VECAi esperado. El mantenimiento es particularmente importante en las escuelas, ya que los presupuestos de inversión pueden no permitir la adquisición de nuevos equipos, y un buen mantenimiento puede prolongar la vida útil y, al mismo tiempo, garantizar un funcionamiento adecuado. La Oficina de Responsabilidad Gubernamental (GAO) de EE. UU. informa que el 41 % de los distritos escolares necesitan actualizar o reemplazar sus sistemas de climatización (HVAC).8 La Figura 1A ilustra la frecuencia de las fallas en los equipos de ventilación, utilizando datos de un estudio de 151 edificios comerciales.
Los requisitos de mantenimiento de la Norma 241 tienen como objetivo mantener los sistemas de suministro de VECAi listos para cuando más se necesiten. En condiciones normales, se requieren pruebas semestrales, mientras que durante el IRMM, los sistemas críticos deben recibir atención más frecuente. Las tareas y frecuencias de inspección se basan en los requisitos existentes de las Normas ASHRAE 180-201811 y 62.1-2022, con nuevos requisitos para controles de ingeniería como los IRAC y UV. Las Tablas 1A y 1B ilustran las diferencias en los intervalos de mantenimiento entre el modo normal y el IRMM. Tras la transición al IRMM, cualquier tarea que no se haya realizado lo
suficientemente recientemente como para cumplir con el intervalo de mantenimiento del IRMM debe ser revisada. Por ejemplo, la Norma ASHRAE 62.1-2022 exige verificar anualmente el funcionamiento de los controles de ventilación, mientras que la Norma 241 exige esta inspección trimestralmente en el IRMM. Cuando la escuela de nuestro ejemplo realiza la transición al IRMM, debe verificarse el correcto funcionamiento de los controles de ventilación si dicha tarea no se ha realizado en los últimos tres meses. Si la escuela decide proporcionar a VECAi IRAC, debe revisarse mensualmente para verificar su correcta ubicación, configuración de funcionamiento y cualquier obstrucción del flujo de aire.
Plan de preparación del edificio
Documentar el funcionamiento y el mantenimiento de sus equipos en el IRMM es fundamental para garantizar la preparación de las instalaciones ante un alto riesgo de infección. Este concepto de documentación en un Plan de Preparación del Edificio (PRE) no es nuevo; surgió de una recomendación en la guía del ETF y se convirtió en un requisito fundamental de la Norma 241. Todos los controles, tanto de ingeniería como no relacionados con la ingeniería, que se utilizarán en el IRMM deben detallarse en el PRE (Sección 8.1) y actualizarse a medida que se modifiquen los edificios y sistemas. Una Plantilla de Plan de Preparación del Edificio (Apéndice E informativo) ayudará a los usuarios a iniciar el proceso de documentación. El Comité de la Norma 241 seguirá desarrollando herramientas para ayudar a los
usuarios, de modo que puedan evaluar, operar y mantener con mayor facilidad los sistemas de climatización (HVAC) preparados para reducir el riesgo de infección.
Referencias
1. ASHRAE Standard 241-2023, Control of Infectious Aerosols.
2. ASHRAE. 2023. “Equivalent Clean Airfl ow Calculator.” ASHRAE Standard 241-2023, Control of Infectious Aerosols. ASHRAE. https:// tinyurl.com/4avfafp9
3. ANSI/ASHRAE Standard 62.1-2022, Ventilation and Acceptable Indoor Air Quality.
8. U.S. GAO. 2020. “Report to Congressional Addresses—K – 12 Education: Schools Districts Frequently Identifi ed Multiple Building Systems Needing Updates or Replacement.” GAO-20-494. United States Government Accountability Office.
9. Katipamula, S., R. Underhill, N. Fernandez, W. Kim, et al. 2021. “Prevalence of typical operational problems and energy savings opportunities in U.S. commercial buildings.” Energy and Buildings 253:111544. https:// doi.org/10.1016/j.enbuild.2021.111544
10. Katipamula, S. et al., 2020. “Improving Commercial Building Operations Through Building Re-Tuning: Meta-Analysis (Updated 2020).” Pacifi c Northwest National Laboratory. https://tinyurl.com/ yh8xasrv
11. ANSI/ASHRAE/ACCA Standard 180-2018, Standard Practice for Inspection and Maintenance of Commercial Building HVAC Systems
Traducido de ASHRAE, ABRIL 2024. Los autores son miembros del Instituto.
Sustentabilidad hídrica: La IA y el agua
La reciente tendencia de generar imágenes con inteligencia artificial, especialmente las recreaciones virales al estilo Ghibli, ha reavivado la preocupación por el impacto ambiental de estas tecnologías, sobre todo por el elevado consumo de agua.
Un estudio de 2023 de la Universidad de California reveló que el entrenamiento de modelos de gran tamaño como GPT-3 puede consumir hasta 5,4 millones de litros de agua.
Mientras millones de personas en todo el mundo se maravillan con imágenes generadas por IA al estilo Studio Ghibli o retratos imposibles producidos por herramientas como DALL-E o Midjourney, pocos
son conscientes del costo ambiental oculto detrás de estas impactantes imágenes: el agua.
Una investigación de la Universidad de California en Riverside y la Universidad de
Texas en Arlington, junto con una investigación publicada por The Washington Post, ha puesto de relieve un problema que hasta ahora apenas se había considerado: el consumo masivo de agua dulce necesario para entrenar y operar los modelos de inteligencia artificial (IA) detrás de estas creaciones.
Según el estudio, el entrenamiento de un único modelo de lenguaje extenso como GPT-3 puede resultar en la evaporación de hasta 5,4 millones de litros de agua. Esta cifra incluye tanto la refrigeración de servidores (mediante sistemas hidráulicos en centros de datos) como el agua utilizada indirectamente en la generación de electricidad.
Esta huella hídrica, hasta ahora invisible en los debates tecnológicos, se incrementa aún más durante el proceso de inferencia, es decir, cuando los usuarios generan contenido a partir del modelo entrenado. Cada vez que alguien genera una imagen o una respuesta textual, se evaporan indirectamente pequeñas cantidades de agua mediante la operación ininterrumpida de enormes centros de datos, muchos de ellos alimentados por centrales termoeléctricas que también consumen mucha agua.
El estudio advierte que, sin cambios significativos, el consumo global de agua atribuible a la IA alcanzará entre 4.200 y 6.600 millones de metros cúbicos para 2027, una cifra equivalente al consumo anual total de agua de entre cuatro y seis países, como Dinamarca, o la mitad del Reino Unido. Aún más preocupante, estas proyecciones solo podrían ser superadas por el consumo de agua de los centros de datos de IA en EE. UU. para 2028.
Esta perspectiva es especialmente crítica en un contexto de crisis hídrica mun -
dial, con regiones afectadas por sequías prolongadas y sistemas de infraestructura hídrica que envejecen rápidamente. El acceso al agua potable ya se ha convertido en un factor de tensión social y política en muchas regiones, y el crecimiento exponencial de la IA amenaza con agravar esta situación.
¿Por qué la IA consume agua?
El consumo de agua en IA se distribuye en tres niveles:
• En los propios centros de datos (agua utilizada para refrigerar los servidores, evaporada en torres de refrigeración).
• En la generación de electricidad (las centrales térmicas consumen agua para refrigerar sus sistemas).
• En la fabricación de chips y servidores (que requieren agua ultrapura en procesos altamente contaminantes).
Los centros de datos a gran escala concentran la potencia computacional en unas pocas ubicaciones, lo que genera intensas cargas térmicas. Si bien algunos proveedores han adoptado tecnologías de refrigeración en seco, la mayoría aún utiliza sistemas que evaporan agua potable para refrigerar sus servidores, lo cual reduce el riesgo de corrosión de las tuberías y la proliferación de bacterias.
Uno de los hallazgos más significativos del estudio es la falta de transparencia sobre estos impactos. A diferencia de las emisiones de carbono, que ya se incluyen en las llamadas tarjetas de modelo de algunos modelos de IA, el consumo de agua no se reporta ni siquiera en cifras mínimas. Esta omisión, según los investigadores, limita los esfuerzos para desarrollar soluciones
más sostenibles. Los compromisos no son suficientes: es urgente rediseñar las prácticas de capacitación e implementación de modelos para que estas decisiones también se basen en criterios de eficiencia hídrica. Tampoco existen datos fiables sobre la huella hídrica del proceso de fabricación de hardware. Se sabe, por ejemplo, que las plantas de semiconductores en lugares como Singapur tienen tasas de reciclaje de agua inferiores al 50 %, y que el agua utilizada en estos procesos puede contener sustancias tóxicas. Apple ha admitido que el 99 % de su huella hídrica total proviene de su cadena de suministro.
“Agua positiva”
Frente a estas revelacione, algunos gigantes tecnológicos como Google y Microsoft se han comprometido a alcanzar un objetivo de “agua positiva” para 2030, lo que significa devolver al medio ambiente más agua de la que utilizan. Sin embargo, el estudio advierte que las compensaciones no son suficientes: es urgente rediseñar las prácticas de entrenamiento e implementación de modelos para que estas decisiones también se basen en criterios de eficiencia hídrica.
Por ejemplo, entrenar un modelo en Virginia
Los centros de procesamiento de datos consumen agua mediante el uso de electricidad de las centrales eléctricas generadoras de vapor y mediante el uso de enfriadores en el sitio para mantener sus servidores frescos.
Vapor (Pérdida de agua)
Reservorio
Tubería de agua
Tubería de agua
Torre de enfriamiento
o Texas, donde el clima es más templado y la eficiencia en el uso del agua es mayor, puede reducir significativamente el consumo. El entrenamiento del modelo también podría programarse durante las horas más frescas del día, cuando la necesidad de agua para enfriar los servidores es menor. Este tipo de planificación, conocida como “seguir la sombra” (a diferencia del enfoque tradicional de “seguir el sol” para reducir las emisiones de carbono), plantea un
nuevo dilema: lo que es bueno para reducir el carbono puede ser malo para el agua, y viceversa.
La inteligencia artificial se enfrenta a una contradicción fundamental: su promesa de resolver los grandes problemas mundiales, como el cambio climático, podría verse eclipsada por su propio impacto ambiental oculto. La sed de la IA, hasta ahora ignorada, ya no puede ignorarse.
Consumo de agua por parte de la IA: cifras clave
Entrenamiento de modelos de IA
GPT-3: El entrenamiento de este modelo de lenguaje requirió aproximadamente 700.000 litros de agua, equivalente a la huella hídrica de fabricar 320 vehículos eléctricos Tesla.
Uso cotidiano de IA
ChatGPT: Generar un texto de 100 palabras consume en promedio 519 mililitros de agua, debido a la energía necesaria para el procesamiento y la refrigeración de los servidores. Una sesión promedio de ChatGPT, con 10 a 50 respuestas, puede utilizar hasta 0,5 litros de agua.
Generación de imágenes con IA
Transformar una imagen en una ilustración estilo Ghibli mediante IA pue -
de requerir aproximadamente 3,45 litros de agua, equivalente a 17 vasos de agua potable.
Impacto de los centros de datos
Un centro de datos promedio puede consumir entre 1,7 y 2,2 millones de litros de agua por día, principalmente para la refrigeración de equipos. En 2023, los centros de datos en Estados Unidos consumieron más de 283.900 millones de litros de agua, reflejando un aumento significativo en comparación con años anteriores.
Proyecciones futuras
Se estima que para 2027, la IA podría utilizar hasta 6.600 millones de metros cúbicos de agua a nivel mundial, superando el consumo anual de países como Dinamarca.
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Data Centers Verdes: ¿cómo enfriar sin usar agua?
Por Benjamin Lépineux y Phil Reid
Los centros de datos son conocidos por ser grandes consumidores de energía eléctrica, ya que los procesos de enfriamiento necesarios para mantener las salas de TI a la temperatura adecuada representan con frecuencia más de un tercio de la demanda total de energía eléctrica de una instalación. Esto, por supuesto, no es barato.
La evaluación del uso de energía y eficiencia es, por lo tanto, crucial y se logra mediante la medición de métricas como la Eficiencia de Uso de Energía (PUE, por sus siglas en inglés), que se refiere a la relación entre la potencia total de la instalación y la potencia del equipo de TI. En los últimos 15 años, se
ha observado que el PUE promedio de los centros de datos en todo el mundo ha disminuido de 2.5 a 1.6, y en algunas regiones, los nuevos centros de datos pueden alcanzar un PUE de 1.2.
Durante algún tiempo, el PUE ha sido considerado una métrica clave en la industria
de los centros de datos y a menudo se utiliza para demostrar la sostenibilidad de una instalación. Sin embargo, a medida que se enfatiza cada vez más en instalaciones más sostenibles y las eficiencias energéticas se vuelven más difíciles de alcanzar, la Eficiencia de Uso del Agua (WUE, por sus siglas en inglés) -el “hermano menor” del PUE en cuanto a eficiencia del consumo de agua- se ha convertido en el nuevo tema destacado. De hecho, la industria de los centros de datos, junto con las autoridades y el público en general, ha comenzado a darse cuenta de la cantidad de agua que muchas instalaciones están utilizando para evitar el sobrecalentamiento. Los sistemas de enfriamiento a menudo también implican el uso de agua que se evapora en torres de enfriamiento, dejando residuos de agua conocidos como efluentes que deben ser tratados por las empresas de saneamiento locales. Además, a medida que la capacidad de cómputo sigue aumentando al mismo tiempo que el cambio climático agrava la escasez de agua, especialmente en regiones con poca disponibilidad de agua, la inmensa cantidad de este precioso recurso necesario para mantener un centro de datos refrigerado simplemente no es sostenible. Esto plantea la siguiente pregunta: ¿es posible eliminar el agua de los procesos de enfriamiento del centro de datos? La respuesta corta es sí.
Reducción del uso de agua en el proceso de enfriamiento
Los equipos de TI convierten la energía eléctrica que los alimenta en energía térmica. Es por eso que los centros de datos, que
básicamente son almacenes que contienen miles de máquinas, deben ser capaces de eliminar ese calor para mantener condiciones de operación aceptables.
Para lograr esto, existen varias soluciones, como aprovechar el calor para otros usos, utilizar tecnologías de enfriamiento intensivas en energía y/o utilizar agua para reducir la temperatura, especialmente mediante la evaporación.
Ya estamos viendo un aumento en la densidad de los racks, y el problema es que los racks más densos requieren un mayor flujo de aire. Esto significa que si continuamos utilizando las mismas tecnologías de enfriamiento obsoletas, la eficiencia energética será increíblemente baja.
En algunas regiones donde el clima lo permite, existen alternativas de bajo consumo de energía y agua, como el enfriamiento gratuito (free cooling). Sin embargo, incluso en estas ubicaciones, generalmente todavía se requiere el uso de agua para operar tecnologías intensivas en energía o agua en ciertas épocas del año, cuando las condiciones climáticas externas ya no pueden mantener las temperaturas de operación aceptables. Al seleccionar la tecnología de enfriamiento más adecuada para una instalación específica, esto debe evaluarse caso por caso, teniendo en cuenta no solo la geografía, sino también la forma en que opera el negocio. En algunas instalaciones, por ejemplo, puede ser más eficiente en términos de consumo de agua utilizar agua local debido a una cadena de suministro más intensiva en agua. Sin embargo, esto no tiene en cuenta la transición actual hacia la energía solar y eólica, lo que significa que la intensidad de agua en la producción de electricidad está disminuyendo gradualmente a un nivel históricamente bajo. Por lo tanto, a largo plazo, la
industria de centros de datos ya no podrá justificar el consumo de agua en el lugar en términos de ahorro de agua en la planta de energía. En cambio, debemos mirar el panorama general, evaluando también el uso del agua en función del suministro regional y el riesgo de escasez local. De hecho, ya estamos viendo un aumento en la densidad de los racks, y el problema es que los racks más densos requieren mayores tasas de flujo de aire. Esto significa que si seguimos utilizando las mismas tecnologías de enfriamiento obsoletas, la eficiencia energética será increíblemente baja. Esta necesidad de adaptación ha impulsado el desarrollo de soluciones de enfriamiento líquido, ya sea a través del enfriamiento directo en el chip o mediante inmersión. Estas alternativas en constante evolución parecen estar llevando a la industria en la dirección correcta, permitiendo que los operadores reduzcan aún más el PUE al eliminar el uso
de enfriamiento por compresores. Recientemente, RED trabajó en un estudio de caso que identificó una reducción del 50% en la energía utilizada por los sistemas de HVAC. Al hacerlo, no solo el centro de datos en cuestión redujo drásticamente su consumo directo de agua, sino también su consumo indirecto (debido a la generación de energía) al aumentar la eficiencia.
La recuperación del agua de lluvia y la recuperación de efluentes
Si una instalación necesita utilizar procesos de enfriamiento basados en agua, otra forma de reducir el consumo de agua es permitir la recuperación del agua de lluvia, con el objetivo de reducir el uso de la principal fuente de agua y, por lo tanto, el desperdicio de recursos.
Interruptores y transformadores
Iluminación
Refrigeración
PDU
UPS
Procesador
Fuente de alimentación del servidor
Otros servidores
Almacenamiento
Equipo de comunicación
La recuperación de agua de lluvia implica la recolección y almacenamiento del agua de lluvia, generalmente proveniente de techos, e involucra procesos de filtración para eliminar sólidos, materiales orgánicos y sedimentos. Esto también incluye el tratamiento del agua para neutralizar nutrientes y bacterias para su uso en enfriamiento por evaporación y/o humidificación. El nivel de tratamiento necesario depende del área de captación de agua, del nivel de contaminantes, del tipo de enfriamiento utilizado, ya sea de flujo único o recirculante, y del período de almacenamiento antes de su uso.
También se puede implementar la recuperación de descargas (conocida como “bleed recovery”), que es un proceso mediante el cual el agua descargada de los sistemas de enfriamiento se recopila, trata y reutiliza dentro del mismo sistema. El agua se elimina de los sistemas de enfriamiento evaporativo en torres de enfriamiento para redu -
cir la concentración de sales en el agua de enfriamiento. Si se permite que esta concentración aumente, puede provocar la formación de depósitos sólidos en las tuberías y equipos, lo que a su vez resulta en bloqueo del flujo, caída de presión y reducción en los coeficientes de transferencia de calor. La frecuencia de la descarga se controla según el flujo volumétrico del agua de reposición, la medición de sólidos totales disueltos (STD) o mediante el uso de un temporizador. Es importante destacar que el agua eliminada probablemente contendrá una alta concentración de varias sales. Por lo tanto, se utiliza el factor de Ciclo de Concentración (CoC) para determinar cuánto tiempo puede permanecer el agua de enfriamiento en el sistema antes de ser eliminada: cuanto mayor sea el CoC, mayor será el tiempo de residencia del agua de enfriamiento. El exceso de descarga se puede evitar estableciendo este límite en función de la calidad del
TRIGENERACIÓN
Cogeneración
Electricidad
Electricidad = 38 kWhe
Agua refrigerada
Energía fría = 14 kWh th
Agua caliente o vapor
Energía térmica = 30 kWh th
agua y del tratamiento químico utilizado. Mediante el uso de unidades de ósmosis inversa, se puede lograr la recuperación del agua de descarga, aunque esto requiere altos niveles de consumo de energía. También se pueden utilizar técnicas de ultrafiltración (que consumen menos energía) y filtros de flujo lateral para mejorar la calidad del agua de recirculación, lo que a su vez mejora el rendimiento de la ósmosis inversa. Por lo tanto, el diseño del sistema de descarga
Hydrocarburo Refineria
deberá ser un compromiso entre el consumo de energía y de agua; hasta un 75% de recuperación está disponible si hay escasez de agua.
Trigeneración utilizando enfriadores de absorción
Cuando se trata de reducir el impacto ambiental de un centro de datos, la efi -
Generación Transmisión y distribución Usuario final de potencia (Centro de datos)
~35 a 45% eficiencia del combustible
DATACENTER
Mini red (Cero emisiones de carbono) Generadores de reserva
Gas
Combustibles ecológicos (e.g. H2)
Renovables
~75 a 85% eficiencia del combustible
DATACENTER
NO Generadores de reserva Chillers NO Chillers
ciencia energética y hídrica en general son temas clave que deben abordarse. La trigeneración en el lugar aborda estos dos desafíos y resulta ser mucho más eficiente que el diseño de la infraestructura energética tradicional.
Los sistemas de trigeneración tienen la capacidad de generar simultáneamente electricidad, calefacción y refrigeración a partir del proceso de combustión. Específicamente para los centros de datos, la trigeneración es fácilmente escalable y se beneficia de la capacidad de adaptarse al aumento de la carga de TI.
Engie y RED han desarrollado una verdadera experiencia en ingeniería, financiamiento y operación de sistemas de energía de este tipo en diversas industrias. En términos de la energía primaria suministrada a un centro de datos, esta puede ser generada in situ utilizando turbinas de gas o motores de gas capaces de funcionar con combustibles mixtos.
Por el momento, el gas natural sigue siendo el principal combustible, pero el hidrógeno y sus derivados, así como otros combustibles verdes como el biogás, ya representan una parte significativa de la mezcla de combustibles. En el futuro, los motores de gas y los generadores de turbina serán capaces de aceptar una proporción creciente de estos combustibles verdes, con el objetivo final de funcionar con un 100% de combustibles verdes a medida que se desarrollan las cadenas de suministro.
Estas máquinas producen energía térmica de alta calidad. El enfoque de la trigeneración recupera entonces este calor residual del proceso de combustión y lo transfiere a enfriadores de absorción, permitiendo que también satisfaga las necesidades
de enfriamiento del centro de datos. Este nuevo enfoque para la energía residual se ha demostrado ser mucho más eficiente que los proyectos tradicionales (energía primaria de la red eléctrica con generadores diésel adicionales in situ como respaldo), reduciendo drásticamente las pérdidas netas de energía.
Estudios recientes liderados por Engie y RED se enfocaron en un nuevo proyecto de centro de datos en Oriente Medio, donde el diseño de los activos de energía necesitaba superar las limitaciones impuestas por la red eléctrica nacional en términos de capacidad y confiabilidad, además de hacer frente a la escasez de agua. ¿El objetivo? Entregar el centro de datos más sostenible de la región.
Compuesto por turbinas de gas preparadas para hidrógeno y generadores de vapor de recuperación de calor para distribuir el calor residual de las turbinas de gas a los enfriadores de absorción que producen localmente el enfriamiento, el proyecto de energía innovador también cuenta con una granja solar que suministrará electricidad directamente al propio centro de datos y a un electrolito para producir hidrógeno verde, que se utilizará cada vez más como combustible principal para las turbinas.
De esta manera, la solución combinada de turbinas y enfriadores de absorción permite que un centro de datos logre un mejor PUE y un WUE cercano a cero, incluso en condiciones adversas del entorno local, al tiempo que la producción de energía y el enfriamiento se mantienen seguros, cumpliendo con los requisitos de Tier III Uptime. Nota
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El uso de CFD en centros de datos: ventajas y aplicaciones
Por Arq. Nicolás Estefanell *
La dinámica de fluidos computacional (CFD) ha transformado la manera en que se diseñan y gestionan los centros de datos, proporcionando una herramienta indispensable para la optimización del rendimiento y la eficiencia. Este artículo explora el uso de CFD en centros de datos, destacando sus numerosas ventajas y aplicaciones.
¿Qué es la dinámica de fluidos computacional (CFD)?
El CFD por sus siglas en inglés Computational Fluid Dynamics es una técnica de simulación numérica que permite analizar el comportamiento de los fluidos y el intercambio de calor en entornos complejos. Utilizando ecuaciones matemáticas y algoritmos avanzados,
CFD modela el flujo de aire, la dispersión del calor y otros fenómenos físicos dentro de un centro de datos.
Principios básicos de CFD
El CFD se basa en las ecuaciones de Navier-Stokes, las cuales describen la conservación de la masa, el momento y la energía en fluidos. Estas ecuaciones se resuelven mediante métodos numéricos, generando simulaciones detalladas del comportamiento del aire y el calor en el entorno específico de un centro de datos.
Ventajas del uso de CFD en centros de datos
El empleo de CFD en centros de datos ofrece numerosas ventajas que contribuyen a mejorar la eficiencia, reducir cos-
tos de operación y garantizar la fiabilidad del sistema de cara a la continuidad de la operación.
Optimización del flujo de aire
Una de las principales ventajas del CFD es su capacidad para optimizar el flujo de aire dentro del centro de datos. Mediante simulaciones detalladas construidas a partir de gemelos digitales, es posible identificar áreas con problemas de circulación de aire, ajustar la ubicación de los equipos y optimizar el diseño de los sistemas de ventilación para garantizar una distribución uniforme del aire.
Mejora en la gestión térmica
La gestión térmica es crítica en centros de datos, donde el calor generado por los equipos puede afectar su rendimiento y vida útil. Un CFD permitirá analizar la dispersión del calor y diseñar estrategias de enfriamiento más eficientes, como la distribución más adecuada de los racks, de
equipos de IT, el uso de placas de piso perforadas y la implementación de sistemas de refrigeración por líquidos por citar algunos ejemplos.
Reducción de costos operativos
Al optimizar el flujo de aire y la gestión térmica, el CFD contribuye a reducir los costos operativos del centro de datos. Un diseño eficiente minimiza el consumo de energía de los sistemas de ventilación y enfriamiento, lo que se traduce en una menor factura energética y un impacto ambiental reducido.
Prevención
de fallos y mejora de la fiabilidad
El CFD permite identificar y mitigar posibles puntos calientes y zonas de riesgo dentro del centro de datos en escenarios simulados. Esto ayuda a prevenir fallos y averías desde antes de la implementación, aumentando la fiabilidad del sistema, garantizando un funcionamiento continuo y seguro y alargando la vida útil de los activos de IT.
Flexibilidad en el diseño y planificación
Mediante simulaciones CFD, tanto los diseñadores como los operadores pueden explorar distintas configuraciones y escenarios antes de implementar cambios físicos en el centro de datos. Esto proporciona una gran flexibilidad en el diseño y planificación, permitiendo probar y validar diversas soluciones antes de realizar inversiones significativas.
Aplicaciones de CFD en centros de datos
El CFD se aplica en diversas áreas dentro de los centros de datos, cada una con un enfoque específico para mejorar el rendimiento y la eficiencia.
Diseño de sistemas de ventilación
El diseño de sistemas de ventilación es una de las aplicaciones más comunes de CFD en centros de datos. Las simulaciones permiten evaluar la eficacia de
diferentes configuraciones de ventiladores, placas de piso perforadas, rejillas y conductos, confinamientos de pasillos, etc. asegurando que el aire se distribuya de manera en que realmente lo necesitan los equipos de IT para garantizar un intercambio de calor eficiente según las especificaciones de los fabricantes.
Evaluación de soluciones de enfriamiento
El CFD se utiliza para evaluar distintas soluciones de acondicionamiento de aire, desde sistemas de aire acondicionado hasta refrigeración líquida. Las simulaciones ayudan a determinar la mejor opción para cada centro de datos, considerando factores como la carga de trabajo, el espacio disponible y el presupuesto.
Optimización del diseño de racks
El diseño de racks es crucial para una gestión térmica eficiente. Un CFD permite analizar la disposición de los equipos dentro de los racks, identificar áreas
con problemas de acumulación de calor y diseñar configuraciones que maximicen el flujo de aire y la disipación térmica a partir de un gemelo digital.
Planificación de la distribución de equipos
La planificación de la distribución de equipos dentro del centro de datos también puede estudiarse con un CFD. Las simulaciones permiten visualizar cómo se comportará el flujo de aire y el calor con diferentes ubicaciones de los equipos, facilitando decisiones informadas sobre la colocación de servidores, unidades de almacenamiento y otros dispositivos. También es una herramienta útil para simular escenarios en funcionamiento normal y contingencia para el caso de sistemas de alta disponibilidad en N+1 por ejemplo, donde pueden simularse escenarios de falla de sistemas de aire acondicionado totales o parciales y la evolución de la temperatura del aire en el tiempo mientras dure la falla.
Monitoreo y mantenimiento predictivo
El CFD puede integrarse con sistemas de monitoreo en tiempo real para realizar un mantenimiento predictivo. Al identificar cambios en el comportamiento del flujo de aire y la dispersión del calor, es posible anticiparse a pro -
Gráfico de flujo de aire por placas microperforadas de cada pasillo frío. A la izquierda flujos logrados con CFD, a la derecha se ven resultados más dispersos y son los existentes antes de la simulación.
blemas antes de que se conviertan en fallos críticos, mejorando la fiabilidad y la vida útil del centro de datos.
El uso de CFD en centros de datos representa una herramienta necesaria en la manera de diseñar y gestionar sistemas complejos. Gracias a sus capacidades de simulación detallada, el CFD proporciona una herramienta confiable para optimizar el flujo de aire, mejorar la gestión térmica, reducir costos operativos, prevenir fallos, alargar la vida útil de los equipos de IT y proporcionar flexibilidad en el diseño y planificación. Las aplicaciones de un CFD son numerosas y abarcan desde el diseño de sistemas de ventilación hasta el mantenimiento predictivo, convirtiéndolo en una pieza clave para la eficiencia y fiabilidad de los centros de datos de cualquier escala.
Nicolás Estefanell es arquitecto graduado en la Universidad de Buenos Aires. Trabajó durante más de diez años en IBM como especialista en diseño de centros de datos. A lo largo de su carrera, obtuvo varias certificaciones de la industria, incluyendo UpTime Institute AOS™ ATP™ ATD™ ATS™ y ANSI/TIA 942C - CDCP® CTDC® CTIA®.
Actualmente, trabaja en una importante empresa de tecnología y participa en el Comité Técnico 9.9 de ASHRAE Mission Critical Facilities, Data Centers, Technology Spaces and Electronic Equipment, así como en el SSPC90.4 ANSI/ ASHRAE 90.4-2019 - Energy Standard for Data Centers.
Además, es editor del Application ASHRAE Handbook.
El aire acondicionado y las emisiones de CO2
El aire acondicionado es esencial para el confort y la salud, sin embargo, contribuye a las emisiones de CO2 que impulsan el calentamiento global. Para cuantificar el impacto de los factores que afectan su huella de carbono y contribuir al debate sobre las políticas a implementar, el Instituto Internacional de Refrigeración /IIR) ha desarrollado un modelo para calcular las emisiones actuales y previstas en diferentes regiones del mundo.
Según estimaciones del IIR (Instituto Internacional de Refrigeración), el aire acondicionado representa más del 12 % del consumo eléctrico y el 5 % de las emisiones de relacionadas con la energía a nivel mundial. Por lo tanto, es esencial implementar medidas contundentes para mitigar el impacto climático del aire acondicionado. Solo una
verdadera desaceleración en el ritmo de aumento de la eficiencia energética, combinada con una drástica reducción del impacto de las fugas de refrigerante, permitiría alcanzar el objetivo de reducir las emisiones relacionadas con el aire acondicionado en un tercio, a pesar del aumento de 2,5 veces en el número de equipos de aire acondicionado para 2050 proyectado por el nuevo modelo desarrollado por el IIR. También es necesario actuar con antelación para reducir las necesidades de refrigeración de los espacios interiores y adoptar estrategias de refrigeración pasiva desde la fase de diseño de los edificios. Asimismo, se debe dar prioridad a las tecnologías de alta eficiencia energética, como la refrigeración urbana, y a las que utilizan energías renovables, como la refrigeración solar.
El papel y los retos del aire acondicionado
El 17 de julio de 1902, Willis Haviland Carrier diseñó el primer sistema de aire acondicionado moderno. Su invento permitió controlar con precisión la temperatura y la humedad, mejorando fundamentalmente nuestra forma de vivir, trabajar y disfrutar [1] . El aire acondicionado se ha convertido en algo más que una simple comodidad. Es una tecnología transformadora que no solo ayuda a mejorar el confort y la salud, sino que también controla las condiciones requeridas en muchos entornos industriales y científicos, como en la producción de numerosos productos químicos y farmacéuticos, e incluso artísticos, como en la protección de obras de arte en museos [2] .
El aire acondicionado también ha transformado la demografía, a la vez que ha contribuido al desarrollo económico; es difícil
imaginar el auge de ciudades como Dubái o Singapur sin esta tecnología.
Mantener una temperatura ambiente y una humedad relativa adecuadas es fundamental para el buen funcionamiento de los centros de datos, que almacenan y procesan datos digitales esenciales y se han convertido en infraestructuras indispensables para muchas empresas y la economía digital moderna [3] . Numerosos estudios han demostrado que la calidad del ambiente interior de una oficina tiene un gran impacto en la comodidad y la productividad de quienes trabajan allí. En particular, la temperatura del aire y la humedad relativa se encuentran entre los factores del ambiente interior que mayor efecto tienen en la productividad [4]. Un estudio de este tipo mostró que la productividad disminuía un 2 % por cada aumento de 1 °C en la temperatura por encima de los 25 °C [5] También cabe destacar los beneficios del aire acondicionado para la salud humana. Si bien el número de muertes evitadas gracias a esta tecnología es difícil de cuantificar, un informe publicado en The Lancet concluyó que, sin aire acondicionado, solo en 2019 se habrían producido más de 195 000 muertes adicionales relacionadas con el calor en todo el mundo entre personas de 65 años o más[6]. Según la AIE, este número de muertes evitadas fue tres veces mayor que en 2002 [7]. Pero se estima que entre dos mil y cuatro mil millones de personas, principalmente en países en desarrollo, o entre el 25 y el 50 % de la población mundial, están potencialmente expuestas al estrés térmico debido a la falta de aire acondicionado eficaz.
Estos hogares a menudo carecen de acceso a la electricidad y, por lo tanto, al aire acondicionado; además, esta tecnología sigue siendo inasequible para muchos hogares de bajos ingresos [7]
Sin embargo, a escala mundial, la penetración del aire acondicionado ha aumentado significativamente y actualmente se está acelerando, en parte debido al calentamiento global. A nivel mundial, el número de hogares equipados con aire acondicionado ha aumentado de aproximadamente el 25 % en 2010 a aproximadamente el 35 % en 2021[7]. Sin embargo, de los 3500 millones de personas que viven en climas cálidos, solo alrededor del 15 % poseía un aparato de aire acondicionado en 2021, con niveles aún más bajos de propiedad en África subsahariana y el sur de Asia [7]
Como resultado de este aumento en la tasa de equipamiento, el consumo energético mundial para aire acondicionado se ha más que triplicado desde 1990, con importantes repercusiones en las redes eléctricas, las emisiones de y las islas de calor urbanas [8] Y ahí radica la paradoja del aire acondicionado: por un lado, es un medio esencial para adaptarse al aumento de las temperaturas, reduciendo los riesgos asociados al calor excesivo, especialmente para las personas vulnerables. Pero, por otro lado, el creciente uso del aire acondicionado incrementa las emisiones de gases de efecto invernadero, contribuyendo así al calentamiento global. Por lo tanto, un objetivo clave es combinar la adaptación al calentamiento global con la mitigación del impacto del aire acondicionado mediante medidas globales, como la adopción de sistemas de generación de electricidad con bajas emisiones de carbono y la promoción del uso de aires acondicionados energéticamente eficientes, y, a nivel individual, la adopción de hábitos sensatos en cuanto al consumo energético. Para cuantificar el impacto de los factores que afectan la huella de carbono del aire acondicionado y contribuir así al debate sobre las políticas a implementar en este
ámbito, el IIR ha desarrollado un modelo para calcular las emisiones de actuales y previstas debidas al aire acondicionado en diferentes regiones del mundo, integrando una serie de parámetros y datos.
Principios generales de la modelización de las emisiones de CO 2
Este informe solo considera el aire acondicionado estacionario, excluyendo el aire acondicionado «móvil» aplicable a vehículos. Dentro del aire acondicionado estacionario, solo se considera el aire acondicionado de confort, excluyendo el aire acondicionado aplicado específicamente a procesos industriales.
Los equipos de aire acondicionado considerados se ajustan a dos aplicaciones principales:
• Aire acondicionado residencial: Se refiere a los equipos utilizados en viviendas. Los aires acondicionados considerados son de ventana, portátiles, monosplit, multisplit, de armario o compactos.
• Aire acondicionado comercial: Se refiere a las unidades dedicadas a refrigerar superficies más grandes, como edificios de oficinas, centros comerciales u hospitales. Los aires acondicionados considerados son unidades VRF (volumen/flujo de refrigerante variable) y enfriadoras.
La metodología utilizada para calcular las emisiones de se basa en datos relativos a las ventas de equipos de aire acondicionado. Con base en las cifras de ventas anuales de estos equipos, y tras estimar su vida útil, es posible calcular el stock de equipos en un año determinado. Las emisiones directas e indirectas pueden evaluarse mediante ecuaciones que integran una serie de pará-
metros específicos de los tipos de equipos de aire acondicionado y de las zonas geográficas consideradas.
De este modo, el stock y las emisiones pueden calcularse para el año correspondiente a los datos más recientes disponibles (2021 en el momento de este estudio).
Considerando los datos geográficos disponibles sobre las ventas de equipos, los países se agrupan en nueve regiones o países: América del Norte, América Latina, África, Europa, Oceanía, Oriente Medio, India, China, Japón y el resto de Asia (excluidos India y China).
Se calculan dos tipos de emisiones de (expresadas en eq) a partir del modelo:
Emisiones directas
Corresponden a los gases de efecto invernadero emitidos directamente a la atmósfera por los equipos de aire acondicionado durante su vida útil. Estas emisiones directas corresponden al Alcance 1, según lo define el Protocolo de Gases de Efecto Invernadero (GEI) [9], que es el parámetro de referencia más utilizado para recopilar las emisiones de gases de efecto invernadero y calcular el balance de carbono de las actividades de una empresa. Una gran proporción de estas emisiones corresponde a fugas de refrigerante que se producen durante el funcionamiento de estos equipos (sellado defectuoso, trabajos de mantenimiento). Estas fugas se tienen en cuenta en el modelo mediante la estimación de una tasa de fuga anual. Otra parte de estas emisiones directas se atribuye al desmantelamiento de los equipos al final de su vida útil, cuando los refrigerantes no se recuperan ni reciclan, o solo se recuperan parcialmente. Estas emisiones se tienen en cuenta en el modelo mediante la estimación de una tasa de fuga al final de su vida útil.
Emisiones indirectas
Corresponden a las emisiones atribuidas al consumo eléctrico de los equipos de aire acondicionado. Estas emisiones indirectas corresponden a las emisiones de Alcance 2 del Protocolo de GEI [9]. Para calcular estas emisiones indirectas, según las zonas geográficas, se define un factor de emisión en función de la combinación energética utilizada para la producción de electricidad. Los parámetros utilizados para calcular las emisiones son los siguientes:
Para las emisiones directas:
• el parque de equipos de aire acondicionado (número de unidades en servicio), calculado a partir de las cifras de ventas anuales de cada tipo de equipo, tras estimar su vida útil correspondiente;
• la carga media de refrigerante para cada tipo de equipo;
• los refrigerantes utilizados y su correspondiente desglose, estimados para cada tipo de equipo de aire acondicionado, año por año y para cada zona geográfica o país considerado; estos diferentes refrigerantes se ponderan por su Potencial de Calentamiento Global (PCG);
• la tasa anual de fugas y la tasa de fugas al final de la vida útil de cada tipo de equipo.
Para las emisiones indirectas:
• Capacidad media de cada tipo de equipo,
• Eficiencia energética: el EER (Índice de Eficiencia Energética) se ha utilizado para caracterizar la eficiencia energética de los diferentes tipos de equipos de aire acondicionado y se ha estimado para cada zona geográfica considerada,
• Tiempo medio de funcionamiento de los equipos de aire acondicionado; este se estimó calculando el número de días al año en que la temperatura exterior superó los
25 °C, extrapolando las cifras disponibles para Europa a las distintas zonas geográficas consideradas y estableciendo una dependencia lineal entre este número de días y el tiempo de funcionamiento de los equipos de aire acondicionado.
• Factor de emisión de la producción de electricidad (es decir, la cantidad media de emitida en la producción de 1 kWh de electricidad) para cada zona geográfica considerada.
Emisiones actuales de CO 2 del aire acondicionado
Con estos diferentes datos y supuestos, el número total de equipos de aire acondicionado en servicio en 2021 ascendió a 1400 millones de unidades. Cabe señalar que, según el modelo, el stock se estima en aproximadamente 1550 millones en 2024.
Considerando los valores de capacidad media, tiempo de funcionamiento, eficiencia energética de los equipos y factor de emisión de la producción de electricidad considerados para cada zona geográfica o país, el consumo total de electricidad de los equipos de aire acondicionado en 2021 fue de 2963 TWh.
Esto representó el 12,2 % del consumo eléctrico mundial en 2021, según las cifras de consumo eléctrico consideradas a escala global de las fuentes [10] y [11]. Las emisiones totales atribuibles a la industria del aire acondicionado se estiman en 1808 Mt eq de , o el 5 % de las emisiones globales de relacionadas con la energía (es decir, las emisiones de procedentes de la combustión de combustibles fósiles y los procesos industriales), según datos de la AIE [12], en 2021. (Figura 1) El desglose geográfico de las emisiones directas e indirectas China fue el país que
generó la mayor cantidad de emisiones atribuibles al aire acondicionado en 2021: 577 Mt eq de en total, lo que representa el 32 % de las emisiones globales.
Sin embargo, en términos per cápita, las emisiones más altas se registran en América del Norte (896 kg eq de /habitante) y Japón (860 kg), mientras que las más bajas se registran en África (41 kg) e India (76 kg) (entre 10 y 20 veces menor) entre las áreas geográficas y países considerados. A escala mundial, las emisiones totales relacionadas con el aire acondicionado alcanzan los 230 kg eq de /habitante.
Asimismo, se observa que el 77 % de las emisiones totales mundiales se emiten indirectamente a través de la electricidad consumida por los equipos de aire acondicionado. El valor de esta tasa de emisiones indirectas está relacionado con la combinación energética del país o la zona considerada, así como con la eficiencia de los equipos instalados. El valor de esta relación varía, por lo tanto, entre el 59 % (Europa) y el 90 % (India).
Las emisiones directas, atribuibles a fugas de refrigerante, representan el 23 % de las emisiones totales a nivel mundial. Además, el 70 % de las emisiones directas de se producen durante el funcionamiento de los equipos, mientras que el 30 % de estas emisiones se producen durante su eliminación. Las emisiones atribuibles a los enfriadores ascienden a 271 Mt eq de , lo que representa el 15 % de las emisiones totales del aire acondicionado. Evolución de las emisiones de de los equipos de aire acondicionado para 2050
Escenarios
La evaluación de la evolución de las emisiones de los equipos de aire acondiciona-
do hasta 2050 se realizó considerando dos escenarios distintos para ilustrar diferentes enfoques y políticas en relación con el objetivo de reducir las emisiones de de los equipos de aire acondicionado:
Figure 1:
• Un escenario denominado “Medido” (escenario M) que refleja una evolución de los parámetros que respeta las tendencias recientes observadas en cada país, sin interrumpir el ritmo de evolución. Este escenario asume que los distintos países cumplen estrictamente con los plazos de la Enmienda de Kigali [13] para reducir las emisiones directas, sin que, no obstante, conviertan los equipos de aire acondicionado en su totalidad y en todas partes
al uso de refrigerantes alternativos (Nota Informativa del 7.º 57.º IIR) con un impacto ambiental insignificante (PCG≈1) más allá de estos plazos, para 2050. La eficiencia energética avanza a un ritmo moderado y las tasas anuales de fugas de refrigerante se mantienen constantes. No se implementa ninguna política específica sobre la recuperación y el reciclaje de refrigerantes de los equipos al final de su vida útil.
57th IIR Informatory Note
• Un escenario denominado “Voluntario” (denominado escenario V) refleja el resultado de políticas más ambiciosas para limitar las emisiones de refrigerantes. Los diferentes países superan los requisitos de la Enmienda de Kigali y los equipos de aire
Direct and indirect emissions from air conditioning by geographical area/ country
Figura 1. Emisiones directas e indirectas del aire acondicionado por zona geográfica / país.
China is the country that produced the most emissions attributable to air conditioning in 2021: 577 Mt eq CO2 in total, or 32% of global emissions.
However, in per capita terms, emissions are the highest in North America (896 kg eq CO2/
acondicionado se convierten en el uso generalizado en 2050, o a partir de 2036 para ciertas zonas geográficas, de refrigerantes con un impacto ambiental insignificante (PCA ≈1). Se implementan políticas destinadas a la recuperación y el reciclaje de refrigerantes de equipos al final de su vida útil y se reducen significativamente las tasas anuales de fugas. Se promueven e impulsan innovaciones tecnológicas que resultan en un avance significativo en la eficiencia energética de los equipos, que aumenta a un ritmo significativamente mayor, en consonancia con el «Compromiso Mundial de Refrigeración», lanzado a finales de 2023 en la COP28 y aprobado por más de 60 países [14] .
Se asumió que los siguientes parámetros se mantendrían constantes durante este período: vida útil de los equipos, carga de refrigerante y capacidad promedio de los equipos. Con el fin de destacar el impacto de medidas concretas específicas de la industria del aire acondicionado, la evolución de los siguientes parámetros a lo largo del tiempo se consideró idéntica para ambos escenarios: stock de equipos, tiempo de funcionamiento (diferenciado por zona geográfica) y factor de emisión de la producción de electricidad (diferenciado por zona geográfica).
La evolución de las ventas y, en consecuencia, del stock de equipos de aire acondicionado está relacionada con varios parámetros: sociales, económicos y climáticos. El IIR ha estimado la evolución de las ventas para 2050 según las zonas geográficas, mediante una regresión lineal basada en la evolución de tres parámetros: población, Producto Interior Bruto (PIB) y temperatura exterior anual. Con el calentamiento global, la temperatura exterior anual está aumentando, pero no de forma uniforme en todo el mundo. Este aumento tiene un impacto directo en la mag-
nitud de las necesidades de refrigeración y afecta a varios parámetros del modelo: las ventas de equipos de aire acondicionado (y, por lo tanto, el stock) y el tiempo de funcionamiento de estos equipos. Las proyecciones de las variaciones anuales de temperatura por zona geográfica se obtuvieron de un modelo definido en el portal CCKP del Banco Mundial [14] .
El escenario seleccionado es el SSP2-4.5 del IPCC [15], que predice que la temperatura anual global será aproximadamente 1 °C más alta en promedio en 2050 que en 2021.
Stock de equipos
Basándose en estos supuestos, los resultados de esta proyección muestran que la disponibilidad mundial de equipos de aire acondicionado será 2,5 veces mayor en 2050 que en 2021, alcanzando poco más de 3500 millones de unidades. La evolución del stock de equipos de aire acondicionado varía considerablemente entre regiones o países:
• China sigue siendo el país con el mayor stock, con 1300 millones de unidades en 2050 (37 % del stock mundial).
• India es el país con el stock de equipos de más rápido crecimiento, con más de siete veces más unidades en servicio en 2050 (425 millones, o el 12 % del stock mundial) que en 2021 (60 millones, o el 4 %).
• África y Oriente Medio tendrán entre tres y cuatro veces más equipos de aire acondicionado en 2050 que en 2021, lo que representa un total del 11 % del stock mundial (6 % en 2021). La situación del stock de aires acondicionados en 2021 y en 2050, así como su evolución por zona geográfica durante el periodo 2021-2050, se representan en las figuras 2 y 3.
Emisiones globales
La tabla 1 resume los valores de las emisiones directas, indirectas y totales de obtenidos en los dos escenarios estudiados para los años clave 2021, 2024 (año de publicación de la Nota Informativa), 2030, 2040 y 2050.
57th IIR Informatory Note
Figure 2:
Figure 2:
Figure 2:
La modelización muestra que las emisiones totales de del aire acondicionado a nivel mundial evolucionan en 2021 y 2050 como se muestra en la tabla 1, figuras 4-6. En el escenario M, las emisiones totales aumentan un 23 %. Este incremento se debe principalmente a un incremento del 37 % en las emisiones indirectas como resultado del aumento del consumo de electricidad de los equipos de aire acondiciona -
57th IIR Informatory Note
57th IIR Informatory Note
Stock of air conditioners (in percentage) by geographical area in (left-hand diagram) and 2050 (right-hand diagram)
Stock of air conditioners (in percentage) by geographical area in 2021 (left-hand diagram) and 2050 (right-hand diagram)
do. Esto puede atribuirse al aumento del parque de equipos en 2050 (multiplicado por 2,5), pero también al simple hecho de mantener el ritmo de mejora de la eficiencia energética de los equipos. Sin embargo, la evolución progresiva hacia refrigerantes con menor impacto climático, en cumplimiento con los requisitos de la Enmienda de Kigali, permite reducir las emisiones directas en un 25%. En el escenario V, las emisiones totales se reducen un 33%. Este escenario resulta en emisiones totales que son casi la mitad (-45%) de las del escenario M en 2050. El 75% de este resultado se logra mediante una reducción considerable de las emisiones indirectas (-17%) en comparación con 2021, a pesar del fuerte aumento del parque de equipos
Stock of air conditioners (in percentage) by geographical area in 2021 (left-hand diagram) and 2050 (right-hand diagram)
Figure 3:
Figure 3:
Figure 3:
Figura 2. Existencias de aparatos de aire acondicionado (en porcentaje) por zona geográfica en 2021 (diagrama de la izquierda) y 2050 (diagrama de la derecha).
Evolution of the air conditioner stock (in thousands of units) by geographical over the 2021-2050 period
Evolution of the air conditioner stock (in thousands of units) by over the 2021-2050 period
Evolution of the air conditioner stock (in thousands of units) by geographical over the 2021-2050 period
y gracias a una mejora muy significativa de la eficiencia energética de los equipos de-
cas integrales (estándares ambiciosos de-
3:
ses en desarrollo, etc.). Pero el 25% de este resultado también se logra mediante latas (-84%), gracias a una rápida evolución, más allá de los requisitos de la Enmienda de Kigali, hacia el uso de refrigerantes con un impacto mínimo en el clima.
Emisiones por zona geográfica
Los dos diagramas 7 y 8 muestran la evolu ción de las emisiones totales de (directas e indirectas) por zona geográfica o país para los dos escenarios estudiados.
En el escenario M, parece que es en India donde las emisiones aumentan más (+140%), especialmente dado el considerable aumen to del parque de equipos, que se multiplica por más de 7. También es en India donde las emisiones aumentan más en el escenario V, pero de forma significativamente más controlada (+50%). Es en Europa (-34%) y, aún más,
Evolution of the air conditioner stock (in thousands of units) by geographical area over the 2021-2050 period
Figura 3. Evolución del stock de aparatos de aire acondicionado (en miles de unidades) por zona geográfica en el periodo 2021-2050.
Figure
GLOBAL EMISSIONS
en Norteamérica (-80%), donde las emisiones disminuyen más en el escenario M y aún más en el escenario V (-74% y -94%, respectivamente), en relación con el menor aumento del parque de equipos y la mejora significativa del factor de emisión para la producción de electricidad en estas zonas geográficas.
acondicionado en los próximos años en el escenario voluntarista.
Reducción de emisiones directas
The table below summarises the values of direct, indirect and total CO2 emissions obtained in the two scenarios studied for the pivotal years 2021, 2024 (the year of publication of the Informatory Note), 2030, 2040 and 2050:
Posibles soluciones para un aire acondicionado sostenible
Los resultados obtenidos del modelo muestran que existe un amplio margen de maniobra para reducir las emisiones totales del aire
Los cálculos muestran que las emisiones directas de , si bien su impacto es menor que el de las indirectas, pueden reducirse notablemente en un 85% (prácticamente dividido por 7) entre 2024 y 2050 en el escenario V. Esto es posible gracias a diversas medidas:
• La rápida adopción de refrigerantes alternativos con un Potencial de Calentamiento Global bajo o incluso insignificante;
Table 1: Evolution of global emissions on some pivotal dates over the period 2021-2050
Tabla 1. Evolución de las emisiones mundiales en algunas fechas
The following three diagrams show the evolution by 2050 of direct, indirect and total emissions, year by year, for the two scenarios.
4:
entre las numerosas opciones existentes o en desarrollo, podemos citar el propano (R290), que tiene un PCA inferior a 1 [17] y se considera una alternativa a largo plazo para los aires acondicionados con una capacidad inferior a 20 kW, debido a su buen rendimiento energético. La transición al R290 está en marcha en China, el Sudeste Asiático y Sudamérica en aire acondicionado residencial, para pequeños equipos split y portátiles [17]. Sin embargo, el R290 es inflamable y requiere el cumplimiento de las normas de seguridad pertinentes.
• Reducir las fugas de refrigerante durante el funcionamiento de los equipos de aire acondicionado; en el caso particular de los enfriadores, esto requiere la adopción de buenas prácticas (mantenimiento predicti-
vo y preventivo, comprobaciones periódicas de fugas, etc.) por parte de operadores debidamente capacitados.
• La recuperación y el reciclaje de refrigerantes durante las operaciones de mantenimiento y al final de la vida útil del equipo; además de las normativas o iniciativas vigentes en varios países, como Japón y Francia [17], esto también requiere una formación adecuada de los operadores, así como medidas para fomentar y concienciar sobre la importancia de estas operaciones.
Reducción de emisiones indirectas
The following three diagrams show the evolution by 2050 of direct, indirect and total emissions, year by year, for the two scenarios.
Para reducir las emisiones indirectas, que
Figure 4:
Comparative evolution of global direct emissions over the 2021-2050 period
Figura 4. Evolución comparativa de las emisiones globales directas en el periodo 2021-2050.
Comparative evolution of global indirect emissions over the 2021-2050 period
Figure 5:
Comparative evolution of global indirect emissions over the 2021-2050 period
Figure 6
Comparative evolution of global total emissions over the 2021-2050 period
Figure 6:
Figura 5. Evolución comparativa de las emisiones indirectas globales en el periodo 2021-2050.
Comparative evolution of global total emissions over the 2021-2050 period
Figura 6. Evolución comparativa de las emisiones totales mundiales durante el periodo 2021-2050.
Though, the progressive evolution towards refrigerants with a lower impact on the climate, compliance with the requirements of the Kigali Amendment, makes possible the reduction in emissions by 25%
son predominantes, existen varias estrategias:
scenario V, total emissions fall by 33%
scenario results in total emissions that are almost half (-45%) those of scenario M in 2050.
of this result is achieved through a considerable reduction in indirect emissions (-17%) in comparison with 2021, despite the sharp increase in equipment stock, and thanks to a very significant enhancement of the energy efficiency air-conditioning equipment. This enhancement made possible by the implementation of
• Reducir el factor de emisión de la producción de electricidad en cada país mediante el aumento del uso de energías renovables. Esta primera estrategia tiene repercusiones positivas en todos los sectores consumidores de electricidad, más allá del aire acondicionado.
• Reducir el tiempo de funcionamiento de los equipos de aire acondicionado, lo cual puede lograrse elevando la temperatura interior de consigna de las instalaciones a climatizar. Elevar la temperatura de consigna en 1 °C (24 °C en lugar de 23 °C) puede generar un ahorro ener-
area or country for the two scenarios studied.
In scenario M, it appears that it is in India emissions increase the most (+140%), especially given the substantial progression of equipment stock, which is multiplied by more than 7. It India as well that emissions increase the most scenario V, but in a significantly more measured way (+50%).
It is in Europe (-34%) and, even more so in America (-80%), that emissions decrease most in scenario M and even more so in scenario V (respectively -74% and -94%), in relation lower increase in the equipment stock and significant improvement in the emission factor electricity production in these geographical areas.
gético superior al 10 % [18]; por lo tanto, se han adoptado medidas equivalentes en varios países europeos, como España, Grecia e Italia [19], así como en Brasil [20] e India [21]. La eficacia de esta acción depende de una mayor información y concienciación de los usuarios. Un ejemplo de ello es el programa de ahorro energético CLIM’ECO, que ha permitido a más de 137.000 usuarios de aire acondicionado en los departamentos y regiones de ultramar franceses conocer «ecogestos» que pueden ahorrar hasta un 20 % de energía [22]
• Aumentar la eficiencia energética de los equipos; esta acción explica la drástica
Evolution of total emissions by geographical area over the 2021-2050 period
Moderate scenario
Figure 7:
Figure 8:
reducción —de casi un 40 %— de las emisiones indirectas entre el escenario V y el escenario M en 2050, ya que el factor de emisión y el tiempo de funcionamiento se consideraron idénticos en ambos escenarios. Mientras que en el escenario M se asumió que la tasa de aumento de la eficiencia energética de los aires acondicionados para 2050 se mantendría igual a la observada desde 1990, en el escenario V se asumió que esta tasa aumentaría más rápidamente, de modo que la eficiencia energética promedio de los aires acondicionados en 2050 sería igual a la de los equipos más eficientes energéticamente disponibles actualmente en la zona geo -
gráfica o el país en cuestión. De hecho, según datos de la AIE [23], la eficiencia energética de los aires acondicionados disponibles para la compra varía considerablemente tanto de un país a otro como dentro del mismo país, y se observa que el valor promedio de la eficiencia del mercado de un país es significativamente menor (en promedio, un 50 %) que el de los aires acondicionados más eficientes disponibles en ese país. Implementar esta reducción en la tasa de aumento de la eficiencia energética —aproximadamente la duplicación de la eficiencia energética entre el período actual y 2050— permitiría una reducción de 745 Mt de eq en emisiones indi57th IIR Informatory Note
Evolution of global total emissions by geographical area over the 2021-2050 period
Voluntarist scenario
rectas para 2050 entre ambos escenarios, es decir, alrededor del 2 % de las emisiones globales relacionadas con la energía[12] o prácticamente la totalidad de las emisiones de un país como Alemania [24], lo que demuestra la importancia crucial de mejorar el rendimiento energético para el objetivo de descarbonizar el aire acondicionado. Sin embargo, esto requiere una ambiciosa actualización de los estándares o regulaciones mínimas de eficiencia y de las cadenas de suministro en cada país.
Reducción de las necesidades de refrigeración mecánica
Además de mejorar la eficiencia energética de los equipos de aire acondicionado, una prioridad fundamental es reducir el consumo de energía mediante la reducción de las cargas de refrigeración, que corresponde a la cantidad de energía térmica que debe extraerse de un edificio para mantener la temperatura dentro de un rango aceptable.
Refrigeración pasiva
La refrigeración pasiva abarca diversas estrategias diseñadas para reducir la carga de refrigeración de un edificio, previniendo o reduciendo la ganancia de calor y disipándolo [25] Las dos primeras medidas se basan en optimizar el diseño de la envolvente del edificio mediante una arquitectura adecuada en cuanto a la orientación y el aislamiento térmico de los edificios. La reducción de la ganancia de calor puede lograrse mediante sistemas de sombreado, techos verdes o una iluminación más eficiente. Esta optimización también puede implicar la incorporación de materiales de cambio de fase (PCM) en las paredes, de modo que el frío del aire noc -
turno se almacene en los PCM y se utilice durante el día [26] .
El objetivo de las medidas de disipación de calor es intercambiar el exceso de calor entre un edificio y un sumidero de menor temperatura, como el cielo, el suelo, el agua o el aire ambiente. Algunos ejemplos son la refrigeración por ventilación nocturna, la refrigeración radiativa hacia el cielo y la refrigeración evaporativa, que pueden utilizarse en climas cálidos y secos [25]. La adopción de algunas o todas estas medidas en el diseño de un edificio puede reducir la demanda energética del aire acondicionado en más de un 25 % [27]. Las soluciones de refrigeración pasiva también son eficaces para reducir las islas de calor urbanas.
Refrigeración no uniforme o individual Actualmente se está investigando ampliamente el concepto de ambientes interiores no uniformes, que permiten mantener parámetros de confort diferenciados según las necesidades de los ocupantes en los diferentes sectores de una zona determinada y, por ejemplo, evitar la refrigeración de zonas desocupadas. Estas tecnologías pueden generar importantes ahorros energéticos, por ejemplo, en espacios de trabajo, salas de reuniones, centros comerciales y aeropuertos [28] . Los sistemas de refrigeración individuales que se están desarrollando, como los sistemas radiativos, también son un enfoque eficaz, ya que satisfacen las necesidades de confort térmico refrigerando únicamente el área que rodea al ocupante, en lugar de toda la habitación [29]
Adopción de tecnologías alternativas al aire acondicionado tradicional
También se deben considerar otras opcio -
nes tecnológicas destinadas a mejorar la eficiencia energética y, en general, a reducir el consumo de energía del aire acondicionado:
Refrigeración urbana
La refrigeración urbana utiliza sistemas centralizados para suministrar energía térmica en forma de agua fría, que se distribuye a través de una red subterránea de tuberías aisladas para enfriar y deshumidificar locales residenciales o no residenciales. Los sistemas de refrigeración urbana generalmente utilizan enfriadores que son más eficientes energéticamente que los aires acondicionados de habitación. Además, el rendimiento energético de estos sistemas puede mejorarse considerablemente si se combinan con fuentes de energía renovables como el mar o los ríos. Los enfriadores de absorción también pueden aprovechar fuentes de calor residual, por ejemplo, de la industria. Lo mismo ocurre con el calor procedente de fuentes geotérmicas o solares. La incorporación de unidades de almacenamiento de energía térmica también puede garantizar un suministro estable de energía de refrigeración a los usuarios finales, incluso en momentos de máxima demanda. En términos más generales, esto reduce la presión ejercida sobre la red eléctrica por la creciente demanda de aire acondicionado, que suele representar entre el 50 % y el 70 % de la demanda eléctrica en horas punta [30] . Los sistemas de refrigeración urbana son especialmente adecuados para climas cálidos, en zonas con alta densidad de edificios. Los sistemas de refrigeración urbana más grandes están actualmente en funcionamiento en Asia (Singapur, Tokio, Dubái, Emiratos Árabes Unidos, Catar,
Arabia Saudí), Europa Central y del Norte (Estocolmo, París, Helsinki, Viena, Berlín, Copenhague, Ámsterdam y Barcelona) y Norteamérica (Chicago, Toronto) [31] . Se están expandiendo en Oriente Medio, especialmente en los Estados del Golfo, donde cubren entre el 15 % y el 25 % de todas las necesidades de aire acondicionado [32] .
Refrigeración solar
La refrigeración solar es una tecnología emergente que promete proporcionar una fuente de refrigeración económicamente atractiva, con emisiones nulas o muy bajas. También puede ayudar a mitigar el consumo máximo de electricidad asociado con el aire acondicionado [23]. Existen dos tipos de tecnología de refrigeración solar: refrigeración por conversión fotoeléctrica y refrigeración por conversión fototérmica. En las tecnologías de refrigeración por conversión fotoeléctrica, se utilizan células fotovoltaicas para convertir la energía solar en energía eléctrica, que posteriormente se utiliza para alimentar enfriadores por compresión de vapor convencionales. De las tecnologías de refrigeración por conversión fototérmica, la tecnología de refrigeración por absorción solar es la más económica; se utilizan colectores solares para convertir la energía solar en energía térmica, que posteriormente se utiliza para impulsar enfriadores por absorción [33] .
El análisis económico indica que el costo de capital de la solución fotovoltaica es al menos la mitad que el de otros sistemas de refrigeración solar. En países con mucha luz solar, la refrigeración solar fotovoltaica puede competir directamente con los sistemas de refrigeración convencionales [34] .
Recomendaciones
del IIR
Si bien el aire acondicionado se ha vuelto cada vez más necesario debido a las olas de calor más frecuentes causadas por el calentamiento global, contribuye a las emisiones de que impulsan este calentamiento. Por lo tanto, es esencial implementar medidas contundentes para mitigar el impacto climático del aire acondicionado. La primera de estas medidas es promover la producción de electricidad baja en carbono a partir de energías renovables, lo que también beneficiaría a todos los equipos que consumen electricidad. En el ámbito específico del aire acondicionado, la prioridad es promover los aires acondicionados de alto rendimiento energético.
Sin embargo, los resultados del modelo IIR de las emisiones de hasta 2050 muestran que simplemente continuar al ritmo actual de mejora del rendimiento energético de los aires acondicionados no será suficiente para revertir la tendencia al alza de las emisiones. Solo una verdadera desaceleración en el ritmo de aumento de la eficiencia energética, combinada con una drástica reducción del impacto de las fugas de refrigerante, permitiría alcanzar el objetivo de reducir las emisiones del aire acondicionado en un tercio, a pesar del aumento de 2,5 veces en el número de equipos de aire acondicionado para 2050 proyectado por el modelo IIR. Este objetivo requiere concretamente duplicar aproximadamente la eficiencia energética de los equipos entre el período actual y 2050.
También implica fuertes incentivos para la adopción de refrigerantes con un impacto mínimo en el clima y la aplicación de políticas ambiciosas de contención y recuperación de refrigerantes.
Referencias
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[8] IEA. (2023). Space cooling. https://www.iea.org/energy-system/ buildings/space-cooling
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[11] Statista. (2023) Net electricity consumption worldwide in select years from 1980 to 2022. https://www.statista.com/ statistics/280704/world-power-consumption/
[12] IEA. (2023) CO2 Emissions in 2022. https://www.iea.org/ reports / CO2 -emissions-in-2022
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[14] UNEP. (2023). Global Cooling Pledge. https://www.unep. org/resources/report/global-cooling-pledge
[15] WB CCKP. (2021) Climate Risk Country Profiles. https:// climateknowledgeportal.worldbank.org/country-profiles
[16] IPCC. (2021). Climate Change 2021, The Physical Science Basis,Summary for Policymakers. https://www.ipcc.ch/report/ ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WGI_SPM_final.pdf
[17] UNEP. (2022). Refrigeration, Air Conditioning and Heat PumpsTechnical Options Committee (RTOC) 2022 Assessment Report(Montreal Protocol on Substances That Deplete the Ozone Layer).https://ozone.unep.org/system/files/documents/RTOC-assessment%20-report-2022.pdf
[18] Sunardi C. et al. (2020). Effect of room temperature set points onenergy consumption in a residential air conditioning. AIP Conf. Proc.2248, 070001 (2020). https://doi. org/10.1063/5.0018806
[19] J. Diaz, D.Victor, Spain Limits Air-Conditioning to Save Energy, TheNew York Times. Aug. 2022 https://www.nytimes.com/2022/08/05/world/europe/spain-air-conditioning-limits.html
[20] International Institute of Refrigeration, Brazilian governmentoutlines measures to reduce electricity consumption, sept. 2021 https://iifiir.org/en/news/brazilian-government-outlines-measures-to-reduceelectricity-consumption
[21] Hindustan Times. Govt has mandated 24 degrees as the defaulttemperature for ACs: What does this mean and how will it affect you, jan.2018 https://tech.hindustantimes.com/ tech/news/govt-has-mandated24-degrees-as-the-defaulttemperature-for-acs-what-does-this-meanand-how-will-itaffect-you-story-Zdt1BZOlkBMgmnlEmIoc2J.html
[22] CLIM’ECO. https://www.programme-climeco.fr/
[23] IEA (2018). The future of cooling. Opportunities for energy-efficientair conditioning. https://www.iea.org/reports/the-future-of-cooling
[24] European Commission. (2023). GHG emissions of all worldcountries. 2023 report. https://edgar.jrc.ec.europa.eu/ report_2023
[25] Lazzarin R. (2022). Passive cooling technologies. 47th InformatoryNote on Refrigeration Technologies. IIFIIR. https:// iifiir.org/en/fridoc/passive-cooling-technologies-47-lt-sup-gtth-lt-sup-gt-informatorynote-on-145148
[26] Al-Yasiri Q. & Szabó M. (2021). Incorporation of phase changematerials into building envelope for thermal comfort and energy saving:A comprehensive analysis. Journal of Building Engineering, Volume 36,2021, https://doi.org/10.1016/j. jobe.2020.102122
[27] Teladia A. (2020). Summary of Sustainable Cooling BackgroundPapers. World Bank. https://documents1.worldbank. org/curated/en/844771637123285011/pdf/Summary-of-Sustainable-CoolingBackground-Papers.pdf
[28] Li X. & Shao X. & Liang C (2023). Promising prospects of nonuniform indoor environment. 56th Informatory Note on RefrigerationTechnologies. IIFIIR.https://iifiir.org/en/fridoc/promising-prospects-ofnon-uniform-indoor-environment-56-ltsup-gt-th-lt-sup-gt-147844
[29] Ismail N., Ouahrani D. (2023). A comprehensive optimizationstudy of personal cooling radiant desks integrated to HVAC system forenergy efficiency and thermal comfort in office buildings. InternationalJournal of Refrigeration, Volume 156, p. 54-71. https://iifiir.org/en/fridoc/a-comprehensive-optimization-study-of-personal-cooling-radiantdesks-148112
[30] International District Energy Association. (2023). District Cooling asa Climate Solution. https://www.districtenergy.org/ districtcooling/home
[32] Alotaibi, S. & Alhuyi Nazari, M. (2023). District cooling in the MiddleEast & North Africa; history, current status, and future opportunities.Journal of Building Engineering, 77, 107522. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2023.107522
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[34] Lazzarin R. (2020). Solar Cooling, 40th Informatory Noteon Refrigeration Technologies. IIFIIR https://iifiir.org/en/ fridoc/solar-cooling-2020-40-lt-sup-gt-th-lt-sup-gt-informatory-note-on-143007
[35] European Parliament. (2024). Energy efficiency of buildings: MEPsadopt plans to decarbonise the sector. https://www.europarl.europa.eu/news/en/ press-room/20240308IPR19003/energy-efficiency-of-buildingsmeps-adopt-plans-to-decarbonise-the-sector
Esta Nota Informativa de IIR (Julio, 2024) fue elaborada por Jean-Luc Dupont (Jefe del Departamento de Información Científica y Técnica) y Léo Oudart (ingeniero en prácticas). Fue revisada por Xianting Li (Presidente de la Sección E “Aire acondicionado, bombas de calor y recuperación de energía”) y Didier Coulomb (Director General del IIR) bajo la supervisión de Jean-Luc Dupont. Fue revisada por Nathalie de Grissac y diseñada por Aurélie Durand (sede central del IIR).
El programa de ahorro energético francés
CLIM’ECO, el programa de ahorro energético implementado en Francia, ha permitido a más de 137.000 usuarios de aire acondicionado en los departamentos y regiones de ultramar franceses conocer «ecogestos» que pueden ahorrar hasta un 20 % de energía.
En el marco de la Ley de Transición Energética para el Crecimiento Verde, Francia ha asumido un firme compromiso con el ahorro energético, con el objetivo de reducir sus emisiones de CO 2: reducir el consumo energético francés en un 17 % para
2030 y el consumo de combustibles fósiles en un 40 % durante el mismo período. Para contribuir a la consecución de este objetivo de desarrollo sostenible, la Asociación Francesa de Refrigeración (AFF), fundada en 1908 y reconocida como ser-
vicio público en 1920, lidera un programa de ahorro energético (CEE) destinado a sensibilizar, informar y capacitar a hogares, comunidades y empresas de Guadalupe, Martinica, Guayana Francesa, Reunión y Mayotte sobre cómo utilizar el aire acondicionado de forma más eficiente.
8 consejos de CLIM’ECO para limitar el consumo de aire acondicionado
1. Usar el aire acondicionado correctamente es cuestión de temperatura
Antes de encender el aire acondicionado hay que asegurarse de que los métodos
Le diagramme de Givoni
de ventilación suaves y de bajo consumo, como la ventilación natural o forzada, no garanticen un confort satisfactorio. Si hace demasiado calor, cerrar las ventanas y puertas y encender el aire acondicionado. La temperatura es la cuestión. El concepto de confort en un entorno depende de muchos factores, entre ellos: temperatura; humedad relativa; velocidad del aire; actividad física. Por lo tanto, según la estación (seca o húmeda) y su actividad (trabajo, tardes animadas, descanso, etc.), la temperatura del aire acondicionado se beneficiará de estar ubicada en la denominada zona de confort, que se muestra en el diagrama 1. En la práctica, se recomienda una temperatura de consigna de 26 °C para combinar confort y
DIAGRAMA 1. El rango de 0 m/s corresponde a los modelos de confort clásicos (válido hasta 0,20 m/s). El rango de 0,5 m/s se puede lograr con ventilación natural. Velocidades superiores solo se pueden lograr con dispositivos mecánicos (mezcladores de aire).
2. Limitar la entrada de calor interna
Las fuentes de calor internas provienen de los equipos eléctricos de su hogar, que disipan el calor. Estas fuentes representan una parte significativa de la energía que causa el consumo innecesario de aire acondicionado. Por ejemplo, si se cocina, en lugar de prender el aire, es aconsejable abrir las ventanas. Las fuentes de calor internas también pueden provenir de las personas, que liberan energía en forma de calor y humedad. La cantidad de calor y humedad emitida depende de la temperatura y la actividad de las personas. Un caso sería el de reuniones numerosas; siempre hay que considerar la posibilidad de realizarlas en el exterior. Las fuentes Ventilación
de calor internas también pueden provenir de equipos informáticos y electrodomésticos. Un televisor, un dispensador de agua, una tostadora, un ordenador o una impresora liberan energía incluso en modo de espera, así que deben apagarse cuando no se utilizan.
Si al usar el aire acondicionado, se apagan los aparatos eléctricos innecesarios, incluso los que están en modo de espera, se ahorra hasta un 20 % en el consumo de energía del aire.
3. Refrigerar sin aire acondicionado
Las zonas cerca de la costa son azotadas por los vientos alisios que soplan regularmente desde el este (en Francia). Este fenómeno natural debe aprovecharse en las viviendas para permitir la evacuación del calor acumulado tanto en el interior como en el exterior, así como de la humedad residual (cocina, baño y aseos). Una velocidad del aire de 1 m/s reduce la temperatura percibida entre 3 y 4 °C.
Para evacuar calor acumulado, tanto interno como externo, y mantener el confort higrotérmico en el hogar se debe recurrir a la ventilación natural.
1. No obstruir las ventanas con muebles ni elementos opacos y elegir ventanas con un alféizar que permita la instalación de muebles bajos.
2. Favorecer las aberturas en las fachadas este/oeste.
3. Abrir las ventanas en las fachadas opuestas o adyacentes para aprovechar al máximo los vientos alisios.
4. Antes de encender el aire acondicionado, abrir las ventanas para liberar el calor acumulado en las ahorro energético. En general, y para evitar sobrecalentamientos, se recomienda adoptar una temperatura de consigna de 5 a 6 °C inferior a la temperatura exterior, sin bajar de 26 °C.
paredes expuestas. Este fenómeno es aún más pronunciado en las fachadas orientadas al oeste y en las paredes con alta inercia (hormigón).
5. No olvidar cerrar las ventanas antes de encender el aire acondicionado.
En algunos edificios bioclimáticos, se pueden instalar pozos térmicos o de presión negativa. Estos permiten evacuar el calor interno del edificio y generar un flujo de aire, incluso en ausencia de viento.
En el caso que la ventilación natural sea insuficiente, se puede recurrir a la ventilación forzada con ventiladores de techo.
4. Limitar la entrada de calor externa
La ganancia de calor externa proviene de la radiación solar. La insolación en las
regiones tropicales es intensa durante todo el año. La curva de desplazamiento es cenital la mayor parte del año, con una inclinación decreciente:
• Orientación sur durante la estación seca en los departamentos del hemisferio norte;
• Orientación norte durante la estación seca en los departamentos del hemisferio sur.
Por lo tanto, para combatir la ganancia de calor es fundamental limitar el consumo de aire acondicionado. Una protección solar adecuada (especialmente en las paredes este y oeste) y un buen aislamiento reducirán significativamente el consumo de aire acondicionado.
Otras estrategias:
• Adaptar el color del tejado en caso de
DIAGRAMA 2. Cuando se utilice el aire acondicionado, apagar los aparatos eléctricos innecesarios, incluidos los que estén en standby, puede ahorrar hasta un 20% de consumo.
reforma: El tejado proporciona el 80% de la ganancia de calor. Es fundamental protegerse siguiendo las siguientes recomendaciones:
√ Para obras de nueva construcción o reforma, se recomienda elegir un color de tejado claro. Estos colores absorben poca radiación solar.
√ Instalar aislamiento puede reducir significativamente la cantidad de ganancia de calor que pasa a través del tejado.
• La otra fuente de ganancia solar son las paredes verticales. Estas están expuestas a la radiación solar por la mañana y por la tarde. Dependiendo del color con el que estén tratadas, reflejarán la radiación solar de forma diferente.
√ El uso de una máscara exterior es esencial para las fachadas este y oeste. Se recomienda una cubierta para la fachada sur en los departamentos del hemisferio norte, y viceversa.
• Equipar ventanas y aberturas con parasoles. Tasmbién es aconsejable tener vegetación en torno del edificio. Un detalle a tener en cuenta es que las persianas interiores limitan el aumento de temperatura interior menos que las exteriores: si los rayos del sol inciden en un elemento, este aumentará su temperatura, seguida por la del aire circundante. Es preferible que este elemento esté en el exterior.
5. Elegir un sistema de aire acondicionado que se adapte a las necesidades
Hay varios criterios a considerar para elegir el equipo que mejor se adapte a las nece -
sidades (diagrama 3).
Elegir un equipo con el marcado CE garantiza su conformidad con la normativa europea, especialmente la de seguridad y rendimiento. Lo ideal es consultar la declaración de conformidad CE para verificar la normativa que cumple el equipo. Respecto al rendimiento energético del aire acondicionado, puede consultar la etiqueta energética del equipo, definida para condiciones de funcionamiento estandarizadas. Los aires acondicionados con la etiqueta A+++ son los más eficientes. Para los aires acondicionados monosplit o multisplit, la clase de eficiencia energética se basa en el SEER (Índice de Eficiencia Energética Estacional), que caracteriza el rendimiento del equipo en modo refrigeración. Para una misma potencia de refrigeración (kW), cuanto mayor sea el valor SEER, menor será el consumo de energía del aire acondicionado. El valor SEER se indica en la etiqueta energética. Para los aportátiles con conductos, la clase de eficiencia energética se define en función del EER (Índice de Eficiencia Energética). Para una misma potencia de refrigeración (kW), cuanto mayor sea el EER, menor será el consumo de energía. El EER se indica en la etiqueta energética. Además de la eficiencia energética, también es importante elegir equipos que produzcan poco ruido, especialmente si se utilizan para climatizar una o más habitaciones. El nivel de potencia acústica del aire acondicionado se indica en la etiqueta energética o en la documentación del fabricante. La potencia no debe superar los siguientes valores:
• Para un aire acondicionado mono o multisplit. Potencia nominal ≤ 6 kW:
√ Nivel de potencia acústica interior en dB(A): 60
√ Nivel de potencia acústica exterior en dB(A): 65
6
kW < Potencia nominal ≤ 12 kW:
√ Nivel de potencia acústica interior en dB(A): 65
√ Nivel de potencia acústica exterior en dB(A): 70
• Para un aire acondicionado de uno o dos conductos: 65 dB(A).
En el caso del rendimiento acústico del aire acondicionado en uso, se recomienda consultar con un profesional que le ayudará a seleccionar una unidad interior adecuada.
6. Realizar un mantenimiento regular del aire acondicionado
El mantenimiento rutinario del aire acondicionado ayuda a mantenerlo en buen estado, prolongar su vida útil y ahorrar electricidad Si bien algunas reparaciones requieren un servicio profesional, otras deben ser realizadas por el usuario, como la limpieza de los filtros y las piezas de intercambio de aire.
Hay una regla sencilla: cuanto más limpio
NECESIDADES
esté el aire acondicionado, más eficiente será. Hay que tener en cuenta que el mantenimiento profesional de los equipos a partir de 4 kW (13 000 BTU/h) es obligatorio cada dos años para las instalaciones existentes a partir del 1 de julio de 2020 (véase la Ordenanza del 24 de julio de 2020 relativa al mantenimiento de sistemas termodinámicos con una potencia nominal entre 4 kW y 70 kW).
Antes de limpiar leer atentamente las recomendaciones del fabricante sobre las operaciones a realizar y los productos a utilizar. Usar guantes y una mascarilla FFP1.
Limpieza de la unidad interior
• Acceder al disyuntor o a la fuente de alimentación adecuada de su hogar y apague el aire acondicionado.
• Levantar el panel frontal.
• Retirar los filtros de aire de la unidad interior: Presionar una pestaña lateral de cada filtro de aire para aflojarlos y retirarlos. Sacudir los filtros al aire libre
1: en condiciones normales de funcionamiento (según se especi ca en las instrucciones)
* bajo / ** medio / *** alto
€, €€ o €€€: de la solución más económica a la menos económica
para eliminar el polvo y la suciedad visibles antes de comenzar el proceso de limpieza.
• Limpiar los filtros con agua corriente y jabón y enjuagarlos. Secar al aire. Hacerlo por lo menos una vez cada seis meses, repitiendo este proceso durante períodos de alta polinización o viento.
• Aspirar el polvo del intercambiador de calor de la unidad interior: Colocar la boquilla con el perfil más delgado en su aspiradora y aspirar el polvo acumulado dentro de la unidad interior. Mover la boquilla con cuidado sin tocar el intercambiador de calor para evitar dañarlo. Un cepillo de dientes viejo y desgas-
tado también puede ayudar a aflojar la suciedad.
• Volver a colocar los filtros de aire una vez limpios y secos en su posición original.
• Elimine los depósitos de la línea de drenaje con agua agua por la línea de drenaje para asegurarse de que la tubería no esté obstruida. De lo contrario, llamar al servicio técnico.
• Volver a colocar y comprobar funcionamiento
Limpieza de la unidad exterior
• Desconectar la alimentación de la unidad exterior del panel eléctrico.
• Aspirear la unidad exterior: Retirar cual -
DIAGRAMA 4. Ejemplos de ahorros de energía en el consumo total de electricidad logrados mediante la implementación de ciertas acciones ecológicas detalladas en esta guía.
quier residuo (polvo, restos de plantas y polen) de la unidad exterior para que el condensador circule el aire eficientemente. Mantener una distancia segura del intercambiador de calor para evitar dañarlo.
• Restablecer la alimentación.
7. Contratar a un profesional para el mantenimiento del aire acondicionado
Aunque la limpieza está al alcance del usuario, ciertas operaciones de mantenimiento periódico deben confiarse a un profesional. Solo profesionales certificados pueden, por ejemplo, trabajar en el circuito que contiene refrigerantes.
Un aire acondicionado puede tener una falla oculta (por ejemplo, una pérdida de refrigerante) y seguir funcionando. Entonces, consume energía inútilmente. Dado que la unidad necesita reparación, es fundamental diagnosticar correctamente la causa de la falla.
Además, la suciedad en el condensador, ubicado en la unidad exterior, provoca una pérdida de eficiencia en el intercambio de calor y, por lo tanto, un mayor consumo de energía. Para obtener el mejor rendimiento de su unidad, es fundamental revisarla y realizarle mantenimiento al menos una vez al año.
8. Utilizar una gestión inteligente del aire acondicionado
El control inteligente se conecta a internet por wifi y controla el aire acondicionado mediante una app y se comunica con el aparato o la bomba de calor por infrarrojos. Se puede colgar en la pared o colocar sobre un mueble.
Instalar un dispositivo inteligente tpermite ahorrar energía en las siguientes situaciones:
• durante periodos de desocupación, ya que se puede apagar a distancia con un smartphone;
• se puede contar con la detección de presencia en la habitación, que actúa sobre la regulación y genera ahorros;
• con este sistema, es posible programar variaciones de temperatura a lo largo del día;
• es posible cambiar la configuración a distancia desde un smartphone;
• para habitaciones grandes, es posible gestionar dos temperaturas diferentes. Supongamos que estás viendo una película en el salón y no hay nadie en la cocina, que está completamente abierta al salón (tanto que toda la habitación puede considerarse una sola). La domótica puede cambiar automáticamente el termostato de la cocina al termostato del salón.
• En el caso del aire acondicionado conectado, la detección automática de la apertura de ventanas puede apagar el aire acondicionado y evitar el desperdicio innecesario de energía. Implementar un dispositivo inteligente permite calcular los costes energéticos diarios. La domótica permite monitorizar el consumo energético en tiempo real y comprender el impacto en la factura. Con los sistemas domóticos más eficientes, también se puede hacer un seguimiento del consumo energético a lo largo de los meses. En ocasiones, también es posible acceder al instante a informes de temperatura y refrigeración, así como a un ahorro estimado. Instalar un dispositivo inteligente puede mejorar la comodidad.
Esta nota es síntesis de la Guía sobre gestos CLIM´ECO. Para acceder a guía completa: https://www.programme-climeco.fr/les-clim-eco-gestes
Impactos de la limpieza de sistemas HVAC en el consumo de energía y el flujo de aire de suministro
Las intervenciones de eficiencia energética son cruciales para que las operaciones de edificios sostenibles incorporen los criterios emergentes de calidad del aire interior (CAI) en sus ciclos de vida de ingeniería. Este artículo evalúa la efectividad de la limpieza rutinaria de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) en el consumo de energía y los patrones de flujo de aire de suministro en edificios públicos no residenciales.
Las operaciones de construcción consumen casi un tercio de la producción energética mundial total, lo que representa una contribución significativa a las emisiones de CO2.
En Estados Unidos, los edificios comerciales y residenciales representan aproximadamente el 40 % del consumo energético doméstico. Se espera que estas tendencias
de consumo energético en el sector de la construcción continúen debido al crecimiento de la población, la urbanización, el aumento de los desarrollos de edificios de alta densidad, las crecientes demandas de confort y las nuevas preocupaciones sobre la calidad del aire interior (CAI). Además, se espera que las nuevas directrices para mejorar la ventilación y la calidad del aire interior aumenten los presupuestos de consumo energético de los edificios en el futuro previsible.
En el contexto de los servicios de edificación, el consumo energético asociado a la climatización (HVAC) es significativo, casi el 50 % del consumo energético total en edificios comerciales y públicos de EE. UU. Dada esta importante contribución, mejorar el rendimiento de la climatización (HVAC) puede generar importantes ahorros energéticos para la sociedad. Los sistemas HVAC gestionan continuamente la transferencia de energía térmica mientras mezclan y reponen aire fresco en los espacios ocupados. La energía se consume principalmente para calefacción, refrigeración, ventilación, filtración y distribución del aire, así como para el soporte de componentes auxiliares como enfriadores, calderas, ventiladores de respaldo y variadores de frecuencia (VFD). Estos sistemas emplean diversos componentes y mecanismos para gestionar las condiciones ambientales interiores.
Los sistemas HVAC a menudo se operan para gestionar el confort térmico mientras se mantiene la calidad del aire interior a través del acondicionamiento y la (re)circulación de aire fresco filtrado a los espacios ocupados. Dada la cantidad de tiempo que las personas pasan en interiores, los entornos de los edificios pueden afectar significativamente la comodidad de los ocupantes y la exposición respiratoria; la gestión térmica y la calidad del aire interior se identifican como uno de los factores principales que influyen en la comodidad, el bienes-
tar y la productividad de los ocupantes del edificio. Los sistemas HVAC por conductos con filtros integrados ayudan a reducir la carga interior de materia particulada (PM) ambiental en los entornos a los que sirven. Dependiendo del diseño y la operación de estos sistemas, los filtros en línea pueden reducir aún más la carga de PM asociada con el desprendimiento de ocupantes y la resuspensión de partículas en interiores. Sin embargo, en algunos casos, el propio sistema HVAC puede convertirse en una fuente tanto aguda como crónica de emisiones de PM y carbono orgánico volátil (VOC). Las operaciones convencionales de HVAC resultan en la acumulación gradual de materia particulada (PM) en las superficies de diferentes componentes, a menudo reduciendo la eficiencia energética de estos sistemas con el tiempo; tanto la inhibición de la transferencia de calor como la resistencia acumulada del flujo de aire son responsables de este fenómeno. Si bien la incrustación de PM de cualquier componente de HVAC puede conducir a pequeñas pérdidas de eficiencia energética, los impactos energéticos pueden llegar a ser significativos cuando se consideran las pérdidas acumuladas en todos los componentes de HVAC, especialmente en edificios más grandes con conductos expansivos. Además, los factores de diseño, la instalación defectuosa, los paradigmas operativos y el mantenimiento inadecuado de los componentes del sistema HVAC pueden contribuir a una mayor exposición respiratoria a PM, algunas de las cuales pueden influir en las respuestas alergénicas e hipersensibles de los ocupantes. Por ejemplo, la suciedad de los conductos aguas abajo de las serpentinas de enfriamiento y otras áreas que experimentan una humedad relativamente alta o grandes oscilaciones de humedad, a menudo favorecen
la deposición y actividad microbiológica, lo que puede conducir a resultados operativos y de mantenimiento negativos, que incluyen corrosión, olores, aislamiento comprometido y posibles fuentes de patógenos respiratorios.
Si bien numerosos estudios enfatizan la importancia de la operación y el mantenimiento de sistemas HVAC para mejorar el rendimiento energético de los edificios, existe una escasez de investigaciones sobre la efectividad de las prácticas de higiene en edificios, en particular la limpieza de sistemas HVAC, en el potencial de ahorro energético inmediato y a largo plazo para edificios con mayor ocupación.
Aunque la literatura existente destaca el potencial de la gestión del sistema HVAC para mejorar el ahorro energético, se debe considerar la efectividad real de la limpieza del sistema HVAC y su influencia en la interacción entre el consumo energético y la calidad del aire interior [33] . Las investigaciones anteriores se han basado principalmente en modelos informáticos y enfoques teóricos para evaluar los efectos de las prácticas de higiene de los edificios en el consumo energético, mientras que un conjunto acompañante de datos de campo reales es limitado o no está revisado por pares si está disponible. Los estudios a menudo dependen de experimentos de laboratorio controlados, que generalmente se centran en procesos de limpieza simulados para piezas o componentes específicos de HVAC en lugar de una limpieza integral a gran escala de conductos y otros elementos del sistema. Este enfoque puede pasar por alto factores clave como la actividad de los ocupantes, el envejecimiento del equipo y las condiciones reales de los conductos, incluidas las fugas, todo lo cual puede afectar signi-
ficativamente el rendimiento de HVAC. Además, los estudios previos sobre este tema a menudo se han centrado en una muestra limitada de edificios, observados durante períodos relativamente cortos dentro de una sola zona climática.
Aunque la literatura existente se centra predominantemente en edificios residenciales y de oficinas pequeñas, este estudio aborda edificios comerciales y públicos de densidad media. En respuesta, este estudio demuestra una ruta escalable para evaluar la efectividad de la limpieza del sistema HVAC en el consumo de energía, concomitante con el monitoreo del flujo de aire de suministro acondicionado, en edificios no residenciales de medianos a altos. Al tomar entornos del mundo real, se pretende capturar mejor las condiciones reales de operación del edificio y sus efectos en la eficiencia energética y el flujo de aire de suministro.
La propuesta sostiene que los sistemas HVAC limpios consumirán menos energía que sus homólogos sin limpiar, a la vez que ofrecerán mayores tasas de flujo de aire. Informamos sobre algunos de los beneficios inmediatos en el consumo energético asociados con la limpieza completa de sistemas HVAC en diversos tipos de edificios de ocupación media a alta en diversas zonas climáticas (en modo de refrigeración). Si bien los beneficios absolutos en el consumo energético son relativos a cada sitio, observamos una mejora constante en los patrones de rendimiento de la ventilación en todos los sitios. Esto sugiere que se pueden obtener efectos beneficiosos mediante la limpieza de todos los componentes del sistema HVAC, incluyendo, en particular, el propio sistema de conducción (conductos) y una mayor estabilidad operativa de la ventilación variable (VAV).
El sitio y las especificaciones del sistema
Dado el impacto significativo de la geografía física, los efectos urbanos y las condiciones climáticas locales en el comportamiento del sistema HVAC y su consumo de energía se seleccionaron cuatro grupos de edificios en Estados Unidos y Europa, cada uno representando las condiciones en una zona climática importante con una población significativa: En Estados Unidos, Johnson, Vermont representa el clima templado del noreste (Zona 6A: Frío-Húmedo); Pearl, Mississippi representa el sureste subtropical (Zona 2A: Caliente-Húmedo); Boulder, Colorado, representa el oeste montañoso árido (Zona 5B: Fresco-Seco); y Pavia, Italia representa un clima templado, 4A (Mixto-Húmedo). Los estudios han revelado que el tipo de edificio y la actividad de los ocupantes pueden afectar las cargas y la dinámica del sistema HVAC. Las funcionalidades de los edificios abarcan una amplia gama de entornos con ocupación media y alta, desde un edificio de oficinas en Johnson, Vermont, hasta una guardería/gimnasio en Pearl, Mississippi, así como espacios educativos en Boulder, Colorado y Pavía, Italia. La figura 1 muestra la ubicación de los edificios analizados. Se consideraron tanto las condiciones de ocupación como desocupación.
Se seleccionaron deliberadamente dos Unidades de Tratamiento de Aire (UTA) prácticamente idénticas en cada emplazamiento para realizar un análisis comparativo práctico (control frente a intervención). La selección del emplazamiento se guio por los siguientes criterios: en primer lugar, debían contar con una cantidad mínima de conductos de longitudes y vueltas variables, para que pudieran generalizarse a un siste -
ma de conductos de servicio de densidad media. Además, se requería acceso a planos o esquemas simplificados del sistema de climatización (HVAC). También era esencial que los sistemas elegidos no incorporaran ventiladores de velocidad variable o, de ser así, que pudieran funcionar a una velocidad fija durante todo el estudio. Asimismo, se requería un sistema duplicado o similar en las inmediaciones, que diera servicio a un espacio arquitectónico similar, para el análisis comparativo. Asimismo, los sistemas debían estar libres de matices o variables excesivas, como numerosas serpentinas de recalentamiento o restricciones en la línea. Por último, la ubicación de estos emplazamientos debía ser fiable para garantizar el acceso ininterrumpido durante todas las fases programadas de un estudio de respuesta a la limpieza. Las capacidades de enfriamiento de los sistemas HVAC variaron entre aproximadamente 10 toneladas (en el sitio de Vermont) y 30 toneladas (en el sitio de Italia).
Para mantener la consistencia durante este estudio de intervención de limpieza, todos los controladores de Volumen de Aire Variable (VAV), cuando estaban presentes, se desactivaron (se bloquearon en posición abierta). Asegurándose de que las condiciones de los filtros no afectaran las mediciones en los sistemas de control o de intervención de limpieza, todos los filtros existentes se reemplazaron con filtros nuevos del mismo tipo, antes de comenzar los protocolos de limpieza. Además, era imperativo que los contratistas de limpieza poseyeran la capacitación necesaria para instalar monitores de energía del sistema HVAC, sensores y medir con precisión los flujos de aire de suministro en los registros. Durante el proceso de limpieza, los sistemas de conductos de suminis-
Figura 1. Edificios participantes en este estudio superpuestos a un mapa de zonas climáticas designadas por ASHRAE. Arriba: Zonas climáticas de Estados Unidos con tres lugares de estudio: Boulder, Colorado (Zona 5b, Fría/Seca); Johnson, Vermont (Zona 6A, Fría/Húmeda); Pearl, Mississippi (Zona 3A, Cálida/Húmeda). Abajo: Zonas climáticas de Europa, Pavía, Italia (Templado/Cálido).
tro y retorno, incluidos los registros, se limpiaron a fondo, asegurándose de que todas las compuertas se dejaran en sus posiciones previas a la limpieza. Todos los componentes del sistema HVAC, incluidos ventiladores/sopladores, intercambiadores de calor y serpentinas del evaporador/condensador, se limpiaron siguiendo los estándares de la industria. El cronograma del estudio, junto con un resumen de las condiciones climáticas en los sitios de construcción que participaron en este estudio, se detalla en la Tabla 1.
Recopilación de datos
El proceso de monitoreo y recopilación de datos fue consistente y uniforme para los sistemas de control e intervención en cada sitio. Se instalaron los siguientes sensores tanto en el lado de control como en el de intervención en los cuatro sitios (Fig. 2 ). En todas las instalaciones, se utilizó un método estándar de la industria para medir y registrar el caudal volumétrico a través de cada registro de suministro mediante una campana de medición de cuatro cuadran -
tes o campana de flujo. Si bien el consumo de energía y la presión diferencial dentro de los sistemas de climatización (HVAC) se midieron continuamente, el caudal de aire de suministro se midió de forma intermitente antes, durante y después del proceso de limpieza, registrándose los datos tanto para los sistemas de control como para los de intervención. Las mediciones se realizaron de acuerdo con las “Normas de procedimiento para la prueba, el ajuste y el equilibrio de los sistemas ambientales” de la Oficina Nacional de Equilibrio Ambiental (NEBB) [49] . Al igual que con los sensores de energía y calidad del aire, el proceso de medición del caudal de aire de suministro fue consistente y uniforme para los sistemas de control e intervención en cada instalación, lo que garantizó la base para comparaciones estadísticas rigurosas.
Análisis de datos
Se aplicaron métodos estadísticos descriptivos e inferenciales para analizar los datos de consumo energético y rendimiento de la
Pearl, MS Sub-Tropical Southeast 2A: Hot – Humid Jul 17, 2020 Oct 10, 2020
Boulder, CO Arid Mountain West 5B: Cool – Dry Aug 17, 2022 Oct 5, 2022
Pavia, Italy Temperate 4A: Mixed – Humid Jun 15, 2023 Aug 4, 2023
Los procedimientos de análisis de datos se estandarizaron en todas las ubicaciones. Para el análisis principal, se incorporaron al estudio los datos recopilados de 8 a. m. a 6 p. m. (hora local) en días hábiles regulares. Se omitieron del análisis los datos de los sensores de los días festivos y los días ventilación. Este análisis se estructuró para investigar la respuesta energética de la limpieza rutinaria del sistema de climatización (HVAC), así como para identificar patrones comunes en la dinámica del rendimiento del sistema en estos edificios públicos no residenciales.
Figura 2. Esquema de las unidades de tratamiento de aire (UTA), las redes de sensores, los conductos y los espacios ocupados del observado habitualmente en este estudio. Se instalaron sensores de consumo energético en todos los ventiladores y equipos de transferencia de calor. Se instalaron sensores de presión en los conductos inmediatamente aguas arriba y aguas abajo de la UTA. Se instalaron sensores termodinámicos (T y HR) en los espacios ocupados e inmediatamente adyacentes a la entrada de aire exterior (fresco).
de limpieza del sistema. Además, los casos de fallas técnicas en los sistemas de control o intervención, como fugas de refrigerante, requirieron atención inmediata del personal de mantenimiento, lo que resultó en el apagado de todo el sistema o de componentes defectuosos específicos. Los datos recopilados en estos días también se excluyeron del análisis. Los datos de los sistemas de control e intervención (limpiados) se recopilaron durante todas las diferentes fases de limpieza, que se escalonaron de manera consistente para aislar los efectos de la limpieza en el equipo de transferencia de calor, el sistema de transporte (conductos) y los ventiladores (sopladores). La presión diferencial en todo el sistema HVAC se midió continuamente. Los datos obtenidos antes de la limpieza sirvieron como línea base fundacional.
Se calculó el consumo diario acumulado de energía por parte de ventiladores, sopladores y equipos de refrigeración, junto con los valores de presión diferencial, tanto para los sistemas de control como de intervención. Se analizaron las tendencias de estas variables a lo largo del proyecto utilizando prácticas de regresión estadística ampliamente aceptadas. Se construyó un modelo de informe utilizando la función de modelo lineal en base R para identificar tendencias en las variables de consumo de energía y rendimiento de la ventilación. Esta función formula regresiones con varianza. En el contexto de este estudio, el modelo de regresión describió relaciones lineales entre el consumo de energía para refrigeración, transporte de aire y presión diferencial (variables de resultado) y los días de observación a lo largo del cronograma del proyecto (variable predictora). Este modelo se ajustó individualmente a las variables de interés en los
sistemas de control e intervención, que luego se compararon. Para evaluar si los componentes de HVAC en los sistemas de control e intervención en cada sitio difieren significativamente, se realizó un análisis de covarianza (ANCOVA) en las respectivas etapas de limpieza en cada sitio. ANCOVA es una técnica estadística que combina el análisis de varianza (ANOVA) con regresión lineal para datos distribuidos normalmente, que se aplica al presente estudio. En el contexto del examen de las varianzas de regresión entre los sistemas de control y de intervención, las pruebas ANCOVA determinaron si las distinciones observadas siguen siendo significativas después de tener en cuenta las covariables, ofreciendo así una comprensión más refinada de la relación entre las variables independientes y dependientes. Un término de interacción significativo entre la condición experimental y las covariables indica que las regresiones para los grupos de control e intervención no son paralelas, lo que sugiere relaciones dispares entre las variables independientes y dependientes en los dos grupos. En este caso, el ANCOVA ajustó un modelo lineal para predecir el consumo de energía basado en el día de observación, el tipo de sistema, es decir, control o intervención, y la interacción entre estos dos factores, es decir, día de observación y tipo de sistema. Los niveles de significancia de los modelos de regresión lineal se clasificaron como sigue: altamente significativo (p < 0,001), muy significativo (p < 0,01), significativo (p < 0,05), marginalmente significativo (p < 0,1) y no significativo (p ≥ 0,1). En este contexto, el valor p indica la probabilidad de observar la diferencia en las pendientes entre los grupos de control y de inter-
vención, asumiendo que no existe una diferencia real entre ellos. Valores p más bajos sugieren una evidencia más sólida contra la hipótesis nula.
Resultados
Se estudió la influencia de la limpieza rutinaria del sistema HVAC en el consumo de energía y el flujo de aire de suministro en edificios públicos no residenciales. A continuación, se presenta un análisis detallado con resolución temporal de las métricas de energía y flujo de aire en edificios agrupados en las diversas zonas climáticas. Esta sección detalla los patrones observados en el consumo de energía, los cambios en las tasas de flujo de aire de suministro y otros impactos generales de la limpieza de HVAC realizada aquí. La estructura de la sección Resultados y Discusión es la siguiente: se presenta cronológicamente el impacto de la limpieza de HVAC en el consumo de energía en cada sitio. A continuación, se proporciona un análisis del flujo de aire de suministro en todos los sitios. Se discuten otros beneficios imprevistos derivados del proceso de limpieza, es decir, la estabilidad del sistema.
Consumo de energía
Se anticipó y cuantificó una reducción general del consumo de energía en ventiladores y refrigeración, principalmente debido a la disminución de las cargas de refrigeración derivada de la transición a temperaturas exteriores más bajas a medida que los estudios avanzan del verano al otoño en todos los emplazamientos. Esta expectativa también se aplica a las reducciones de presión
diferencial. El proceso de limpieza comenzó durante la carga máxima de los sistemas de climatización (HVAC), coincidiendo con el pico de la temporada más cálida en cada emplazamiento. Los emplazamientos y los resultados asociados se describen en el orden en que se estudiaron, durante los veranos de 2019, 2020, 2022 y 2023 (el estudio se interrumpió en 2021 debido al cierre de los edificios a causa de la COVID-19).
• Johnson, Vermont
El análisis de la primera ubicación (2019), Vermont, examinó el consumo energético diario acumulado del soplador, el sistema de refrigeración y la presión diferencial media diaria a lo largo de este proyecto. El consumo energético diario de los sopladores, tanto en los sistemas de control como de intervención indica un ahorro energético relativo diario que osciló entre el 43 % y el 50 %, con un promedio del 44 % durante el estudio. El análisis de regresión paralela de los datos de los sistemas de control y de intervención sugiere que, si bien el consumo energético diario acumulado del ventilador en el sistema de intervención aumentó a un ritmo mayor que en el sistema de control, estos aumentos no fueron estadísticamente significativos. Los valores p relativamente altos en ambos grupos y el análisis ANCOVA indicaron que la limpieza rutinaria del sistema de climatización (HVAC) no afectó significativamente el consumo energético del ventilador en este contexto (Tabla 2 ).
En cuanto al consumo de energía utilizado para refrigeración por el compresor principal, tanto los sistemas de control como los de intervención mostraron pendientes negativas, lo que indica una disminución del consumo energético a lo largo de la temporada. Estos datos indican que, si bien existe una
Tabla 2. Resumen de los resultados de los análisis de variación de las comparaciones seleccionadas de consumo de energía y presión diferencial en los diferentes emplazamientos. Los códigos significativos utilizados son los siguientes: *** indica p < 0,001, ** indica p < 0,01, * indica p < 0,05.
disminución estadísticamente significativa del consumo de energía para refrigeración en ambos sistemas, lo cual es consistente con el patrón climático predominante, la limpieza rutinaria del sistema HVAC no generó diferencias significativas en la tasa de consumo al comparar el rendimiento de la transferencia de calor termodinámica de control e intervención. Además, el análisis mostró una ligera disminución en la presión diferencial promedio diaria en el sistema limpio a lo largo del tiempo. Sin embargo, no se observaron diferencias significativas entre los sistemas de control e intervención. En resumen, los resultados primarios del sistema de la oficina de Vermont sugieren que la limpieza rutinaria de los sistemas de climatización (HVAC) no afectó significativamente los patrones de consumo energético del sistema de conducción ni del de refrigeración, ni la presión diferencial del sistema. La ausencia de diferencias significativas en el rendimiento energético entre los sistemas de control y de intervención implica que otros factores podrían desempeñar un papel más crucial. En la oficina de Vermont, esto se manifiesta en diferencias en el número y la duración de las llamadas a revisión de los compresores de respaldo entre los sistemas de limpieza y de control.
En este caso, tanto el sistema de aire acondicionado de control como el de intervención contaban con un compresor de reserva, que se activaba con frecuencia para satisfacer la demanda de refrigeración. Una observación notable tras la limpieza del sistema de climatización fue la menor frecuencia de arranque del equipo de reserva en el lado de intervención (limpiado) (Fig. 3 ). Una comparación entre los sistemas de control e intervención reveló que el compresor de reserva del lado de intervención se activaba un 47 % menos
que su homólogo del lado de control. Esta reducción en la frecuencia de arranque del sistema de reserva podría prolongar la vida útil del equipo y reducir los costes de mantenimiento.
Además, considerando el consumo energético de los equipos de respaldo, la comparación de potencia entre los sistemas de control y de intervención reveló una diferencia significativa en el consumo energético: el compresor del lado de intervención mostró una reducción considerablemente mayor en comparación con el de control. Estos patrones de consumo energético sugieren que la limpieza rutinaria del sistema HVAC puede tener un impacto significativo en el consumo energético de los compresores de respaldo en estos sistemas, por lo demás idénticos, con características arquitectónicas y ocupación similares.
• Pearl, MS
Un análisis similar se realizó en el consumo de energía acumulativo diario de los sistemas de sopladores y enfriamiento, así como la presión diferencial promedio diaria en la ubicación de Pearl, Mississippi. El grupo de intervención incluyó dos sopladores, mientras que el grupo de control tenía tres sopladores; además, los sistemas HVAC de control y de intervención estaban equipados con dos compresores cada uno. Para el consumo de energía de los sopladores, el sistema de intervención exhibió una disminución significativa del consumo de energía, mientras que el sistema de control no mostró tales cambios en el rendimiento ( Fig. 4 ). El uso diario de energía por sopladores en los sistemas de control y de intervención indica que los ahorros de energía relativos diarios oscilaron entre el 4 % y el 94 %, con un promedio del 41 % durante la duración del
estudio. El análisis ANCOVA también reveló una diferencia significativa en el consumo de energía entre los sistemas de control y de intervención (p < 0,01), lo que indica que la limpieza rutinaria del HVAC resultó en una reducción notable en el consumo de energía (Tabla 2 ).
En cuanto a los patrones de consumo energético asociados con los equipos de refrigeración, ambos sistemas mostraron disminuciones significativas a lo largo del tiempo, en consonancia con el patrón climático predominante; sin embargo, el sistema de intervención mostró una disminución más pro -
nunciada en comparación con el sistema de control. El análisis ANCOVA confirmó una diferencia significativa en las pendientes (p < 0,05), lo que sugiere que la limpieza rutinaria condujo a una reducción más pronunciada del consumo energético de refrigeración. En cuanto a la presión diferencial media diaria (aire de suministro y exterior), ambos sistemas mostraron una disminución significativa con el tiempo, siendo el sistema de intervención el que presentó una disminución más pronunciada en comparación con el sistema de control. El análisis ANCOVA indicó que la limpieza rutinaria resultó en una
Figura 3. Una observación notable tras la limpieza del sistema de climatización fue la menor frecuencia de arranque del equipo de reserva en el lado de intervención (limpiado).
reducción sustancial de la presión diferencial tras cada etapa del proceso de limpieza, así como en el resultado acumulado. Los resultados de la planta de Mississippi demuestran que la limpieza de rutina de los
Figura 4. Rendimiento relativo de HVAC del sistema de control (-•-) y del sistema de intervención (-•-) en respuesta a las etapas de limpieza del sistema HVAC en un edificio de guardería de Pearl, MS.
Arriba: consumo relativo de energía del ventilador (impulsos de tensión normalizados).
Centro: consumo relativo de energía de refrigeración (impulsos de tensión normalizados).
Abajo: presión diferencial a través del equipo de transferencia de calor (corriente normalizada (mA)).
Recuadro inferior: temperatura exterior durante el periodo de observación.
sistemas HVAC puede reducir significativamente el consumo de energía tanto del sistema de sopladores como del de enfriamiento, además de reducir la presión diferencial en este sistema.
• Boulder, Colorado
En el análisis de la ubicación de Colorado, se examinó el consumo energético acumulado diario de los sistemas de ventilación y refrigeración, así como la presión diferencial media diaria, tanto para los sistemas de control como para los de intervención. La refrigeración en esta ubicación se proporcionó mediante un sistema remoto de refrigeración por agua.
Con respecto al consumo de energía del soplador, el sistema de intervención demostró un aumento significativo con el tiempo y utilizó entre un 20 % y un 37 % menos de energía en comparación con el sistema de control a diario. Mientras tanto, el sistema de control exhibió una disminución no significativa. A pesar del aumento en el consumo de energía del soplador, el sistema de intervención mostró una mayor reducción en el consumo de energía de enfriamiento con el tiempo. Ambos sistemas mostraron disminuciones significativas en términos de consumo de energía de enfriamiento, en consonancia con el patrón climático predominante, y el sistema de intervención demostró una disminución más pronunciada en comparación con el sistema de control. El análisis ANCOVA sugirió que la limpieza de rutina podría estar asociada con una reducción más pronunciada en el consumo de energía de enfriamiento en esta ubicación (Tabla 2 ). Con respecto a la presión diferencial media diaria, ambos sistemas exhibieron aumentos significativos durante el período de estudio, con el sistema de intervención mostrando un aumento mucho más pronunciado en comparación con su control. Aunque la presión diferencial (PD) del sistema de intervención se mantuvo más baja que la del control durante un período prolongado, aumentó hacia el final de la fase de limpieza y en la
temporada de calefacción (como lo indican los datos de temperatura del aire exterior), lo que permitió que el sistema proporcionara aire acondicionado de manera más efectiva. Un examen de la temperatura y la humedad del aire de suministro reveló que el sistema de control no pudo proporcionar una temperatura adecuada de aire acondicionado a los espacios interiores que servía, mientras que el sistema limpio fue capaz de suministrar aire en las condiciones deseadas. Esta discrepancia puede explicar por qué el sistema limpio consumió más energía de transporte (ventilador) en comparación con el sistema de control, ya que el sistema de control no pudo satisfacer la demanda de carga.
A diferencia de las otras ubicaciones, los sistemas de HVAC del sitio de Colorado permanecieron completamente operativos durante los períodos ocupados y desocupados. Por lo tanto, se incluyeron datos de aire acondicionado ocupados y desocupados del sitio de Colorado para este aspecto del análisis. El sistema HVAC en Colorado presentó controladores VAV integrados, que inicialmente se desactivaron (“bloquearon abiertos”) durante el estudio primario para mantener tasas de flujo de aire constantes en las habitaciones. Las cajas de terminales VAV modulan las posiciones de las compuertas VAV para regular tanto el flujo de aire de suministro como una región de “recalentamiento” para ayudar a mantener mejor las temperaturas de la zona local. Investigaciones recientes indican que las configuraciones VAV pueden influir en los ciclos de potencia del ventilador, así como en el consumo de energía de refrigeración y calefacción. Como resultado, las cajas VAV se desactivaron inicialmente durante y después del proceso de limpieza. Sin embargo, una vez que se recopilaron suficientes datos posteriores a la
limpieza para comparar las mediciones de los sensores entre los sistemas de intervención y control, estos (los VAV) se (re)activaron posteriormente y el monitoreo continuó evaluando el rendimiento del sistema en el modo operativo normal, es decir, con todos los VAV activados.
En cuanto al consumo de energía y refrigeración de los ventiladores, el sistema de intervención en el centro de Colorado presentó una pendiente negativa más pronunciada que el de control. La comparación de las pendientes entre los sistemas de control y de intervención arrojó diferencias signifi -
cativas. El grupo de intervención, aparentemente beneficiándose de la limpieza, mostró una reducción sustancialmente mayor en el consumo de energía en comparación con el sistema de control, considerando el patrón climático predominante. Este hallazgo subraya la posible eficacia de la limpieza rutinaria para mejorar la eficiencia energética, considerando tanto las horas ocupadas como las desocupadas.
• Pavía, Italia
Se realizó un análisis similar sobre el consumo energético diario acumulado de los
Figura 5. Consumo de energía de los ventiladores HVAC de aire de suministro que funcionan en el sistema de control (-•-) y en el sistema de intervención (-•-) en respuesta a la limpieza del sistema HVAC en un edificio de aulas y oficinas de la Universidad de Boulder, Colorado. En el recuadro: temperatura exterior durante el periodo de observación.
sopladores y el sistema de refrigeración en los edificios de la Universidad de Pavía. Para el consumo energético de los sopladores, el sistema de control exhibió una pendiente positiva significativa, lo que indica una tendencia creciente en el uso de energía durante este tiempo estacional. Por el contrario, el sistema de intervención mostró una pendiente negativa (Fig. 6 ). La comparación de las pendientes entre los grupos de control e intervención arrojó diferencias estadísticamente significativas considerando el patrón climático predominante durante el final de la temporada de refrigeración (Tabla 2 ). Las
diferencias en el uso energético diario de los sopladores en los sistemas de control e intervención en el sitio de Pavía muestran que los ahorros energéticos relativos diarios oscilaron entre el 39 % y el 67 %, con un promedio del 60 % durante la duración del estudio (Fig. 6 ).
En cuanto al consumo de energía para refrigeración, tanto el grupo de control como el de intervención mostraron cambios insignificantes a lo largo del tiempo. Si bien la limpieza rutinaria del sistema de climatización (HVAC) demostró una reducción significativa en el consumo de energía de los ventila-
Figura 6. Arriba: Consumo de energía de los ventiladores HVAC de aire de suministro que funcionan en el sistema de control (-•-) y en el sistema de intervención (-•-) en respuesta a las fases de limpieza del sistema HVAC en un edificio de aulas y oficinas de Pavía (Italia).
Abajo: El porcentaje de ahorro relativo de energía durante la duración del estudio.
dores, su impacto en el consumo de energía para refrigeración no fue significativo. Estos hallazgos resaltan la importancia de considerar todas las características del sistema y los factores ambientales al evaluar la eficacia de las intervenciones de limpieza.
Flujo de aire de suministro
En este estudio, se utilizó un método sistemático para medir y documentar el aire de suministro de cada registro de suministro en cada sitio (en pies cúbicos por minuto o CFM). Las mediciones del aire de suministro se obtuvieron antes, durante y después del proceso de limpieza, con datos registrados para los sistemas de control e intervención. Todos los sitios tenían ventanas no operables y puertas mecánicas de cierre automático que se cerraron durante estas mediciones de aire de suministro. Las mediciones se tomaron los mismos días para los sistemas de control e intervención. Como se muestra en la Fig. 7 , el aumento de las diferencias en el flujo de aire de suministro generalmente exhibe una pendiente positiva, lo que indica el efecto acumulativo de la limpieza en el flujo de aire acondicionado al espacio ocupado. En todos los casos excepto uno, las diferencias de flujo de suministro entre los sistemas de control e intervención aumentaron con el tiempo. En particular, la disparidad en las tasas de flujo de aire de suministro entre los sistemas de intervención y control aumentó en más del 40 % en Colorado e Italia desde la limpieza previa hasta la limpieza posterior. El sitio de Mississippi mostró un aumento notable del 174 %. Inicialmente, el sistema de control en la planta de Mississippi mostró mediciones de prelimpieza más altas que el sistema de
intervención. Sin embargo, a medida que avanzaba la limpieza, las mediciones de intervención superaron las del lado de control. Un análisis más detallado de los datos de la planta de Mississippi muestra ( Fig. 8 ) que la planta de intervención tenía los conductos más sucios de todos los sitios, a pesar de tener la longitud de conducto más corta y la superficie limpiada más pequeña. Cabe destacar que los serpentines del evaporador en Mississippi estaban en mejores condiciones que en otras plantas. El impacto positivo de la limpieza de conductos en los caudales de aire de suministro en esta planta fue evidente en los datos que se muestran en la Fig. 7 .
En Vermont, tanto los conductos como los serpentines estaban relativamente limpios. El principal problema era la presencia de hojas y residuos de gran tamaño en la unidad de tratamiento de aire (UTA), ubicada en el exterior del edificio, en la planta baja y al aire libre. Se observó una mejora en el flujo de aire de suministro tras limpiar la caja de la UTA durante las etapas finales del proceso de limpieza. Esta situación también podría explicar la mínima diferencia en el ahorro energético entre los sistemas de control e intervención en esta ubicación, ya que la principal obstrucción eran residuos de gran tamaño, en lugar de polvo, tanto en los conductos como en los equipos de refrigeración/calefacción.
A juzgar por el flujo de aire de suministro acondicionado, pudimos aislar un claro beneficio en el rendimiento de la ventilación en respuesta a la limpieza rutinaria de los conductos. El mayor cambio con respecto a la fase de limpieza anterior fue un aumento del 89 % en el flujo de aire de suministro acondicionado en la planta italiana y del 76 % en Mississippi, después de la lim -
pieza de los conductos. En Italia, las bobinas de HVAC no estaban significativamente sucias, sin embargo, los conductos estaban visiblemente sucios, en particular incluyendo grandes áreas de acumulación de polvo. En Colorado, el efecto más significativo se observó después de la limpieza de las bobinas, con un aumento del 110 % en el flujo de aire de suministro acondicionado en comparación con la fase anterior, seguido
de un aumento del 20 % después de la limpieza del soplador. Las bobinas en Colorado estaban visiblemente sucias ( Fig. 8 ). La limpieza de estas bobinas provocó un aumento notable en el flujo de aire de suministro en comparación con el sistema de control, lo que destaca la importancia de mantener las bobinas limpias para un rendimiento óptimo del sistema.
Una evaluación crítica de las mediciones
Figura 7. Diferencia en el caudal de aire de impulsión (pies3/min) a los espacios ocupados en respuesta a las distintas fases de limpieza en los respectivos emplazamientos: edificio de oficinas, Johnson, VT (); edificio de la escuela infantil, Pearl MS (); edificio de aulas universitarias, Boulder, CO () y edificio de aulas y oficinas universitarias, Pavía, Italia ().
del flujo de aire de suministro acondicionado muestra que las tasas de flujo de aire aumentaron de manera constante y significativa en los sistemas limpios en comparación con sus contrapartes sin limpiar (Ec. (3). En las diferentes etapas de limpieza, el aumento relativo promedio en el flujo de aire de suministro (CFM) fue el siguiente: 46 % para el sitio de Italia; 35 % para el
sitio de Colorado; 19 % para el sitio de Mississippi; y 10 % para el sitio de Vermont. El análisis comparativo sugiere que el área de conducto limpio más grande se correlaciona con un mayor aumento relativo en el flujo de aire de suministro. Los dos sitios con las mayores mejoras, Italia y Colorado, tuvieron las mayores áreas de superficie de conducto limpiadas y las mayores relaciones de
Figura 8. Izquierda: Imagen del conducto en espiral tomada antes de la limpieza del sistema en la ubicación del estudio en Pearl, MS. Derecha: Imágenes de antes (arriba) y después (abajo) de la limpieza del sistema de los serpentines del evaporador en la ubicación del estudio en Boulder, CO.
superficie de conducto a área de servicio. También tuvieron las mayores capacidades de enfriamiento.
Hallazgos complementarios sobre el rendimiento del sistema
El estudio respalda la conclusión de que la limpieza de sistemas de climatización (HVAC) puede generar beneficios adicionales (imprevistos). El análisis de la presión diferencial del sistema en la planta de Colorado sugiere que la limpieza de sistemas de climatización (HVAC) con control VAV puede mejorar la estabilidad del sistema. La figura 9 ilustra la presión diferencial del sistema cuando se activaron las cajas de Volumen de Aire Variable (VAV) tras la intervención de limpieza; estos resultados sugieren una mejor estabilidad gracias a la limpieza de sistemas de climatización. Cabe destacar que la incidencia y el alcance de las fluctuaciones de presión son notablemente menores en el sistema de intervención en comparación con el grupo de control, una condición que se mantuvo durante varios meses después de la limpieza. Esta reducción en la variabilidad de la presión puede tener un impacto positivo en el control del sistema, especialmente considerando la influencia de las grandes y caprichosas diferencias de presión en los diversos componentes del sistema. Es importante destacar aquí que aquellos sistemas con mayores alcances de conductos (Pearl, MS y Pavia, Italia), se beneficiaron con grandes aumentos en el flujo de aire de suministro, en respuesta al aislamiento de la limpieza de los conductos únicamente.
Figura 9. Distribución de la presión diferencial (pulgadas de agua) a través del complejo de filtro/bobina de enfriamiento operando en el sistema de control (- -) y el sistema de intervención (- -) en respuesta a la limpieza del sistema HVAC en un edificio de aulas y oficinas, con sistemas VAV activados en la Universidad de Boulder, Colorado. La línea inferior de las casillas representa el percentil 25; la línea central de las casillas representa el percentil 50; la línea superior de las casillas representa el percentil 75.
Se lograron ahorros energéticos significativos en edificios de gran tamaño con ocupación media mediante la implementación del enfoque combinado de limpieza y monitorización descrito aquí. Debido a las diferencias en las características del sistema en las cuatro ubicaciones climáticas —como variaciones en el tamaño de los conductos y el tipo de equipo—, no fue posible realizar comparaciones directas entre el ahorro energético y las mejoras en el caudal de aire de impulsión. Sin embargo, a pesar de esta diversidad, el consumo neto de energía disminuyó significativamente durante y después de la limpieza del sistema HVAC, aunque el grado de impacto tras cada etapa de limpieza (ventiladores, conductos, equipos de transferencia de calor, etc.) varió según el sitio. Solo en un sitio aumentó la energía del soplador en el sistema de intervención; un análisis posterior indicó que el sistema de control asociado se encontraba en mal estado y no podía suministrar aire acondicionado a los valores de consigna deseados. El análisis también indicó que los sistemas más grandes, en términos de capacidad de conducción y refrigeración, se beneficiaron más de la limpieza que sus contrapartes más pequeñas. El análisis de todos los sistemas de climatización (HVAC) limpios sugiere que una mayor superficie de conductos limpios se asocia con un mayor aumento relativo del flujo de aire de suministro. En sistemas más pequeños, el mayor beneficio energético relativo se obtiene de la limpieza de los serpentines, ya que unos serpentines evaporativos más limpios mejoran la eficiencia del intercambio de calor al aumentar el área efectiva de transferencia térmica. Además, limpiar el área limitada de paso de flujo dentro de los serpentines puede mejorar aún más los caudales.
Las mediciones precisas y asequibles del consumo de energía son complejas, en particular en sistemas de gran tamaño. Sin embargo, una nueva generación de sensores de energía y de calidad del aire interior (IAQ), como los empleados aquí, ofrecen ahora detalles asequibles de los patrones de consumo de energía en respuesta a las intervenciones de higiene en edificios más allá del BAS convencional. Además, en los casos en que existen múltiples fallos dentro del sistema HVAC, la implementación de un programa de mantenimiento, como la limpieza del sistema HVAC, puede ofrecer solo un potencial para el diagnóstico del rendimiento del sistema que antes no estaba disponible sin inspecciones in situ. Los métodos descritos en este estudio presentan un avance en el aprovechamiento de las modernas redes de IoT de monitorización para demostrar la eficacia de la higiene HVAC. Los monitores de energía modernos son precisos y dan cuenta de las “pérdidas y ganancias” de energía en el contexto específico de los cambios climáticos estacionales a corto y largo plazo. Los trabajos futuros pueden considerar ampliar el tiempo de monitorización de los datos posteriores a la limpieza para estudiar la reacumulación de polvo (y biopelículas) dentro y sobre los componentes HVAC para evaluar mejor los efectos longitudinales de la limpieza.
Conclusiones
La llegada de las directrices de calidad del aire interior tras la pandemia sugiere que la higiene en los edificios cobrará mayor importancia como parte sistemática de las tareas de mantenimiento. Este estudio demuestra cómo una nueva generación de monitores
asequibles de calidad del aire interior y sistemas de climatización (HVAC) puede recopilar archivos seguros de IoT en una base de evidencia que permite a los administradores de edificios implementar la higiene de los sistemas de climatización en escenarios operativos que optimizan el consumo energético y mantienen un flujo de aire óptimo. Aquí se analizó el rendimiento de la ventilación en respuesta a la limpieza de HVAC en edificios de mediana edad (menos de 20 años) en cuatro climas marcadamente diferentes. Este estudio muestra que se pueden lograr mejoras estadísticamente significativas en el consumo de energía de HVAC y el suministro de aire acondicionado después de la limpieza sistemática y por etapas de diferentes sistemas HVAC durante el pico de la temporada de refrigeración. En promedio, los sistemas de intervención ahorraron entre un 41 % y un 60 % en energía de transporte (ventilador/soplador) (con una excepción) y pudieron suministrar entre un 10 % y un 46 % más de flujo de aire en comparación con sus contrapartes sin limpiar. Este estudio demuestra que la limpieza de los sistemas HVAC puede producir cobeneficios significativos, incluyendo una mayor eficiencia energética y una mejor tasa de flujo de aire de suministro. Estos resultados enfatizan el papel que los administradores de instalaciones pueden desempeñar en la reducción de la huella de carbono asociada a las operaciones de sus edificios. Las políticas que exigen un mantenimiento rutinario, en lugar de episódico, del sistema HVAC pueden facilitar la implementación de estas medidas. Es importante destacar que la limpieza de sistemas de climatización (HVAC) puede ofrecer beneficios adicionales, además de la eficiencia energética y el suministro de aire fresco. Los sistemas HVAC limpios pre -
sentaron una mayor estabilidad operativa, caracterizada por menores fluctuaciones en la presión diferencial. Además, los sistemas HVAC limpios mostraron una menor dependencia de equipos de respaldo, lo que implica un posible ahorro en gastos operativos y de mantenimiento a largo plazo. Mantener un flujo de aire de suministro adecuadamente acondicionado es esencial para garantizar tanto la comodidad como una calidad apropiada del aire interior. Observamos el importante beneficio de aumentar significativamente el flujo de aire acondicionado en respuesta a todas las etapas de la limpieza de HVAC, en particular, incluyendo la limpieza de los propios conductos. Las tasas de flujo de aire más bajas pueden conducir a malas condiciones de mezcla y una distribución desigual del aire acondicionado, lo que resulta en una ventilación inadecuada e inconsistencias de entalpía espacio-temporal. Al mismo tiempo, los estudios han demostrado que las tasas de flujo de aire más altas resultan en un aumento de la energía del ventilador y el consumo total anual de energía; por lo tanto, un equilibrio óptimo entre las consideraciones mínimas de calidad del aire, los regímenes de mezcla de aire de la habitación y el consumo de energía de HVAC es un objetivo operativo importante; de hecho, la higiene rutinaria de HVAC puede ayudar a lograr este objetivo. Solo a través de un monitoreo cuidadoso se puede lograr y confirmar dicha optimización.
Este artículo es extracto de un estudio realizado por Nasim Ildiri , Emma Biesiada, Tullio Facchinetti, Norma Anglani, Nouman Ahmed, Mark Hernández y publicado en Energía y edificios Volumen 328 ,1 de febrero de 2025, 115147.
Evolución de las Buenas Prácticas para Calidad de Aire Interior
La historia de la evolución de la Calidad del Aire Interior (CAI) refleja el creciente entendimiento del impacto del entorno construido sobre la salud humana. A lo largo del tiempo, la atención ha pasado de un enfoque en confort térmico a uno mucho más amplio, incluyendo contaminantes, ventilación, microbiología y bienestar general.
Siglo XIX:
Revolución Industrial
Durante la Revolución Industrial, se hizo evidente el aumento de enfermedades respirato -
rias debido a la urbanización y el hacinamiento. Las primeras preocupaciones sanitarias sobre la calidad del aire interior surgieron en hospitales y fábricas. En estos contextos, Florence Nightingale defendía la ventilación natural y la limpieza como medidas clave para evitar infecciones.
Principios del siglo XX: Primeros sistemas HVAC
Con el desarrollo de sistemas de HVAC para calefacción, ventilación mecánica y aire acondicionado, comenzaron a evidenciarse las pro -
Suciedad que muchas veces vemos en los cielorrasos, alrededor de los difusores.
blemáticas de salud ocasionadas por la aislación térmica, que mantenía los ambientes cerrados para mayor rendimiento. Los problemas respiratorios, la fatiga y las alergias aumentaron. Durante este período, se identificaron diversos contaminantes del aire interior, tales como:
• Formaldehído
• Asbesto
• Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs)
Hasta los años ’70 y ’80 el concepto de confort se limitaba principalmente a la sensación de frío o calor, sin tener en cuenta la importancia de una buena calidad de aire en los ambientes, la cual se mide a partir de la cantidad de oxígeno que cada ocupante debe recibir. Además, en esa misma época, comienza el cambio de los sistemas de operación manual de los equipos a sistemas electrónicos, pero tampoco se tenía en cuenta que los problemas de la calidad de aire comenzaban en los
equipos HVAC. Estos pueden llegar a ser un gran sumidero de residuos orgánicos volátiles (biofilm) que, a partir de la corriente de aire, se distribuyen y adhieren a todas las superficies expuestas: interior del equipo, serpentina, ventilador conducto y rejillas. Esto se evidencia en la traza de suciedad que muchas veces vemos en los cielorrasos, alrededor de los difusores
En las décadas de 1980–1990, comienzan a dictarse las primeras normativas y estándares nacionales e internacionales para la calidad del aire interior, tales como:
• ASHRAE 62 (EE. UU.): sobre ventilación mínima
• ISO 16000: serie sobre calidad del aire interior
• En Argentina, IRAM comienza a establecer directrices para CAI.
A partir de esta etapa, nace el concepto de ambiente saludable más allá del confort, lo que
Los ingenieros y proyectistas adaptaron sus diseños para asegurar la calidad del aire. El personal de mantenimiento siguió las buenas prácticas para garantizar la continuidad de los estándares.
INFORME TÉCNICO
lleva a los ingenieros y proyectistas a adaptar sus diseños para asegurar la calidad del aire requerida según los ambientes, y al personal de mantenimiento a seguir las buenas prácticas para garantizar la continuidad de estos estándares a lo largo del tiempo.
Principios del siglo XXI: Evaluación integral de ambientes
A partir del año 2000 comienza una etapa que se centró en incorporar una evaluación integral de ambientes afianzando el concepto de salud ambiental interior. Además, se recomendó la Incorporación de monitoreo ambiental continuo (sensores de CO2, PM2.5, COVs). Así como el uso de filtros HEPA, unidades de tratamiento de aire (UTA) purificadores, control de humedad.
También se integraron nuevas normas de Calidad de Aire Interior (CAI), como:
• Certificaciones LEED, WELL, Fitwel
• Protocolos hospitalarios (ISO 14644, IRAM 11605)
2020: Pandemia de COVID-19 como punto de inflexión
La pandemia de COVID-19 fue un punto de inflexión global para la calidad del aire interior, al enfocarse en la ventilación como medida sanitaria. Así se establecen nuevos estándares de ventilación por persona y recambio de aire por hora (ACH), recomendando una mayor inversión en medición de aerosoles, filtración eficiente e instalación de sistemas UVC. Se producen entonces importantes cambios
en los diseños que involucran la fabricación de sistemas HVAC, con el desarrollo también de la ingeniería dedicada al sector sanitario, que
hoy cuenta con sistemas, normas y estándares de filtración específicos para cada aplicación. Informe provisto por Bellmor SA.
ASHRAE - NOTICIAS DEL MUNDO
ENERGÍA RENOVABLE
Los científicos convierten la lluvia que cae en energía renovable . Un equipo de investigadores ha descubierto una forma inteligente de convertir las gotas de agua que caen en electricidad utilizable. Al canalizar las gotas a través de un tubo vertical estrecho para crear un “flujo de tapón”, pudieron separar las cargas eléctricas y recolectar energía con una eficiencia sorprendente. El sistema de flujo de tapón convirtió más del 10% de la energía del agua que caía a través de los tubos en electricidad y, en comparación con el agua que fluía en una corriente continua, el flujo de tapón produjo cinco órdenes de magnitud más de electricidad.
ACONDICIONAMIENTO DE AIRE
Un estudio revela que el número de hogares del Reino Unido que se sobrecalientan se cuadruplica en una década . El número de hogares del Reino Unido que se sobrecalientan en verano se cuadruplicó hasta el 80% en la última década, según un estudio, y los expertos califican la situación de crítica. Los investigadores instan a tomar medidas urgentes para informar a las personas sobre cómo lidiar con las altas temperaturas y adaptar las casas, que están diseñadas en gran medida para mantener el calor durante el invierno. El estudio también encontró que el uso del aire acondicionado se multiplicó por siete en el 21% de los hogares entre 2011 y 2022. Los investigadores advirtieron que la continuación de esta tendencia podría ejercer presión sobre la red eléctrica nacional, aumentar las emisiones de carbono y alimentar la desventaja social entre las familias que no pueden pagar el aire acondicionado.
ASHRAE - NOTICIAS DEL MUNDO
CLIMATIZACIÓN
‘Super Heat Trio’ examina los impactos del calor intenso en interiores . Un trío de investigadores de la Universidad de Miami colocó sensores en casi 60 residencias en todo el condado de Miami-Dade, descubriendo muchos casos en los que las temperaturas interiores eran más altas que las exteriores, ya que los residentes luchaban por pagar el alto costo de enfriar sus hogares. Los investigadores estudiaron 57 hogares, registrando lecturas de temperatura y humedad dentro de viviendas que incluían casas unifamiliares, apartamentos y condominios.
ENERGÍA RENOVABLE
Honeywell, subsidiaria de Samsung, y otros
crean una alianza tecnológica SAF. Honeywell, Samsung E&A, Johnson Matthey y Gidara Energy se han unido para crear un grupo estratégico de tecnología de combustible de aviación sostenible (SAF). Las cuatro compañías, organizadas como SAF Technology Alliance, tienen como objetivo crear una nueva oferta de tecnología para ayudar a escalar y ofrecer una cadena de producción de SAF de servicio completo para llevar el combustible de una materia prima de desecho a un producto final. Esta alianza buscará escalar el uso de la gasificación y el proceso Fischer-Tropsch, una reacción química que produce gas de síntesis, en la producción de SAF en el corto plazo.
AGUA Y AIRE LIMPIOS
Un desglose de los principales movimientos desreguladores de la EPA en torno al agua, el aire y el clima . El administrador de la Agencia de Protección Ambiental (EPA, por sus siglas en inglés), Lee Zeldin, anunció casi tres docenas de medidas desregulatorias que, según dijo, estimularían la economía de Estados Unidos al revertir las reglas que han afectado a la industria. Muchas de las medidas afectarían las regulaciones históricas destinadas a proteger el aire y el agua limpios. Los cambios regulatorios anunciados por Zeldin son radicales y podrían afectar la reconsideración de los estándares de emisiones de las centrales eléctricas, los límites de emisiones tóxicas en las centrales eléctricas, las reglas de aguas residuales para las centrales eléctricas de carbón y otras centrales eléctricas y el uso de hidrofluorocarbonos.
ASHRAE - NOTICIAS DEL MUNDO
CALEFACCIÓN Y REFRIGERACIÓN
La primera tecnología de enfriamiento de kilovatios del mundo lleva las habitaciones a 70 °F (21 °C) en 15 minutos. Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong (HKUST) han logrado un notable avance en la tecnología de enfriamiento con el primer dispositivo de enfriamiento elastocalórico a escala de kilovatios del mundo. Dado que las demandas de aumento y enfriamiento del aire acondicionado ya representan el 20% del consumo mundial de electricidad, esta innovación, capaz de llevar las temperaturas interiores a unos cómodos 70 °F a 72 °F (21 °C a 22 °C) en solo 15 minutos, es prometedora para aliviar la tensión energética y los impactos perjudiciales de los refrigerantes de alto GWP.
El equipo detrás del dispositivo de enfriamiento a escala de kilovatios.
Crédito de la imagen: HKUST.
DESCARBONIZACIÓN
¿Podría la IA neta cero convertirse en una realidad?. Los modelos de IA han comenzado a impulsar el aumento de la productividad y la innovación en empresas de todos los sectores. Al mismo tiempo, el auge de la construcción de centros de datos ha ejercido presión sobre el sistema energético. Según la Agencia Internacional de la Energía, los centros de datos de todo el mundo, incluidos los que se utilizan para ejecutar la IA, podrían utilizar tanta electricidad como Japón en 2026. Para satisfacer esta demanda, los gigantes tecnológicos, los inversores y las empresas energéticas se han unido en proyectos multimillonarios para aumentar la capacidad de generación, apoyándose en la energía fósil en algunos casos y en la nuclear en otros.
PwC construyó un modelo para simular el efecto de la IA en la demanda de energía en dos entornos, los centros de datos y el resto de la economía. Crédito de la imagen: PwC
ASHRAE - NOTICIAS DEL MUNDO
CENTROS DE DATOS
Se construirá una fracción de los centros de datos propuestos. La red eléctrica de EE. UU. está inundada de propuestas de centros de datos que nunca se construirán, lo que dificulta que las empresas de servicios públicos y los operadores de la red planifiquen el futuro. El año pasado, el pronóstico de “confianza superior” de RAND Corporation proyectó 347 GW de consumo de energía en el sector de la IA para 2030, mientras que Schneider Electric calificó esa predicción de “extrema” en un documento técnico sobre los posibles impactos de la red de IA, que citó pronósticos de menos de 100 GW de otros observadores de renombre. La divergencia en las previsiones de la demanda de energía de la IA insinúa un reto fundamental al que se enfrentan hoy las empresas de servicios públicos, los operadores de red y los reguladores de los sistemas energéticos: las solicitudes de interconexión de carga especulativa.
CALIDAD DEL AIRE INTERIOR ¿Tienes problemas para hacer ejercicio?
Los expertos dicen que puede ser la calidad del aire . A muchas personas les gusta hacer ejercicio en interiores, especialmente cuando el clima no es ideal en los días lluviosos, durante los fríos meses de invierno o cuando la calidad del aire exterior es mala. Sin embargo, la calidad del aire interior aún puede afectar su cuerpo. Para tener una mejor idea de cómo la calidad del aire afecta el estado físico, la escritora Anna Gragert buscó las opiniones expertas de varios médicos.
CALEFACCIÓN Y REFRIGERACIÓN
El modelo teórico proporciona una nueva ruta hacia un enfriamiento más eficiente utilizando la luz y el calor. Como se informó en el Journal of Photonics for Energy, los investigadores desarrollaron recientemente un sistema teórico que vincula un diodo termorradiativo con un motor térmico, formando una configuración autosuficiente que puede liberar más calor de lo que anteriormente se creía posible. Este enfoque podría permitir un enfriamiento más efectivo sin depender de la electricidad constante de fuentes externas.
20 años del Capítulo Argentino ASHRAE en Argentina
El Capítulo Argentino representa en el país a ASHRAE que es la American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, una sociedad técnica de prestigio internacional compuesta por personas/voluntarios, hoy más de 54.000, sin fines de lucro.
La misma se dedica a la difusión y generación de normas teóricas y prácticas para la aplicación de conocimientos de primer nivel, en la ejecución de obras, proyectos, análisis energéticos y resolución de problemas. Los resultados de sus esfuerzos es que los ingenieros, arquitectos, técnicos especialistas, desarrolladores y gente relacionada con esta industria estén en mejores condiciones de mantener ambientes interiores más seguros, eficientes y productivos al mismo tiempo que se proteja y preserve el ambiente exterior, para
beneficio de las generaciones futuras. En Argentina, desde junio del 2005, ASHRAE está presente a diario. Como expresó el presidente del Capítulo Argentino al celebrar estos 20 años de presencia: “Es un orgullo para todos nosotros pertenecer a esta gran comunidad y familia que día a día va creciendo. Muchísimas gracias a los miembros fundadores, a los que siguen colaborando todos los días y a los sponsors que nos acompañan desde siempre y todos los nuevos que se suman. Un saludo especial a las secciones de Uruguay y Bolivia, deseándoles que con el tiempo vayan haciendo su propio camino”.
Presidentes históricos de Ashrae
Plan estratégico 2025-2028 de ASHRAE en español
Nos encontramos en un momento clave para definir el futuro del entorno construido. Este nuevo plan reafirma el compromiso de ASHRAE con:
ᤰ Comunidades saludables, sostenibles y resilientes.
ᤰ Una fuerza laboral empoderada y preparada para los desafíos actuales y futuros.
ᤰ L a adopción de tecnologías emergentes e inteligencia artificial.
ᤰ La mejora continua de la calidad ambiental interior (IAQ) y la descarbonización global.
Agradecemos el apoyo de Andrés Sepúlveda quien realizó la traducción al español para que todos en América Latina podamos estar al tanto de este plan tan relevante para nosotros.
Charla informativa - Diplomado en eficiencia en edificios nuevos y existentes
En el marco de la Escuela de Innovación y Tecnología de la UCA y ASHRAE, el jueves 19 de junio
Esteban Baccini BEAP - OPMP y Verónica Rosón realizaron de modo virtual la charla informativa “Diplomado en eficiencia de edificios nuevos y existentes”
Temas tratados
ᤰ Edificios de Alta Performance & Net Zero
ᤰ Evaluaciones Energéticas de Edificios
ᤰ Benchmarking de Edificios, referencias, baselines.
ASHRAE en Argentina
Conferencia Anual de ASHRAE 2025 / Phoenix, AZ
Sobe el cierre de esta edición en Phoenix, AZ se está celebrando la conferencia anual de ASRAE. Esta tiene el mismo formato que la conferencia que se realiza en el invierno americano a principio de febrero, pero sin la exposición AHR. La próxima será en la ciudad de las Vegas - https://www. ashrae.org/conferences/2026-winter-conference
En estas sesiones se presentan artículos técnicos y artículos de congreso. Los artículos de congreso se centran en aplicaciones o procedimientos actuales, así como en investigaciones en curso. Estos artículos se diferencian de los artículos técnicos en que son más breves y se someten a una revisión por pares mucho menos rigurosa. Los artículos técnicos abarcan aplicaciones o procedimientos actuales, así como artículos derivados de investigaciones sobre conceptos fundamentales y teoría básica. Los artículos presentados en estas sesiones han superado con éxito una rigurosa revisión por pares. Las presentaciones de PowerPoint con audiodescripciones se publican en línea en la Conferencia Virtual. Las preimpresiones de los artículos están disponibles para todos los asistentes que hayan adquirido una inscripción a la conferencia.
Los temas de la conferencia
1. Los fundamentos son la base para comprender las aplicaciones en ingeniería. Los componentes clave de los fundamentos de ASHRAE incluyen termodinámica, psicometría, flujo de fluidos y transferencia de calor y masa. Esta especialización ofrece oportunidades para la presentación de artículos y presentaciones de diversos niveles sobre una amplia gama de temas. Se incluyen conceptos, elementos de diseño
y experiencias compartidas sobre conceptos teóricos y aplicados del diseño de HVAC&R.
2. Los sistemas y equipos de climatización (HVAC&R) evolucionan constantemente para satisfacer las necesidades cambiantes del entorno construido. Los trabajos y programas de esta área se centrarán en el desarrollo de nuevos sistemas y equipos, la mejora de los existentes y su correcta aplicación y funcionamiento.
3. La investigación activa y el intercambio de sus resultados son cruciales para el desarrollo de nuestra industria de HVAC&R y el entorno construido. La 9.ª cumbre anual de investigación invita a los investigadores a compartir sus resultados, incluyendo investigaciones patrocinadas por ASHRAE e investigaciones de interés para la comunidad de ASHRAE. Se invita a los investigadores a presentar artículos, resúmenes extensos, seminarios, foros o participar en mesas redondas. La Cumbre de Investigación incluye una colaboración con la revista de archivo de ASHRAE, Ciencia y Tecnología para el Entorno Construido.
4. Como miembros de una organización profesional, reconocemos que la mayor fortaleza de nuestra organización reside en su membresía. Este programa está diseñado para brindar a estos profesionales la oportunidad de desarrollar habilidades de presentación, liderazgo, trabajo en equipo, comprensión de diversas operaciones comerciales, habilidades interpersonales, etc. En resumen, el Programa de Desarrollo Laboral abarcará todos los aspectos del desarrollo empresarial y profesional, más allá de las aplicaciones técnicas o de ingeniería, y
se presta a sesiones interactivas como talleres y foros.
5. El sector industrial representa aproximadamente un tercio del consumo energético en EE. UU. Las crecientes demandas de eficiencia impulsan nuevas tecnologías dirigidas a las instalaciones industriales. Este área explorará estas tecnologías y las presiones regulatorias que las facilitan. Esto incluye la ventilación, la refrigeración y el aire acondicionado para instalaciones industriales, así como estrategias que pueden mejorar el aprovechamiento energético, como la recuperación de calor residual, las bombas de calor de alta temperatura y las técnicas y estrategias de ventilación.
6. La descarbonización es omnipresente y abarca diversos elementos. Esta línea se centrará en el desarrollo de bombas de calor que contribuyan a los esfuerzos de descarbonización. Esto incluye mejoras en las tecnologías tradicionales, la transición de refrigerantes y el desarrollo de componentes. Además, se explorarán enfoques más novedosos que incluyen tecnologías no convencionales y soluciones de bombas de calor menos populares, como las bombas de calor geotérmicas.
7. El almacenamiento de energía térmica y eléctrica puede mitigar el desajuste entre la disponibilidad de energía renovable y la demanda energética máxima de los edificios, lo que permite la incorporación de más energía renovable a la red eléctrica. La integración del almacenamiento in situ (térmico o eléctrico) en las envolventes de los edificios residenciales y comerciales o en los sistemas de climatización (HVAC) reduciría las cargas de calefacción y refrigeración de los edificios, equilibraría la demanda energética máxima, reduciría el tamaño de los sistemas de climatización (HVAC), aumentaría el ahorro energético, mejoraría el confort térmico de los ocupantes y permitiría la flexibilidad para la transferencia y el desplazamiento de las cargas de los edificios. Estos beneficios mejorarán la resiliencia de la red eléctrica, lo que permitirá una electrificación más rentable de los edificios. Los artículos y programas de esta área se centran en avances en materiales y sistemas rentables, diseño, optimización y control, así como en la integración del almacenamiento in situ en las envolventes de los edificios o en los sistemas de climatización (HVAC) y la resiliencia de la red eléctrica.
Climatización eficiente, confiable y adaptable para viviendas de gran tamaño o pequeñas oficinas
Daikin continúa desarrollando su portfolio, incorporando a su ya conocido sistema VRV SMALL, 2 unidades de mayor capacidad, para ampliar su oferta de soluciones.
Así, el VRV SMALL de DAIKIN ahora ofrece 10 y 12HP de capacidad a través de sus 2 condensadoras de mayor tamaño, con la posibilidad de climatizar hasta 26 ambientes, con un único sistema.
Con un diseño minimalista y moderno, este equipo se adapta a todos los espacios, brindando confort y elegancia al mismo tiempo.
Asimismo, ofrece al usuario varias ventajas:
Mayor confort: Regulación precisa de la temperatura y ahorro energético.
Mayor capacidad: Desde 4 hasta 12HP de capacidad, el VRV SMALL ofrece una solución completa y eficiente para todo tipo de proyectos.
Versatilidad: Su diseño compacto favorece la instalación en espacios reducidos. Recordemos que sus unidades más pequeñas, de 4 y 5HP, tienen sólo 99cm de altura.
Instalación flexible y de gran alcance: La nueva gama de VRV SMALL de DAIKIN ofrece al usuario hasta 300m de cañería y 50m de diferencia de nivel.
Amplia gama de unidades interiores: Desde modelos diseñados para usos domésticos hasta equipos comerciales de alta potencia (hasta 50.000 frig/h).
De esta forma, el VRV SMALL de DAIKIN se convierte en la opción ideal para viviendas de gran tamaño o pequeñas oficinas, ofreciendo una climatización eficiente, confiable y adaptable a cada necesidad.
Nueva edición del AirTech Challenge
Daikin lanza una nueva edición del AirTech Challenge, una convocatoria para startups de toda Latinoamérica -incluidos emprendedores argentinos- que busquen transformar el futuro de la climatización con soluciones eficientes y sostenibles. En su cuarta edición, el desafío busca impulsar la innovación en la industria HVAC, con foco en la experiencia del usuario, criterios ESG e Inteligencia Artificial.
Los proyectos seleccionados tendrán la oportunidad de colaborar con el área de innovación de Daikin, acceder a mentorías, desarrollar pruebas de concepto (POC) y ganar visibilidad internacional en el sector. Las inscripciones están abiertas del 7 de mayo al 31 de julio. La final se celebrará el 25 de septiembre durante la AHR Expo México 2025, en Monterrey.
Los premios para los tres equipos ganadores incluyen distintas instancias de colaboración y apo -
yo por parte de Daikin. El primer lugar recibirá un viaje de negocios completamente financiado a Japón, que incluye visitas exclusivas a las instalaciones de la compañía, oportunidades de networking con líderes de la industria y un aporte de 20.000 dólares en POC.
El segundo lugar obtendrá acceso directo a una sesión de colaboración con el equipo de innovación de Daikin, junto con 10.000 dólares en POC.
El tercer lugar contará con una conexión estratégica con Daikin para presentar su proyecto y explorar oportunidades de mentoría, alianzas futuras o financiamiento, además de recibir 5.000 dólares en POC.
Si sos parte de una startup argentina con una propuesta innovadora, esta es tu oportunidad de llevar tu proyecto al siguiente nivel. Postulate ahora completando el formulario en: https://www.incmty.com/airtech
CLIMA DE NOTICIAS / 311
Menos humedad, más eficiencia: soluciones para una producción sin interrupciones
La humedad ambiental es un factor muchas veces subestimado en el ámbito industrial, pero su impacto puede ser tan tangible como costoso. En sectores donde se manipulan materiales metálicos —como la industria metalúrgica y siderometalúrgica— el control de la humedad no es solo una cuestión de lujo o eficiencia, sino una necesidad crítica para preservar la integridad de los procesos y los activos productivos.
La condensación ambiental y los niveles elevados de humedad relativa provocan un fenómeno tan silencioso como devastador: la oxidación.
Bobinas de acero galvanizado, estructuras metálicas, piezas mecánicas, o repuestos fabricados con gran precisión pueden comenzar a degradarse incluso antes de entrar en uso. El daño ocasionado por la humedad exige tratamientos complejos y reacondicionamientos que consumen tiempo, recursos y mano de obra especializada. En muchos casos, el des-
tino es directamente el descarte. El resultado: pérdidas económicas significativas, retrasos operativos y un impacto directo en la cadena de producción.
¿Por qué ocurre esto?
Cuando la humedad presente en el aire entra en contacto con las superficies frías del metal, se genera condensación. Esa delgada película de agua sobre el material activa el proceso de oxidación, debilitando la integridad del material, afectando sus propiedades técnicas, y generando un efecto dominó en la cadena de valor industrial: desde retrasos en la producción hasta pérdida total de insumos. En industrias donde los márgenes de error son mínimos, los efectos de este fenómeno pueden ser millonarios.
Una solución diseñada para ambientes críticos: ControlDry
Ciatema ha desarrollado la línea ControlDry: un sistema de deshumectación industrial pensa -
do para entornos exigentes donde la humedad representa un riesgo operativo y económico. Gracias a una tecnología robusta, confiable, y altamente eficiente, ControlDry permite mantener la humedad relativa en niveles seguros, evitando la condensación y protegiendo los materiales sensibles desde el primer momento. En este tipo de ambientes, instalar una deshumectadora no solo preserva la materia prima, sino que también evita pérdidas económicas significativas y optimiza los procesos industriales a largo plazo. Por eso, más que un gasto, se trata de una inversión estratégica para garantizar la continuidad operativa y la calidad del producto final.
En Ciatema cada proyecto cuenta con el respaldo de su Servicio de Asistencia Técnica (SAT), un equipo especializado que es el encargado de acompañar a nuestros clientes en la puesta en marcha de los equipos, supervisar el correcto funcionamiento de los mismos, resol -
ver eventuales incidencias, y dar soporte técnico continuo, tanto dentro del período de garantía (2 años) como luego del mismo.
Ciatema: Climatización inteligente para entornos industriales.
CLIMA DE NOTICIAS
Válvulas de control al servicio de la eficiencia energética
El día 17 de noviembre de 2024, Belimo Brasil, Belimo Argentina – Uruguay y Valves Systems realizaron en el Salón del Hotel Holiday Inn Express Puerto Madero la presentación de ENERGY VALVES DE BELIMO, una válvula de control diseñada para la eficiencia energética. Este producto nace para proporcionar control y ahorro de energía lo más eficiente posible de acuerdo a la necesidad de cada usuario. La nueva válvula ENERGY VALVE es un innovador dispositivo IOT (Internet of things) que utiliza análisis avanzados basados en la nube para aprovechar los datos de su sistema proporcionando ahorros y una operación más eficiente.
ENERGY VALVE es una válvula independiente de la presión, que mide y gestiona la energía transferida por la serpentina de la mane-
jadora usando un caudalímetro electrónico incorporado junto con sensores de temperatura de agua que miden inyección y retorno. El evento de presentación contó con la presencia de los más importantes consultores de proyectos termomecánicos: Marcelo Matayoshi y Francisco José Nieto (GNBA Consultores); Marcos Sueldo (Arcor S.A); Paula Hernández (Estudio PAH y A); Gustavo Battaglia (InterArq. consultores áreas controladas), Jose María Alfonsín (Ing. José María Alfonsin-Proyectos termomecánicos); Héctor Castro (Ecoconfort), Fabian Rodrigo Escandar (Bernando Lew); Cristian Notario (Ing. Notario y asociados,); Gaston E. Nosti, Fernando E. Nosti, Raúl R. Nosti (Valves Systems); Leonardo Conde (Belimo Argentina); Marcelo Machin (Belimo Uruguay) (Ederson Major Belimo Brasil).
Ciclos de Hidrógeno: Marco Normativo y Financiación
El pasado 9 de abril, la Facultad Regional Buenos Aires de la Universidad Tecnológica Nacional (UTN) fue sede de un evento clave para el desarrollo del hidrógeno verde en el país. Organizado conjuntamente con la Cámara Argentina de Energías Renovables (CADER), el encuentro reunió a referentes del sector público, privado y académico con el objetivo de debatir las oportunidades y desafíos normativos y financieros que enfrenta esta industria emergente en Argentina.
La apertura del evento estuvo a cargo del Ingeniero Guillermo Oliveto, decano de la UTN.BA, y de Javier Chincuini, coordinador del Comité de Hidrógeno Verde de CADER, quienes destacaron la relevancia de generar espacios de diálogo intersectorial para el impulso de proyectos vinculados a la transición energética.
Durante la jornada se desarrollaron tres paneles temáticos que permitieron abordar el estado actual y las perspectivas del hidrógeno verde desde distintos ángulos. El primer panel, titulado “Hidrógeno y desarrollo regional”, contó con la participación de Gustavo Mena, vicegobernador de la provincia de Chubut; Sebastián Coates, CEO de Eoliasur; Agustín Siboldi, miembro de la Comisión Directiva de CADER y socio del estudio O´Farrel; y Stephan Remler, referente del Power to X Hub Argentina de la GIZ. La moderación estuvo a cargo de Natalia Catalano, directora del Centro de Transición Energética y Sustentabilidad y de la Diplomatura en Procesos y Economía de Hidrógeno de la UTN.BA. El segundo panel, “RIGI: ¿sirve para el hidrógeno?”, se centró en el análisis del Régimen de Incentivo a las Grandes Inversiones y su aplicabilidad al sector. Participaron Martín Maquiera, Diputado Nacional por la provincia de Chubut; Raúl Bertero, presidente del CEARE (Centro de Estudios de la Actividad
Regulatoria Energética); y Javier Chincuini, miembro de la Comisión Directiva de CADER. La moderación estuvo a cargo de Felipe Zabalza, por parte de CADER y socio de LIMBER.
Por último, el panel “¿Cómo impacta el financiamiento en la competitividad de los proyectos?” abordó las condiciones necesarias para atraer inversiones y posicionar a la Argentina como actor relevante en el mercado global del hidrógeno. Se presentó un video de Massimiliano Cervo, manager de Energy Infrastructure and Capital Projects en A&M, en el que compartía su visión sobre el mercado global. Luego, intercambiaron sus puntos de vista Claudio Armada, gerente de finanzas corporativas de HYCHICO, y Fernando Brun, Embajador Argentino en Alemania.
Cabe destacar que la UTN Buenos Aires fue la primera institución universitaria de Latinoamérica en dictar una Diplomatura en Hidrógeno, iniciativa que ya cuenta con cinco cohortes de egresados y cuya sexta edición comenzará el próximo 23 de mayo. Esta trayectoria académica refuerza el compromiso de la Facultad con la formación de talento especializado en tecnologías clave para el futuro energético y sustentable del país.
El evento dejó en claro la importancia de construir consensos y fortalecer la articulación multisectorial para acelerar la implementación de proyectos concretos en torno al hidrógeno verde, una tecnología que se perfila como eje estratégico para la transición energética, la descarbonización y el desarrollo federal del país.
Invitamos a ver la grabación del evento (inicia en minuto 10): https://www.youtube.com/live/Brj_DvIY3d4 y el sitio institucional de la Diplomatura en la UTN.BA: https://sceu.frba.utn.edu.ar/e-learning/detalle/diplomatura/3787/diplomatura-en-procesos-y-
CLIMA DE NOTICIAS
25 años construyendo futuro
El lugar de liderazgo que ocupa CA Group en el negocio de las instalaciones se consolida gracias a la confianza depositada por innumerables empresas y particulares, entre las que se encuentran las más importantes compañías locales y multinacionales. CA Group trabaja para brindar soluciones integrales, en los rubros de instalaciones termomecánicas, instalaciones contra incendio, refrigeración industrial, instalaciones industriales, obras industriales, de arquitectura llave en mano e instalaciones eléctricas.
El 22 de mayo celebró un hito muy especial: sus 25 años en Argentina. Con estas palabras,
su presidente -Ricardo René Valdez- evocó el extenso camino recorrido: “Desde nuestros inicios en el año 2000, fuimos consolidando una historia marcada por el esfuerzo, la seriedad y una profunda vocación por hacer las cosas bien. Supimos crecer, adaptarnos, incorporar nuevas unidades de negocio, ejecutar obras de gran envergadura y, sobre todo, formar un equipo humano que es el verdadero motor de nuestra organización.
Estos logros no serían posibles sin el acompañamiento de quienes confiaron en nosotros a lo largo del camino: colaboradores, clientes, proveedores, asesores, entidades
financieras, socios estratégicos, técnicos, profesionales y amigos de la casa. A todos, nuestro más sincero agradecimiento. Queremos destacar especialmente el apoyo de Revista Clima y su equipo, cuya labor en la difusión de información especializada en climatización y sostenibilidad ha sido invaluable para el sector. Asimismo, agradecemos al Capítulo Argentino de ASHRAE, organización sin fines de lucro dedicada a la difusión y generación de normas teóricas y prácticas en la industria, por su compromiso con la excelencia y la innovación en nuestra industria. Gracias por estar, por creer, por sumar valor y por construir
junto a nosotros. El futuro también se construye con trabajo en equipo. Y en CA GROUP, esa seguirá siendo nuestra forma de avanzar”.
CLIMA DE NOTICIAS
Reinventa la experiencia audiovisual
Noblex continúa ampliando su propuesta de valor en el segmento de entretenimiento para el hogar y presenta en el mercado argentino dos nuevos desarrollos que marcan un antes y un después en la experiencia audiovisual:
Black Series Pro, una nueva generación de televisores pensada para el cine en casa y el gaming de alto rendimiento, y Art TV, una propuesta que fusiona diseño, tecnología e inspiración artística para integrarse a los espacios como una verdadera obra de arte.
Black Series Pro: la evolución del entretenimiento inmersivo
Con modelos de 65”, 75”, 86” y 100”, la nueva línea Black Series Pro representa un salto de calidad en imagen, sonido y fluidez visual. Desarrollada para quienes buscan experien-
cias sin límites, incorpora tecnología QLED+ con sistema Quantum Dot, resolución 4K y tasa de refresco de 144 Hz, ideal para disfrutar películas, videojuegos y transmisiones deportivas con máxima nitidez y realismo. Incluye además tecnologías avanzadas como Dolby Vision y Dolby Atmos, que potencian el contraste, la intensidad del color y el sonido envolvente, creando una verdadera experiencia cinematográfica en el hogar. Pensado también para el universo gamer, cuenta con FreeSync Premium, ALLM (Auto Low Latency Mode) y una alianza exclusiva con Abya Go, la plataforma de videojuegos en la nube. Con cada compra, el usuario accede a tres meses gratuitos para jugar más de 80 títulos sin necesidad de consola física.
Todos los modelos integran Noblex AI, un desarrollo con inteligencia artificial y procesadores MediaTek que optimiza el rendimiento de forma automática y se adapta a las necesidades del usuario en tiempo real.
Art TV: tecnología que se convierte en arte
Diseñado para quienes priorizan la estética sin resignar funcionalidad, el nuevo Art TV combina diseño minimalista, inteligencia artificial y alta definición. Su formato Frame Design con terminaciones woodframe y marco desmontable permite que el televisor se funda
con el entorno como si fuera una obra enmarcada, elevando la decoración del ambiente. Cuenta con una galería artística integrada de más de 50 obras precargadas, incluyendo piezas del Louvre, el Met y el Palace Museum, entre otros. El usuario también puede personalizar la experiencia subiendo sus propias imágenes o fotografías. Gracias al soporte Slim Fit, Art TV puede instalarse al ras de la pared, logrando una apariencia limpia y elegante.
Con estos lanzamientos, Noblex refuerza su compromiso con la innovación y el diseño funcional, adaptando sus productos a los nuevos estilos de vida donde la tecnología no solo entretiene, sino también decora, inspira y transforma.
Un chatbot al servicio de la resolución de problemas, la formación y la productividad
Copeland, líder mundial en soluciones climáticas sostenibles, ha lanzado una nueva versión de su galardonada aplicación, Copeland Mobile. Esta actualización incluye ahora el chatbot Scout AI, diseñado con inteligencia artificial para impulsar la innovación y mejorar la eficiencia. Aprovechando el poder de la IA, Copeland mejora el rendimiento de sus productos, optimiza sus operaciones y ofrece información que permite tomar decisiones más inteligentes. Esto representa otro hito en el compromiso de Copeland con el futuro de la industria HVACR con soluciones basadas en IA.
A medida que el sector HVACR realiza la transición a refrigerantes naturales y de bajo potencial de calentamiento global (GWP) para apoyar la transición energética mundial, los contratistas y distribuidores necesitan herramientas modernas para superar retos operativos como el uso de manuales físicos, PDF y boletines de productos, así como las llamadas al servicio técnico cuando instalan o reparan sistemas. Los contratistas de HVACR también se enfrentan a la configuración y reparación de equipos en entornos con espacio limitado, clima impredecible y plazos exigentes. Cada detalle
es importante durante la instalación y reparación para evitar costosos errores o devoluciones de llamadas.
Reconociendo estas necesidades y respondiendo a los comentarios de los usuarios, Copeland ha lanzado una nueva versión de la aplicación Copeland Mobile, que incorpora la tecnología de chatbot Scout AI para proporcionar soporte virtual a la gran mayoría de los casi 50.000 usuarios habituales de la aplicación.
Scout AI proporciona la familiaridad de utilizar un motor de búsqueda, pero, a diferencia de las búsquedas generales en la web, los resultados son información técnica alimentada por la fiable información de productos en línea de Copeland y mucho más. Esto permite a los técnicos, distribuidores y fabricantes de equipos originales (OEM) un acceso más rápido a una información más precisa y útil.
“Estamos aprovechando el poder de la transformación digital y la IA para revolucionar la forma en que nuestros clientes interactúan con nuestros productos y soluciones”, dijo Lisa Beasley, vicepresidenta de tecnología de la información de Copeland. “Al ofrecer un acceso inteligente e intuitivo a información y herramientas críticas, estamos empoderando a los usuarios para trabajar de manera más eficiente, resolver problemas más rápido e impulsar el éxito con precisión y confianza.”
Scout AI facilitará a los usuarios el acceso a documentos, vídeos, información sobre productos y garantías, y otros recursos. Ayudará a los usuarios a solucionar problemas en tiempo
real y a recibir especificaciones de numerosos productos Copeland mientras se encuentran en el lugar de trabajo. Scout es autodidacta, mejora el acceso a la información y agiliza las interacciones para ayudar a los técnicos a completar las tareas de forma más eficiente y precisa.
La aplicación Copeland Mobile también cuenta con una herramienta de escaneado que lee las placas de identificación de los productos Copeland y proporciona especificaciones, ayuda para el diagnóstico, documentación detallada de servicio y mantenimiento y recomendaciones sobre componentes de sustitución. La herramienta de escaneo también funciona con las placas de identificación de la competencia para proporcionar información de referencia cruzada para reemplazos de compresores Copeland.
La pantalla de inicio de Copeland Mobile también se ha renovado con accesos directos para acceder fácilmente a funciones como: Vídeos y tutoriales, Dónde comprar, Referencias cruzadas y mucho más. Además, las aplicaciones Copeland Application Engineering y Fault Finder se integrarán este verano para proporcionar una ventanilla única para la solución de problemas. La aplicación actualizada Copeland Mobile con Scout AI ya está disponible en Estados Unidos, Canadá y Latinoamérica y ofrece soporte en inglés, español, portugués, francés y chino. Para obtener más información: https://www.copeland.com/es-ar/tools-resources/ mobile-apps/copeland-mobile
Oportunidades de negocios para las empresas del sector en los mercados del interior
FERIA INTERNACIONAL DE NUEVAS TECNOLOGÍAS PARA EL AHORRO Y EL USO EFICIENTE DE LA ENERGÍA
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SANTA FE - ARG
1 AL 3 DE OCT.
EXPO EFICIENCIA ENERGÉTICA
CENTRO DE CONVENCIONES METROPOLITANO, ROSARIO, SANTA FE, ARGENTINA
11 AL 13 DE NOV.
EFEN 2025
CÓRDOBA - ARG
EXPO EFICIENCIA ENERGÉTICA CENTRO DE CONVENCIONES DE CÓRDOBA, ARGENTINA
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.
CÓRDOBA ARG.
ROSARIO, SANTA FE ARG.
Innovación y sostenibilidad en un solo lugar
La industria del HVACR (climatización, ventilación, refrigeración y automatización) vuelve a reunirse en uno de los eventos más relevantes de América Latina: la 16.ª Feria & Congreso Internacional Expofrío Perú, que se celebrará los días 23 y 24 de octubre de 2025 en el Sheraton Lima Hotel & Convention Center, en pleno corazón del Centro Histórico de Lima. Este encuentro de alto nivel se proyecta como la edición más ambiciosa en sus dos décadas de historia. Se espera la participación de más de 3,000 visitantes profesionales, junto a 80 stands de exhibición con empresas de al menos 12 países, reafirmando a Expofrío como la plataforma clave para el intercambio técnico, comercial y académico en la región andina.
Congreso Internacional
Esta nueva edición del Congreso Internacional incluirá bloques temáticos definidos por un comité de especialistas, que abordarán los principales retos y oportunidades del sector: Climatización de interiores: soluciones para aire acondicionado, ventilación y calefacción en espacios residenciales, comerciales e institucionales, con foco en el confort térmico, eficiencia energética y calidad del aire.
Refrigeración industrial: tecnologías aplicadas a procesos de producción y almacenamiento en agroindustria, pesca, bebidas y alimentos.
Refrigeración comercial: sistemas para supermercados, tiendas, restaurantes y centros comerciales, incluyendo vitrinas, exhibidores, cámaras de conservación y equipos de media y baja temperatura.
Logística y cadena de frío: procesos completos de conservación, transporte y monitoreo de productos sensibles a la temperatura, como alimentos, vacunas y medicamentos.
Edificación sostenible: diseño de edificaciones que integran soluciones HVACR con criterios de eficiencia energética, recursos sostenibles, calidad ambiental interior y certificaciones verdes.
Automatización: sistemas inteligentes de control, monitoreo remoto, seguridad de edificios y gestión energética mediante tecnologías IoT y BMS (Building Management Systems).
En línea con su visión inclusiva, Expofrío Perú 2025 incorporará un bloque especial titulado “El papel de la mujer en el desarrollo de la industria HVACR”. Este espacio estará dedicado a visibilizar y empoderar a mujeres líderes del sector, promoviendo su participación en áreas técnicas y de liderazgo.
Una de las principales novedades será el Premio al Mejor Proyecto HVACR Perú 2025, que reconocerá la excelencia y creatividad en soluciones desarrolladas en el país. Se premiarán dos trabajos destacados en las categorías de climatización de interiores, refrigeración industrial, cadena de frío, edificación sostenible y automatización. Además del Congreso, los asistentes podrán disfrutar de conferencias de ingreso libre, lanzamientos de productos, workshops especializados y sorteos, organizados por las marcas participantes. Estos espacios permitirán actualizar conocimientos y establecer conexiones comerciales estratégicas.
CON AIRES DE ACTUALIDAD / 311
A veces hay que dejarse vapulear por los libros. Es como el higo de aquel dicho de “Al amigo pelale el higo…” No me refiero al dicho, si no a la metáfora. El dicho nace de un higo en particular, el de la tuna o higo chumbo, no el de la higuera del poema de Juana de Ibarbourou. Es ese higo difícil, manjar que viene oculto por una piel de espinas que hay que quitar para poder disfrutarlo. Es que hay libros a los que no nos animamos, que postergamos porque les tememos. Existe por una parte el temor por veneración. Los clásicos suelen provocar esta actitud, se habla tanto de ellos que los lectores nos sentimos cada vez más pequeños, incapaces de estar a la altura del acto de leerlos. Es curioso, no vivimos en una cultura que cultive la veneración a los ancianos, pero con los clásicos viejitos nos da un poquito de cosa. También hay algunos lectores que consideran que han oído tanto sobre ellos que no vale la pena leerlos, como si ya no pudiera sorprenderlos. Nadie mejor que Ítalo Calvino para sacarlos de su error: “Los clásicos son libros que cuanto más cree uno conocerlos de oídas, tanto más nuevos, inesperados, inéditos resultan al leerlos de verdad. Naturalmente, esto ocurre cuando un clásico funciona como tal, esto es, cuando establece una relación personal con quien lo lee. Si no salta la chispa, no hay nada que hacer: no se leen los clásicos por deber o por respeto, sino sólo por amor.”
Este exceso de veneración puede superarse, el problema es el otro temor, el que nace de ciertos temas, de ciertas cuestiones que nos conmueven, nos impresionan, nos dan miedo y de las que muchos lectores huimos: “para sufrir me alcanza con la vida…”. No voy a hablar acá de los griegos, ellos sabían de la importancia de la catarsis, base de sus grandes tragedias, donde el sufrimiento en escena es un modo de liberación para el espectador de las pasiones que lo hacen sufrir.
Más me interesa hablar de lo que nos perdemos por culpa del miedo, del prejuicio y hoy, de Google y de
la IA que nos informan demasiado y, a veces, tendenciosamente. Siempre recurro al mismo ejemplo, leí La peste de Camus a los 10/12 años; lo elegí por la tapa negra, las letras rojas, en realidad, lo debo haber robado en mi voracidad lectora. No creo que mis padres me hubieran permitido leerlo en ese momento. Si hubiera sabido de qué se trataba, probablemente lo hubiera dejado en la biblioteca. Eran tiempos de llorar con Mi planta de naranja lima o morir de amor junto a Jane Eyre. Una novela con ratas y muertos no estaba en mi horizonte lector, pero sin duda me “construyó”, me abrió puertas y de golpe entendí que la Literatura era otra cosa. No eran solo temas, historias, héroes. Había algo más que cada vez que nos resistimos a ser vapuleados, tal vez, nos perdemos.
En un artículo anterior les hablé sobre la lectura compartida de una novela de Mario Vargas Llosa. En ese momento pude sobrevolar la resistencia “política” de algunos lectores, habida cuenta que don Mario acababa de morir y su Nobel -apreciemos o no este galardón- venía a ponerlo en el anaquel de los clásicos. Así encaré la relectura de La Fiesta del Chivo.
Las novelas de dictadores son todo un género en Latinoamérica, lamentablemente. Si no me creen, les recuerdo algunas: Tirano Banderas de Valle Inclán; Yo, el supremo de Roa Bastos, Casa de campo de Donoso; El señor presidente de Asturias; El otoño del patriarca de García Márquez.
Alguno se preguntará ¿y por casa cómo andamos?
Obviamente, Argentina ha tenido su dictadura pero ha desatado otras tormentas. De por sí los argentinos leemos pocos argentinos y, para colmo, lo hacemos con ese celo criticón que nos caracteriza, leemos de todo, pero si el autor es argentino no le perdonamos ni una. No me digan que no, hasta no me animo mucho a seguir adelante con estas líneas.
No quiero ni considero necesario hablar de la dictadura, pero no puedo dejar de reconocer sus efectos literarios. Y no me refiero a la revisión histórica si no al enrarecimiento de la atmósfera. Casi 50 años después lo testimonial ha pasado a la historia, pero la ficción no ha salido indemne. Esta reflexión se la debo
a una lectora que desde una perspectiva psicológica se planteó la cuestión. Los escritores nacidos a fines de los 70, los que no vivieron en carne propia los hechos, curiosamente, tienen preferencia por un género cuya denominación es habitual al hablar de ese pasado: el terror. De esto también tengo varios ejemplos, como con las novelas de dictadores. Basta nombrar a escritoras como Samantha Schweblin o Mariana Enriquez. Son esas lecturas incómodas, perturbadoras, en equilibrio entre lo real y lo fantástico, de las que muchos lectores escapan antes de ser arrojados a oscuros lugares de su inconsciente o de su memoria.
En este caso también tengo un ejemplo que he compartido con otros lectores: “Para hechizar un Cazador” de Luciano Lamberti. Si son de los que huyen la temática de los 70 cometerán el error de abandonarlo en la primera parte, cuando conozcan a Julia, hija de desaparecidos, y a su siniestra abuela Griselda. Si son de los que se arriesgan a dejarse “vapulear”, descubrirán otra historia o, más bien, otro modo de narrarla. Al revés de Vargas Llosa que quería escribir sobre Trujillo, Lamberti no buscaba narrar la historia argentina. Cuando en marzo de 2020, con el mundo cerrándose sobre sí mismo, se internó en el cuarto de máquinas del edificio donde vivía con su notebook y uno de los tratados sobre demonios más antiguos que se conocen: La Llave menor de Salomón: “…quería escribir una novela de terror. Me pre -
gunté cuál es el cuento más aterrador que leí en mi vida, y es “La pata de mono”, de W. W. Jacobs, que dio lugar a Cementerio de animales, que es otra novela que no podés contar sin spoilear. Entonces escribí ese capítulo que está en segunda (persona), que son las instrucciones para que ellos revivan a su hijo. Ni siquiera estaba la dictadura, eran simplemente unos padres buscando revivir al hijo. Escribí otro capítulo, y así fue creciendo la novela. Julia apareció al final. En principio era la novela de los abuelos y de toda la imposibilidad de aceptar la muerte del hijo. Después se fue yendo para otra parte.”
Toda esta verborragia para recordarles que más allá de la violencia, de la sangre derramada, de la crueldad, del dolor, de la tristeza en los libros hay algo más grande que la historia que se narra. Es el modo en que es contada, esa telaraña ficcional que nos atrapa, nos impide abandonar sus páginas y nos arrastra hasta el final.
Antes se solía decir que no se debía juzgar un libro por su tapa, yo diría que no lo desestimen por su resumen. Superemos el miedo. Lo que cuenta es solo una pequeña porción de lo que cada libro realmente puede desencadenar. Ni el propio escritor sabe hasta dónde resonarán los ecos de sus criaturas de ficción. Probablemente esos ecos recién se callen cuando desaparezca el último lector de la faz de la Tierra.
Gabriela M. Fernández
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CONSULTORES / 311
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ING. JOSÉ MARÍA ALFONSÍN
Proyecto y dirección técnica de instalaciones termomecánicas. Locales gastronómicos. Asesoramiento en eficiencia energética. Miembro de ASHRAE y AGBC. www.ing-alfonsin.com.ar jmalfonsin66@gmail.com
Proyectos termomecánicos a medida. Pequeña y mediana empresa. Climatización VRV. Ampliaciones. Mejoras. Ventilaciones industriales. Presurización de escaleras. Normas de edificación.
Consultoría en Instalaciones Termomecánicas. Proyectos y Dirección de Obra. Blasco10@gmail.com
Calle 53 Nº 411 esq 5
Villa Elisa - La Plata
Tel. Cel. (54 9 221) 655 7724 (54 9 221) 655 7923
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: (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.
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)
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