Consideraciones relevantes acerca de los puntos clave de la instalación, mantenimiento y uso de los sistemas Rooftop. Además de las perspectivas a futuro de su mercado, desde la voz de conocedores de la industria.
Por: Iris Montoya
Un Rooftop es un equipo de climatización de dimensiones compactas. Un dispositivo de “expansión directa que sirve para climatizar y ventilar un espacio interior cerrado”, según explica el fabricante Systemair.
Ahora bien, su característica principal es que puede enfriar y calentar dentro de la misma unidad, ofreciendo una climatización general y nivel de presión estable.
Esto quiere decir que no se recomiendan en espacios que precisan de zonificación, porque no permite una carga variable.
En sus ventajas destaca que son dispositivos silenciosos, livianos y compactos, que se pueden unir para formar paquetes, generalmente instalados en el techo, de ahí su nombre.
Esto implica que, ante el daño de una unidad, esta puede ser extraída y reemplazada fácilmente, sin afectar el funcionamiento de las demás o incomodar a las personas.
Según Fricom, estos equipos se pueden clasificar en:
- ‘Acondicionador de aire compacto’ (PAC), el cual suministra solo refrigeración, o refrigeración por calor, cuya que la fuente de calor es una bobina de resistencia eléctrica
- ‘Acondicionador de aire para todo el año’ (YAC), un dispositivo compacto con una sección de calefacción a gas, el cual ofrece tanto refrigeración como de calefacción
- ‘Bomba de calor’ (HP), una unidad que cuenta con un ciclo de refrigeración mecánica en su interior capaz de refrigerar y ofrecer calefacción de ciclo inverso
- ‘Aire de descarga’, este equipo descarga el aire de alimentación y retorno, de forma vertical y horizontal.
Las aplicaciones ideales para esta solución de climatización son en el sector retail o las grandes superficies de bricolaje, a consideración de Gabriel Alberto Jiménez, CEO en HVAC Consulting SAS y consultor experto.
“Uno de nuestros grandes clientes es una cadena de retail y su preferencia por estos sistemas es muy marcada. La conveniencia a la hora del montaje y del mantenimiento sigue siendo predominante frente a otras opciones que energéticamente pueden ser más convenientes. Porque para este tipo de aplicación la confiabilidad se traduce, en que no hayan daños y que se puedan resolver muy fácil si llegan a presentarse”.
Sin embargo, esto no resta que otro factor a considerar, cuando se adquiere un Rooftop, sea el energético.
“Los Rooftop del mercado en general cumplen con la norma ASHRAE 90.1 y tienen un desempeño de eficiencia bueno. Los últimos lanzamientos, por demás, tienen mejor desempeño con diversos tipos de opciones como con circuitos de refrigerante variable, recuperación de calor, dampers automáticos para free cooling y/o ventilación por demanda y motores ECM en evaporador, por contar algunos”.
Correcta instalación de los sistemas Rooftop
Ricardo Moreno, Ingeniero Comercial HVAC en Oldach, considera que, al momento de la instalación, “un correcto cálculo y dimensionamiento de la capacidad que se requiere del equipo será la base fundamental para evitar complicaciones. Lo cual incluye el correcto dimensionamiento de los ductos de aire y aislamiento requerido, un sistema eléctrico disponible a las correctas fases y voltajes del equipo. Además de la medición de los picos de corriente, para evitar inconvenientes a la hora de arrancar el equipo como la subida de tensión eléctrica y recalentamiento de componentes”.
Para el ingeniero la correcta instalación del equipo contempla un buen anclaje que evite las vibraciones excesivas.
En ese sentido, Marvin Daliolio, Product Specialist para Latinoamérica en Trane Technologies, también coincide en la importancia de que la instalación se encuentre en una base bien nivelada y de un buen diseño de ductos, considerando los caudales y presión estática del equipo.
Incluso advierte que, como “los equipos rooftop ya vienen completamente ensamblados de fábrica por lo que sus principales fallas en la instalación se deben a problemas relacionados con la calidad de energía eléctrica y con los diseños de los ductos, trabajando en estos dos puntos evitaremos la mayoría de los problemas”.
Por otro lado, el Ing. Gabriel (consultor) incluye la consideración de aspectos que no se suelen tener en la lista de chequeo, como verificar la capacidad del sitio en donde se instalará y disponibilidad de grúas adecuadas. “Son equipos de gran volumen y peso, por eso se debe confirmar muy bien que la cubierta sea adecuada para el peso del equipo, que las descargas no se estén atravesando con vigas”.
Zonificar con Rooftop, ¿sí o no?
Si tenemos en cuenta que los sistemas Rooftop son ideales para generar frío o calor de forma uniforme, podemos entender su extendido uso al interior de viviendas, bodegas, plantas de manufactura, pabellones y grandes superficies comerciales. Adicionalmente, nos percataremos de que no deben ser usados en hospitales y, de igual forma, no son convenientes para las necesidades térmicas de las múltiples habitaciones de un hotel, por dar dos ejemplos.
No obstante, Rogelio Guzmán, Ingeniero de Ventas de Lennox Global, afirma que existe una forma de utilizar la zonificación en estos sistemas. Obviamente no para el rendimiento especializado en temperatura y presión que precisan los centros de salud, pero sí para otro tipo de proyectos, como los espacios de una oficina.
“Si se usa la zonificación, el proyecto tiene que considerar cajas VAV por zona y, en algunas ocasiones, sensores de presión y ducteria adicional de Bypass. Aunque no siempre hay espacio disponible para esto”.
Entonces, vale la pena evaluar en cada proyecto si la solución ideal es zonificar el Rooftop preexistente (si es el caso), instalar un nuevo Rooftop con zonificación o instalar un sistema diferente. Como menciona Rogelio “existen en el mercado sistemas de VRF que le brindan a cada área control sobre su climatización, sin necesidad de instalar ducteria, únicamente tubería”.
Gabriel Jiménez advierte que se puede descartar la idea de instalar estos sistemas cuando “el edificio o local no se presta para este tipo de equipos, si no se tiene una cubierta acondicionada y/o se requieren distancias muy largas y espacios muy grandes para llevar ductos”.
Para él, otro factor a juego en la decisión de instalación es el ambiental, pues en las zonas costeras se presenta afectación a los equipos por salinidad. “Aunque hay equipos con protecciones para estos climas, generalmente un equipo comercial se deteriora rápidamente. Entonces debemos entrar a un nuevo nivel de equipos que tienen un costo mayor al equipo convencional, pues tienen una construcción más robusta y mejores protecciones”.
Mantenimiento de las unidades Rooftop
Jorge Hernández, director del centro de entrenamiento Daikin, expone que “lo principal antes de intervenir una máquina de este tipo, que opera con voltaje (alto o bajo) es desenergizar. Una vez se hace esto se puede proceder a intervenir, quitar tapas o abrir gabinetes, medida de precaución, tanto por la carga eléctrica como por evitar que las partes donde hay movimiento le generen un daño en el técnico que esté encargado”.
Ahondando en el paso a paso, Ricardo (Oldach) explica que el mantenimiento de estos equipos está compuesto principalmente por limpieza de los serpentines de condensación, cambio de filtros, engrase y lubricación de los rodamientos del sistema de ventilación. Proceso en el cual se incluye la verificación de las presiones de alta y baja, adición de refrigerante si requiere, limpieza de los elementos internos para evitar la polución afecte el normal funcionamiento, concluyendo con un ajuste los sistemas eléctricos y el sistema de refrigeración.
Complementando lo anterior, Marvin (Trane Technologies) expresa que se debe hacer un lavado de toda la unidad, tanto externa como interna. “Los serpentines, tanto del evaporador como del condensador, se deben lavar con una solución alcalina para evitar los daños”.
Frente a todo este proceso, el especialista de Trane hace hincapié en que su frecuencia y costo dependerá del dispositivo y la aplicación que se le da. “Si es un equipo de uso 24/7 el mantenimiento debería ser trimestral o un poco más seguido y se debe tener un buen sistema de filtración. Su costo dependerá del tamaño de la unidad, hay equipos pequeños de 2 Tons de mantenimientos económicos, también existen unidades de 100 Tons que requieren una inversión mayor”.
Aunque, otra consideración de Jorge (Daikin) es que “si hablamos de paquetes con tecnología inverter, que es la novedad en el mercado, la mano de obra o el técnico debe tener cierta capacidad para manejar electrónica, en caso de que necesite una revisión de rutina. Todo lo que tiene que ver con diagnóstico en paquetes con esta tecnología se vuelve más especializado, pero generalmente en temas de mantenimiento se limita a un tema de limpieza, prestando atención al intercambiador de calor que está expuesto al exterior”.
Y recuerda que el proceso de limpieza se hace de manera casi exclusiva con agua. Sólo en los casos en que haya mucho tiempo sin una revisión de este tipo (alrededor de 1 año) o incrustamiento de material externo, se necesitaría el uso de algún producto de limpieza orgánico. Para las tarjetas electrónicas se usaría el alcohol isopropílico, que limpia y se evapora al mismo tiempo.
Tendencias del mercado de los Rooftop
Ricardo nos comentó que “actualmente en Oldach los sistemas de rooftop son muy demandados por tiendas de cadena y supermercados. Sin embargo, la industria continúa migrando hacia sistemas de refrigerante variable”.
Para el consultor Gabriel este es un mercado que sigue creciendo. “Es una solución “plug and play” alineada con lo que muchos proyectos requieren. La calidad de un equipo completo hecho en fábrica con una buena línea de producción y con personal entrenado especialmente, es una maquinaria diseñada para lograr muy buenos acabados, por lo que la posibilidad de errores se minimiza”.
Frente a las tendencias, “sin duda el uso de compresores Inverter en los Rooftop son un buen ejemplo de lo nuevo que se implementa en los equipos, adicional a los múltiples accesorios que se pueden colocar, como sensores de presión, comunicación Bacnet, sistema de filtración y luces UV, por nombrar algunos”, comentó Marvin (Trane Technologies), para quien estos dispositivos representan una parte importante en el mercado comercial ligero.
En esa línea de ideas Jorge (Daikin) asevera que en la mayoría de los equipos actualmente se busca agregar componentes que permitan disminuir el consumo eléctrico. “A nivel comercial e industrial, este tipo de paquetes cuentan con sistemas inverter o full inverter, tecnología inverter en compresores y ventiladores, lo reduce mucho el consumo. Además, las innovaciones creadas en los últimos años, como el aumento de capacidades y el control se vuelven más amigables, a partir de integraciones con controles que permiten monitorear los dispositivos de manera remota. Luego otra tendencia que viene es enfocarse a nuevos refrigerantes”.
Según Alejandro Miranda Vega, Portfolio HVAC Manager para América Latina en Johnson Controls, estas mejoras hacen que “antes de subir al techo puedas ver en tu dispositivo móvil o pc las necesidades de reparación y mantenimiento del equipo, con esto puedes ir preparado con las herramientas adecuadas y dar una solución más ágilmente, lo cual es un ahorro de tiempo importante para el usuario final”. De manera global apuntó que las principales novedades vienen en construcción, tipos de refrigerante, eficiencias energéticas y conectividad.
A esta lista de novedades, Rogelio (Lennox Global) agregó los motores condensadores de velocidad variable, motores evaporadores variables y nueva electrónica para su correcto funcionamiento. Añadió que si bien estos sistemas han aumentado sus ventas, porque son reconocidos en su funcionalidad por los clientes, estos equipos, junto a otros dispositivos HVAC se enfrentan a un reto importante, de cara a las futuras compras por cambios y nuevas ventas.
“Tenemos que dejar muy claro que esta tecnología está diseñada para ahorrar energía, probablemente requieran invertir más al inicio del proyecto, pero el ahorro final será mayor. Es más, ese sobrecosto se podría compensar en muy poco tiempo. Y lo más importante, se pondrá un granito de arena para combatir el derroche energético y ayudar a limitar el cambio climático”.
Finalmente, Alejandro (Johnson Controls) apuntó un tema que le preocupa, de cara al futuro de la industria HVAC. “En diversos lugares, como hospitales, restaurantes e incluso en baños, se ven instaladas soluciones tipo muro o High Wall, es preocupante porque no es la aplicación de esos equipos. La filtración de aire es un tema especialmente sensible hoy en día, pero no se puede lograr adecuadamente. Entonces, actualmente, la demanda de los equipos Rooftop está sufriendo. Esto se debe tanto a una búsqueda de ahorro, como a un desconocimiento técnico, pero acarrea problemas para el confort y la salud de las personas. A esto se debe sumar que, en proyectos de construcción la parte arquitectónica no se está sabiendo asesorar de los expertos HVAC, pues diseñan sin tener en cuenta los espacios para los sistemas de climatización”.
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