OTROS ENFOQUES

Por: Ing. Flavio Clavijo
Presidente ACAIRE

Por: Americ

por ACAIRE

Debemos proteger a las generaciones venideras de las consecuencias irreversibles del agotamiento de nuestras tierras y sus bio-climas, así como también de los predecibles cambios climatológicos, que son predecibles justamente por sus nefastas consecuencias para todos los que compartimos esta atmósfera terrenal.

Integración

Los ingenieros de CVAR en Colombia hemos aceptado esta responsabilidad histórica. De ahí, la necesidad de integrar y replantear la gestión de ingeniería con las asociaciones que conforman FAIAR (Federación de Asociaciones Ibero-Americanas de CVAR) y AASA (Alianza de sociedades afiliadas a ASHRAE). 

Esta integración deberá concretarse rápidamente en el intercambio permanente de propuestas y en la transferencia de tecnología entre los países que conforman la FAIAR, teniendo como eje de este proceso a ASHRAE. Para hacer realidad esa experiencia, es necesario acelerar dicha transferencia y anticiparnos a las necesidades de un nuevo mundo sostenible, que deberemos diseñar y construir desde ahora.

Como un inicio concreto de esta tarea, ACAIRE (Asociación Colombiana del Acondicionamiento del Aire y la Refrigeración) está liderando el desarrollo de una propuesta de estatutos para la FAIAR, que permitan integrar los esfuerzos de una manera coordinada. Con este propósito, se hacieron circular documentos entre los miembros de cara a la reunión que se llevó a cabo en Chicago el pasado mes de enero, en la que se avanzó en propuestas y en estudios tales como:

• Compartir la experiencia de AMERIC para promover, con el el apoyo del Gobierno Mexicano, la profesionalización y certificación de técnicos en instalación y mantenimiento de sistemas comerciales en aire acondicionado y refrigeración.

• Implementación de sistemas que sean reconocidos y avalados en  nuestros países con ideas comunes, culturas y necesidades similares.

• Creación de una figura legal para dar formalidad y en su momento acceder a la obtención de recursos para desarrollar actividades.

• Formalizar un espacio para el intercambio de experiencias de tipo relaciones de negocios entre las empresas y personas.

• Publicación de artículos en las revistas de las Asociaciones miembro de FAIAR, o edición de una revista regional con el aporte de todos los miembros.

ASHRAE ha aceptado este plan de compartir sus investigaciones y avances tecnológicos con las demás asociaciones de FAIAR o los capítulos ASHRAE establecidos en la región, de forma similar en que lo viene realizando con otras regiones del planeta a través de AASA.

Las conversaciones y los planes  futuros se muestran ahora no como una posibilidad para años venideros, sino dentro de programas de apoyo y estrategias globales que deberán ser iniciados en el corto plazo.

Reunión en Chicago

En el marco de la Reunión de ASHRAE en Chicago en enero de 2009, ACAIRE sostuvo reuniones con FAIAR, AASA e igualmente con ASHRAE sobre diferentes temas: el avance en programas conjuntos de traducción de varios estándares y guías de ingeniería al español; análisis de la integración de esfuerzos en la región con FAIAR y en el mundo con AASA y se trabajó en la propuesta de crear el Capítulo Andino de ASHRAE, que integrará los esfuerzos de Perú, Ecuador y Colombia.

Todas estas iniciativas redundarán en que las generaciones venideras nos agradecerán agradecerán el compromiso de brindarles un futuro sostenible y estable.

*Alfredo Sotolongo

En los últimos números he escrito comentarios referentes a los distintos equipos y/o sistemas disponibles para conservar energía cuando se diseña un sistema de aire acondicionado.

En esta edición quisiera concentrarme en cómo se puede concebir un edificio que cumpla con el llamado concepto Verde el cual significa diseñar nuevos edificios, remodelar edificios existentes y operar esos edificios de forma tal que se minimice el consumo de energía, el gasto de agua, etc. Edificios en los que  siendo ambientalmente responsables se mejoren las condiciones logrando un ambiente saludable que permita una mejor calidad de vida de los ocupantes.

Los edificios, ya sean residenciales o comerciales, impactan grandemente el medio ambiente. Consumen aproximadamente el 30% de toda la energía, el 60% de la electricidad y gran cantidad de agua potable sólo al descargar los sanitarios. El concepto Verde puede reducir considerablemente estos efectos ambientalmente negativos y además, conlleva otras bondades tales como minimizar el costo de operación, aumentar la capacidad de producción de las personas que trabajan en ellos y logra una mejor calidad del aire interior.

Con el propósito de unir a todos los interesados en lograr el concepto Verde, en el 1993 se funda el Consejo para los Edificios Verdes de los Estados Unidos, conocido con las siglas en inglés USGBC. Al darse cuenta los miembros que los edificios, principalmente los comerciales, hacían un impacto tan marcado en el medio ambiente, decidieron organizar un sistema para definir y medir  los edificios verdes. Desarrollaron el método LEED que se traduce como Liderazgo en el Diseño Energético y Ambiental, con el cual se logra medir cuán verde es un edificio.

De qué se trata

La medida está basada en puntos que se le asignan al edificio dependiendo de lo que se tomó en consideración al momento del diseño para minimizar el impacto en el medio ambiente. Para solicitar la certificación de edificio Verde primero es necesario cumplir con una serie de requisitos establecidos por el Consejo (USGBC) y una vez se cumpla con esos requisitos, comienza el proceso de solicitud para la certificación.

Las categorías en las cuales basan la puntuación son las siguientes:
1. Mantenimiento de la Infraestructura.
2. Utilización del Agua.
3. Energía y Atmósfera.
4.Materiales.
5.Calidad del Ambiente Interior.
6. Innovaciones en la Operación y Mejoras.

Existen aplicaciones de equipos o materiales que podrían ayudar a obtener puntuación en más de una de estas categorías.

Debido a lo extenso del proceso de solicitud para certificar a un edificio como Verde, me voy a concentrar en lo que más directamente se relaciona con nosotros, el sistema de aire acondicionado. Aunque posiblemente se obtengan puntos en más de una de las categorías, la de Energía y Atmósfera es la que está más directamente relacionada a nuestra industria. Dentro de esta categoría se encuentran, entre otros, los siguientes requisitos y justificaciones para acumular puntos:

1.Cómo se hace la puesta en marcha de los sistemas.
2.Optimización del consumo de energía.
3.Educación del personal de mantenimiento.
4.Supervisión de los sistemas.
5.Protección adicional al ozono.
6. Medición de la eficiencia de los sistemas y reporte de emisiones.

Como todo en nuestra industria, ASHRAE contribuye con varias Guías y Normas por las cuales se guía el Consejo para determinar los prerrequisitos y cómo asignar puntos, entre las cuales se encuentran la Guía 0-2005 “El Proceso de Puesta en Marcha”, la Guía 1-1996 “El Proceso de la Puesta en Marcha de Sistema de Aire Acondicionado y Ventilación” y la Norma 100-1995 “Conservación de Energía en Edificios Existentes”.

Muchos de los fabricantes de equipos y materiales que se utilizan en sistemas de aire acondicionado han desarrollado productos que, al aplicarse, contribuyen a obtener puntos para certificar como Verde al edificio donde se instalan. Entre los ejemplos que les puedo citar se encuentran:

a. En el caso de la planta central de agua fría, Armstrong ha logrado, aplicando un algoritmo de control con tecnología de punta, optimizar la operación de todos los componentes al tiempo, sin tener que depender del comportamiento de otro lo que hace la reacción del sistema sea mucho más rápida a los cambios de carga térmica.

b. En los sistemas de volumen variable de aire, Thermafuser ha logrado reducir el consumo del motor del ventilador de la unidad de aire acondicionado, medición y reporte de las variables y verificación del consumo.

c. En el suministro de aire exterior para mantener la calidad del aire interior sin aumentar el consumo de energía, ConServ lo ha logrado por medio de la recuperación de energía tanto del calor sensible como del calor latente.

Conciencia y presupuesto

Hoy en día existe conciencia entre los ingenieros que diseñan aire acondicionado para hacer los sistemas lo más eficiente posible, sin embargo, muy pocos inversionistas están concientes de esta necesidad y muchas veces le ponen obstáculos a los ingenieros cuando encuentran que para lograrlo es necesario invertir un poco más en su edificio.

No obstante, cuando pasa algún tiempo y reciben las facturas por la energía, les piden a sus ingenieros que busquen alternativas para minimizar los costos de operación y muchas veces ya es muy tarde para lograrlo.

Las asociaciones de ingenieros deben recomendar al gobierno que se legislen leyes que ofrezcan incentivos fiscales al diseñar edificios Verdes, porque en definitiva no sólo es beneficioso para quien opera el edificio, sino también para el país porque se reduce la importación de petróleo reduciendo la fuga de divisas y de paso se protege el medio ambiente.

*Sobre el autor

El ingeniero Alfredo Sotolongo, presidente de Protec, Inc., está certificado como ingeniero profesional en Puerto Rico y en el Estado de la Florida; tiene más de 40 años de experiencia en la aplicación y venta de sistemas y equipos para la conservación de energía. Es miembro de ASME (American Society of Mechanical Engineers), AEE (Association of Energy Engineers), con quien está certificado como Ingeniero en Administración de Energía; es también miembro de ASHRAE y fue presidente del capítulo Miami de dicha asociación. Ha presentado también numerosas charlas sobre el tema de conservación de energía.

Cada día nos encontramos con nuevos retos cuando tratamos de diseñar un sistema de aire acondicionado. Esos retos nos los presentan varios factores y entre ellos los más importantes son: satisfacer la necesidad del confort de los ocupantes y al mismo tiempo, minimizar el consumo de energía.

Por Alfredo Sotolongo*

En artículos anteriores hemos abordado distintos retos que nos presentan los diseños en lo que respecta al ahorro de energía, pero en mi opinión, una de las aplicaciones más delicadas es la recuperación de calor al intercambiar energía entre el aire de extracción contaminado y el aire exterior de ventilación. Esto se manifiesta más aún en nuestros países tropicales donde el aire exterior está húmedo y caliente, representando hasta 5 toneladas por cada 1,000 CFM que se introducen al sistema de aire acondicionado. El propósito es procesar el aire exterior de ventilación antes de introducirlo al sistema de aire acondicionado para que cuando se mezcle con el aire de retorno ya tenga una condición donde no penalice la capacidad de la unidad, evitando aumentar la carga térmica.

Además de la responsabilidad profesional y la conciencia del ingeniero, ¿qué gobierna la decisión de utilizar específicamente intercambiadores de energía de aire a aire?

1. Las normas existentes publicadas por ASHRAE y que son las siguientes:

a. Calidad del Aire Interior ASHRAE 62 - ventilación para lograr una     calidad aceptable del aire interior.
b. Confort térmico ASHRAE 55 – condiciones térmicas del ambiente      acondicionado para la ocupación de seres humanos.
c. Eficiencia energética ASHRAE 90.1 – consumo de energía en     estructuras excluyendo edificios residenciales de poca altura.

2. Otros factores de influencia son los siguientes:

a. Para lograr certificación LEED™
b. Síndrome del edificio contaminado
c. Para cumplir con la norma ARI 1060 que clasifica los equipos de intercambio de energía aire a aire.

Existen varios equipos de transferencia de energía de aire a aire, algunos transfieren calor sensible solamente. Pero en este caso, prefiero referirme a los que transfieren tanto calor sensible como latente, ya que con éstos se logra la recuperación óptima de energía. Conocemos de las ruedas de entalpía y de las placas fijas, pero antes de decidir cuál seleccionar debemos tomar en consideración lo siguiente:

1.El material que se use para lograr el intercambio de energía juega un papel predominante en el proceso, ya que el método de transferencia hace al equipo más o menos eficiente. Además, dicho material evita la contaminación del aire de extracción hacia el de ventilación, lo cual es de suma importancia especialmente en hospitales y laboratorios.
2.En cuanto al mantenimiento, lo ideal es que el equipo tenga la menor cantidad de partes movibles.
3.Que su capacidad sea certificada por una institución reconocida.

Estos equipos se fabrican para distintos tipos de arreglos, ya sea para operar de forma independiente utilizando ventiladores externos, con ventiladores integrados o dentro de unidades manejadoras de aire. Ofrecen su mejor servicio cuando la unidad maneja 100% de aire exterior.

A mediado de los años 70 se desarrollaron comercialmente las ruedas absorbentes para aplicaciones industriales y más adelante, en India y Suecia, las ruedas de entalpía, que con los años fueron mejorando los materiales de transferencia de energía. Sin embargo, el hecho de que son porosos no les ha permitido evitar la transferencia de contaminantes desde el aire de extracción hacia el aire de ventilación.

En los Estados Unidos, a mediado de los años 90 la empresa Dais Analytic, usando nano tecnología, desarrolló un polímero originalmente para aplicaciones de celdas de combustible. El polímero estaba compuesto por moléculas de sales de Sulfito (SO3) y al confirmar que era un buen transmisor de calor y que su constitución permitía que solamente las moléculas de vapor de agua pasen a través, del lado de alta presión de vapor hacia el lado de baja presión, consideraron que era el material ideal para la transferencia de energía de aire a aire. Además, encontraron que era más eficiente que el material de las ruedas de entalpía y que al no ser poroso, no permitía que ningún otro tipo de sustancia pasara del aire de extracción al de suministro, incluyendo contaminantes tales como bacterias, etc.

El equipo para la transferencia de energía desarrollado por Dais Analytic se comercializa con el nombre de ConsERV y ha sido un gran paso de avance ya que no tiene partes movibles y el único mantenimiento que se requiere es cambiar los filtros que protegen tanto el lado de extracción como el lado de ventilación.

El ingeniero que diseña un sistema de aire acondicionado, especialmente donde las condiciones del aire exterior podrían aumentar considerablemente la carga térmica, piensa seriamente en la recuperación de energía no sólo para satisfacer las normas existentes sino también su responsabilidad profesional de ofrecer a su cliente lo mejor que esté disponible en la industria en el momento del diseño.

*Sobre el autor

El ingeniero Alfredo Sotolongo, presidente de Protec, Inc., está certificado como ingeniero profesional en Puerto Rico y en el Estado de la Florida; tiene más de 40 años de experiencia en la aplicación y venta de sistemas y equipos para la conservación de energía. Es miembro de ASME (American Society of Mechanical Engineers), AEE (Association of Energy Engineers), con quien está certificado como Ingeniero en Administración de Energía; es también miembro de ASHRAE y fue presidente del capítulo Miami de dicha asociación. Ha presentado también numerosas charlas sobre el tema de conservación de energía.