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Agua fría o expansión directa? (Chiller o Unid. Condensadora)
AGUA FRÍA O EXPANSIÓN DIRECTA?
(Chiller o Unid. Condensadora)
Áreas Limpias Climatización Industrial HVAC Edición 2019
Introducción: Descripción del sistema de acondicionamiento de aire
Acondicionamiento de aire: Este término se refiere al proceso a través del cual, se toma un caudal determinado de aire de un ambiente o del exterior y mediante la combinación procesos se logra reintroducirlo con las características deseadas, estos pueden ser:
Enfriamiento – Calefacción – Filtrado – Humidificación – Deshumectación
Los sistemas de enfriamiento se dividen en:
-
Directo (Expansión directa)
-
Indirecto (Agua fría / Chiller)
Enfriador de aire por expansión directa: ( Unidad Condensadora )
Cuando se desea seleccionar un sistema de enfriamiento debe evaluarse en primer medida, el sistema de expansión directa, es decir, un equipo donde el refrigerante del sistema frigorífico trabaje directamente en un intercambiador de calor y mediante este, extraer calor del aire bajando la temperatura y provocando la condensación de la humedad.
Con este sistema nos aseguramos reducir al mínimo las pérdidas de rendimiento debidas a tomas de calor de cañerías, pérdidas de presión en las mismas, y sobre todo por enfriamiento indirecto.
El control de temperatura y humedad, en estos equipos, se realiza mediante el encendido y apago de 1 a 4 compresores, de acuerdo a la capacidad y diseño, de este modo, los equipos de mayor potencia, podrán controlar capacidad en etapas de 25%, lo que les permite adaptarse perfectamente a las variaciones de carga térmica.
Cabe destacar, que no se aprecian diferencias en rendimientos, ni potencia consumida con respecto a equipos VRV (Volumen de refrigerante variable), dadas las características de carga térmica que se encuentran en industria.
Enfriamiento indirecto: ( Agua fría / Chiller )
Mediante el uso de un enfriador de líquido (Chiller), este enfría el agua mediante un ciclo frigorífico al igual que el de expansión directa.
El agua enfriada es impulsada por bombas a través de tanques que generan inercia térmica, de aquí es tomada por otro sistema de bombeo e impulsada por una red de cañerías aisladas hasta los puntos de uso, al llegar a cada manejadora de aire, ingresa por una válvula de control de tres vías, para luego dirigirse al serpentín que se encuentra dentro, o derivarse de retorno a los tanques. En su paso por el serpentín de enfriamiento, toma calor del aire, bajándole la temperatura y provocando la condensación de humedad.
En general es recomendable que existan bombas de back up, y que el circuito de agua se encuentre dividido en primario y de proceso, de modo que el caudal de agua del chiller se encuentre garantizado, y las variaciones de caudal en el proceso se manejen con otras bombas y el uso del tanque de agua.
El chiller tendrá todo el sistema de control de cualquier equipo de refrigeración con control de temperatura de retorno de agua y alarmas, incluyendo también termostato anti congelamiento y flow switch, de modo de no permitir el trabajo con bajo o nulo caudal de agua y cada manejadora de aire tendrá su sistema de control, de modo de operar la válvula de 3 vias, controlar el enfriamiento, y parte del proceso de deshumectación según el diseño.
Lo siguiente aplica tanto para sistemas por agua fría como expansión directa:
Deben incorporar un sistema que realizará la calefacción del aire, para mantener un mínimo de temperatura ambiente y/o control de humedad. En el caso de trabajarse con agua caliente, se instala una caldera y bomba que la impulsa por las cañerías de distribución aisladas térmicamente, hasta llegar a la válvula de control, e ingresar al serpentín de calefacción, también podrá ser mediante vapor con su correspondiente sistema de control y líneas de alimentación y retorno, la misma función se puede lograr mediante resistencias eléctricas, este último es el más empleado, por su baja inercia, bajo mantenimiento y costo, por supuesto esto dependerá del criterio de diseño, y los suministros que prevalezcan en la planta.
Un tablero general, comandara los controles, potencia del sistema de bombeo, calefactores, forzadores de aire, etc. El tablero deberá contar con un controlador, de mayor o menor alcance dependiendo del tamaño de equipos y la ingeniería general, normalmente con un PLC que permita, recibir e indicar señales de alarma, y comunicarse en red.
De no poder lograrse la humedad deseada, garantizada por el fabricante del sistema de climatización por medio de frio, será necesario adicionarle un sistema de secado o humidificación, según el caso.
Rendimiento:
Tomemos por ejemplo un caso tipo, la necesidad de acondicionar un área , en rango de confort, en este caso la temperatura estándar de un deposito será 25ºC, para obtener esta condición el equipo de aire acondicionado enfriará el aire que toma del interior, hasta aproximadamente 14ºC, para luego inyectarlo nuevamente. En este caso, el sistema frigorífico trabajará a una temperatura de evaporación de aprox. 8ºC, si observamos la tabla de capacidad del compresor y nos posicionamos en 8ºC y 50ºC de condensación, el rendimiento del sistema sería de 84 KW es decir 72.240 frig/h.
Si en lugar de un sistema de enfriamiento directo, empleáramos uno indirecto mediante agua fría, y deseamos obtener las mismas condiciones ambientales, para enfriar el aire a 14ºC, tendremos que entregar agua a aprox. 7ºC. Esta agua deberá circular por medio de bombas y cañerías adsorbiendo calor y llegar al Chiller.
El sistema frigorífico del chiller deberá enfriar el agua lógicamente con una temperatura inferior del refrigerante, en el orden de los 3ºC, tratándose del mismo compresor frigorífico su capacidad será de 70 KW es decir 60.200 frig/h (un 20% menos), el resultado será que el sistema frigorífico sea más grande, para compensar el enfriamiento indirecto.
| Temperatura | Temperatura de evaporación | |||
| Condensación | 8°C | 3°C | -2°C | -7°C |
| 35°C | 99 | 83 | 69 | 57 |
| 40°C | 94 | 79 | 65 | 54 |
| 45°C | 89 | 74 | 62 | 51 |
| 50°C | 84 | 70 | 58 | 48 |
Tabla de capacidad, típica de un compresor en KW y con R-410A
Conclusión:
Cuanto más baja es la temperatura de evaporación, y más alta la de condensación, menos rendimiento tiene un compresor frigorífico (Kw / Kw), la suma de estos factores, dará como resultado una potencia total instalada superior en el sistema indirecto (chiller), en relación al directo.
Cuantos más equipos, controles, cañerías tenga un sistema, mas potencia instalada tendrá, mayor será la necesidad de mantenimiento, y en general su costo y tiempo de implementación.
También se debe considerar que por un lado, los sistemas de expansión directa tienen las ventajas, enunciadas, y por otro lado, al ser equipos independientes, no aportaran ni recibirán capacidad frigorífica excedente con otros equipos; En cambio el agua fría, tiene una potencia instalada más alta permanentemente, pero en algunos casos, si una manejadora de aire, requiere más capacidad frigorífica, en un momento puntual, y la central cuenta con disponibilidad, podrá utilizarse.
Entonces… Agua fría o expansión directa?
(Chiller o Unid.Condensadora)
Se tendrá que evaluar cada caso, por ejemplo en plantas que ya cuenten con centrales de agua fría, determinar, la capacidad disponible, factibilidad de ampliación, etc.
A continuación, damos algunas opciones según el caso.
Opción 1: Toda ingeniería tiene que considerar como primer opción, la de mayor simplicidad, menos mantenimiento, menor inversión y potencia instalada. Este es el caso de la expansión directa (Unidades condensadoras), en la mayoría de las aplicaciones con 2 o 3 manejadoras de aire, suele ser la opción indicada.
Es fundamental, tener presente que estamos atendiendo necesidades industriales, por lo que se deberán emplear:
-
Verdaderos equipos industriales
-
Conjuntos de manejadoras de aire y unidades condensadoras, previstas para el rango de trabajo
-
De la misma marca y con el correspondiente sistema de control integral.
Desde unos años atrás, empezaron a verse los sistema de VRV, estos también son expansión directa, pero se diferencian mucho de los equipos tradicionales, fueron diseñados, específicamente para uso en confort, y cuentan con una gran cantidad de controles y sistemas electrónicos, que no suelen ser compatibles con aplicaciones industriales, una muestra de ello, es que, tendrían que proveerse con la misma marca que la manejadora de aire, y entregarse como conjuntos funcionales con garantía, lo que no se encuentra habitualmente en el mercado.
Opción 2: Sistemas basados en agua fría (chiller), suelen ser los más indicados, para aplicaciones con gran cantidad de manejadoras de aire, que compartan la temperatura de agua fría, es decir rangos de temperatura y humedad compatible, en los ambientes.
-
Capacidades frigoríficas, por encima de las 150 TN, y con posibilidad de prever el crecimiento, de modo de considerar, tanques, bombas, cañerías, que permitan, ampliar la capacidad total, en el tiempo.
-
Si se requiere control de humedad de 55/60% en algunos equipos, y 35/45% en otros, esto no se lograra efectivamente con una central de agua fría (se requieren equipos de tratamiento adicionales).
Opción 3: (mixto) En casos de proyectos que requieran:
‐ Numerosas unidades de tratamiento de aire
‐ Variedad de rangos de humedad y temperatura
‐ Variedad de porcentajes de aire exterior
‐ Aplicaciones con UTAs distantes entre si
‐ Espacios para salas de maquinas, no centralizado
Suele ser lo más conveniente, utilizar un sistema mixto con líneas de agua fría, para los sistemas generales sin gran exigencia de control de baja humedad, donde las distancias entre el enfriador de líquido (chiller) no sean muy extensas; y utilizar el sistema de frío directo dedicado, en áreas control de temperatura y humedad y en sectores que se encuentran más alejados.
Enrique Cinacchi para EGTI
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Áreas limpias Farmacéuticas
Áreas limpias Farmacéuticas
Síntesis desde el URS, HVAC, Arquitectura a la calificación final.
El presente artículo, plantea un orden lógico y probado para la realización de áreas limpias, remarcando puntos críticos, directamente vinculados con el resultado
El proceso tiene un enfoque sistémico (considerando las diversas variables) para luego realizarse por pasos, tener en cuenta que quienes tengan la tarea de coordinar el presente, proyectar áreas limpias y sus sistemas de HVAC (Proyectista experto) deberán:
- Comprender el proceso completo
- Conocer normativas aplicables
- Tiempo disponible a priori para ejecutar la obra
- Recursos (espacio, equipos, otros)
Es importante que el cliente cuente, con una primer revisión de un URS (requerimiento de usuario), con lay out básico, se necesita ayuda en esta etapa, y elaborarlo en equipo.
En muchos casos detectamos que los profesionales, a cargo de confeccionar el URS por parte del cliente, se sienten en la obligación de conocer o definir todo, esto no debe ser asi, el usuario, como su nombre lo indica debe tener bien claro:
- Que proceso necesita
- Donde lo emplazaría
- Nivel de producción requerido y posibilidades de ampliación.
- Normativa que lo regula
- Condiciones ambientales (temperatura, Humedad, clase) específicas para su proceso
- Áreas no vinculables con un mismo sistema de HVAC
Dejando al (Proyectista experto) definir y brindar el asesoramiento con respecto las mejores alternativas en:
- Tipo de equipos necesarios
- Renovaciones de aire
- Capacidades de refrigeración y calefacción
- Tamaños y cantidad de equipos
- Características de ductos y criterios de ensayos
El Proyectista experto toma contacto con todos los profesionales afectados al proyecto, esto es muy importante, dado que por más empeño que se le ponga, un URS no habla por si mismo, se requiere, contacto con los diversos usuarios, director técnico, producción, garantía de calidad, mantenimiento, etc.
Entre el Proyectista experto y los profesionales de la empresa, comparten la información que se tenga disponible ( Lay out, URS, fechas de inicio de producción, alcance, presupuesto, equipos y vienes disponibles )
Estamos en condiciones de continuar comprendiendo el proceso, repasar máquinas y equipos, que operaran en el área, accesos para materiales, personal, pasillos entre áreas diferentes, etc.
El primer paso desde lo técnico, es la determinación de un lay out que considere los flujos de personal y de material, las áreas de trabajo, sectores de lavado, etc (dependiendo del proceso) sobre esto se montará toda la ingeniería y todas las determinaciones posteriores, es muy importante que se trate de determinar con mayor detalle posible y se le dedique tiempo.
Se deberá disponer de información de todo máquina y equipo que operará en el interior, necesidades de captura de polvo y gases, clasificaciones de cada área, si alguna de las áreas debe tener aire 100% a fuga, cualidades antiexplosivas, etc.
En función de esto se podrá sentar las bases que determinarán las características de arquitectura y los alcances de los contratistas de la obra civil y servicios:
- Superficie de techos, pisos, paredes
- Complejidad encuentros entre distintos tipos de
construcción, aberturas, etc - Tipo y tamaño artefactos de luz
- Acometidas para extracciones de polvo y gases
- Posiciones de equipos estáticos como estufas,
flujos laminares, comprimidoras, etc
Desde aquí determinar que servicio requiere, cada equipo, tanto alimentación como salidas al exterior o vinculación con otras áreas.
Sin profundizar mucho más en la arquitectura, nos metemos en el corazón de toda área limpia, el sistema de HVAC, como verán ampliado en el artículo «la importancia del proyecto» .
La información anteriormente solicitada, (máquinas, equipos, etc), nos servirá como base para realizar:
– Balance térmico
– Determinación de renovaciones por hora en función de estas cargas térmicas
– Renovaciones hora mínimas según norma
– Renovaciones en función de la necesidad de aire para compensar extracciones
– Balance de caudales equilibrar los caudales por puerta y así obtener las cascadas de presión
Contando con un anteproyecto de arquitectura de area limpia, de equipos de procesos, servicios generales y un proyecto acabado del sistema de HVAC, con determinación de tipo de sistema, ( Agua o Expansión directa) ver articulo “agua o expansión directa ?”, podremos tener sobre la mesa la correspondiente calificación de diseño (DQ), y la siguiente información:
– Idea de inversión con 2 alternativas preliminares
– Dimensiones de máquinas HVAC
– Evaluar posibles ubicaciones y complejidades de las emplazamientos
– Consumo eléctrico, planificar tendidos eléctricos de fuerza motriz
– Planificar tiempos generales de ejecución en función de todas las tareas internas:
(Arquitectura, entrega de equipos, instalación de servicios, aprobación de documentación, pruebas, puesta en marcha, calificaciones, etc)
Este es un momento crítico en la definición de un proyecto, la ejecución de un área limpia puede terminar en un completo éxito o pasar por varias situaciones indeseadas, nos referimos a, que tan importante como un buen proyecto, es una buena dirección de obra realizada por un equipo especialista en plantas farmacéuticas. Por más que parezca básico para algunos profesionales, empresas y habitual para otros, esto en muchos casos no ocurre, la dirección de obra se termina dejando para el final en manos de personal propio del laboratorio el cual normalmente tiene asignada, otra gran lista de tareas, para los momentos de parada de planta o del día a día operativo.
En otros casos se supone que el contratista civil, porque lleva asociado el nombre de dirección de obra civil, es quién podrá dirigir toda la obra, esto claramente no es así, podrá haber excepciones donde la obra civil está ejecutado por una empresa especialista realmente en Plantas, esto no ocurre en la mayoría de los casos, considerando que siendo que el sistema de HVAC, es el corazón y quién debe pasar por todas las calificaciones, este debe ser el centro de la planificación de una obra de área limpia, la dirección de obra deberá tener presente todos los pormenores de:
– Instalación termo mecánica
– Servicios generales
– Arquitectura, etc
Se necesitara determinar el tamaño de equipo que se requiere para gestionar la obra, y el nivel de autonomía de gestión pretendida por el cliente, para esto es muy importante que el equipo, que lleve la dirección de obra:
– Participe de manera temprana, en la conformación del proyecto y reconocer el proceso
– Los usuarios, hacen sus aportes y evacuan dudas del proyecto
– Emplazamientos de equipos de producción y auxiliares
– Ayude en la evaluación de proveedores, contratista principal y los subcontratistas
En cuanto a la calificación, no vamos a referirnos al proceso propio de calificación, sino a que simplemente, quede claro desde la contratación, que cada proveedor de equipos y servicios entregue la documentación de respaldo, y con el alcance que se le pretende pedir, si será alguna de estas tres alternativas:
1 Básico ( manual, cto eléctrico, guía para puesta en marcha y mantenimiento, diagramas de instalación )
2 Se agregara a esto, información suficiente para que el usuario, mediante su personal, u otra empresa contratada, pueda realizar el correspondiente IQ, OQ, PQ, protocolizada según estándares del usuario
3 La empresa proveedora, podrá entregar la calificación con un nivel de alcance estándar de la misma, o extendida a requerimientos del usuario, según se le solicite.
Tenemos en cuenta que el DQ, debe estar conformado, antes de la contratación, con el fin de calificar el proceso de selección, calculo, etc, de las necesidades, y pasar por las revisiones de todas las partes interesadas.
En síntesis, es fundamental que se encare de forma sistémica, desde un URS básico, pasando por anteproyecto especializado, evaluación de espacios, servicios, inversión, gestión de contratación, planificación y dirección de obra, de este modo, el usuario podrá tener una implementación con un grado adecuado de previsibilidad.
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HVAC La Importancia de un Proyecto
Áreas Limpias Climatización Industrial HVAC Edición 2019
El presente artículo pretende aclarar los factores fundamentales por los cuales es altamente conveniente y hasta más económica la contratación, como primer paso, de un proyecto (DQ), y no incurrir en la selección directa de equipos y complementos de instalación, perdiendo de vista el resultado final integral. Esto en muchos casos conlleva a una falta de predictibilidad de los resultados, que las prestaciones totales no sean cumplidas, incompatibilidad de los productos, y sobre todo falta de cobertura por no partir de una especificación, con alcances y garantías que las integren.
En primer lugar diferenciemos la Climatización industrial HVAC del Aire Acondicionado para confort, este último ha sido concebido para operar en condiciones estándar de 25ºC y 60% de humedad relativa, con baja o nula incorporación de aire exterior, otro punto importante es que su diseño prevé que el equipo se utilice en días cálidos en modo frío y según el diseño, invierta su ciclo operando en días fríos en modo calefacción, no pudiendo cumplir la función de frío y calor simultáneo.
Los mencionados equipos son de venta masiva destinados a oficinas, residencias, depósitos sin requerimiento, etc, por lo que su producción también es masiva, esto define que sean equipos diseñados para un rango muy acotado de trabajo en cuanto a condiciones internas y externas, y equipos sumamente simplificados, no preparados para uso industrial, trabajo permanente, u operación en modo frío durante el invierno.
Cuando pensamos en proyectar un sistema de climatización industrial, es porque sabemos que nuestra aplicación no concuerda con el caso expuesto al comienzo, sabemos que no podrá ser satisfecha por equipos estándar de confort, ni tampoco podrá ser proyectada tomando como única referencia los metros cuadrados o metros cúbicos del área, carga solar, cantidad de personas y aparatos que operan en su interior, solo renovaciones por hora de aire. Por el contrario, debe pasar por distintos estudios de balance térmico en las distintas condiciones de trabajo, cálculo psicométrico para cada caso, evaluación de puntos de equilibrio, cálculos de balance de caudales, cumplimiento de diferenciales de presión, cargas térmicas variables, renovaciones por hora de aire total y exterior, etc.
Teniendo en claro estos puntos entramos en la climatización industrial, en este ámbito, encontramos una combinación o la totalidad de las prestaciones que detallamos a continuación:
• Humidificación
• Des humidificación
• Enfriamiento
• Calefacción
• Distintos niveles de filtrado
• Rangos de caudal y presión
• Incorporación de aire exterior
• Construcción industrial y sanitaria
En el pasado, los requerimientos específicos de eficiencia y prestaciones de sistemas de aire acondicionado eran muy bajos, esto fue cambiando, y hasta comenzar una gran escalada a fines de los años 90, damos algunos ejemplos:
Las granjas para reproducción de pollos y producción de huevos eran simples naves con ventanas, actualmente se dispone de ambientes totalmente construidos con terminaciones sanitarias, cerrados, con aire acondicionado industrial, el que se encarga de mantener las condiciones de humedad, temperatura, hasta un 100% de aire exterior todo el año, incluso mantener la presión atmosférica, condiciones básicas requeridas por los fabricantes de las nacedoras e incubadoras que operan en su interior y que multiplican la producción histórica.
Un gran número de laboratorios trabajaron durante decenas de años sin exigencias reales sobre las condiciones en las que se debían elaborar y/o almacenar productos. También en los últimos 20 años, estas exigencias, fueron aumentando, así como también los requerimientos para exportar, esto posicionó a la industria farmacéutica en la escala más alta en cuanto a requerimientos de buenas prácticas, y disponer de áreas clasificadas. Esto último requiere sin excepción la inclusión de un sistema industrial de climatización, que pueda incorporar varias de las funciones antes mencionadas y un proyecto de distribución de aire y filtrado del mismo que garantice el cumplimiento del requerimiento de usuario. Ver artículo “Áreas limpias farmacéuticas”
Dentro de la industria alimenticia en general encontramos muchos puntos en común, la eficiencia requerida por las nuevas máquinas de producción, condiciones ambientales, presión positiva y de filtrado requeridas por éstas obligaron a sustituir los viejos sistemas de ventilación y/o aire acondicionado adaptados por equipos industriales especialmente diseñados para cada aplicación, y capaces de mantener estas condiciones todo el año. Tal es el caso de empresas que transportan neumáticamente productos con nuevos aditivos, que impiden que el proceso se realice simple- mente aspirando aire exterior dado que desestabiliza los aditivos, por ejemplo. Hoy ya no se admite que un producto, dependiendo de las condiciones exteriores, se entregue con mayor o menor humedad.
industria Atómica, espacial, micro y nano tecnología: En estas también se requieren áreas limpias, con las mismas necesidades que los laboratorios, y agregando fuertes componentes de seguridad, dependiendo de la aplicación especifica, exposición a radiación, estática, etc.
En sectores productivos o alas de máquinas donde se desenvuelve personal, nos encontramos con varios casos de empresas con más de 60 años trabajando en condiciones con las que arrancó la planta, es decir temperaturas de 35 a 50ºC, hoy las exigencias en cuanto al ambiente de trabajo de las personas y problemas técnicos con equipos que operan en el interior, motivaron que se realicen proyectos para mejora de dichas condiciones, temperatura, filtrado, zonas críticas, presión positiva, etc.
Los puntos mencionados describen el porqué de la incorporación de sistemas de climatización industriales, a todas estas aplicaciones. Se aprecia también que en el mejor de los casos, las inversiones realizadas para la incorporación de estos equipos tienen el resultado esperado, en otros, los resultados no se logran o lo hacen parcialmente, a causa de subestimar la especialidad requerida tanto en ingeniería, equipos, como su implementación.
Para todo proceso que requiera un sistema de climatización industrial, debería contratarse un proyecto a una empresa especialista en el tema, con experiencia en el rubro en que se la requiere.
En la Argentina y en otras partes del mundo existen dichas empresas que tomarán contacto con el requerimiento del cliente, ayudarán a confeccionar el mismo aportando su experiencia, estudiarán su proceso específico con el fin de realizar un proyecto puntual que permita la incorporación de equipos, instalaciones y servicios, que den como resultado las prestaciones esperadas.
Un buen proyecto debe tomar como base los planos civiles del cliente, los requerimientos de humedad, temperatura, clasificación de área, requerimientos específicos en cuanto a cascadas de presión, potencias y tipos de equipo que operan en el área, etc.
Completar planillas de cálculo, con las superficies y volumen, potencia de motores, calefactores, iluminación, personal, tipo de construcción, necesidad de incorporación de aire exterior, etc, con estos datos se debe generar un balance térmico completo que pueda integrar todas las variables del proyecto, los caudales que necesitamos según balance nunca deben sub dimensionarse, esto suele ocurrir si se calcula por volumen, o por renovaciones/hora.
Se realiza un balance de caudales en otra planilla de cálculo, analizando el recorrido que se pretende que tenga el aire (sentido de fuga), extracciones, pérdidas por puertas, y renovaciones/hora necesarias para la calificación del área, etc, luego se cruza toda la información y se elige la que dé más alta en cada caso, es común encontrarnos con errores por hacer cálculos de sistemas directamente por renovaciones, o salteando algún paso.
Al disponer del caudal de aire total y exterior, debemos hacer un análisis psicométrico de los caudales con el fin de determinar la capacidad frigorífica total, la sensible, el punto de rocío del aparato, las condiciones de mezcla entre el aire de retorno y el aire exterior, etc.
Un pliego debe expresar todos estos pasos y los resultados para la selección correcta del sistema de climatización industrial.
Aquí comprobamos lo expuesto al comienzo: si salimos a buscar sistemas que puedan dar por catálogo las condiciones que resultan del estudio, encontraremos que para aplicaciones industriales los equipos estándar para confort no cumplen con el requisito, y en muchos casos directamente no va a darse con la información que necesitamos, la selección de un equipo no pensado para este fin o mal seleccionado, el resultado en muchos casos es que el equipo directamente no podrá utilizarse y en otros casos se tendrá que hacer la reingeniería y sumar equipos por un costo mayor.
Tecnologías aplicables
Según cantidad de equipos, rangos de humedad, temperatura y aire exterior, lo habitual es dar solución a estas aplicaciones con un sistema de agua fría, o expansión directa de confort, e incorporando algún sistema específico para des humectación. Ver artículo “ Agua o expansión directa ? ”
En muchos casos nos encontramos con obras en las cuales se requería que la humedad esté controlada por debajo de un valor, quien haya estado a cargo del proyecto, seleccionó una manejadora de aire por caudal necesario, un equipo de frío y de calor por capacidad frigorífica y de calefacción requerida por balance térmico del área, es muy común que estos tres valores no sean compatibles, dando como resultado, alta temperatura ambiente, o temperatura ambiente normal y excesiva humedad relativa totalmente fuera de control.
Hoy en día se emplean sistemas de estas características, los cuales, requieren de gran espacio, largos tiempos de obra, altos costos de inversión inicial y de mantenimiento debido a la gran cantidad de equipos y productos empleados. Por otro lado ya existen nuevas tecnologías, capaces de reducir notablemente la cantidad de equipos necesarios para una función determinada, unificados por una marca quien, fabrica los equipos y garantiza el conjunto, entregando toda la documentación para calificación, en este punto, el proyectista deberá conocer y evaluar las tecnologías disponibles, antes de seleccionar por habitualidad.
En el mercado se encuentran también sistemas autónomos e incluso auto contenidos, capaces de mantener temperatura, humedad, nivel determinado de filtrado, presión, etc. Incluyen PLC para control de todas las operaciones, incorporan según la necesidad sistemas de calefacción, unidades de frío directo, y si se desean circuitos independientes, llegando a un gran rango de capacidad. El espacio empleado para la sala de máquinas llega a ser del 50%, el ahorro energético es considerable, lo que permite reducir la necesidad de infraestructura eléctrica y espacios no productivos.
Instalación termo mecánica: Hasta aquí profundizamos en los puntos clave que determinan, necesidades de caudales, de capacidad, etc, esto no solo aplica directamente al tipo y características de equipos a considerar, sino que también aplica a toda la instalación, es decir, el caudal de aire, aire exterior, capacidad de frio, calor, temperatura, humedad, tipo de sistema, guardara relación directa con todos los elementos de instalación y control fundamentales para que el sistema en su conjunto funcione correctamente. Las variables mencionadas, guardan relación directa con:
– Tamaño de los conductos de inyección y retorno, y norma de ensayo.
– Tipo y tamaño de los dispositivos de inyección, retorno, con o sin filtrado.
– Diámetros y tipo de cañerías para agua fría, caliente y refrigerante.
– Válvulas y tableros de control y potencia.
– Caudal y presión en bombas, volumen de tanques.
– Lógica y tipo de sistema de control y monitoreo.
Es decir que un equipo bien seleccionado, sin ingeniería, correcta implementación y dirección de obra, puede concluir en caudal de aire insuficiente, humedad relativa y temperatura inadecuada, incumplimiento de cascadas de presión, etc (solo por un conducto de tamaño incorrecto).
Por lo expuesto, reivindicamos la necesidad de establecer los puntos de partida y ejecutar un proyecto del sistema de climatización (HVAC) específico para cada aplicación, de modo de optimizar las prestaciones, economizar energía, disponer de toda la documentación para realizar un requerimiento de usuario consensuado por los distintos sectores afectados de la empresa, garantizar que el resultado final será el óptimo para los sectores, y no dejando lugar a que oferentes coticen productos que no sean equivalentes o acordes al resultado final.
Enrique Cinacchi para EGTI
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