Es importante tener presentes todos los detalles técnicos que integralmente funcionan dentro de un proyecto de climatización, lo que asegurará el éxito del diseño y su desempeño.
por Camilo Botero*
La visión holística de un sistema de climatización significa considerarlo integralmente en todos sus aspectos. La palabra viene del griego: Holos que significa “todo”. Por lo tanto, en adelante, cuando emprendamos un proyecto constructivo que implique a su vez un proyecto de climatización, es decir, lograr un clima determinado al interior de un ambiente al cual se le han definido características de temperatura y humedad relativa, con su respectiva tolerancia, debemos enfocarlo en todos sus aspectos sin dejar de considerar ninguno.
Hasta ahora, aún cuando cada vez se ha ido integrando más al proyecto macro, los diseños, los montajes, la operación y el mantenimiento se hacían de una manera muy centrada en los principios y las tecnologías relativas a la psicrometría, el cálculo de carga térmica, la mecánica de fluídos, la transferencia de calor, el control, etc., usando para ello datos de clima local o propiedades de los materiales constructivos, pero olvidándose de la visión holística sobre la cual pretendo llamar la atención en esta columna.
Arquitectura
Desde hace unos años viene dándose una rivalidad poco productiva entre el ingeniero ecológico y el arquitecto bioclimático, que causa polémica y decisiones erradas frente al proyecto de lado y lado. De parte de los ingenieros se da por no integrarse profundamente al concepto arquitectónico del proyecto y de parte de los arquitectos por desconocer lo fundamental de la termodinámica.
Esta discusión debe terminarse y aprovechar las ventajas de cada punto de vista para beneficio del proyecto, de las personas, de los procesos, del uso racional de la energía y del cuidado del medio ambiente. Hay una carencia casi total de los datos de conductividad y coeficientes globales de transferencia de calor autóctonos.
Clima
Este factor es decisivo en la arquitectura y por supuesto en la intención de lograr condiciones apropiadas de confort humano y/o procesos que requieren climatización. Debemos tener en cada país y en cada región datos precisos del clima, hora por hora y para todo el año, ya que en la mayoría de los países latinoamericanos no se tienen o no están adecuadamente presentados para los cálculos de la carga térmica. Siendo la radiación solar un factor decisivo y a menudo mal entendido para definir la arquitectura y calcular la carga térmica máxima, es necesario que estos datos estén perfectamente investigados en cada región.
Diseño
Siguiendo los delineamientos del Commissioning, el diseño de la climatización debe iniciarse desde la concepción misma del proyecto de edificación, teniendo en cuenta los requisitos que el propietario del mismo fije para la climatización tras un común acuerdo con todos los participantes en dicho proyecto macro.
La Eficiencia Energética como está claramente definida en estándares como el 90 y el 189 de ASHRAE, así como los aspectos relativos a la calidad del aire definidos por estándares como el 52 (Filtración) 55 (Confort Humano) 62 (calidad de Aire al Interior) y también por el RITE (Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificaciones), deben ser contemplados con todo rigor y estar soportado por legislación pertinente, necesaria y suficiente, que los haga de obligatorio cumplimiento.
Suministro y montaje
Una vez recibido un diseño de climatización perfectamente integrado con el proyecto macro, debe hacerse el suministro de equipos y componentes de acuerdo con unas especificaciones completamente definidas, sin cambiarlas por el camino, sin disminuirlas en cantidad y calidad y con una programación y comunicación estrictas con todos los participantes en la ejecución de la edificación.
Operación y mantenimiento
Finalizado el montaje, diseñadores, contratistas, representantes de los proveedores y agentes de commissioning deben haber elaborado el Manual del Sistema de Climatización, para definir cómo se debe operar y mantener ese sistema, lo cual hoy en día es bien deficiente. Para ello hay que darle una capacitación detallada y precisa con base en el Manual del Sistema a todo el personal de ingenieros y técnicos encargados de esta función. También conviene enterar a los usuarios del sistema de climatización sobre los parámetros de diseño utilizados y las razones normativas, de uso racional de la energía y cuidado del medio ambiente utilizados.
Refrigerantes
Frente a esto hay en curso un gran movimiento a nivel mundial para finalmente definir cuál o cuáles serían los refrigerantes más convenientes para cumplir con los protocolos de Montreal y Kyoto. El Ing. Giovanni Barletta en el X RefriAméricas presentó una excelente ponencia, excepcionalmente bien documentada sobre el tema y se refirió también a la visión holística que debe cumplir un proyecto de refrigeración; lo cual es aplicable también para el ciclo de refrigeración que utilizan la mayoría de los sistemas de climatización.
Habló además sobre el concepto de LCCP (Life Cycle Climate Perfomance), es decir, el comportamiento con respecto al clima durante el ciclo de vida de un equipo que utiliza refrigerante. Por supuesto los conceptos de GWP (Potencial de Calentamiento Global) y ODP (Potencial de daño a la capa de Ozono) son tópicos que deben ser tenidos en cuenta para seleccionar el refrigerante. Afortunadamente hay una corriente grande de normalización y legislación en cuanto al uso de los refrigerantes, sin haber llegado a los definitivos.
Agua
Debe dársele una especial atención al agua pues ella es fuente de vida. Las torres de enfriamiento, los sistemas de enfriamiento evaporativo, las fugas en bombas tubería, el aprovechamiento de los condensados y de las aguas lluvias, el vertimiento de aguas provenientes de condensares en los ríos, lagos o mares, deben ser diseñados, corregidos o atenuados para que su impacto en las corrientes de agua sean lo mínimo posible.
Sistemas
Hay una gran cantidad de sistemas en la actualidad y con la presión referente a la optimización del uso de la energía, cuidado del medio ambiente, impacto visual, incorporación de energías alternativas, control en tiempo real, arquitectura bioclimática, ventilación etc, que deben ser estudiados cuidadosamente para determinar cuál o cuáles o qué combinación de conceptos son los más apropiados para una determinada climatización.
Sistemas como DX, CW, VRF, UFAD, CDQ, CHCP, Chilled Beams, Heat Pumps, Enfriamiento Evaporativo, Torres de Enfriamiento, Rocío de Techos, Ventilación, Convecciones Naturales, Ruedas Entálpicas, Deshumidificadores, Polímeros Deshumidificadores, Refrigeración Fotovoltaica, Equipos de Recuperación de Energía y los que vengan deben ser tenidos en cuenta.
Todo lo anterior supone de ingenieros y técnicos bien capacitados y certificados, en un marco general bien normalizado y legislado, y equipos y partes adecuadamente certificados.
* Camilo Botero es el actual Secretario de la Federación de Asociaciones Iberoamericanas del Aire Acondicionado y la Refrigeración - FAIAR; fue presidente de ACAIRE y es presidente de Camilo Botero Ingenieros Consultores Ltda. Se ha desempeñado como docente en varias universidades colombianas, gremios y actualmente en ACAIRE en cursos de diplomado de proyectos de aire acondicionado, eficiencia energética en aire acondicionado y refrigeración, cogeneración y trigeneración, psicometría aplicada, termodinámica, mecánica de fluídos, transferencia de calor y turbomaquinaria. ([email protected]).
