Descripción de una serie de sueños que espero se hagan realidad en un futuro dentro la industria de la climatización.
por Camilo Botero*
Citando la famosa frase de Martin Luther King “I have a dream”, también tengo varios sueños, con respecto a nuestro querido gremio de la Climatización & Refrigeración, aun cuando me referiré principalmente a la Climatización, por ser ese el campo en el cual me desempeño. Esos sueños son:
Capacitación – Normalización – Certificación.
Desde mis inicios en la Ingeniería Mecánica y en mi especialidad, que es la Ingeniería Térmica, siempre he estado orientado a la capacitación en la cual ya cumplí más de 50 años (así como en mi ejercicio profesional), dictando todas las materias de la rama térmica en diversas universidades nacionales e internacionales, así como múltiples conferencias sobre estos temas y más recientemente he estado dedicado en este rubro a los Diplomados de Climatización y diferentes cursos como Psicrometría Aplicada, Cálculos de Carga Térmica, Mecánica de los Fluidos, Commissioning (Aseguramiento de la Calidad) bajo el estándar 202 de ASHRAE, Estándar 55 de ASHRAE, sobre Confort Térmico de las personas, Cogeneración y Trigeneración, Distritos Térmicos, etc. Estimo que unos 3.500 ingenieros y técnicos han asistido a mis cursos formales y no formales.
Lo anterior es para recalcar que mi primer gran sueño para el gremio es que sigamos insistiendo en la capacitación, en un nivel en el estado del arte, pues los cambios que se avecinan tecnológicamente hablando son gigantescos y representan retos de gran magnitud.
Estoy leyendo el libro “Sálvese quien pueda”, de Andrés Oppenheimer, profundamente documentado en donde se analiza cómo será la vida bajo la revolución de la robótica y la inteligencia artificial. Solo los más capacitados podrán acomodarse a este cambio y eso se logra a través de la formación permanente de nuestros profesionales en ciencia y tecnología, sin descuidar las demás áreas (Gerencia, Finanzas, Humanidades etc.).
Fue por este sueño que decidí presentarme a la presidencia de ACAIRE en el 2009 y 2010, con el fin de proponer y consolidar el ICAIRE, (Instituto Colombiano del Aire Acondicionado y la Refrigeración), con un modelo muy similar al SENAI de Brasil, el cual tiene una repercusión de excelencia en el gremio de ese país. Aún no se ha logrado consolidar esta propuesta, que siempre en las planeaciones estratégicas y en las asambleas de ACAIRE, aparece como el tema principal, pero no se concreta. Ojalá que este, mi primer y principal sueño, se haga realidad y luego se proyecte a todos los países miembros de la FAIAR, que no tengan institutos de este tipo, que integren la Asociación de Climatización de cada país, con formación teórico – práctica y laboratorios para docencia, investigación y evaluación de equipos.
Mi segundo sueño es que logremos una reglamentación propia en temas como: confort térmico, calidad del aire en el interior, eficiencia energética, energías renovables etc. Desde hace 10 años vengo insistiendo con el RITE (Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificaciones) versión para Colombia (el Ecuador basado en el nuestro, prácticamente ya lo aprobó), pero no se ha logrado, por irresponsabilidad de los ministerios en Colombia, a los cuales les atañe esta tarea.
Recientemente el Ministerio de Minas y Energía ha propuesto un Reglamento que incorpore el RITE, el reglamento para Calderas y uno nuevo para Distritos Térmicos (lo que yo he llamado un “Frankestein”), con el peregrino argumento de que hay demasiados reglamentos ¡en un país donde no hay ninguno para la Ingeniería Térmica!
La FAIAR ha estado trabajando en el Reglamento Iberoamericano para la Calidad del Aire Interior, empeño en el cual les deseo un gran y pronto éxito; una vez aprobado este, será más fácil lograr la aprobación del RITE (diría yo).
Facultades de Ingeniería Mecánica
La facultades de Ingeniería Mecánica deben reestructurarse, incorporando más inteligencia artificial, pero sin olvidar lo fundamental de las leyes de la naturaleza, principalmente en nuestro caso las leyes de la termodinámica y muy especialmente el estudio profundo de la minimización de la generación de entropía, causante de la degeneración de la energía.
Volcarse decididamente hacia las energías alternativas a las de los hidrocarburos que tanto impacto tienen en el calentamiento global (países como Holanda y Dinamarca, van hacia cero HC).
Como una guía debemos al menos estudiar la Ecuación de Hawking de La Entropía (Tomado del internet y del libro sobre su biografía)
Figura 1.
-'S' haría referencia a entropía (medida de la cantidad del caos).
- 'h' alude a la constante de Planck (expuesta por el alemán Max Planck).
- 'G' la constante de Newton o de la gravitación universal.
- 'A' al área del horizonte de eventos o punto de no retorno más allá del cual no se puede escapar de un agujero negro.
- 'C' velocidad de la luz.
- K' la constante de Boltzmann.
- *BH: son puestas en honor a las iniciales de los apellidos de sus dos inventores.
El tema de la entropía me ha fascinado desde mi época de estudiante en la Universidad Nacional de Colombia y como docente durante más de medio siglo. Es interesante ver cómo es de sencillo tratar con esta propiedad termodinámica en los diferentes ciclos de potencia con la ayuda de los diagramas Temperatura vs Entropía y en los procesos politrópicos de expansión y compresión… y como es de difícil entender su esencia, lo cual sí logró Stephen Hawking (al menos eso creo...¡Yo no lo he logrado!!!).
Paralelo con la modernización del pensum de Ingeniería Mecánica, además del título que le confiera la respectiva Universidad debidamente acreditada, debe haber un proceso de certificación como especialista en una o varias de las múltiples disciplinas de nuestro gremio, como lo hace ASHRAE; creo que a un instituto como el de ICAIRE, le competiría dar estas certificaciones; esto sería mi tercer sueño.
Mientras escribía este resumen de mis “sueños”, terminé de leer el libro de Andrés Oppenheimer en el cual se analiza el cambio tecnológico en aspectos como inteligencia artificial, realidad virtual, realidad aumentada, robótica, y su impacto sobre los empleos del futuro; pronosticando que se perderán alrededor del 50% de los empleos actuales (en los países industrializados), creándose muchos que aún no existen, y solamente los más preparados en temas como programación, elaboración de software, análisis de datos, fabricación en impresoras 3D, mecatrónica etc., mantendrán sus empleos y/o sus empresas. Todas aquellas tareas repetitivas serán reemplazadas por robots; solo las tareas que no son fácilmente definidas, permanecerán.
En docencia, se debe promover en los alumnos la búsqueda de su pasión, estimular su curiosidad y fomentar su perseverancia. Primarán enseñanzas “más suaves”, como ética, trabajo en equipo, espíritu investigativo y resiliencia; concluye. En nuestro campo, específicamente, debemos tener una completa comprensión de los procesos psicrométricos, la mecánica de los fluidos, los diferentes mecanismos de transferencia de calor, el comportamiento de todo tipo de intercambiadores de calor, los equipos de ahorro energético y los balances de masa y energía, utilizando además de las ecuaciones unidimensionales en estado estacionario, también modelos matemáticos que incorporen ecuaciones diferenciales.
Muy importante poder hacer simulaciones para diferentes horas, climas y demandas parciales. Por supuesto se debe tener un profundo conocimiento de las estrategias de control, para que los especialistas de esta disciplina diseñen los controles apropiados.
Otros “sueños”
Certificación de Equipos – Producciones Nacionales: esta es una necesidad sentida por los fabricantes nacionales de países que no tienen organizaciones como AHRI en USA o REVHA en la Unión Europea, y que les resulta muy costoso lograr certificaciones en esas instituciones.
Esto requiere laboratorios apropiados y personal altamente especializado. El ICAIRE o similar, podría encargarse de la certificación de equipos producidos nacionalmente.
Utilización de Energías Renovables: la energía debería ser cada vez más democráticamente distribuida y globalmente utilizada, por eso, desde el gremio, debemos impulsar el uso de las energías renovables como la energía solar, sobre todo en los países tropicales; la energía eólica, la energía geotérmica, la energía de las mareas, etc.
Actualización de Equipos (Update): debemos iniciar un programa de actualización de los sistemas antiguos que consumen demasiada energía. En mi región todavía hay chillers de más de 40 años con compresores a pistón, por lo que su cambio por los nuevos equipos de considerable mayor eficiencia, inmediatamente generarían un ahorro de energía o agua de condensación (si fuere el caso) o equipos con flujo de refrigerante variable, o enfriamiento evaporativo directo y/o indirecto, con retornos de la inversión simple inferiores a dos años.
Consultores: Los consultores deben agruparse como Capítulos en el marco de las asociaciones de cada país. Brasil ya tiene su Asociación de Proyectistas, como ellos lo llaman, y hacen su congreso cada dos años conjuntamente con el COMBRAVA y la FEBRAVA. En Colombia se está iniciando el proceso con la creación en primera instancia de una Mesa de Expertos, que está en su configuración.
Más Libros y Columnas: con excepción de ATECYR en España y algo de ABRAVA en Brasil, la producción literaria de nuestras asociaciones es muy baja, debemos incentivarla, así como dedicarnos a escribir más artículos en las excelentes publicaciones que hay en nuestro gremio iberoamericano, que acompañen el impresionante cambio tecnológico que se está produciendo.
Eficiencia – Menor Impacto En El Medio Ambiente -
En búsqueda de la excelencia: se debe diseñar, construir, operar y mantener para lograr máxima eficiencia y mínimo impacto en el medio ambiente. Para iniciar se podría uno preguntar qué son sistemas de climatización de alto desempeño, con máxima eficiencia en su operación y cuidado del medio ambiente y se podría responder que son aquellos que cumplen con las siguientes condiciones:
Proyecto de climatización ideal:
- Máxima eficiencia energética.
- Mínimo impacto al medio ambiente
- Cumplimiento de requisitos del dueño para el proyecto RDP
- Facilidad de operación
- Mantenibilidad O&M (Operación y Mantenimiento)
- Estabilidad durante su ciclo de vida
Se escriben fácilmente estas condiciones, pero realmente no es tan obvio y tenemos demasiadas instalaciones que se comportan muy lejos de lo ideal. La respuesta fundamental para lograr lo anterior, además de otras, es la del Estándar ASHRAE 202 – 2013 sobre el Aseguramiento de la Calidad (Commissioning) en los sistemas de climatización, el cual en su prólogo lo define:
“Es un proceso orientado a la calidad para optimizar la entrega de un proyecto. El proceso se enfoca en evaluar y documentar que todos los sistemas y ensambles son planeados, diseñados, instalados, probados, operados y mantenidos para cumplir con los requisitos del dueño para el proyecto”. Es un proceso enfocado en la calidad para mejorar la entrega y la O&M de un proyecto.
Es pues un proceso que se concentra en la verificación y documentación para que la instalación y todos los sistemas sean planificados, diseñados, instalados, probados, operados y mantenidos para cumplir con los requisitos del dueño RDP, valga la redundancia.
En todo proyecto existen cuatro fases muy definidas que deben tener un proceso de aseguramiento de su calidad y que deben respetarse y cumplirse rigurosamente:
- Pre-diseño
- Diseño
- Construcción
- Ocupación, O&M.
Todos los conocimientos asociados con esta meta se deben promulgar a través de los congresos como el CIAR (Congreso Iberoamericano de Aire Acondicionado y Refrigeración), CIC&R (Congreso Internacional de Climatización y Refrigeración, en Colombia), COMBRAVA (Brasil), y todos los demás Diplomados y cursos mencionados.
Ética
El primer tema ético que tocaré es el del diseño, el cual debe ser realizado por una firma dedicada a tal fin e independiente de la firma constructora y las gerencia e interventoría de la obra. Debe reportarle únicamente al propietario del proyecto (puede ser a través de una gerencia de proyecto) y fundamentalmente debe ir siguiendo los delineamientos del aseguramiento de la calidad (commissioning), bajo la dirección del Gerente de Commissioning. Si dicho Gerente de Commissioning y los diseñadores no tienen esa independencia jerárquica y conceptual, el proyecto no inicia ni termina bien.
Obviamente a los proyectos, y sobre todo de la dimensión que nos ocupa, se les debe hacer evaluaciones y auditorías de carácter técnico de mucho rigor. De ninguna manera los diseñadores deben depender del constructor ni mucho menos recibir comisiones de los proveedores.
El segundo tema ético que esbozaré será el de la construcción; por ningún motivo el constructor debe desviarse del diseño aprobado y auditado y las especificaciones que se emiten por parte de los diseñadores con la aprobación de la Gerencia del Proyecto y el Gerente de Commissioning. Mucho menos puede el constructor disminuir o no cumplir las especificaciones presentes en los documentos emitidos para la construcción por el commissioning, con el ánimo de beneficiarse económicamente.
Un tercer tema ético está relacionado en que por ningún motivo el constructor pagará sobornos a quien o quienes adjudican las obras. Con seguridad ese dinero saldrá de una menor calidad de la obra, o de un mayor valor de esta, lo cual, en buen romance, es robarse esos dineros.
Para concluir, estoy convencido que debe aplicarse un Código de Ética a nuestro ejercicio profesional, por ejemplo el de ACIEM (Asociación Colombiana de Ingenieros Eléctricos y Mecánicos), o el de ASHRAE (American Society of Heating Refrigerating and Air Conditioning Engineers), que ya tienen varios años de vigencia, o similares. He escrito artículos y dictado conferencias sobre el particular, sin lograr mucha asimilación; debo decirlo.
“La vida es sueño y los sueños, sueños son”. Pedro Calderón de la Barca.
* 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]).
