En sistemas HVAC, particularmente los hidrónicos, la sustentabilidad siempre está asociada a tecnología de punta, equipos de alta eficiencia, nuevos proyectos o equipos, pero ¿qué es realmente esto?

José Luis Frías, director general de DHIMEX

Confiamos en que la instalación garantiza la operación eficiente de los sistemas, pero ¿qué pasa después de un año de operación o con instalaciones con más de cinco años trabajando (90 por ciento de ellas, aproximadamente)? La sustentabilidad, sus certificaciones y trofeos dejan de ser tema de moda y los sistemas operan a la deriva con muy bajas eficiencias, resultados y confort.

La sustentablidad en sistemas hidrónicos debe de pasar al siguiente nivel, dejar de ser un concepto cualitativo y subjetivo, para convertirse en referencia objetiva y cuantificable. Debe medirse y referirse no sólo a un estándar, sino a un objetivo particular de instalación y al análisis especializado de los registros históricos del comportamiento de los sistemas HVAC.

El lineamiento 22 de ASHRAE¹, Instrumentación para monitoreo de eficiencia de una planta central de agua helada, busca ser referente para la calidad de la instrumentación y recolección de información, a fin de optimizar la eficiencia de una planta central de agua helada, por medio de la mejora y la revisión. Ofrece los medios para establecer, medir y comparar los Indicadores Clave de Procesos (KPI) de cada sistema hidrónico; y reconoce que la optimización HVAC se consigue gracias al análisis histórico de estos KPI. Si somos capaces de ver qué indicador está fuera de rango y ajustamos hasta lograr su mejora, hacemos una real sustentabilidad en las instalaciones existentes, aquellas que no son los edificios recién inaugurados y que representan el 90 por ciento de los sistemas actuales.

Si todos los sistemas están sobredimensionados y las cargas pico sólo se presentan en menos del cinco por ciento del año, ¿por qué no cumplen con el confort esperado? ¿Por qué gastan hasta el doble de energía de la que deberían? El problema es el factor humano, no las eficiencias, certificaciones y edad de los equipos; es el entendimiento total del sistema y no de sus componentes por separado.

Los equipos HVAC consumen el 60 por ciento de la energía en los edificios; y éstos el 30 por ciento en las urbes. También tienen grandes repercusiones en la salud humana y en el ambiente, ¿no valdría la pena poner más atención y destinar más recursos a su operación, mantenimiento y optimización? Posiblemente no lo hagamos porque, sin darnos cuenta, nos adaptamos al error y a vivir con el problema.

Nueva mirada a la sustentabilidad
Propongo una idea de sustentabilidad basada en el desarrollo de la electrónica y los controles, en la comunicación, en el ágil manejo y análisis de grandes cantidades de información, más que en la “invención de nuevas máquinas o leyes universales”. Se trata de conocer y corregir, casi en línea, los KPIs de los sistemas.

Contar con un procedimiento claro para establecer los KPIs, con un toque de contrato por resultados, es una tarea alcanzable. Si nos apoyamos en el lineamiento 22, se le quita lo amorfo y subjetivo, se pone sobre papel a dónde queremos llegar, en cuánto tiempo, con qué mediciones y con qué resultados. Esto no necesita nuevos equipos ni grandes inversiones, tampoco es privativo de nuevas instalaciones; es genérico para todos los sistemas. Sin importar edad y tecnologías, los resultados ofrecen un gran Retorno de la Inversión (ROI) y una mejora continua; sólo se requiere del procedimiento establecido y de consultores especializados.

El rendimiento de una planta hidrónica para HVAC se puede evaluar en un tablero de control con uno o varios indicadores clave. El más importante relaciona la energía de salida contra la energía de entrada y resume la eficiencia de sus componentes en una sola expresión: Coeficiente de comportamiento (COP), en sistema métrico, o los kW/TR, en IP. Una vez que se cuenta con este KPI podemos compararlo contra nuestros registros históricos y establecer objetivos de mejora (figura 1).

El lineamiento 22 se enfoca en la zona de producción hidrónica, no en la de distribución, pero ésta también es muy importante e indispensable. ¿De qué sirve tener una buena planta de producción, si no tenemos a dónde o de dónde conducir la energía?

La calidad de la información (KPIs), ubicación, tipo de medidor, magnitud física a medir y su procesamiento, son vitales para esta tarea. Pensemos en un pequeño error en la navegación de un trayecto de varios miles de kilómetros. Esto nos puede alejar totalmente del punto de arribo deseado. Así, con esta analogía, el lineamiento refiere cómo un error de cinco por ciento en la lectura de potencia puede impactar en 30 por ciento el resultado del COP. La validez de un contrato por resultados o la evaluación de un proceso de recomisionamiento (RCx) con estos errores puede ser diametralmente opuesta.

El lineamiento reconoce que las lecturas de magnitudes físicas no son tarea sencilla. Una sola lectura, en una hora, un día, una semana, un mes, un año, etcétera, no sirve para emitir un juicio útil; peor aún si esta lectura está fuera de rango. Es indispensable contar con una bitácora, analizarla, depurarla y ponderarla.

Los requisitos para tomar mediciones de cada magnitud varían. No es lo mismo medir temperatura que presión, corriente eléctrica que potencia, presión estática que presión diferencial. Una vez recolectadas y analizadas las lecturas, hay que relacionarlas con otras, establecer tendencias y dependencias.

Es común encontrar medidores o mediciones sin trascendencia en nuestro análisis. La tarea de definir estos equipos muchas veces es una rutina, pues sabemos que cada punto llevará un número de medidores sin saber para qué o por qué. También es usual decidir por los medidores más baratos, pero debemos de ser claros en informar que todo el RCx, el gran resultado a mediano plazo, depende, en primera instancia, de las magnitudes relevantes y de los medidores. En otras palabras, no se deben mal entender estos ahorros.

El que un sistema de control integral de planta hidrónica tenga una terminal con atractivos gráficos y animaciones es secundario, comparado contra el contar con información veraz, en línea o en la nube. Leer lo que está pasando en un instante es nada comparado contra el análisis de todo un periodo de datos representativo.

Hago hincapié en esto porque parecería que los sistemas de control se evalúan por dos características: atractivos gráficos e información en los celulares del encendido o apagado de las máquinas. Es indispensable que los expertos de control hagan equipo con los especialistas en sistemas hidrónicos. Y no menos importante es darle forma a todo esto con un contrato por resultados, según el lineamiento 22, el cual sugiere paso a paso cómo establecer responsabilidades, métricas, periodos, resultados, etcétera.

Para concluir, “sustentabilidad es la cualidad de operar sistemas actuales, minimizando el uso de recursos naturales actuales o futuros”.

La sustentabilidad es más que un slogan y, a veces, la usamos sin especificar su significado. Mi idea sobre el concepto no es tan ambiciosa como llegar a un balance cero entre lo que requerimos y lo que tomamos de recursos naturales. Mi sugerencia es mejorar esta relación, cualquiera que sea hoy, con miras a llegar a ser balance cero.

DHIMEX es congruente con la sustentabilidad. A través de recursos retentivos, ofrece a sus clientes auditorías energéticas con contratos enfocados en resultados, objetivos de ahorros energéticos y mejoras en el confort, por medio de métricas específicas y puntos de partida claros. Asimismo, propone pólizas de mantenimiento y operación especializada, con un diseño de “Rutinas Personalizadas de Inspección, Prueba, Registro y Mantenimiento (RP de IPRM)” para sistemas contra incendio, hidráulicos, sanitarios y electromecánicos, en general. Estas pólizas se proponen a la medida y se basan en normas y certificaciones nacionales e internacionales.

El 90 por ciento de los sistemas no requiere cambio de equipos, más aún, hacer estas inversiones sin el compromiso de la operación eficiente y el enfoque a resultados, termina siendo un gasto infructuoso; en cambio, una operación basada en auditorías previas con enfoque a resultados y con puntos de partida claros, resulta en atractivos retornos de la inversión (ROI). Para una auditoría y una propuesta de contrato por resultados consulta la página de DHIMEX: www.dhimex.com.mx.

¹ La versión 2008 en inglés se tradujo por un comité del Capítulo México de ASHRAE bajo convenio de traducción en agosto de 2011.