La industria HVAC está cambiando. Según la Oficina de Estadísticas Laborales de Estados Unidos, las perspectivas de trabajo para técnicos crecerán 14 por ciento para 2024, mucho más rápido que el promedio estimado en años anteriores. Esto significa que el uso global de sistemas de climatización y las nuevas tecnologías para gestionarlos aumentarán en paralelo
Jorge Sosa / Imágenes: cortesía del autor
La demanda global ha aumentado rápidamente, por lo que se espera que siga así durante los próximos seis años, con un estimado de 122 billones de dólares en los primeros tres, según las estimaciones de Freedonia Group. Esto representa un crecimiento anual compuesto (CAGR) de alrededor de 4 por ciento de aquí a 2020. Se espera que para finales de 2017, según los informes de PR Newswire, el mercado HVAC de EEUU crecerá 16 por ciento.
De este porcentaje, aproximadamente el 11 por ciento será a través de las ventas de servicios residenciales y comerciales a los sistemas de climatización existentes. El otro 5 por ciento de crecimiento se producirá como consecuencia de instalaciones nuevas en edificios y casas, aumentando el número de sistemas vigentes.
Mayor enfoque en dimensionamiento de sistemas
Hubo una época en la que un mayor tamaño significaba que era mejor. Sin embargo, los sistemas de gestión de edificios (Facility Management System o FMS, por sus siglas en inglés) y HVAC están logrando ahorros récord, a través de la correcta selección y dimensionamiento de los equipos. En otras palabras, hoy en día, los grandes sistemas ya no son necesarios para áreas que requieran de un mínimo de refrigeración. Además, las nuevas tecnologías, como los sistemas de agua refrigerada, están proporcionando productos de menor capacidad de enfriamiento, con mejor eficiencia y que rivalizan con los sistemas más grandes.
Nuevos Refrigerantes ecoamigables
Siguiendo la corriente global de sustentabilidad, los fabricantes de HVAC se están moviendo hacia el uso de refrigerantes con bajo Potencial de Calentamiento Global (GWP, por sus siglas en inglés) y Potencial de Destrucción de la Capa de Ozono (ODP, por sus siglas en inglés), ya que usualmente se empleaban HCFC y CFC, los cuales son los principales causantes del cambio climático y el desgaste de la capa de ozono.
Estas iniciativas son el resultado del Acuerdo de Kigali, aprobado en octubre de 2016, en el cual todos los firmantes del Protocolo de Montreal acordaron reducir gradualmente el uso de HCFC, CFC y HFC. Los cambios entrarán en vigor gradualmente en una combinación de productos prohibidos y niveles aceptables de GWP.
Por ejemplo, la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA, por sus siglas en inglés) ha prohibido el uso de HFC R-134a y R-410A a partir de enero de 2024. El gobierno de Canadá ha establecido un límite máximo de 700 GWP para enfriadores de aire acondicionado. Por su parte, México prohibirá su uso para el año 2020.
Estos cambios traerán dos grandes beneficios:
- La introducción de nuevos refrigerantes empujará a la industria hacia innovadores sistemas de compresión
- Se podrá prevenir hasta un incremento de 5 ºC en el calentamiento global, según estimaciones del gobierno canadiense
Tecnologías más inteligentes
La industria de productos HVAC continúa sus esfuerzos en el desarrollo de dispositivos más “inteligentes”, rápidos y pequeños, que posean mayor capacidad de decisión con base en más variables del entorno, y, a su vez, que contemplen estrategias de ahorro para lograr mayor eficiencia de energía. Para esto, los fabricantes han utilizado procesadores más potentes que les permiten manejar el famoso Big Data, conectividad Bluetooth, IoT, Wi-Fi, BACNET y más funciones adicionales de análisis de datos, diagnóstico y mantenimiento, logrando una “inteligencia distribuida” capaz de administrar grandes redes de dispositivos de manera eficaz.
Sistemas “conectados”, un nuevo paradigma
Los días de los sistemas HVAC aislados o controlados manualmente está llegando a su fin. El número de dispositivos IoT creció 30 por ciento durante el año pasado y se espera que entre 2016 y 2020 llegue a 225 por ciento.
Durante la Expo Internacional de Aire Acondicionado, Calefacción y Refrigeración fueron revelados los nuevos sistemas HVAC en versión IoT-ready. Estos podrían integrarse perfectamente al sistema de gestión de la energía, en una empresa existente, sin mucho problema. Asimismo, serán monitoreados remotamente desde una tableta, un celular o una PC; podrán enviar comandos específicos e incluso aprender de sus hábitos. De igual forma, podrá llevarse a cabo un diagnóstico de su estado, determinar si está próximo a tener algún fallo, o bien, si ya sucedió uno, tener un informe del daño, la pieza que lo sufrió, entre otros aspectos, optimizando su mantenimiento y agilizando los tiempos de respuesta.
Además, la demanda por obtener ahorros consistentes en sistemas de eficiencia energética coloca a la versión IoT-ready como una alta prioridad para muchos fabricantes de sistemas HVAC y administradores de edificios. Esto gracias a que es posible ajustar el consumo de energía basado en las condiciones ambientales en tiempo real, y que al combinarse con las variables de ocupación, carga térmica, iluminación, etcétera, del inmueble en cuestión, dan como resultado ahorros sustanciales.
Automatización que mejora la eficiencia
Otra tendencia que dará forma al sector HVAC y al Facility Management en los próximos meses es la automatización.
Los sistemas de este tipo en edificios tienen microprocesadores que monitorean y transfieren cambios en las variables ambientales a los controladores. Así pues, el Building Management System (BMS) puede realizar ajustes en la iluminación y Calidad del Aire Interior (CAI) para ahorrar energía, al tiempo que reduce costos de operación. La industria exige así cada vez soluciones más potentes de BMS.
Muchos sistemas actuales se basan en BACnet, un protocolo internacionalmente reconocido y desarrollado bajo ASHRAE, ANSI e ISO 1684-5. Además, las soluciones para aplicaciones específicas son también cada vez más recurrentes. Por ejemplo, un sistema BACnet con un suministro ininterrumpido que proporciona energía de respaldo al control necesario para mantener equipos críticos. Los sistemas automatizados, incluyendo el control inalámbrico, las alertas y notificaciones en tiempo real, reemplazarán gradualmente a los tradicionales. Para aquellos sistemas que se pueden reparar, se instalarán sensores habilitados con IoT y hubs o centros de conexión que darán a los gerentes de instalaciones (Facility Managers) una nueva visión, supervisión y control en sistemas HVAC remotamente y 24/7.
Construcción e implementación de sistemas más eficientes
Los edificios sustentables poco a poco están impactando en los costos de operación y mantenimiento con datos sólidos. El informe SmartMarket 2016 World Green Building Trends muestra que los edificios verdes cuestan 14 por ciento menos para funcionar que los inmuebles tradicionales; ante esto se espera que la demanda por edificaciones verdes se duplique cada tres años. La iluminación LED, el uso de refrigerante de flujo variable y la energía solar son sólo algunas de las soluciones que está implementando la industria actualmente, pero también se irán multiplicando con innovación y tecnología.
El principal cambio recaerá en la gestión de instalaciones y ordenación de equipos energéticamente más eficientes, coordinados mediante sistemas BMS y/o FMS que utilicen dispositivos “conectados” y que puedan monitorearse y controlarse vía remota. En otras palabras, el foco se desplazará de la re-conversión/remodelación de los edificios al uso eficiente de la energía en los sistemas de climatización, durante la etapa de construcción. Esto reducirá los costos asociados con la gestión de instalaciones HVAC y la integración de los sistemas, pero además mejorará el valor intrínseco del edificio simultáneamente (plusvalía).
Actualmente, se está viviendo una era de una gran velocidad de desarrollo e innovación tecnológica que supera por mucho la revolución industrial del siglo XX. Según datos de la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual (WIPO, por sus siglas en inglés), entre 2005 y 2015, pasamos de 6 millones 539 mil 256 a 11 millones 334 mil 106 patentes/marcas registradas (gráfica 1), lo que significa un incremento de 57.7 por ciento.
Asimismo, el aumento de las comunicaciones a través de nuevos medios y sistemas globales ha logrado prácticamente una comunicación inmediata, tanto entre las personas como entre las máquinas. Esto ha dado como resultado un nuevo nivel de oportunidad para el monitoreo de los sistemas y su optimización vía remota. Otra consecuencia es la facilidad en la adquisición de datos y en su análisis, llegando al concepto de Big Data, que plantea un nuevo horizonte.
Por otro lado, la humanidad se ha concientizado más acerca de la sustentabilidad del planeta y se ha exigido a sí misma para lograr más con menos: menos desperdicios y contaminantes; menos desechos tóxicos y gasto de energía. En una frase: menos impacto ambiental. Con esto, se busca enfocar los esfuerzos de la industria para que el provecho económico sea paralelo al beneficio de la sociedad y de la naturaleza.
Son grandes cambios y muchos retos para los próximos años, por lo que hoy más que nunca se abrirán muchas áreas de oportunidad para las industrias, emprendedores, profesionistas, usuarios y especialistas en sistemas HVAC y Facility Management.
[author ]Jorge Sosa
Líder en productos y servicios para la industria de los edificios inteligentes, con más de 20 años de experiencia en BMS, HVAC, CCTV, F&S. Actualmente es consultor LEED GA, miembro del IMEI y provee asesoría, comisionamiento y supervisión en proyectos de ingeniería.[/author]
