En muchas ocasiones, en el proceso de diseño, aprobación y ejecución de proyectos de construcción de edificaciones, el factor económico siempre marca la pauta en la toma de decisiones. Esto no quiere decir que se debe dejar a un lado el presupuesto disponible para realizar dicha inversión.

Por el contrario, la idea es buscar la solución costo-efectiva más balanceada entre el desembolso inicial y los beneficios que se obtendrán a largo plazo.

Panorama actual de los sistemas de control en edificios

Partiendo de lo anterior, uno de los puntos más afectados a la hora de negociar los costos de la ejecución de un proyecto es el sistema de control. A pesar de que este representa aproximadamente entre un 20% y un 30% del valor total a invertir, es el más vulnerable: por desconocimiento de todas las virtudes y funcionalidades que ofrece en la etapa de operación, es eliminado o reducido a su mínima expresión.

Los sistemas de control están conformados por una serie de instrumentos llamados sensores, que indican el estado de funcionamiento de los servicios de la propiedad. El aire acondicionado es el más común de todos ellos y el que representa mayor consumo de energía.

No tomar en serio el control de estos equipos —mediante encendidos por horario, control de set point, verificación de la calidad del aire, estado de filtros y muchas variables adicionales— termina en que, a largo plazo, se gasta más dinero en operación que en la propia construcción.

Cuando se identifica esta falta de equipamiento y se requiere hacer una nueva inversión para llegar al punto base de control, el costo es mucho mayor. Hay que trabajar sobre una estructura con acabados finales que seguramente deberán ser intervenidos, sumando así reparaciones, nuevas canalizaciones para la instrumentación, y paradas del sistema para implementación y pruebas.

Todo esto dibuja un escenario poco viable desde el punto de vista del propietario. Por este motivo, existe actualmente un gran número de edificios con problemas de confort y un consumo innecesario de energía que genera una fuga de dinero extraordinaria.

Sin embargo, para esta situación existen soluciones que se pueden implementar por fases, para amortiguar la inversión en los ajustes e incorporación de nuevas tecnologías que abrirán el camino a la reducción del consumo energético.

Instrumentación de control instalada en un edificio comercial.

La optimización es la clave de una correcta gestión

El primer paso es saber cómo está conformado el edificio: qué sistemas lo componen, dónde se encuentran ubicados, qué tipo de equipos hay y qué marca tienen, entre otras preguntas cuyas respuestas deben estar en la documentación de entrega del proyecto.

Si se cuenta con esa documentación, se puede verificar la data técnica de cada equipo: parámetros de eficiencia, hojas de arranque y puntos de operación óptimos que permiten entrar en contexto con todo el entorno del sistema.

El segundo paso, una vez identificada toda la data técnica, es definir qué parámetros se deben medir y registrar para verificar el comportamiento actual y a lo largo del tiempo de un sistema o equipo en particular. Esto genera una línea base de operación que permite comparar, analizar y planificar la próxima estrategia.

Este paso es fundamental: lo que no se mide no se puede controlar.

Con las variables y parámetros definidos, es posible apoyarse en los proveedores de servicio o fabricantes para explorar las opciones de instrumentos que permitan medir y registrar el comportamiento del sistema.

Una vez implementada la solución seleccionada y generada la línea base, se procede a planificar los ajustes en los diferentes componentes del sistema, sustentados con la data técnica de los equipos y los parámetros de diseño, siempre acompañados del personal técnico idóneo en el área a intervenir.

Se efectúa la primera sintonización y se verifica el impacto en la medición durante al menos 7 días para observar los resultados. Así sucesivamente hasta llegar a la línea delgada que existe entre la eficiencia y el confort de los ocupantes. Los cambios deben ser graduales y controlados para evitar que el sistema se salga de rango, y deben revisarse constantemente, ya que el factor ambiental influye de forma importante en los sistemas de climatización.

Cuando se conocen las instalaciones, se maneja la data que representa el comportamiento real del edificio y se han realizado los ajustes mecánicos y de control logrando un ahorro significativo, es momento de subir el nivel.

Es momento de estudiar el mercado: qué equipos están en la vanguardia de la eficiencia, qué tecnologías se pueden implementar en el sistema tal como está. Es momento de consultar a proveedores, fabricantes e incluso colegas sobre qué les ha funcionado, con el fin de generar propuestas económicas sustentadas en retornos de inversión atractivos para el propietario.

Conclusiones

Los variadores de frecuencia permiten reducir el consumo eléctrico aprovechando la ley de la afinidad en bombas y ventiladores.

La implementación de variadores de frecuencia es una forma eficiente de optimizar el consumo eléctrico. Las cargas de par cuadrático —como bombas y ventiladores— tienen un comportamiento particular descrito por la ley de la afinidad: la relación entre la velocidad y la potencia de estos equipos es cúbica.

En términos simples: si se reduce la velocidad en un 20%, el consumo de potencia baja aproximadamente un 50%, lo cual permite cumplir el objetivo deseado en un tiempo muy corto.

En conclusión, siempre se debe estar atento al comportamiento de los sistemas y buscar la mejora continua, ya sea aplicando diversas técnicas de control o implementando nuevas tecnologías para optimizar el consumo de los edificios.

Ing. Amilcar Castillo Gerente de Automatización HVAC, Climatizadora — Panamá Instructor Académico — Campus Innotica af.acastillo@gmail.com LinkedIn