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Vigas Frías, Innovadora Opción en Aire Acondicionado

Ante la inquietud de los miembros del ASHRAE, Capitulo Cd. De México, se llevó a cabo su 1ª. Mesa Redonda con el tema “Vigas Frías”, innovadores sistemas de aire acondicionado.

Ante la inquietud de los miembros del ASHRAE, Capitulo Cd. De México, se llevó a cabo su 1ª. Mesa Redonda con el tema “Vigas Frías”, innovadores sistemas de aire acondicionado.

Por Casandra Malpica

Una vez más el ASHARE, Capítulo Ciudad de México, cumple con uno de sus objetivos “divulgar el conocimiento”, es así que tanto sus miembros y patrocinadores: Carrier, IALSA, Innes, y Metal y Frío, se dieron cita en su 1ª Mesa Redonda, en donde el tema central fue “Vigas Frías”, fueron definidas por el Ingeniero Dario Ibargoitia, como “alternativa para el acondicionamiento de aire con respecto a los sistemas de volumen de aire variable (VAV), son aparatos de intercambio de calor agua-aire, con los que se separa de la distribución aire, deshumidificación, y ventilación”. La deshumidificación se lleva a parte y después se trae al interior a través de un sistema de ductos.

Las vigas frías no son elementos estructurales del edificio, es decir, no forman parte de éste. Van montadas en los techos. Las vigas frías toman su nombre de su forma alargada y delgada.

Las vigas frías están fabricadas por medio de un serpentín, normalmente de cobre, pero también pueden ser de aluminio (pueden ver algunas variaciones); las cuales, están en una carcasa de metal o lámina, que se coloca a nivel del plafón, ya sea a nivel ras o un poco abajo.

Son unidades tipos Fan&Coil, (serpentín con ventilador), pero sin ventilador, porque lo que se usa es un poco de aire para enfriar el espacio. Usan agua refrigerada para promover, inicialmente, enfriamiento por convección, después de este sistema de enfriamiento agua-aire, desde la parte alta de los pisos, genera un flujo de aire que va bajando.

Existen, principalmente, tres tipos de vigas frías:
» Pasivas (radiación).
» Activas.
» Vigas de sistemas múltiples integrados (viga fría activa más otro elemento: luminaria, roseadores, etc.).

La diferencia entre las vigas frías activas y las pasivas radica en cómo se distribuye el aire; en la viga fría pasiva sí se mete aire de renovación por otros medios, no a través de la viga; y en la viga fría activa, se genera el principio de inducción. A través de un ducto central se trae aire de renovación a las diferentes vigas y por alta velocidad se genera un flujo de inducción dentro de ellas.

La viga fría, simplemente, es una radiación y por diferenciales de temperatura se genera el movimiento.

En sistemas múltiples integrados, se aumentan elementos de otras ingenierías para aprovechar espacio en el plafón.

El principio de operación de las vigas frías activas, es que el aire de ventilación (el cual se calcula con base en el estándar de ASHRAE D 62.1-2007) se envía a la viga por medio de un sistema de manejo de ductos y este aire ya tiene un tratamiento en su origen, es decir, ya hay una unidad manejadora que se encarga de secar este aire, darle un tratamiento y enviarlo a las diferentes unidades de ventilación, generando un flujo de arriba hacia abajo en un elemento mostrado en plafón en techo y, en algunos casos, suspendido.

Una de las principales ventajas del sistema de vigas frías activas es que se reduce el gasto energético del motor para mover el aire, porque en este caso, el único aire que se necesita mover es el de ventilación, no hay retorno en estas unidades, no hay un motor, simplemente, se generan flujos de inducción a través de una corriente de aire que se está llevando.

La tecnología de vigas frías no sólo ha probado ser más energéticamente eficiente que otros sistemas convencionales para acondicionamiento o control de aire, si no que también reduce el costo del uso de hojas metálicas ya que elimina la necesidad de una gran cantidad de ductos. Basado en el sistema que se utilice, se puede optimizar la instalación al requerir menos de la mitad de los ductos en comparación con sistemas convencionales.

Adicionalmente, esta tecnología utiliza agua más cálida (15 a 17 grados) que los sistemas convencionales (6 a 7 grados), ahorrando dinero y energía. También, las vigas frías, pueden combinarse con la mayoría de los diseños de techos o pueden instalarse justo por encima de estos para ocultarlas.

Mientras este tipo de sistemas está virtualmente libre de mantenimiento, uno de sus mayores retos es que requiere un control de humedad preciso para evitar condensación. El control de condensación es importante para cualquier sistema de vigas frías, especialmente en edificios con ventilación natural o con programación de desocupación durante las noches y fines de semana, el cual debe regresar al modo de encendido durante la mañana. Aún más, las vigas frías deben localizarse apropiadamente cuando éstas se utilizan en combinación con difusores convencionales, así el patrón de distribución de las vigas no se verá influenciado por los difusores.

Montaje nivelado Montaje esquinado Montaje expuesto

La densidad de carga térmica para un espacio para vigas frías activa es entre  60 a 80% Watts (térmicos) por m2, con un máximo de 120 Watts (térmicos) por m2.

¿En donde se pueden instalar las Vigas Frías?
No recomendado Recomendado
Áreas susceptibles de apertura y cierre de puertas al exterior Edificios de oficinas
Áreas con altura superior a 3.50 metros
En la industria farmacéutica Áreas administrativas de una unidad de atención a la salud
En laboratorios de bioseguridad
Centros de cómputo Habitaciones de Hotel
Áreas críticas de una unidad de atención a la salud

Diseño

Al terminar la introducción el Ingeniero Ibargoitia le precedió el Ingeniero Miguel Ángel Rosario, encargado del área del Comité de Investigación de ASHRAE, Capítulo Ciudad de México, quien nombró las recomendaciones de dónde es propicio o no instalar este tipo de vigas “no es la solución mágica a todos los problemas, ésta es una buena opción en algunos lugares y en otros no”.

No se recomienda en:
» Áreas susceptibles de apertura y cierre de puertas al exterior.
» Áreas con altura superior a 3.50 metros.
» En la industria farmacéutica.
» En laboratorios de bioseguridad.
» Centros de cómputo.
» Áreas críticas de una unidad de atención a la salud.
Se recomienda:
» Edificios de oficinas.
» Áreas administrativas de una unidad de atención a la salud.
» Habitaciones de hotel.

Sin embargo, para llevar a cabo su instalación se necesita de un completo análisis previo que conlleva simulaciones para saber si es factible o no la instalación de las vigas.

Después de una larga sesión teórica por parte de los ingenieros miembros del ASHRAE, Capitulo Ciudad de México, los patrocinadores como Carrier México; IALSA, Innes, y Metal y Frío, se encargaron de hacer del conocimiento de los asistente un panorama a cerca del uso de las vigas frías con sus casos de éxito, las cuales resultaron ser muy enriquecederas.

Acerca de este sistema el Ing. José Luis Trillo, gobernador del ASHARE, Capitulo  Ciudad de México, comentó: “No existe una receta o diseño prototipo para desarrollar un sistema integral, cada proyecto, construcción y edificio tiene sus propias necesidades y forma particular forma de resolverlas. Es un sistema novedoso para México, pero que ha sido probado durante muchos años en Europa, por lo tanto no se corre el riesgo de estar experimentando con algo nuevo, que nunca se haya hecho”.

Ráfagas enfriadas con control de patrón de flujo. Enfriamiento y calefacción una solución combinada con una ventilación eficaz y garantizada.

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Comentarios

11 comentarios en “Vigas Frías, Innovadora Opción en Aire Acondicionado

  1. victor corona anaya dice:

    Estoy interesado en la tecnologia mencionada para la implementacion, requiero datos para el calculo y la seleccion de las vigas frias

    Felicidades a todos los partisipantes por la apertura que significa para la implementacion de nuevas tecnologias

  2. Estimado Victor, adjunto te llegará mi información, el día que gustes podemos agendar una reunión para ver detalles sobre el sistema.

    Saludos y quedo a tus ordenes

    Enrique Maldonado

  3. Gonzalo dice:

    Hola, estoy interesado en recibir información sobre el sistema de vigas frias.
    Me gustaria me enviaran detalles de funcionamiento, calculos, detalles constructivos o instalación, etc..
    Muchas gracias.

  4. Uriel Paredes Márquez dice:

    Hola.

    Soy estudiante de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica (ESIME IPN, Azcapotzalco, D.F.). Actualmente estoy elaborando mi Proyecto de Titulacion que lleva por titulo: “Diseño de un Sistema de Aire Acondicionado, Ecológico y de Bajo Consumo Eléctrico, para una Casa Habitación ubicada en Puerto Vallarta, Jalisco”.

    He leido que en México son poco comunes los sistemas de Vigas Frias (Chilled Beams) por su elevado costo. La verdad no se mucho acerca del tema pero estoy muy interesado en esta innovación. Me gustaria adquirir mas informacion por parte de ustedes, sobre todo datos para el cálculo y seleccion de las Vigas Frias, detalles de funcionamiento, detalles construcrivos o de instalacion.

    Gracias.

  5. JUAN CARLOS RIDRIGUEZ dice:

    estoy interesado en la informacion tecnica de funcionamiento asi como informacion para el servicio

  6. Eric Mena Pérez dice:

    Hola,

    Estoy interesado en este tipo de tecnologia (Calculo y seleccion de estos equipos), me podria enviar mas informacion tecnica acerca de la seleccion de las vigas frias.

  7. FELIX DE J AYALA A dice:

    Buenas noches.

    Tengo en puerta un proyecto grande en el que se incluyen las vigas frías, me gustaría saber con quién puedo contactar para obtener información al respecto, y de la misma forma ver la posibilidad de una capacitación tanto personal como para mi equipo de trabajo.

    Gracias por su atención.

  8. Eduardo S dice:

    Estimado Enrique Maldonado,

    Necesito saber si también tienen en venta accesorios de vigas frías como: El herraje de soporte o la grapa, y el cuello donde empata con la manguera flexible.

    Espero su respuesta.

    Gracias

  9. Saludos!

    Buen dia a todos.

    Me preguntaba si me podrian ayudar con la informacion de instalacion y funcionamineto de las vigas frias, ya que tenemos un proyecto en puerta de este tipo y desconocemos esta tecnología.

    Gracias!

    José Hernández Cushman & Wakefiel

  10. Abraham Verdugo O. dice:

    Estimados;

    Favor, enviar información sobre las Vigas Frías ( Selección, Capacidad, Catálogos )

    Saluda atte.

    A. Verdugo O.

  11. David Muñoz dice:

    Buenos días, yo ya cuento con instalaciónes de vigas frías en las oficinas en las que laboro, tendrias los datos de proveedores de mantenimiento ya que me es muy dificil encontrar gente que conozca al 100% el funcionamiento de este sistema.
    Si es así de favor regalame sus datos .

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