Calidad del aire Carrusel

Facility Manager: orquestando la eficiencia de los sistemas

Un elevado porcentaje de los mantenimientos de los equipos HVAC en las edificaciones se ejecuta de manera reactiva, cuando lo ideal es aplicar un enfoque preventivo. La falta de recursos e información son dos de los motivos más recurrentes, una problemática que la alternativa del Facility Managament puede solventar

Jorge Waldemar Sosa / Imágenes: cortesía del autor

A pesar de años de estudios, programas de demostración, historias y publicaciones, una buena parte de las organizaciones sigue funcionando de un modo reactivo. Aun cuando los Facility Managers (FM) saben que es preferible efectuar un mantenimiento planificado y utilizar herramientas de cuidado predictivo, la mayoría continúa gastando el grueso de sus recursos en operar de esta manera. La razón más comúnmente citada es la falta de capital suficiente.

Esta clase de enfoque, con respecto al servicio de los sistemas de climatización es preocupante, dada la importancia de éstos en las instalaciones de hoy en día.

Según la Administración de Información de Energía de Estados Unidos (EIA, por sus siglas en inglés), tan sólo en 2015, cerca del 40 por ciento del consumo energético total se registró en edificios residenciales y comerciales; de ese porcentaje, los equipos HVAC comerciales fueron los mayores consumidores. Por lo tanto, un mantenimiento apropiado, ejecutado correctamente y con la máxima eficiencia, es el primer paso para la excelencia en la gestión del inmueble y la reducción de su consumo.

Pero el valor de mantener y cuidar adecuadamente los equipos de aire acondicionado va más allá de controlar su gasto de energía. En la actualidad, los edificios dependen de programas operativos eficaces, que no sólo proporcionan confort y ahorro de recursos. Por ejemplo, la mayoría de los sistemas con Tecnologías de la Información (IT, por sus siglas en inglés) estipulan una serie condiciones ambientales específicas que les permitan funcionar correctamente. Las temperaturas y niveles de humedad fuera de este rango pueden provocar una interrupción en los servicios e, incluso, fallos costosos para las edificaciones. En consecuencia, la calidad de los servicios de IT depende de la buena operación de los sistemas HVAC. Por ello, el FM no sólo vela por el confort de los ocupantes y el ahorro de energía, sino que, frecuentemente, es un colaborador importante para mantener un negocio en funcionamiento continuo.

COSTE Y TIEMPO DE DECISIÓN

¿Qué es lo que va mal?
Más allá de los datos y los esfuerzos de los Facility Managers, la problemática central se repite una y otra vez: las empresas no destinan fondos suficientes al mantenimiento de los equipos y sistemas en los inmuebles. Este mantenimiento reactivo es la norma, no la excepción.

Para muchos gerentes financieros, este proceso es sólo un costo más (overhead), y, al igual que sucede con otros gastos generales, se toman medidas serias para reducirlo. Esto conduce a un incremento de los márgenes de utilidad, financieramente hablando, pero el único impacto aparente es la disminución del costo fijo, como ocurre con los demás gastos.

Cabe subrayar que un mantenimiento apropiado de los sistemas HVAC requiere planificación cuidadosa y visión a mediano y largo plazo; sin embargo, ambos aspectos se pierden cuando éste se considera únicamente como un gasto.

Ahora bien, dicho mantenimiento reactivo es la manera más costosa de operar los sistemas de climatización. En cambio, quienes han implementado programas predictivos conocen de primera mano las importantes reducciones de costos que ofrecen. Si a esto le agregamos factores como una mayor vida útil de los equipos, la disminución del uso de energía, menores tiempos de inactividad (downtime) y el incremento en la continuidad de las operaciones del edificio, se calcula que los costos totales son hasta 50 por ciento menores, que los precios de continuar aplicando mantenimientos reactivos.

ORIGEN DE LAS INEFICIENCIAS DE LOS INMUEBLES

Los Facility Managers son, al menos parcialmente, una parte del problema. Si ellos desean recibir el presupuesto necesario para llevar a cabo su misión, deben presentar su caso en términos que comprendan los directores financieros. A su vez, es necesario que demuestren las consecuencias de ignorar el mantenimiento de los sistemas HVAC y, al mismo tiempo, identificar los ahorros relacionados con un procedimiento integral. Es decir, deben demostrar que el dinero invertido resultará en un beneficio directo en la utilidad neta.

Si la “ubicación, ubicación” es la frase predilecta de los inmobiliarios. Para los Facility Managers es la “documentación, documentación”. Los fondos presupuestales en las organizaciones son limitados, y la competencia por esos fondos es muy intensa, ya que existen otras áreas promoviendo sus propios proyectos. Si los FM desean presupuesto, necesitan exponer fríamente que una inversión en el mantenimiento HVAC dará a la organización una tasa de retorno igual o mejor a lo que otros están difundiendo. Esto requiere de una buena documentación.

Un cuidado adecuado ofrece una serie de beneficios que los FM comprenden fácilmente. La documentación apropiada de estos beneficios ayudará a los gerentes financieros a desarrollar el mismo nivel de comprensión.

Por ejemplo, uno de los beneficios más fáciles de documentar es el impacto que tiene el mantenimiento HVAC en la eficiencia energética. Aquellas instalaciones en las que se ha efectuado de manera apropiada, el gasto será de 15 a 20 por ciento menos de energía que las que no lo tienen.

Por ejemplo, considere el funcionamiento de un chiller central. Este tipo de enfriadores son normalmente los mayores usuarios de electricidad en un edificio. Para mantenerlos operando tan eficientemente como sea posible, las tareas de cuidado deben realizarse de forma periódica. Si se relajan estas rutinas, la eficiencia disminuirá, aumentando así el consumo de la energía.

El retrocomisionamiento
La eficiencia energética es, sin duda, una de las prioridades de la mayoría de las instalaciones comerciales e institucionales. Lamentablemente, los sistemas de HVAC plantean problemas importantes para lograr este objetivo.

El retrocomisionamiento es el proceso de aplicar el comisionamiento a los inmuebles existentes que no se habían comisionado previamente durante la construcción.

Uno de sus objetivos es restaurar el rendimiento del diseño original del edificio, es decir, lograr que el desempeño sea igual a cuando fue estrenado. Además, consiste en encontrar maneras de ahorrar energía, lo que equivale a economizar pesos y centavos. Muchas edificaciones han experimentado a lo largo de su vida útil algún cambio de uso, adiciones y/o modificaciones a los dispositivos existentes. Los parámetros y valores que eran importantes para un inmueble hace años podrían no ser relevantes en la actualidad.

Para los gerentes, el retrocomisionamiento ofrece una serie de beneficios para sus organizaciones y departamentos. Se identifican oportunidades de ahorro energético; mientras que, en las estrategias de mejora, se pueden calibrar las unidades HVAC para un rendimiento óptimo. Este procedimiento, además, contribuye a la elaboración de manuales que proporcionen una documentación completa acerca de los edificios, los equipos y su funcionamiento.

El retrocomisionamiento restaura el rendimiento del diseño original del edificio, además de lograr importantes ahorros energéticos y económicos

Trazando el camino
Una de las primeras etapas del retrocomisionamiento consiste en programar un recorrido por las instalaciones del inmueble, observando los equipos mecánicos, procesos, horarios de uso y ocupación. El Facility Manager debe observar y evaluar los elementos clave del sistema HVAC, incluyendo unidades manejadoras de aire (UMA), unidades de azotea (RTU), ventiladores de extracción (EF), bombas, entre otros.

Igualmente es esencial entrevistar a los ocupantes y propietarios del edificio, para conocer sus puntos de vista. Este paso implica la elaboración de una encuesta dirigida y aplicada a los usuarios y visitantes, o bien cara a cara. Acto seguido, es necesario dar seguimiento a sus comentarios, escuchando y documentando las quejas sobre el inmueble. En este punto es fundamental escuchar y atender cada detalle, pues supongamos que alguien en una oficina manifiesta una pequeña queja que parece insignificante, pero que podría ser una pieza crucial del rompecabezas global de la edificación.

Se debe averiguar si cada una de las áreas están demasiado calientes o frías, si tienen algún olor particular; además hay que revisar las labores del mecánico de mantenimiento, el técnico de control, y en general, de toda persona que habita el inmueble.

CICLO DE VIDA DE LA EDIFICACIÓN

Recopilando la información
Antes de probar cualquier equipo, se debe determinar si los datos son correctos o han sido verificados. A continuación, el proceso de retrocomisionamiento demanda reunir toda la información disponible sobre el edificio, sus sistemas y componentes, así como el tipo de materiales utilizados. Las fuentes de esta información incluyen impresiones, documentos y manuales relacionados con la construcción (BDD, MOE, MAC).

La documentación básica incluye:

  • Dibujos originales; por ejemplo, el plano de planta arquitectónica
  • Planos as-built
  • Especificaciones
  • Dibujos de los sistemas HVAC y horarios
  • Diagramas del sistema eléctrico que muestren los diferentes equipos
  • Fichas técnicas, secuencias de control y manuales de operación y mantenimiento

A su vez, los datos básicos acerca del edificio incluyen:

  • Tipo (oficinas, escuela, usos mixtos, entre otros)
  • Área en metros cuadrados
  • Año de construcción
  • Horarios de operación
  • Número de ocupantes
  • Resultados de las encuestas
  • Consumos de gas y electricidad
  • Facturación de los últimos 12 meses

De igual forma, en el cuarto de máquinas, hay que recabar información sobre la placa de datos, como fabricante, modelo y número de serie.

Pruebas y más pruebas
Una vez que se hayan verificado exhaustivamente los equipos, componentes y su conexión/desconexión, el siguiente paso es comenzar los procedimientos de prueba para medir elementos como los pies cúbicos por minuto (CFM), galones por minuto (GPM), presión estática, temperatura, consumo de corriente y voltaje. Luego, se comparan los resultados con las especificaciones originales, fichas técnicas, dibujos, etcétera, para descubrir discrepancias entre el diseño original y el rendimiento real.

Utilizando las directrices de los estándares de la industria aceptados, como los elaborados por ASHRAE, se deberán realizar los cálculos preliminares de flujos de aire requeridos para determinar si los actuales son suficientes o excesivos. Empleando la información recopilada, se prepara un sencillo diagrama de flujo de una sola línea que muestre el equipo HVAC y la distribución del aire que entra y sale del área, así como las presiones generadas y la identificación de las unidades de proceso con sus valores de trabajo. El diagrama de flujo debe incluir notas sobre cualquier discrepancia e identificar las áreas que se deben abordar.

Localizando pérdidas de energía
El retrocomisionamiento, en este sentido, ofrece a los Facility Managers, junto con los gerentes de ingeniería y mantenimiento, la capacidad para investigar todas las áreas, actividades y procesos dentro de un marco institucional y comercial.

El objetivo de este proceso es hacer coincidir el desempeño del sistema HVAC con las necesidades de la organización y los ocupantes del inmueble. A lo largo del camino, por supuesto, se descubrirán problemas con los equipos y componentes que requieren ajuste o reparación, por lo que también es imperativo proponer mejoras que optimicen el desempeño de la edificación.

Mantenimiento, confiabilidad y longevidad
Uno de los principales beneficios del buen cuidado y manejo de los sistemas de climatización es la mejora en la fiabilidad. Esto se equipara a una póliza de seguro, en la que los costos representan la prima para reducir las posibilidades de una falla en el sistema. De nuevo, la clave de un caso exitoso es la documentación; en caso contrario, el “si no está roto, no lo arregle” podría ser la justificación para no hacer nada.

Si la diligencia no ha sido una prioridad alta, lo más probable es que haya una serie de averías en los equipos durante el último año. Es menéster analizar este conjunto de fallas para determinar la causa subyacente. Algunos serán percances aleatorios, pero otros más serán el resultado directo de la falta de mantenimiento.

Basado en este ejemplo, es necesario emprender los siguientes procedimientos:

  • Elaborar estudios de caso que demuestren qué ocurrió y por qué
  • Revisar el historial de algunas fallas recientes de los sistemas HVAC dentro de las instalaciones
  • Tomar en consideración todos los factores que alterarían la vida útil nominal
  • Cuantificar los costos en términos de reparaciones de emergencia, el aumento en el costo de las piezas de reemplazo, la disminución de la vida útil de los equipos y la pérdida de productividad
  • Estimar lo que habría costado realizar el mantenimiento requerido versus el impacto de la falla
  • Presentar el caso a los directores financieros para construir un argumento sólido, a fin de mejorar los fondos para el cuidado

Vida útil de sistemas y equipos
Los FM entienden que, sin un mantenimiento adecuado, la vida útil de los componentes HVAC disminuirá considerablemente. Es fundamental que los financieros comprendan esto. De nuevo, hay que utilizar la documentación para realizar el caso, presentar los hallazgos detallando cómo ha fallado el inmueble y elaborar un programa de cuidado conveniente que se traduzca en la necesidad de invertir en equipos de sustitución en etapas tempranas.

Aunado a esto, hay que dar seguimiento a las denuncias y llamadas de servicio que llegan por parte de los ocupantes del edificio, identificar las causas de la queja y lo que es necesario hacer para corregir dicha situación. También hay que determinar cuál es el costo de corregir la situación, y si fue el resultado de un servicio inadecuado. Finalmente, es indispensable presentar esta información a los propietarios detallando cuánto habría mejorado la utilidad y también la relación con los clientes, si se hubiera efectuado un mantenimiento apropiado.

Productividad y Eficiencia, ligadas a  una buena calidad del aire interior
Como hemos visto, la falta de cuidado apropiado repercute no sólo en el confort de los ocupantes, sino también en el desempeño y productividad de los mismos. Esto sin mencionar la afectación indirecta de los procesos de negocio que se desarrollan en el inmueble.

El retrocomisionamiento es una herramienta útil para descubrir áreas de mejora y llevar al edificio a un desempeño similar o superior al de su diseño inicial, así como para  lograr mayores ahorros de energía.

Una cuestión que no debe pasarse por alto es la importancia de la Calidad del Aire Interior (CAI). Como se sabe, las condiciones de operación y el mantenimiento de los equipos de aire acondicionado, ventilación y calefacción son decisivas para ello. Un sistema bien mantenido no sólo representa un escudo contra una mala CAI, la cual produce baja productividad, ausentismo, etcétera, sino que también protege a la empresa de publicidad adversa, litigios y posibles infracciones a las normas, todo lo cual tendrá un impacto en la utilidad.

El Facility Manager es, pues, el responsable de demostrar a los directores que el buen mantenimiento redunda en una mejor CAI. El costo de estas acciones es muy pequeño en comparación con los peligros potenciales relacionados a una mala calidad del aire y sus secuelas.

Sistemas HVAC basados en tecnologías de edificios inteligentes
La innovación y la tecnología han desarrollado sensores, dispositivos, controles y software que colaboran activa y eficazmente con el Facility Manager para proveer un mantenimiento adecuado.

En los llamados edificios inteligentes la automatización proporciona soluciones tanto de software como de detección y monitoreo que permiten a los FM tener un mejor control de los mismos y optimizar los dispositivos HVAC, además de otros sistemas eléctricos o mecánicos, como los de alumbrado, agua, seguridad y métodos de salvaguarda.

Los Building Management Systems (BMS, por sus siglas en inglés) son fundamentales para mejorar la eficiencia y reducir el consumo energético. Hoy en día, existe una inversión importante en el desarrollo de soluciones basadas en el Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en inglés) para edificios inteligentes. De acuerdo con Danielle Morrill, CEO de Mattermark, los analistas de riesgo, capital privado y ángeles inversionistas invirtieron 3.1 billones de dólares en empresas relacionadas con aplicaciones IoT durante 2015 y 2016, una cifra nada despreciable.

Las nuevas soluciones IoT incluyen sensores / controles que manipulan la temperatura, humedad, luz y movimiento; incluyen plataformas de analíticos y software que optimizan el consumo de energía de los sistemas HVAC.

Software y Sensores: la evolución del Facility Management
Entonces, ¿cómo será el edificio inteligente del futuro? Considerando que los inmuebles contienen una gran cantidad de datos que los gerentes deben rastrear y utilizar, el pronóstico incluye innovaciones en la detección, análisis y automatización en tiempo real.

Los sensores inteligentes desempeñarán un papel decisivo en el futuro de los edificios inteligentes, ya que mediante ellos es posible vigilar la ocupación de los inmuebles, informando, dando seguimiento y ajustando los equipos de climatización. A medida que más propietarios adopten esta tecnología, los FM tendrán una forma mucho más sencilla de administrar los sistemas HVAC.

Los operadores podrán utilizar esta información para realizar ajustes en el consumo de energía, suministro de aire y agua, iluminación, entre otros. Los gerentes, por su parte, serán capaces de revisar estos datos para ajustar el confort en oficinas, salas de conferencias, etcétera. Además, se obtendrán mejores diagnósticos de los componentes, logrando que se programe el mantenimiento preventivo de forma más eficiente.

En las grandes edificaciones, las auditorías manuales son ineficientes y consumen mucho tiempo. Con la tecnología IoT y los avances en los algoritmos de software, los FM que laboren en la próxima generación de edificios inteligentes podrán obtener una fotografía del inmueble en cualquier momento, e incluso “la película” completa, permitiendo a los equipos aprovechar los datos y proponer mejoras continuas en eficiencia energética.

La nueva era del Facility Manager
Podemos decir que los edificios inteligentes han superado con creces su evolución. Hoy por hoy nos enfrentamos a retos nuevos, diferentes a los servicios tradicionales de mantenimiento. Los BMS actuales combinan tecnología que antes era reservada para la industria o la milicia. Las comunicaciones se han vuelto más rápidas y diversas, la información se ha masificado y está disponible a través del IoT, y el manejo de la información se ha sistematizado mediante analíticos y un largo etcétera.

Los sistemas HVAC no escapan a este vendaval tecnológico, pues ya existen sensores y actuadores más sofisticados y precisos, así como software y controles más abiertos e intuitivos. Como resultado, el Facility Manager de hoy deberá contar con un mayor conocimiento acerca de las tecnologías disponibles y más habilidades financieras, pero sobre todo desarrollar una capacidad crítico-analítica que le permita actuar de forma más rápida y eficaz.

 

Jorge Waldemar 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.

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