Calefacción Refrigeración

El balanceo preciso y sus atributos

El balanceo hidrónico ha cobrado una gran trascendencia durante los últimos años. La razón: su enorme utilidad y eficacia para detonar mayores ahorros de energía

Sofía Ruiz / Imágenes: cortesía de Victaulic

Actualmente, el balanceo hidrónico se utiliza para optimizar la eficiencia energética en un edificio, ya sea para suministrar la calefacción o controlar la refrigeración. Por un lado, contribuye a proporcionar temperaturas agradables en el interior de todo el inmueble y, por otro, reduce los costos energéticos, pues, al operar las bombas con las mínimas cargas posibles se minimiza el mantenimiento, además de ahorrar energía y extender la vida útil de los sistemas.

El ingeniero Sergio Ramírez, especialista en balanceo hidrónico de Victaulic, explica a Mundo HVAC&R las ventajas de este procedimiento.

De entrada, afirma que se trata de una disciplina dentro del diseño de los sistemas de climatización; no sólo se encarga del confort, sino también de los procesos de plantas o equipos que tienen un fluido destinado a los equipos.

En el diseño de equipamiento HVAC se busca que el gasto de energía sea mínimo; asimismo, en ocasiones, se desconoce la enorme utilidad del balanceo hidrónico, el cual “debe estar incluido de inicio a fin; no basta con que un ingeniero se enfoque en la selección de los equipos ahorradores de energía; éstos van a cumplir correctamente cuando estén balanceados; por ejemplo, cuando en un chiller no se da la temperatura de retorno en las condiciones en las que fueron seleccionadas, su eficiencia puede caer hasta un 15 por ciento”, expone el ingeniero Ramírez.

Durante el segundo trimestre de este año se experimentó una intensa ola de calor en todo el país. La Ciudad de México no fue la excepción, ya que el 31 de mayo el termómetro alcanzó los 31.2 ºC, un récord nunca antes visto, algo histórico, según el Servicio Meteorológico Nacional (SMN). Esta onda de calor, declara Ramírez, acentúo la disconformidad dentro de los inmuebles, “por lo que los departamentos de mantenimiento hicieron lo necesario para evitar las quejas y, al hacerlo, manipularon y llevaron la bomba a una velocidad que no es la óptima, incrementando los costos y gastos de energía”. Por ello, es fundamental especificar y mantener el balanceo correcto.

Elementos de un buen balanceo
La característica principal, afirma el ingeniero Ramírez, es identificar el tipo de proyecto, lo que a su vez permitirá realizar una selección adecuada del equipo HVAC. Otro factor es el presupuesto destinado a la obra. Se puede hacer un balanceo muy preciso; sin embargo, el costo inicial será mayor, aun comprobando que retornará la inversión. Si hay un costo inicial, se puede identificar la solución que se acomode a ese presupuesto y brinde más beneficios.

“Desde el inicio del proyecto la mejor práctica es no omitir el balance. En este punto, nosotros estamos como proveedores y tenemos la capacidad de asesorar correctamente a nuestros clientes. También es un proceso de educación y como industria es una de nuestras tareas principales. En lo que refiere a la operación y mantenimiento, la mejor práctica es que el personal de estas áreas tenga un curso de capacitación correcto en todos los sentidos, desde que se entrega el edificio”, recomienda el ingeniero Ramírez.

Una de las prácticas más habituales pero inadecuadas, comenta el especialista, es que al momento de poner en marcha al edificio o sistema, el técnico de mantenimiento piensa que tiene que subir la bomba a su máxima potencia para hacer llegar el flujo a los últimos equipos. “Eso es erróneo porque, posiblemente, se pueda lograr el objetivo, pero se gasta mucha más energía y genera un problema en los circuitos cercanos, pues, lleva más agua a ellos y ocasiona que la velocidad se incremente; el agua sale y regresa más fría al chiller, lo que hace que éste sea menos eficiente”.

Otra mala práctica, añade Ramírez, es cuando existe falta de confort de los ocupantes y el técnico de mantenimiento cierra las válvulas más cercanas a la bomba. Esto con la finalidad de restringir el paso de agua y, en consecuencia, llevar el cauce del líquido hasta el final del circuito. Esto puede resolver el problema, pero al cerrar las válvulas más cercanas genera mayores conflictos al edificio y desbalancea completamente el sistema.

Tipos de balanceo hidrónico
Manual
Es una válvula que realiza el ajuste manualmente, tiene un volante de posiciones y, dependiendo su diámetro, se determinará el número de vueltas necesarias.

Automático
Tiene un cartucho que mantiene un galonaje establecido. Son válvulas independientes de presión en las que  se mantiene un voltaje constante conforme a la presión; sin embargo, tienen aplicaciones específicas.

Presión diferencial
Son controladores que, regularmente, se sitúan en las ramificaciones del cabezal principal. Poseen un desempeño superior debido a su buena comunicación con el sistema. También obtienen mejores lecturas del cambio de presión diferencial en el edificio.

Válvulas de control independiente de la presión (PICV)
Cumplen con diferentes propósitos; en un solo cuerpo tienen el balanceo, el controlador de presión diferencial y el control. Con la válvula de balanceo equilibran el agua, y con la de control manejan la apertura o cierre de la misma para que pase o no el agua. Están ligadas al termostato por una señal de un sistema de BMS.

Mantenimiento
Las válvulas automáticas que tienen un cartucho, una especie de resorte interno, van a jugar con las presiones del sistema para dar el galonaje deseado; empero, éstas tienden a taparse por basura o incrustaciones, por lo que deben limpiarse y revisarse periódicamente, indica Ramírez. Una de las desventajas de este tipo de válvulas es que, en ocasiones, se instalan en sitios o espacios poco accesibles o cerrados, lo que dificulta su mantenimiento.

Las válvulas manuales, controladores de presión diferencial y los nuevos modelos no requieren mantenimiento, la única recomendación, detalla el especialista de Victaulic, es programar limpiezas periódicas del tratamiento de agua en el sistema, con suavizantes.

La situación del balanceo en México
En opinión del ingeniero Ramírez, existe mucha desinformación acerca de esta tecnología. “La válvula automática es un tema muy importante, más por desconocimiento porque piensan que trabajará por sí sola, pero en realidad existen muchos problemas con esta válvula, ya que asocian la válvula automática con sistemas BMS”.

Muchos ingenieros, asegura el experto, no saben la diferencia entre una válvula de balanceo y una de control, por lo que piensan que una sustituye a la otra. “El área de oportunidad es enorme, se debe reeducar a los ingenieros; es algo complicado, pero si queremos tener construcciones como las que hay en otras partes del mundo es necesario”.

Para alcanzar este objetivo, Ramírez propone  impulsar un conjunto de acciones de concientización, como ir con los clientes y llevar el mensaje hasta los dueños de los edificios, desarrolladores u otras personas que tomen decisiones: “Debemos generar consciencia, promover las capacitaciones, hacer uso de foros como los capítulos de ASHRAE Ciudad de México, Cancún, Guadalajara o Monterrey, y otras plataformas para llevar nuestro mensaje, ya que son asociaciones que tienen mucha fuerza y reúnen a todos los actores de la industria HVACR”.

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