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Frío & CalorAño 20 · Nº 105 · Octubre 2010Revista Frío y Calor Órgano Oficial de la Cámara Chilena de Refrigeracion y Climatización A.G. yDITAR Chile.

Selección y aplicación de motores eléctricos 4 - 8

Sistemas de agua fría: un repaso 10 - 17

Sistema domótico de control de edificiosmediante protocolo KNX/EIB 18 - 28

¿Qué tipo de equipo de aire acondicionadose debe recomendar a un cliente? 30 - 31

Inspección técnica de obras 32 - 37

Representante LegalHeinrich - Paul Stauffer

GerentaXandra Melo H.

Comité EditorialFrancisco AvendañoJulio GormazXandra MeloKlaus Grote

ColaboradoresTomás CanéPedro SarmientoFrancisco MirallesJoaquín Reyes

DirecciónAv. Bustamante 16 · Of. 2-CProvidencia, Santiago-ChileFonos: (56-2) 204 8805 · (56-2) 341 4906Fax: (56-2) 204 7517E-mail: refriyclima@entelchile.netWeb: www.frioycalor.cl

Diseño y ProducciónDATONLINE E.I.R.L.Fono/Fax: (56-2) 274 37 82 E-mail: datonline.rs@gmail.com

Las opiniones vertidas en los artículos son de exclusiva responsabilidad de sus autores y no representan necesariamente el pensamiento de la Revista Frío y Calor. La publicidad es responsabilidad de los avisadores.

directorios

Cámara Chilena de Refrigeracióny Climatización A.G.

Presidente : Heinrich - Paul Stauffer, de Instaplan S.AVicepresidente : Cipriano Riquelme H., de CR Ingeniería Ltda.Tesorero : Tomás Cané C., de Refrigeración y Repuestos S.A.C.Secretario : Alejandro Requesens P., de Business to Business Ltda.Director : Julio Gormáz V., de Gormáz y Zenteno Ltda.Director : Rubén Céspedes A., de RCA Ltda.Director : Peter Yufer S., de Rojo y Azul Ing. Director : Jorge Sandrock H., de Rojas, Sandrock y Cía Ltda.Past President : Klaus Peter Schmid S, de Inra Refrigeración Industrial Ltda.

Presidente : Manuel Silva L.Vicepresidente : Julio Gormaz V.Secretario : Francisco Avendaño R.Tesorero : Jorge Sandrock H.Directores : Francisco Miralles S. Francisco Dinamarca Eduardo Mora E. Jorge Fernandois R.Past President : Klaus Grote H.

Ditar - Chile

Editorial

Cámara Chilena deRefrigeración y Climatización A.G.

International Associate División Técnica de Aire Acondicionado

y Refrigeración de Chile

Instalación de una salaclimatizada

Estimados socios y lectores:

El tiempo que llevo trabajando en el rubro del Aire Acon-dicionado en Chile, me ha permitido constatar en varias ocasiones el desarrollo de grandes instalaciones termo-mecánicas, en las cuales, el cliente final no ha quedado satisfecho del funcionamiento. Y en consecuencia de lo mencionado, se buscan los responsables.

Debido a esto, es mi intención hacer presente la figura del desarrollo típico de un proyecto:El mandante busca y contrata una oficina de ingeniería para que lo asesore. Esta asesoría debe incluir la presenta-ción de varias soluciones, exponiendo ventajas y desven-tajas, mostrando los costos de inversión y costos operati-vos asociados a cada solución.

El mandante, en base a esta asesoría, determina la solu-ción y encarga la elaboración de los documentos de la licitación.

Una vez concluida esa etapa, la empresa de instalación seleccionada, debe instalar exactamente lo especificado, y la ITO fiscalizará el fiel cumplimiento del contrato, tanto en calidad, como en plazos de entrega.

En el caso de un mal funcionamiento de la instalación por un error en el diseño del proyecto, no hay ningún responsable que asuma los costos de reparación y otros costos asociados que con toda seguridad irán apareciendo.Sabemos que una oficina de ingeniería no puede entregar una garantía suficien-temente alta que permita asumir esta responsabilidad. Pero no por esto, se pone en duda la existencia y necesidad de estas empresas, es más, un proyecto siempre debe ser elaborado por una oficina de ingeniería.

Por otra parte, la garantía que hoy día entrega la empresa instaladora, se limita sólo al fiel y oportuno cumplimiento del contrato y de las especificaciones técnicas.

Mi carrera profesional me ha permitido ver cómo se cubre este riesgo en otros países:

La empresa instaladora debe garantizar el buen funcionamiento de las instalacio-nes termomecánicas y validar la solución propuesta por la empresa de ingeniería.Para esto, la empresa instaladora debe rehacer todos los cálculos, empezando con el balance térmico, zonificación, cálculos hidráulicos, selección de los equipos, etc.

En nuestro mercado hay varias empresas de instalaciones que ofrecen también proyectos de ingeniería, pero por lo expuesto anteriormente, no es aconsejable encargar el diseño del proyecto a la misma empresa que ejecutará la instalación, esto porque no es conveniente que una misma empresa sea juez y parte a la vez.

Debido a lo señalado, recomiendo a los mandantes encargar sus proyectos a las empresas de ingeniería y agregar a la garantía que usualmente se pide a las empre-sas instaladoras, la total y absoluta responsabilidad del buen y correcto funciona-miento de los sistemas termomecánicos.

Además, este paso agregaría un valor en el mercado actual, solamente las empresas instaladoras con una oficina de ingeniería integrada, podrán aceptar esta nueva exigencia de garantía.

Heinrich-Paul StaufferPresidente de Cámara.

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Selección y aplicación de motores eléctricos

Artículo suministrado por Klaus GroteÏngeniero Civil Mecánico UTFSM

Este artículo está dirigido a Gerentes Generales, Gerentes de Fábrica, Gerentes de Mantenimiento, Ingenieros de Mantenimien-to y en general, a todas las personas que tengan alguna ingerencia en la operación de plantas industriales y suministros en las mismas.

Alto grado de protección.Pocos componentes.Robusto.

Por carecer de chispas internas, puede instalarse en ambien-tes de riesgo.

Con el avance de la electrónica de potencia, hoy en día es el motor más práctico para realizar aplicaciones en donde se requiere variación de velocidad, llegando incluso a desplazar el motor de corriente contínua.

LAS NORMAS

Existen dos normas bajo las cuales se fabrican los motores.

IEC, Comisión Electrotécnica Internacional que es acogida por la gran mayoría de países y especialmente los europeos. NEMA, Asociación Nacional de Fabricantes de Equipos Eléc-tricos. Es una norma nacional de Estados Unidos, pero es co-mún en muchos países.

Hay varias diferencias en la construcción dependiendo de la norma, pero lo más significativo es que mientras que las dimensiones según IEC son en milímetros, en NEMA son en pulgadas. Por esta razón, la intercambiabilidad no es inme-diata.

EL LUGAR DE INSTALACIÓN

Por norma, todos los motores están diseñados para operar en un ambiente con temperatura no superior a 40 ºC y en una altura no superior a 1000 metros sobre el nivel del mar.

Todos sabemos que el motor eléctrico es una máquina que transforma energía eléctrica recibida de la red en energía me-cánica rotacional en el eje. De esta forma se puede accionar cualquier tipo de carga mecánica, siempre y cuando tenga-mos disponibilidad de una red eléctrica.

También sabemos que dentro del universo del motor eléctri-co, el motor de inducción es el más común y prácticamente todas las aplicaciones industriales pueden realizarse con este motor, generalmente el tipo jaula de ardilla, o con rotor en cortocircuito.

Es tan generalizado su uso, que pasamos por alto muchos aspectos en el momento de la selección y aplicación del mis-mo. En las siguientes líneas se darán algunas indicaciones importantes que ayudarán a hacer estas labores más técnicas y más eficientes desde el punto de vista de operación de una industria.

GESTIÓN INICIAL

Siempre que se tiene la necesidad de adquirir un motor, hay que hacer antes los siguientes cuestionamientos:

¿Es una instalación nueva o existente?¿Cuáles son las condiciones de la red eléctrica?¿Cuál es la carga que el motor va a accionar?¿Cuáles son las condiciones medioambientales?¿Cuál va a ser el tiempo de recuperación de la inversión?¿Qué tipo de normas debe cumplir el motor?¿Cómo va a ser hecho el arranque del motor?¿Cuáles son las características de potencia y velocidad reque-ridas del motor?

¿POR QUÉ EL MOTOR JAULA DE ARDILLA?

Dentro del universo de motores eléctricos, el motor jaula de ardilla es el más común y de uso más generalizado por diver-sas razones:

Bajo costo.Bajo mantenimiento.Fácil de adquirir.

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La instalación en cualquier ambiente por encima de estas condiciones hará que el motor deba ser operado a una carga menor de la nominal.

Cortamente, esto sucede porque las propiedades refrigerantes disminuyen. La vida útil de un motor está principalmente en su devanado. Si la refrigeración es insuficiente, el devanado se debilita y sufre daños severos. Generalmente, los motores jaula de ardilla están refrigerados mediante aire. A mayor al-titud sobre el nivel del mar, el aire toma una densidad mayor y a una misma velocidad, se tendrá menor flujo de aire. En cuanto a la temperatura ambiente, es necesario garantizar que el motor no tendrá una elevación de temperatura tal que lo haga tener un calentamiento por encima de su límite térmi-co (definido por su clase de aislamiento).

Pero la combinación de altitud y temperatura no siempre es desfavorable, pues en lugares como Bogotá en donde tene-mos altitud de 2600 m, y una temperatura ambiente de 20°C, podemos prácticamente decir que se compensa el efecto.

LAS CONDICIONES DE INSTALACIÓN(GRADO DE PROTECCIÓN)

Otro tema a considerar son las condiciones propias del am-biente: Contaminación, presencia de agentes químicos, utili-zación en lugares abiertos o cerrados.

Para garantizar una adecuada selección de motor, es impor-tante conocer el significado de grado de protección IP, defi-nido según normas internacionales.

IP significa INTERNAL PROTECTION y determina el grado de protección (mecánico) o de encerramiento del motor. Viene seguido de dos cifras características; la primera de ellas in-dica la protección contra el ingreso de cuerpos sólidos y la segunda indica la protección contra el ingreso de líquidos.

Los siguientes son los más comunes

IP21: Protegido contra contacto con los dedos, contra ingre-so de cuerpos sólidos mayores que 12 mm y contra gotas verticales de agua.

IP22: Protegido contra contacto con los dedos, contra ingre-so de cuerpos sólidos mayores que 12 mm y contra go-tas de agua hasta una inclinación de 15° con la vertical.

IP55: Protegido completamente contra contacto, contra acu-mulación de polvos nocivos y contra chorros de agua en todas las direcciones.

En caso de ambientes agresivos, es necesario prestar especial atención, pues en ocasiones los motores estarán expuestos a vapores ácidos, álcalis y solventes, como industrias químicas, petroquímicas y fábricas de pulpa y papel.

Es también importante considerar si el motor será instalado en un área clasificada (lugares donde se almacenen produc-tos inflamables), pues en estos casos se requieren cuidados especiales que garanticen el mantenimiento de los equipos y especialmente, no pongan en riesgo la vida humana.

LA CARGA

La carga es la que define la potencia y velocidad del motor. En la gran mayoría de aplicaciones, el motor jaula de ardilla puede atender cualquier carga en su eje, pero es convenien-te hacer un estudio detallado de cuál será el momento de inercia, la curva Par-Velocidad de la carga. Estos puntos nos ayudan a definir cómo será el comportamiento dinámico del motor con su máquina de trabajo y cuáles serán los tiempos de arranque. Es ideal conocer las condiciones de la carga durante la especificación del motor, pues el comportamientovaría, dependiendo de ésta. Máquinas como bombas y ven-tiladores tienen un comportamiento específico diferente de molinos, trituradoras y diferente de bandas transportadoras o de máquinas herramientas o elevadores. En todas estas má-quinas, los torques de arranque son diferentes y con toda se-guridad, los ciclos de trabajo varían de una instalación a otra.

LA RED

Las principales características que identifican una red eléctri-ca son la tensión (voltaje) y frecuencia. En Colombia la ten-sión normalizada es 60 Hz, al igual que en Norteamérica, Centroamérica y Sudamérica (con excepción de los países del cono Sur), mientras que en Europa la tensión normalizada es 50 Hz. Dada la diversidad de tamaños de industrias, no hay una única tensión, por lo que es usual que los motores tengan doble tensión, generalmente 220/440 V. Industrias “grandes” tienen tensiones mayores, como pueden ser 460 V ó 480 V.

Se acostumbra a que los motores con potencias de 10 HP o superiores, sean aptos para el arranque Estrella-Triángulo, con el objetivo de que la red no se desestabilice por las altas corrientes consumidas durante el arranque directo. De esta forma, para las potencias mencionadas los motores Standard en nuestro país tienen doce cables de conexión.

Esta característica los hace aptos para funcionar prácticamen-te en cualquier red, pero es importante tener bastante precau-ción en las conexiones, pues con mayor cantidad de uniones a realizar, se puede presentar mayor cantidad de errores. Esto debe evitarse durante la etapa de instalación.

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EL ARRANQUE

Uno de los momentos más críticos para el motor, la red y la carga es el arranque. Por sus características propias, el motor jaula de ardilla consume durante el arranque una corriente que puede oscilar entre 5 y 8 veces la corriente nominal. El arranque es el período en el que el motor hace la transición desde su estado de reposo hasta su velocidad de régimen.

Para la red, la mejor condición de arranque es aquella en que este tiempo de transición es el mínimo posible y la corrien-te consumida es la mínima posible. Para el motor, la mejor condición de arranque es la que garantiza el menor calen-tamiento. Para la carga, la mejor condición es aquella que garantiza los menores desgastes mecánicos. En general, el tipo de arranque de cada aplicación debe ser analizado ade-cuadamente para lograr el mejor equilibrio entre las tres par-tes mencionadas previamente. Las características de curva de carga y momento de inercia tanto de motor como de carga, deberían ser consideradas en este análisis. Junto con criterios técnicos se considerarán criterios económicos.

Existen los siguientes tipos de arranque:

1. Directo: El motor tendrá una corriente de arranque normal (hasta ocho veces la corriente nominal) y un par de arran-que normal.

2. Estrella-Triángulo: La corriente y el torque se reducen a la tercera parte (hasta tres veces la corriente nominal).

3. Por Autotransformador: El autotransformador es fabricado para entregar al motor una tensión menor de la nominal. Esta tensión puede estar entre el 30% y el 70% dependien-do de la aplicación. La corriente y el torque variarán en proporción cuadrática a la tensión de alimentación.

4. Arranque electrónico suave: En este método, el arrancador alimenta el motor con una tensión reducida y gradualmen-te aumenta la tensión hasta la tensión de régimen. El com-portamiento inicial de la corriente y el torque será idén-tico al método 3, pero el comportamiento durante todo el período de transición dependerá de la manera cómo el arrancador suave sea controlado.

5. Variador de velocidad (o variador de frecuencia): Median-te este método, se logra limitar la corriente de arranque a valores de hasta dos veces la corriente nominal, mientras se obtiene un torque de arranque adecuado para cualquier aplicación. Además, la transición será la más suave posible de todos los métodos. Mecánicamente, es la mejor forma de hacer la operación, además de que permite realizar control de velocidad preciso, gracias a los avances de la electrónica de potencia y control.

En los primeros tres métodos se da una transición brusca des-de el reposo hasta su velocidad de régimen. En los métodos 2 y 3, adicionalmente se da una transición desde el estado de tensión reducida a tensión plena. En el método 4, se logra una transición menos brusca, pero aún con algunos saltos, pues lo que se está controlando es la tensión de alimentación. En el método 5, se logra una transición mucho más suave, pues se está controlando efectivamente la velocidad del mo-

tor y de la carga.

POTENCIA Y EFICIENCIA DEL MOTOR

En pocas palabras, un motor eléctrico es una máquina que transforma potencia eléctrica tomada de la red en potencia energía mecánica en el eje.

La potencia eléctrica obedece a la siguiente relación

P = √3 * V * I * Cos φ

donde P: Potencia en kW. V: Voltaje o tensión en voltios. I: corriente en amperios. Cos φ: Factor de potencia.

La potencia mecánica obedece a la siguiente relación

P = T * n / 9550

donde P: Potencia en kW. T: torque en Nm. El torque es la capacidad del mo-

tor de hacer girar cargas. n: velocidad en rpm.

Al seleccionar un motor, lo primero que se debe considerar es cuál es la velocidad de rotación y cuál será el torque requeri-do del motor. Estos datos normalmente deben ser suministra-dos por el proyectista mecánico. La potencia del motor será entonces una consecuencia de los dos factores anteriores.

La capacidad de sobrecarga del motor será un factor a con-siderar, pues el ciclo de carga puede exigir al motor que en ciertos momentos suministre mayor potencia de su potencia nominal (o normal). Esta capacidad es conocida como Factor de Servicio (FS).

Toda máquina consume más potencia de la que entrega, por lo que es importante que consideremos el término de eficien-cia. La potencia que el motor consume y no convierte en potencia de salida son pérdidas. La eficiencia o rendimiento es una medida de qué tanto desperdicia una máquina.

La eficiencia se calcula según la siguiente relación:

η = Ps / Pe

donde: Ps: es la potencia de salida, en este caso potencia en el eje.

Pe: es la potencia de entrada, en este caso potencia eléctrica.

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De esta forma, entre mayor eficiencia, menor desperdicio y consecuentemente menores costos de operación. Contraria-mente, entre menor eficiencia, mayor desperdicio y mayores costos. En un solo motor, tal vez no sea notorio, pero para una industria que tenga 100 o 200 motores, o más, la eficien-cia es un punto muy importante a considerar.

A manera de ejemplo, un motor de 15 HP estándar tiene una eficiencia de 89%, mientras que un motor de Alta Eficiencia tiene un valor de 92%. Su diferencia en precios puede ser de 30%. Para un uso de 16 horas diarias durante todo el año y con un costo de energía de $130/kW-h, esta diferencia se paga en un período de tan solo 15 meses. A partir de este mo-mento, el uso del motor de mayor eficiencia generará ahorro para la compañía.

OBSERVACIONES FINALES

A pesar de que hay demasiados factores a considerar y no es posible considerarlos todos en este artículo, es oportuno es-tudiar al menos los criterios anteriores, para hacer una buena selección de los equipos.

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Sistemas de agua fría:un repaso

Artículo proporcionado por Gustavo Gutiérrez Basadre(ex miembro de Carrier Chile)

Introducción

El uso del agua fría para mantener condiciones controladas de temperatura y humedad se remonta a principios del siglo XX con clientes industriales que vieron las ventajas económi-cas que esta nueva tecnología prometía. En ese entonces sólo se podía contar con equipos que enfriaban y deshumedecían el aire por contacto directo con el agua fría lo que requería que la temperatura del agua fría se mantuviera por debajo de la temperatura del punto de rocío que se pretendía lograr en el aire de suministro durante todo el proceso pues el in-tercambio térmico aire-agua era en paralelo. Esto limitaba el diferencial de temperatura en el agua a valores relativamente bajos de donde comienza a popularizarse el uso del diferen-cial de 10°F (5ºC) que muchos aún hoy continúan usándolo.

La introducción de los serpentines de enfriamiento aleteados mejora esta situación pues permite el intercambio de calor aire-agua en contra flujo que es más eficiente y por ello es capaz de producir diferenciales más altos en el agua fría lo que reduce costos y eleva la eficiencia de la instalación.

Componentes

Los componentes de un sistema de agua fría aparecen en la fi-gura 1. Los serpentines de enfriamiento instalados en las ma-nejadoras de aire, fancoils, etc., disipan la carga térmica de los espacios acondicionados, el enfriador de agua descarga este calor a la atmósfera y así enfría el agua. La bomba y la tubería de distribución permiten la circulación del agua fría entre estos dos componentes y el tanque de expansión permi-

te la expansión térmica segura del agua para evitar daño a los componentes del sistema por la dilatación del agua con los cambios de temperatura.

La capacidad de enfriamiento de cualquier elemento de un sistema de agua fría puede calcularse con las formulas:

Q = (GPM x ΔT) ÷ 24 (tons)

Q = GPM x ΔT x 500 (BTUH)

Donde: Q = Calor en tons o BTUH (1 Ton = 12,000 BTUH) GPM = Caudal de agua fría en galones por minuto ΔT = Diferencial de temperatura entre entrada y sali-da del agua (°F)

Serpentines de enfriamiento

La especificación y selección correcta de los serpentines de enfriamiento es clave para lograr las condiciones deseadas en los ambientes acondicionados y mejorar la operación del sistema.

Para especificar correctamente los requerimientos de los ser-pentines de enfriamiento es necesario que el cálculo de carga de los espacios acondicionados se haga separando lo que es su carga sensible y su carga latente. Así, con la ayuda de la carta psicrométrica, determinar el caudal correcto de aire y los valores correspondientes de temperatura de bulbo seco y bulbo húmedo a la entrada y salida del serpentín, respetando las reglas del comportamiento de los serpentines de enfria-miento descritos por ASHRAE en su texto “HVAC Systems and Equipment” que se menciona parcialmente en el siguien-te párrafo.

En todo serpentín que enfría y deshumedece, la extensión de la línea recta que une la condición de entrada y salida del aire en la carta psicrométrica debe intersectar la línea de satu-ración (flecha en la figura 2). Esta intersección recibe el nom-bre de temperatura promedio de la superficie del serpentín, también conocida por algunos como temperatura del punto de rocío del serpentín (abreviado en inglés como ADP que se usará de aquí en adelante para ahorrar espacio). Si las cargas o las condiciones a mantenerse en el espacio son tales que no

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es posible lograr una intersección, ello es señal que el serpen-tín de enfriamiento por sí solo no logrará la condición desea-da en el ambiente y se necesitará de un elemento adicional después del serpentín o se necesitará aceptar una condición diferente en el ambiente o se tendrá que recurrir a un sistema diferente de acondicionamiento.

La temperatura del ADP deberá ser mayor a la temperatura de entrada del agua – la diferencia dependerá del área de intercambio del serpentín escogido. Serpentines de gran área (hileras y/o aletas) posiblemente podrán alcanzar diferencia-les de 4°F o menos. Se recomienda el uso de serpentines de 6 o más hileras con no más de 12 aletas por pulgada para pro-ducir la capacidad requerida con menores caudales de agua, y posiblemente menores caudales de aire, para así reducir el costo inicial y operativo de la instalación. La limitación en el número de aletas se menciona únicamente para facilitar la limpieza del serpentín.

VC: Velocidad de cara (pies por minuto)CFM: Caudal de aire (pies cúbicos por minuto - PPM)A: Área de cara del serpentín (ft2)

La velocidad de cara recomendada en instalaciones comer-ciales está entre 400 y 500 pies por minuto. Velocidades mayores pueden ser aceptables si no producen arrastre del condensado y si se acepta la mayor pérdida de presión del aire y el riesgo de mayor ruido. Velocidades menores tienen menores pérdidas de presión pero elevan el costo de la ins-talación. La selección de la velocidad óptima es sobre todo una decisión económica; un mayor número de horas de ope-ración de la manejadora o un mayor costo de la energía eléc-trica favorecerá el uso de valores menores.

En instalaciones de 100% aire exterior en zonas húmedas se-ría preferible no exceder 400 PPM por la gran cantidad de condensado que producirá el enfriamiento y deshumedeci-miento del aire.

El comportamiento del serpentín de agua fría se puede apre-ciar en la figura 3. La capacidad de enfriamiento sensible del serpentín se ve levemente afectada al comenzar a reducirse el caudal de agua por el serpentín pero la capacidad latente se verá afectada más o menos en proporción a la reducción del caudal y prácticamente desaparecerá al llegar apróxima-damente al 30% del caudal de diseño. Esto se explica, porque la humedad relativa en los espacios acondicionados tiende a aumentar cuando el equipo opera a carga parcial ya que la señal que recibe el termostato que normalmente comanda la posición de la válvula de control es afectada sólo por la carga sensible.

La selección de los serpentines de enfriamiento requiere como mínimo la siguiente información:

• Caudal de aire a enfriarse.

• Temperaturas del bulbo seco y húmedo del aire de en-trada y salida.

• Temperatura de entrada del agua fría.

• Altura sobre el nivel del mar.

En muchos mercados se requiere que los serpentines de en-friamiento sean certificados por algún organismo técnico in-dependiente para asegurar al cliente que el producto es capaz de producir las condiciones que su fabricante afirma. En los Estados Unidos esta certificación se hace bajo la norma 410 de AHRI (Air-conditioning, Heating and Refrigeration Institu-te, previamente ARI).

Válvulas de control

La capacidad de los serpentines de enfriamiento se controla comúnmente con válvulas de 3 o de 2 vías, dependiendo de si se desea un sistema de caudal de agua constante o variable. El primero es de diseño y operación simples pero tiene un ma-yor costo operativo y su uso es más común en instalaciones de menor capacidad mientras que el segundo que resulta en un menor costo operativo se usa con mayor frecuencia en las instalaciones más grandes.

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Las válvulas de control se seleccionan por el valor de su coefi-ciente de operación (Cv) que se define por la fórmula:

CV: Coeficiente de operación de la válvulaGPM: Caudal de agua (GPM)ΔP: Pérdida de presión prevista para la válvula (psi)

Posiblemente sea más fácil recordar que el CV es simplemen-te el caudal de agua que pasa por la válvula produciendo una pérdida de 1 psi. Se recomienda que las válvulas de control se seleccionen con una pérdida por lo menos igual al 50% de la pérdida total del ramal donde van instaladas la válvula y el serpentín.

Las válvulas de control pueden tener varias características pero las más comunes en la industria del aire acondicionado son la lineal y la de igual porcentaje. Para mejor control de la capacidad del serpentín, se recomienda el uso de válvu-las con la característica de igual porcentaje (Figura 5) que se adapta mejor a las características del serpentín de la figura 3 para lograr un rendimiento lineal de la capacidad del serpen-tín relativo al desplazamiento de la válvula. Últimamente se han incorporado a las válvulas elementos que compensan los cambios de presión (“pressure independent”) que experimen-ta todo sistema en operación para así mantener el diferencial de presión sobre la válvula constante y lograr mejor control de la capacidad del serpentín.

Las válvulas de 3 vías tienden a operar con diferenciales de temperatura (ΔT) menores a los previstos en el diseño y esta situación se agravará si las válvulas se escogen con poca pér-dida. El mayor deterioro ocurre cuando el desplazamiento de estas válvulas alcanzan aproximadamente el 50%. Las vál-vulas de 2 vías tienden a producir mayores diferenciales de temperatura (ΔT) que las de 3 vías pero también sufrirán un deterioro si se las escoge con insuficiente pérdida de presión. Además las válvulas de control deben ser capaces de contro-lar satisfactoriamente los caudales de agua por el serpentín, y hasta cortar totalmente el flujo (2 vías), con cualquier presión que la bomba sea capaz de levantar en operación.

El caudal de agua en sistemas con válvulas de 3 vías será la suma de los caudales de todos los serpentines de enfriamien-to pues este sistema no aprovecha el factor de diversidad en el caudal aunque sí en la capacidad del chiller. En sistemas con válvulas de 2 vías el factor de diversidad puede aplicarse tanto al caudal de agua como a la capacidad de los chillers.

Las válvulas de 3 vías pueden ser del tipo divergente o con-vergente (mezcladora). Para el control de los serpentines de agua fría es más conveniente el uso de las válvulas conver-gentes como se muestra en la figura 4 que además de tener un menor costo se instalan en la línea de retorno que es más aconsejable para la operación del sistema.

Bombas

La bomba hace posible la distribución del agua entre el chi-ller y los serpentines de enfriamiento en las manejadoras, fan-coils, etc. La bomba centrífuga es la de uso más común en los sistemas de agua fría por su simplicidad de diseño y opera-ción, además de su bajo costo y alta eficiencia. Las características operativas de las bombas se muestran en forma de curvas con las coordenadas de caudal vs altura di-námica (figura 6). El punto de máxima eficiencia (BEP – Best Efficiency Point) estará identificado de donde se podrá trazar la línea de máxima eficiencia recordando la relación cuadrá-tica del caudal con la altura dinámica. La línea de máxima eficiencia permite identificar los puntos de máxima eficiencia para los diferentes diámetros de rodete disponibles para la bomba o para las diferentes velocidades, si se trata de bombas de velocidad variable.

Las bombas pueden ser de curva plana o empinada. Aunque no hay una regla fija, se dice que bombas de curva plana son aquellas cuya altura dinámica a descarga trancada (0 caudal) no excede 20% del valor en el punto de máxima eficiencia. Si excede 20% se considera de curva empinada. Se recomienda el uso de bombas de curva plana en sistemas cerrados para evitar variaciones significativas de presión por la acción de las válvulas de control y de curva empinada para sistemas abiertos para evitar mayores reducciones de caudal al oxi-darse la tubería por la presencia del aire disuelto en el agua.

Se recomienda que la bomba opere a las condiciones de ma-

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yor eficiencia posible pues esto no sólo reduce su costo ope-rativo sino que también representa un menor esfuerzo sobre sus cojinetes. Para ello, se recomienda que la selección de la bomba en sistemas de caudal constante que utilizan válvulas de 3 vías se haga a la izquierda del punto de máxima eficien-cia pues en operación, estos sistemas tienden a operar con caudales mayores a los de diseño y así el punto de operación se desplazará hacia puntos de mayor eficiencia. En sistemas de caudal variable (válvulas de 2 vías) la selección puede ha-cerse levemente a la derecha del punto de máxima eficiencia pues en operación estos sistemas normalmente operarán con caudales menores a los de diseño lo que hará que el punto de operación se desplace hacia el punto de mayor eficiencia. Se deberá cuidar que en operación la bomba pueda “salirse de su curva” o sobrecargar su motor.

Enfriadores de agua

Los enfriadores de agua, posiblemente más conocidos por el vocablo inglés “chillers”, deben mantener el agua que se su-ministra a los serpentines de enfriamiento a la temperatura para la que fueron especificados y seleccionados. El chiller nada tiene que hacer con el diferencial de temperatura del agua fría pues la temperatura a la que el agua fría retorna al chiller es producto de la carga térmica que recoge el serpen-tín de enfriamiento y el caudal de agua que le alimenta la válvula de control. El chiller sólo controla la temperatura del agua fría que suministra al sistema.

Hay una gran variedad de opciones en chillers – pueden ser enfriados por aire o por agua o pueden ser de accionamiento mecánico o térmico – lo que permite satisfacer los requeri-mientos de prácticamente cualquier índole.

El enfriamiento del agua en los chillers mecánicos puede ser mediante intercambiadores de expansión directa que se utili-zan en chillers con compresores de desplazamiento positivo (scroll, alternativos, tornillo) o inundados que se utilizan en chillers con compresores centrífugos o tornillo. En los chi-llers térmicos se usan los intercambiadores inundados. En los

intercambiadores de expansión directa el refrigerante frío cir-cula dentro de los tubos y el agua circula entre los tubos y el casco. En los intercambiadores inundados el agua circula dentro de los tubos que estan sumergidos en el refrigerante líquido frío que llena el espacio entre los tubos y el casco. Los intercambiadores inundados permiten la limpieza mecánica de los tubos.

La norma 90.1 de ASHRAE, entre otras cosas, fija las eficien-cias mínimas que deben lograr los diferentes equipos de aire acondicionado, entre ellos los chillers. Además, ARI certifi-ca el rendimiento de los chillers accionados mecánicamente bajo su norma 550/590 para asegurar al comprador que los equipos certificados producen la capacidad prometida por sus fabricantes.

Tubería de distribución

La distribución del agua puede hacerse con retorno directo o con retorno invertido (figura 7). El suministro invertido es simplemente una variación del retorno invertido. Con el re-torno invertido se busca que el recorrido del agua por todos los ramales sea más o menos igual para facilitar el ajuste de los caudales por cada ramal. El menor costo del retorno directo lo hace más atractivo y es seguramente el de mayor uso. Este arreglo funcionará mejor si la pérdida de presión de los ramales es un porcentaje im-portante de la pérdida total requerida de la bomba o lo que es lo mismo decir que debe buscarse una pérdida pequeña en el troncal. También ayudará si se asignan pérdidas mayores a los ramales más cercanos a la bomba para lograr pérdidas más o menos parecidas para la bomba para cada uno de los ramales.

La tubería de distribución se dimensiona de acuerdo al ma-terial que se vaya a usar utilizando cuadros que muestran las pérdidas de acuerdo a los caudales y diámetros de tubería. Con la introducción de programas que permiten el uso de la computadora se ha aliviado este tedioso trabajo pues con

estos programas no sólo se logra el di-mensionamiento de la tubería sino tam-bién la pérdida de presión del sistema para la selección de la bomba además del volumen de agua en las tuberías para la selección del tanque de expan-sión.

Tanque de expansión

El tanque de expansión permite el au-mento volumétrico del agua en el sis-tema debido a los cambios de tempe-ratura que puedan ocurrir en el agua. En operación, el agua es enfriada por el chiller a la temperatura de diseño requerida pero con el sistema fuera de servicio por cualquier motivo, la tem-peratura del agua puede llegar a la tem-peratura ambiente. El cambio en el vo-lumen específico del agua a estas dos

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condiciones produciría un aumento de presión enorme que puede causar daño a cualquier componente del sistema si no hay forma de aliviar tal condición. El tanque de expansión correctamente dimensionado da al agua el espacio donde pueda expandirse sin causar daño o desperdicio.

Existen básicamente tres tipos de tanque de expansión:

• Abierto (abierto a la atmósfera).

• Cerrado (agua y aire presurizado dentro de un tanque cerrado).

• Diafragma (agua y aire separados por una membrana flexible dentro de tanque cerrado).

El tanque de expansión es también el punto donde se estable-ce la presión de referencia que se mantendrá constante. En un sistema cerrado sólo debe haber una presión de referencia.

Torres de enfriamiento

En los sistemas de mayor capacidad y hasta en los de me-diana capacidad, donde el consumo energético es de gran importancia, el uso de las torres de enfriamiento para des-echar el calor a la atmósfera adquiere mayor relevancia pues reduce notablemente el consumo de energía.

El consumo de energía de los chillers mecánicos ha venido mejorando en los últimos años y esta mejoría ha sido aun

mayor para los equipos enfriados por agua. Hoy es posible encontrar chillers enfriados por agua, de mediana y alta ca-pacidad, con consumos de 0.60 Kw/ton o menos, en gran medida gracias al uso del compresor tipo tornillo en los equi-pos de mediana capacidad y el centrífugo en los de mayor capacidad. Una ojeada a la norma 90.1 de ASHRAE confir-mará la mejoría que han experimentado los chillers enfriados por agua en relación con los chillers enfriados por aire. Por supuesto que la decisión de usar uno u otro dependerá tam-bién de otros factores como ser la disponibilidad de agua, su costo, su tratamiento, el costo inicial de la instalación, man-tenimiento, etc.

Para la selección de la torre se necesita la siguiente informa-ción:

• Caudal de agua que se desea enfriar.

• Temperatura de entrada y salida del agua.

• Temperatura del bulbo húmedo del ambiente.

• Altura sobre el nivel del mar.

Al igual que los chillers y los serpentines de enfriamiento, las torres de enfriamiento también cuentan con un programa de certificación para asegurarle al comprador que el producto certificado que compra es capaz de producir la capacidad ofrecida por el fabricante. Esta certificación lo hace la orga-nización “Cooling Technology Institute” (CTI) bajo su norma 201.

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Sistema domóticode control de edificios

mediante protocolo KNX/EIB

Artículo elaborado por Atonio Moreno Barroso. Ing. Técnico Industrial Responsable técnico de Jung Electro Iberica S.A.

Desde el año 2002 es presidente de la asociación Konnex/EIB en España

La irrupción de las nuevas tecnologías ha pasado a formar parte de nuestra vida cotidiana: vehículos más modernos, ordenadores de bolsillo, teléfonos móviles que transmiten imágenes, etc. En cambio, la instalación eléctrica en edificios parece haberse quedado estancada en el pasado, basada en la misma estructura de cableado desde hace décadas. En este artículo se pretende dar una visión de las necesidades reales de control en los edificios, presentando soluciones basadas en sistemas estándar que permiten automatizar las instalaciones para dotarlas de un mayor grado de confort, ahorro de energía y seguridad.

1. SISTEMAS DE CONTROL

La mayor parte de las viviendas y edificios que se construyen están dotados de una instalación eléctrica totalmente con-vencional. Únicamente se aplica una cierta automatización a la instalación de calefacción y aire acondicionado, que con frecuencia queda restringida prácticamente a un cronoter-mostato, especialmente si se considera el caso de las vivien-das. Este tipo de control, aunque suele ser adecuado, con frecuencia resulta insuficiente, puesto que para el control de la climatización no se tienen en cuenta aspectos tales como la presencia o no de personas en el inmueble.

Si analizamos el caso del control de iluminación, veremos fácilmente que una instalación convencional no es capaz de establecer un adecuado control, especialmente si atendemos a criterios energéticos. Sin duda alguna, la paulatina intro-ducción de elementos tales como la reactancia electrónica están permitiendo una mejor eficiencia energética de las ins-talaciones de alumbrado, pero necesitan ser complementa-das con un adecuado sistema de control para obtener unos óptimos resultados.

Ante estas perspectivas, a la hora de acometer un proyecto y para dar respuesta a unas determinadas necesidades en una instalación eléctrica, existen en el mercado una gran cantidad de componentes eléctricos y pequeños automatismos, capa-ces de proporcionar una solución que satisfaga parcialmentedichas necesidades.

Por analogía, con el funcionamiento en la industria, tradi-cionalmente se han aplicado a las viviendas y edificios pe-queños autómatas y elementos similares para proporcionar soluciones a la gestión de la climatización o la iluminación. No obstante, estas soluciones parciales suelen complicar la instalación, puesto que al estar basadas en elementos centra-lizados, requieren un importante cableado en estrella.

Además, la puesta en marcha de este tipo de instalaciones suelen requerir la intervención de diferentes empresas, y fi-nalmente obtenemos un edificio que puede tener una cierta “inteligencia”, pero donde las diferentes tecnologías emplea-das suelen ser incompatibles entre sí. Como mucho se puede

aspirar a la intercomunicación de diferentes sistemas en un ordenador central.

Afortunadamente, hoy en día ya existen tecnologías descen-tralizadas, capaces de integrar componentes para distintas funciones de ingeniería del edificio, incluso si son de dis-tintos fabricantes. Jung Electro Iberica apuesta por el sistema estándar KNX/EIB, que es un protocolo compatible entre más de 100 fabricantes, y basado en una tecnología de bus des-centralizado. Esto permite proporcionar una solución integral para el control en edificios y viviendas.

2. FUNCIONES A CONTROLAR EN LOS EDIFICIOS

En los edificios y viviendas en general, podemos encontrar las siguientes funciones a controlar (Figura1).

Figura 1. Funciones de control en edificios y viviendas

Iluminación

Si se desea obtener un buen rendimiento energético y un aceptable grado de confort, es conveniente poder regular el nivel de luz, además de condicionar los encendidos de la

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iluminación a la presencia en el inmueble. La posibilidad de un apagado centralizado siempre es interesante.

Calefacción y aire acondicionado. Climatización

Junto con la iluminación, son los responsables del 80% del consumo energético de un inmueble. Un óptimo control del nivel de temperatura de consigna, un funcionamiento condi-cionado a horarios y a presencia y un adecuado control cen-tral pueden proporcionar un alto grado de confort y de ahorroenergético.

Control de persianas

Se está extendiendo significativamente el uso de motores para persianas y toldos. Si esto se combina con un adecuado con-trol, podemos obtener interesantes aplicaciones en protec-ción solar, que además pueden afectar muy positivamente alconsumo energético en iluminación y climatización.

Seguridad

Debido a los altos índices de criminalidad, la seguridad con-tra intrusión es un aspecto muy importante a tener en cuenta en un edificio. También cobran importancia, especialmente en viviendas, los controles de alarmas técnicas para fugas de agua o gas.

Monitorización

Especialmente en el sector terciario, si se hace un exhaustivo control de los aspectos antes mencionados, puede ser muy interesante disponer de un software de visualización que per-mita monitorizar los parámetros de la instalación (niveles de temperatura, encendidos de luces, presencia, etc.), y también actuar sobre ellos desde un puesto central, que incluso puede estar alejado del inmueble.

Todas las funciones anteriormente denominadas deben pro-porcionar un buen nivel de confort, seguridad y ahorro ener-gético en el edificio, y a la vez permitir que el manejo de las mismas sea sencillo. Es decir, por muy buena y tecnológica que parezca una solución, si al usuario le resulta compleja de manejar o de entender, difícilmente la utilizará. Así pues, es importante que el interfaz de usuario sea lo suficientemente simple y autoexplicativo, dejando la sofisticación tecnológicaen un segundo plano.

Por supuesto, se debe buscar siempre la reducción de costes y de mantenimiento de la instalación, a la vez de facilitar al máximo posible, futuras ampliaciones o cambios de función.

Sin duda, todos estos requerimientos representan un reto para quien se dispone a proyectar o planificar las instalaciones en un edificio. La amplia oferta de soluciones existentes en el mercado complica aún más la decisión, y también aumenta el riesgo de equivocarse. Un amplio conocimiento de las di-ferentes tecnologías y la formación continua son las principa-les armas para superar estos retos.

3. LAS POSIBILIDADES DE CONTROL

Ante unas determinadas necesidades de control en el inmue-ble o edificio, el proyectista debe plantearse entonces la so-lución que debe adoptar. Esta solución puede estar basada en simples mecanismos convencionales, electromecánicos o electrónicos, todos independientes entre sí, o bien se puede optar por el uso de un sistema de control. A continuación se analizan las diferentes opciones, tratando de explicar en qué situaciones es más adecuada cada una de ellas:

Mecanismos o automatismos convencionales

Se trata simplemente de elementos convencionales, de ori-gen electrónico o electromecánico, pero que generalmente carecen de una microelectrónica de control, o la que tienen es bastante básica. En este grupo se pueden clasificar desde interruptores o pulsadores convencionales hasta pequeños autómatas, pasando por simples contactores o telerruptores. También aquí se puede englobar una amplia oferta de com-ponentes de infinidad de fabricantes, tales como reguladores de luz, detectores de movimiento, módulos telefónicos para telecontrol, cronotermostatos, programadores horarios, sen-sores crepusculares, etc.

Estos elementos permiten dotar la instalación de un determi-nado grado de automatización, que en ocasiones es suficien-te para lograr los objetivos marcados. Por ejemplo, si lo único que se busca es un control centralizado de las persianas mo-torizadas de una vivienda, bastará con colocar en cada motorun controlador adecuado, que disponga de entrada auxiliar para centralización, y después unirlos todos mediante dos ca-bles, al final de los cuales pondremos un controlador central, que incluso puede estar dotado de programación horaria.

Otro ejemplo se puede ilustrar mediante detectores de movi-miento (Figura 2). Este tipo de aparatos, cuyo uso se está ex-tendiendo significativamente para aplicaciones de control de iluminación, proporcionan un importante ahorro energético y un aumento en el confort.

Y así sucesivamente, la vivienda o el edificio se pueden ir dotando de pequeños automatismos independientes entre ellos, que irán dando respuesta a las distintas necesidades de control. El problema de esta opción es que cada tipo de automatismo insertado tiene su propia filosofía de funciona-miento y su cableado independiente, y todos ellos suelen ser

Figura 2

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incompatibles entre sí. Es decir, en los ejemplos anteriores, difícilmente podremos conseguir que el mismo pulsador de control de la persiana sea también capaz de encender la luz controlada por el detector de movimiento.

Pequeños sistemas de control: vía radio o similares. Como hemos visto en el anterior apartado, en el momento en que se desean integrar diferentes funciones de control en la ins-talación, deja de ser recomendable utilizar soluciones con-vencionales o pequeños automatismos, puesto que suelen ser incompatibles entre sí, complican la instalación, y no cum-plen las funciones deseadas. En estos casos hay que empezar a pensar en utilizar un sistema de control.

Los sistemas tienen la ventaja de que ya están pensados para integrar diferentes funciones, todas ellas con un mismo ca-bleado o medio de transmisión y con una misma filosofía. És-tos hacen posible, por lo general, la integración de funciones de iluminación, control de persianas, detección de presencia, etc., dentro de un mismo protocolo de comunicación.

En este campo se están implantando significativamente las tecnologías basadas en la transmisión por Vía Radio. Aportan una buena solución especialmente en obras de rehabilitación o actualización de instalaciones, puesto que requieren muy poco cableado, y suelen aprovechar el ya existente. Además, su puesta en marcha es prácticamente en modo plug&play, por lo que está al alcance de cualquier instalador, sin nece-sidad de una especialización. Proporcionan también un alto grado de flexibilidad ante futuras modificaciones de uso o ampliaciones.

Figura 3

En este sentido el sistema Vía Radio de Jung aporta buenas soluciones para control de iluminación, permitiendo el con-trol remoto de luz en accionamiento y también en regulación, mandos a distancia y detección de movimiento. Todo ello con muy poco cableado, puesto que los mandos emisores son todos inalámbricos. Éstos existen en versión de mando portátil (Figura 3), y también en versión pulsador para caja universal, e incluso de superficie.

Un mismo mando o pulsador puede integrar también el con-trol de persianas, permitiendo fácilmente el accionamiento local o por mando a distancia, y la centralización.

Este sistema de control Vía Radio permite la grabación y pos-terior reproducción de hasta 5 escenas ambientales, en cada una de las cuales puede participar un número ilimitado de accionamientos, luces y persianas. Se trata, pues, de una so-lución bastante simple y bien integrada, que permite dotar el

inmueble de una cierta automatización para varias funciones.

Sistemas bus: Instabús EIB/KNX

En muchos casos se requiere un alto nivel de automatización, y se hace necesaria una tecnología capaz de transmitir gran cantidad de información de forma fiable. Se trata de instala-ciones primordialmente en edificios, o en viviendas con un alto nivel de funcionalidad.

En esta situación, empieza a no ser aconsejable el uso de pe-queños sistemas de control, puesto que generalmente tienen limitaciones que les impiden llegar a estos niveles de funcio-nalidad. Aquí puede ser conveniente la aplicación de tecno-logías más potentes, capaces de responder y manejar un grannúmero de variables.

En esta franja de automatización, el mercado ya ofrece mu-chas menos alternativas que en las anteriores, y una vez más hay que hacer un detallado estudio antes de decantarse por una determinada opción. Las tecnologías más modernas es-tán ya casi todas basadas en sistemas de bus de comunica-ción, que ofrecen soluciones descentralizadas, con las venta-jas que ello supone:

• Simplificación del cableado de control.• Independencia entre los distintos componentes de la ins-

talación.• Mayor grado de fiabilidad.• Flexibilidad y facilidad de ampliación.• Reducción de costes de instalación y mantenimiento.• Toda la información disponible en cualquier punto del sis-

tema.

Dentro de esta clara tendencia, el mercado está optando cada vez más por soluciones estándar, que ofrecen mucha más se-guridad y una más amplia gama de producto. El sistema Ins-tabús EIB/KNX ofrece una solución de bus descentralizado, y está dentro de un protocolo estándar. Jung apostó por este camino ya a finales de los años 80, siendo, a través de una de sus empresas filiales, uno de los socios fundadores de esta tecnología. Desde entonces se ha avanzado bastante, y hoy en día hay más de 100 fabricantes a nivel europeo adheridos al protocolo.

El sistema Instabús EIB/KNX está basado en una topología descentralizada (Figura 4), en la cual sensores y actuadores se comunican entre sí mediante un par trenzado de baja ten-sión de seguridad, 24 V. Este par proporciona la alimentación para la electrónica de los distintos componentes, y también transmite la información entre ellos.

Cada componente del sistema va dotado de un acoplador de bus, BCU. Cuando se acciona cualquiera de los pulsadores de la figura 4, se envía un telegrama al bus con una codifi-cacióndeterminada, que se compone básicamente de los datos a transmitir, y de la dirección del destinatario.

Dicho telegrama será recibido por todos los actuadores del sistema, pero solamente el que tenga la dirección de desti-

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Figura 4

natario será el que ejecute la orden que viene prescrita. Así pues, no es necesario instalar ningún tipo de elemento cen-tral, porque la comunicación se lleva a cabo entre sensores yactuadores.

Este sistema es capaz de direccionar más de 11.500 com-ponentes en su estado básico, siendo ampliable hasta mul-tiplicar esa cifra por cuatro. Cada uno de los componentes puede disponer de varios canales, por lo que estamos ante un sistema modular de gran potencia. Válido para la vivienda y para el gran edificio.

La programación del sistema se lleva a cabo mediante el software ETS, que es único y válido para todos los fabrican-tes, lo que simplifica significativamente la tarea de puesta en marcha, si se utilizan componentes de distintas marcas. Cada fabricante certifica sus productos a través de la asocia-ción Konnex, obteniendo así el sello KNX/EIB, que garantiza la perfecta compatibilidad de ese componente con todos los que haya en el mercado hasta la fecha.

4. VENTAJAS DE UNA INSTALACIÓN KNX-EIB FRENTE A LA INSTALACIÓN CONVENCIONAL

Respecto a una instalación convencional, el Instabús EIB/KNX ofrece las siguientes ventajas:

Reducción de la línea de 220 V AC, a favor de una línea de baja tensión de seguridad de 24 V.Esto implica, entre otras cosas, una reducción del peligro de incendio, un aumento de seguridad de la instalación, y una disminución de la radiación electromagnética.

Mayor simplicidad de la instalaciónSe acaba con los complejos entramados de cables y empal-mes que requieren los conmutadores, cruzamientos, etc. To-dos los pulsadores van conectados a los dos hilos del bus, y la relación entre éstos y los actuadores se define mediante software.

Facilidad en las ampliaciones y flexibilidadUna instalación convencional permite pocos cambios, y re-quiere siempre un recableado ante ampliaciones o modifi-caciones de uso. Una instalación tipo bus permite cambios de uso con solamente una reprogramación de algunos com-ponentes, y las ampliaciones son generalmente sencillas de llevar a cabo, si se ha dejado el cable de bus previsto.

Como único inconveniente se puede citar que los componen-tes son más caros, lógicamente, que los mecanismos conven-cionales.

5. LA ASOCIACIÓN EIBA-KONNEX

El sistema EIB surgió a finales de los años ochenta, a raíz de la idea de varios fabricantes alemanes de crear un protocolo es-tándar para un sistema de control, al cual se pudieran añadir posteriormente otros fabricantes. Esta idea dio lugar a la crea-ción de la asociación EIBA, cuya sede se instaló en Bruselas,para darle un carácter más europeo a esta idea.

La asociación EIBA tenía varias tareas asignadas, entre las cuales destacaban:

• Creación, desarrollo y actualización del software ETS, que es la herramienta de programación que utilizarían todos los fabricantes adheridos a este protocolo.

• Garantizar la compatibilidad de todos los productos entre diferentes fabricantes.

• Difundir, promocionar y fomentar el uso del sistema EIB en distintos países.

• Dirigir la formación en la tecnología.

La tecnología EIB se fue desarrollando y extendiendo progre-sivamente por varios países, entre ellos España, donde empe-zó su proceso de implantación a mediados de los noventa.

En el año 1997 se dio un paso más en la estandarización del sistema. Un acuerdo entre las tres tecnologías más extendidas que había hasta el momento en Europa: el EIB, el Batibus y el EHS, dieron lugar a la creación de la asociación Konnex, también con sede en Bruselas. A partir de ahí comienza el llamado “proceso de convergencia”, cuya meta principal es desarrollar los interfaces de comunicación necesarios entre ambos sistemas, para hacerlos totalmente compatibles entre sí.

Figura 5

Así nació el sistema KNX (Figura 5). Hasta esa fecha, el sis-tema EIB disponía básicamente dos medios de transmisión: el par trenzado y la corriente portadora. A partir de ahí, se añade al protocolo KNX otro par trenzado, que provenía del BatiBus, una nueva corriente portadora, del EHS, y por último un medio de transmisión por radio, completando así los 5 medios de transmisión que ofrece hoy en día el sistema KNX.Este proceso de convergencia ha dado lugar a un protocolo de cooperación entre la asociación Konnex y el CENELEC, que es el organismo que se encarga de redactar las normati-vas europeas EN. Fruto de esta cooperación se ha creado la norma EN 50090, que es la primera norma que regula las ins-talaciones automatizadas en edificios y viviendas. El sistema KNX es parte integrante de esta norma, por lo que ya se puede decir que este sistema es el primero que está respaldado por una normativa internacional.

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Articulo

Esto constituye un activo muy importante, puesto que cual-quier proyectista que trabaje con el sistema KNX sabe que su proyecto está respaldado por una normativa.

6. APLICACIONES DEL SISTEMA EN SECTOR RESIDENCIAL Y TERCIARIO

El sistema KNX/EIB tiene una topología totalmente descen-tralizada y modular, con lo cual es aplicable tanto en peque-ñas como grandes instalaciones, tanto del sector residencial como terciario. A continuación se exponen unos ejemplos que permiten conocer más en detalle las distintas aplicacio-nes que puede tener el sistema en cada caso.

Aplicaciones en viviendas

En este capítulo se toma como base de estudio una pequeña vivienda con dos dormitorios, dos baños, un salón, cocina y terraza (Figura 6). Naturalmente, las funciones descritas a continuación serían extrapolables a viviendas más grandes.

Control de iluminación en viviendas: La iluminación es la segunda fuente de consumo de energía eléctrica en una vi-vienda. Se trata de conseguir las mayores cotas de confort, con el mínimo consumo de energía posible. En este aspecto, el sistema KNX/EIB ofrece las siguientes funciones:

• Apagado centralizado de la iluminación desde uno o va-rios puntos.

Figura 6• Control por mando a distancia, en accionamiento y en re-

gulación.• Encendido automático por detección de movimiento en

pasillos, vestíbulos, escaleras y zonas de paso.• Control de escenas ambientales en salón y comedor (Fi-

gura 7).• Encendido de iluminación exterior por sensor crepuscular

y/o programador horario.

Control de persianas y toldos en viviendas

El uso de motores en persianas se va extendiendo cada vez más, siendo ya un elemento muy común en viviendas de me-diano o gran tamaño. Especial importancia adquiere la mo-torización de los toldos, donde un adecuado control puede contribuir a un mayor nivel de confort, a la vez que aumenta

la seguridad, evitando la destrucción del toldo en caso de fuertes rachas de viento. Evidentemente, una correcta protec-ción solar también contribuye a un mejor aprovechamiento de la energía necesaria para obtener una adecuada tempe-ratura de confort dentro de la vivienda. Por ejemplo, si me-diante un sensor de luminosidad captamos los momentos de mayor insolación del día, durante el invierno se puede hacersubir la persiana para que caliente el interior de la vivienda, y en verano todo lo contrario. He aquí las funciones generales a realizar:

• Control centralizado de las persianas desde uno o varios puntos.

• Control por mando a distancia.• Participación en escenas ambientales.• Control automático por sensor crepuscular, de luminosi-

dad y/o programador horario.• Control por módulo telefónico.

Control de climatización

La calefacción y el aire acondicionado son los primeros con-sumidores de energía en una vivienda, a la vez que unos de los principales responsables del confort. En este caso, el siste-ma KNX/EIB dispone de controladores muy avanzados, tales como el termostato digital de JUNG (Figura 8), mediante loscuales se puede llevar a cabo un control de climatización tan avanzado como el que proporcionan la mayoría de los sis-temas propietarios de climatización que hay en el mercado. Con la ventaja de que en este caso, la climatización queda integrada con el resto de las instalaciones de la vivienda.

Entre otras, se pueden realizar las siguientes funciones:

• Termostato digital control P.I., calefacción + refrigeración• Conexión / desconexión central y por módem telefónico.• Varios modos de funcionamiento: Confort + Stand-by +

Noche + Protección contra extremos.• Pulsadores para otras funciones, integrados en el propio

termostato.• Estética acorde con resto de mecanismos.• Display iluminado.

Control de alarmas técnicas y de intrusión

El sistema permite integrar todo el control de fugas de agua, gas, etc., cortando automáticamente los suministros implica-dos, y enviando un aviso por módulo telefónico. Además, ya existen en el mercado centrales de alarma con conexión directa al sistema KNX/EIB, capaces de dar las alarmas en los protocolos estandarizados por las centrales receptoras de alarmas, como por ejemplo el Contact ID.

Visualización y control remoto

Gran parte de los fabricantes adheridos al protocolo ofrecen en sus catálogos elementos y programas de visualización para el sistema, que permiten la monitorización y control central de la instalación desde uno o varios puntos. Algunos de los programas de visualización, como por ejemplo el software El-vis, permiten incluso el control de la instalación vía Internet.

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Aplicaciones en oficinas

Muchas de las funciones a realizar en oficinas son similares a las que se pueden realizar en viviendas.

Por ejemplo, también en las oficinas es conveniente disponer de un apagado centralizado de la iluminación, de un buen control de clima, o de una adecuada gestión de la protección solar.

No obstante, las oficinas tienen ciertas peculiaridades de uso, que hacen necesario implementar algunas funciones, utili-zando ciertos sensores o actuadores que no tienen aplicación en viviendas. Nos centraremos en estas funciones:

Regulación automática de iluminación

Cada vez más, los edificios destinados a oficinas disponen de grandes ventanales, que permiten captar una gran canti-dad de luz natural. Por otro lado, las oficinas están ocupadas prácticamente durante todo el día, como centros de trabajo que son, y en la mayoría de los casos, las luces permanecen encendidas durante muchas horas.

A lo largo del día, las condiciones de luz natural van cam-biando, por lo que el aporte de esta fuente de luz es variable, mientras que la luz artificial interior suele estar en un nivel fijo. El resultado es que, con frecuencia, tenemos en el edi-ficio un exceso de iluminación, o bien la luz está encendida innecesariamente.

La solución que ofrece el sistema KNX/EIB para estos casos, es la instalación de un sensor en el techo, capaz de captar

Figura 8

Figura 7

la luminosidad interior en todo momento, y a partir de aquí regular la intensidad de la luz artificial interior, para obtener un nivel de luz constante con el mínimo aporte posible de luzartificial.

Esto proporciona un buen nivel de confort y ahorro energé-tico, a la vez que ayuda a la empresa usuaria a ajustar los niveles de luz interior a lo aconsejado por las normativas de seguridad e higiene en el trabajo.

Detección de presencia

Otro factor a tener en cuenta en oficinas es la presencia o no del personal. En esta faceta, Jung ofrece detectores de presencia para montaje en techo (Figura 9), con una amplia funcionalidad. Estos aparatos demuestran la gran ventaja que representa la integración de funciones como iluminación y climatización en un mismo sistema. El detector de presen-cia puede detectar la presencia de una persona dentro de un despacho, y mantener las luces encendidas y la climatización conectada en esa zona. A partir de aquí, cuando la persona marcha, empieza a contar un primer tiempo de retardo, des-pués del cual se apaga la luz. Este tiempo puede ser relativa-mente corto, de uno o dos minutos como mucho.

También tras la marcha de la persona, se enciende un se-gundo contador de tiempo, al final del cual se desconecta la climatización en ese despacho. Esta vez la temporización será mayor, de unos 10 minutos, puesto que la temperatura ambiente tiene una cierta inercia, y por tanto no es conve-

niente que la climatización se conecte y desconecte en cor-tos intervalos de tiempo.

Cuando la persona regresa al despacho, se pone la climatiza-ción nuevamente en marcha, si es que se había desconecta-do, y la luz se encenderá, siempre y cuando la luminosidad ambiente que proporciona la luz natural esté por debajo de un determinado nivel.

Figura 9

Así pues, estos detectores pueden cumplir realmente la mis-ma funcionalidad que pudiesen tener dos detectores conven-cionales, colocados uno al lado del otro, uno de ello conec-tado al sistema de iluminación y otro al de climatización. En este caso, la integración de funciones en un solo sistema nospermite resolverlo todo con un único aparato.

Además, a cierta hora del día, cuando el edificio queda des-ocupado, se le puede enviar al detector un telegrama que lo

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ponga automáticamente en modo alarma, y entonces cumple una tercera función diferente de las dos anteriores.

Aplicaciones en hoteles

Una vez más, el lector puede ver que algunas de las funcio-nes anteriores también son aplicables a instalaciones hote-leras, por lo que vamos a ver a continuación funciones más específicas para estos establecimientos.

Iluminación para la habitación del hotel

Actualmente la mayoría de los hoteles que se construyen in-corporan un lector de tarjeta en el interior de cada habita-ción, que generalmente sirve solamente para desconectar las luces de la habitación cuando sale el huésped. Para este caso, el sistema permite captar la señal de un tarjetero convencio-nal a través de una entrada binaria, de tal forma que, cuando el huésped entre en la habitación, se le encienda una deter-minada configuración de luces; las que realmente necesite. Al marchar y extraer la tarjeta, se apagan todas.

Junto a la cama se puede instalar también un pulsador desde el que desconectar toda la iluminación de la habitación al ir a dormir. Esta prestación es muy interesante, teniendo en cuenta la cantidad de encendidos que suele haber en una habitación de hotel.

Finalmente, unos detectores situados a pie de cama permiti-rán encender una pequeña luz de balizamiento si el huésped se levanta por la noche, con sólo poner los pies en el suelo.

Climatización

El termostato digital descrito en el apartado de viviendas tiene aquí también su plena funcionalidad. Una vez más, la inte-gración de funciones permite que al extraer la tarjeta del lec-tor se le mande al termostato una orden mediante la cual, éstecambiará la temperatura de consigna a un nivel menos exi-gente que cuando el huésped está dentro de la habitación. De esta forma, se mantendrá una cierta temperatura próxima a la de confort, pero con un consumo inferior.

Además, el termostato digital es capaz de desconectarse al detectar cambios bruscos de temperatura, con lo que evitare-mos, por ejemplo, que la climatización permanezca en mar-cha mientras la ventana está abierta.

Control de escenas en salones

Prácticamente todos los hoteles de tres o más estrellas dispo-nen de salones que alquilan para celebrar banquetes, congre-sos, reuniones de empresa, etc. Estos salones suelen estar do-tados de una buena iluminación, que a menudo no se explotaconvenientemente, puesto que el inquilino de la sala desco-noce sus posibilidades, o simplemente le resulta poco prácti-co tener que encender y apagar luces continuamente.

El teclado de escenas (Figura 10), permite grabar una con-figuración luminosa, y después reproducirla de forma bien

sencilla, con solamente pulsar una tecla del mismo teclado, de otro, o bien de un mando a distancia. De esta forma, al inquilino le resulta fácil manejar la iluminación, y la va mo-dificando sobre la marcha en función de las necesidades del acto que se esté llevando a cabo.

Visualización y control central

Una vez más, el software de visualización Elvis (Figura 11) permite un control central del hotel desde uno o más PC’s, situados en cualquier punto del hotel.

Desde este software se pueden controlar todos los paráme-tros de la iluminación, climatización, presencia, programas horarios, consumos, etc., creando incluso históricos que se pueden ir almacenando.

Figura 10

Figura 11

7. ANÁLISIS DE COSTES DEL SISTEMA

Llegados a este punto, es necesario abordar la cuestión presu-puestaria, que es un asunto siempre determinante a la hora de acometer cualquier tipo de instalación automatizada.

Es frecuente establecer comparaciones entre el coste de los materiales en una instalación convencional, y en una instala-ción equipada con el sistema KNX/EIB. También es muy fre-cuente el tratar de establecer unos “baremos” de precios en función del tamaño de la instalación.

Cualquier estimación resultante de esos planteamientos resul-tará inadecuada si no se tiene en cuenta un factor que en este caso es determinante: las funciones a realizar.

Es decir, si la instalación de iluminación, por ejemplo, no va

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a tener más funcionalidad que meramente la de apagar y en-cender las luces, entonces se estima que el coste total de unainstalación con KNX/EIB, con mano de obra incluida, sobre-pasa en aproximadamente un 30% a la de una convencional. Está claro, que para una misma funcionalidad, no tiene senti-do hacer esta inversión en automatización. Ahora bien, sim-plemente con añadir la funcionalidad de un apagado general de las luces desde un pulsador, entonces el coste de la instala-ción convencional, con mando de obra incluida, ya se iguala a la de la instalación con KNX/EIB. Esto sucede porque, una vez instalado el sistema, podemos aumentar sensiblemente la funcionalidad de la instalación, con muy poco aumento del coste. En cambio, con una instalación convencional, aunque la inversión inicial sea más baja, cualquier pequeño aumento de funcionalidad implica unos costes importantes.

A partir de aquí, conforme aumenta la funcionalidad mejora el ratio a favor de la instalación automatizada con KNX/EIB.

8. CONCLUSIÓN

Como se decía al principio de este artículo, la gran cantidad de soluciones y sistemas de domótica existentes en el merca-do, hacen a menudo difícil la elección a la hora de acometer un proyecto, por lo que es necesario conocer las ventajas que ofrece cada uno para poder decidir. El sistema Instabús EIB/KNX ofrece una solución descentralizada, y compatible entre más de 100 fabricantes en el mercado europeo. Además es el único que actualmente se adapta a la normativa europea que existe al respecto. El alto nivel de desarrollo y el gran número de soluciones que ofrece lo hacen apto para prácticamente cualquier tipo de edificación residencial o terciario. Única-mente es necesaria una reflexión previa enfocada a determi-nar qué funcionalidad le queremos dar a la instalación, y a partir de ahí estudiar si el coste resultante es asumible o no por la propiedad.

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¿Qué tipo de equipo de Aire acondicionado se debe recomendar a un cliente?

Análisis y propuesta realizada por Víctor Andrade Cuadra, Ing. en Refrigeración y Climatización, Profesor de refrigeración USACH y consultor independiente.

victor.andrade@usach.cl, vandrade@vandrade.cl

La interrogante planteada debe ser analizada desde varios puntos de vista relevantes, los cuales indicaré previamente y que a continuación efectuaré su análisis particular.

1. Intereses comerciales de los actores involucrados (entién-dase proveedor, proyectista, instalador o usuario final).

2. Opciones tecnológicas adecuadas.3. Impactos medio ambientales.4. Eficiencia energética.

Análisis

Intereses comerciales

He considerado este como un tema donde no tengo autoridad de referirme, pues es del ámbito privado de cada profesional u/o empresa.

Opciones tecnológicas

Todos los profesionales del área saben que en el mercado existe una gran cantidad de equipos, como por ejemplo: ven-tanas, split (de presentación y ductos), compactos, portátiles, consolas, vrv, inverter, chiller, equipos de precisión, entre otros.

Para efectuar el análisis desde un punto de vista tecnológico, sólo se puede efectuar después de tener totalmente identifica-da y evaluada la aplicación.

Dicho en otras palabras, para todos los tipos de equipos an-tes nombrados, existen aplicaciones donde ellos son la mejor opción tecnológica.

Impacto medio ambiental

Este análisis lo efectuaré esencialmente considerando el refri-gerante con que están cargados los equipos.

•Equipos con R-22: Esta opción debe ser descartada, pues este refrigerante produce destrucción de la capa de ozono, coopera con el efecto invernadero y ya tiene cronograma de control, reducción y eliminación de consumo.

•Equipos con HFC (R407c, R134a, R410a etc.): Estos refrige-rantes si bien no producen destrucción de capa de ozono, sí cooperan con el efecto invernadero y ya se está discu-tiendo y cuestionando su utilización en varios países

•Equipos con CO2: En este refrigerante es casi nulo su efecto dañino al medio ambiente, pero su tecnología aun no es manejada en el país.

•Equipos con amoniaco y/o hidrocarburos: De estos refri-gerantes es casi nulo su efecto dañino al medio ambiente, térmicamente son de alta eficiencia, pero con las condicio-nes actuales de seguridad y normativas es riesgoso su utili-zación, en la mayoría de las aplicaciones de climatización (salvo en algunas aplicaciones como su uso en refrigera-ción secundaria).

Como vemos bajo diferentes puntos de vista de los refrigeran-tes, no existen aun, para la gran mayoría de las aplicaciones de climatización una opción totalmente óptima.

Eficiencia energética

La eficiencia energética de los equipos de aire acondicionado influye en los siguientes aspectos:

•Costo operacional.•Amortización del costo inicial.•Cuidado del recurso energético.•Efecto invernadero indirecto (esto es debido a que la matriz

energética en Chile es principalmente termoeléctrica y se prevé que aumente en el futuro).

Se estima que al pasar la eficiencia energética (COP) del valor 2.5 a 3.5, por cada tonelada de refrigeración de un equipo (12000 btu/h) de aire acondicionado se producen los siguien-tes ahorros:

•Equipos sólo frío (confort) 500kw/año.•Equipos bomba de calor (confort) 1000kw/año.•Equipos industriales o de precisión 3000kw/año.

Aplicando el valor del kilowatt según tarifa se puede estimar fácilmente el ahorro económico.

Conclusión de los análisis según los puntos de vista

En forma individual de los puntos 1, 2 y 4 analizados, se arrojan opciones totalmente claras, siendo el punto de vista 3 (impacto medio ambiental) el que no nos arroja una opción óptima.

Si concluimos que en la actualidad la climatización es algo “esencial” y ante la imposibilidad de ofrecer actualmente una opción perfecta, nos tendremos que conformar con lograr ofrecer a nuestros clientes la opción más óptima.

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Lo anterior se logra analizando en forma conjunta los puntos de vista ambientales y energéticos.

¿ 03 - CO2 - COP ?

Propuesta

1.En las aplicaciones donde se considere seguro, como por ejemplo algunas aplicaciones de refrigeración secunda-ria, utilizar equipos que operen con refrigerante primario amoniaco o propano ( R-717 o R-290).

2.Para el resto de las instalaciones (la mayoría) deben ser instalados equipos con refrigerante HFC (R407c, R134a, R410a, etc.), pero de “alta eficiencia energética” privile-giando un COP superior a 3.5. Las razones de lo anterior son las siguientes:

•Si bien los HFC al fugarse a la atmosfera producen efec-to invernadero, al tener una alta eficiencia energética, su

consumo eléctrico es menor produciendo un efecto com-pensatorio pues se generaría menos CO2 de las centrales termoeléctricas.

•Por otro lado, si en un futuro se tuviera que eliminar estos refrigerantes, debido a la alta eficiencia energética de estos equipos, se genera un bajo costo operacional, lo que per-mitiría que el usuario final tuviese ya amortizados estos equipos.

Recomendación y observaciones

Las propuestas antes expuestas son bajo mi visión personal, pero considero que el tema planteado para aplicaciones de refrigeración y climatización, deberá ser discutido a nivel na-cional tanto a nivel de profesionales, empresas e instituciones como organismos públicos y privados relacionados al tema. Lo anterior con el fin de unificar criterios, generar alineamien-tos y en el ideal, el desarrollo de una normativa al respecto.

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Inspección técnica de obras

Por John Habjan, Lecturer at New York University. Traducido y extractado por Julio Gormaz V., Miembro ASHRAE y DITAR Chile.

El propósito de este artículo es presentar un panorama de los deberes y procedimientos, relacionados con la inspección en terreno de las instalaciones mecánicas en un edificio. Trata específicamente de lo que se espera haga un inspector y cómo puede hacerlo más eficien-temente. Aunque el enfoque primario se ha hecho para inspectores de terreno pertenecientes a la firma consul-tora proyectista, es completamente aplicable a inspec-tores de organismos gubernamentales o institucionales, de los arquitectos, del contratista general, de otros con-sultores, etc.

El objetivo de la inspección técnica de obras (ITO) es asegurar al propietario de un edificio, que sus nuevas instalaciones mecánicas serán ejecutadas en estrecho cumplimiento con los mandatos de los documentos del contrato, con las reglas del arte imperantes y con los mínimos retrasos.

Muchas compañías privadas involucradas frecuente-mente en construcción de edificios, han tomado como política contratar servicios de inspección técnica resi-dente en terreno, ya sea de los consultores proyectistas, de los arquitectos o de otros consultores, en obras de gran tamaño o especiales en algún sentido.

De estos casos y de proyectos con financiamiento pú-blico se ha aprendido por las experiencias pasadas, que la inspección en terreno ayuda a obtener el máximo be-neficio de los dineros invertidos en construcción. En las obras con esta inspección, el montaje siempre ha sido mejor. Se identifican y corrigen a tiempo mucho más errores, los que de otra forma afectarían la calidad gene-ral y en definitiva la operación de los sistemas mecáni-cos del edificio.

Sin duda la necesidad de este tipo de inspección es prácticamente mandatoria en proyectos públicos gran-des a suma alzada, en los que el cotizante calificado de la oferta más barata será el adjudicado con el contrato. A veces el contratista adjudicado no es necesariamen-te el mejor calificado para el trabajo, de acuerdo a su reputación previa en el rubro. Sin embargo, aquellos proponentes de bajos precios generalmente harán un trabajo aceptable si son estrechamente inspeccionados cada día.

La Inspección Técnica de Obras ITO, persigue detectar lo siguiente:

• Errores de fabricación en taller.

• Errores de instalación.

• Desviaciones del contratista respecto de los planos aprobados.

• Descoordinación del contratista con otras especiali-dades.

• Desviaciones no autorizadas de los documentos del proyecto, que afectarán adversamente las prestacio-nes del sistema.

• Desviaciones que impliquen uso de espacios no asig-nados al sistema.

• Mano de obra defectuosa o descuidada.

• Incumplimiento de las necesidades del contrato.

• Montaje de equipos dañados o materiales defectuo-sos.

• No corrección de trabajos observados anteriormente como insatisfactorios.

• Omisión de una adecuada accesibilidad para propó-sitos de mantención.

Los deberes principales del ingeniero ITO de especiali-dad son:

• Observar el montaje en terreno del trabajo descrito en los documentos del contrato, como son: los pla-nos, especificaciones técnicas, aclaraciones, revisio-nes, etc.

• Notificar al representante en terreno del arquitecto de cualquier desviación no autorizada, no cumplimien-to, obra de mano no satisfactoria, procedimientos in-apropiados, etc., que puedan afectar adversamente la calidad, la operación del sistema, o los plazos progra-mados para la instalación de la especialidad.

• Redactar informes y listas de observaciones y hacer un seguimiento estrecho de su cumplimiento, recu-rriendo a memorandums si las correcciones no son ejecutadas con la rapidez suficiente.

• Mantener un archivo confiable y actualizado de los

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planos, especificaciones dibujos de fabricación en ta-ller, revisiones de cualquier documento, la correspon-dencia y el trabajo realizado a la fecha, en su oficina de terreno.

• Participar de reuniones habituales y especiales de te-rreno con arquitecto, propietario, contratistas, etc.

• Redactar informes de avances de trabajo diarios.

• Revisar y procesar prontamente los estados de pago mensuales del contratista.

• Apoyar al contratista en los problemas de coordina-ción, cuando la ocasión lo amerite.

• Sugerir procedimientos alternativos de montaje, cuan-do se le consulte ante un problema específico.

• Obtener información y medidas del terreno para di-seños por la empresa de proyectos, en las ocasiones especiales en que sea necesario.

• Estar siempre interiorizado de las implicancias legales asociadas a su área de trabajo.

• Ser especialmente cuidadoso del lenguaje empleado en la redacción de informes y memoramdums, breves, precisos e impersonales; esforzarse en distinguir los hechos de las opiniones.

• Hacer esfuerzos por mantener buenas relaciones de trabajo con los representantes del propietario, arqui-tecto, contratistas, etc.

• Mantener siempre su compostura, aún en el trato con individuos de carácter difícil o en situaciones de obra especialmente conflictivas.

• Comunicarse con la empresa de proyecto cuando circunstancias especiales lo demanden, para acelerar respuestas a consultas del contratista, aclaraciones al diseño, permisos de reubicación, etc.

• No titubear en llamar a la firma de proyecto, aún sien-do la propia, para clarificar puntos cuestionables de los planos o especificaciones, cuando no pueda inter-pretar inequívocamente la filosofía de diseño en los documentos del contrato.

• No comentar nunca en términos hipotéticos ante el arquitecto, propietario o contratistas de eventuales errores de diseño. Discutir la situación privadamente por teléfono o en persona con la firma de proyecto, para analizar y determinar soluciones al problema.

• Estar constantemente consciente que él es en primer y último término un empleado de su firma y no del propietario, arquitecto ni contratista general.

• Comportarse siempre en tal manera de acreditar po-

sitivamente su persona, su firma y su profesión; no debe permitirse ser presionado por nadie para actuar en forma contraria a la ética.

• Interpretar los documentos del contrato de especiali-dad al arquitecto, contratistas, etc.

• Evitar los problemas "estrictamente de diseño", identi-ficándolos como tales y remitiéndolos con sus impli-cancias a la firma de Proyecto.

• Saber reconocer cuándo las necesidades de inspec-ción sobrepasan su capacidad física, avisando de in-mediato por escrito a su oficina de tal situación.

Algunas de las cualidades necesarias en el ingeniero ITO de especialidad son:

• Estar entrenado en la lectura e interpretación de pla-nos de climatización, protección antifuego, alcanta-rillado, control automático, electricidad, arquitectura y estructura.

• Estar capacitado para leer y comprender el propósito y alcance exacto de las especificaciones del contrato, los acuerdos de construcción, las condiciones gene-rales, etc.

• Estar iniciado en los principios básicos de ingeniería que gobiernan la operación de los diferentes sistemas y controles a instalar en el proyecto.

• Tener familiaridad con los requerimientos funciona-les de los equipos principales, accesorios y controles que comprenden los sistemas mecánicos del edificio.

• Tener capacidad en base a su conocimiento y expe-riencia para distinguir entre los asuntos importantes y triviales de la instalación, entre la buena y mala obra de mano de ejecución, y entre trabajo completo o incompleto y aceptable o no aceptable.

• Tener la habilidad para persuadir en los comienzos al propietario y contratista general, de hacer mandatorio a todo subcontrato la corrección de las listas de ob-servaciones en 8 semanas o menos, desde su emisión.

• Tener una personalidad que le permita trabajar ar-moniosa y eficientemente con una gran variedad de gente en cualquier obra.

• Ser un buen representante de su firma en todo mo-mento, ya sea en terreno, reuniones u otros; ser tam-bién capaz de redactar oportuna y eficazmente me-morandums, informes y listas con observaciones por corregir.

• Saber reconocer cuándo el ritmo creciente de las ac-tividades de montaje mecánico de la obra, está alcan-zando y por superar su límite de capacidad inspectiva y en este evento, pedir a su oficina matriz la acción necesaria para incrementar los recursos de inspec-

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ción, de tal manera, que se siga el avance de la cons-trucción y no se caiga en retrasos irremediables.

• Contar con un mínimo de 5 a 10 años de experiencia global en terreno, antes de ser asignado como cabeza de la inspección en una obra de primera magnitud.

La Oficina ITO de terreno presenta los siguientes re-querimientos:

• No estar ubicada demasiado lejos del terreno a ins-peccionar.

• Medir aproximadamente unos 3 por 3 metros.

• Estar equipada para proporcionar un ambiente de tra-bajo saludable y cómodo durante todo el año.

• Tener chapa con cierre por ambos lados, con dos lla-ves.

• Tener adecuada iluminación para largos períodos de escritura, lectura y estudio de los planos.

• Contar con ventilación a lo menos mediante una ven-tana; todas las ventanas que den a nivel de terreno tendrán cerradura, malla anti insectos y protección de seguridad con metal desplegado.

• Su baño debe ubicarse próximo y con continuidad de techo.

• Es deseable contar con disponibilidad de agua para beber, tanto caliente como fría, e incluso enfriada en época calurosa.

El mobiliario de la Oficina ITO de terreno debiera ser el siguiente:

• Escritorio de doble pedestal con seis cajones (uno de ellos profundo) y silla giratoria acolchada; un buen tamaño de escritorio es 1.5 por 0.75 m; (cuando dos inspectores comparten la misma oficina, cada uno debe proveerse de estos elementos).

• Silla para visitante (para cada inspector).

• Un tablero para extender y revisar planos, de fabrica-ción en obra; con dimensiones aproximadas de 2.2 por 1.1 por un alto de 1.1 m en el fondo y 1 m en el frente, con un resalte "atrapador" de 25 mm.

• Un bastidor para almacenar planos en forma colgante de fabricación en obra, con capacidad para unos 4 a 6 juegos.

• Uno o dos estantes libreros fabricados en terreno, de unos 0.3 por 0.3 por 1 m de largo, para montaje mu-ral (para cada inspector si fuere el caso).

• Una cantidad adecuada de archivos kardex acorde

con el tamaño de la obra y de la oficina; estos gabi-netes se usan para documentos, dibujos, insumos de oficina, herramientas pequeñas, etc.

• Un afilador de lápices eléctrico.

• Un teléfono con cable especialmente largo como para alcanzar hasta el tablero de planos.

• Una lista con los números telefónicos de todas las personas relacionadas con el proyecto y obra, ade-más de sus números de fax e identificación de las respectivas firmas a que pertenecen; también esta lis-ta debiera tener los números telefónicos de la casa del personal bajo las órdenes del inspector.

• Un gran calendario y un canasto papelero para cada escritorio.

• Ganchos colgadores en muro para ropa y cascos, in-cluyendo los de los visitantes.

La Oficina ITO de terreno debiera contar con los si-guientes insumos:

• Blocks tamaño carta o formato A4, tanto para escritu-ra como cuadriculados para hacer esquemas.

• Sobres con membrete comercial en tamaños de 100 x 230 mm, 250 x 330 mm y 280 x 360 mm.

• Corchetera, perforador, cinta transparente, pegamen-to y tijeras.

• Lápices de mina No. 2 (son mejores "copiadores" que aquellos más duros).

• Lápices de color rojo, amarillo, verde, azul y naranja.

• Bolígrafos de color negro, azul y rojo.

• Destacadores gruesos de color negro, amarillo, rojo, azul y verde.

• Seis archivadores para correspondencia, especifica-ciones, etc.

• Una docena de carpetas para la correspondencia an-tigua.

• Útiles de dibujo como escalímetro, escuadras, com-pás, plantillas y cinta/papel.

• Libros de referencia incluyendo diccionarios y ma-nuales sobre cañerías y ductos.

• Herramientas como martillo, alicates, destornillador, huincha de medir, linterna, nivel de 800 mm y termó-metro de bolsillo de 0/100 ºC.

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Rutina diaria sugerida para el ingeniero ITO.

• Ronda de inspección matinal temprana de toda la obra, con las anotaciones pertinentes.

• Llamados telefónicos, ya de regreso en la oficina de terreno.

• Atención de la correspondencia.

• Revisión y archivo de todas las últimas revisiones de documentos del contrato o planos de fabricación, re-mitidos para su inspección.

• Escritura de informes y listas sobre trabajos con obser-vaciones, y otros memorandums.

• Repetición de la ronda de inspección las veces que sea necesario, de acuerdo al ritmo de los trabajos y a actividades específicas, cualquiera sea el clima at-mosférico.

• Escritura de su informe de avance diario de las obras bajo su inspección.

Guías referentes a la correspondencia y memorandums.

• En la redacción ser impersonal, no emocional, de buen trato y con marco comercial. No usar innece-sariamente palabras largas, frases legalistas, expresio-nes "astutas", o vaguedades.

• Mantener los títulos de informes y memorandums bre-ves pero descriptivos.

• En los informes sea breve y preciso. Si necesitan tratarse dos o tres puntos, use dos o tres frases para explicarlos. En beneficio de la claridad no "apiñe" distintos temas juntos.

• Intente listar los números de planos, sistemas y equi-pos, en orden consecutivo siempre que sea posible.

• Cuando se refiera a elementos específicos dentro de un edificio, siempre trate de dar su ubicación por el número del piso y la más próxima intersección de ejes coordenados. Es una manera eficiente y atenta de comunicación.

• Cuando escriba los distintos puntos de una lista de observaciones para corrección, siempre inícielos con un verbo de acción. ¡SIEMPRE!

• Los memorandums pueden ser necesarios para aler-tar a los miembros del equipo de construcción sobre ciertas condiciones físicas, acciones indeseables, o falta de acción, todo lo que puede afectar adversa-mente la calidad de la instalación, los plazos progra-mados o la operación de los sistemas.

• También se emplean para: dejar constancia en archi-

vos de acciones realizadas, directivas dadas, decisio-nes o acuerdos tomados, que puedan influir en el de-sarrollo de las instalaciones; comentar sobre estados de pago mensuales y sobre puntos de reuniones o discusiones en terreno (generalmente por desacuer-dos); clarificar la filosofía de diseño de los documen-tos del contrato; facilitar la confirmación escrita de la oficina matriz sobre la aprobación a una sugerencia sometida por el contratista.

Procedimientos referentes a pruebas.

• Comprobar que la presión o nivel de agua en la sec-ción que está probándose sea igual o algo superior a lo especificado en contrato.

• Anotar la hora de comienzo de la prueba.

• Recorrer toda la longitud de cañerías materia de la prueba, indagando signos de fugas.

• Rechequear la presión o nivel del fluído un par de veces durante la prueba, para ver si han descendido de su valor inicial.

• En caso de una prueba fallida por fugas visibles, tapas tornillo sueltas o uniones desarmables defectuosas, etc., confirmar con el contratista cuándo tendrá las cañerías listas para el siguiente ensayo.

• Entregue copias del informe de prueba satisfactoria al contratista general y al de especialidad, tan pronto como sea posible.

• Las pruebas de fugas en los ductos clasificados como de media presión se realizan con presiones estáticas de 50 a 150 mm c.a. (o más), durante 5 minutos. La fuga permisible acostumbra a especificarse en el con-trato, por cada m2 de superficie de ducto bajo ensa-yo.

• Se supone también que el inspector mecánico haga un chequeo selectivo al azar, de las mediciones de caudal en equipos y bocas de aire. Las cantidades es-tarán dentro de los valores especificados en contrato.

Recomendaciones en cuanto a relaciones del ingeniero inspector.

• Recordar que su trabajo principal es "observar e in-formar", tratar al personal de la obra como a buenos vecinos, ser sincero y leal en el manejo de toda situa-ción, estar siempre seguro de lo que se está diciendo o escribiendo, y rechequear cualquier cosa sobre la que se tenga sombra de duda.

• Ser extremadamente cuidadoso en la elección de las palabras, ya sea en la correspondencia o en la co-municación verbal en obra. Algunos pueden ocultar las más inesperadas sensibilidades y estrecha alianza con otras de las partes.

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• Nunca insinúe o diga a nadie en persona o por escrito que es un incompetente, un mentiroso o algo simi-lar, aunque esté seguro de tener pruebas que avalen su creencia. Tal lenguaje y comportamiento son in-apropiados y pueden redundar prontamente en casti-gos, ataques o demandas judiciales.

• Excúsese de seguir participando en cualquier discu-sión que esté subiendo de tono, rebajándose en una competencia de gritos o enredándose sin resultados, si ve que el rumbo no puede corregirse. Diga a los participantes que estará gustoso de reanudar las con-versaciones tan pronto como hayan tenido oportu-nidad de revisar la materia en cuestión.

• Tratar concientemente de evitar involucrarse en situa-ciones triviales, porque a menudo conducen a pro-blemas más serios.

• Llamar a un lado a cualquiera que continuamente lo acose o interrumpa molestamente, diciéndole priva-damente a él que como usted no tiene como cos-tumbre tratar inamistosamente a él ni a nadie, lógi-camente espera que él lo trate de la misma manera civilizada.

• No conduzca a la impresión, en ningún caso ni a na-die involucrado en la obra, que usted sabe más que él en una determinada materia, que goza despachan-do informes de no cumplimiento, etc.

• En forma no oficial ofrezca al contratista que esté en búsqueda de soluciones para algún problema de obra, una o dos que hayan sido ya aprobadas por los proyectistas. Si el contratista en definitiva hace uso de alguna de ellas, no pregone tal situación procla-mando públicamente que fue "su idea".

• Nunca intente exagerar cualquiera faceta de una si-tuación de terreno, sólo para ayudarse a ganar algu-nos puntos. Tal técnica no tiene cabida en este tipo de trabajo; arruinará su futura credibilidad durante la obra.

Otros tópicos de importancia en las labores de inspec-ción son: las órdenes de paralización de trabajos, el pro-cesamiento de estados de pago basados en presupuesto desglosado base, y la seguridad personal del inspector.

* Este artículo fue publicado en la revista Frío y Calor Nº 20, pero por su relevancia y actuali-dad, hemos querido volver a publicar. Un expe-rimentado ingeniero norteamericano de la firma Syska & Hennesy Inc., trata detalladamente las principales necesidades asociadas con la her-mosa aunque exigente actividad de la inspec-ción de obras.