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El BMS y su papel en la eficiencia energética de los edificios

Mon, 13 Oct 2025 18:51:44 -0600

¿Qué es un BMS?

Un BMS (Building Management System o BMS) es un sistema centralizado de supervisión y control que integra diferentes instalaciones de un edificio: climatización (HVAC), iluminación, seguridad, consumo eléctrico, ascensores, ventilación y, en muchos casos, energías renovables. Su función principal es automatizar procesos y garantizar que el edificio opere de manera eficiente, segura y confortable, reduciendo al mismo tiempo los costos de operación y el impacto ambiental.

En un contexto donde el sector de la construcción representa cerca del 30% del consumo energético mundial (gran parte de él asociado a climatización, iluminación y equipos eléctricos), los BMS se han convertido en una herramienta clave para optimizar el uso de energía, mejorar la sostenibilidad y reducir los costos operativos.

Como explicamos en nuestro artículo “Beneficios de la arquitectura de integración BMS”, la verdadera fortaleza de estos sistemas radica en su capacidad de interoperar, es decir, conectar múltiples plataformas y equipos en un solo entorno digital que permita decisiones inteligentes y una gestión más precisa.

Funciones del BMS en el ahorro energético

Un sistema BMS se pude resumir en 6 funciones básicas, que pretenden explotar su aplicación:

1. Monitoreo y control en tiempo real. El sistema recopila datos de sensores y medidores para conocer consumos de electricidad, agua y gas. Esta información permite detectar anomalías, consumos excesivos o fugas energéticas y tomar decisiones inmediatas.

2. Optimización de climatización (HVAC). La climatización representa hasta un 50% del consumo de un edificio. El BMS:

Ajusta la temperatura según la ocupación real.
Utiliza estrategias como el free cooling, aprovechando el aire exterior cuando las condiciones lo permiten.
Reduce el funcionamiento fuera de horarios laborales.

3. Gestión de iluminación.

Control mediante sensores de movimiento y luz natural.
Regulación automática de intensidad (dimming).
Programación de encendido/apagado por zonas.
Con estas medidas se evitan desperdicios en áreas vacías.

4. Integración de energías renovables. El BMS gestiona la producción y consumo de energía solar o eólica, priorizando fuentes limpias y optimizando el almacenamiento en baterías.

5. Mantenimiento predictivo. Al analizar el rendimiento de los equipos, el BMS detecta fallas potenciales. Esto evita que sistemas defectuosos operen con sobrecarga y consuman más energía.

6. Reportes e indicadores de eficiencia. El sistema genera informes y KPIs (indicadores de desempeño) que sirven como base para estrategias de eficiencia y para cumplir con normas como ISO 50001 o certificaciones verdes (LEED, BREEAM).

Beneficios del BMS en la eficiencia energética

Implementar un sistema BMS no solo representa una mejora tecnológica, sino una decisión estratégica para incrementar la rentabilidad y sostenibilidad de los proyectos.

Al centralizar la información y permitir un control inteligente de los sistemas, el BMS ofrece ventajas medibles que impactan directamente en el desempeño energético de un edificio:

Reducción del consumo energético entre un 10% y un 30%.
Disminución de la huella de carbono.
Mayor vida útil de los equipos.
Optimización del confort de los usuarios.
Facilidad para integrar energías renovables y cumplir con normativas internacionales.

Implementación de un BMS para lograr una eficiencia energética

Cuando un sistema BMS está correctamente configurado, calibrado y mantenido, puede generar ahorros sustanciales en el consumo de energía. Estudios técnicos y casos de referencia internacionales demuestran reducciones promedio del 13 % al 30 % en consumo de HVAC y del 5 % al 26 % en el consumo eléctrico total del edificio, dependiendo del tipo de instalación, el nivel de automatización y la calidad de la integración entre sistemas.

El BMS y sus números en la eficiencia energética

Ahorro en sistemas HVAC con controles de alto desempeño: estudios y agencias reportan reducciones del orden de ≈13–30% en energía cuando se aplican controles avanzados (setpoint resets, optimización secuencial, control por zonas/ocupación). Esto depende de si se moderniza solo el control o también el equipo.
Reducción de consumo total del edificio (EUI): implementaciones modernas (BMS con control a nivel de sala y optimización integrada) muestran reducciones de ~10–26% del consumo total del edificio; algunos estudios de caso y síntesis indican hasta ~26% en escenarios con controles de habitación y optimización amplia.

Ahorros en iluminación con controles: cuando el BMS integra control de iluminación (LED + sensores ocupación/día), se han medido ahorros de ~30–33% solo en iluminación en edificios gubernamentales y estudios de caso.
Rango histórico/reportado general: encuestas y revisiones históricas muestran rangos amplios: 3% a 33% (promedio ~17% en algunas revisiones EPRI/ACEEE) dependiendo de metodología y normalización de datos. Esto ilustra la variabilidad entre edificios y la importancia del antes/después normalizado.

¿Por qué los números no cauadran?

Alcance del BMS: solo controles básicos vs. controles a nivel de cuarto (sensorización), integración iluminación, demanda/plantas, optimización de setpoints.
Calidad de la implementación y puesta en marcha (commissioning): un BMS mal ajustado puede producir poco o ningún ahorro. Estudios del DOE remarcan que la ejecución importa tanto como la tecnología.
Estado del equipo existente: si el equipo HVAC ya es moderno y eficiente, el potencial de ahorro es menor que en equipos obsoletos.
Operación y mantenimiento continuos: sin mantenimiento y análisis de datos, “lost savings” (ahorros perdidos) ocurren con el tiempo.
Clima y uso del edificio: clima extremo o patrones de ocupación variables afectan el potencial de ahorro.

Métricas y KPI´s que se recomienda medir (antes y después)

EUI (kWh/m²·año) para comparar consumo total normalizado.
% HVAC sobre consumo total para estimar impacto del control HVAC.
Demanda máxima (kW) para valorar reducción de punta.
Consumo por zona/por piso para detectar dónde actúa mejor el BMS.
Horas de operación fuera de setpoint / alarmas, indicadores de mal ajuste.
Ahorro en costos ($) y tiempo de retorno (años) con precio local de energía.

Hagamos un ejercicio

Supongamos que tenemos un edificio comercial 10,000 m² con consumo anual 4,000,000 kWh (EUI = 400 kWh/m²·año). Si un BMS integrado produce una reducción total del 15%:

Consumo sin BMS = 4,000,000 kWh.
Consumo con BMS = 3,400,000 kWh (ahorro 600,000 kWh/año).
Si costo energía = $0.12/kWh → ahorro ≈ $72,000/año.

***NOTA: Este ejemplo es ilustrativo; los valores reales dependen de tu EUI y tarifas).

México y el BMS

En México, lamentablemente no hay tantos estudios públicos tan detallados como en otros países, sin embargo, tomando como base de referencia algunas fuentes y revistas digitales, podemos ver lo siguiente:

Con base en esos casos y considerando factores locales (clima, tarifas, perfil de ocupación, calidad de mantenimiento), estos podrían ser unos rangos más realistas en el caso de México:

Factores que afectan los ahorros en México

Al aplicar estas estimaciones en México hay que tener en cuenta:

Clima: En zonas calurosas y húmedas, la demanda de aire acondicionado es grande, lo que da mayor potencial de ahorro con buenas estrategias de control. En regiones templadas frías tal vez menor.
Tarifas eléctricas: Si el edificio paga tarifas altas / demanda, ahorrar kWh tiene mayor valor económico. Ayuda que los ahorros cubran no solo energía sino muchas veces demanda máxima.
Antigüedad del edificio / equipamiento: Si los sistemas de HVAC, iluminación, aislamiento, etc., están desactualizados, el potencial de mejora es mayor.
Mantenimiento: Equipos que operen bien, sensores calibrados, etc. Un BMS sin mantenimiento se degrada y pierde eficiencia rápidamente.
Cultura operativa: Que haya personal capacitado, monitoreo continuo, que se actúe sobre alertas, etc.
Financiamiento / incentivos: Subvenciones, estímulos fiscales o programas gubernamentales pueden ayudar al ROI.

Conclusión

El BMS es el cerebro energético de los edificios modernos. Gracias a su capacidad de controlar, automatizar y analizar el comportamiento de los sistemas, se convierte en una herramienta fundamental para alcanzar la eficiencia energética y avanzar hacia construcciones más sostenibles e inteligentes.

En un contexto donde la eficiencia y la sostenibilidad ya no son opcionales, sino una necesidad, el BMS se posiciona como un aliado estratégicopara el futuro de la edificación.

Un BMS bien especificado, puesto en marcha y mantenido correctamente puede generar ahorros significativos especialmente en sistemas HVAC. Además, cuando se integra iluminación y controles por zona, el impacto en el EUI total del edificio se multiplica.

De acuerdo con estudios especializados, los rangos más citados de ahorro son: 13–30% en sistemas HVAC y del 5 al 26% en consumo total del edificio, aunque hay casos extremos por encima o por debajo según contexto.

Da el siguiente paso hacia un edificio más eficiente: evalúa el potencial de ahorro de tu sistema con una estrategia BMS integral déjanos tus datos aquí.

En un contexto donde la eficiencia y la sostenibilidad ya no son opcionales, sino una necesidad, el BMS se posiciona como un aliado estratégicopara el futuro de la edificación.

Da el siguiente paso hacia un edificio más eficiente: evalúa el potencial de ahorro de tu sistema con una estrategia BMS integral déjanos tus datos aquí.

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Edel Pérez

Coordinador Operativo Cx.

Ingeniero en mecatrónica, con experiencia en diseño, consultoría y construcción de sistemas especiales (CCTV, Control de Acceso, Audio Ambiental, BMS, Detección de humos, TV Streaming, Infraestructura de Voz & Datos).

Referencias:

U.S. Department of Energy. (n.d.). High-performance sequences of operation for HVAC systems. Office of Energy Efficiency & Renewable Energy. https://www.energy.gov/eere/buildings/high-performance-sequences-operation-hvac-systems
Pacific Northwest National Laboratory. (n.d.). Energy savings from advanced building controls. https://www.pnnl.gov/publications/energy-savings-building-controls
International Facility Management Association. (n.d.). Benchmarking studies. https://www.ifma.org
American Council for an Energy-Efficient Economy. (n.d.). Research reviews. https://www.aceee.org
U.S. General Services Administration. (n.d.). Lighting and HVAC case studies. https://www.gsa.gov
BMS México. (2024, abril 8). BMS y hotel Marriott Monterrey. https://www.bms-mexico.com/index.php/2024/04/08/bmsyhotel
BMS Controls México. (2024). Por qué la automatización HVAC es clave para reducir costos energéticos. https://www.bmscontrols.com.mx/post/por-qu%C3%A9-la-automatizaci%C3%B3n-hvac-es-clave-para-reducir-costos-energ%C3%A9ticos
SINCI. (s.f.). Eficiencia energética en constructoras de México: Cómo mejorar los costos energéticos en mis edificaciones inteligentes. https://sinci.com/eficiencia-energetica-en-constructoras-de-mexico-como-mejorar-los-costos-energ%C3%A9ticos-en-mis-edificaciones-inteligentes
E-Management México. (2012, julio 19). Ahorro energético en edificios altos. https://e-management.mx/2012/07/19/ahorro-energetico-en-edificios

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LEED v5: novedades para operaciones y mantenimiento en edificios existentes

Wed, 27 Nov 2024 10:55:07 -0600

El sistema de certificación LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) es un estándar reconocido a nivel mundial que promueve el diseño, la construcción y la operación sostenible de edificios, alentando la eficiencia energética y el uso responsable de los recursos naturales.

En un contexto donde la responsabilidad ambiental es cada vez más relevante, la llegada de LEED v5 marca un avance significativo, alineándose con los imperativos globales como la descarbonización, la conservación y restauración de ecosistemas, la equidad, la salud y la resiliencia.

Cambios clave en LEED v5

La versión 5 de esta certificación introduce un enfoque basado en tres objetivos principales:

Acción climática: representa el 50% de los puntos posibles, priorizando la reducción de emisiones de carbono y la eficiencia energética.
Calidad de vida: enfocado en el bienestar y confort de los ocupantes, con un peso del 25%.
Conservación ecológica y restauración: también con un 25%, abarca la protección de ecosistemas y el uso responsable de recursos naturales.

Estos objetivos reorganizan los créditos y prerrequisitos tradicionales, manteniendo la esencia de LEED, pero adaptándose a necesidades contemporáneas.

¿Cuándo se implementará LEED v5?

En el primer trimestre de 2024 se lanzó oficialmente LEED v5 D&C (Diseño y Construcción), enfocado en edificios de nueva construcción, marcando un hito en el desarrollo de esta certificación, esperando que para el 2025, LEED v5 esté completamente implementado.

Una de las innovaciones clave de esta versión es la adopción de un ciclo de actualizaciones de cada 5 años. Esto significa que LEED v6 está programado para lanzarse en 2030, lo que permitirá que la certificación evolucione de manera continua en respuesta a los cambios del mercado y los contextos sociales y ambientales.

Diferencias de LEED v5 con versiones anteriores

En la versión LEED v5, uno de los cambios más significativos fue la incorporación de un Scorecard más robusto y adaptable para el sistema LEED for Operations and Maintenance: Existing Buildings (O+M); el cual tiene como objetivo optimizar el desempeño de los edificios existentes en términos de sostenibilidad, eficiencia y bienestar.

Este Scorecard se ha actualizado para alinearse con los desafíos y las prioridades ambientales, sociales y de salud más actuales. Además, está diseñado para impulsar mejoras tangibles en edificios que ya están operando, ofreciendo una forma estructurada de avanzar hacia la sostenibilidad sin la necesidad de realizar nuevas construcciones.

El Scorecard de LEED v5 O+M se enfoca en áreas clave de desempeño, con el objetivo de mejorar la operación y el mantenimiento de los edificios existentes mediante el cumplimiento de requisitos relacionados con la eficiencia energética, el uso responsable del agua, la gestión de residuos, la calidad del aire interior, la reducción de la huella de carbono, entre otros.

Principios de LEED v5

La versión LEED v5 marca una evolución significativa en cuanto a los principios que guían la sostenibilidad en la construcción y la operación de edificios. En esta versión, se profundiza en aspectos que van más allá de la eficiencia energética o la gestión de recursos, enfocándose también en los imperativos globales que buscan un cambio positivo y duradero en el entorno construido.

Descarbonización y Huella de Carbono. La descarbonización es uno de los principios más destacados en LEED v5. Este principio tiene como objetivo reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) a lo largo de todo el ciclo de vida del edificio, desde su construcción hasta su operación. LEED v5 promueve la transición hacia una economía con bajas emisiones de carbono, lo que implica adoptar tecnologías que reduzcan significativamente el uso de combustibles fósiles y favorezcan las energías renovables.
Salud y Bienestar. Se busca mejorar la calidad de vida de los ocupantes de los edificios. Esto se logra a través de diversas estrategias que promuevan un ambiente de trabajo o vivienda saludable, lo que incluye mejorar la calidad del aire interior, la luz natural, la ventilación adecuada y el acceso a espacios verdes.
Resiliencia. Este principio se refiere a la capacidad de los edificios para resistir y adaptarse a los desastres naturales y a los efectos del cambio climático, como inundaciones, huracanes, olas de calor y otros fenómenos extremos. Los edificios deben estar diseñados y operados de tal manera que puedan mantenerse funcionales durante eventos adversos, y a la vez reducir su impacto sobre el entorno.
Equidad. Se refiere a la creación de espacios inclusivos que brinden igualdad de oportunidades a todas las personas, independientemente de su origen, género, edad, capacidades o condición económica.
Ecosistemas. LEED v5 refuerza el compromiso con la sostenibilidad ambiental al priorizar el desarrollo de enfoques que no solo minimicen el impacto en el entorno natural, sino que promuevan la regeneración y prosperidad de los ecosistemas. Esto implica diseñar y operar edificios que trabajen en armonía con la naturaleza, fomentando la restauración de hábitats, la conservación de la biodiversidad y el uso responsable de los recursos.

A diferencia de versiones anteriores, ahora se incorporan políticas y narrativas que consideran la preparación de los edificios frente a desastres naturales, como huracanes y sismos, lo que resulta especialmente relevante en regiones vulnerables como las costas de Guerrero o zonas sísmicas de México.

Además, esta versión íntegra estrategias específicas para la respuesta ante crisis climáticas, promoviendo una preparación proactiva que garantice la operación segura y eficiente de los edificios y sus sistemas.

En cuanto a la medición del desempeño, LEED v5 fortalece el uso de plataformas como Energy Star y herramientas como Arc, que ofrecen un análisis integral del consumo energético y el uso eficiente del agua y la calidad del aire interior. Estas herramientas facilitan la evaluación continua del desempeño mediante datos recopilados anualmente, como recibos y mediciones, incluyendo residuos y emisiones, lo que permite calcular la huella de carbono de los edificios y trabajar hacia la neutralidad de carbono.

Uno de los cambios más notables en LEED v5 es el ajuste en el umbral de rendimiento energético, pues ahora, se exige un mínimo de 60 puntos como prerrequisito para certificar el desempeño energético, en comparación con LEED v4 que requería 75 puntos, un estándar más elevado.

Este cambio busca ser más inclusivo, permitiendo que proyectos con un desempeño inicial más bajo ingresen al sistema de certificación y trabajen en su mejora continua.

Sin embargo, los proyectos no pueden ganar puntos adicionales de energía hasta alcanzar un puntaje Energy Star de 69. Esto asegura que, aunque el acceso inicial sea más accesible, los proyectos demuestren un verdadero compromiso con la sostenibilidad y la eficiencia energética para alcanzar niveles más altos de certificación.

Por otro lado, se ha perfeccionado la metodología de las auditorías energéticas, introduciendo dos niveles. El nivel uno se centra en un análisis visual básico, mientras que el nivel dos exige mediciones detalladas que proporcionan indicadores más precisos.

Esta evolución en LEED v5 refleja un enfoque integral que no solo promueve la sostenibilidad, sino que también garantiza la resiliencia, la equidad y la eficiencia en la gestión de los edificios modernos.

Herramientas de desempeño

Las herramientas de desempeño han evolucionado significativamente en las diferentes versiones de LEED, siendo Arc una de las más accesibles y funcionales desde su implementación en la versión 4.1. Esta plataforma permite evaluar el desempeño de edificios a través de un sistema de puntuación que incluye indicadores clave como energía, agua, residuos y calidad del aire interior.

Para la parte de energía, Arc utiliza datos mensuales provenientes de fuentes como los recibos de la CFE, integrando información adicional como el área total del edificio, el uso principal (oficinas, por ejemplo), la cantidad de usuarios y equipos de cómputo. Esto permite realizar comparaciones con una línea base, generando un análisis integral del consumo energético. Además, Arc no se limita a la electricidad, ya que admite datos de otros recursos como gas, diésel, vapor, agua caliente y agua helada, lo que amplía su capacidad de evaluación.

La plataforma también vincula su funcionalidad con las auditorías energéticas, que en la versión 4.1 incluían un nivel uno como prerrequisito, centrado en un análisis visual y básico y para versiones más recientes, como LEED v5 se requiere una auditoría de nivel dos para ciertos créditos. De igual manera se proporciona un análisis detallado de la huella de carbono, ayudando a los proyectos a avanzar hacia la neutralidad de carbono mediante estrategias operativas y de mantenimiento.

Otro aspecto relevante es la medición de la calidad del aire interior, centrada en parámetros como compuestos orgánicos volátiles (COV) y dióxido de carbono (CO₂). Finalmente, Arc facilita la recopilación de información relacionada con la satisfacción del usuario a través de encuestas integradas en la plataforma.

Estas mediciones proporcionan indicadores más precisos para identificar oportunidades de mejora en la eficiencia energética, permitiendo un análisis financiero integrado para optimizar costos operativos.

Un enfoque hacia el futuro

LEED V5 no solo redefine estándares, sino que también enfatiza en la descarbonización, la equidad y la resiliencia. Estas innovaciones son cruciales para enfrentar desafíos globales como el cambio climático y garantizar que los edificios existentes sean sostenibles, saludables y preparados para el futuro.

En KINENERGY, estamos comprometidos con la implementación de estas prácticas avanzadas, asegurando que los proyectos en los que participamos no solo cumplan con los requisitos, sino que también se conviertan en modelos de sostenibilidad.

Nuestro equipo está listo para guiarte hacia un futuro más eficiente y responsable. Escríbenos aquíy juntos construyamos un camino hacia la sostenibilidad.

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Roberto del Castillo

Consultor de Sostenibilidad

Roberto es Ingeniero Mecánico, egresado de la Universidad Tecnológica de México.
Ha trabajado desde hace más de diez años dentro de la industria de la construcción, ha estado inmerso en más de 30 proyectos. Se desempeñó durante 8 años en supervisión de proyectos de HVAC enfocado a gestionar certificaciones LEED, procesos de Commissioning y TAB dentro de ese ramo. Ha participado en proyectos como Torre BBVA, Centro Operativo BBVA, Terret Polanco (Nestlé), Plaza Claro en Colombia, Hotel Maroma Secrets en Playa del Carmen entre otros.
Comenzó como consultor de commissioning en el año 2020 enfocado a los temas de energía dentro de las certificaciones LEED, colaborando en proyectos como: Faurecia (Puebla) LEED NC, Torre de Hospitalización (Nutrición) LEED HC, Uber Offices MX (certificación LEED ID+C y WELL), Torre Mayor y Torre Diana (certificación WELL Health & Safety para ambas y LEED O+M para Torre Mayor) y naves industriales en general.
Ha sido docente e impartido cursos con temas de LEED, WELL y Commissioning; y dos veces ponente en diplomados de arquitectura de la UNAM.
Posee vigentes las credenciales LEED AP BD+C y WELL AP otorgadas por el Green Business Certification Inc. (GBCI).

Referencias:

https://www.gbci.org/leed-v5-operaciones-y-mantenimiento-expresi-n-de-inter-s

https://www.usgbc.org/leed/v5

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Fugas de gas refrigerante: impacto ambiental y desafíos en la operación industrial y comercial (parte 2)

Wed, 28 Aug 2024 12:57:55 -0600

Como lo vimos en la primera parte de este artículo, enfrentar las fugas de gas refrigerante es crucial para la eficiencia y sostenibilidad de los sistemas de refrigeración industrial y comercial, pues estas fugas no solo comprometen el rendimiento operativo, sino que también generan impactos ambientales y financieros considerables.

En esta segunda parte, exploraremos en detalle la clasificación de las fugas, las legislaciones vigentes en México, los puntos de fuga más comunes y las mejores prácticas para la instalación de sistemas de refrigeración y aire acondicionado. Además, revisaremos las normas y estándares aplicables, ¡acompáñanos!

Clasificación de las fugas de gas refrigerante

Las fugas de gas refrigerante se pueden clasificarse en:

Emisiones difusas: fugaces y difíciles de localizar, generalmente causadas por roturas, accidentes inesperados o la degradación de la estanqueidad. Para manejarlas, es recomendable utilizar detectores portátiles y transmisores de ambiente para identificar la fuente de la fuga con mayor precisión.
Degradación de la hermeticidad: la hermeticidad en un sistema de refrigeración puede verse afectada por cambios en la temperatura, presión y vibraciones.
Roturas: las roturas suelen ser causadas por una instalación deficiente. Para prevenirlas, es crucial aplicar medidas correctivas durante la instalación y realizar mantenimiento regular y preventivo.

Legislación en México

En México, la legislación sobre la gestión de sustancias peligrosas y la responsabilidad ambiental es estricta. buscando proteger el medio ambiente y los recursos naturales. A continuación, se detallan las principales leyes y artículos:

Código Penal Federal.

Artículo 414: Establece penas para quienes manejen sustancias peligrosas sin las medidas de seguridad adecuadas. Las sanciones incluyen prisión de uno a nueve años y multas de entre 300 y 3,000 días de salario. También, se sanciona a quienes permitan acciones que causen daño a los recursos naturales o al medio ambiente.

Ley Federal de Responsabilidad Ambiental.

Artículo 10: Este artículo establece la responsabilidad de cualquier persona física o moral que cause daño al medio ambiente, ya sea directa o indirectamente. La ley exige que el responsable repare los daños ocasionados, y en caso de que la reparación no sea posible, se debe realizar una compensación ambiental de acuerdo con lo establecido por la ley.

Artículo 24: Las personas morales (empresas, organizaciones) son responsables por los daños ambientales causados por sus representantes, administradores, gerentes, directores, empleados, o cualquier persona que tenga control funcional sobre las operaciones de la organización. La responsabilidad se atribuye si estas personas actúan de manera negligente, omisa, o en el ejercicio de sus funciones en nombre de la persona moral, o si consienten o autorizan acciones que resulten en daño ambiental.

Artículo 25: Este artículo aclara que los daños al medio ambiente pueden ser atribuidos a una persona física o moral que omitió tomar medidas para evitar el daño, siempre y cuando tuviera la obligación jurídica de hacerlo. El daño se considera resultado de una conducta omisiva si se determina que la persona tenía el deber de actuar, basado en una ley, contrato, su rol de garante, o acciones previas.

Puntos de fuga ¿qué son y cuáles son los más comunes?

Como se mencionó anteriormente, las fugas en sistemas de refrigeración pueden llevar a pérdidas significativas de refrigerante, incrementando el consumo energético y los costos operativos. Los puntos de fuga más comunes en sistemas de refrigeración incluyen:

1. Componentes maniobrables:

Válvulas de servicio: frecuentemente sujetas a desgaste o incorrecta instalación.
Tapones: pueden ser una fuente de fugas si no están bien sellados.

2. Componentes roscables:

Conexiones abocardadas (Flare): pueden fallar debido a una instalación inadecuada.
Conexiones SAE: su diseño puede hacerlas propensas a fugas si no se aprietan adecuadamente.
Válvulas de servicio (obuses): sus juntas o sellos pueden deteriorarse con el tiempo.

3. Componentes desmontables:

Filtros: pueden desarrollar fugas en las juntas o conexiones.
Bridas: pueden aflojarse o desgastarse, causando fugas.

4. Otros componentes:

Condensadores: las fugas pueden ocurrir debido a corrosión o daño físico.
Evaporadores: pueden tener fugas debido a fallos en los intercambiadores de calor.

Buenas prácticas para la instalación de sistemas de refrigeración comercial y aire acondicionado

Según las directrices establecidas por la U.S. Environmental Protection Agency Stratospheric Protection Division en el documento “GreenChill Best Practices Guideline: Ensuring Leak-Tight Installations of Commercial Refrigeration Equipment”, es fundamental seguir varios procedimientos de verificación para garantizar la ausencia de fugas.

Y aunque estas recomendaciones se aplican principalmente a instalaciones de refrigeración comercial, como cámaras y vitrinas, sus principios también son relevantes para sistemas de aire acondicionado debido a la similitud en su operación.

El primer paso en la verificación de un sistema de refrigeración es realizar una inspección visual preliminar. Este proceso implica varias actividades clave como la revisión de tubos y uniones, el chequeo de soportes y conexiones y la inspección de uniones mecánicas.

Durante el proceso de soldadura con barridos de nitrógeno, es esencial mantener una presión de nitrógeno activa entre 1 y 5 psi. Este barrido con nitrógeno ayuda a prevenir la formación de óxido cúprico, que puede deteriorar las uniones soldadas y causar fugas, ya que las soldaduras sin nitrógeno pueden llevar a la oxidación del cobre, creando puntos débiles que podrían resultar en fugas.

Una vez completadas las inspecciones preliminares y las soldaduras, se debe proceder a la prueba de presurización:

Aislamiento de los componentes: aislar los componentes que no sean adecuados para los niveles de presión establecidos. Esto es especialmente importante para condensadores y evaporadores, que a menudo ya vienen probados de fábrica en los sistemas de aire acondicionado; pero para sistemas de refrigeración comercial, hay que considerar que estos componentes pueden no estar cargados con refrigerante y requieran pruebas adicionales.
Selección del gas trazador: utilizar nitrógeno seco como gas trazador y evitar el uso de refrigerantes durante la prueba de presurización.
Apertura de válvulas: asegurar que todas las válvulas estén abiertas antes de comenzar la prueba.
Ejecución de la prueba de presurización: cargar el sistema con nitrógeno seco regulado, y si es necesario, con el gas trazador adecuado, para elevar la presión del sistema a un mínimo de 300 psi. Verificar los puntos de acceso para confirmar la presurización.

Las derivaciones del sistema pueden ser probadas en segmentos para reducir el tiempo necesario. Sin embargo, para la prueba final, todas las válvulas deben estar abiertas. Si se detecta una fuga, debemos seguir estos pasos:

Aislar la fuga del resto del sistema.
Realizar las reparaciones necesarias.
Volver a probar el área para confirmar que la fuga ha sido reparada.
Re presurizar el área a un mínimo de 300 psi.

Normas y estándares

De acuerdo con el ASME B31.5, la prueba de presurización debe realizarse a una presión de 1.5 veces la presión de diseño o de operación del sistema y el BSEN 378, nos indica que la prueba de presurización debe llevarse a cabo con la siguiente fórmula:

Presión de prueba de estanqueidad = 1.0 × PS

Donde PS es la “Presión Máxima Permitida (PS)”, también conocida como la “Presión Máxima de Funcionamiento Permitida (MAWP)”, está diseñado para operar de manera segura y se indica en la placa de identificación del recipiente (esta presión puede ser igual o mayor que la presión de diseño del sistema).

Antes de continuar debemos asegurarnos de que todas las válvulas que se cerraron para aislar la fuga estén abiertas nuevamente después de la reparación.

Después de verificar que el sistema no presenta fugas, es necesario mantener el sistema sin alteraciones durante 24 horas. La presión no debe variar más de 1 libra respecto al nivel inicial, ya que los cambios en la temperatura ambiente pueden causar ligeros aumentos o disminuciones en la presión. Si la presión del sistema se mantiene dentro de este rango durante las 24 horas, estará listo para aplicar el vacío. Finalmente, se puede liberar la carga de nitrógeno al ambiente, asegurando una ventilación adecuada.

Evaluación previa del vacío del sistema

Para asegurar un vacío adecuado y eliminar nitrógeno, aire y humedad, que pueden causar bloqueos por hielo en la válvula de expansión y acumulación de cera y ácido en el aceite, se deben seguir ciertos pasos preliminares.

Primero, debemos asegurarnos de que el sistema esté completamente despresurizado, para así poder conectar la bomba de vacío en al menos dos puntos del sistema de refrigeración (la bomba debe tener una capacidad mínima de 8 CFM) y se debe cambiar el aceite lubricante según las recomendaciones del fabricante. Además de utilizar un medidor de micrones adecuado que sea capaz de medir hasta 300 micrones.

Procedimiento de evacuación por triple vacío

Es importante recordar que los requisitos de vacío pueden variar según las especificaciones del cliente y/o normativas.

Comenzamos realizando un vacío en el sistema hasta alcanzar al menos 1000 micrones (+/- 50 micrones) y luego debemos cerrar las válvulas del encabezado de vacío. Si el sistema no puede mantener el vacío y vuelve a la presión atmosférica, indicar una fuga y realizar las pruebas y reparaciones necesarias siguiendo el procedimiento con gas trazador previamente descrito.

Si el vacío de 1000 micrones se mantiene durante 30 minutos, romper el vacío con nitrógeno seco hasta alcanzar una presión de 2 psig, posteriormente se debe realizar un segundo vacío hasta un mínimo de 500 micrones. Si el vacío de 500 micrones se mantiene durante al menos 30 minutos, rompa el vacío con nitrógeno seco o con el refrigerante que se utilizará en el sistema, alcanzando una presión de 2 psig.

Finalmente debemos se tiene que proceder con un tercer vacío hasta alcanzar un mínimo de 300 micrones y posteriormente cerrar las válvulas del sistema de refrigeración. Dejar que el sistema repose durante al menos 24 horas. Si el vacío de 300 micrones se mantiene durante 24 horas con una variación máxima de 100 micrones, el sistema está listo para ser cargado con refrigerante, por último, romper el vacío con el refrigerante que se utilizará en el sistema y llenar el sistema hasta alcanzar la presión estática correcta en ambos lados (baja y alta presión).

Procedimientos adicionales para equipos de precisión

Para algunos equipos de precisión, se pueden requerir procedimientos adicionales específicos. Estos incluyen presurizar el sistema a 200 o 150 psi, según corresponda, y demostrar que el sistema mantiene la presión durante 24 horas.

Además, se debe documentar el proceso fotografiando las conexiones del vacuómetro e indicando la presión atmosférica. Los registros de vacío deben incluir mediciones a 5000 micrones, 2000 micrones, 1000 micrones, 500 micrones, y finalmente a 250 micrones antes de apagar la bomba. También, se debe demostrar que el vacío se mantiene durante un mínimo de 4 horas antes de romper el vacío con refrigerante.

En KINENERGY, entendemos que abordar todos estos aspectos de manera integral es clave para prevenir problemas y garantizar el funcionamiento seguro de los sistemas.

Si tienes alguna duda o necesitas asesoramiento, nuestro equipo de expertos está preparado para ayudarte a implementar estas prácticas con éxito, ¡déjanos tus datos!

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José Luis Arcos

Coordinador HVAC

Cuenta con más de 14 años de experiencia en sistemas de HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning), ha desarrollado actividades en el área de diseño, instalación y TAB (Testing, Adjusting and Balance) de sistemas de climatización en bancos, centros de telecomunicaciones, retail, hoteles, centros comerciales y edificios.

En 2016 se unió a KINENERGY como especialista en comisionamiento en HVAC, donde se ha enfocado en el desarrollo de pruebas funcionales a sistemas de HVAC para certificación LEED hasta la realización de pruebas integrativas de commissioning nivel 5, de igual manera ha participado en diversos proyectos realizando pruebas de Cx, TAB, pruebas a envolvente y de integrity room, en México, Centroamérica y Sudamérica.

Referencias:

ASHRAE 34-2022 y ASHRAE 15-2022 para normativas de seguridad en refrigerantes.

Acuerdo de Kigali, 2016: reducción gradual de HFC.

Refrigerant Loss, System Efficiency and Reliability – A Global Perspective; GEA Refrigeration UK Ltd for Institute Of Refrigeration (IOR). ©Institute of Refrigeration Annual Conference 2013.

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Fugas de gas refrigerante: impacto ambiental y desafíos en la operación industrial y comercial (parte 1)

Wed, 21 Aug 2024 10:36:00 -0600

La refrigeración industrial y comercial enfrentan actualmente uno de sus mayores desafíos: las fugas de gas refrigerante. Estas fugas no solo representan un problema operativo, sino que también tienen un impacto significativo en el medio ambiente y en los costos asociados al mantenimiento y operación de los sistemas de refrigeración.

En este artículo, exploraremos las causas y consecuencias de las fugas de gas refrigerante, así como las medidas necesarias para minimizarlas y cumplir con las normativas internacionales vigentes.

Impacto ambiental y normativas internacionales

En las últimas décadas, la creciente preocupación por el calentamiento global ha impulsado a las naciones a adoptar medidas como los Protocolos de Montreal (1988) y Kioto (1992), que buscan reducir el uso de refrigerantes que afectan la capa de ozono y contribuyen al cambio climático. Estos esfuerzos han llevado a la eliminación progresiva de refrigerantes como los CFC y HCFC, que son altamente perjudiciales para el medio ambiente.

El Acuerdo de Kigali, firmado en diciembre de 2016, marcó un hito al establecer que 197 países se comprometen a reducir gradualmente los refrigerantes HFC. Estos refrigerantes, aunque menos dañinos que sus predecesores, siguen teniendo un elevado Potencial de Calentamiento Global (PCA), lo que resalta la importancia de evitar su liberación a la atmósfera.

La importancia de la prevención de fugas

La pérdida de refrigerante reduce la eficiencia del sistema de refrigeración, lo que a su vez aumenta el consumo energético. Además, es esencial integrar nuevas herramientas, técnicas, procedimientos y sistemas de detección y gestión que minimicen las fugas de gases refrigerantes.

Esto es especialmente relevante en la refrigeración comercial, donde las tasas de fuga pueden variar entre el 15% y el 33% anual, según datos de la Agencia de Medio Ambiente y Control de la Energía de Francia (ADEME).

Características y vulnerabilidades de los sistemas de refrigeración

Las instalaciones frigoríficas que operan con el ciclo de compresión de vapor requieren un fluido refrigerante que circula a través del sistema, cambiando de estado de vapor a líquido en el condensador y de líquido a vapor en el evaporador. Este proceso debe cumplir con ciertas condiciones:

Estado gaseoso: los refrigerantes deben estar en estado gaseoso a las presiones y temperaturas ambientales habituales.
Presión elevada: dentro del sistema frigorífico, el refrigerante generalmente se encuentra a una presión mayor que la atmosférica.

Estas condiciones hacen que cualquier falla en la estanqueidad del sistema, por mínima que sea, pueda resultar en una fuga y mantener la estanqueidad total a lo largo de la vida útil del sistema es complicado debido a factores como variaciones de presión, temperatura, vibraciones y mantenimiento.

Causas principales de la degradación de estanqueidad

Estudios recientes, como los contenidos en la ADEME (Agencia de Medio Ambiente y Control de la Energía de Francia), han identificado nueve causas principales que contribuyen a la degradación de la estanqueidad en sistemas frigoríficos:

Soldaduras defectuosas: errores en las uniones soldadas pueden crear puntos débiles propensos a fugas.
Ajustes inadecuados de tuercas y tornillos: tanto los ajustes insuficientes como los excesivos pueden afectar la estanqueidad, permitiendo la fuga de refrigerante.
Tapones de válvulas no colocados: la omisión de estos elementos esenciales facilita la pérdida de gas.
Incompatibilidad de componentes con aceites de lubricación (retrofit): el uso de componentes que no son compatibles con los aceites de lubricación puede provocar deterioro en las juntas y sellos, facilitando las fugas.
Vibración excesiva de componentes mecánicos, especialmente compresores: las vibraciones continuas pueden aflojar conexiones y generar pequeñas fisuras.
Expansiones térmicas: los cambios de temperatura causan expansión y contracción de los materiales, lo que puede generar fisuras en las uniones.
Corrosión provocada por alimentos: en instalaciones comerciales como muebles refrigerados, la corrosión inducida por el contacto con alimentos puede comprometer la integridad del sistema.
Contacto entre metales (cobre-hierro): este tipo de contacto puede llevar a la abrasión o corrosión galvánica, creando puntos vulnerables.
Soporte inadecuado de tuberías: la falta de soporte adecuado puede generar tensiones adicionales en las uniones, incrementando el riesgo de fugas.

La identificación y mitigación de estas causas son esenciales para prolongar la vida útil de los sistemas frigoríficos y minimizar el impacto de las fugas de refrigerante.

¿Qué es el sobrecalentamiento y por qué es importante?

El sobrecalentamiento se refiere al aumento de temperatura del refrigerante en estado de vapor después de haber absorbido suficiente calor para evaporarse completamente. Este proceso asegura que el refrigerante que llega al compresor esté en fase de vapor, lo que es fundamental para evitar que el compresor sufra daños por la entrada de líquido refrigerante, pues la presencia de líquido puede causar daños mecánicos severos.

También sirve como un indicador del estado de la carga de refrigerante en el sistema. Un bajo nivel de sobrecalentamiento puede indicar un exceso de refrigerante en el sistema, mientras que un sobrecalentamiento alto puede sugerir una carga insuficiente.

El sobrecalentamiento refleja cuán eficientemente está funcionando el evaporador. Si el serpentín del evaporador está bien lleno de refrigerante en ebullición, puede absorber más calor del ambiente o del objeto que se desea enfriar. Sin embargo, si hay demasiado refrigerante en el evaporador, existe el riesgo de que no se evapore por completo, lo que puede llevar a problemas de rendimiento y daños en el compresor.

Mantener un sobrecalentamiento dentro del rango óptimo (generalmente entre 20°F y 30°F para la mayoría de los compresores) asegura que el sistema de refrigeración opere de manera estable y confiable. Esto evita fluctuaciones que podrían afectar el rendimiento del sistema y la calidad del enfriamiento.

Cuando un sistema de refrigeración opera con menos del 100% de la carga mínima requerida de refrigerante, su eficiencia disminuye, lo que lleva a un aumento en el consumo de energía. Por ejemplo, un sistema que funciona con solo el 80% de la carga mínima de refrigerante puede llegar a consumir un 15% más de energía en comparación con un sistema que opera con la carga adecuada. Este incremento en el consumo energético se traduce directamente en mayores costos de operación.

La relación entre el porcentaje de fugas de refrigerante y el costo de funcionamiento de la instalación se puede visualizar claramente:

Consecuencias de las fugas en sistemas de refrigeración

Operativas. Una fuga reduce la eficiencia de enfriamiento del sistema, lo que aumenta la operación del compresor y disminuye el confort en las instalaciones. Esto genera un aumento en el intercambio de calor en los evaporadores y disminuye el sobrecalentamiento del sistema.
Económicas. Las fugas incrementan el consumo energético del sistema, elevando los costos operativos. Por ejemplo, un sistema de refrigeración que opera con solo el 80% de la carga mínima de refrigerante requerida puede consumir hasta un 15% más de energía. Además, se generan otros costos asociados, como la reposición del refrigerante, la reparación de la fuga y la pérdida de mercancías por fallos en la cadena de frío.
Medioambientales. Los refrigerantes HFC, al ser liberados a la atmósfera, tienen un efecto invernadero mucho mayor que el CO₂. Por ejemplo, liberar 1 kg de R404A equivale a emitir 3800 kg de CO₂. Además, la generación de electricidad adicional necesaria para compensar la pérdida de eficiencia también produce emisiones de CO₂, agravando el impacto ambiental.

El Total Equivalent Warming Impact (TEWI) es una medida que combina los efectos directos e indirectos de un sistema de refrigeración sobre el calentamiento global y las fugas de refrigerante aumentan el TEWI, lo que resalta la importancia de prevenirlas.

Seguridad. Esto incluye riesgos como la liberación de refrigerante en áreas mal ventiladas, efectos narcóticos, problemas cardíacos, toxicidad del vapor y daños corrosivos en ojos y piel.

Los refrigerantes de bajo Potencial de Calentamiento Global (GWP) generalmente tienen una baja estabilidad atmosférica, lo que significa que se descomponen más rápidamente en la atmósfera. Esta característica es beneficiosa para reducir el calentamiento global, pero también introduce riesgos de inflamabilidad, ya que muchos de estos refrigerantes pertenecen a las categorías A2L, A2 y A3, según la clasificación de inflamabilidad.

Estos grupos están definidos de la siguiente manera:

A2L: refrigerantes ligeramente inflamables.

A2: refrigerantes moderadamente inflamables.

A3: refrigerantes altamente inflamables.

Para mitigar estos riesgos, es fundamental seguir normativas y guías establecidas por organismos como ASHRAE 34-2022 y ASHRAE 15-2022 que proporcionan directrices claras sobre la clasificación de refrigerantes y los requisitos de seguridad necesarios para las instalaciones que utilizan refrigerantes inflamables.

Clasificación de refrigerantes

Las letras minúsculas en los refrigerantes, como en el caso del R-134a, indican un gas isómero. Esta letra señala la simetría en los pesos atómicos del compuesto. El refrigerante más simétrico no lleva letra, mientras que aquellos con mayor asimetría se identifican con letras como a, b, c, etc.

Por otro lado, las letras mayúsculas se utilizan para denotar mezclas zeotrópicas. Estas mezclas pertenecen a la serie 400. Las letras A, B, C, etc., que siguen al número en la designación del refrigerante, permiten distinguir entre mezclas que contienen los mismos componentes, pero en diferentes proporciones. Ejemplos de refrigerantes zeotrópicos incluyen el R-401A, el R-422B y el R-407C.

En resumen, las mezclas azeotrópicas, clasificadas en la serie 500, son fundamentales en la refrigeración debido a su comportamiento homogéneo, que garantiza la misma composición tanto en la fase líquida como en la de vapor. Ejemplos de estos refrigerantes, como el R-502 y el R-507, destacan por su fiabilidad y eficiencia en aplicaciones críticas.

En KINENERGY, comprendemos la relevancia de estos componentes y los rigurosos procedimientos asociados para garantizar un rendimiento óptimo y seguro de los sistemas de refrigeración.

Nuestro equipo está capacitado para ofrecer asesoramiento y servicios de alta calidad en el diseño y verificación de estos sistemas. Si deseas obtener más información o necesitas asistencia especializada, no dudes en dejarnos tus datos.

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José Luis Arcos

Coordinador HVAC

Cuenta con más de 14 años de experiencia en sistemas de HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning), ha desarrollado actividades en el área de diseño, instalación y TAB (Testing, Adjusting and Balance) de sistemas de climatización en bancos, centros de telecomunicaciones, retail, hoteles, centros comerciales y edificios.

En 2016 se unió a KINENERGY como especialista en comisionamiento en HVAC, donde se ha enfocado en el desarrollo de pruebas funcionales a sistemas de HVAC para certificación LEED hasta la realización de pruebas integrativas de commissioning nivel 5, de igual manera ha participado en diversos proyectos realizando pruebas de Cx, TAB, pruebas a envolvente y de integrity room, en México, Centroamérica y Sudamérica.

Referencias:

ASHRAE 34-2022 y ASHRAE 15-2022 para normativas de seguridad en refrigerantes.

Acuerdo de Kigali, 2016: reducción gradual de HFC.

Refrigerant Loss, System Efficiency and Reliability – A Global Perspective; GEA Refrigeration UK Ltd for Institute Of Refrigeration (IOR). ©Institute of Refrigeration Annual Conference 2013.

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Sistemas HVAC y niveles de ruido. Un caso práctico

Thu, 20 Jun 2024 11:14:19 -0600

El ruido, ese constante acompañante en nuestro entorno, puede ser más que una simple molestia; puede afectar nuestra salud y bienestar de maneras significativas.

Dentro de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC, por sus siglas en inglés), el nivel de ruido generado por los equipos es un factor crucial que merece le brindemos atención especial al ser un factor que puede afectar al confort auditivo de los ocupantes de un espacio.

Definiendo el ruido y su impacto

El ruido se define como cualquier sonido indeseable que moleste o perjudique a las personas. En este contexto, se utiliza la escala DBA (A-weighted decibels), que tiene en cuenta la sensibilidad del oído humano a diferentes frecuencias de sonido. Esto es fundamental porque no todos los sonidos son percibidos de la misma manera por nuestro sistema auditivo.

Las consecuencias de niveles altos de ruido pueden ser graves: desde estrés y fatiga hasta trastornos del sueño, disminución del rendimiento y problemas de concentración. Además, puede provocar síntomas físicos como vértigo, náuseas e incluso daño auditivo permanente.

Normativas y recomendaciones

Para mitigar estos efectos, existen normativas y recomendaciones para el diseño y operación de sistemas HVAC. Dos parámetros clave son el Noise Criteria (NC) y el Room Criteria (RC):

El Room Criteria (RC) fue desarrollado por la Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE). La tabla que observaras más adelante proporciona criterios específicos para diseñar y adecuar diferentes tipos de salas. Su objetivo es asegurar que las actividades realizadas dentro de los espacios puedan llevarse a cabo de manera efectiva y sin interferencias causadas por el ruido.

Por otro lado, el Noise Criteria (NC) fue desarrollado por Leo Beranek, un reconocido ingeniero acústico estadounidense. Esta tabla también establece criterios para evaluar y controlar el ruido en ambientes interiores. El NC considera la sensibilidad del oído humano a diferentes frecuencias de sonido, proporcionando una medida estandarizada para evaluar y diseñar sistemas que minimicen los impactos negativos del ruido.

Esta tabla orientativas ofrecen rangos de niveles de ruido aceptables según el tipo de espacio: desde oficinas y lobbies hasta estudios de grabación y auditorios. Considerar estos parámetros desde la fase de diseño es vital para garantizar que las actividades cotidianas se desarrollen sin interrupciones indeseadas.

Caso práctico: optimización acústica en un edificio histórico en la Ciudad de México

En el corazón de la Ciudad de México, un edificio histórico en Avenida Juárez enfrentaba desafíos significativos en la modernización de su sistema de HVAC, específicamente en la gestión del ruido generado por los ventiladores de inyección y extracción.

Este proyecto representó un equilibrio delicado entre la preservación del patrimonio cultural y la necesidad de adaptarse a estándares contemporáneos de confort acústico.

Inicialmente, los ventiladores generaban un nivel de ruido superior a los 68 decibeles, por encima de los límites aceptables para un ambiente tranquilo y productivo. Para mitigar este problema, se propuso la instalación de aislamiento acústico en los ventiladores de inyección y extracción. ¡Conozcamos más de estas soluciones!

El equipo abordó el desafío con una estrategia integral de optimización acústica:

Aislamiento acústico avanzado: se propuso la instalación de aislamiento acústico con barreras de vinilo completamente revestidas y un absorbente de fibra de vidrio de alta densidad. Este material fue configurado en forma de una "caja acústica" alrededor de los ventiladores, encapsulando eficazmente el ruido generado y reduciendo su propagación hacia el entorno circundante.
Integración de silenciadores: además del aislamiento acústico, se incorporaron silenciadores en las tomas y descargas de aire del sistema de ductos. Estos dispositivos ayudaron a minimizar el ruido generado por el flujo de aire a través del sistema HVAC, asegurando un ambiente más confortable y silencioso en el lobby principal y áreas adyacentes.
Selección estratégica de equipos: considerando las limitaciones estructurales del edificio, se optó por una cuidadosa selección de equipos que no solo cumplieran con los estándares de rendimiento térmico, sino que también garantizaran una emisión de ruido controlada y dentro de los límites recomendados por las normativas locales.
Optimización del diseño de ductos: se diseñaron los ductos con un peralte adecuado para minimizar la caída de presión externa, lo cual es crucial para mantener bajos niveles de ruido sin comprometer la eficiencia energética del sistema.

Gracias a estos cambios se logró reducir el nivel de ruido de los ventiladores de más de 68 dB(A) a un rango de 35-40 dB(A), cumpliendo con los requisitos de confort acústico para el lobby principal del edificio. Este logro no solo mejoró la experiencia de los ocupantes al reducir el estrés y la fatiga asociados con el ruido excesivo, sino que también preservó la integridad del patrimonio arquitectónico del edificio.

La implementación de soluciones innovadoras no solo demuestra el compromiso con la excelencia técnica y la satisfacción del cliente, sino que también destaca la importancia de considerar el confort acústico como un elemento crucial en el diseño y la modernización de sistemas HVAC en entornos urbanos sensibles.

Es crucial reconocer que el diseño de sistemas HVAC no solo trata de asegurar la temperatura y la calidad del aire, sino también de proporcionar un entorno acústico adecuado. Desde la selección cuidadosa de difusores hasta la instalación estratégica de equipos y materiales de aislamiento, cada decisión influye directamente en la experiencia del usuario final.

Por lo tanto, al abordar el diseño o la renovación de sistemas HVAC, es esencial considerar meticulosamente el impacto del ruido para promover entornos interiores saludables y productivos. Esta integración de criterios acústicos no solo mejora el bienestar de los ocupantes, sino que también contribuye positivamente a la eficiencia operativa y al rendimiento general del edificio.

Si estás buscando abordar el nivel de ruido en sistemas HVAC de una manera integral o necesitas ayuda con tus proyectos, envíanos tus datos y nosotros nos pondremos en contacto contigo. ¡En KINENERGY la prioridad eres tú!

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Aaron Trujillo

Ingeniero HVAC Cx Jr.

Aaron cuenta con más de 3 años de experiencia en proyectos relacionados al ramo HVAC implementados en México; destaca su participación en el proyecto de Ventilación Mecánica (inyección y extracción de aire) al edificio DOLORES 3.

Aaron tiene pasión por el fútbol americano y lo empezó a practicar a la edad de 4 años en Vietnamitas, representando con orgullo al equipo de las Águilas Blancas del IPN.

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Acristalamiento y su impacto en la operación de los sistemas HVAC

Tue, 11 Jun 2024 19:49:08 -0600

El balance térmico es una herramienta crucial para determinar la eficiencia energética de un inmueble, y uno de los elementos más importantes para conseguirlo es el cristal, ya que juega un papel importante en la transferencia de calor entre el exterior y el interior del edificio.

Como lo vimos en nuestro artículo “Importancia de un buen acristalamiento en tu negocio”, elegir el cristal adecuado nos ayuda a tener mayor eficiencia y menor gasto energético a la larga. En este artículo hablaremos sobre la importancia de especificar correctamente el cristal en un proyecto HVAC y cómo su impacto puede afectar significativamente al diseño y al funcionamiento del sistema de climatización.

¿Qué es el envolvente y cómo repercute para el balance térmico?

La envolvente de un inmueble, considerado la "piel" del edificio, juega un papel crucial en la transferencia de calor por radiación y convección desde el exterior hacia el interior.

La calidad de la envolvente depende de sus componentes, que incluyen:

Cristal: permite la entrada de luz natural, pero también son puntos de entrada y salida de calor.
Muros: actúan como barreras sólidas que protegen contra la transferencia de calor por conducción.
Techos: similar a los muros, los techos protegen contra la ganancia y pérdida de calor.
Pisos: en edificios con sótanos o en contacto con el suelo, los pisos también contribuyen a la transferencia de calor.

Estos elementos actúan como filtros que determinan la eficiencia energética y el confort térmico del edificio.

El cristal: una pieza fundamental para lograr un balance térmico

Es esencial especificar el tipo de cristal adecuado desde el inicio del proyecto para evitar sorpresas y sobrecostos más adelante. La ficha técnica del cristal debe proporcionar valores clave como:

Coeficiente de Sombra (CS): indica la capacidad del cristal para bloquear la radiación solar.
Valor U: mide la tasa de transferencia de calor a través del cristal.
Factor Solar (SHGC): indica la cantidad de radiación solar que el cristal permite pasar a través de él. Un factor solar más bajo significa una mejor capacidad para bloquear la radiación solar, lo que reduce la carga térmica del edificio.
Espesor y composición: la ficha técnica también debe incluir información sobre el espesor y la composición del cristal, ya que estos factores pueden influir en su desempeño térmico y estructural.

La información proporcionada en la ficha técnica del cristal es fundamental para calcular la carga térmica del edificio. Los valores de CS, U y SHGC se utilizan en los cálculos para determinar la cantidad de calor que ingresa al interior del edificio a través de las ventanas y otros elementos de cristal.

Con una ficha técnica precisa los ingenieros HVAC pueden diseñar sistemas de climatización más eficientes y dimensionar correctamente los equipos de HVAC y garantizar un confort térmico adecuado en el interior del edificio y reducir así el consumo de energía.

Optimización del balance térmico: un caso práctico

En un proyecto reciente, se enfrentó el desafío de realizar un balance térmico para un espacio comercial dentro de un inmueble. La tarea implicó la consideración de varios factores que contribuyen a la carga térmica, incluyendo la transferencia de calor a través del cristal, la iluminación, y otros elementos.

Inicialmente, se calculó una carga térmica total de 99,457 mil BTU (MBH), que incluía tanto el calor sensible generado por transferencia, radiación, iluminación y equipos eléctricos, como el calor latente generado por los ocupantes del espacio y la ventilación. Sin embargo, al revisar el resumen del balance térmico, se identificó que una parte significativa de la carga térmica estaba asociada al cristal y a la iluminación, lo que sugería la necesidad de una evaluación más detallada de estos elementos.

Mediante una comparativa entre dos balances térmicos, se pudo demostrar el impacto directo de la elección del cristal en la carga térmica del edificio, donde el cambio en la especificación del cristal medianamente eficiente a uno menos eficiente (con un coeficiente de sombra de 0.9 y un valor U de 1.0) resultó en una carga total de 126,654 MBH, lo que representó un aumento del 30% en la carga térmica. Esto se tradujo en un incremento en la capacidad de refrigeración requerida, de 8.3 a 10.5 toneladas de refrigeración.

Resultados y consecuencias

El incremento en la carga térmica debido a la elección del cristal tiene un impacto considerable en varias áreas del proyecto como:

Especificación de equipos: aumento en la capacidad y número de equipos exteriores e interiores.
Carga eléctrica: incremento en la demanda eléctrica para operar los equipos HVAC.
Peso de los equipos: aumento del peso de los equipos, afectando la estructura del edificio.
Dimensiones de ductos: mayor tamaño de los ductos necesarios para manejar el flujo de aire.
Diámetros de tuberías: aumento en los diámetros de las tuberías para agua helada y refrigerante.

Estos cambios pueden resultar en retrabajos significativos y sobrecostos no previstos.

La especificación del cristal en un proyecto HVAC es vital para lograr un balance térmico eficiente. Desde KINENERGY, recomendamos siempre obtener y revisar la ficha técnica del cristal al inicio del proyecto para evitar sorpresas y asegurar la eficiencia energética del inmueble. Una adecuada planificación y especificación desde el principio puede ahorrar tiempo, recursos y garantizar el éxito del proyecto.

Asegúrate de considerar todos estos aspectos en tu próximo proyecto HVAC para optimizar el rendimiento y minimizar los costos adicionales.

¿Quieres saber cómo KINENERGY puede ayudarte a optimizar tus proyectos?, contáctanos aquí.

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Oscar Arias

Diseñador Mecánico Sr.

Oscar es ingeniero mecánico, cuenta con más de 10 años de experiencia en diversos proyectos de ingeniería en aire acondicionado implementados en varios estados del país; destaca su participación en el proyecto HVAC Amanvari Los Cabos, Edificio de Ingeniería CDICA ITESM, Primera Torre de Oficinas LEED V4 en Puebla, Torre Elementa. Oscar está por recibir la certificación LEED AP (BD+C).

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La importancia de implementar un sistema de gestión energética: ISO 50001

Wed, 05 Jun 2024 19:32:02 -0600

En el corazón de la sostenibilidad y la eficiencia energética se encuentra el estándar ISO 50001, un sistema de gestión energética diseñado para transformar la manera en que las organizaciones consumen y gestionan la energía.

Este estándar no es solo una herramienta técnica, sino también una respuesta a la Agenda 2030 de las Naciones Unidas, donde se busca promover el desarrollo sostenible a través de sus 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS).

La ISO 50001 se erige como un pilar fundamental en la búsqueda de la sostenibilidad, abordando los tres pilares esenciales: ambiental, social y económico. En el ámbito ambiental, su objetivo principal es la cuantificación y reducción del consumo energético, lo que a su vez disminuye las emisiones de gases de efecto invernadero.

Económicamente, mejora la competitividad de las organizaciones al estandarizar procesos para la ejecución y evaluación de proyectos energéticos, generando ahorros tanto energéticos como económicos.

Socialmente, promueve la participación de la sociedad en el desempeño energético y fomenta un consumo responsable de recursos energéticos.

Este estándar apoya varios Objetivos de Desarrollo Sostenible, destacándose el objetivo 7: "Energía asequible y no contaminante", que tiene como finalidad asegurar el acceso universal a una energía que sea económica, segura, sostenible y moderna. También, se alinea con el objetivo 9: "Industria, Innovación e Infraestructura", promoviendo infraestructura resiliente y una industrialización inclusiva y sostenible, integrando la eficiencia energética en las prácticas diarias. Además, apoya el objetivo 12: "Consumo y Producción Sostenibles", y el objetivo 13: "Acción por el Clima", adoptando medidas urgentes para combatir el cambio climático.

¿Qué un Sistema de Gestión Energética (SGEn)?

El Sistema de Gestión Energética (SGEn), según la ISO 50001, es una metodología que fomenta una cultura de mejora continua y efectiva del desempeño energético en las organizaciones. Sus raíces se remontan a 2007, cuando 67 países, ya con planes de gestión energética, se unieron bajo una iniciativa de la ONU para estandarizar un sistema de gestión.

En 2011, el comité técnico de ISO publicó la primera versión del estándar ISO 50001, que fue reemplazada por la versión actualizada de 2018. Esta última edición comparte una estructura de alto nivel (HLS) con otros estándares de gestión de sistemas, facilitando su integración y permitiendo a las organizaciones enfocarse en el rendimiento energético. La HLS actúa como un elemento unificador, siendo especialmente útil para aquellas organizaciones que operan con un sistema de gestión integrado.

¿Cuáles son las fases del Sistema de Gestión Energética (SGEn)?

Planificar:

Contexto de la organización.
Establecer la política energética y el equipo de la gestión energética.
Revisión energética.
Identificar “Usos Significativos de la Energía” (USEn).
Establecer “Indicadores de Desempeño Energético” (IDEn).
Línea de Base Energética (LBEn).

Hacer:

Implementar planes de acción.
Controles operacionales y de mantenimiento.
Asegurar la competencia y considerar el desempeño energético.
Establecer un sistema de gestión de la energía según la ISO 50001 es crucial para la mejora continua del desempeño energético, la eficiencia energética, la reducción de costos, el ahorro de energía, y la disminución de emisiones de gases de efecto invernadero. Elementos clave como la política energética, los objetivos, las líneas base, los indicadores de desempeño, las auditorías internas, y el tratamiento de no conformidades, son interdependientes y fundamentales para el éxito de este sistema.

Verificar:

Realizar el seguimiento, medir, analizar, evaluar, auditar y dirigir revisiones.

Actuar:

Implementar medidas para tratar las inconformidades.
Perfeccionamiento constante del rendimiento energético y el SGEn.

¿Por qué es importante establecer un Sistema de Gestión de la Energía?

Establecer un SGEn es fundamental para cualquier organización que busque mejorar su eficiencia energética y contribuir a la sostenibilidad global.

La implementación del sistema no debe considerarse como un objetivo aislado, sino como un medio para lograr resultados tangibles que incluyan la mejora del desempeño energético de la organización.

No hay una fórmula única para incorporar la gestión de la energía en las actividades diarias de una organización, cada empresa puede encontrar su propio camino. Sin embargo, existen recomendaciones generales que pueden guiar este proceso.

En el esquema inferior, se ilustra la interrelación entre el desempeño energético y el SGEn, resaltando cómo un sistema de gestión efectivo puede conducir a mejoras significativas en el uso de la energía y en la eficiencia operativa.

Al identificar y eliminar el desperdicio energético, las organizaciones pueden ahorrar en costos de energía, lo que se traduce en una mayor rentabilidad y de acuerdo con la ISO 50001 es una forma efectiva de asegurar que las organizaciones gestionen su energía de manera eficiente, sostenible y rentable, contribuyendo a la protección del medio ambiente y al bienestar de la sociedad.

¡En KINENERGY, estamos aquí para ayudarte a alcanzar tus objetivos! Si deseas más información, no dudes en escribirnos a hola@kin.energy.

Juntos, podemos construir un futuro energético más sostenible y eficiente.

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Mejorando la calidad de la energía e instalaciones eléctricas: un caso práctico

Mon, 12 Apr 2021 04:28:03 -0500

La calidad de la energía eléctrica ha cobrado una relevancia muy importante en los últimos años, tanto en el sector industrial como en los sectores comercial y residencial. Las empresas y dueños de negocios y plantas de producción invierten cada vez más recursos en diseños de instalaciones que garanticen un servicio eléctrico confiable y una energía eléctrica de buena calidad.

Pero, ¿a qué nos referimos con calidad de la energía eléctrica?

En resumen, la calidad de la energía eléctrica se refiere a la capacidad que tiene una instalación eléctrica de proporcionar los niveles de voltaje y corriente para los cuales fueron diseñadas las cargas que alimenta1.

Aunque puede parecer sencillo en primera instancia, lograr que una instalación eléctrica entregue toda la potencia para la que fue diseñada es en la práctica una labor muy complicada, ya que todos los elementos que integran un sistema eléctrico afectan de una manera u otra el comportamiento del voltaje y la corriente que circula a través de ellos.

Las principales fuentes de distorsión de una red eléctrica son:

Cargas capacitivas: producen un “adelanto” de la corriente con respecto al voltaje.
Cargas Inductivas: producen un “retraso” de la corriente con respecto al voltaje.
Cargas no lineales: absorben corriente eléctrica en frecuencias impredecibles que normalmente no están en sintonía con el voltaje que las alimenta, lo cual genera corrientes armónicas en el sistema.
Variaciones externas de voltaje: la red de suministro es susceptible a variaciones de voltaje producidas por los diferentes centros de carga que alimenta, y son especialmente vulnerables a variaciones en las inmediaciones de zonas industriales y de fábricas.

Se analizó el comportamiento de una planta de producción de productos PET, de la cual se obtuvo información de la compañía suministradora de un año de consumos eléctricos, demandas máximas y factor de potencia².

Para este ejercicio, se decidió utilizar el método de los requerimientos mensuales; un método que se basa en información del factor de potencia promedio y demandas máximas, que se puede obtener fácilmente en los recibos de facturación eléctrica emitidos por la compañía suministradora.

Los requerimientos de compensación reactiva³ mensuales se calculan de acuerdo con la ecuación (1).

Donde:

En este caso, se encontró que el factor de potencia promedio anual fue de 0.936, lo cual se encuentra por debajo de los requerimientos del Código de Red⁴ (0.95 mensual a un intervalo de medición de 10 minutos).

Este método nos permite obtener un factor de potencia objetivo bajo las condiciones más graves de potencia reactiva y nos permite observar las fluctuaciones de ésta, de acuerdo con el régimen de carga del sistema. En este caso, el mayor requerimiento de compensación se encontró en el mes de abril, con una aportación de 1,327.75 [kVAr] del sistema.

En este caso es más evidente la necesidad de un ajuste en los equipos de compensación reactiva, para poder cumplir con los requerimientos del Código de Red.

Para profundizar en el análisis y realizar una propuesta más acertada de compensación reactiva, se requiere de más información relacionada a los consumos eléctricos. Idealmente se recomienda el uso de equipos de monitoreo eléctrico continuo, ya que proporcionan información mucho más completa y precisa sobre el comportamiento de la red eléctrica, y permiten el uso de herramientas matemáticas más precisas para realizar proyecciones y estimados.

Compensación de potencia reactiva y resonancia armónica

Al instalar un banco de capacitores para compensar la energía reactiva del sistema, se debe también hacer un análisis de resonancia armónica para observar el comportamiento de las armónicas de voltaje y corriente que puedan estar siendo amplificadas por efecto del banco de capacitores.

Los bancos de capacitores, ya sea ubicados en una subestación para corrección de factor de potencia o en el sistema de distribución para control del voltaje, alteran significativamente la variación de la impedancia del sistema con respecto a la frecuencia. Los capacitores no crean armónicos, pero la distorsión armónica normalmente se les atribuye a estos. Mientras que la reactancia de los componentes inductivos incrementa proporcionalmente a la frecuencia, la reactancia capacitiva "Xc" decrece proporcionalmente:

C= capacitancia del banco de capacitores en faradios

Esta magnitud no es común de encontrar en placas o fichas técnicas de los bancos de capacitores, los cuales se categorizan en kVAr o MVAR a un voltaje dado. La reactancia capacitiva de fase a neutro para un banco de capacitores a la frecuencia fundamental se puede determinar por:

Para bancos de capacitores trifásicos, se utiliza el voltaje entre fases y la potencia reactiva trifásica.

Todos los circuitos eléctricos que contienen tanto capacitancias como inductancias tienen una o más frecuencias naturales. Cuando una de estas frecuencias corresponde a la frecuencia producida por cargas no lineales, se puede desarrollar una resonancia en la cual el voltaje y la corriente a tal frecuencia se mantienen a valores muy altos.

La resonancia en paralelo ocurre cuando la reactancia del capacitor "Xc" y la del sistema de distribución se cancelan entre si. La frecuencia a la cual ocurre este fenómeno se llama frecuencia de resonancia en paralelo, y se puede expresar como sigue:

Donde:

A la frecuencia de resonancia, la impedancia “aparente” de la combinación en paralelo de la inductancia y capacitancia equivalentes desde el punto de vista de la fuente de corriente armónica (cargas no lineales) se vuelve muy grande.

La medida en que el voltaje y la corriente serán amplificados es determinada por el banco de capacitores.

La armónica de resonancia "hr" se calcula normalmente con base en las impedancias de frecuencia fundamental y especificaciones utilizando alguna de las siguientes ecuaciones:

Donde:

Para ejemplificar el cálculo de una armónica de resonancia, utilizaremos el trasformador "TR-01" 1000 KVA 23000 - 220/127 VCA Z="5.25%" @ 85°C:

Para el ejemplo anterior se utilizó una capacidad de compensación de 100 kVAr, lo cual representa el 10% de la potencia nominal del transformador, y se obtuvo una armónica de resonancia cercana al número 13. Esto es un cálculo aproximado que considera únicamente las dos fuentes de inductancia y capacitancia más significativas, se omiten reactancias de conductores, así como inductancia de corto circuito por considerarse de despreciable magnitud.

Se puede determinar la amplificación de las armónicas cercanas a la armónica de frecuencia, por motivos de resonancia en paralelo a través de la siguiente ecuación:

Y revolviendo obtenemos:

Resolviendo hasta la armónica 28 se obtiene la siguiente respuesta en frecuencia:

Se comprueba la respuesta del sistema en resonancia alrededor de la armónica 13 y se observa el efecto de amplificación en armónicas aledañas a la de resonancia.

Una vez identificada la respuesta en resonancia del sistema, calculamos el factor de amplificación de las armónicas:

Donde:

Resolviendo para las primeras 30 armónicas se tiene la siguiente respuesta:

Se puede observar que se generan asíntotas entre las armónicas 12 y 13, por lo cual se podría determinar que el sistema se encuentra en estado crítico con un riesgo alto de sufrir corrientes elevadas, al obtener valores muy aproximados entre la armónica de resonancia y la amplificación máxima en corriente. En este caso se recomendaría el uso de un filtro activo que proteja el sistema para la armónica No. 13.

Como se mencionó antes, los bancos de capacitores no crean armónicos por sí mismos, pero la distorsión armónica normalmente se debe a los efectos secundarios derivados por su instalación, como se pudo comprobar en el ejemplo anterior.

Normatividad relevante

El Manual Regulatorio de Requerimientos Técnicos para la Conexión de Centros de Carga, en su punto 3.8 b), sobre la calidad de la energía, establece que:

b) Los Centros de Carga Especiales deben cumplir con los limites especificados de distorsión armónica, en corrientes, fluctuación de tensión (fliker) y desbalance de corriente.

Tabla 3.8.A. Límites de distorsión armónica máxima permisible en corriente para tensiones menores o iguales a 69 kV.

Donde:

IL = Corriente Máxima de Carga, correspondiente al promedio de las corrientes de demanda máxima de los últimos 12 meses. Si no se dispone de este valor, se asume la corriente nominal de los transformadores de corriente del equipo de medición del suministrador.

Icc = Corriente de Corto Circuito en el punto de acometida.

%DATD = Porcentaje de distorsión armónica total de demanda.

Además del factor de potencia y la distorsión armónica, el Manual Regulatorio de Requerimientos Técnicos para la Conexión de Centros de Carga, establece los siguientes criterios para los centros de carga en Media y Baja tensión:

3.1 Tensión:

Los centros de carga deberán soportar variaciones temporales de tensión hasta por 20 minutos de acuerdo con los valores máximos y mínimos establecidos en el manual regulatorio de conexión de centros de carga y permanecer conectados al sistema eléctrico nacional.

Nota 1. Se toma como tensión temporal máxima, el 110% del valor nominal de tensión.

Nota 2. Se toma como tensión temporal mínima, el 90% del valor nominal de tensión.

3.2 Frecuencia.

Los centros de carga deben ser capaces de soportar variaciones de frecuencia en forma permanente dentro del rango de valores máximos y mínimos establecidos en el manual y permanecer conectados al sistema eléctrico nacional.

Tabla 3.2.1.A. Valores de frecuencia máxima y mínima que debe soportar el Centro de Carga.

Los centros de carga que emanen o se relacionen a las actividades de suministro (calificado, básico o último recurso), usuarios calificados o generación de intermediación que estén conectados en Alta o Media Tensión, cumplirán con los requerimientos de este Manual en un plazo que no podrá exceder de 3 años, debiendo presentar a la Comisión Reguladora de Energía (CRE) un plan de trabajo detallando las acciones que serán implementadas, considerando los tiempos y prácticas prudentes de la industria eléctrica para asegurar el cumplimiento de lo establecido en este Manual.

En caso de prevalecer el incumplimiento a los requerimientos especificados en el Manual, se aplicarán las sanciones de conformidad con la normativa vigente.

Justificación técnica

Las medidas correctivas presentadas en el punto anterior están orientadas al cumplimiento de los criterios de eficiencia, calidad, confiabilidad, continuidad, seguridad y sustentabilidad del Sistema Eléctrico Nacional: Código de Red, establecidas en las disposiciones generales de conexión de centros de carga (Código de Red Capítulo 4.3 “Criterios para la conexión).

En el Manual Regulatorio de Conexión se establecen los requerimientos que deben cumplir tanto los Centros de Carga que soliciten conectarse como aquéllos que ya se encuentren conectados al SEN.

Las disposiciones referentes a temas de calidad de energía con las siguientes:

Criterio CONE - 1: Los requerimientos de conexión serán aplicables o referidos al Punto de Conexión, a menos que se especifique algo distinto.

Criterio CONE - 2: Los Centros de Carga deberán soportar variaciones de tensión dentro del rango de valores máximos y mínimos establecidos en el Manual Regulatorio de Conexión de Centros de Carga y continuar conectados de manera permanente a la RNT o a las RGD, de acuerdo al nivel de tensión nominal que corresponda.

Criterio CONE - 3: Los Centros de Carga deberán soportar variaciones temporales de tensión hasta por 20 minutos, dentro del rango de valores máximos y mínimos establecidos en el Manual Regulatorio de Conexión de Centros de Carga y permanecer conectados a la RNT o a las RGD, de acuerdo con el nivel de tensión nominal que corresponda.

Criterio CONE - 4: Los Centros de Carga deberán ser capaces de soportar variaciones de frecuencia dentro del rango de valores máximos y mínimos establecidos en el Manual Regulatorio de Conexión de Centros de Carga.

Criterio CONE - 5: Para dimensionar el equipo eléctrico y coordinar los esquemas de protección de los Centros de Carga con aquéllos de los transportistas o distribuidores, se deberán utilizar los niveles de corto circuito máximos y mínimos en los Puntos de Conexión, calculados y publicados anualmente por el CENACE y los distribuidores.

Criterio CONE - 6: Los Centros de Carga deberán cumplir con los requerimientos de factor de potencia contenidos en el Manual Regulatorio de Conexión de Centros de Carga.

Criterio CONE - 8: Las características del protocolo, equipos y medios de comunicación; así como del registro de instrucciones de despacho con las que el Centro de Carga deberá contar se establecerán en la regulación aplicable en materia de Seguridad de la Información y Tecnologías de Información y Comunicación.

Criterio CONE - 9:Respecto a la calidad de la energía, el Manual Regulatorio de Conexión de Centros de Carga y demás regulación aplicable establecerán los requerimientos técnicos que los Centros de Carga deben cumplir respecto aindicadores como: Distorsión Armónica Total, Fluctuaciones de Tensión (flicker) y Desbalance de Corriente.

Considerando los criterios de conexión anteriores, y de acuerdo con las observaciones realizadas en la planta, así como la información compartida. Se concluye que los puntos críticos a observar un sistema eléctrico son:

Factor de Potencia.
Análisis de resonancia.
Variaciones de tensión.
Variaciones de frecuencia.
Desbalances de corriente.
Distorsión armónica.

A través del mejoramiento del factor de potencia se evitan perjuicios en el sistema eléctrico como lo son:

Altas corrientes en los conductores.
Incremento en la potencia aparente.
Aumento en el tamaño de las instalaciones.
Incremento de pérdidas eléctricas en los conductores.
Aumento de la caída de voltaje.
Cargos por bajo factor de potencia.

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Referencias:

Código de Red 2016 RESOLUCIÓN Núm. RES/151/2016; Diario Oficial de la Federación, Comisión Reguladora de Energía
Guía sobre los requerimientos técnicos del Código de Red aplicables a Centros de Carga; Comisión Reguladora de Energía
Ley de la Industria Eléctrica; Diario Oficial de la Federación, SENER
Fundamentals of Electric Power Quality; Surya Santoso, 2012, Printed on demand
Electrical Power Systems Quality; Roger C. Dugan, Mark F. McGramahan/Surya Santoso & H. Wayne Benty,McGraw-Hill
CFE L00045 (Perturbaciones Permisibles en las formas de onda de tensión y corriente del suministro de energía eléctrica); Comisión Federal de Electricidad
IEEE Recommended practice for monitoring electric power quality.; IEEE Std. 1159-20009
IEEE Recommended practice and requirements for harmonic control in electrical power systems; IEEE 519-2014
Power Systems Harmonics (fundamentals, análisis and filter design); George J. Wakileh, Springer-Verlay
Generator, Transformer, Motor, and Compresor (based on the NEC and related standards); James G. Stallcup, Sr.,GRAYBOY, Inc.
Transformadores (de potencia, de medida y protección); Enrique ras, Alfaomega-Marcombo