Pocas industrias han experimentado cambios tecnológicos tan marcados como la HVAC, la cual busca estar siempre a la vanguardia en el uso inteligente de la energía e innovación aplicada. Esta situación obliga al sector a proponer nuevas soluciones que ofrezcan un mejor desempeño a un menor costo. Por tanto, la cuestión central es quién será capaz de capitalizar su aplicación en el momento indicado y tomar el liderazgo
Alejandro Gómez
Desde sus inicios, en 1902, con Willis Carrier, el sector HVAC ha demostrado ser uno de los más prolíficos. En aquella época, su primera tarea fue el control de la humedad para la industria de la impresión, a fin de evitar que el papel sufriera cambios de tamaño. Más de un siglo después, se ha posicionado como un sector multibillonario y en constante crecimiento.
A lo largo de esta historia, ha adoptado diferentes tendencias, marcadas por los avances tecnológicos de la época, desde bloques de hielo asilados en aserrín hasta sistemas geotermales y VRF (Volumen de Refrigerante Variable).
Si bien estamos en la época del VRF, ya se vislumbra en el horizonte que la tecnología hidrónica podría convertirse no sólo en la nueva tendencia, sino también en la competencia de este sistema. La razón es porque ofrece la posibilidad de que los equipos hidrónicos sean de velocidad variable: enfriadores variables, de bombeo variable o unidades terminales variables. Esta solución permite que todo el sistema se adapte a las necesidades precisas de la demanda en cada momento.
Ventajas hidrónicas
Cabe recordar que el agua como medio de transporte termal gana cada vez más terreno. ¿Pero esta tendencia es justificada? ¿Realmente los sistemas hidrónicos ofrecen ventajas económico-ambientales tangibles sobre los sistemas probados y establecidos como el VRF?
De entrada, la tecnología hidrónica brinda importantes beneficios a los usuarios, por lo que, en algunos casos, constituye una alternativa interesante a los sistemas VRF.
Al contar con un protocolo de control abierto, permite instalar componentes terminales (AHU, F&C) de diferentes marcas y hasta mezclarlas. En cambio, el protocolo de los sistemas VRF es cerrado, lo que obliga a usar componentes del mismo fabricante. Asimismo, la tecnología hidrónica emplea cantidades reducidas de refrigerante en un circuito cerrado, el cual siempre se mantiene dentro de los equipos enfriadores (chillers). El agua es lo único que circula en el sistema, un aspecto que se valora y representa puntos en los proyectos LEED.
Respecto a las instalaciones hidrónicas, éstas utilizan diferentes tipos de tuberías y mangueras flexibles, en lugar de líneas de cobre. Esta solución permite modificar instalaciones existentes de manera rápida, sencilla y barata, además de que no implica soldaduras y materiales especializados.
En el caso de presentarse una fuga de agua, ésta es sencilla de localizar y solucionar. En cambio, con los sistemas VRF, puede ser sumamente difícil de detectar, a causa de su ubicación. Además, si llegara a presentarse una fuga de refrigerante, habría un desplazamiento de oxígeno, lo que supondría un grave riesgo para los usuarios. Pensemos en un incendio en un hotel; en presencia de humo, la primera instrucción a los inquilinos es mantenerse cerca del piso, pero si las líneas de refrigerantes están comprometidas esta indicación podría resultar fatal.
La física favorece a la tecnología hidrónica, dado que la energía necesaria para distribuir agua es mínima, en comparación con otros sistemas. Lo anterior se explica por el Principio de Pascal, el cual señala que “la presión ejercida sobre un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables, se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido sin pérdida de energía”.
La pérdida de desempeño en los sistemas hidrónicos es mínima, aun cuando las unidades terminales se localicen a grandes distancias de los dispositivos enfriadores. En una instalación de este tipo se utiliza una pequeña bomba para circular el agua, lo cual libera al compresor. Por su parte, las soluciones VRF utilizan dicho componente como “bomba” para mover el refrigerante, hecho que merma su desempeño hasta en 30 por ciento, dependiendo de la topografía del sistema. Por esta razón, todos los fabricantes de unidades VRF aplican factores de corrección para la distancia y la altura en sus manuales.
La tecnología hidrónica es ideal cuando se aplica en los pisos radiantes, tanto para calefacción como para enfriamiento. Esto debido a su capacidad de generar agua fría por la noche, lapso en que la tarifa eléctrica es más barata, y almacenar este recurso para su uso posterior durante el día, cuando el costo de la electricidad aumenta, lo que se traduce en un ahorro y retorno de inversión. También es capaz de aprovechar la energía solar, brindando así una capa extra de ahorro. De igual forma, es posible medir el flujo de agua con gran exactitud, por medio de sensores de paleta o sónicos. Gracias a estas cualidades permite aplicar tarifas precisas de consumo que benefician la economía de los usuarios, además de que el control y uso eficiente de los recursos constituyen un impacto positivo para el medioambiente.
Otra de sus ventajas es la facilidad para conseguir los componentes hidrónicos, como mangueras, cabezales y válvulas, esto sin mencionar que su precio suele ser menor, en contraste con los elementos de los sistemas VRF.
Retos de la tecnología hidrónica
Actualmente, el desafío principal en los sistemas hidrónicos es destacarse en una industria enfocada y acostumbrada al uso de gases refrigerantes, pero sus ventajas son reales, cuantificables y ecoamigables. Por este motivo, resulta indispensable difundir sus beneficios a los especificadores, instaladores y usuarios.
En el sector HVAC, cada jugador mueve sus fichas para posicionar sus soluciones como la mejor opción disponible o la más viable del mercado. En este sentido, los participantes del segmento VRF llevan la ventaja, ya que liberan grandes cantidades de información que benefician la percepción de sus sistemas y desempeños. Asimismo, desarrollan herramientas digitales para facilitar a cualquier especificador la integración de un proyecto, usando su tecnología de manera más rápida y sencilla. Por tanto, los fabricantes de las soluciones hidrónicas tendrán que acelerar el paso para ponerse a la altura y ser reconocidos como una alternativa real.
En los próximos años, será interesante seguir de cerca las distintas tendencias y ofertas de productos HVAC y, sobre todo, ver su adaptación en el mercado. El máximo ganador será el usuario final, pues tendrá acceso a nuevas opciones con diferentes características, precios y ventajas, mientras que para los técnicos será más sencillo llevar a cabo su instalación y mantenimiento.
Alejandro Gómez. Ingeniero en Tecnologías de Cómputo por la Universidad Iberoamericana. Actualmente, se desempeña como gerente de Sistemas y Mercadotecnia de Comfort Flex, empresa mexicana dedicada a la manufactura de equipos de aire acondicionado y control de clima, donde se encarga de la integración de instalaciones de equipos HVAC en la nube (internet), así como su operación y monitoreo remoto.
