Monitoreo de unidades manejadoras de aire para optimizar su eficiencia

El monitoreo de unidades manejadoras de aire se realiza con la finalidad de recopilar datos de tiempo para casi cualquier componente de un sistema de HVAC a través de los registradores portátiles que son dispositivos pequeños, resistentes, reutilizables y de bajo coste destinados a controlar fácilmente la temperatura, humedad relativa, encendido/apagado del motor, CO2 y más, sin tener que invertir en costosos medidores permanentes.

Las unidades manejadoras de aire (AHU) en particular junto con sus sistemas de distribución de aire asociados, son las que proporcionan aire acondicionado (calentado, enfriado, controlado por humedad) a los ocupantes y contenidos del edificio. Dichas unidades tienen su propio subconjunto de variables, originadas en ventiladores, filtros, atenuadores de sonido, bobinas de enfriamiento y calefacción.

Siendo que el monitoreo de unidades manejadoras de aire es el responsable de mantener un entorno de trabajo cómodo para docenas a miles de personas, sobre todo en aquellos edificios donde se mantienen entrando y saliendo continuamente, incluyendo también la generación de refrigeración y humidificación necesarias para liberar el exceso de calor de los centros de datos informáticos.

Ahora bien, el mantenimiento de estas unidades suele ser muy costoso y dependerá de optimizar el control de sistemas de HVAC en edificios con sensores inteligentes o registradores portátiles, porque con ellos se puede obtener información en tiempo real en caso de presentarse averías y se deban tomar acciones rápidas, recuerde que el mal funcionamiento incide directamente en el consumo y coste de energía.

Con este artículo, podrás conocer la incidencia que tiene el uso de registradores de datos portátiles en monitoreo de unidades manejadoras de aire, los cuales:

• Suministran información en tiempo real.
• Contribuyen al buen funcionamiento del sistema de HVAC.
• Proporcionan confort a los ocupantes del edificio.
• Disminuyen el consumo de energía.

Los registradores de datos portátiles proporcionan las herramientas necesarias para evaluar operaciones economizadoras efectivas y tienen típicamente uno o más sensores internos, con los cuales una vez completado el período de monitoreo, la información se descarga fácilmente a una computadora a través de redes inalámbricas, celulares, o manualmente y pueden analizarse en un software del registrador o por defecto en una hoja de cálculo.

Es por ello, que se recomienda incorporarlos como herramientas de gestión dentro de plan de mantenimiento de la instalación para el monitoreo de las unidades manejadoras de aires y los sistemas de HVAC, siempre se debe tener en cuenta que la vida útil de ellos dependerá del mantenimiento y atención que le demos.

Están disponibles en una variedad de tipos de comunicación, desde populares registradores de datos independientes a nodos de datos inalámbricos para monitoreo basado en web lo que permite el análisis instantáneo en tiempo real a una computadora. Asimismo, los sensores externos portátiles del registrador de datos son típicamente programables y escalable, con el propósito de que se utilice para una amplia gama de procesos y operaciones.

Un ejemplo de implementación de los registradores de datos para el monitoreo de unidades manejadoras de aire (RTU) ubicadas en la azotea de un centro de datos seguido de unidades de distribución de energía (PDU) colocadas en el nivel mezzanine se desplegaron en lugares estratégicos a lo largo de la vía del flujo de aire con el único fin de obtener una medida de las condiciones térmicas del aire que incluyen:

1. Espacio del centro de datos (donde se agregó el equipo del servidor calor al flujo de aire).
2. Nivel intermedio (donde las PDU agregaron calor).
3. Sección de aire mezclado antes de que el aire sea reacondicionado a través de bobinas de agua fría.

Los registradores de datos para el monitoreo de unidades manejadoras de aire que se instalaron son: Temperatura combinada y humedad excepto para el suministro de aire, donde las sondas de temperatura se colocaron en registros de aire de descarga.

La información particular buscada fue establecer el tipo de proceso de enfriamiento sensible o latente. Los registradores de datos tienen la capacidad interna de proporcionar la temperatura calculada del punto de rocío utilizada para evaluar los niveles absolutos de humedad en cada paso del proceso térmico a lo largo de la trayectoria del flujo de aire.

Demostrando que a medida que aumenta la temperatura del bulbo seco a lo largo del aire camino los niveles de humedad relativa experimenta una reducción asociada, mientras que los niveles del punto de rocío y humedad absoluta permanecen relativamente constantes para indicar un proceso de enfriamiento sensible sin deshumidificación y latente.

Con este ejemplo en particular, se demuestra cómo algunos registradores portátiles pueden ser desplegado para analizar un proceso térmico en múltiples ubicaciones y evaluar así las condiciones psicométricas según se calienta y enfría el aire en instalaciones que disponen de unidades manejadoras de aire.

Mejores prácticas para evaluar operaciones economizadoras con el monitoreo de unidades manejadoras de aire

1. Optimizar el control economizador en función del entorno, a través del control de tipo entalpía para aquellas áreas donde los niveles de humedad en el aire son frecuentes, debido a que los ambientes más secos se pueden controlar con bulbo seco.
   Recuerde que los dos métodos más comunes para ahorrar energía con el control y monitoreo de las unidades manejadoras de aire son: la temperatura de bulbo seco y la entalpía. El método preferido suele depender del clima particular del edificio.
2. Controlar la compuerta del aire exterior con el monitoreo de unidades manejadoras de aire le permitirá obtener impactos claros en el enfriamiento y calefacción del edificio.
3. Mantener un límite de aire exterior en la economización puede dar como resultado un alivio excesivo de la energía del ventilador del sistema HVAC, así como también el uso del filtro.
4. Calibrar regularmente los sensores del sistema, ya que la falta de calibración y colocación del sensor puede ser el problema número uno en el control efectivo del economizador.
5. Control efectivo de CO2, ya que facilitará la disminución del enfriamiento y las cargas de calefacción durante la no economización, así como también de los modos mixtos de operación.
6. Equilibrar los requisitos de flujo de aire del sistema para que coincida con el nivel de la zona y lograr el objetivo de un sistema de entrega de aire eficiente, es importante tener claro que restablecimiento de la presión estática mediante el control y monitoreo de unidades manejadoras de aire, facilitará el proceso para cumplir con el objetivo.

No se debe olvidar que utilizar los economizadores del lado de las unidades manejadoras de aire ahorran energía al utilizar un aire exterior más frío como medio para el acondicionamiento del espacio interior. Cuando el aire exterior está lo suficientemente frío y con un contenido de energía más bajo que el espacio interior, los amortiguadores del controlador de aire aprovechan para ahorrar energía.

Para conocer los pasos para cambiar de empresa de HVAC en México sin dificultades y tener un asesoramiento eficaz en el control y monitoreo de unidades manejadoras de aire, le invitamos a suscribirse al Newsletter de Tecnología para la Industria, boletín con el cual se enterará de las nuevas soluciones disponibles en el mercado para optimizar las operaciones de su planta.