Editorial

Estimadas y estimados colegas, socios de la comunidad climática, amigas

y amigos,

Un afectuoso saludo a todos, esperando que hayan disfrutado sus vacaciones junto a sus familias y renovado energías para enfrentar este año 2024.

Estamos terminando de protocolizar la modificación de los estatutos para la incorporación como socios a las empresas del rubro,  por lo que las invitamos desde ya a ser partícipes de nuestra organización. Para mayor información favor contactarnos a través del email presidente@ditar.cl .

Para este año tenemos previsto realizar varios proyectos en beneficio de la comunidad, algunos ya en desarrollo y otros ad portas, dependiendo obviamente del ingreso de recursos  para darles vida.

En estos momentos estamos en el desarrollo del “MANUAL Y TABLAS TÉCNICAS – UTILIZADAS EN CLIMATIZACIÓN Y VENTILACIÓN”, que pretendemos sea una herramienta eficaz de apoyo al desarrollo de los profesionales de terreno y diseño.  Hemos levantado en la plataforma Linkedin algunos avances, con la idea de que los profesionales nos hagan comentarios de mejoras y/o complementos a lo presentado. La idea es que todos participen con inquietudes y sugerencias.

Por otro lado se está lanzando una nueva edición del Diplomado en Climatización que se desarrolla en la U., de Chile,  para lo cual se adjunta un flyer, que resume fechas y costos asociados, con los correspondientes descuentos y una consideración especial si eres socio activo de Ditar.  Esta versión, rescatando la buena experiencia adquirida en el diplomado anterior, y los favorables comentarios de los alumnos que lo cursaron, incorpora temas de Proyect Manangment y Nociones de Evaluación de Proyectos.

Informamos que la Unidad de Ozono del Ministerio del Medio Ambiente lanzó un concurso denominado «Mujeres en Refrigeración y Climatización 2024», cuyo objetivo es destacar el impacto  y la contribución de las mujeres a nuestra  industria,  entre otros. A los efectos se invita a postular a todas las empresas, donde haya participación femenina. Se premiará a las  empresas que demuestren un compromiso destacado con la inclusión y el impulso del talento femenino.  Se adjunta flyer e ingreso a la pág. Web del Ministerio,  con toda la información de este loable concurso.  https://ozono.mma.gob.cl/5707-2/

Como una demostración palpable de la contribución de las mujeres en nuestra organización, hoy incluimos un artículo técnico elaborado por nuestra colega Viviana Pérez, Ingeniera en Climatización de la Universidad de Santiago.

A todos los miembros de nuestra comunidad climática les deseo un venturoso año 2024

¡¡ Un afectuoso saludo !!

 Héctor Contreras C.-Presidente Ditar

 

 

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Diploma en Climatización

Vengo a informarles que estamos trabajando para realizar la cuarta versión del Diploma de Climatización. El programa mantiene la estructura de los Diplomas anteriores, salvo optimizaciones y retoques en temas puntuales, y mantiene la modalidad de clase teóricas online los martes y jueves de 18 a 20 horas, con la posibilidad de revisar o ver después la clase a través del portal web, U cursos de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, de la universidad de Chile. Además, los sábados de 9 a 13 horas, se realizan talleres, donde los alumnos se agrupan y eligen un tema a desarrollar según el avance del programa del diploma, que tiene seis módulos que abordan temas:

• Repaso teórico practico de transferencia de calor y mecánica de fluidos
• Criterios de diseño
• Sicrometría
• Calculo térmico
• Simulación y cálculo de energía anual
• Soluciones y equipamiento de climatización
• Eficiencia energética
• Control automático
• Electricidad aplicada a la climatización
• Nociones de acústica
• Proyect management
• Nociones de contabilidad
• Nociones de evaluación de proyectos
• Revisión de lo diseñado en taller

El desarrollo de estos temas, complementado con el estudio y elaboración de los proyectos, que cada grupo presenta ante sus compañeros, genera una sinergia donde los profesores guías vuelcan sus experiencias y los alumnos presentan su visión, enriqueciendo la interacción y el aprendizaje.

Cada vez que me encuentro con alguno de los más de 50 alumnos egresados, manifiestan lo enriquecedor que les resulto el diploma y brindan su reconocimiento a todo el equipo de instructores.

Luego, los que aún tienen duda de tirarse a esta piscina, los empujo al agua, que seguro les resultará grato y su recompensa será ser mejores personas y mejores profesionales.

 

 

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“Concurso Mujeres en Refrigeración y Climatización, 2024”

Concurso Mujeres en la Refrigeración y Climatización 2024

 

 

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Amoniaco, el refrigerante natural

El amoníaco (NH₃) es un refrigerante natural, y es el más utilizado en las instalaciones industriales donde se necesitan grandes potencias frigoríficas, como en la industria de conservación alimentos, congelación, centros de distribución, entre otros, debido a sus excelentes propiedades termodinámicas, además, no destruye la capa de ozono su ODP es igual a 0, y tampoco contribuye al calentamiento global del planeta, su GWP es igual a 0.

Para entender las propiedades termodinámicas del amoniaco, primero debemos ir a lo básico, que son los estados de la materia sólido – líquido – gaseoso. Se debe entender que los cambios de estado (fase), liberan y/o absorben energía dependiendo de la dirección del cambio.

En refrigeración nos movemos con las dos últimas transformaciones mencionadas, la evaporación y la condensación. Ahora bien, para asociar este concepto a las excelentes propiedades termodinámicas del amoniaco, debemos analizar cuánta energía se necesita para evaporar 1 Kg de amoniaco, comparado con otros refrigerantes a la misma presión, en este caso a la presión atmosférica de 1 Bar absoluto ó 0 Bar manométricos. Como bien sabemos la presión tiene directa relación con la temperatura en estos procesos de cambios de estado, y esto también es un referente a las excelentes propiedades del amoniaco, ya que, a presión atmosférica, el amoniaco tiene una temperatura de evaporación de -33°C.

Comparación de refrigerantes, respecto a la energía absorbida por unidad de masa.

A continuación, se hace una comparación de la energía que es capaz de absorber 1 Kg de refrigerante en estado líquido saturado evaporándose, pasando de estado líquido a estado gaseoso (gas saturado), en función de la presión atmosférica 1 Bar (a), y su correspondiente T° de evaporación.

Luego, 1 kg de amoniaco en estado líquido a presión atmosférica puede absorber 327 Kcal del medio caliente al evaporarse a una temperatura de -33°C. En comparación con los otros refrigerantes, estos deberían desplazar mayor cantidad de masa para obtener los mismos resultados. Esta propiedad la podemos ver reflejada en los diagramas de Mollier de los diferentes refrigerantes (Figura anterior)

Sistema de desplazamiento de masa

Según el cuadro previo, podemos indicar que, para enfriar un recinto con un sistema de refrigeración, el evaporador debe disponer de una cantidad de masa refrigerante, equivalente al calor que se debe absorber de dicho recinto, y esto aplica a todos los refrigerantes. Por lo tanto, concluiremos que el sistema de refrigeración es un sistema de desplazamiento de masa, que, opera a través del trabajo ejercido por el compresor.

La ilustración adjunta, muestra un sistema de refrigeración por expansión seca, donde su diagrama de Mollier será el siguiente:

Como podemos observar la masa desplazada en el sistema de refrigeración, va a ser definida por el compresor, que, a su vez, va a buscar mantener una presión constante en el evaporador, es por ello que, si aumenta la presión en el evaporador, producto de una fuente de calor mayor, el compresor aumentará su capacidad desplazando mayor cantidad de masa.

Mecánica de fluidos.

Considerando que el sistema de refrigeración de expansión seca, es un circuito cerrado que transporta masa, debemos analizar los estados de cada condición, por ejemplo:

Succión seca, es la línea de gas refrigerante, que ingresa al compresor, donde el refrigerante se encuentra a baja presión y sobrecalentado, como mínimo 7°C en amoniaco, para asegurar que no se desplace refrigerante en estado líquido al compresor.
Descarga, es la línea de refrigerante en estado de gas sobrecalentado que sale del compresor y alimenta al condensador.
Líquido, en el caso de un sistema de expansión seca, es la línea de refrigerante líquido saturado a alta presión que sale del condensador y alimenta a la válvula de expansión.
Expansión, en este caso el refrigerante líquido saturado a alta presión llega a la válvula de expansión, esta baja la presión y temperatura, el producto de esta expansión es una mezcla bifásica, (Mezcla líquido – gas), que alimenta el evaporador.

En la práctica, el ingreso del refrigerante al evaporador es una mezcla bifásica, considerando esto, debemos mencionar que la absorción de calor del refrigerante ocurre con el cambio de fase, cuando el refrigerante en estado líquido saturado se evapora y transforma en gas saturado. Por lo tanto, el gas refrigerante producido en la válvula de expansión no genera una absorción energética mayor, y este gas se desplazará por el circuito del evaporador restando eficiencia.

Es por esta razón, que, para sistemas de gran envergadura, se utilizan sistemas sobre inundados o bombeados, aptos para atender altas capacidades, y presentan una mayor eficiencia en la absorción de la energía.

Sistemas de refrigeración sobre inundados.

En los sistemas de amoniaco sobre inundado, la principal diferencia está en la distribución de masa a los evaporadores, donde la expansión del amoniaco se realiza para alimentar un estanque de bombeo, que recibe el refrigerante en estado líquido saturado, el cual, de acuerdo con el requerimiento de los evaporadores, se bombea el líquido a cada evaporador. Pero con una relación de masa de 4:1 o 3:1, que corresponde a la relación de masa recirculada con respecto a la masa evaporada.

Para ahondar en este punto, en un evaporador sobre inundado que requiere 1.000 Kg/h para enfriar un recinto, y absorber 327.000 Kcal/h, en la práctica en este tipo de circuito, se debe alimentar con 4.000 Kg/h, donde 3.000 Kg/h se recircularán y solo 1.000 Kg/h se evaporarán.

¿Porque es más eficiente un sistema sobre inundado, respecto a la expansión seca?

Recordemos en los sistemas de expansión seca, el ingreso de masa al evaporadores, es a través de la válvula de expansión, que alimenta a cada evaporador mezcla bifásica (Líquido – gas), donde solamente el líquido refrigerante realiza la absorción de energía, ya que el líquido es el que se evapora a presión constante, retirando el calor de los recintos refrigerados, y el gas producido en la válvula de expansión solo absorbe 0,5 Kcal/Kg°C, por lo tanto su aporte en la absorción de calor es insignificante, restando eficiencia al evaporador.

La diferencia de un sistema de expansión seca, respecto a un sobre inundado es que el amoniaco que llega a cada evaporador se encuentra en estado líquido saturado, por lo tanto, se aprovecha todo el cambio de fase de cambio de estado líquido saturado a gas saturado, esto genera que se utilice eficientemente la superficie de transferencia del evaporador.

Viviana Pérez E., es Ingeniera en Climatización de la Universidad de Santiago, Certificada en, Norma IIAR-2 – Diseño Seguro de Sistema de Refrigeración de Amoniaco, con 17 años de experiencia en el rubro de refrigeración industrial.

Fundadora de empresa R-Eficiencia Spa, realiza asesoramientos de ingeniería, capacitaciones y levantamientos de instalaciones de refrigeración, privilegiando proyectos que tengan como objetivo incrementar la eficiencia energética.

• Viviana.perez@reficiencia.cl
• contacto@reficiencia.cl
• +56 9 967 57852

El artículo es un resumen de la destacada presentación realizada por la Señora Viviana Pérez en el marco del “Segundo Encuentro Femenino en la Industria HVACR” realizado en Octubre/2023.

 

 

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Caso Hotel Punta Piqueros

Por allá en el año 2009, invitaron a nuestra oficina de diseño en climatización a participar en este proyecto. Desde el inicio fue un proyecto complejo, con suspensiones y reenganches, y en cada nuevo avance (después de un periodo de suspensión), había cambios por optimizaciones, que sufríamos para solucionar, aunque el buen y grato grupo de profesionales atenuaba las dificultades.

Desde las especialidades no fue posible ver los problemas que primero se judicializo, generando un camino tortuoso para la inmobiliaria, y que ha terminado con la reciente orden de demolición. Luego, no puedo aportar con mayores antecedentes de la situación y obvio es una situación nefasta, donde la mayoría de los involucrados pierde.

Como enseñanza nos queda que se debe ser más riguroso en el cumplimiento de las normas en general y en exigencias medioambientales.

Foto de fachada norte, que da cuenta de la envergadura y nivel de avance de las obras. Foto tomada el 30-05-2018, poco antes de la detención de los trabajos en la obra.

Elaboró: Joaquín Reyes Ruz. Past President de Ditar.

 

 

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Caso Data center para Google en comuna de Cerrillos

Hace solo unas semanas se hizo público el rechazo de la Declaración de Impacto Ambiental (DIA) de este proyecto, y la causa es el excesivo uso de agua para el rechazo de calor del sistema de climatización, que contemplaba uso de agua del acuífero, con uso consuntivo (agua se evapora en equipos torres de enfriamiento). A nuestro juicio, esta situación, es un gran avance, donde la institucionalidad ejerce sus atribuciones para plantear observaciones relevantes en el diseño, que va en resguardo del acuífero, que se encuentra sometido a estrés dado la larga sequía que nos agobia.

Claramente, la solución propuesta por Google para su Data center, no está alineada con lo ejecutado en los últimos años en nuestro país, donde el enfriamiento se ha realizado con equipamiento que rechaza calor al aire ambiente, evitando el uso de torres de enfriamiento. Podemos apreciar que, en nuestro país, la mayoría de los data center diseñados en operación de hace más de 12 años, son la mayoría con equipamiento enfriado por aire, que además facilita el uso de enfriamiento gratuito (Free Cooling), aspecto relevante en el diseño del enfriamiento de data centers, y que presenta drásticos menores costos de mantenimiento.

En otros mercados, como comercial y oficinas, la tendencia a diseñar sistemas con rechazo de calor por agua, también se encuentra en retirada, predominando los diseños enfriados por aire ambiente, manteniéndose solo las aplicaciones con torres de enfriamiento, en edificios donde se realiza retrofit (renovación de central de enfriamiento por obsolescencia y/o vida útil de equipamiento), donde típicamente no hay opciones para instalar equipamiento enfriado por aire. En algunos casos, incluso la situación se puede mejorar, para lograr reducir el consumo de agua, con equipos enfriadores de agua adiabáticos, para rechazo de calor (condensación), que pueden operar como enfriador seco (Dry cooler) hasta temperaturas exteriores en rango de 25°C, y sobre esta temperatura operar como enfriador adiabático, evaporando agua. Si se toma en cuenta que, en Santiago, la temperatura bajo 25°C es aproximadamente el 70% de las horas del año (considerando operacion 24 horas día, que corresponde a la operación de un Data center), se genera un ahorro en el consumo de agua relevante. Y como bono adicional se cambia el diseño de circuito abierto a circuito cerrado, reduciendo drásticamente las incrustaciones y prácticamente eliminando el tratamiento de agua.

Sin duda, se genera un precedente, para que los gestores de proyectos, mandantes y los proyectistas del rubro, cuiden los recursos escasos e incorporen conceptos de sustentabilidad en sus diseños.

Aprovechando la instancia, la institucionalidad también debería prohibir el uso de agua potable a perdida (agua potable ingresa al equipo de enfriamiento, se calienta (retirando el calor) y luego el agua potable se desecha al alcantarillado). Estos equipos de enfriamiento con condensador enfriado por agua, son una solución de parche, y se encuentra típicamente en edificios que no ofrecen opciones para instalar equipos enfriados por aire y/o no cuentan con red de rechazo de calor denominada por el rubro como “circuito de 24 horas”.

Elaboró: Joaquín Reyes Ruz. Past Presidente de Ditar.