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Por Carl C. Schultz), ingeniero mecánico jefe, Corporación URS (Columbus, Ohio)
Alguna vez pensé que términos como “nueva puesta en servicio” y “retropuesta en servicio” significaban más o menos lo mismo. Pero luego me di cuenta de que no era así. El término «nueva puesta en servicio» se refiere a la puesta en servicio de edificios que previamente se han sometido al proceso de puesta en servicio, y el término «nueva puesta en servicio» se utiliza para describir la puesta en servicio de sistemas que no se han sometido previamente al proceso de puesta en servicio. Ambas opciones brindan grandes oportunidades para el desarrollo y expansión de actividades comerciales relacionadas con la entrega de edificios y su puesta en servicio.
Dado el costo cada vez mayor de la energía, vender dichos servicios debería ser fácil. Un estudio realizado en 2004 sobre 224 edificios nuevos y existentes realizado por investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley encontró que la rentabilidad de poner en funcionamiento edificios existentes era mayor que la de los edificios nuevos. La recomendación de este estudio fue que al poner en marcha edificios existentes se debería poner mayor énfasis en reducir el consumo de energía, y que al poner en marcha edificios nuevos se tuviera en cuenta una gama más amplia de objetivos: garantizar el confort térmico, mejorar y mantener la calidad del aire interior y aumentar la eficiencia general de los sistemas de servicios públicos en los edificios.
El costo promedio de puesta en marcha y puesta en servicio de los edificios existentes es de $0,27/pie2 (0,0929 m2) con una reducción del 15% en el consumo de energía. Al mismo tiempo, el período de recuperación es de 0,7 años. Para los edificios nuevos, el costo promedio de puesta en marcha y puesta en servicio es de $1,00/pie cuadrado, con un período de recuperación de 4,8 años. Creo que los propietarios de edificios están interesados en proyectos que puedan amortizarse por sí solos en no más de 18 meses. Por lo tanto, una nueva puesta en servicio con trabajos de puesta en servicio adicionales es una propuesta muy atractiva.
Si trabaja como agente encargado de una empresa de consultoría de ingeniería, sus mayores competidores pueden ser organizaciones que se especializan en equipos de prueba, ajuste y equilibrio (TAB). Naturalmente, ocupan y retienen este segmento del mercado. Otras empresas que se especializan en brindar servicios de consultoría a menudo tienen que contratar especialistas externos para equilibrar midiendo los sistemas de ventilación y suministro de agua, verificando y ajustando los caudales, así como para trabajos relacionados con el control de la temperatura.
Los especialistas de TAB probablemente tendrán una ventaja competitiva sobre usted, especialmente si fueron ellos quienes hicieron el equilibrio inicial de los sistemas en dichos edificios, y más aún si continúan manteniendo y modificando estos sistemas. Con el tiempo, los sistemas mecánicos complejos se desgastan y reciben un mantenimiento deficiente, lo que provoca un rendimiento deficiente. Si los sistemas HVAC comienzan a funcionar mal, los propietarios de edificios probablemente recurrirán a las mismas empresas que realizaron el trabajo TAB original. No les resulta difícil convencer a los propietarios de que, en lugar de reequilibrar profundamente los sistemas pertinentes, necesitan modernizarlos por completo.
Pero los comisionistas que trabajan para consultoras de ingeniería no deberían sentirse decepcionados: tienen algunas ventajas claras. Por ejemplo, su empresa podría diseñar los sistemas mecánicos y eléctricos de un edificio determinado, o podría participar en evaluaciones o estudios del estado del edificio que ayuden a decidir si es necesario modernizar los sistemas existentes. Nuevamente, es más fácil para los ingenieros realizar los cálculos y análisis necesarios para determinar los objetivos de los proyectos que se están preparando. Son capaces de proporcionar información más completa y argumentos más convincentes. Los ingenieros consultores pueden ser más independientes e imparciales.
En cualquier caso, después de celebrar un contrato para cualquier tipo de trabajo, el agente debe ponerse manos a la obra.
Preparación
Después de inspeccionar el edificio tanto para la puesta en servicio como para la puesta en servicio, es necesario hablar con los responsables del mantenimiento del edificio y analizar las facturas de servicios públicos de los últimos años. Muchas de las tareas requeridas en las primeras etapas de operación son similares a las asociadas con la gestión energética, como la identificación de las medidas necesarias para reducir el consumo de energía. La principal diferencia es que los trabajos de puesta en marcha no suelen incluir proyectos que requieran grandes inversiones de capital. A la hora de realizarlos, en lugar de crear nuevos procesos y sistemas, es necesario centrar los esfuerzos en optimizar el funcionamiento de los sistemas existentes y su mantenimiento. Los proyectos que requieren grandes inversiones de capital se dejan en manos de empresas especializadas en el suministro de energía y el mantenimiento de sistemas energéticos.
Para servicios tan especializados, algunos clientes son más prometedores que otros. Es mejor si el consumo de energía es elevado y los sistemas mecánicos y eléctricos mantienen en funcionamiento los elementos críticos. Ejemplos de tales edificios son hospitales, laboratorios, centros de procesamiento y almacenamiento de datos y plantas farmacéuticas. Recientemente, los laboratorios se han convertido en un extenso campo de trabajo para reducir el consumo energético. La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos y el Departamento de Energía de Estados Unidos han creado Labs21, una organización cuyo objetivo es mejorar la eficiencia energética y la seguridad ambiental de los laboratorios. La Sociedad Estadounidense de Ingeniería Sanitaria (ASHE) emprendió recientemente un proyecto que resultó en la creación de la Guía de energía sanitaria. Este documento proporciona información sobre los puntos de referencia necesarios para comparar la eficiencia energética relativa de los centros sanitarios. La Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE) ha trabajado en estas áreas anteriormente, estableciendo comités técnicos para desarrollar estándares energéticos para equipos médicos y probando algunas de las antiguas suposiciones que subyacen a los estándares de tasa de cambio de aire generalmente aceptados utilizados en sistemas de ventilación para edificios de laboratorio.
Pero aún queda mucho trabajo por hacer para estandarizar estos datos. Gran parte de la información aún no está normalizada (costos por pie cuadrado) para grupos de usuarios y zonas climáticas específicas. Pero es posible aprovechar el creciente conjunto de conocimientos. Con la información adecuada, puede desarrollar escenarios sorprendentes de reducción de energía que capturen la imaginación de sus clientes. Y esto le permitirá convencerles de los beneficios tanto de la puesta en servicio repetida como de la devolución.
Cómo convencer al cliente
En muchos laboratorios, la frecuencia del intercambio de aire se sobreestima deliberadamente y en los viveros aumenta significativamente. El uso de sistemas de ventilación las 24 horas del día durante todo el año genera un alto consumo energético. En muchos casos, dichos aumentos en las tasas de renovación de aire son claramente excesivos, lo que le brinda la oportunidad de ofrecer a los clientes una encuesta para determinar la posibilidad de reducir las tasas de renovación de aire en áreas de laboratorio que no son muy utilizadas.
Los cambios futuros en el uso del espacio del laboratorio pueden resultar en que el propietario del edificio lo llame nuevamente para diseñar e implementar cambios apropiados en la operación de los sistemas de ventilación. El examen puede revelar que el tipo de cambio de aire no disminuye durante la noche. Los cambios apropiados en el programa que controla el funcionamiento de los sistemas de ventilación y trabajos menores para ajustar el equilibrio del intercambio de aire permitirán ahorrar una cantidad significativa de dinero. Los hospitales también cuentan con instalaciones de laboratorio, y los verdaderos ahorros se pueden lograr ajustando el funcionamiento de los sistemas de ventilación en los quirófanos y salas de diagnóstico, donde se requiere una buena ventilación y la temperatura suele ser muy baja. La tasa de intercambio de aire en estas salas se puede ajustar según el cronograma establecido, pero sujeto a la posibilidad de mantener la diferencia de presión requerida. Por la noche, se puede aumentar la temperatura del aire en estas habitaciones.
Otro hecho común durante la puesta en servicio es el uso excesivo simultáneo de calefacción y refrigeración de espacios. Este problema también está relacionado con los ejemplos de exceso de ventilación dados anteriormente. La temperatura del aire en el sistema de ventilación también debe ajustarse a los valores requeridos. Durante las horas no laborales, los sistemas de iluminación se apagan o funcionan parcialmente, y otros equipos que generan exceso de calor generalmente se apagan, lo que genera mayores costos de energía para calentar el aire.
Ejemplos del uso simultáneo de calentamiento y enfriamiento de aire se encuentran a menudo en los laboratorios modernos, que están diseñados de manera modular para aumentar la flexibilidad de su uso. Instalar y quitar paredes le ayuda a crear rápidamente el espacio de laboratorio del tamaño adecuado combinando o separando módulos. Cada módulo de laboratorio está equipado con su propio termostato y, cuando se combinan varios módulos en una habitación, es posible que los ajustes de estos termostatos no coincidan entre sí. Sin embargo, al igualar los ajustes o apagar temporalmente los termostatos redundantes, se pueden lograr reducciones significativas en el consumo de energía. El calentamiento y enfriamiento simultáneos del aire interior se puede comparar con conducir un automóvil con los pedales del acelerador y del freno presionados simultáneamente. En otros tipos de edificios, las pérdidas de energía debido a la «competencia de termostatos» pueden ser menos significativas debido al uso de sistemas de ventilación con recirculación de aire, pero en edificios de laboratorios este esquema de ventilación rara vez se utiliza y, por lo general, todo el aire ingresa al sistema de ventilación desde el exterior. . Además, los sistemas de ventilación en las instalaciones del laboratorio funcionan las 24 horas. Los costos de operación y mantenimiento de tales sistemas en edificios de laboratorios son significativamente mayores debido al mayor consumo de energía y al mayor número y complejidad de los subsistemas involucrados. Y un simple ajuste del sistema en este caso puede ayudar a ahorrar una cantidad significativa de dinero.
La puesta en servicio inversa también puede ayudar a reducir costos al introducir horarios horarios para los sistemas. Esto es válido no sólo para los sistemas de aire acondicionado central de los edificios, sino también para sistemas más pequeños, como los extractores de aire convencionales. Mi empresa participó recientemente en la finalización de un centro oncológico y descubrimos que la humedad en el centro era demasiado alta. Resultó que los extractores no se apagaban durante las horas no laborables. Y como los sistemas de aire acondicionado estaban apagados en ese momento, esto provocó la infiltración de aire exterior cálido y húmedo en la habitación. Programar los extractores para que se enciendan y apaguen en paralelo con los sistemas de aire acondicionado eliminó el problema del exceso de humedad y permitió al propietario del edificio reducir los costos operativos futuros de HVAC.
El uso excesivo de agua fría y caliente en los sistemas de control de temperatura ambiente es común en edificios con bajas diferencias de temperatura. Si la presión de salida de la bomba es alta, es posible que el sistema haya tenido bombas de distribución demasiado grandes, lo que provocó que las válvulas de control no funcionaran correctamente porque no pudieron cerrarse por completo.
A veces te encuentras con situaciones paradójicas. Durante muchos años, una planta farmacéutica tenía una baja diferencia de temperatura entre el agua que entraba y salía del sistema de calefacción (de 4 a 8 grados). Suele ser de 20 a 25 grados. Resultó que había una derivación abierta de 8 pulgadas en el sistema y una gran cantidad de agua caliente pasaba por alto el equipo de calefacción. No es sorprendente que el sistema tuviera una caída de presión muy baja entre las líneas de suministro y retorno. Si los sistemas hidrónicos de calefacción y refrigeración no funcionan correctamente, reducir la velocidad de transmisión (suponiendo que tenga una transmisión de velocidad variable) puede parecer una buena idea. Pero una solución más correcta es regular el rendimiento del impulsor de la bomba cuando el accionamiento funciona a la velocidad máxima de la bomba. Esto permitirá que el variador module el sistema a cargas reducidas, optimizando su rendimiento.
Creando alianzas
Los ejemplos anteriores resaltan la necesidad de alianzas con empresas de control de temperatura y profesionales de TAB. Se debe tener cuidado al definir el alcance del trabajo durante el desarrollo de la puesta en servicio y los proyectos de nueva puesta en servicio, que deben incluir el costo de dicho trabajo.
Aunque los agentes encargados de la puesta en servicio con experiencia en ingeniería pueden trabajar bien en esta área, enfrentan dura competencia de los especialistas en control de temperatura y pruebas, ajuste y equilibrio (TAB). Sin embargo, también puede cooperar con estos especialistas especializados.
Herramientas para la puesta en marcha
Charles Brown, propietario de Mobile Robotics, ha trabajado en la industria de inspección de tuberías durante más de 15 años. Cuando un gran hospital de Boston le pidió que trazara un sistema de alcantarillado sanitario para su ampliación, decidió utilizar equipos tradicionales de localización de tuberías, que a veces no indican con precisión su ubicación. Además, el hospital no tenía planos para su sistema de plomería, lo que dificultó mucho la tarea.
Brown necesitó un día entero para trazar el tramo de tubería de 50 metros. Usó un geolocalizador normal. En general sucedió lo mismo: apareció una señal en el localizador y desapareció al cabo de unos segundos. Brown retrocedió unos pasos y la señal apareció nuevamente. Este proceso llevó mucho tiempo y empezó a dudar del valor y la exactitud de la información que recibía. Brown no pudo determinar qué estaba causando el problema. Quizás el campo magnético de los escáneres CT de los hospitales interrumpió el trabajo de la sonda geolocalizadora.
Después de esto, Brown se enteró de que había un nuevo equipo diseñado para usarse en casos difíciles donde era necesario determinar la posición de la cámara. y el transmisor remoto (sonda). Usó este dispositivo. Y no importa en qué posición lo sostuviera, rápidamente lo llevó a la meta, determinada por la amplificación de la señal. Brown también se sintió atraído por la posibilidad de nulos y picos falsos que dificultaran la detección de las comunicaciones mediante geolocalizadores convencionales. El dispositivo estaba equipado con sondas que utilizaban cuatro frecuencias de señal diferentes, lo que permitió encontrar cámaras y transmisores remotos. Además, se puede utilizar para monitorear frecuencias trifásicas y líneas de CA desconectadas. El usuario lee estas frecuencias en un indicador digital equipado con una pantalla con un minimapa.
(Basado en materiales de la revista Consulting-Specifying Engineer) |
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