Diseño mecánico y lógica de control de sistemas HVAC para edificio administrativo con enfoque en eficiencia energética.

Abstract

La preocupación global por la calidad de aire interior (IAQ: Indoor Air Quality, del inglés) de edificios, oficinas y residencias ha sido incrementada exponencialmente debido a la cantidad de partículas y organismos que están presentes en este fluido. Por lo cual, las condiciones ambientales en lugares habitables son fundamentales para garantizar la salud y confort de las personas. Los sistemas de Aire Acondicionado y Ventilación Mecánica (HVAC: Heating, Ventilation and Air Conditioning, del inglés) desempeñan un papel crucial para controlar y mantener los parámetros ambientales como la temperatura, humedad relativa, concentración de dióxido de carbono (CO2), partículas y organismos suspendidos en el aire, que están directamente relacionados con el confort, aquel estado de ánimo que expresa satisfacción con el ambiente térmico (ASHRAE 55, 2017), y calidad de aire interior de lugares residenciales, comerciales u ocio. Durante los últimos años, se ha generado un gran interés en enfocar todos los esfuerzos en mejorar la eficiencia energética de los sistemas HVAC. Esto se debe a la creciente conciencia ambiental y a la necesidad de moderar el consumo de energía de estos dispositivos, para reducir el impacto ambiental y los costos de operación de dichos sistemas sin alterar los beneficios de los mismos. En la actualidad, los fabricantes de equipos HVAC incorporan tecnologías y componentes que buscan maximizar el aprovechamiento de la energía durante su operación, como son compresores y motores de velocidad variable, sensores y lógicas de control avanzado. Sin embargo, se requiere dimensionar, seleccionar, gestionar y controlar de forma adecuada todos los sistemas HVAC para obtener la optimización energética deseada. La implementación de un sistema de gestión centralizado, permite monitorear y controlar todos los componentes del sistema HVAC desde un único punto de control. Para ello, es imprescindible hacer uso de sensores de temperatura, humedad, CO2 y de movimiento, ya que los datos recolectados son enviados al controlador mediante un protocolo de comunicación y finalmente este ejecute la secuencia de control de los sistemas HVAC en el edificio, residencia o lugar comercial.