Cuatro claves para una instalación hospitalaria sana y eficiente

Transcripción

1 Cuatro claves para una instalación hospitalaria sana y eficiente José Julián Vílchez Perdigón, Ingeniero Industrial TA Hydronics (Tour Andersson SA), Director Técnico INTRODUCCIÓN Una instalación hidráulica capaz de proporcionar el confort y la eficiencia energética previstas en el proyecto, merece el calificativo de instalación sana Tanto la salud inicial de la instalación como la evolución de este paciente se miden por el mantenimiento de cuatro parámetros fundamentales Adecuada Presión Estática: Instalación libre de aire, sin fugas ni rellenados innecesarios, con mínima formación de depósitos de corrosión. Se consigue mediante elementos de presurización, llenado y desgasificación, de buena calidad y adecuadamente dimensionados Equilibrado y Medición de Caudales en la instalación: Todos los terminales y climatizadores reciben en situaciones de máxima demanda los caudales de diseño, con la mínima altura manómetrica de bomba. Gracias a las válvulas de equilibrado, se consigue la velocidad de giro óptima de la bomba y el mínimo gasto de energía Buena Autoridad de las válvulas de control gracias a una adecuada y estable presión diferencial. Los caudales siguen en cada instante a la carga térmica, obedeciendo a las necesidades de la instalación, que se traducen en órdenes de apertura y cierre modulantes marcadas por el control de la instalación Temperaturas de impulsión y retorno adecuadas gracias a la compatibilidad de caudales en los circuitos hidráulicos. Ningún circuito recibe temperaturas diferentes a las de diseño, para mantener el mejor rendimiento de las unidades terminales, y las condiciones de temperatura y humedad adecuadas. Un médico diría que temperatura adecuada, presión arterial con controlada, buen ritmo cardiaco, en sus límites, adaptado a la actividad del paciente y un sistema circulatorio libre de obstrucciones definen, a falta de ulteriores análisis, un paciente saludable. Por tanto la instalación sana tiene: Mayor vida útil, con menores averías por depósitos de corrosión, y menor gasto de agua Proporciona las condiciones de confort aunque sean cambiantes las de ocupación del hospital o el clima exterior. Reduce al máximo el consumo de energía por bombeo y adapta la producción de agua fría y caliente a las necesidades de cada instante. La ponencia tratará de mostrar las medidas a adoptar y su impacto en el ahorro y confort térmico de la instalación hospitalaria que las incorpore. LOS BENEFICIOS QUE APORTA UNA INSTALACION LIBRE DE GASES: COMO RESPETAR LA CONDICION PREVIA? Desde el comienzo de la vida útil de la instalación, los gases que componen el aire están presentes. Podemos decir que los primeros síntomas que indican que algo empieza a ir mal en la instalación están relacionados con su presencia. Suelen aparecer lodos negruzcos y magnetita (producto de rápida corrosión), fugas, calcificación,

2 Presencia de burbujas Contenido de gas ml /l obstrucción, perforación o bajo rendimiento de intercambiadores (en calderas y enfriadoras), agarrotamiento de bombas, ruidos por aire etc. Figura 1: Síntomas de una instalación enferma, lodos y obstrucciones La extracción de los gases durante el proceso de llenado es crítica y condicionará el modo en que van a operar los dispositivos de desgasificación durante la operación del sistema. Para ello ha de tenerse en cuenta: La reglamentación vigente: el dimensionado y el tipo componentes de los dispositivos de llenado están recogidos en los reglamentos de instalaciones. Son la mejor referencia para su correcto diseño y ejecución. Que se deben evitar bucles que generan trampas de aire, y que los puntos más altos de la instalación representan el mejor y único punto de extracción del aire durante el llenado. No son efectivos cuando el grupo de bombeo está operativo. El oxígeno disuelto en el agua es señalado casi siempre como el causante de estos síntomas, pero en una instalación bien diseñada, este gas desaparece en el espacio de unas pocas horas, al formar óxidos de hierro. Contenido máx. N2 (acumulado) después del llenado Contenido N2 a nivel de saturación ( 10ºC y 0,5 bar) según Ley de Henry Umbral aparición burbujas (70ºC, 0,5 bar) Tiempo ( horas) de llenado con circulación (agua a 10ºC). Contenido O2 (desaparece debido a corrosión) Umbral de aparición de corrosión (Contenido de O2) Si sólo queda nitrógeno Figura Cómo 2: Evolución es que del contenido el proceso de oxígeno de corrosión prosigue a un ritmo que puede ser catastrófico?. El problema es que exista una continua aportación de agua de red para reponer fugas y además, que siga entrando aire en la instalación. Ambas situaciones son debidas a una incorrecta presurización del circuito.

3 La incorrecta presurización suele deberse al cambio de volumen del agua contenida en un circuito, al modificarse la temperatura, en la instalación. Puesto que el agua es incompresible, ello obliga a usar sistemas expansión, junto con válvulas de seguridad Si los sistemas no están correctamente dimensionados o hay defectos en su montaje y ajuste, las situaciones de sobrepresión, causan el vertido incontrolado de agua (y el consiguiente rellenado con agua que aporta aire disuelto) y las situaciones de baja presión causan admisión de aire. En esos casos el oxígeno sigue su proceso destructivo bajo las capas de productos de corrosión, que se desprenden, obturan filtros y elementos de control y restando eficiencia térmica y de bombeo. Esta enfermedad les cuesta dinero a propiedades y mantenedores. El ensuciamiento en intercambiadores (calderas, enfriadoras o unidades terminales y UTAS ) provoca una disminución de la eficiencia energética de un 12% cada vez que se duplica el coeficiente de ensuciamiento. Pero Qué dice la normativa?: 1. La norma UNE , Climatización Cálculo de vasos de expansión define El sistema de expansión tiene la función de absorber las variaciones de volumen del fluido caloportador contenido en un circuito cerrado al variar su temperatura, manteniendo la presión entre límites preestablecidos e impidiendo, al mismo tiempo, pérdidas y reposiciones de la masa de fluido 2. Por su parte la instrucción técnica IT del Reglamento de Instalaciones Térmicas de los Edificios, RITE, establece que los circuitos cerrados de agua o soluciones acuosas estarán equipados con un dispositivo de expansión del tipo cerrado, que permita absorber sin dar lugar a esfuerzos mecánicos, el volumen de dilatación del fluido. Estas dolencias de la instalación se solucionan con dispositivos de expansión: 1. Sistemas de expansión cerrados sin transferencia de masa. (Con membrana o preferiblemente, con bolsa de caucho butílico de mejores características). 2. Sistemas de expansión cerrados con transferencia de masa de aire exterior y regulación automática mediante compresores y válvulas de descarga de aire. (También preferible con bolsa). 3. Sistemas de expansión cerrados con transferencia de masa de agua mediante bombas y válvulas de descarga de agua. (Idem con bolsa). Hay que diferenciar entre los vasos de expansión que utilizan membrana, frente a los que utilizan bolsa. Los primeros son menos fiables y duraderos que los segundos: - Mayores pérdidas de presión a lo largo del tiempo. Juntas poco estancas - Mayor corrosión: Contacto del agua con partes metálicas del depósito - Esfuerzos y tensiones elásticas muy superiores, con una duración muy corta de las membranas. - Membranas en materiales muy permeables, ya que tienen que ser muy elásticas. Se admite oxígeno constantemente a través de las membranas. El material elástico menos permeable es el caucho butílico. Los vasos equipados con bolsas de este material presentan una bajísima permeabilidad al O2. Las recetas son por tanto muy sencillas: 1. Condición imprescindible, presurizar el circuito con un vaso de expansión bien, con la presión de ajuste requerida para evitar la entrada de aire en cualquier punto de la instalación, con una bolsa estanca al paso de gases. Las diferentes

4 modalidades han quedado explicadas en el apartado anterior. La elección dependerá del espacio que se disponga en la instalación y de su volumen Bolsas de aire 2. Instalar purgadores automáticos, para permitir la salida del aire durante el llenado de la instalación, evacuar las bolsas de gases al exterior y ayudar al vaciado de la instalación Microburbujas 3. Instalar separadores de microburbujas y partículas, con la misión de retener burbujas, agruparlas y eliminarlas, a través de un purgador automático. Además pueden usarse variantes que retienen partículas de suciedad y lodos, cuando se instala en tuberías de retorno. Gases Disueltos 4. Para desgasificar el circuito de forma aún más eficaz se pueden emplear desgasificadores de vacío. Al generar una depresión en un recipiente los gases abandonan el líquido y son liberados. Son los más eficaces para eliminar los gases disueltos y conseguir las condiciones de subsaturación. Todos estas soluciones son primordiales, para conseguir un sistema sano. EL EQUILIBRADO HIDRÁULICO: GARANTÍA DE CORRECTO APORTE DE ENERGÍA EN CADA RINCÓN DE UN EDIFICIO HOSPITALARIO. Tanto en sistemas de distribución a caudal variable como acaudal constante, la primera premisa (Primera condición hidráulica) es el correcto equilibrado de los circuitos, para proporcionar en cualquier condición el caudal nominal en cada unas de las unidades terminales. Las consecuencias del incumplimiento de esta condición son claras: Una instalación, a caudal constante o variable de agua, consume más energía cuando está desequilibrada. El desequilibrio provoca el exceso de caudal en las unidades más cercanas a la bomba de circulación, recibiendo las más desfavorecidas un caudal de agua insuficiente. La consecuencia es un incremento del caudal de agua total en la instalación, aunque paradójicamente, falta en muchas terminales, por la baja presión diferencial en ellos. 17 C

5 Figura 4. Un circuito de calefacción desequilibrado en un edificio de viviendas Además, el exceso de caudal causado por el desequilibrio hidráulico, agrava los problemas de incompatibilidad entre producción y distribución. Es decir, como veremos se mueve más agua, pero nunca se alcanzan las temperaturas adecuadas, y además, los usuarios desfavorecidos cambian las consignas de sus termostatos. Ello es la causa del incremento en el consumo, que oscila en promedio, entre un 7%- 12% en calor y un 15-18% en modo frío, por cada grado de temperatura Si en lugar de equilibrar, como sería lo lógico, se aumenta el caudal y la altura manométrica de la bomba, provocando un mayor consumo, sin impacto positivo en el confort de los usuarios. Equilibrar la instalación permite medir y ajustar la potencia en cada terminal a los valores de diseño, con el menor coste energético de bombeo. El procedimiento para optimizar el punto de trabajo de la bomba (Caudal y Altura manométrica) exige el uso de la válvula general de instalación, de importancia capital, para medida y ajuste de caudal. Cómo seleccionar y optimizar las bombas? 1. Se identifica el circuito más desfavorecido (con pérdida de presión mayor, no siempre el más alejado respecto a la bomba), calculando la pérdida de presión de sus elementos: válvula de control, filtro, accesorios y la pérdida de carga (entre 3-5 kpa) del obligatorio dispositivo de medida y equilibrado de caudal en el terminal. 2. Se computa la pérdida de carga en cada tramo del camino critico es decir la trayectoria del agua (ida y vuelta), considerando que por ellos se va adicionando el caudal de diseño!, a través de cada una de las unidades terminales. Hacemos uso por tanto una vez de la hipótesis de equilibrado. 3. La segunda variable para el cálculo es el caudal total del sistema, que se obtiene como la suma de los caudales de diseño!, que sólo se consiguen equilibrando la instalación. Se supone por tanto, otra vez que los circuitos están equilibrados. Imaginemos que el cálculo del grupo de bombeo se realiza de acuerdo al método anterior, pero que no se equilibra la instalación. En ese caso, se medirá un sobrecaudal general, que es consecuencia del exceso de caudal en los terminales más favorecidos, que roban y no devuelven nunca ese caudal a los más desfavorecidos. Estos, no reciben el caudal necesario, por qué no hay presión diferencial suficiente para ello. Veamos el impacto en el consumo del grupo de bombeo. El consumo de una bomba (C B ) es directamente proporcional al caudal y a la altura manométrica, e inversamente proporcional al rendimiento (η). El rendimiento se puede descomponer a su vez en dos rendimientos, el eléctrico del motor (η M ) y el mecánico de la bomba (η B). La relación matemática completa es: q H CB 367 con C B en kw, q en m 3 /h y ΔH en m.c.a. (η M y η B coeficientes de eficiencia. M B

6 Se puede deducir que tratar de corregir una situación de desequilibrio incrementando la potencia de bombeo dispara incrementa drásticamente el consumo. El cálculo gráfico de la figura, usa la curva de pérdida de carga de tubería y la presión diferencial como base para el cálculo de la bomba. Siguiendo la curva del sistema en desequilibrio, podemos observar que la altura manométrica en ese caso es del orden de 1,5 a 2 veces superior a la teórica y que el caudal es aproximadamente 2,5 a 3 veces el caudal nominal. Figura 5: En un sistema desequilibrado falta presión diferencial para llegar a los ramales desfavorecidos Es decir, la bomba necesaria para resolver un problema de desequilibrio consume entre 4 y 6 veces más que la calculada. La solución no está en incrementar la potencia o la energía de bombeo, la solución es seguir la normativa 1 y equilibrar la instalación!. Usar solamente válvulas de control de dos vías además de ser una transgresión del Reglamento, tiene pésimos resultados, enmascarados por no medir caudales en los terminales afectados. Ellas solas no pueden asumir la función de equilibrado. Las válvulas de control de los terminales favorecidos no cierran más rápidamente que los desfavorecidos, ya que el exceso de caudal no genera apenas exceso de emisión. Por ello, no ceden caudal de agua a los circuitos que lo precisan, persiste el desequilibrio hidráulico y el despilfarro energético. El arranque de la instalación requiere más tiempo, con zonas que no alcanzan su nivel de confort, incluso aunque se adelante en varias horas la puesta en marcha de la instalación, una solución comúnmente adoptada, pero totalmente ineficiente. 1 El Reglamento de Instalaciones Técnicas en Edificios establece la obligatoriedad de conocer y medir en cada circuito hidráulico el caudal nominal y la presión, así como los caudales nominales en ramales y unidades terminales, equilibrados a sus valores de diseño. Establece que las válvulas de estabilización de la presión diferencial se ajustarán al rango de presión del circuito controlado, proporcionando adecuada autoridad a las válvulas de control de las unidades terminales (que serán obligatoriamente de tipo modulante en proyectos de más de 70 kw).además el correcto equilibrado de caudales en todos los ramales y terminales se comprobará mediante el procedimiento previsto en proyecto. Para mayor detalle, se pueden consultar las Instrucciones Técnicas, IT ; IT ; IT y 12 y IT 2.3.3

7 Figura 6. Comparación de tiempos de puesta en marcha. Una instalación desequilibrada debe arrancar más temprano, aumentando el consumo de energía- Con la instalación equilibrada, las condiciones de confort se consiguen en menor tiempo, acortando el número de horas de operación y por tanto el consumo. EL EXCESO DE PRESION (DIFERENCIAL) CREA PROBLEMAS DE CONTROL. Cuide usted su tensión (presión arterial), la tiene descompensada, es un diagnóstico muy repetido. Nuestro facultativo especialista en curar instalaciones nos dice que el exceso de presión (diferencial) causa también serios males Si nuestro corazón, sólo regulase la tensión, cuando se requiriese mayor esfuerzo al realizar tareas, se tendría más flujo sanguíneo donde no se necesita, como una instalación que no regule adecuadamente su presión diferencial. Para evitarlo se han desarrollado un nuevo tipo de válvulas de control: válvulas de control de la presión diferencial, o estabilizadoras de presión diferencial El mantenimiento de la tensión en el cuerpo humano se realiza en nuestras propias válvulas de regulación de presión diferencial; los capilares más pequeños son capaces de variar su sección para mantener la presión diferencial, del mismo modo que una válvula estabilizadora de presión diferencial, distribuidos a millones a lo largo de toda las tuberías/vasos sanguíneos. Solamente con sensores, para detectar la presión diferencial en ciertos puntos, por ejemplo en salida de la bomba no es posible controlar la presión diferencial ejercida sobre las válvulas de control. Figura 7: En el cuerpo humano, un sistema circulatorio sano es una perfecta instalación de caudal variable

8 Al no ser constante la presión diferencial sobre las válvulas de control, su curva característica se distorsionará, dejando de controlar el caudal según la demanda térmica del sistema. La autoridad es el ratio que mide esta distorsión El numerador es constante y depende únicamente de la elección de la válvula de control y del caudal de diseño. El denominador varía de acuerdo con el caudal de la instalación en cada momento. La válvula de equilibrado instalada en serie con la batería no quita autoridad al conjunto = autoridad de la válvula = D Pa (Pérdida de carga a válvula abierta y caudal de diseño) Dp a válvula cerrada La peor autoridad para la válvula de control se produce cuando el caudal en la distribución es mínimo. En estas condiciones la válvula está sometida prácticamente a toda la altura manométrica de la bomba. Su autoridad se hace inferior a 0.25, y puede oscilar aleatoriamente entre las posiciones extremas de apertura y cierre, causando ruidos, problemas de cierre/apertura, alteración de la temperatura de confort del local y averías. Realmente, se deja de controlar la emisión térmica de ese terminal. El RITE establece que la pérdida de carga de la válvula de control, ha de estar entre 0,6 y 1,3 veces la pérdida de carga del terminal. Sin estabilización de presión diferencial, sería irrealizable la selección de válvulas de control con autoridad de 0,5 en todos los terminales. En los más favorecidos, la pérdida de carga excederá los valores aceptables por el Reglamento. Recordemos que los Kvs se eligen dentro de la serie de Reynard 2, y por tanto se generan pérdidas bajas (baja autoridad) o demasiado elevadas. Imaginemos una instalación con un sensor de presión diferencial que modifica las revoluciones de la bomba en base a la presión detectada entre impulsión y aspiración de la bomba. Esta disposición es sencilla y fiable ya que el sensor viene en muchos casos integrado y probado de fábrica. Correctamente ajustado, no falta nunca presión diferencial para llegar al terminal más desfavorecido. Por el contrario, sobra presión diferencial en las válvulas de control y de que manera!. Figura 8: Sistema de caudal variable sin estabilizadoras de presión, con sensor de presión diferencial entre impulsión y aspiración de la bomba. 2 Reynard, militar al servicio de Napoleón, normalizó los materiales de la Grande Armée en base a elementos múltiplos de 1,6.0,1; 0,16; 0,25; 0,4; 0,63, 1, 1,6, 2,5 etc. Se usa su serie para tuberías y válvulas.

9 Presión Diferencial Dp [kpa] Autoridad Como vemos esta bomba proporciona 150 kpa, para el caudal total de proyecto. Planteemos la hipótesis de que las pérdidas de carga de las tuberías para llegar al terminal más desfavorecido A, son de 110 kpa. Para llegar al más favorecido J, son sólo de 50 kpa, y que todos los terminales, para simplificar tienen intercambiadores con pérdidas de carga y caudales idénticos. Calculemos con detalle para este ejemplo los valores de pérdida de carga Dp de la válvula de control para conseguir una autoridad óptima en cada caso. A carga total: A 100% J 100% H D H D pv. ctrola A100% pv. ctrolj J100% 0,5 0,5 D pv. ctrola 0,5 20kPa A H D pv. ctrolj 0,5 50kPa J H Se deduce que al ser los caudales iguales, los Kvs de las válvulas de control A y J habrían de ser muy diferentes, aunque el sistema esté equilibrado. Sin estabilización de presión diferencial, se estaría incumpliendo el RITE, al ser la pérdida de carga de la válvula de control superior en J, 2,15 veces! la pérdida de carga del intercambiador. Pero no acaban aquí los problemas, con la disminución del caudal, al cerrar las válvulas de control de terminales, la presión diferencial aumenta en los circuitos que quedan abiertos. La consecuencia es la pérdida de autoridad, que resulta en un deficiente control de la temperatura ambiente.. Si vemos la gráfica, se observa en J ya se degrada la autoridad, pero se mantiene aceptable, pero la degradación que sufre la autoridad de la válvula de control A, hace que el circuito sea incontrolable por debajo del 70 % del caudal nominal! Las instalaciones trabajan a carga parcial más del 80% del tiempo. Supone un control impreciso del caudal en A, durante casi todo el tiempo de operación. Además A, no está sólo en la instalación, su comportamiento afecta al resto de los circuitos de la instalación. Todas las válvulas de control adquieren un comportamiento errático, que se traslada al variador. Probablemente, este dispositivo sufrirá averías, o acabará siendo anulado como solución a las quejas de los usuarios (y empeoramos aún más la salud del enfermo ). 160,00 0,60 H 140,00 0 H J 0,50 120,00 100,00 80,00 H A 100 kpa 0, ,30 b J 60,00 40,00 20,00 40 kpa 0,20 0, b A 0, Caudal[%] 0, Caudal[%] Figura 9: Variación de la presión diferencial y la autoridad respecto al caudal: Sensor de H cte en bomba Cuando se instalan estabilizadoras de presión, el panorama cambia radicalmente. En todo el rango de caudal, la autoridad de todas las válvulas de control, se mantiene en valores óptimos.

10 Autoridad F F A A Caudal[%] Sensor Dp G H I G H I B C D B C D 0,60 0,50 0, , b J 0.5 N q T M J R L S J H d = 110 kpa E K Es necesaria por tanto, su presencia ya que proporcionan las siguientes ventajas.: 1. Compensación de las perturbaciones "aguas-arriba". El resto del circuito no es perturbado por lo que ocurra en el circuito estabilizado 2. Limitación a la presión requerida por cada zona. Sólo se aplica a cada ramal la presión diferencial necesaria en el último terminal, ahorrando consumo. 3. Señal "directa" al sensor diferencial. Este no sufre bruscas variaciones debidas al cierre de las válvulas de control de los ramales (recordemos que se producirían variaciones que provocarían oscilaciones del sensor). 4. Más sencillo equilibrado de todo el sistema. Se equilibran los ramales que tengan estabilización, y ajustándose después la presión diferencial al valor apropiado, midiendo el caudal en la válvula de medida del circuito. 5. Ajuste de revoluciones a su valor óptimo, obtenemos también el valor de H mínimo para ajustar el control de velocidad óptimo de la bomba. Se consigue así el máximo ahorro en sistemas de bombeo de caudal variable.: E 0,20 0,10 0, b A Caudal[%] Caudal[%] Figura 10: Gráfica, autoridad frente a caudal, en instalación con válvulas de control de presión diferencial Coste real de Ahorro ( ) bombeo anual Ahorro (%) Caudal constante con ΔH sobredimensionada: /año Caudal constante ΔH ajustada con áalvula de equilibrado: /año /año 16,67% Caudal variable con ΔH cte en bomba y estabilización: /año /año 55,71% Caudal variable con ΔP cte (estabilizadora más desfavorecida): /año /año 59,28% Figura 11: Comparativo de consumo de bombeo La misma instalación tipo, con diferentes sistemas de bombeo, muestra ahorro de , al usar estabilización de presión diferencial. LA ULTIMA CONDICION HIDRÁULICA, O COMO EVITAR PROBLEMAS DE COMPATIBILIDAD DE CAUDALES Y TEMPERATURAS. Los circuitos hidráulicos de las instalaciones de HVAC no siempre se conciben y diseñan con el cariño y la importancia que merecen. Para evitar problemas dramáticos y costosas soluciones en circuitos que no funcionan, sólo hay que respetar los siguientes criterios:

11 1. Evitar la interactividad hidráulica entre circuitos. 2. Conseguir la compatibilidad entre caudales. 3. Conseguir como manda el RITE, la estabilidad de la temperatura de impulsión a los terminales. Lo primero, qué es interactividad? Dos circuitos son interactivos cuando la variación de caudal en uno de ellos modifica el caudal en el otro. Un ejemplo de ello: cuando dos bombas descargan contra una resistencia hidráulica común, se produce la interactividad entre ellas. Se crean perturbaciones provocan variaciones tanto del caudal como la altura manométrica de ambas. El caso más típico es el necesario desacople hidráulico entre un circuito de producción (primario) y un secundario de consumo. Entre ellos puede haber diferencia entre caudales derivada de diferente salto de temperaturas o provocada por el factor de simultaneidad de la instalación. De nuevo la naturaleza muestra un ejemplo de resolución del problema. Durante la gestación de los mamíferos, el delicado sistema circulatorio pulmonar del feto en formación, es protegido de la interacción con el corazón de la madre, por un bypass en el corazón del feto. El aporte de oxígeno y nutrientes se garantiza, ambos corazones trabajan, con diferentes revoluciones, a su ritmo sin interferencia. Del mismo modo, para que no haya arrastre entre bombas, los circuitos primario y secundario se unen con una tubería de bypass. Atendiendo a la definición de interactividad, esta tubería ha de tener una resistencia hidráulica (pérdida de carga) mínima. Ello implica que se tiene que calcular usando valores de pérdida de carga despreciables (un valor de diseño aceptado es de 10 Pa/m para el caudal previsto), aunque se limita el diámetro para evitar bicirculación en su interior. No deberían usarse válvulas susceptibles de crear una pérdida de carga mientras estén abiertas o que puedan cerrarse por error. Cuando mediante el obligatorio bypass, se elimina la interactividad, pueden circular los caudales precisos, pero hace su aparición otro fenómeno: la incompatibilidad de temperaturas. Puede verse el caso en la comparación entre circuitos de caudal constante y de caudal variable. En las instalaciones de caudal constante, que usan en el 95% de los casos, válvulas de tres vías en los circuitos terminales, el caudal de circuito primario es el caudal máximo de la producción de frío o calor, mientras que el caudal de secundario es igual a la suma de los caudales de diseño de todos los terminales. Si la instalación estuviese desequilibrada, ni siquiera en las condiciones de diseño se va a conseguir la temperatura de impulsión requerida. Nunca se debería aplicará factor de simultaneidad a los circuitos secundarios en distribuciones a caudal constante. No es ese el caso de la distribución a caudal variable, como se ve en la figura. El caudal en el bypass tiende a ser de retorno hacia la producción, y la temperatura de impulsión, si el secundario ha sido sometido a la operación de equilibrado de todos sus terminales y ramales, es siempre constante e igual a la de temperatura de diseño 11 C 11 C 12 C 9 C 12 C 6 C 6 C Constante Figura 12: Efecto de mezcla en la temperatura de impulsión a terminales en caudal constante Variable

12 El diseñar una instalación de caudal variable, conlleva esta ventaja adicional, la estabilidad de la temperatura de impulsión, con consecuencias muy favorables para un correcto control de temperatura y humedad relativa en los locales climatizados. CONCLUSIONES. Aparte de la obligatoriedad de cumplimiento implícito de las condiciones hidráulicas en el diseño, el RITE hace hincapié en la necesidad de ajustar todos los parámetros de presión estática, proceder al equilibrado hidráulico en obra y documentar en el Libro del Edificio las actuaciones de equilibrado. El equilibrado hidráulico en obra, ofrece la posibilidad de readaptar la ejecución a las condiciones de diseño, evitando sobredimensionar equipos, eliminar estos efectos adversos descritos, y reducir los consumos energéticos proporcionando el nivel de confort deseado en todo momento, con el menor consumo de energía posible. La necesidad de ahorro energético en las instalaciones de climatización, públicas y privadas, afecta también a las instalaciones hospitalarias. Muchos gestores de hospitales se quejan del gran coste que implica la adquisición de equipos de producción o terminales de mayor eficiencia térmica, y del largo período de retorno de la inversión realizada. La capacidad de poder medir caudales de agua y temperaturas en todas las válvulas de equilibrado de una instalación, abre la posibilidad de establecer cual es la situación de entrega de potencia y consumo de una instalación, y comprobar si las medidas de mejora surten efecto. La nueva panacea, el remedio de todos lo males de la instalación, parece ser siempre atacar a lo más visible (pero costoso) la planta de producción de agua fría, de agua caliente, o al sistema de control centralizado. Nuestra recomendación es recurrir primero a analizar la situación actual de la instalación HVAC, comprobar si las ineficiencias energéticas y el deterioro provienen de una incorrecta presurización, falta de equilibrado, ausencia de control de la presión diferencial..., o todas ellas a la vez. Con un coste mínimo, se tienen múltiples puntos de medida de lo que sucede en la instalación, para comprobar el impacto de la aplicación de otras medidas más onerosas como la sustitución de equipos o la implementación de sistemas de control. BIBLIOGRAFIA. 1. Hidraulique Practique, Christian Roux, Pycedition Control Handbook, Per Göran Persson, Tour & Andersson AB L Equilibrage Hydraulique Global, Robert Petitjean, Tour & Andersson AB, Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios 5. Código técnico de la Edificación. 6. ASHRAE Hand book of HVAC Applications. : ASHRAE Inc, N.York, E.E.U.U.,.