Frío & Calor Año 19 Nº 100 Diciembre 2009 Revista Frío y Calor Órgano Oficial de la Cámara Chilena de Refrigeracion y Climatización A.G. Representante Legal Klaus Peter Schmid Gerenta Xandra Melo H. Comité Editorial Francisco Avendaño Julio Gormaz Joaquín Reyes Xandra Melo Klaus Grote Colaboradores Tomás Cané Pedro Sarmiento Francisco Miralles Joel Toledo Dirección Av. Bustamante 16 Of. 2-C Providencia, Santiago-Chile Fonos: (56-2) 204 8805 (56-2) 341 4906 Fax: (56-2) 204 7517 E-mail: refriyclima@entelchile.net Web: www.frioycalor.cl Diseño y Producción DATONLINE E.I.R.L. Fono/Fax: (56-2) 274 37 82 E-mail: datonline.rs@gmail.com Las opiniones vertidas en los artículos son de exclusiva responsabilidad de sus autores y no representan necesariamente el pensamiento de la Revista Frío y Calor. La publicidad es responsabilidad de los avisadores. Estimados asociados: Tienen en sus manos el ejemplar Nº 100 de nuestra revista, la que se produce con mucho esfuerzo y cariño para el gremio. Frío y Calor, nuestra revista, ha ido evolucionando hasta lo que es hoy, una publicación madura, reconocida por nuestro gremio y potenciales clientes y proveedores de nuestro sector, motivo por el cual debemos sentirnos orgullosos. Quiero por ello agradecer sinceramente a todos los que hacen posible la publicación de esta revista, tanto los colaboradores internos y externos, como también a quienes depositan su confianza y publican a través de este medio. En la actualidad distribuimos en forma bimestral 5.000 ejemplares impresos y realizamos 11.000 envíos en forma digital a sectores focalizados y otros relacionados con el quehacer de las empresas asociadas. Editorial PORTADA Edición Nº 100 Aprovecho esta oportunidad para hacer un público reconocimiento a las personas que desde el inicio de nuestra revista han aportado su tiempo y empeño para su continuidad. Estos son los señores: Ronald de Soto Palma, Q.E.P.D, quien fuera uno de nuestros impulsores; Alejandro Requesens y Walter Prett quienes apoyaron en forma desinteresada, como editores en muchos números de nuestra publicación y a Francisco Avendaño quien hasta este momento es el director de la revista. International Associate División Técnica de Aire Acondicionado y Refrigeración de Chile directorio Cámara Chilena de Refrigeración y Climatización A.G. Por último, unas palabras que reflejan nuestra actualidad. Como todos sabemos y hemos vivido, está finalizando un año más complejo que los anteriores y aunque muchas veces hemos visto con desaliento el futuro, pienso que es necesario recordar que cualquier crisis siempre trae nuevas oportunidades. Entonces debemos detectar y saber aprovechar las oportunidades innovando y racionalizando según se el caso. Cámara Chilena de Refrigeración y Climatización A.G. Presidente : Sr. Klaus Peter Schmid de INRA Refrigeración Industrial Ltda. Vice Presidente : Sr. Heinrich Stauffer B. de Instaplan S.A. Tesorero : Sr. Peter Yufer S. de Rojo y Azul Ing. y Proyectos Ltda. Secretario : Sr. Alejandro Requesens de Business to Business Ltda. Director : Sr. Julio Gormaz de Gormaz y Zenteno Ltda. Director : Sr. Cipriano Riquelme de CR Ingenieria Ltda. Director : Sr. Rubén Céspedes de Rca Ltda. Director : Sr. José León de José León y Cía Ltda. Past President : Sr. Jorge Sandrock H. de Rojas, Sandrock y Cia. Ltda. Presidente-Ditar : Sr. Klaus Grote Ditar - Chile Presidente : Sr. Manuel Silva L Vice presidente : Sr. Julio Gormaz V. Secretario : Sr. Francisco Avendaño R. Tesorero : Sr. Jorge Sandrock H. Directores : Sr. Francisco Miralles S. Sr. Sergio Bahamonez R. Sr. Eduardo Mora E. Sr. Jorge Fernandois R. Past President : Sr. Klaus Grote H. En vísperas de las festividades de fin de año, sólo me resta agradecer el apoyo del gremio, colaboradores y de las instituciones gubernamentales con las cuales nos relacionamos y manifestarles a todos y cada uno, los mejores deseos para el próximo año 2010. Saludos. Recalentamiento de Compresores, El problema más serio de aplicación hoy en día Ventilación Natural de Galpones, Tabla guía para su Dimensionamiento Ventajas al Trabajar a Baja Temperatura (75ºC) Calefacción por Agua Caliente Bioclimatización Aplicada: Opiniones de un experto Sistema de Climatización Precisa en Grandes Data Center Nuevos Antecedentes Basicos de Sonido Klaus Peter Schmid Spilker Presidente Cámara 4-12 13-18 19-21 22-25 26-31 32-36 1
RECALENTAMIENTO DE COMPRESORES El problema más serio de aplicación hoy en día 1º Artículo de la revista Frío y Calor Nº 1 Año 1991. Traducción Ralph Cané y Tomás Cané (*) www.ryr.cl El recalentamiento de compresores ha llegado a ser un problema mayor en las aplicaciones modernas porque es difícil de diagnosticar. En los sistemas sofisticados actuales, se requieren temperaturas más bajas de aspiración, aislando líneas de succión o instalando válvulas de inyección de líquido adecuadas para disminuir el sobrecalentamiento del gas a la entrada del compresor. Aunque esto aumentó el costo inicial del sistema, la experiencia indica que la reducción en fallas de compresores amortiza rápidamente la mayor inversión. Es irónico que en una industria cuya finalidad es enfriar y refrigerar, el problema más serio que se produce en el campo de la aplicación sea el recalentamiento del compresor. Veinte años atrás, golpes de líquido y retorno de líquido eran los problemas más serios, por lo que poco se dijo del recalentamiento del compresor, posiblemente porque es un problema difícil de diagnosticar. Existen varias causas que producen el recalentamiento del motocompresor en un sistema, con un efecto común, fallas de lubricación con el consiguiente desgaste (menor vida útil) y posible destrucción del compresor. Nos ocuparemos esta vez de las causas principales que no implican falta de aceite, sino la pérdida de las cualidades lubricantes del aceite. Estas son: 1) Altas temperaturas del gas de retorno a la entrada del motocompresor. 2) Altas relaciones de compresión. 3) Presiones excesivas de succión o compresión. 4) Falta de circulación de aire por el exterior del motocompresor. Aunque estas fallas no son excluyentes (pueden darse algunas, o todas a la vez), el tipo de fallas mecánicas que producen son distintas. A temperaturas del cilindro de 157 C a 163 C la película lubricante es tan delgada que no evita el roce entre pistón y cilindro y los aceites modernos son tan resistentes a la descomposición que no se forma carbón sobre los platos de válvulas a estas temperaturas, en sistemas relativamente libres de contaminación (humedad, ácidos, etc.) Como resultado muchas fallas por altas temperaturas se diagnostican equivocadamente como fallas por golpes de líquido, porque el analista no se da cuenta de la aplicación. Los datos sobre rendimiento de compresores son una fuente de continúa confusión en la industria. Con fines de proveer una base común de comparación, el rendimiento de los compresores y los datos de capacidad son publicados para condiciones comunes. En el caso de los compresores COPELAND para bajas temperaturas, los datos de rendimiento se presentan con una temperatura del gas de retorno de 65 ( F) (aprox 18 ( C). Esa temperatura fue elegida muchos años atrás, probablemente por la conveniencia de ensayo más que por cualquier otro factor y en aquel tiempo puede haber representado una condición de operación aceptable para la mayoría de lo sistemas. A través de los años la tendencia a compresores de mayor potencia, la demanda por temperaturas de evaporación más bajas y en particular el aumento en uso de múltiples compresores en un solo sistema, han aumentado enormemente los esfuerzos sobre los compresores. Usuarios aún interpretan los datos de rendimiento con gas de retorno a 65 ( F) (18 ( C) como una recomendación que el compresor debería ser operado en esa condición. En el caso de sistemas de refrigeración pequeños con un solo compresor operando a presiones de succión moderadas, 65( F) pueden ser aún aceptables, pero con equipos más grandes y más sofisticados se requieren temperaturas menores del gas de retorno, si el compresor ha de ser mantenido en límites de temperaturas aceptables. Límites de temperatura La mayoría de los aceites para compresores de refrigeración empiezan a descomponerse o a carbonizarse a una temperatura de 177 ( C) Ensayos en una atmósfera LIBRE DE CONTA- MINATES pueden indicar una tolerancia razonable a temperaturas aún mayores, pero en el mundo real hay sistemas que tienen diferentes grados de contaminantes tales como aire y humedad. El límite de temperaturas que producen problemas se reduce drásticamente dependiendo del grado de contaminación. 2
Articulo Puede ocurrir un extremo desgaste de anillos y pistones a temperaturas de cilindro de 155 a 166 ( C) con poca carbonización del aceite. Hay evidencia creciente que los aceites de sistemas modernos de refrigeración han sido tan altamente refinados para obtener una buena solubilidad y altas temperaturas de descomposición que el aceite es incapaz de mantener una película lubricante a alta temperatura. Las experiencias en terreno, en general parecen indicar que para una larga vida útil, las temperaturas de pistones, anillos y orificios de las válvulas de descarga deben ser mantenidas bajo los 149 ( C). Normalmente la temperatura en la línea de descarga a distancias no mayores a 6 (15 centímetros) de la descarga del compresor tiende a ser 28 a 42 ( C) más baja que la temperatura del cilindro y del pistón, dependiendo del diseño del compresor y el flujo de refrigerante. Por lo anterior, como regla general, 135 ( C) de temperatura en la línea de descarga representa una temperatura que produce posibilidades de fallas: 121 ( C) es un nivel de temperatura peligrosa y 107 ( C) o menos son deseables para una vida esperada razonable del compresor. Hay diferentes opiniones en la industria sobre las temperaturas del aceite en el cárter. La viscosidad de los aceites usados en refrigeración disminuye rápidamente cuando aumenta la temperatura y se hace peligrosamente baja a temperaturas de 93 ( C) y más a altas temperaturas las características del aceite son críticas, pueden necesitarse aditivos y los descansos tienen que ser capaces de resistir esas condiciones. Bajas temperaturas en general conducen a más larga vida del compresor. Aplicaciones a baja temperatura con R502 Pocos usuarios comprenden la naturaleza crítica de refrigeración de una sola etapa a baja temperatura. Cuando un usuario exige un nivel de temperatura muy bajo, piensa solamente en satisfacer su requerimiento de temperatura y no se da cuenta que su demanda es casi seguro una sentencia de muerte para el compresor. El límite normal para compresores de baja temperatura de una sola etapa, es de -40 ( C) y aunque el compresor pueda llegar por períodos intermitentes de Tabla 1 operación a -46 ( C), operaciones debajo de esta temperatura (Equivalente a 0 psig con R502) genera temperaturas de descarga que pueden destruir al compresor. A temperaturas de succión muy bajas la densidad decreciente del vapor refrigerante y el efecto de calentamiento por efecto de altas relaciones de compresión combinadas, crean una elevada temperatura de descarga que no puede ser controlada por enfriamiento con el mismo refrigerante. La transferencia de calor adicional obtenida con una corriente de aire directa sobre el compresor es absolutamente esencial para la sobrevivencia del mismo y cualquier disminución de la cantidad de aire recomendada o pérdida del impacto directo del aire en el compresor, pueden llevar a temperaturas excesivas en el cilindro. De la misma manera el instalador que por cualquier razón hace ciclar el ventilador que provee enfriamiento al compresor, o localizar el compresor en forma tal que lo saca fuera de la corriente de aire que da la ventilación adecuada, no puede adjudicar directamente al compresor una falla que el mismo ha producido sin darse cuenta, produciendo la condición crítica de alta temperatura. Esto es muy importante en los motocompresores COPELAND enfriados por aire, pero también en los enfriados por refrigerante que operan bajo -17.8 ( C) (0 F). Las condiciones de temperatura exigidas hoy en día a un compresor de baja temperatura pueden llevarlo a operar en el límite de su sobrevivencia. Cuanto más baja la temperatura de evaporación y más alta la temperatura de condensación, tanto más crítica se hace la temperatura de descarga. La única forma de asegurarse temperaturas razonables de descarga en condiciones extremas es por intermedio de temperaturas muy bajas del gas de succión. La tabla 1 ilustra sobre temperaturas típicas internas en compresores de baja temperatura con gas de succión retornando a 18 ( C), una condición de trabajo frecuente. Las temperaturas en el cilindro han sido calculadas basándose en un aumento de 42 ( C) en el gas de retorno, después de entrar al compresor y antes de entrar al cilindro en el recorrido de succión. El aumento de 42 ( C) de temperatura es típico de las condiciones encontradas en ensayos de laboratorio y es causada por la transferencia de calor del motor y cuerpo del compresor. Las temperaturas de evaporación y condensación son las temperaturas de saturación a la presión de succión y descarga respectivamente. La columna final en la tabla es la temperatura del gas de retorno entrando al compresor, que sería necesaria para mantener una temperatura interna en el cilindro por debajo de los 149 ( C). Sin discusión alguna, con el desgaste natural por la operación, las condiciones de temperatura se hacen aún más severas. Los datos de la tabla 1 han sido calculados en base a ensayos en el laboratorio y aunque las instalaciones varían, la meta debería ser mantener temperaturas en la línea de descarga a 15 (Cm) de la salida del compresor por debajo de 107 ( C). Debido al peligro de congelación en 3
instalaciones subterráneas y sudado en las salas de máquinas, no se puede tener temperaturas bajas en el gas de retorno en un supermercado típico con líneas de succión sin aislar. La evidencia creciente de fallas en sistemas de baja temperatura por recalentamiento indica que hace falta un cambio mayor en el diseño para aumentar al durabilidad del sistema. La necesidad de aislar completamente las líneas de succión en sistemas de baja temperatura, sobre todo en sistemas de 7 ½ (HP) y mayores. Está claramente indicada y es altamente recomendada para mejorar la vida del compresor y su confiabilidad. En las aplicaciones de refrigeración a baja temperatura de una sola etapa, se pueden producir altas relaciones de compresión y aunque la temperatura de descarga se mantenga en valores adecuados por buena transmisión de calor al ambiente, es posible que los pasadores de los pistones, las bielas y/o los pistones fallen por desgaste. No existe un límite claro de relación de compresión adecuada, se acepta generalmente que no se debería sobrepasar relaciones de 12 a 1 sin embargo se puede subir a relaciones de compresión de 15 a 1 por intervalos razonables de tiempo. Para la línea Copelaweld, no se debería sobrepasar valores de 7,5 a 1. Mientras se comprime el gas en el cilindro, éste aumenta su densidad y temperatura permaneciendo en el espacio muerto entre el pistón y la caja de válvulas y se reexpande presionando sobre el pistón hasta que la válvula de succión abre. Durante la mayor parte del recorrido del pistón, el gas lo presiona contra el pasador evitando que se lubrique adecuadamente, durante casi 330 grados de giro del cigüeñal, causando el ovalado de la biela y eventualmente desgastando el pistón que adquiere mayor juego. Se podría aumentar la superficie del pasador para disminuir el desgaste, pero la única manera de asegurar una larga vida útil de estas piezas es reduciendo las relaciones de compresión a límites adecuados. Fallas de este tipo ocurren generalmente cuando se quema un motor del condensador por operar con poca carga de refrigerante por pérdidas, o comúnmente por operar a presiones de succión excesivamente bajas. Cuando se regula un presostato de baja presión, hay que estar conciente de cuál es el límite de operación del compresor, recomendado por el fabricante, ese límite se puede sobrepasar sólo por cortos períodos de tiempo. La tabla 2 ilustra distintas relaciones de compresión para distintas temperaturas de condensación y evaporación. Se deduce de ella, que es imposible evitar relaciones de compresión altas en malas condiciones de condensación donde se requiere baja temperatura como en supermercados. Presiones excesivas tanto de succión como de descarga, producen esfuerzos extremos sobre bielas, cigüeñal y descansos. El patrón de desgaste es distinto que el caso anterior pues afecta un mayor número de piezas y no se produce un desgaste homogéneo puesto que los mayores esfuerzos ocurren en giros del cigüeñal menores de 180 grados. Aplicaciones a mediana temperatura con R-22 Tabla 2 Una condición de temperatura igualmente crítica puede ocurrir en sistemas de mediana temperatura con R22 con temperaturas de evaporación por debajo de -12( C). Debido a sus pobres características de temperaturas R22 no se usa actualmente como refrigerante para sistemas de baja temperatura y si hay que obtener temperaturas de evaporación por debajo de -12 ( C). Desafortunadamente muchos sistemas de refrigeración de mediana temperatura con R22 diseñados para una presión nominal de evaporación equivalente a -15 a -12 ( C) terminan operando a presiones de succión equivalente a temperaturas de evaporación de 23.3 ( C) o más bajo y estas instalaciones pueden presentar serios problemas. Nótese que es la presión de succión en la entrada del compresor la que es crítica y no la temperatura de evaporación en el evaporador, ya que en muchas instancias la amenaza es causada por la pérdida de presión entre el evaporador y el compresor. La tabla 3 ilustra algunas temperaturas internas típicas en la aplicación a mediana temperatura con R22. Como en el caso del R502 las temperaturas en el cilindro han sido calculadas basándose en 42 ( C) de aumento de temperatura en el gas de retorno después de entrar al compresor y antes de entrar al cilindro. Válvulas de expansión para disminuir el sobrecalentamiento En sistemas existentes con líneas de succión sin aislar donde puede no ser posible cambiar las condiciones de operación del sistema, la única forma de reducir la temperatura de descarga a un nivel aceptable es usar una válvula de expansión termostática para reducir el sobrecalentamiento. Ensayos extensivos en instalaciones revelaron que las temperaturas de descarga podrían reducirse casi grado por grado al reducir la temperatura del gas de aspiración. Reiteradamente hemos encontrado sistemas operando con temperaturas de 121 a 127 ( C) de descarga y 16 ( C) de gas de retorno que 4
Articulo se podría modificar con una válvula de expansión para reducir el sobrecalentamiento, para obtener temperaturas de descarga por debajo de los 107 ( C) con gas de retorno a -1 ( C). Tabla 3 Las válvulas termostáticas de reducción de sobrecalentamiento fueron instaladas entre 3 a 6 (91 a 183 (Cm) ) de la válvula de succión del compresor con la línea de succión aislada desde la válvula de expansión a la entrada del compresor. Inicialmente se probó con válvulas de ½ tonelada pero se tuvieron mejores resultados con válvulas nominales de 1 tonelada con compresores en el rango de 7 ½ a 25 (HP). Se experimentaron varias cargas de válvulas, pero se obtuvo una operación satisfactoria solamente con las siguientes: SPORLAN GR-1-L1 ALCO LCL2E-I E Si las líneas de aspiración pueden ser aisladas, las válvulas para reducir el sobrecalentamiento no son necesarias, pero ellas ofrecen una forma de reducir las temperaturas en sistemas donde esa posibilidad no se presenta. Intercambiadores de calor de líquido de succión Intercambiadores de este tipo en sistemas de refrigeración son convenientes para: aumentar la temperatura del gas de retorno evitando congelación o condensación; para evaporar gotas de líquido en la corriente del vapor refrigerante y para subenfriar el líquido, previniendo la formación de gas en la línea de líquido. Si el calor absorbido por el vapor en el intercambiador evita que éste se absorba del ambiente y otros espacios no refrigerados, hay un aumento de capacidad y por eso en sistemas con líneas de succión no aisladas generalmente hay un aumento de capacidad al instalarlos, pero la mera transferencia de calor del líquido al gas de succión de por sí no agrega ningún aumento SIGNIFICATIVO en la capacidad o eficiencia del sistema. Mientras la entalpía del líquido es disminuida, en consecuencia aumenta el cambio de entalpía por unidad de masa de refrigerante en el evaporador, el vapor del refrigerante más caliente en la succión tiene un volumen específico mayor (pies cúbicos por libra masa o metros cúbicos por kilo masa), a tal punto que la capacidad de bombeo del compresor será disminuida. Estos dos efectos de disminución de entalpía de líquido y el mayor volumen específico del vapor, se cancelan entre sí. Además si el refrigerante en la línea de líquido pierde temperatura en su trayecto, difícilmente se puede medir el efecto. contribuir a la falla de éste si elevan la temperatura del gas de retorno más allá de límites aceptables. Por ello, antes de usar un intercambiador de calor hay que analizar las condiciones de trabajo del sistema para no aumentar excesivamente la temperatura del gas de retorno, especialmente cuando se opera con R22. (*) Ingeniero Industrial, Universidad Nacional de Buenos Aires / Ingeniero Industrial, Pontificia Universidad Católica de Chile. Fuentes: Boletínes de aplicación COPELAND: AE-1260, Compressor overheating, todays most serious field problem Del 15/11/1980. EA-1268, Compression ratio as it affects compressor reliability Del 01/12/1982. EA-1273, Factors to consider in converting compressor rated capacity to actual capacity Del 15/06/1984. Con líneas de succión aisladas el intercambiador de calor no sólo pierde el beneficio de aumentar la capacidad, sino que puede ser en realidad una AMENAZA, si aumenta la temperatura del gas de retorno en forma excesiva. En particular intercambiadores de calor de líquido a succión ubicadas en salas de máquinas cerca del compresor pueden actualmente 5
Articulo VENTILACIÓN NATURAL DE GALPONES Tabla guía para su dimensionamiento Artículo de la revista Frío y Calor Nº 10 Año IV - 1994 Realizado por Julio Gormaz V. Miembro de ASHRAE y DITAR-Chile Se da una tabulación basada en la Fórmula de Hansen, que facilita el dimensionado y avaluación de este sistema bajo ciertas hipótesis. Descripción del sistema Un sistema de ventilación natural es aquel que permite la circulación del aire dentro de un recinto, basado exclusivamente en las fuerzas naturales y con prescindencia de ventiladores motorizados. Estas fuerzas naturales son debidas a diferencias de temperaturas (y por lo tanto de densidades) entre la zona inferior y superior, y aquella debida al viento circundante. La primera de las citadas aumenta su efecto conjuntamente con la diferencia de temperaturas del aire, y con la mayor diferencia en altura entre los ejes de las bocas de entrada inferiores y las de salida superiores. Aunque la fuerza del viento puede en ciertos casos, según zona geográfica, condiciones de la vecindad, época del año, etc., llegar a ser muy importante, su influencia útil en la circulación dentro del recinto está fuertemente gobernada por el tipo de boca, o lucarna, o ventilador estático de salida. Fórmula de Hansen En referencia (1) cápitulo 3, se presenta la siguiente Fórmula de Hansen para la velocidad que alcanza el aire debido a la fuerza térmica: V 2 ={(9.81 * H * dt / T1) / (1+(A2^/A1 ^2))} ^0.5. Donde: V 2 : Velocidad del aire en las bocas de salidas m 2 H: Altura entre ejes de bocas salida y entrada m dt: Diferencia de temperatura entre aire salida y entrada C T1: Temperatura absoluta del aire de entrada K A2: Área de bocas de salida del aire m 2 A1: Área de boca de entrada de aire m 2 La velocidad así evaluada es válida, suponiendo que los efectos del viento no afecten desfavorablemente la corriente establecida: si en una aplicación dada se emplean aparatos o disposiciones que usen favorablemente la presión o inducción del viento, este efecto será adicional al anterior (ejem- plo: ventiladores estáticos tipo Robertson o lucernarios de buen diseño, referencia(2) capítulo 13). En este trabajo hemos querido presentar la Tabla 1, donde aparece calculada la citada velocidad en función de sus parámetros, para un rango de valores en el intervalo de uso práctico. Formulas Adicionales Además, para otros aspectos del cálculo son necesarias las siguientes relaciones: Transporte térmico: qs = 1045 * Q * dt. Continuidad de flujo: Q = A * v Renovaciones en recinto: R= 3600 * Q/V = 3600 * Q / (AP * H). Donde además de algunas definidas anteriormente, tenemos: qs: Calor sensible retirado del recinto por el aire Kcal/h 1045: Coeficiente para el aire normal = 3600 s/h * 0.244kcal/kgC *1.19 kg/m 3 Q: Caudal de aire de ventilación m 3 /s A: Area en sección para paso del aire en un elemento m 2 V: Velocidad media del aire en ese elemento m/s R: Cambios de aire por hora en el recinto 1/h V: Volumen interior del recinto m 3 AP: Área de piso del recinto m 2 Ejemplo de Aplicación 1 Existe una nave industrial del 25m de ancho por 256m de largo (6400 m2 de área de piso) destinada a almacenamiento y tránsito de materias primas, con una altura media de 12m, y teniendo una ganacia estimada de calor de 1 100 000 kcal/h aproximadas. Desea dotársele de ventilación natural suficiente para lograr que la temperatura interior no supere en más de 5 grados Celsius a la de el exterior, empleando bocas inferiores de ingreso de aire de igual monto en área que aquellas superiores para salida de aire. Calculamos en primer lugar el caudal de aire necesario para este trabajo: 1 100 000 kcal/h / (1045 * 5ºC) = 210 m 3 /s = 756000m 3 /h. Ahora considerando en la Tabla 1 los datos a su derecha para 6
32 ºC de temperatura exterior t1, podemos leer con una razón de áreas A2/A1 = 1, con dt = 5ºC y con una altura entre eje de bocas H = 12 m (supuesto que esta cifra es similar a la altura media del recinto), una velocidad v2 en las bocas de salidad de 0.98 m/s. Esto da un requerimiento de : 210 m 3 /s/0.98 m/s = 214m 2 de área suma en las bocas de salida; lo que, si consideramos una lucarna de 230 m libres por ambos lados demandaría una altura de salidad libre en ella de 214 m 2 / (2*230 m) = 0.465m = 465mm. El área suma de bocas de entrada, recordando que A2 / A1 = 1, será: A1 = 214 m 2 / 1 = 214 m 2 ; lo que dentro de otras posibilidades podría satisfacer con unas 86 celosias de 5 m de largo por 0.5 m de alto uniformemente distribuidas en el perímetro, ubicado tan cerca de piso como sea posible. Este significativo movimiento de aire implica: 756.000 m 3 /h / ( 6400 m 2 * 12 m ) = 9.8 Renovaciones por hora. Ejemplo de Aplicación 2 Suponer que por razones de restricción arquitectónica en el ejemplo anterior, se desea reducir el área de bocas de entrada a un 80% de lo allí determinado, esto es, dotar sólo A1 = 171 m 2. Qué implicancias puede tener esta limitante? En caso que se procediera a dicha reducción sin hacer ningún otro ajuste, tendríamos A2/A1 = 214 m 2 / 171 m 2 = 1.25; entrando con este valor y los otros conocidos a Tabla 1, leemos V2 = 0.86 m/s que refleja una seria disminución respecto de esta velocidad de salidad con ejemplo anterior. Por lo tanto el caudal de aire manejado tendería a descender inicialmente a: 214 m 2 * 0.86 m/ s = 184 m 3 /s, lo que indudablente disminuiría el calor retirado en recinto haciendo aumentar su temperatura y provocando con esto una mayor fuerza de tiraje; el fenómeno se equilibraría finalmente cuando existiera una sobretemperatura de : 5ºC * 0.98 m/s / 0.86 m/s = 5,7 ºC, que cumple lo originalmente pedido. Ejemplo de Aplicación 3 Investigar qué sucede en temporada de invierno con la solución determinada en el ejemplo 1, considerando que en esta época sus ganancias de calor internas se estiman en unas 100 000 kcal/h y desea mantenerse unos 10 ºC mínimo de mayor temperatura que en exterior. En este escenario el caudal movido no debiera ser mayor que: 100 000 kcal/h / (1045 * 10 ºC) = 10 m 3 /s aproximadamente. Ahora, considerando en la Tabla 1 los datos a su izquierda para 2 ºC de temperatura exterior t1, podemos leer con una razón de áreas A2/A1 = 1, con dt = 10 ºC y con una altura entre eje de bocas H = 12 m, una velocidad v2 en las bocas de salidad de 1.46 m/s. Con esto, el área A2 necesaría sería sólo de : 10m 3 /s / 1.46 = 7 m 2 aproximadamente, lo que nos está confirmando la necesidad de contar con un medio de estrangulamiento para regulación, ya sea en las bocas de salida o en las de entrada de aire. Conclusiones La ventilación natural de espacios es una herramienta válida, sobre todo en la medida que se trate de grandes recintos altos con generación significativa de calor interior, y donde pueda tolerarse la ausencia de filtraje y la presencia de corrientes frías en época de invierno. La tabulación, aquí discutida es útil para visualizar la influencia y sensibilidad de los distintos parámetros involucrados. Referencias 1. Manual de Calefacción y Climatización. RENCKNAGEL y SPRENGER. Editorial Blume, 1972. 2. Fundamentos de Ventilación Industrial. V.V. BATURIN. Editorial Labor, 1976. Por otro lado, si se quisiera asegurar el límite pedido de 5ºC de sobretemperatura compensando con un aumento en el área de salidad A2, podríamos ver por empleo de la fórmula que se necesitaría un A2/A1-1.8 aproximado con un A2 = 308 m 2, lo que probablemente es menos conveniente como combinación constructiva. 7
Articulo VENTAJAS AL TRABAJAR A BAJA TEMPERATURA (75ºC) CALEFACCIÓN POR AGUA CALIENTE Artículo de la revista Frío y Calor Nº 59-2003 Realizado por Francisco Miralles S. - Ing. Civil Mecánico El presente artículo tiene por objeto, demostrar las ventajas que pueden obtenerse al trabajar a temperatura algo más baja que los máximos que permiten las calderas o generadores de agua caliente para calefacción doméstica. Por ejemplo, para un suministro de agua caliente a la instalación de 75ºC, haremos una comparación con el caso de suministro a 90ºC, basándonos en una vivienda de las siguientes características: - Vivienda unifamiliar de 70 m2 ubicada en un edificio de cinco alturas. - Superficie a calefaccionar de 63 m2. - Nº de personas que la habitan de forma continua: 4 - Uso diario de la vivienda. - Dispone de tres dormitorios, living - comedor, cocina y sala de baño. Primeramente, habrá que realizar el cálculo de necesidades térmicas o caloríficas para compensar las pérdidas existentes en la vivienda, para ello, habrá que tener en cuenta los siguientes aspectos: - Tipo de vivienda. - Orientación. - Ubicación geográfica. - Temperaturas de proyecto, exterior e interior. - Tipos de materiales utilizados en la construcción. - Tiempo de funcionamiento del equipo calefactor. - Diseño de la instalación. - Forma de realizar la distribución. - Características de los emisores de calor. - Características de los generadores de calor. (Caldera mural atmosférica o estanca, niveles de modulación, etc.) - Combustible a utilizar. - Necesidades de A.C.S. - Regulación requerida y/o deseada. - Accesorios, etc. Cuanto más cercanos a la realidad sean los datos de la vivienda y su uso, más se podrán adaptar técnicamente los materiales empleados a las necesidades reales, lo que supone un grado de ahorro y confort importante. Necesidades de Calefacción y A.C.S. Suponiendo unos requerimientos de calefacción de acuerdo al cálculo de necesidades en función de las características de la vivienda, y que se indican en la tabla siguiente: Distribución de la vivienda m2 Kcal/h Living - Comedor 20 2.500 Dormitorio matrimonio 11 1.265 Dormitorio 1 9 972 Dormitorio 2 9 972 Sala de baño 7 630 Cocina 7 630 Se obtiene que se necesita cubrir una pérdida de 6.969 Kcal/h. Teniendo en cuenta las pérdidas por distribución, podríamos asumir que la potencia resultante es de 8.000 Kcal/h. En cuanto a las necesidades de A.C.S., al tener una sala de baño y una cocina es suficiente para cubrir esa demanda con una producción instantánea de 13 L/min, con un DT=25ºK. Kcal/h = 13 L/min x 60 min/h x 25ºK x 1,0 Kcal/L/ºK = 19.500 De esa manera, se necesitaría una caldera con una potencia útil de 20.000 Kcal/h. Datos de la Instalación Potencia caldera... 20.000 Kcal/h útiles Instalación... Bitubular Combustible empleado... G.N. Tipo de radiadores... Aluminio Generador empleado... Caldera mural estanca Sistema de regulación... Termostato ambiente, modulaciones propias de la caldera. 8
Cálculo de Elementos Requeridos Se considera la utilización de radiadores de aluminio de las siguientes características: - Espesor... 95 mm. - Altura total...680 mm. - Ancho... 80 mm. - Potencia (DT=60ºK)... 164 Kcal/h Caso a) Con DT=60ºK - Entrada... 90ºC - Salida... 70ºC - Ambiente... 20ºC - Potencia...164 Kcal/h/elemento - Living - comedor...dos radiadores de 8 elementos c/u (2.624 Kcal/h) - Dormitorio matrimonio...un radiador de 8 elementos (1.312 Kcal/h) - Dormitorio 1...Un radiador de 6 elementos ( 984 Kcal/h) - Dormitorio 2...Un radiador de 6 elementos ( 984 Kcal/h) - Sala de baño... Un radiador de 4 elementos ( 656 Kcal/h) - Cocina... Un radiador de 4 elementos ( 656 Kcal/h) - Nº Total de elementos 44 (7.216 Kcal/h) Caso b) Con DT=47.5ºK - Entrada... 75ºC - Salida... 60ºC - Ambiente... 20ºC - Potencia...121.36 Kcal/h/elemento (f.corrección = 0.74) - Living - comedor...dos radiadores de 10 y 11 elementos (2.544 Kcal/h) -Dormitorio matrimonio... Un radiador de 11 elementos (1.335 Kcal/h) - Dormitorio 1...Un radiador de 8 elementos ( 972 Kcal/h) - Dormitorio 2...Un radiador de 8 elementos ( 972 Kcal/h) Conclusiones 1) El importe añadido de los 16 elementos adicionales (60-44), supone de acuerdo a la marca considerada, un 12% adicional aproximadamente, permitiéndose trabajar con una temperatura de agua a la salida de caldera de 75ºC y con menor salto térmico en los radiadores. 2) Dentro de las ventajas que esa situación ofrece están las siguientes: - Se produce un calentamiento gradual de todas las zonas al calefaccionar. - No existen cambios bruscos de temperatura en el ambiente. - Se disminuyen al máximo las alteraciones sobre la humedad ambiental. - Se reducen en gran medida los movimientos de polvo. - No perjudica la salud de los usuarios. - Se disminuye el desgaste de todas las piezas y materiales, tanto móviles como estáticas, debido a la menor fatiga de funcionamiento al trabajar la instalación a menor temperatura. - Se minimizan las intervenciones por averías y su mantención será más sencilla. - Se alarga la vida útil de la instalación y de la caldera notoriamente, hasta el doble de tiempo o más. 3) Si el sobredimensionamiento de la instalación, tal como se dice en el punto 1, supone un costo adicional de un 12% sobre el presupuesto base y con ello se consigue que la instalación trabaje desahogada, que proporcione mayores niveles de confort y, además, un ahorro notable, puesto que aumenta considerablemente la vida útil del sistema con un leve extra costo inicial, entonces vale la pena hacerse esta consideración. - Sala de baño... Un radiador de 6 elementos ( 729 Kcal/h) - Cocina... Un radiador de 6 elementos ( 729 Kcal/h) - Nº Total de elementos 60 (7.286 Kcal/h aprox.) 9
BIOCLIMATIZACIÓN APLICADA: Opiniones de un experto Artículo de la revista Frío y Calor Nº 57-2002 Entrevista al experto israelí, Dr. Baruch Givoni, comentarios (FyC) Julio Gormaz. El experto israelí Dr. Baruch Givoni, destacado por su arquitectura climatológica en el mundo, estuvo en Chile para hablar sobre sistemas de calefacción y enfriamiento desde una perspectiva sustentable, en el seminario «Hombre, Clima y Arquitectura» que se dictó en la facultad de Arquitectura, Urbanismo y Paisaje de la Universidad Central de nuestra capital. En entrevista del suplemento Urbanismo y Construcción de el diario El Mercurio del 12/diciembre/2002, argumentó que «Mucha inteligencia y, sobre todo, física aplicada hacen posible aprovechar a fondo la energía solar. Más aún, un buen diseño constructivo, pensado desde la climatización, permitiría un ahorro valiosísimo de energía». Y también que «el enfriamiento pasivo puede sustituir el aire acondicionado». A continuación nos permitimos extraer algunas de las preguntas del suplemento U y C y de las respuestas dadas por el Dr. B. G., agregando breves comentarios de un miembro (J. Gormaz) del Comité Editorial de nuestra Revista F y C, en base a nuestra experiencia nacional de estos tópicos. U y C - Cuál es la importancia del enfriamiento pasivo actualmente? B. G.: «Es que se puede utilizar en climas cálidos sin el uso de aire acondicionado. Se puede lograr de forma simple y también compleja. Por ejemplo, en Santiago, donde hay grandes diferencias de temperatura entre el día y la noche, es posible guardar el frío nocturno para utilizarlo durante el día y así bajar las temperaturas veraniegas». F y C: Para el día de «diseño» de verano en Santiago se considera una máxima de 32 ºC ocurrente cerca de las 15 h, y una mínima de 14 ºC ocurrente cerca de las 5 h. Efectivamente, esto da un excelente potencial para el almacenamiento del frío nocturno, lo que ha venido alentándose en ciertos sistemas que cuenten con control computarizado DDC, una herramienta valiosísima para estos efectos. Sin embargo, para llegar hipotéticamente a prescindir del aire acondicionado (con refrigeración mecánica se entiende), se requeriría un marcado cambio en la «cultura térmica» de los usuarios, un diseño mucho más prudente de las fenestraciones y darle mayor masa a las edificaciones. U y C - Qué condiciones se necesitan? B. G.: «Para conseguir enfriamiento es indispensable contar con una masa de concreto o de ladrillo que pueda absorber el calor. Si se tiene un edificio de madera liviano, aunque uno lo ventile de noche, durante el día se va a calentar demasiado. No ocurre lo mismo con uno de concreto. Hay que tener en cuenta que este material transmite bastante calor. Cuando llega mucho sol, la transmisión calórica se produce hacia dentro del edificio. Para que esto no suceda, existe otra condición: una capa de aislamiento por fuera del edificio. Uno de los procedimientos para el enfriamiento pasivo es ventilar de noche. Pero como a veces no hay viento, se necesitan extractores con el fin de sacar el aire caliente y hacer entrar el frío. También hay otra forma de utilizar el enfriamiento pasivo: emplear el frío que emana del suelo». F y C: Nuestros típicos edificios de oficinas sí basan su estructuración en concreto, pero lamentablemente desde nuestro punto de vista térmico, han venido bajando su masa específica media (kg/m2) y usando tal vez con exageración el muro cortina. En cuanto al enfriamiento pasivo empleando el frío del suelo, en nuestro medio está el caso del edificio matriz de Empresas Consalud en la comuna de Huechuraba, que cuenta bajo terreno con 12 módulos de 280 m c.u. de cañería PVC Clase 6 en 355 mm diámetro, atendiendo a 6 cabinas manejadoras de aire, las que automáticamente pueden optar a tomar el aire exterior directamente o circulándolo por estas «unidades bioclimáticas geotérmicas». U y C - El enfriamiento pasivo puede sustituir definitivamente el aire acondicionado? B.G.: «En ciertos casos si. Para un clima como el de Santiago, se puede proveer perfectamente de frío a nivel residencial. En oficinas, donde se produce mucho más calor, si es un solo piso, se podría reemplazar el aire acondicionado a través del enfriamiento del techo, que es el que más produce calor durante el verano. Pero es muy fácil convertir una losa que calienta edificio en un elemento que lo enfríe» F y C: Reiterando, para lograr el objetivo en casos residenciales se necesita a lo menos una cubierta de significativa masa específica. Sabemos que nuestra Ordenanza General de Construcción, hace poco acogió una mayor exigencia en 10
los espesores de aislamiento térmico de cubiertas, según 7 zonas geográfico-térmicas. Lamentablemente no expresó ninguna exigencia respecto del importantísimo factor, masa específica. Para edificios de oficinas repetiremos aquí, una de las conclusiones del Dr. Pedro Ezquerra en su trabajo «Bioclimatización» presentado al IV CIAR Chile 1997: «En muchos casos el sistema / edificio impone condiciones imposibles a las aplicaciones bioclimáticas, de modo que hay que pensar en la aplicación de sistemas combinados en los que se haga intervenir sistemas consumidores de energía. Esto es especialmente cierto cuando las cargas interiores del edificio tienen cierta importancia». B.G.: «La calefacción pasiva utiliza el sol para calentar el interior de los edificios, y generalmente se utiliza en invierno. Por eso, si tenemos una ventana que está orientada al norte que es de donde viene el sol en invierno, vamos a calentar el edificio durante el día. Durante la noche no vamos a tener calor por lo que se va a necesitar masa para poder acumularlo. Como no queremos perder el calor acumulado, tenemos que tener aislación térmica fuera del concreto». F y C: Aquí también se muestra la importancia de la masa en la edificación. La aislación en los muros y pisos será propuesta en la segunda etapa de la Reglamentación Térmica Oficial. U y C - Cómo se logra esto? B. G. : «Se construye sobre la losa una pequeña piscina de 20 centímetros que se llena de agua, sobre la que se colocan flotando planchas de poliestireno expandido. En la noche se pulveriza agua sobre las planchas para enfriarlas. El agua escurre a la piscina y durante el día todo queda quieto y las planchas de poliestireno aíslan el calor del sol, al mismo tiempo que el agua está pasando el frío hacia abajo. Como el concreto es muy buen transmisor de calor, va a absorber el que está abajo, enfriándolo a su vez con el agua de encima. Esto, sin duda, enfriará el último piso que es el más caluroso». F y C: Excelente solución; tanto por masa (20 cm de agua implican 200 kg/m2), como por enfriamiento evaporativo (en Santiago podemos considerar unos 21 C de bulbo húmedo en la tarde calurosa y unos 14 C o menos en la noche fresca). Sin embargo los arquitectos generalmente rehuyen las cubiertas con potencialidad de filtraciones, incluidas las terrazas, por las malas experiencias de ejecuciones anteriores. U y C - Cuál es el efecto de las sombras vegetales verticales sobre fachadas como las del edificio Consorcio Nacional de Seguros? B. G. : «Las enredaderas pueden minimizar el efecto solar sobre las fachadas porque producen sombra. He hecho experimentos en la Universidad de California con varias de estas enredaderas, siendo el jazmín y la parra las que más he utilizado. A la parra se le cae totalmente a hoja en invierno, por lo que puede dejar pasar el sol en esta estación y enfriar en verano. El jazmín conserva la hoja y puede proveer de sombra en invierno y verano. Es fundamental considerar el tipo de clima. Además de ser efectivas para controlar la temperatura, las enredaderas son también un elemento decorativo». F y C: Excelente solución. Además en edificaciones y pisos bajos, los árboles protegiendo una fachada pasan a controlar la radiación solar, con los consiguientes mayor confort y ahorro operacional. Los arquitectos deben involucrarse con los paisajistas, para diseñar soluciones vegetales permanentes. U y C - Qué importancia tiene la calefacción pasiva y cómo se logra? U y C - En qué clima se aconseja utilizar calefacción solar? B.G.: «En los climas cálidos, aunque se podría adaptar a veranos no calurosos. También debe tener en cuenta el tipo de construcción: adobe, concreto, ladrillo u otro material, con el fin de ver el nivel de aislamiento que se tiene». F y C: Interesante que el Dr. Givoni cite el adobe en primer término; sabemos que desde la perspectiva térmica es un material plenamente válido. U y C -En una ciudad con las características climatológicas de Santiago, es conveniente poner la aislación por dentro o fuera de los muros? B.G.: «Por las características de Santiago, la aislación debe ir por fuera y con otro tipo de materiales. Por ejemplo con ladrillo no ahuecado, que es mejor aislante, pero más caro, lo que complica a los constructores Sin embargo, proporciona mejor confort». F y C: La citada segunda etapa de la Reglamentación Térmica Oficial, probablemente dará luces a este respecto. Indudablemente, para aplicar soluciones con aislación térmica en exterior, deberá haber innovación en los diseños estructurales. U y C - Qué opina sobre el calentamiento de las ciudades? Existe alguna manera de enfriarlas en verano? B. G.: «Todos lo edificios tienen techos que están expuestos al sol, que ellos se calienten depende de un solo factor: el color. Si el sol llega a techos oscuros (como los chilenos), este calor pasa al aire que lo rodea y la temperatura de la ciudad sube. Si fueran blancos, el sol llega hasta ellos y se refleja, no calentando ni los techos ni la ciudad. La otra manera de superar el calentamiento es mejorando las condiciones de ventilación. Sería ideal tener avenidas grandes, calles anchas y parques que estuvieran paralelos a la dirección del viento. Aunque éste fuera muy suave, los edificios muy altos y colocados de manera estratégica pueden mejorar la velocidad del viento. F y C: El primer mensaje es para nuestros arquitectos; ojalá por escucharlo ahora de esta reputada autoridad internacional, ponderen los beneficios de pintar un techo blanco o claro. El otro mensaje va a nuestros urbanistas y a las autoridades que debieran darles el respaldo ejecutivo que necesitan. 11
SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN PRECISA EN GRANDES DATA CENTER NUEVOS Artículo proporcionado por Heinrich Stauffer Ingeniero ETS Lucerna, Suiza Gerente General en INSTAPLAN S.A. www.instaplan.cl Nuevas Tendencias en Chile en la Construcción de Salas de Servidores de más de 500 m2 y módulos de crecimiento iguales. Hay una demanda creciente en la construcción de grandes Salas Servidores (Data Center) en consecuencia de un incremento exponencial de nuevas tecnologías informáticas. Una de las principales consecuencias es el incremento de las cargas térmicas y por lo tanto una demanda de mejores tecnologías de enfriamiento que garanticen un funcionamiento exento de fallas, eficientes y amigables con el medio ambiente. Hoy en día existe una gran presión internacional sobre los Gobiernos para pasar de la situación actual en la que las organizaciones adoptan de forma voluntaria medidas de conservación del medio ambiente, a otra en la que exista una legislación medioambiental que cubra este compromiso. En Chile se sigue esta tendencia de preocupación por el cuidado del medio ambiente y es ese compromiso el que nos guía en la elaboración y aplicación de nuestras soluciones y productos. El crecimiento de la necesidad de procesar y almacenar datos aumenta a su vez el consumo de energía en los centros de datos. El costo del suministro de energía para los sistemas de refrigeración está en fuerte aumento y se convierte en un objetivo central para la reducción de los costos energéticos. Para entender el aumento en los costos de inversión en los Nuevos Data Center basta con describir, entre otros, las exigencias adoptadas por el uso de normas y estándares que otorgan una mayor fiabilidad. Un Data Center no sólo es construcción, hardware, software y telecomunicaciones. La infraestructura física de un Data Center la componen una serie subsistemas como el de la climatización, el eléctrico, el sistema de protección contra incendios, grupos generadores y otros. Adicionalmente se deben tomar en cuenta otros aspectos como los recursos humanos y los procesos asociados que deben generar la capacidad de mantenerse en funcionamiento aunque existan accidentes o desastres naturales. La ejecución de este tipo de instalaciones requiere un estricto control de calidad en los equipos a instalar y procedimientos claramente definidos durante el montaje, por ejemplo radiografiado de soldaduras. Tier I: Data Center Básico El estándar TIA-942 (Telecomunication Infrastructure Standard for Data Center) incluye un Anexo informativo sobre los Grados de Disponibilidad (Tier) con los que se pueden clasificarse los Data Centers. Estos Tier están basados en información desarrollada por el Uptime Institute, un consorcio dedicado a proveer a sus miembros las mejores prácticas y benchmarks para mejorar la planificación y gerenciamiento de Data Centers. Para cada uno de los 4 Tier, el anexo describe detalladamente las recomendaciones para la infraestructura, seguridad, electricidad, mecánica, telecomunicaciones y clima. A mayor número de Tier mayor grado de fiabilidad de la instalación. Un Data Center Tier I puede admitir interrupciones tanto planeadas como no planeadas. Cuenta con sistemas de aire acondicionado y distribución de energía, pero puede no tener piso técnico, UPS o generador eléctrico. Si no los posee pueden tener varios puntos únicos de falla. La carga máxima de los sistemas en situaciones críticas es del 100%. La infraestructura del Data Center deberá estar fuera de servicio al menos una vez al año por razones de mantenimiento y/o reparaciones. Errores de operación o fallas en los componentes de su infraestructura causarán la interrupción del Data Center. La tasa de disponibilidad máxima del Data Center es 99.671% del tiempo o 28,8 horas en 1 año. Tier II: Data Center con Componentes Redundantes Un Data Center con componentes redundantes son ligeramente menos susceptibles a interrupciones, tanto planeadas como las no planeadas. Estos Data Center cuentan con piso falso, UPS y generadores eléctricos, pero está conectado a una sola línea de distribución eléctrica. Su diseño es (N+1), lo que significa que existe al menos un duplicado de cada componente de la infraestructura. La carga máxima de los sistemas en situaciones críticas es del 100%. El mantenimiento en la línea de distribución eléctrica o en otros componentes de la infraestructura, pueden causar una interrupción del servicio. La tasa de disponibilidad máxima del Data Center es 99.749% del tiempo o 22,0 horas en 1 año. 12
Articulo Tier III: Data Center con Componentes Redundantes y Mantenimiento Concurrente Las capacidades de un Data Center de este nivel le permiten realizar cualquier actividad planeada sobre cualquier componente de la infraestructura sin interrupciones en la operación. Actividades planeadas incluyen mantenimiento preventivo, reparaciones o reemplazo de componentes, agregar o eliminar componentes, realizar pruebas de sistemas o subsistemas, entre otros. Para infraestructuras que utilizan sistemas de enfriamiento por agua, significa doble conjunto de tuberías. Debe existir suficiente capacidad y doble línea de distribución de los componentes, de forma tal que sea posible realizar mantenimiento o pruebas en una línea y mientras que la otra atienda la totalidad de la carga. En este nivel, actividades no planeadas como errores de operación o fallas espontáneas en la infraestructura pueden todavía causar una interrupción del Data Center. La carga máxima en los sistemas en situaciones críticas es de 90% de los 100 % instalados, sin incluir los equipos redundantes. La tasa de disponibilidad máxima del Data Center es 99.982% del tiempo o 1,6 horas en 1 año. Tier IV: Data Center con Componentes Redundantes 2 x (N+1) Tolerante a Fallas Un Data Center de este nivel provee capacidad para realizar cualquier actividad planeada sin interrupciones en el servicio, pero además la funcionalidad tolerante a fallas le permite a la infraestructura continuar operando aún ante un evento crítico no planeado. Esto requiere dos líneas de distribución simultáneamente activas, típicamente en una configuración System+System. Eléctricamente esto significa dos sistemas de UPS independientes, cada sistema con un nivel de redundancia (N+1). La carga máxima de los sistemas en situaciones críticas es de 90%. Persiste un nivel de exposición a fallas, por el inicio una alarma de incendio o porque una persona inicie un procedimiento de apagado de emergencia (EPO), los cuales deben existir para cumplir con los códigos de seguridad contra incendios o eléctricos. La tasa de disponibilidad máxima del Data Center es 99.991% del tiempo o 0,8 horas en 1 año. Para la producción del agua helada existen diferentes tipos de chiller: Chiller enfriados por aire con Ventiladores axiales estándar y screw compressor. Chiller enfriados por aire con Ventiladores tipo EC-Fan de bajo consumo eléctrico y screw compressor. Chiller enfriados por aire con Ventiladores axiales estándar con Free-Cooling y screw compressor. Chiller enfriados por aire con Ventiladores tipo EC-Fan de bajo consumo eléctrico y Free-Cooling y screw compressor. Chiller enfriados por agua con Torres de enfriamiento con screw o centrifugal compressor. Chiller enfriados por agua con Dry Cooler en circuito cerrado con SCROLL compressor, eventualmente screw o centrifugal compressor. El Free-Cooling consta en hacer pasar el retorno de agua proveniente del Data Center primero por un serpentín de intercambio de calor agua-aire montado en la succión de aire del condensador, logrando así un pre-enfriamiento en el retorno de agua. La aplicación de Chiller enfriados por agua con Torres de enfriamiento está cuestionada en la cuenca de Santiago por el alto consumo de agua junto con los pronósticos que anuncian disminución en las precipitaciones. Los Chiller enfriados por aire se deben ubicar en el intemperie. Los Chiller que integran Free-Cooling ofrecen un interesante ahorro energético, dependiendo principalmente de las condiciones climáticas de la zona donde se instalan y en la selección de la temperatura de inyección de aire en los pasillos fríos del Data Center. En Chile no se puede instalar Tier VI por no disponer de 2 alimentaciones eléctricas independientes de 2 Compañías diferentes de generación eléctrica. La solución técnica que se describe en este artículo responde a Tier III. Actualmente hay varios Data Center grandes en fase de proyecto y/o construcción en Chile. Capacidades típicas en grandes Data Center en Chile: Normalmente son grupos de salas de 500 a 1.000 m2, con una densidad promedia por sala de 1.000 a 1.500 W/m2, donde los sectores de comunicación están en 300 W/m2 aproximadamente y zonas de alta densidad que pueden llegar a 4.000 W/m2. A parte está el enfriamiento de la(s) Sala(s) eléctrica(s), Oficinas, Talleres y Vigilancia. En general se llega a capacidades de 3 a 5 MW de frío en un Data Center completo. Soluciones de sistemas de enfriamiento: Para estas capacidades se seleccionan sistemas con agua helada. No absolutamente por el consumo eléctrico que puede ser inferior en comparación con sistemas DX (Compresores y condensadores enfriados por aire), mas bien por la flexibilidad en la aplicación y por el bajo volumen de refrigerantes en uso. 13
A) Lo que normalmente se aplica: Agua helada de 7,0 C en el surtidor con temperatura inyección en pasillo frío de 14,0 C, ahorro energético con temperaturas exteriores de 10,0 C y menores, lo que se refleja en poco ahorro energético. B) Tendencia a futuro: Agua helada de 12,0 C en el surtidor con temperatura inyección en pasillo frío de 20,0 C, ahorro energético con temperaturas exteriores de 15,0 C y menores, lo que se refleja en un muy interesante ahorro energético. La temperatura del pasillo frío requiere ser confirmada y aprobada por los fabricantes de los servidores. Las capacidades unitarias disponibles de los Chiller de Precisión para esta aplicación están en el orden de 1.000 a 1.600 kw. Ver Esquema Solución típica Chiller (N+1) doble red hidráulica Ver Esquema Solución típica Chiller (N+1) doble red hidráulica con Freecooling Solución típica de Sistema de Climatización Tier III con Chiller Enfriados por Aire sin Free-Cooling General Los Chiller en disposición (N+1) descargan el agua helada a un colector con doble salida hacia la estación de bombas que alimentan los consumos CRAH (Computer Room Air Handler) y PTU (Pump Transfer Unit). Un PLC es responsable de calcular la cantidad de chiller en operación, arrancar la unidad en Stand-By en caso de falla en la unidad en operación y realizar rotación para garantizar un desgaste parejo en el tiempo. Dependiendo de la importancia de la sala servidores, se pueden instalar adicionalmente estanques con agua helada. El volumen de éstos depende de la capacidad requerida a un tiempo asociado. Esto para prever un colapso total en la producción de agua helada. Estación de bombas de chiller El principal criterio de diseño para la red hidráulica primaria (Producción de agua helada) es que, bajo cualquier condición de funcionamiento, se asegure un flujo de agua constante a través del evaporador de cada Chiller. El mismo PLC anteriormente mencionado asegura que funcionen siempre la misma cantidad de Bombas como Chiller: 1-1, 2-2, 3-3, etc. Por esto se instalan válvulas de 2 vías que cortan el agua en los Chiller parados por demanda de capacidad de frío y/o el que está en stand-by. A demás se recomienda instalar válvulas de control de flujo de agua con el fin de garantizar el caudal de agua exacto que requiere cada chiller. El colector de succión de agua de las bombas tiene 2 retornos de la red de agua de los consumos, y de igual manera, el colector de descarga de agua de las bombas alimenta el grupo de chilles con 2 cañerías. No hay asignación fija de una bomba con un chiller. Los Chiller trabajan independientes entre sí (N+1) y así mismo también las bombas trabajan independientes entre sí (N+1). Ver Esquema Solución típica Bombas Chiller (N+1) doble red hidráulica caudal de agua fija Estación de bombas de consumos El principal criterio de diseño para la red hidráulica secundaria (Alimentación de los consumos con agua helada) es que, bajo cualquier condición de funcionamiento, se asegure un flujo de agua acorde al consumo del momento. Un PLC se encarga que funcionen solamente la cantidad de bombas de acuerdo a la demanda de frío. Por el hecho de tener válvulas de 2 vías en cada uno de los CRAH y PTU, se produce un caudal de agua variable, el cual se regula con bombas con velocidad variable, usando la señal de la presión diferencial entre la succión y descarga de agua de la bomba. El objetivo es mantener la presión constante. El colector de succión de agua de las bombas tiene 2 retornos de agua proveniente del colector de descarga de agua helada de los chiller y de igual manera, el colector de descarga de agua de las bombas alimenta los consumos CRAH y PTU con 2 cañerías. La cantidad de bombas debe responder a la filosofía (N+1). Ver Esquema Solución típica Bombas Consumo (N+1) doble red hidráulica caudal de agua variable By-Pass Por motivo que el caudal de agua primario (Producción de 14
Articulo agua helada) no coincide con el caudal de agua secundario (Consumos), se instala un By-Pass para compensar la diferencia. Acorde a lo que indica en la norma Tier III, se deben instalar 2 By-Pass. Ver unión indicado en Esquema Solución típica Bombas Chiller (N+1) doble red hidráulica caudal de agua fija y Esquema Solución típica Bombas Consumo (N+1) doble red hidráulica caudal de agua variable. Ver también las válvulas indicadas en los total 6 colectores que permiten aislar secciones de la red hidráulica, permitiendo reparaciones sin detener el sistema de enfriamiento. Red de agua hidráulica Hay un esquema donde se muestra un ejemplo de la distribución de agua para un Data Center con 2 salas servidores. Se puede observar que cada una de los CRAH y PTU están alimentados desde 2 redes hidráulicas, respondiendo a lo indicado en la norma Tier III. En este esquema no se indican las derivaciones a otras zonas. Los diferentes elementos como válvulas, bombas, codos, etc. caracterizan el funcionamiento del conjunto. Cada una de las cañerías tiene una longitud, diámetro y coeficiente de rugosidad, características que deben ser consideradas a la hora de diseñar las 2 redes de distribución hidráulica, teniendo siempre presente que las redes cumplan tanto la Ley de Conservación de la Masa como la Ley de Conservación de la Energía. Las ecuaciones correspondientes a estas leyes son las que gobiernan el funcionamiento de las redes hidráulicas, por lo que se debe estudiar cuidadosamente el nivel de presiones que se generan en los sistemas y los caudales que circulan por las cañerías hacia cada uno y desde cada uno de los CRAH y PTU. Ver Esquema Solución típica Doble Red Hidráulica para un conjunto de 2 Salas Servidores CRAH (Computer Room Air Handler) La climatización del Data Center se lleva a cabo mediante el funcionamiento continuo de todas las unidades de climatización precisa inclusive la unidad en Stand-By (N+1). Se divide la carga total de frío requerida de la sala servidores con 90% de la capacidad sensible neta disponible de cada CRAH seleccionado, + 1. En otras palabras, hay 10 % mas de climatizadores instalados que lo requerido, +1. Un control lógico entre todos los CRAH de la propia sala debe garantizar un adecuado funcionamiento. Se dejan funcionar todos los CRAH en paralelo (Ningún CRAH en Stand-By) pero con caudal de aire reducido, lo que se refleja en un importante ahorro en el consumo eléctrico de los ventiladores. El consumo eléctrico se reduce en la tercera potencia en comparación con el caudal de aire. A continuación se indican algunas de las características típicas de un CRAH: Flujo de aire descendente. Ventiladores EC-Fan de bajo consumo energético. Damper on-off en el retorno de aire para evitar recirculación falsa de aire en el caso que esté el CRAH detenido. Retorno de aire conducido, lo que aumenta la capacidad del CRAH por tener un diferencial mayor en la temperatura de aire de retorno y la temperatura en el surtidor de agua helada. Humidificador integrado. Válvula de 2 vías de regulación del agua helada. Filtros de aire G4. PTU (Pump Transfer Unit) El área de alta densidad de la sala servidores integra Rack con unidades de enfriamiento integrados (Cooling-Rack). Estos Rack se alimentan con agua helada con la temperatura en el surtidor mayor que el sistema general de agua helada, fuera del punto de rocío de la sala, para evitar goteo por condensación. Esto se logra mediante la instalación de equipos PTU. Las PTU cumplen básicamente con 4 funciones: A) Suben la temperatura del agua de por ejemplo de 7,0 a 12,0 C, mediante intercambiadores de placa. B) Separan el circuito primario de agua helada de gran contenido de agua en circuitos de poco contenido de agua mediante los mismos intercambiadores de placa mencionadas en A). Así se garantiza que el agua que se liberaría en caso de una rotura de la cañería no se transforme en una situación catastrófica. C) Bombeo del agua mediante 2 bombas, una redundante. D) Control de la temperatura del agua mediante válvulas de 2 vías instaladas en la alimentación de agua helada proveniente del sistema hidráulico central. Algunas consideraciones básicas de las grandes Salas Servidores Piso falso de alturas considerables (800 mm y mayores). Formación de pasillos fríos y calientes. Capsular los pasillos fríos para evitar falsa circulación de aire. Cielo falso que a su ves es plenum de retorno de aire caliente. Damper cortafuego-antihumo en los ductos de aire que entran y salen de la sala de servidores. Tanto los climatizadores de precisión como las unidades de transferencia y bombeo se ubican en pasillos técnicos que rodean las salas de servidores. La impulsión de aire en los pasillos fríos se hace mediante palmetas perforadas o rejillas para piso de alto tráfico. 15
ANTECEDENTES BASICOS DE SONIDO Información proporcionada por EVAPCO Inc., USA de su catálogo de torres de enfriamiento de agua. www.evapco.com. Ver www.rcaltd.cl, Representante en Chile. Sonido El sonido es la alteración en presión, estrés, desplazamiento de partículas y la velocidad de éstas, que se propagan en un material elástico. El sonido audible es la sensación producida en el oído por muy pequeñas fluctuaciones de presión en el aire. Presión de sonido Presión de sonido es la intensidad del sonido. Presión acústica, Lp en decibeles es la relación de la presión medida P en el aire a una presión acústica de referencia Po = 2x10-5 Pascal después de la siguiente fórmula: Lp (db) = 10 log10 ( P2 / Po2) El punto más importante para entender sobre el nivel de presión es que, nivel de presión sonora es lo que se mide actualmente cuando una información de sonido debe registrarse. Los micrófonos que miden el sonido son dispositivos sensibles a la presión y están calibrados para convertir las ondas de presión de sonido en decibeles. 100w potencia acústica W, para una potencia de referencia, Wo = 1 picowatt, de acuerdo con la siguiente fórmula: Lw (db) = 10 log10 (W / Wo) El punto más importante a recordar es que el nivel de potencia acústica no es un valor medible, pero se calcula sobre la base de la medida de presión sonora. Suma de varias fuentes de sonido Ya que el decibel es una función logarítmica, los números no son sumados en forma lineal. Por lo tanto, dos fuentes de 73 db de sonido sumados no son iguales a 146 db. El sonido resultante sería en realidad 76 db. En la tabla siguiente se muestra cómo sumar decibeles a partir de dos fuentes de sonido. Diferencia en el nivel db Potencia de sonido Similar a la potencia (watts) de una ampolleta de luz la cual no cambia si uno está lejos de la ampolleta, la potencia del sonido no varía con la distancia. Agregar al nivel db mayor 0-1 3 2-3 2 4-8 1 9 - más 0 Presión de sonido Similar a la intensidad procedente de una ampolleta de luz que se atenúa más y más a medida que uno se aleja, la presión sonora disminuye en decibeles así como el oído se va alejando de la fuente de sonido. Potencia de sonido Potencia de sonido es la energía del sonido. Potencia de sonido, LW, en decibeles es la relación del cálculo entre la CIENCIA DE SONIDO Y TORRES DE ENFRIAMIENTO Frecuencia del sonido. Ruido del ventilador Las bajas / Medias frecuencias viajan largas distancias, a través y alrededor de paredes y obstrucciones. 16
Muy difícil de atenuar. Reducir el ruido del ventilador mediante el uso de ventiladores de bajo sonido. Ejemplo de cálculo de la fórmula db (A), utilizando los datos del ejemplo anterior. Entiende qué se mide y escucha en la torre de enfriamiento y en una parte sensible del lugar. db(a) = 10 log10j10(z1) + 10(Z2)+10(Z3)+10(Z4)+10(Z5)+10(Z6)+ Ruido del agua Altas frecuencias que se atenúan de forma natural con la distancia. Atenuados fácilmente por las paredes, árboles u otras obstrucciones. 10(Z7)+10(Z8) = 10 log10 (67114245.2) = 78.3 db(a) Típicos niveles de presión sonoros de ruidos más comunes: Totalmente encubiertas y ahogadas por el ruido del ventilador a una corta distancia de la torre de enfriamiento. Las frecuencias bajas y medias viajan a través y alrededor de la obstrucción Hechos destacados sobre sonido: Las frecuencias altas se auto atenuan + / - 1 db (A) es inaudible para el oído humano PRESIÓN DE SONIDO LA ESCALA PONDERADA A. La disminución de una fuente de ruido en 10 db (A) suena la mitad de fuerte para el oído humano. ESPECIFICACIÓN DE SONIDO EL DESEMPEÑO DE UNA ESPECIFICACIÓN TÉCNICA La escala ponderada - A, db (A), es un medio para traducir lo que graba un micrófono para medir sonido tal como el oído humano percibe el sonido. Especifique la presión acústica en db (A) medida a 5 pies sobre la descarga del ventilador durante la operación a toda velocidad. Fórmula db(a) y conversiones Todos los fabricantes pueden lograr alcanzar el desempeño de una especificación con alternativas de bajo ruido. f = 800 db(a) = 10 log10 j10 ((db+cf / 10) f = 63 Donde: Cf = factor de corrección por banda db = medida de presión de sonido Quedando: Zf = (db + cf)/10 El ruido del ventilador es lo que importa. 5 pies por encima del ventilador de la torre de enfriamiento es donde importa. Lugar de medición Por el Instituto de Tecnología de Refrigeración (CTI), estándar ATC-128 La ubicación del micrófono de sonido debe ser a 5 pies por encima del ventilador de la torre de enfriamiento y del borde de la torre en un Ángulo de 45. Esta posición asegura una medición exacta de sonido mediante la eliminación de una fuente incierta al colocar el micrófono fuera de la alta velocidad de descarga de aire del ventilador. Fácil Verificación A los 5 pies de la torre de enfriamiento, un medidor de sonido registra sólo el de la torre de enfriamiento. Las 17
Ubicación de microfono partes interesadas pueden fácilmente verificar el ruido real procedente de la torre de enfriamiento contra los datos especificados de sonido con una buena seguridad. Si el sonido se especifica a 50 pies o una mayor distancia de una ubicación sensible al sonido, hay un aumento de la incertidumbre en la medición de los datos medidos debido a otras posibles fuentes de sonido en el radio de 50 pies del micrófono de sonido. Calidad de sonido parte superior. Afuera de la sombra acústica, las frecuencias bajas y medias del ventilador ocultan completamente el ruido del agua de alta frecuencia. El sonido procedente de la parte superior de la torre de enfriamiento está compuesto del ruido del ventilador en baja y medias frecuencias. Las bajas y medias frecuencias del ventilador que retumban son muy difíciles de atenuar. El retumbar del ventilador viaja a través de todo y alrededor de todo, lo que es audible en cualquier lugar sensible al sonido. El sonido procedente de los costados de la torre de enfriamiento está compuesto del ruido del agua a altas frecuencias, que es mucho menos objetable que el ruido del ventilador y se atenúa naturalmente con la distancia. Sombra acústica* "Reacciones subjetivas del ruido total generado por las torres de enfriamiento indican que mientras uno se aleja de una toma de aire de una torre, se alcanza un punto donde el ruido del agua está encubierto por el ruido del ventilador. Este punto coincide con el punto en el cual uno se sale de la sombra acústica de la estructura de la torre, que escuda el ruido del agua en la aspiración del aire del ruido de la descarga del ventilador." * Seelbach y Orán, "Qué hacer acerca del ruido de la Torre de Enfriamiento ", Compañía Acústica Industrial. El sonido medido al costado de una torre de enfriamiento está dentro de la sombra acústica del ruido emitido desde la Especifique el ruido del ventilador, ya que importa Especifique el ruido del ventilador donde importa 18
Ficha Técnica de una Obra Edificio Transoceánica Por: Marcelo Leturia, +Arquitectos EDIFICIO TRANSOCEÁNICA El edificio, proyectado como casa matriz para el grupo de empresas Transoceánica, responde en su diseño a la implementación de un sistema de eficiencia energética orientado a reducir la demanda, mejorar la calidad de los espacios de trabajo y adoptar una postura respetuosa con el medio ambiente. Encargo y Diseño. En el desarrollo del proyecto se enfrentaron 3 condicionantes propias del encargo, en primera instancia a solicitud del mandante, el edificio se hace parte de un master plan realizado en Alemania por la oficina de planificación Krause Bohne Gmbh, el cual definió en términos generales la ocupación del terreno y el uso de formas curvas en las plantas, al integrar este un desarrollo futuro junto a otros edificios de oficinas. En segunda instancia, el concepto energético del edificio, con énfasis en el proyecto de clima y en términos generales para el resto de las especialidades (Eléctrico, Iluminación, Sanitario y Control central) fue desarrollado por la oficina Alemana Bohne Ingenieure, con la cual se hizo un trabajo conjunto para definir conceptos de diseño a los cuales el proyecto debía responder arquitectónicamente para alcanzar las metas de sustentabilidad requeridas. Por último el sitio a construir, al estar en frente del aeródromo Lo Castillo, cuenta con una exigente normativa en cuanto a constructibilidad, ocupación de suelo y altura máxima, forzando el desarrollo de un proyecto en extensión en un terreno de proporciones generosas. En base a los anteriores parámetros, surge un edificio de 3 niveles de oficinas y 2 subterráneos de estacionamientos, compuesto de un cuerpo principal conformado por un gran hall de toda la La forma planteada busca optimizar la orientación solar, privilegiando la luz natural, asegurando vistas al exterior desde todos los recintos y desarrollando un cuidado tratamiento de fachadas para evitar ganancias o pérdidas térmicas indeseadas. Resultó interesante dar respuesta y guiar un proceso marcado por restricciones formales, el uso de nuevas tecnologías e ingeniería innovadora, con la mirada y los elementos propios de la arquitectura, reforzando la función del arquitecto como cabeza de un proceso multidisciplinario y como invitado principal en la misión de proporcionar mejores espacios para habitar. Características Técnicas En la etapa de diseño de anteproyecto se incorporó la evaluación y modelamiento del sistema de eficiencia energética, según el cual se acotaron los siguientes capítulos, que encausan la respuesta arquitectónica: - Sistemas Pasivos. - Sistemas Activos. - Energías Renovables. altura que entrega a dos alas de plantas libres para oficinas, más un cuerpo independiente en la parte norte para Auditorio y Casino, el cual se conecta a través de una marquesina exterior, integrándolo al edificio y al terreno. Los sistemas pasivos incorporan elementos de diseño como emplazamiento, orientación, sistemas de control solar, uso de la luz natural, materiales renovables, especies vegetales de la 19
Ficha Técnica zona central, un fuerte énfasis en la aislación de cubierta, fachadas, entre pisos, análisis de puentes térmicos, etc. de modo de reducir la demanda de energía antes de elaborar el diseño de los sistemas técnicos. Lo anterior, es altamente eficaz y no implica costos adicionales relevantes para el proyecto. Como ejemplo, esto implicó un diseño de fachada en capas compuesto de cristal DVH, de baja emisividad, fac- tor U=1,4 W/m2k, más un sistema de toldos automatizados por el exterior complemetado por una piel de quiebra vistas en madera, que protege de la radiacion, asegurando las vistas al exterior. La eficiencia está orientada más que al bajo consumo eléctrico, al bienestar de las personas, por esto, sin tener relación directa con la demanda energética, se incorporaron análisis acústicos para optimizar la calidad de espacios a través de la correcta elección de revestimientos. Los sistemas activos incorporan el diseño de los elementos técnicos como iluminación artificial, clima, ventilación, consumo y calentamiento de agua, selección de equipos, etc. implementando por ejemplo, iluminación indirecta con ballast digitales que suplementan con exactitud la iluminación faltante respecto del aporte de luz natural. El enfriamiento y calefacción consta de un sistema de capilares en polipropileno, de fabricación alemana, el cual se instala bajo losas dentro de una capa de enlucido a yeso, que cubre la totalidad de los espacios de trabajo, mejorando la sensación térmica a través de la temperatura de las superficies, disminuyendo la exigencia sobre la temperatura del aire (La sensación térmica se constituye en un 50% por la T de la aire y en 50% por la T de las superficies de los recintos). Esto reduce el umbral de temperatura del líquido transmisor 20 operando entre 16 C min., 35 C max. La renovación de aire es por Ventilación de Fuente, esto es incorporación de aire fresco exterior a baja velocidad (0,2 m/seg.) a través del piso, el que sube por convección donde hay objetos que emanan calor (personas, equipos, etc.) el cual luego se recupera y conduce hacia la manejadora de aire para preenfriar o precalentar el aire que ingresa, sin ser mezclado, a través de un recuperador de calor. El éxito de los puntos anteriores está supeditado a un sistema de monitoreo, registro y análisis de toda la información mecánica del edificio, por lo cual se diseñó un sistema de Control Central que en un período estimado de 3 años permite ajustar su operación aumentando el rendimiento general en un 20%. En este caso además de la unidad de control interna del edificio, el proyecto será monitoreado vía Internet por la oficina de ingeniería a cargo del concepto energético, desde Alemania. Como energía renovable, se incorporó Geotermia a través de la extracción de agua desde un pozo profundo a 75 mts. con temperatura constante a 12, la cual se usa para enfriar aire y capilares a través de intercambiadores de calor y luego ser infiltrada por riego, dejando la operación de Chillers sólo para situaciones de mayor demanda y generación de calor. Ya en el término de la etapa de diseño, idealmente debió ser desde el inicio, se cotejó el desarrollo del proyecto con el sistema de puntuación LEED, encontrando gran concordancia entre lo avanzado y las iniciativas que promueve el sistema de calificación, por lo que se inició la certificación del proyecto aspirando a la categoría oro y así mostrar una referencia conocida de buenas prácticas energéticas y ambientales. FICHA TÉCNICA: Obra: Edificio Transoceánica. Arquitectos: Año Proyecto: Año Construcción: Superficie terreno: Superficie Construida: Ubicación: Cliente: Cálculo: Eléctrico: Sanitario: Clima: Iluminación: Paisajismo: Control Central: Seguridad: Comunicación: Empresa Constructora: Fachada: Certificación LEED: Fotografías: +arquitectos (Alex Brahm, David Bonomi, Marcelo Leturia, Maite Bartolomé, Felipe de la Jara). 2006-2008. 2008-2009. 20.000 m2. 17.000 m2. Sta. Maria de Manquehue, Stgo. de Chile. Empresas Transoceánica. Gatica & Jiménez ing. Ipel. Giaretti hnos. Bohne Ing. Enertec. Douglas Leonard. Juan Grimm. Masterclima, Home control, Indenor. CLK. CLK. SIGRO. Estructuras metálicas, JOMA. Cristales y Aluminios, Accura System. Toldos Automatizados, Indenor. Qiebravistas, Hunter Douglas. Idiem. Marcelo Leturia, +arquitectos.