Los sistemas de climatización son instalaciones complejas que requieren de personal especializado y herramientas tecnológicas para su buen diseño e implementación. Un diseño adecuado es primordial para garantizar el confort y la salud de los usuarios, así como la eficiencia y vida útil de las instalaciones en los espacios habitables
Arq. Mtr. Katia Jiménez empresa Sankom / Imágenes: cortesía de Sankom.
En la actualidad, el uso de software especializado se ha vuelto imprescindible para optimizar el proceso de diseño y cálculo de los sistemas de refrigeración y aire acondicionado. Además, su implementación ayuda a prevenir posibles conflictos entre diferentes tipos de instalaciones y asegurar que los edificios cumplan con los más altos estándares de calidad, seguridad y eficiencia.
Algunas de las problemáticas que podemos encontrar a la hora de diseñar sistemas HVAC en edificios es el hecho de cumplir con los plazos de entrega de los proyectos, aplicar las normativas y ajustarse al presupuesto. Estos tres aspectos son cruciales para desarrollar el proyecto con éxito. Aunado a esto, es necesario un diseño adaptado a las necesidades del edificio y la implementación de estrategias de eficiencia energética, factores no menos importantes, sobre todo si lo que buscamos es garantizar las condiciones óptimas para el funcionamiento de las instalaciones del edificio y el bienestar de los usuarios.
Softwares para facilitar el diseño
Para lograr combinar e incluir todos estos aspectos en los proyectos y que no resulte una tarea demasiado complicada y prolongada en el tiempo, existen herramientas tecnológicas como los softwares especializados para diseño y cálculo de sistemas HVAC en edificios. Éstos pueden reducir considerablemente el tiempo de dedicación en los proyectos, ya que sustituyen los cálculos manuales y arrojan resultados con diagnósticos de la instalación que ayudan a optimizar el diseño y a evitar posibles problemas en los sistemas HVAC.
Algunas de las problemáticas de diseñar sistemas HVAC en edificios es el hecho de cumplir con los plazos de entrega de los proyectos, aplicar las normativas y ajustarse al presupuesto. El uso de softwares de diseño facilita estas tareas.
A continuación, se presentan algunas ventajas del uso de software como herramienta para el diseño y cálculo de sistemas de climatización en edificaciones:
1 Un diseño adaptado a las necesidades.
El uso de software permite recopilar y procesar datos sobre el edificio como la orientación, ubicación geográfica, clima y condiciones exteriores, ganancias de calor interna, la ocupación, el aislamiento, sistema constructivo de la envolvente, entre otros. Con esta información el software puede determinar la carga térmica de refrigeración y calefacción. Se trata de información imprescindible que es utilizada para calcular el dimensionamiento de equipos HVAC, optimizar la eficiencia energética y procurar la comodidad de los usuarios. Garantizar el confort térmico de los ocupantes del edificio es un aspecto primordial para considerar en el diseño de los sistemas HVAC. Para esto se requiere alcanzar el equilibrio entre factores como la temperatura, humedad y la velocidad del aire interior. Con estos parámetros, el software puede realizar análisis detallados y proponer soluciones personalizadas para cada proyecto. Lo anterior ayuda a satisfacer a las necesidades de los ocupantes y adaptarse a las características particulares de cada edificación.
Los softwares de diseño HVAC pueden lograr el confort térmico en las edificaciones al realizar análisis detallados acerca del equilibrio de parámetros como la temperatura, humedad y la velocidad del aire interior.
2 Aplicación y cumplimiento de la normativa vigente.
Es sabido que los aspectos en el diseño y construcción de las edificaciones están sujetos al cumplimiento de una gran cantidad de estándares y regulaciones relacionadas con la seguridad, la eficiencia energética, salubridad, calidad del aire interior, confort térmico, impacto ambiental, entre otros. En estas regulaciones también se definen los requisitos técnicos, procedimientos y pautas mínimas de los sistemas.
Por lo tanto, los diseñadores de sistemas HVAC deben estar familiarizados con los estándares y tener un profundo conocimiento de las pautas y requisitos técnicos, para garantizar que cada nuevo edificio implemente la última tecnología disponible para la industria. Esta puede ser una tarea complicada y que requiere de una importante dedicación. Sin embargo, los diseñadores pueden acceder al uso de software como una herramienta que le ayudará a cumplir con estas exigencias, ya que proporciona herramientas para verificar que los sistemas se ajusten a las normas y estándares vigentes.
3 Reducción de costes y tiempos de ejecución.
La reducción en costes y tiempos de ejecución en los proyectos implica adoptar recursos tecnológicos para optimizar la productividad tanto individual como en equipo. Los cálculos manuales son laboriosos y pueden llevar mucho tiempo, además de aumentar la posibilidad de cometer errores. El software automatiza gran parte de los procesos de diseño y cálculo, lo que acelera la elaboración de los proyectos y mejora la precisión de los resultados. De la misma manera, una planificación precisa evita trabajos y modificaciones costosas durante el proceso de ejecución del proyecto, reduciendo así los posibles gastos adicionales. Esto resulta especialmente valioso en proyectos de gran envergadura, donde cada pequeño detalle puede tener un impacto significativo en el presupuesto y los plazos de entrega.
4 Implementación de medidas para la eficiencia energética.
Adicionalmente, los edificios representan una parte significativa del consumo de energía y gran parte de esa energía está destinada al condicionamiento térmico y al suministro de agua fría y caliente. La necesidad de reducir el consumo energético en los inmuebles ha dejado de ser una opción para convertirse en una obligación con la que todos los sectores que intervienen en su implementación deberían cumplir. En la Unión Europea, por ejemplo, se ha marcado como objetivo que para el 2050 todos los edificios tengan un consumo de energía casi nulo. Un informe publicado por el Instituto del Rendimiento de Edificios de Europa (BPIE, por sus siglas en inglés) considera que la renovación de los edificios residenciales en la Unión Europea reduciría la demanda de energía para la calefacción en un 44 por ciento. Del mismo modo, el estudio subraya que para alcanzar el objetivo de emisiones cero para el año 2045, la tasa de renovación de los edificios necesita alcanzar el 4 por ciento frente al 1 por ciento en el que se sitúa en la actualidad. En este sentido, el uso de software especializado permite realizar simulaciones detalladas y cálculos precisos que ayudan a dimensionar de manera adecuada los equipos y tuberías. Lo anterior ayuda a la toma de decisiones y a la implementación de medidas y estándares para reducir el consumo energético de las edificaciones y, en consecuencia, las emisiones de gases de efecto invernadero.
La necesidad de reducir el consumo de energía en edificios ha dejado de ser una opción para convertirse en una obligación que todos los sectores deben cumplir, sobre todo en un contexto donde las empresas y las edificaciones buscan la descarbonización de sus actividades.
5 Comunicación eficaz y toma de decisiones.
Actualmente, el diseño de sistemas HVAC cada más complejos y de gran envergadura utilizados en edificios residenciales, oficinas, hoteles, hospitales, universidades, centros comerciales, etcétera, obliga a la intervención de diferentes sectores y disciplinas para el desarrollo de los proyectos. La mayoría de estos softwares incluyen tecnología BIM (Building Information Modeling), la cual permite integrar a todos los agentes que intervienen en el proceso de diseño y ejecución, estableciendo un flujo de información entre ellos, mediante un modelo virtual del edificio. Asimismo, el diseño por computadora facilita la visualización de los resultados, lo que ayuda a los diseñadores, ingenieros y clientes a comprender mejor cómo funcionan los sistemas y a tomar decisiones durante las diferentes etapas del proyecto.
Un ejemplo de software para sistemas HVAC es Audytor SET, una suite de diseño desarrollada por Sankom, una empresa de origen polaco con más de 30 años de experiencia y sede en Varsovia. Recientemente, la empresa presentó la última versión, la cual permite diseñar y calcular sistemas de calefacción, refrigeración y suministro de agua potable en edificios.
Frente al auge alcanzado el diseño asistido por programas informáticos, los creadores de Audytor buscaron aportar una herramienta acorde con las tecnologías actuales presentes en la industria. El objetivo es hacer que el programa sea accesible en todos los niveles, proporcionando versiones gratuitas, educacionales, profesionales y patrocinadas por empresas del sector.
El software en su versión PRO es compatible con Autodesk Revit, implementando tecnología BIM, lo que permite la importación y exportación de modelos virtuales del edificio y sus sistemas. Esta versión software incorpora nuevas funciones en el módulo de calefacción llamado Audytor CC, con lo cual es posible diseñar y calcular sistemas de calefacción por convección y suelo radiante. También es capaz de realizar cálculos rápidos de la carga térmica de las habitaciones de forma simplificada con base en la introducción de algunos parámetros básicos, lo que permite hacer cálculos preliminares de los sistemas y evaluar diferentes opciones de manera rápida y todo en un solo programa.
Con la función de cálculos rápidos, el programa selecciona la potencia de los radiadores y diámetros de las tuberías, incluso si no se ha introducido una fuente de calor. Además, permite obtener un número de radiadores de suelo recomendado por el programa y se pueden transferir directamente al diseño.
En conclusión, es posible afirmar que el uso de software para el diseño de instalaciones HVAC en edificios es un instrumento esencial para lograr edificios eficientes, confortables y que cumplen con todos los estándares de calidad y seguridad. Esta clase de herramientas informáticas facilitan el trabajo y reducen el tiempo de dedicación en los proyectos. Asimismo, permiten una planificación precisa, adaptadas a las necesidades de los usuarios y a las regulaciones locales, lo que se traduce en reducción de costos y tiempos de ejecución y disminución del consumo energético. Al incorporar estas tecnologías, los profesionales del diseño y la construcción pueden asegurar el éxito de sus proyectos, ofreciendo a los usuarios finales espacios habitables de alta calidad y con un menor impacto ambiental.
