A finales de la década de 1990, la subsidiaria de Alfa Laval en EUA inició los primeros contactos con el Instituto de Aire acondicionado, Calefacción y Refrigeración (AHRI, por sus siglas en inglés), con el fin de desarrollar una norma de certificación de rendimiento uniforme para intercambiadores de calor de placas.
El uso de la norma AHRI 400 permitirá que los fabricantes respondan a las certificaciones. Es el único estándar de desempeño para los intercambiadores de calor de placas.
Redacción.
En 2001, este programa de certificación de intercambiadores de calor líquido-líquido fue lanzado en los mercados de EUA y Canadá. A partir de 2012, se puede utilizar en todo el mundo. Esto tendrá consecuencias a futuro para la forma en que se especifican y compran los intercambiadores de calor de placas.
Antes de que el estándar AHRI 400 y el programa de certificación de intercambiadores de calor líquido-líquido se introdujeran en EUA y Canadá, un problema había permanecido oculto en cuanto al funcionamiento de los intercambiadores de calor de placas. Dado que la competencia había sido feroz, algunos fabricantes lograban mantener precios bajos reduciendo al mínimo las dimensiones de los componentes. A cambio de poner en peligro deliberadamente el rendimiento de sus equipos, era frecuente que ofrecieran al mercado precios atractivos.
A largo plazo, sin embargo, los precios bajos resultaban con frecuencia en una desilusión. Los intercambiadores de calor dimensionados de esta manera a menudo tenían un mal desempeño durante periodos prolongados, lo que generaba altos costos de operación. Durante periodos prolongados de utilización máxima (por ejemplo, durante el sofocante calor del verano en la ciudad de Nueva York), un número considerable de intercambiadores de calor trabajaban muy por debajo del nivel adecuado de capacidad de transferencia de calor, lo que forzaba a las bombas y enfriadores para compensar el trabajo más duro. El resultado obvio: pérdida considerable de energía eléctrica, no sólo en los picos de trabajo, sino en todo momento.
Dado que los intercambiadores de calor seguían “haciendo su trabajo” (aunque con un consumo de energía mayor), este desajuste en la capacidad de transferencia de calor rara vez se observaba o corregía. Se podría describir legítimamente como un problema bien oculto.
 Los sistemas de refrigeración urbanos son un reto en la producción energética eficiente |
Una revolución silenciosa
La norma AHRI ahora es aplicable a nivel mundial, lo que bien puede calificarse como una revolución tranquila con múltiples efectos sobre la industria. Para los clientes las consecuencias (incluso a corto plazo) son evidentes, pues ahora se cuenta con un sistema uniforme de certificación capaz de comparar los intercambiadores de calor sobre una base completamente verificable: “manzanas con manzanas”. Dado que no se necesitarán pruebas de rendimiento en sitio, podrán lograrse considerables reducciones de costos, además de la reducción de los costos energéticos.
Por obvias razones, la eficiencia energética resulta un factor clave desde el punto de vista financiero y ético. La creciente urbanización global junto con la tendencia hacia los sistemas de refrigeración urbanos más extensos y poderosos se convierten en un reto para todas las partes involucradas en la producción energéticamente eficiente, así como en la cadena de decisión. La certificación AHRI hace que sea más fácil cumplir el objetivo de consumo de energía y control de temperatura, gracias al dimensionamiento adecuado de la capacidad del intercambiador de calor.
Esto resulta especialmente importante en aplicaciones como subestaciones de refrigeración urbanas, sistemas de almacenamiento de hielo y refrigeración libre, donde se requiere un enfoque de temperatura preciso.
Ligero cambio de temperatura, ahorro significativo de energía
Los cambios relativamente pequeños de temperatura en los medios de refrigeración y calefacción tienen un gran impacto en el área de transferencia de calor, necesaria para mantener el intercambiador de calor trabajando en el nivel específico de rendimiento en los sistemas HVAC. La necesidad de un margen suficiente de capacidad en los intercambiadores de calor –y su impacto en la eficiencia energética del sistema entero– a menudo se subestima. Con la implementación gradual de la certificación AHRI en la industria HVAC global, el potencial de reducción total en el consumo de energía eléctrica es realmente impresionante.
El estándar de América, conocido como Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental (LEED, por sus siglas en inglés), exige la certificación AHRI 400 en intercambiadores de calor de placas, tanto en aplicaciones de calefacción como de refrigeración. El concepto de “edificio verde” se está extendiendo rápidamente por todo el mundo y muchos países ya trabajan con estándares similares; un intercambiador de calor de placas con desempeño certificado aporta a las soluciones verdes.
Nueva perspectiva de eficiencia
A largo plazo, el uso gradual de la norma AHRI 400 en el mundo exigirá mayor atención para el tema de la eficiencia energética y hará que los fabricantes respondan por las certificaciones que ostentan. El rendimiento térmico se puede comparar correctamente, al igual que la relación precio-rendimiento de los intercambiadores de calor de los diferentes fabricantes. El AHRI 400 es el único estándar de desempeño actualmente disponible en el mundo para los intercambiadores de calor de placas. La serie Alfa Laval AlfaQ™ fue la primera con intercambiadores de calor certificados con esta norma, los cuales han cumplido con este estándar de rendimiento durante más de una década.
También parece lógico predecir que la sustitución de equipos obsoletos se estimulará, porque paga con creces. Típicamente, la sustitución por intercambiadores de calor certificados en los sistemas de refrigeración HVAC reducirá el consumo de energía en las bombas y en los enfriadores en alrededor de cuatro por ciento en condiciones de carga completa. Esto abre un horizonte de recuperación bastante corto y un atractivo cálculo general de inversión.
Al final, la declaración abierta y verificable del desempeño del producto es una cuestión de ética empresarial; sin embargo, la implementación exitosa de AHRI 400 y el programa de certificación estarán en función de que los consultores HVAC promuevan su uso, al igual que las especificaciones dadas por los operadores, usuarios finales y plantas en sus documentos de licitación. La inversión en rendimiento certificado de placas de intercambiadores de calor es una buena inversión.
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