Para el proyecto de renovación de la pista de hielo en el Centro Santa Fe se planteó reducir la demanda de energía mediante el aprovechamiento de recursos que solían considerarse desperdicio
Eréndira Reyes / Bruno Martínez, fotografías
Al poniente de la Ciudad de México se encuentra uno de los centros comerciales más grandes del país, el Centro Santa Fe. Durante su última ampliación y remodelación, hace cuatro años, se decidió instalar una pista de hielo en el sótano del lugar. La National Hockey League (NHL) de Estados Unidos apoyó en el diseño de la pista; como resultado, la instalación es la única en el país respaldada por dicha organización y la única que cumple con los esquemas y paradigmas establecidos por la liga para la realización de sus partidos.
Después de dos años de operación, se creó el departamento de eficiencia energética, que se encargó de proyectar y optimizar los equipos que hoy en día se encuentran instalados, con el propósito de disminuir los costos de operación, aumentar la seguridad de los clientes y mejorar el manejo de recursos energéticos.
Los sistemas que permiten la operación de la pista son completamente independientes de los instalados en el centro comercial; sin embargo, destaca por su eficiencia, gracias a que reutiliza y aprovecha muchos de los recursos que da el sistema de enfriamiento, con lo que se ha disminuido la demanda de energía en 15 por ciento y también se han reducido las emisiones de dióxido de carbono.
Instalación a detalle
La pista de hielo se ubica a un lado del área de comida del centro comercial, característica que ha permitido que ambas partes aprovechen las innovaciones que se han instalado en el complejo. Debajo de ambas áreas, un ducto que contiene tubería de agua caliente y de refrigerante recorre la instalación hasta donde se encuentran los sistemas de la pista, espacio donde se recupera el hielo, que normalmente no se utilizaría.
En la pista, un zamboni se encarga de realizar tres o cuatro recorridos al día; aproximadamente 7.5 metros cúbicos diarios de hielo son el resultado de esta limpieza. Lo recolectado se ingresa a una fosa a -11 grados, que se llena para después recircular sus propiedades térmicas y sacar agua a 0 grados, la cual se va a la torre de enfriamiento, permitiendo que el agua helada se reutilice, en un ciclo inagotable.
La inyección de agua que proporciona el hielo recuperado está sobre los 0 y los 5 grados centígrados, lo que resulta en una suerte de minichiller natural, que se ha tomado como prototipo piloto con los registros de temperatura y operación, con los cuales se ha empezado a trabajar en proyectos futuros, al confirmarse que el sistema se alimenta solo.
Asimismo, la pista de hielo cuenta con un chiller de 150 toneladas que trabaja con refrigerante natural. Este equipo lleva a las bombas de agua helada el aire refrigerado, las cuales trabajan por medio de salmuera. Debajo de la instalación se tiene un evaporador gigante con mangueras de media presión, por donde pasa la salmuera a una temperatura de -15 o -20 grados, dependiendo de las necesidades de los usuarios.
Ahora bien, el aire de condensado de las bombas de calor llega a la torre de enfriamiento con una temperatura de inyección de entre 2 y 3 grados centígrados, y es ahí donde se recircula. Todo el condensado viaja por medio de un ducto que recorre la instalación y lleva una temperatura de inyección de 3 a 5 grados centígrados. A esa temperatura se le inyecta el producto a la torre de enfriamiento para bajar la presión, por lo que todo el calor residual se concentra prácticamente en la torre, de forma que los compresores están más holgados y la temperatura de las cabezas del aceite es de 80 grados centígrados, rango bastante bajo si se considera que en un sistema normal estarían trabajando a aproximadamente 110 grados centígrados. Gracias a esto, es posible cargar con un solo compresor.
El agua que se usa en la torre de enfriamiento recibe un tratamiento especial y la que resta del sistema se vuelve a potabilizar para posteriormente utilizarse en los sanitarios. Para ello, se verifica su PH dos veces al día, con el fin de evitar el desgaste de los equipos. Igualmente, se tiene un suavizador de agua para que no entren tantas sales al hielo, lo que reduce el gasto de energía 5 por ciento más.
Para facilitar el monitoreo de la pista, se cuenta con un sistema de automatización que indica a qué presiones, temperaturas o condiciones se encuentran los equipos. Así, se sabe si las bombas trabajan de manera automática, cómo va la demanda de recuperación, cómo trabajan las cabezas, la demanda de los compresores, las presiones, la temperatura de la torre y, en general, lo que está sucediendo en el sistema. Con base en toda esta información, el trabajo operativo se hace más eficiente.
A través de un termostato se envían todas las señales para que, en caso de paros, no se detenga el trabajo, gracias a que todo está en redundancia. Se programa la renovación del aire de la pista, al igual que la de las instalaciones, con motores de alta eficiencia.
Para la pista de hielo, existe un plan de mantenimiento preventivo y predictivo, ya que se busca no tener tiempos de maquinaria muerta. Para los correctivos mayores se tienen tiempos programados, tomando en cuenta las fechas de operación y las fichas técnicas de los equipos. Esto permite que a determinadas horas se cambie una válvula o un rodamiento y no se tengan que hacer paros muy largos. En el caso de los mantenimientos mayores, se cuenta con un respaldo térmicos, a fin de que se pueda seguir en funcionamiento. En caso de falla durante la madrugada, se tiene un tiempo de respuesta de una hora.
La renovación del espacio superó diversos retos. El primero fue la poca confianza que se tenía en él, porque, al momento de enumerar las modificaciones, gran parte de los involucrados no creía en los resultados; a pesar de ello, los beneficios que se han obtenido gracias al departamento de Eficiencia Energética, operado por el ingeniero Omar López y creado recientemente, han hecho notable esta transición.
Lee el reportaje completo en la revista Mundo HVAC&R, edición de febrero 2016
