Software de selección de tubos capilares DanCap™ 1.0

DanCap facilita el dimensionamiento de un dispositivo de estrangulación de tubo capilar para un sistema de refrigeración mediante el uso de fórmulas empíricas. Los resultados obtenidos con el software permiten al sistema funcionar correctamente y pueden emplearse como valores de partida para su optimización.

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"Todo depende del cristal con que se mire"

Ventanas hay muchas. Pero aquellas que integran filtros solares pueden discriminar la radiación solar con una eficacia de hasta 85 por ciento, cantidad nada despreciable si se piensa en el ahorro que representa un espacio naturalmente fresco frente al que necesita climatización para lograrlo

Rafael Almanza

La radiación emitida por el Sol es una de las principales causas del aumento de la ganancia térmica, la cual se introduce a través de las ventanas. Los cuerpos del espacio interior la absorben y la reflejan, transformándola en calor, mientras que la radiación infrarroja cercana (o calor) provoca un calentamiento directo del aire, que eleva la temperatura del medio. Como consecuencia, en las temporadas calurosas, la edificación tiene una gran ganancia térmica a través de las ventanas y el interior experimenta un aumento considerable de temperatura. Por otro lado, en el invierno las temperaturas frías también penetran al interior y se vuelven un problema.

Para remediar el problema por las inadecuadas propiedades ópticas y térmicas de las ventanas, una alternativa consiste en colocar recubrimientos de materiales que impidan la radiación solar, mas no la luz solar. Estos reguladores son los filtros solares.

En la actualidad sólo hay filtros solares pasivos, los cuales conservan sus propiedades ópticas ante cualquier cambio de parámetros térmicos del medioambiente; sin embargo, hay un avance importante en filtros solares activos, los cuales tienen como característica primordial que pueden modificar sus propiedades ópticas ante los cambios de parámetros ambientales. Este tipo de material es más utilizado, sobre todo, en gafas y lentes, ya que son aquellos que se oscurecen ante la incidencia de radiación solar.

En este tipo de alternativas para el diseño de edificios, los arquitectos y demás involucrados en el proyecto suelen usar elementos externos para brindar sombra a las ventanas: persianas externas, aleros, postigos o pantallas solares; también se hace uso de dispositivos internos, como cortinas o persianas. Sin embargo, estos recursos representan ciertas complicaciones, pues oscurecen las habitaciones, además de que algunas dejan pasar parte del calor.

Los dispositivos externos para sombra son 50 por ciento más eficientes que los internos, en cuanto al bloqueo del calor solar, pero pueden afectar la estética de la construcción y, generalmente, son costosos. Además, resulta poco práctico construir aleros que proyecten, en forma eficiente, sombra en las ventanas orientadas al este y al oeste.

Remediar la ineficiencia de las características térmicas de las ventanas con vidrio normal se convirtió en uno de los principales objetos de investigación y desarrollo para controlar las temperaturas interiores en las viviendas. Esto ha llevado a la creación de vidrios con filtros solares de baja emisividad, conocidos como Low-E, los cuales controlan la ganancia y pérdida de calor, además de que proporcionan buena visibilidad, reducen el resplandor, minimizan la decoloración del género, ofrecen intimidad e, incluso, llegan a brindar más seguridad en zonas de viento, sismos y otros riesgos naturales.

Los materiales modernos de vidriería para ventanas se dividen en vidrio tratado química o físicamente, vidrio con filtros solares y conjuntos de múltiples capas, con o sin alguno de los dos primeros elementos.

Para predecir con exactitud el ahorro de energía que se logra con la vidriería para control solar, es necesario considerar diferentes variables, como el tamaño y la orientación de las ventanas, el coeficiente de ganancia de calor solar y el factor de carga de enfriamiento.

Para simplificar este concepto, algunas referencias combinan dichas variables en una cifra: el multiplicador de la transferencia de calor (que varía según la ubicación), los cambios de estación, la hora del día, la sombra, la orientación, la temperatura y el color del edificio.

Tomar en cuenta todos estos factores hará que la envolvente del edificio se vea auxiliada en el uso de ventanas. En caso de omitir estos valores, se podría incurrir en un diseño en el que la ganancia térmica sea mayor y se puede poner en riesgo el confort al interior de la edificación.

Escrito por: Revista Mundo HVAC&R

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RELÉ POTENCIAL

 El funcionamiento de este Relé se basa en un contacto normalmente cerrado y un electro imán conformado por un núcleo que se magnetiza cuando la bobina o enrollamiento de alambre es energizado.

 El magnetismo inducido en el núcleo, atrae la platina de arrastre del contacto que al ser atraída empuja el contacto flexible para abrir los contactos 1 y 2.

 Al efectuar la revisión del relé con el tester; entre los contactos 1 y 2 debe marcar continuidad y entre el 5 y el 2 tiene que presentarse una resistencia alta, la de la bobina.

Los contactos 1 y 2 por ser normalmente cerrados activan de manera directa el devanado de arranque y se abren para efectuar la desconexión gracias a un mecanismo móvil que es atraído por inducción magnética por el electroimán, en el cual se convierte el núcleo fijo de la bobina, que permanece activada eléctricamente durante el ciclo de funcionamiento del motor.

FUNCIONAMIENTO BÁSICO DEL RELÉ

 A diferencia de los denominados relés de bobina, solo se activa por unos segundos para conectar el bobinado de arranque, desactivándose para liberar el contacto de paso de corriente para el bobinado de arranque; en el relé potencial la bobina del electroimán que hace parte de su mecanismo permanece energizada durante el funcionamiento del compresor, aprovechando el voltaje inducido en el devanado de arranque.

 Si observamos el diagrama eléctrico del relé, podemos ver que a través del contacto 5 uno de los extremos de la bobina del electroimán, se conecta a la línea de corriente y el otro extremo se conecta a través del contacto 2 al cual se conecta el bobinado de estarte o arranque del compresor.

 En el primer instante de la conexión eléctrica, de manera casi simultánea se efectúa la energización del bobinado de arranque, que permanece conectado por una fracción de tiempo muy corta la necesaria para que el motor inicia su arranque y el voltaje inducido sea lo suficientemente alto para accionar la bobina del electroimán del relé la cual requiere de un voltaje un poco más alto, debido a la resistencia óhmica, ya que la bobina es de alambre muy delgado y consta de una gran cantidad de espiras que demandan de un mayor voltaje para poder general el campo magnético del electroimán y activar el mecanismo del relé que desconecta los contactos (1-2)

 La bobina del electroimán del relé, continua activa al recibir el voltaje inducido en el devanado de arranque durante el tiempo que el motor esté en funcionamiento, lo que hace que los contactos (1-2) permanezcan abiertos por el efecto magnético que atrae hacia el núcleo de la bobina, la platina de arrastre de contacto, cortando el paso de corriente al bobinado de arranque.

 En el relé potencial la bobina permanece activa durante el tiempo que permanezca en funcionamiento el equipo; cuando se quema esta bobina, el campo magnético no se induce en el núcleo, la armadura metálica no es atraída y por consiguiente los contactos no se abren, y por lo tanto el bobinado de arranque se queda conectado ocasionando que el bobinado de arranque no se desconecte al momento de arrancar, que ocasiona un alto amperaje que debe hacer que se abra el protector térmico.

 En este tipo de sistema de relé, el motor se verá afectado por los continuos arranques y desconexiones producidas por el protector térmico hasta recalentarse o quemarse el bobinado y se echa a perder el motor.

 Los contactos 5 y 2 son los puntos de conexión de la bobina con una alta resistencia por ser de alambre muy delgado y de muchas espiras por corresponder a un electroimán y al ser verificado su estado presentará una alta resistencia, lo que requiere para su comprobación de un tester, para seleccionar una escala adecuada de medición.

 En este relé al efectuar la prueba, se debe hacerse entre los bornes 1 y 2 y en cualquier posición debe marcar continuidad y entre el borne 2 y 5 debe marcar resistencia alta, por corresponder a los puntos de contacto de la bobina; los otros contactos son auxiliares y no marcan continuidad.

 Este tipo de relé, permite de manera indistinta la utilización o no de capacitores de Arranque y Marcha que van a mejorar el funcionamiento del motor compresor.

  FALLAS DEL RELÉ

En este tipo de relé se debe considerar varias posibilidades de falla:

  FALLA EN LA BOBINA DEL ELECTROIMÁN. 

a) Bobina del electroimán quemada o abierta.

 b) Bobina recalentada: se suele cometer un error al revisar la bobina, porque a pesar de mostrar un valor resistivo, ese valor puede no ser el que corresponde a una bobina en buen estado, ya que una bobina recalentada afecta la generación del campo magnético en el núcleo del electroimán y el magnetismo inducido pierde potencia, lo que puede originar un funcionamiento intermitente o simplemente no puede hacer el arrastre de la platina de contacto.

  FALLA EN LOS CONTACTOS

 c) Desgaste en los contactos (1-2): lo que origina que en estado de reposo, el contacto no cierre perfectamente y por consiguiente al tomar continuidad entre ellos muestre estar abierto; luego no se da el arranque.

 d) Contactos pegados (1-2) se suele presentar casos en los cuales los contactos se quedan pegados, lo que impide la desconexión del bobinado de arranque del compresor.

  BOBINADO DEL COMPRESOR RECALENTADO

e) Bajo voltaje inducido: Si bien esta falla nada tiene que ver con el relé propiamente dicho, se debe considerar al momento de efectuar la revisión de un motor que presenta problema en el arranque; cuando el bobinado del compresor está recalentado, el campo magnético inducido sufre una variación, lo que a su vez afecta el voltaje inducido en el bobinado de arranque y una disminución en voltaje del bobinado (Coil-voltaje), la bobina del relé no induce el campo magnético necesario para que el magnetismo del núcleo tenga la fuerza suficiente para atraer o sostener la platina de arrastre de contactos para abrir los contactos (1-2); Originando un funcionamiento errático del relé estando en buen estado; aunque este funcionamiento puede llevar a traste el relé.

  Nota: Técnicamente no se debe reutilizar ningún relé que se halla retirado de un compresor defectuoso

  NOTA IMPORTANTE: cuando se revisa un compresor que funciona con este tipo de relé, la revisión por falle en el arranque debe ser más estudiada, para no incurrir en un dictamen errado.

  SELECCIÓN DEL RELÉ

 Cuando se desconoce el tipo de Relé adecuado para un motor, se debe hacer funcionar de forma directa para establecer el COIL VOLTAJE o voltaje de bobina que se induce en el bobinado de Arranque, el cual debe ser medido colocando las puntas de prueba respectivamente una en el borne de arranque y otra en el borne de marcha, del Compresor; la lectura debe realizarse en una escala superior al voltaje de línea, por seguridad, equivalente al doble, esta precaución se hace necesaria ya que el voltaje que se induce en el bobinado de arranque, casi siempre supera en un 50% del nominal aplicado al motor. Este voltaje se conoce en el medio como COIL-VOLTAJE o Voltaje de bobina (Coil) y luego de establecida la medida, se debe confrontar, teniendo en cuenta el voltaje de funcionamiento del compresor, el amperaje del compresor, con una tabla o catalogo de datos técnicos de este tipo de componentes.

CONEXIONES ELÉCTRICAS

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Alternativas de ahorro energético: materiales de cambio de fase

Los nuevos proyectos pueden incluir materiales en las envolventes que permiten aprovechar la luz solar, lo que significa menor consumo, mayor ahorro energético y más confort y productividad en el interior de los edificios

Karemm Danel

El aprovechamiento de la energía solar en la arquitectura es, actualmente, columna vertebral de los proyectos que se rigen bajo paradigmas de ahorro energético, especialmente en el sector residencial debido a sus altos consumos por el uso de aire acondicionado y calefacción.

Se entiende por arquitectura solar pasiva a aquella que aprovecha la energía solar que es captada a través de ventanales, o de los muros, para mantener condiciones de bienestar en el interior de los edificios y reducir al máximo el uso de costosos y contaminantes sistemas de climatización. Se cuidan aspectos como la orientación del edificio, la morfología, los materiales que se emplean, así como la ubicación en el terreno.

Como la radiación no incide con la misma inclinación a lo largo del año, mediante la colocación de aleros y otros elementos se consigue un calentamiento selectivo del interior de la casa o edificación. En invierno, cuando los rayos solares son más necesarios, éstos caen más inclinados sobre la superficie terrestre. Este hecho favorece la captación de la energía solar a través de los muros y las ventanas verticales.

Es en verano, cuando las temperaturas son altas, que se hace necesario evitar que la radiación solar llegue al interior de la casa. Para lograrlo se disponen aleros o cornisas que detienen los rayos solares en verano cuando son más perpendiculares, y permiten que pasen en invierno cuando son más inclinados.

Para que el calor ganado no se pierda, o para evitar que el calor excesivo del exterior entre en la casa, los muros del edificio han de estar convenientemente aislados. Estos muros actuarán, además, como acumuladores térmicos liberando el calor que guardaron durante el día cuando la temperatura del aire del interior del edificio baje. También actúan en los días calurosos ya que absorberá el exceso de calor que el aire del interior de la casa pueda tener. Cuanto más grueso sean, mayor será su masa térmica, y ayudarán a nivelar las temperaturas en climas extremos.

“Para edificaciones con consumos altos de energía eléctrica por el uso del aire acondicionado, el proyecto es económicamente viable”: Luis Moreles

A pesar de que en Estados Unidos y en diversos países de Europa, como Alemania y Francia, ya se recurre a los materiales de cambio de fase, en México aún se trabaja en su desarrollo; por ello, Luis Efraín Moreles Vázquez, estudiante del doctorado en Ingeniería en Energía, por la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), trabaja en una metodología que se encarga de evaluar numéricamente el desempeño térmico de las envolventes de las edificaciones. De esta manera, explica, es posible tener muros masivos parecidos al adobe, con la diferencia de que el espesor es menor.

En entrevista con Mundo HVAC&R, resalta la cualidad de estos materiales, los cuales emplean la energía solar contínuamente, almacenándola por el día y liberándola en la noche. “Son materiales compuestos, generalmente de cera o compuestos orgánicos, y funcionan almacenando energía térmica por medio del calor latente, retrasando la absorción de ésta y mejorando las condiciones de confort térmico dentro de las edificaciones”.

Llevar a cabo un proyecto con dichos materiales implica ciertas consideraciones técnicas. “Para obtener su mayor beneficio se deben elegir sus propiedades térmicas y físicas (temperatura de fusión, espesor, conductividad térmica, densidad y ubicación dentro de la envolvente) de acuerdo con el clima del lugar y la condición de uso; es decir, si se recurre o no al aire acondicionado.

En mi proyecto doctoral realizo simulaciones numéricas del desempeño térmico de los materiales de cambio de fase en distintos climas y bajo diferentes condiciones de uso. El objetivo es identificar las propiedades óptimas de estos materiales, los cuales nos permitan obtener los máximos beneficios en confort térmico y ahorros energéticos”, indica.

Según estudios realizados, el resultado equivaldrá a un ahorro en el consumo de energía del 40 por ciento, así como mejoras en el confort térmico de hasta 50 por ciento, en comparación con sistemas de construcción tradicionales.

Como auxiliar para evaluar el desempeño térmico de sistemas constructivos, surgió el programa Ener-Habitat, del cual se habló en la edición de enero 2016 de Mundo HVAC&R.

Cabe destacar que el ahorro depende del clima y de la correcta optimización de las propiedades termofísicas de estos materiales. Asimismo, Luis Moreles comenta que en condiciones de uso de aire acondicionado se tienen ahorros en cargas de calentamiento o enfriamiento (kilowatt / hora), mientras que en condiciones de descanso de aire acondicionado se obtienen beneficios en confort térmico.

La siguiente imagen indica el resultado de una simulación numérica realizada en Nogales, Sonora, durante un día típico de junio considerando el uso de aire acondicionado. “Se estudió el desempeño térmico de una pared este, color verde claro, compuesta de una placa de cemento y fibra de vidrio de 12.7 mm de espesor (Durock), reforzada con distintos espesores de un material de cambio de fase (Energain de Dupont)”.

Ahora bien, el porcentaje en costos que representa el uso de este tipo de tecnología para la inversión total de un inmueble es de aproximadamente el 5 por ciento del proyecto de construcción. “Para edificaciones con consumos altos en energía eléctrica por el uso de aire acondicionado, el proyecto es económicamente viable, con periodos de retorno de la inversión de aproximadamente cinco años”, dice el experto.

Esto deviene de una adecuada optimización de los materiales. “Pero uno de los mayores beneficios de esta tecnología es que al reducir el consumo de aire acondicionado, se reduce el consumo energético y las emisiones de gases contaminantes hacia la atmósfera”.

Sin embargo, en comparación con los sistemas convencionales de climatización, las propiedades de los materiales de cambio de fase no pueden ser cambiadas después de ser instaladas. Por ello, es importante hacer una adecuada selección de dichas propiedades antes de la instalación para obtener los mayores beneficios. “Igualmente, estos materiales deben cumplir con medidas de seguridad para su uso en la construcción referentes a flamabilidad y corrosión, según la normativa vigente”, de esta manera no será necesario recurrir a un manejo especial.

Finalmente, Moreles habla de su principal utilidad, que es en la construcción de edificaciones ligeras y ultraligeras, las cuales proporcionan diversos beneficios (rapidez de construcción, bajo peso, producción en masa, altos estándares de calidad y flexibilidad arquitectónica) a costa de una reducción importante en su masa térmica, obteniendo más confort y mayor productividad.

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Tendencia de los Gases Refrigerantes

Los refrigerantes naturales, también en Japón

A inicios de febrero pasado, ATMOsphere Asia 2015 reunió a más de 160 expertos de distintas partes del mundo para hablar sobre las tendencias mundiales sobre refrigerantes y conocer la situación del mercado oriental. La información expuesta mostró que Japón, China y los países del sureste asiático están moviendo la maquinaría HVACR hacia la adopción acelerada de los refrigerantes naturales en todos los sectores

Christopher García

El año 2020 representa una fecha importante para todo el mundo, pero en especial para Japón. La nación del sol naciente será sede de los Juegos Olímpicos en ese año, mientras que como país desarrollado llega a término su plazo para la eliminación de los hidroclorofluorocarbonos (HCFC) de todos sus sectores productivos.

Con ambos temas en la agenda, se llevó a cabo entre el 3 y el 5 de febrero pasados la reunión anual ATMOsphere Asia 2015, donde expertos industriales, representantes de gobierno, usuarios finales y líderes fabricantes hablaron sobre las tendencias mundiales en el uso de refrigerantes naturales, las tecnologías más innovadoras en el rubro y las políticas que buscan impulsar su implementación en la nación isleña.

De acuerdo con el documento ATMOsphere Asia 2015. International Workshop Summary Report, publicado por shecco, los tres temas principales que marcaron el rumbo de las conclusiones fueron las últimas innovaciones, el desarrollo de políticas públicas y reglamentación para el uso de sustancias refrigerantes, además de los esquemas de subsidios aprobados para este año en el país asiático. En conjunto, mostraron que la tendencia hacia los refrigerantes naturales está creciendo con rapidez.

El CO₂, la opción preferida
Tanto en el segmento de refrigeración comercial como en el industrial, el dióxido de carbono (CO₂) se ha establecido como la alternativa más socorrida.

Fabricantes y usuarios finales ofrecieron información clara y verificable de que el CO₂ es una opción viable, pues permite reducir un buen porcentaje del consumo de energía y disminuir considerablemente las emisiones de gases de efecto invernadero.

Sanden, Mayekawa y Panasonic son las tres empresas fabricantes que lideran los esfuerzos de la industria en este tema. Con sus aportaciones, las tres dejaron claro que la tecnología para refrigeración en Japón se está moviendo hacia el uso del CO₂ de manera acelerada, si bien la barrera del costo aún es un tema pendiente. Además, junto con los principales minoristas de Japón afirmaron el objetivo de establecerse como líderes mundiales en el mercado de refrigeración con CO₂.

El director Ejecutivo de Panasonic, Tetsuro Momma, de acuerdo con el reporte de la firma shecco, reiteró que uno de los objetivos principales de la marca es seguir mejorando sus soluciones a base de CO₂, así como incrementar su participación en el segmento de tiendas de todo Japón. En este sentido, mencionó que esperan que la demanda de sus equipos de este tipo siga creciendo y estimó que para marzo habría más de 750 tiendas en toda la isla trabajando con tecnología de la marca.

Por su parte, Kuniaki Kawamura, director Ejecutivo de Mayekawa, aseguró que se han completado en todo Japón más de 500 instalaciones en los segmentos de almacenes refrigerados, pistas de patinaje sobre hielo y aplicaciones de congelación que operan con su tecnología NewTon, a base de CO₂ y amoniaco (NH₃). Señaló, además, que la empresa está empujando con fuerza la implementación de este tipo de sistemas en naciones vecinas, como es el caso de Indonesia, donde se busca establecer la tecnología NewTon como reemplazo de los modelos actuales que aún operan con R-22. Este esfuerzo se lleva a cabo mediante el proyecto Joint Crediting Mechanism para la cadena de frío de dicho país.

En lo que respecta a los usuarios finales, Shinichirou Uto, de la operadora de tiendas de conveniencia Lawson, afirmó que este tipo de desarrollos planea instalar sistemas de CO₂ en todas sus tiendas nuevas y reducir en 20 por ciento su consumo de energía, en comparación con el año fiscal 2010. Lawson, que se encarga de la operación de 12 mil tiendas en diversas regiones, adoptó en 2014 los sistemas de refrigeración con CO₂ como tecnología estándar.

Fuente: ATMOsphere Asia 2015. International Workshop Summary Report

Los hidrocarburos comienzan a figurar
Aunque el CO₂ ya es la alternativa más utilizada en todo Japón entre los refrigerantes naturales, muchas empresas fabricantes están intentando instaurar el uso de sistemas a base de hidrocarburos, sobre todo R-600a (isobutano); no obstante, señalan los especialistas en el documento de shecco, la escasez de equipos y componentes, aunada a la falta de capacitación para operar este tipo de sistemas, ha menoscabado su utilización.

Jürgen Brenneis, director Global de Compras para Red-Bull, empresa que ha impulsado mundialmente, en conjunto con Pepsico, Unilever y The Coca-Cola Company, la iniciativa “Refrigerants, Naturally!”, mencionó que si bien el proyecto, apoyado por el Programa de las Naciones Unidas por el Medioambiente (UNEP) y Greenpeace, ha logrado la instalación de 3.5 millones de unidades plug-in libres de HFC y 500 mil unidades que utilizan isobutano, en Japón no se ha logrado implementar esta tecnología como solución general. En el documento de shecco se señala que de los 10 mil equipos de la marca que operan en la isla, ninguno trabaja con hidrocarburos.

Soluciones a base de aire y agua en la mira
Dos tecnologías que están ganando terreno en la nación asiática son las que basan su funcionamiento en el uso de aire y agua como fluidos refrigerantes.

Como ejemplo del primer caso, el ingeniero Nobuya Ishitsuka, de la empresa Mayekawa, ofreció una presentación sobre el sistema 54 Pascal Air, el cual emplea aire como refrigerante. El ingeniero Ishitsuka señaló que, gracias a su naturaleza compacta y a que no es inflamable, los almacenes de ultrabaja temperatura representan las mayores áreas de demanda para esta tecnología; no obstante, de acuerdo con el documento de shecco, el especialista mencionó que también existen oportunidades para el equipo en los segmentos de congelación rápida y de enfriamiento de procesos químicos.

El ingeniero de Mayekawa explicó que el sistema utiliza ciclo abierto, lo que implica que no representaría ningún tipo de amenaza o daño en caso de fuga. Además, mencionó que el sistema es adecuado para reemplazar sistemas de refrigeración en cascada que operan con R-23 o con nitrógeno líquido.

Para mostrar sus capacidades operativas, Dong Gyu Kim, gerente de Marketing de Sea Sky Global, habló sobre la planta de procesamiento de atún de última generación, ubicada en Corea del sur, la cual instaló tres unidades Pascal Air para mantener frescas 2 mil 500 toneladas de atún crudo. Kim hizo hincapié en la reducción de 40 por ciento en consumo de energía lograda con el sistema y explicó que no requiere descongelación, lo que implica variaciones mínimas de temperatura, además de que suprime la necesidad de contar con un operador encargado de vigilar su desempeño y los costos asociados.

En aplicaciones para la industria pesada, las soluciones que operan con H₂O como refrigerante destacaron sobre las demás. Entre ellas, la presentación del nuevo turbochiller a base de agua, desarrollado por la empresa Kawasaki Heavy Indsutries, fue de las más aplaudidas.

De acuerdo con Hayato Sakamoto, gerente Adjunto de la Sección de Ingeniería de Soplado, del Departamento de Maquinaria Aerodinámica, enfatizó que el sistema desarrollado por la compañía reduce en 30 por ciento las emisiones de CO₂, sin afectar sus capacidades de enfriamiento. Relató que Kawasaki ha operado con éxito este sistema en sus instalaciones desde 2013 y planea introducirlo para aplicaciones de mayor escala.

La tecnología de bomba de calor de adsorción para refrigeración industrial, presentada por la empresa Denso, que actualmente incluye tecnología de microaletas para incrementar su eficiencia energética, también aportó información valiosa sobre el panorama de innovaciones en este tipo de sistemas. Kenichi Nishisawa, gerente de la División de Ingeniería en Calefacción, Refrigeración y Clima de la compañía, explicó que las modificaciones al equipo ofrecen hasta 75 por ciento de reducción en los costos de energía, en comparación con un chiller enfriado por agua.

Por parte de la comunidad académica, el profesor Jongsoo Jeong, de la Universidad de Waseda en Japón, presentó información pormenorizada sobre una alternativa de aire acondicionado solar, que ha sido apoyada por el Ministerio de Medioambiente de Japón (MOE, por sus siglas en inglés). El reporte de shecco menciona que el sistema reduce en 32 por ciento el consumo de gas combustible, emplea agua como refrigerante y cuenta con una capacidad de 281 kW. El sistema es alimentado por colectores solares a base de tubos evacuados de vidrio, que brindan agua caliente al chiller de absorción a una temperatura de entre 75 y 90 grados centígrados.

Nuevos subsidios y políticas regulatorias
Respecto de los esfuerzos institucionales y gubernamentales para cumplir con las metas de eliminación de refrigerantes fluorados y para impulsar la adopción de alternativas naturales hacia 2020, el reporte de shecco detalla que representantes del Ministerio de Economía, Comercio e Industria (METI, por sus siglas en inglés) y del MOE ofrecieron información sobre los planes que Japón ha desarrollado en términos de regulaciones y subsidios, en sendas presentaciones.

Masafumi Oki, del METI, explicó con detenimiento que la nueva ley sobre gases fluorados de Japón entraría en vigor en abril pasado. De acuerdo con el reporte de shecco, en ella se establecerían diferentes objetivos sobre el potencial de calentamiento global de los sectores con mayores niveles de emisiones. Además, se reporta que el especialista afirmó que el METI ha establecido un esquema coherente de etiquetado para promover alternativas que utilicen refrigerantes naturales, el cual estaría listo para septiembre próximo.

Por su parte, Motoyuki Kumakura, del MOE, detalló que durante 2015 estará disponible un presupuesto total de 6.2 billones de yenes (46.5 millones de euros) para promover el desarrollo de tecnologías con refrigerantes naturales. Este monto representa un aumento de 24 por ciento en relación con el presupuesto del año fiscal anterior e incluye apoyo para el segmento de manufactura de alimentos.

Un monto adicional de 280 millones de yenes para 2015, definido por el METI, busca acelerar la adopción de los refrigerantes naturales, mediante apoyo para actividades de investigación y desarrollo que permitan conseguir sistemas de aire acondicionado, congelación y refrigeración libres de hidrofluorocarbonos y con alta eficiencia energética.

Los esfuerzos buscan conjugarse para lograr los objetivos que la nación tiene previstos para 2020, pues, según información del reporte de shecco, la nación busca proyectar una imagen de compromiso ambiental durante los próximos Juegos Olímpicos, pues, a la fecha, según cifras oficiales, en Japón aún existen alrededor de 10 mil plantas de fabricación de sistemas de refrigeración con HCFC.

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La Revolución de la Refrigeración Residencial

Tras 10 años de investigación, Embraco lanza al mercado un concepto renovado en compresores para refrigeración residencial, el cual proyecta rumbos inusitados en este sector. Tamaño reducido, operación sin aceite y características ecológicas lo colocan como un componente clave para dar el siguiente paso en el desarrollo de la industria.

El compresor se diseñó para usar componentes electrónicos inteligentes y partes mecánicas revestidas con tecnología que elimina el uso de aceites lubricantes en el equipo.

El fabricante líder mundial en compresores herméticos para refrigeración Embraco lanza al mercado la tecnología Wisemotion (Movimiento Inteligente) a nivel global.

Una de sus funciones más innovadoras es el hecho de que es el primer compresor sin aceite para aplicaciones residenciales disponible en los mercados de todo el mundo. Este nuevo concepto revolucionará la refrigeración residencial y expandirá las posibilidades para el diseño de refrigeradores nuevos −desde el formato hasta funciones inteligentes adicionales.

Asimismo, ofrecerá altos niveles de eficiencia energética y bajo ruido.

Para desarrollar el compresor Wisemotion, el equipo de Investigación y Desarrollo de Embraco condujo estudios durante un periodo de 10 años. El proceso contó con alrededor de 100 ingenieros e investigadores, quienes generaron más de 80 patentes.

“Estamos hablando de revolucionar la industria de la refrigeración. Cuando observamos los puntos de venta, vemos cómo la industria de electrodomésticos enfrenta dificultades al buscar una diferencia. Con la tecnología Wisemotion, los fabricantes podrán realizar diseños innovadores en la producción de sistemas de refrigeración y brindar beneficios prácticos a sus clientes”, explica Roberto H. Campos, presidente de Embraco. “Estamos haciendo realidad el sueño de nuestros clientes: desarrollar el refrigerador del futuro.

El mercado de refrigeración doméstica dará un salto tecnológico con esta nueva solución”.
De acuerdo con Fabio Klein, director de Investigación y Desarrollo en Embraco, Wisemotion ofrecerá diversos beneficios, como mejor conservación de alimentos, mejor uso de espacio dentro del refrigerador y bajo ruido. Además, la reducción en consumo energético puede ser de más de 20 por ciento respecto de los compresores de alta eficiencia disponibles en el mercado a nivel mundial.

“Wisemotion también es innovador en el uso de la última generación de materiales y los nuevos revestimientos que se aplican a sus partes mecánicas, pues permitirán operarlo sin el uso de aceite y reducirá en 50 por ciento el uso de materias primas”, comenta Klein.

La innovación también requirió una investigación más precisa y compleja sobre los procesos de fabricación nunca antes utilizados en la industria, lo que llevó a Embraco a buscar referencias en la producción de relojes suizos.

El conocimiento de este proceso contribuyó a la planeación de la línea de fabricación de Wisemotion, la cual se instalará en la Planta de México.

Beneficios del sistema:

Frío que conserva
Con Wisemotion, será posible obtener diferencias mínimas en temperatura dentro del refrigerador, ya que opera con una capacidad controlada de acuerdo con las demandas impuestas al equipo.

Para el consumidor, este beneficio significa menos gastos de energía y menos desperdicio de alimentos, pues es precisamente la constancia de temperatura la que permite una máxima conservación de los productos.

De acuerdo con un estudio realizado en 2013 por el Fondo de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) y el Grupo Técnico de Pérdidas y Mermas de Alimentos de la Cruzada Nacional contra el Hambre, en México se desperdician más de 10 millones 400 mil toneladas de alimentos anualmente por año, con lo que se podría alimentar a más de 7 millones de mexicanos.

Las pérdidas están determinadas, entre otras variables, por los hábitos de compra y consumo de los alimentos de la población mexicana.

Silencioso
Comparado con los compresores tradicionales, Wisemotion ofrece las soluciones más modernas e innovadoras en control de ruido. El ruido habitual de encendido y apagado de los refrigeradores tradicionales es imperceptible con Wisemotion, lo que brinda una mayor comodidad incluso a quienes residen en casas con ambientes integrados.

Ahorro de energía
Wisemotion se creó con niveles de eficiencia energética más altos y con la posibilidad de desarrollar soluciones nuevas. Si se aplicara actualmente, podría generar ahorros energéticos de más de 20 por ciento en los sistemas de refrigeración, respecto de los compresores de alta eficiencia disponibles en el mercado a nivel mundial.

Compacto y ecológico
Con dimensiones más reducidas, casi 100 milímetros menos que los compresores actuales, y con una altura equivalente a un smartphone de 10 centímetros, Wisemotion ahorra espacio dentro del refrigerador.

Este atributo permite, por ejemplo, agregar un cajón de 20 litros para conservar productos.
Wisemotion elimina el uso de aceite lubricante (sin aceite), lo que simplifica el desecho del compresor cuando llega al final de su ciclo de vida, y utiliza casi 50 por ciento menos materias primas que los compresores convencionales.

Asimismo, es más económico respecto de la carga de refrigerante (esencial para todos los compresores), ya que requiere 20 por ciento menos en relación con los equipos tradicionales.

Beneficios para los fabricantes:

El tamaño reducido de Wisemotion brinda beneficios a los fabricantes de refrigeradores. Debido a que es más pequeño y ligero, su manejo en la línea de ensamblaje es más sencillo. Esos atributos también facilitan el transporte de las partes y su almacenamiento, lo cual favorece a la cadena de suministro.

Versátil
La solución sin aceite será el diferenciador clave en la industria de la refrigeración durante los próximos 10 años, ya que promoverá la innovación en diseño de refrigeradores y presentará nuevos conceptos en los mercados de todo el mundo.

Los compresores que utilicen esta nueva tecnología podrán instalarse en diferentes lugares dentro del sistema de refrigeración.

Por lo tanto, en el futuro, el mismo compresor podrá dotar de energía simultáneamente al refrigerador, el congelador, la cava de vinos y el minibar, lo cual optimizará el proceso de refrigeración.

Además, cabrá la posibilidad de desarrollar nuevas funciones y controles inteligentes relacionados con la conservación de alimentos y la eficiencia energética.

El compresor con tecnología Wisemotion está diseñado para utilizar componentes electrónicos inteligentes, integrados con materiales nuevos y partes mecánicas revestidas con una tecnología que permite eliminar el uso de aceites lubricantes en el equipo.

A diferencia de la tecnología convencional, el gas refrigerante en el compresor con tecnología Wisemotion ejercerá la acción tanto de refrigerar como de lubricar los puntos de fricción del sistema alternativo.

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