HVAC son las siglas en inglés de Heating, Ventilation and Air Conditioning: calefacción, ventilación y aire acondicionado. Si te preguntas qué es HVAC en un edificio, es su climatización: un sistema HVAC es el conjunto de equipos que mantiene la temperatura, la humedad y la renovación del aire, desde calderas, bombas de calor y enfriadoras hasta fancoils, conductos, climatizadoras y los controles que las gobiernan. En España se suele decir climatización, y en los proyectos y en el reglamento, instalaciones térmicas. En una oficina, un hotel o una tienda es una de las instalaciones que más energía consumen y de las primeras en recibir quejas cuando falla.
Un martes de noviembre, en la sala de reuniones de la segunda planta, los radiadores de debajo de la ventana calientan porque la caldera está en modo invierno desde octubre. A mediodía entra el sol, la sala se llena con doce personas y alguien enciende el split del techo en frío. Cada equipo cumple su consigna y la sala acaba a 22 grados, pero esos 22 grados se están pagando dos veces. Como nadie pasa frío ni calor, nadie avisa.
Qué es HVAC: lo que significa cada letra
Cada letra es una función. La H es la calefacción; la V, la ventilación, que renueva el aire viciado con aire de fuera; y AC, el aire acondicionado, que enfría y a menudo también seca el aire. A veces se escribe HVAC-R, con una R de refrigeración, cuando entran en juego cámaras frigoríficas o equipos de frío industrial.
El Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE) usa la palabra climatización con el mismo sentido. En su artículo 2 incluye entre las instalaciones térmicas las «instalaciones fijas de climatización (calefacción, refrigeración y ventilación)» destinadas al bienestar térmico y la higiene de las personas. Cuando un instalador habla de las instalaciones HVAC de un edificio y un técnico de mantenimiento habla de la climatización, están hablando de lo mismo.
Las partes de un sistema HVAC
Un sistema de climatización, sea de una tienda pequeña o de un edificio de diez plantas, tiene casi siempre las mismas piezas:
- Producción: los equipos que generan el calor o el frío, como calderas, bombas de calor y enfriadoras.
- Distribución: lo que lleva ese calor o ese frío hasta las salas, es decir, bombas y tuberías de agua, conductos de aire o tuberías de refrigerante.
- Unidades terminales: las que lo entregan en cada sala, como fancoils, radiadores, suelo radiante, difusores en el falso techo o las unidades interiores de un split.
- Ventilación: la climatizadora o el recuperador de calor, que toma aire de fuera, lo filtra, lo templa y lo reparte.
- Control: termostatos, sondas, válvulas motorizadas y el sistema que decide cuándo arranca cada equipo y a qué temperatura trabaja.
Las cinco partes de una instalación de climatización y lo que puede medir cada una.
Tipos de sistemas HVAC en edificios terciarios
En una nave, un supermercado o una sala grande es habitual el sistema todo aire. Una climatizadora, o un equipo compacto en la cubierta (el rooftop), trata el aire y lo reparte por conductos. Renueva mucho aire, pero los ventiladores consumen lo suyo.
En edificios de oficinas y hoteles abunda el sistema agua-aire. Una enfriadora y una caldera, o una bomba de calor que hace las dos cosas, preparan agua fría o caliente; las tuberías la llevan a un fancoil en cada despacho o habitación, y la ventilación va aparte, con su propia climatizadora. Permite que cada zona tenga su temperatura.
En oficinas medianas y comercios se ven mucho los sistemas de refrigerante: splits y sistemas de caudal variable de refrigerante (VRF), en los que una unidad exterior alimenta muchas unidades interiores. Cada unidad interior se regula por separado, con su propio mando.
Y en muchos edificios con años conviven varios a la vez: la calefacción de radiadores de siempre, unos splits que se añadieron después en las salas más calurosas y una ventilación que alguien renovó en la última reforma. Ahí nace la escena del principio: cada sistema tiene su propio control y ninguno sabe qué hace el otro.
Cómo se controla la climatización de un edificio
En lo más básico, cada equipo tiene su termostato y su programador. El RITE pide que todas las instalaciones térmicas tengan el control automático necesario para mantener las condiciones de diseño ajustando el consumo a la carga. Cuando la potencia pasa de 70 kW, el programa de funcionamiento (IT 3.7) tiene que fijar, entre otras cosas, el horario de puesta en marcha y parada, el orden en que arrancan los equipos y un régimen especial para los fines de semana.
El reglamento incluso prohíbe mantener la temperatura de una zona calentando y enfriando a la vez, salvo excepciones justificadas (IT 1.2.4.7.3). Con el uso, el edificio se va apartando de lo previsto: los horarios se cambian para un evento, alguien sube una consigna porque tiene frío, se añade un equipo que no se conecta al control general. Al cabo de unos meses, nadie sabe ya qué horario sigue cada equipo.
Por eso, a partir de cierto tamaño, la normativa pide un sistema de automatización y control que lo vigile todo. En España el RITE lo exige cuando un edificio que no es de viviendas supera los 290 kW. La directiva de la UE sobre eficiencia energética de los edificios, pendiente de pasar a la ley española, baja ese umbral a 70 kW para finales de 2029; los plazos y los detalles están en nuestra guía de la normativa RITE. Ese sistema es lo que se llama un BMS, y te explicamos cómo funciona en ¿Qué es un BMS?.
Lo que dicen los datos del sistema HVAC
Una climatización mal ajustada casi nunca da quejas: la sala está a su temperatura y el gasto de más solo aparece en los datos de los equipos. Estas son algunas señales típicas.
La primera es la de la escena: calor y frío trabajando a la vez en la misma zona. Se ve al cruzar dos datos que normalmente están en programas distintos, el estado de los radiadores y el del split o el fancoil de la misma sala.
La segunda, un equipo que arranca cuando no toca. Piensa en un rooftop de una tienda que consume unos 15 kW y que, por un calendario mal copiado, arranca los sábados a las seis de la mañana y funciona hasta mediodía con la tienda cerrada. Son 90 kWh cada sábado; en 50 sábados, 4.500 kWh, y a 0,16 € el kWh, unos 720 € al año. Las cifras son de ejemplo; la cuenta con los equipos de tu edificio se hace igual.
La tercera, una enfriadora que trabaja en días frescos. En marzo, con 13 grados en la calle, las salas interiores todavía necesitan frío, pero una climatizadora podría dárselo con aire de fuera. El RITE pide este enfriamiento gratuito en los sistemas todo aire de más de 70 kW (IT 1.2.4.5.1). Si la enfriadora arranca igualmente, lo más probable es que una compuerta o su control no estén haciendo su trabajo.
La cuarta, un compresor que arranca y para cada pocos minutos. Suele indicar un equipo demasiado grande para la zona o una consigna con un margen muy estrecho, y acorta la vida del compresor.
Y la quinta, un filtro que se ensucia. Si la climatizadora tiene una sonda que mide la presión antes y después del filtro, verás que la diferencia sube semana a semana; el ventilador tiene que esforzarse más para mover el mismo aire. Este tipo de señales, que anuncian una avería antes de que llegue, las explicamos en el artículo sobre mantenimiento predictivo.
Cómo ayuda un BMS a controlar el sistema HVAC
En edalso desarrollamos edalsoBMS, que se conecta a las enfriadoras, calderas, climatizadoras, sistemas de refrigerante y termostatos que ya tienes, siempre que esos equipos o su control permitan compartir sus datos. Donde falta una medida, como la temperatura de una sala o la de una tubería, se añaden sondas inalámbricas, que casi nunca obligan a hacer obras. Si el cuadro de la climatización tiene un contador con comunicación, lo integramos, y en gestión energética ves lo que gasta la climatización separado del resto del edificio.
Con los calendarios, cada planta sigue su horario real, con los festivos y los periodos especiales, y el sábado no arranca nada que no tenga que arrancar. Con los Flows haces que equipos con controles distintos trabajen de acuerdo: cuando el split de una sala arranca en frío, si los radiadores de esa misma sala están calentando y sus válvulas están conectadas, se cierran y se abre una alerta en la plataforma.
En edalso hemos puesto el foco en que las señales del apartado anterior no dependan de que alguien tenga tiempo de revisar gráficas. edalsoBMS aprende el comportamiento habitual de cada equipo de climatización y, cuando uno se aparta de él, te lo enseña, te explica qué ha cambiado, te propone qué revisar y calcula, de forma aproximada, cuánto ahorrarías al arreglarlo. La decisión es tuya, y el cambio (un horario, una consigna, una automatización) lo haces en la misma pantalla.
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