¿Cuándo es el momento de reemplazar nuestro antiguo sistema HVAC?

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José Carlos Caparó Jarufe. Ingeniero mecánico. Reg. CIP 60116

Artículo adaptado de: When Is it Time to Replace Your Aging HVAC System?  [i]

Por lo común, en nuestro medio, los sistemas de aire acondicionado son para toda la vida… para toda la vida útil del equipo. Eso lo sabemos los que trabajamos en el sector y somos testigos de cómo los clientes quieren obtener hasta el último minuto de vida a sus equipos, es decir, como se dice comúnmente, sacarle el jugo a la instalación. 

Sin embargo, es necesario que se tenga en cuenta que, incluso un sistema HVAC que todavía está en buenas condiciones, deberá ser reemplazado dentro de 15 a 20 años, porque a medida que pasa el tiempo los costos de reparación se incrementan y llega un punto en el que es mejor invertir en un nuevo sistema.

Y no solo es el costo de las reparaciones. Al reemplazar un equipo antiguo por uno nuevo, tengamos la certeza que el consumo de energía se verá reducido,  principalmente por dos motivos:

  • La mayor eficiencia de los equipos modernos debido al uso de nuevas tecnologías;
  • y por el estado del equipo, que le permite optimizar la transferencia de calor frente  a un equipo antiguo que pierde eficiencia por diversos motivos: desgaste de las aletas del serpentín de condensación o evaporación, incrustaciones en redes de agua que disminuyen la sección por donde fluye el líquido, generando mayor trabajo de las bombas.

Es sabido que a medida que los edificios envejecen, se trata de prolongar la vida útil de los sistemas obsoletos, y a la vez se intenta que estas instalaciones se adecuen a los estándares actuales. Pero cuanto más año tiene un sistema, los problemas que presenta son mayores, a pesar que puedan haber sido bien mantenidos; en el caso que hayan tenido un mantenimiento deficiente, esporádico y no programado los problemas serán mayores. No atender estos problemas puede tener un impacto negativo en una empresa.

De acuerdo a una encuesta efectuada en Estados Unidos [ii],  casi la mitad de los trabajadores (46 %) indican no sentirse confortables en su ambiente de trabajo. El 51 % dice que trabajar en una oficina con demasiado frío afecta su productividad. Y el 67 % dice que trabajar en un ambiente con demasiado calor hace lo mismo.

Si a esto le sumamos los efectos del síndrome del edificio enfermo, podemos determinar que se generan pérdidas cuando los empleados faltan al trabajo debido a las malas condiciones del aire interior.

Considerando esto, es necesario mantener los sistemas HVAC actualizados y funcionando sin problemas. Tengamos en cuenta que hoy en día el aire acondicionado dejó de ser un lujo y es una necesidad.

¿Cuál es la importancia de un sistema HVAC?

El HVAC es el sistema mecánico que controla las condiciones ambientales dentro de una instalación, el sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado. Es un sistema crítico que nunca debe ser dejado de lado. Cuando un sistema HVAC funciona correctamente, enfría y calienta los ambientes comerciales y residenciales, filtra y limpia el aire interior, mantiene la humedad en niveles óptimos y proporciona un ambiente interior confortable para los ocupantes.

Según una encuesta reciente de Grainger[iii] a gerentes de instalaciones en los Estados Unidos, el 66 % considera que el HVAC es el área más crítica que se debe abordar en los edificios más antiguos. En relación a quienes tienen sistemas o unidades HVAC antiguos, el 64 % indico que sus mayores problemas es el uso ineficiente de la energía, mientras un 55 % dijo que no encuentra repuestos para reparar su equipo existente y un 53 % experimenta averías frecuentes.

En nuestro medio, si bien no manejamos encuestas ni cifras, podemos suponer que la situación es muy similar y hasta más crítica si consideramos la excesiva antigüedad de muchos equipos e instalaciones, por ejemplo, recuerdo en el año 1995 haber encontrado equipo instalados en 1958 aun en operación, en un hospital, o en años más recientes haber encontrado un equipo que instale en 1996 aun operando, y que se cambiaron recién en el año 2021, al no poder ser ya reparados.

7 cosas que afectan la esperanza de vida de HVAC

De acuerdo a Austin Tenant Advisors[iv] dice que la esperanza de vida promedio de las unidades comerciales de HVAC es de 15 a 20 años, y que generalmente se basa en estos factores:

  • Tamaño del sistema en relación con al área del edificio o espacio.
  • Tamaño de la unidad en relación con el tamaño de los conductos.
  • Regularidad del mantenimiento preventivo.
  • Frecuencia con la que se cambian los filtros.
  • Clima y condiciones meteorológicas.
  • Intensidad de uso como ajustes de frío extremo o calor.
  • Calidad de instalación.
  • Compatibilidad de la antigüedad de los componentes del sistema frente a la antigüedad de las unidades.

¿Cuánto cuesta reemplazar un sistema HVAC antiguo?

De acuerdo al estudio mencionado en los Estados Unidos, reemplazar un sistema de HVAC típico cuesta entre $ 4500 y $ 6000, en función al área a intervenir. Por ejemplo, si está enfriando un espacio de 140 m2, es posible que necesite una unidad de 2Ton, mientras que un espacio de 465 m2 podría requerir una unidad de 5Ton. Cabe resaltar acá los bajos ratios de capacidad de los equipos de aire acondicionado por m2, un promedio de 150 BTU/h –m2. Comparado con nuestro medio, esto se puede explicar por qué nuestras construcciones no están aisladas térmicamente.

En nuestro medio los costos son menores, bien sea por el tipo de equipos que usamos y su procedencia, la calidad de materiales que se usan, el costo de mano de obra y los estándares exigidos. En nuestro medio reemplazar un equipo de 5Ton con ductos cuesta entre $ 3500 a $ 4000.

Es importante recalcar que “Reemplazar las unidades HVAC puede ser costoso por adelantado. Sin embargo, el retorno de la inversión (ROI) será tremendo. Cuando todas las unidades tienen una antigüedad similar, todo el sistema dentro de las instalaciones es más confiable y eficiente, lo que significa que puede preocuparse menos por los costos de reparación”.

Para decidir si se debe mantener o reemplazar un sistema HVAC antiguo se debe tener en cuenta el costo del mantenimiento preventivo y correctivo (este último en base a experiencias con otros equipos), los cuales se tornan más costosos a medida que los sistemas envejecen, e inclusive nos pueden generar paradas en la operación ante la demora en conseguir repuestos sistemas envejecen.

Muy a menudo, las facturas de reparaciones menores con el tiempo pueden superar el costo de comprar un sistema HVAC nuevo. Considerar el registro de tiempo de inactividad del sistema y los posibles ahorros de energía que podrían derivarse de la compra de un sistema HVAC más moderno.

Por ello, no hay que perder de vista que cuando se decide por el reemplazo de un sistema de aire acondicionado, no debemos evaluar solamente el costo de la inversión en el momento, sino debemos manejarlo como un proyecto a donde debemos traer al presente los valores de mantenimiento preventivo, mantenimiento correctivo y consumo de energía para poder comparar si optamos por mantener el sistema antiguo o reemplazamos por uno nuevo, y ver que opciones de sistema nuevo tenemos, convencional, invertir, VRF, por ejemplo limitándonos al caso de expansión directa enfriado por aire, haciendo el análisis para todos los casos.

Es importante también tener en cuenta la comodidad de empleados, clientes y otras partes interesadas que visitan sus instalaciones. Un día caluroso de verano sin aire acondicionado puede perjudicar la productividad, e incluso provocar la pérdida de ventas.

“Como propietario de una propiedad comercial o propietario de un negocio, su sistema HVAC es algo que necesita cuidado y atención constantes. Es fundamental que su equipo HVAC comercial funcione correctamente en todo momento”, señala The Severn Group [v] proveedor de servicios HVAC y contratista. “Ya sea que esté tratando de mantener sus sistemas de datos refrigerados o que sus inquilinos estén cómodos, debe asegurarse de que el sistema esté en óptimas condiciones”.

Pero muchas veces no es posible efectuar el cambio de sistema por motivos físicos y/o constructivos. Por ejemplo, en alguna ocasión se tuvo que cambiar el compresor de un chiller cuyo modelo estaba obsoleto, se trajo un compresor tornillo reconstruido y además se cambiaron otros elementos, esto porque posterior a la instalación del chiller, se añadieron construcciones alrededor de local que no permitían poder retirar el equipo con grúa. En estos casos conviene hacer un over haul, que es un mantenimiento que involucra muchas veces el cambio de piezas importantes del equipo para prolongar la vida del activo.

Conclusión

Para concluir, es preciso indicar la importancia que tiene el mantenimiento en los sistemas de aire acondicionado. Hoy en día un enfoque global de la gestión del mantenimiento involucra la Gestión de Activos y Ciclo de Vida, conceptos que tienen un impacto económico y tienen el objetivo de maximizar el ROA (Retorno Sobre los Activos) y minimizar el LCC (Costo de Ciclo de Vida), así obtener adecuadas TIR (Tasas de Retorno sobre Inversiones) que hagan viables nuestros proyectos.

Comprender estos conceptos en un mundo globalizado son, actualmente, de primera y vital importancia para los Gerentes y Directores responsables de la Gestión de Activos en las Empresas y Corporaciones.

Finalmente, debo mencionar tres herramientas claves en el desarrollo de una adecuada Gestión de Activos: el OIM (Optimización Integral de Mantenimiento), el RCM2 (Mantenimiento Centrado en Confiabilidad) y el TPM (Mantenimiento Productivo Tota). Debemos tratar de implementar cada uno de ellos en nuestros programas de mantenimiento, sobre todo en sistemas y equipos donde sea importante minimizar las paradas no programadas y alargar la vida útil de los activos.

En el país no existe ninguna norma que regule el mantenimiento de los sistemas de HAVC, pero podemos guiarnos del Estandar ANSI/ASHRAE 180-2018 Inspección y mantenimiento de sistemas HVAC en edificios comerciales[vi], y el lineamiento ASHRAE 4-2008 Elaboración de manuales de operación y mantenimiento para sistemas HVAC-R[vii].


[i] https://www.grainger.com/know-how/business-operations/building-maintenance/kh-when-is-it-time-to-replace-your-old-hvac-system?cm_sp=CM-Shop-_-inline-text-_-kh-when-is-it-time-to-replace-your-old-hvac-system-_-2019-08

[ii] https://press.careerbuilder.com/2018-05-23-Workers-Are-Literally-Fighting-Over-Temperature-in-the-Office-Finds-New-CareerBuilder-Survey

[iii] Puede descargar la encuesta acá https://www.grainger.com/know-how/pc/kh-the-state-of-aging-buildings-report

[iv] https://www.austintenantadvisors.com/blog/lifespan-of-commercial-heating-ventilation-air-conditioning-units/

[v] https://www.theseverngroup.com/commercial-hvac-equipment/

[vi] https://www.ashrae.org/File%20Library/Technical%20Resources/Bookstore/previews_2016639_pre.pdf

[vii] https://webstore.ansi.org/preview-pages/ASHRAE/preview_ASHRAE+Guideline+4-2008.pdf

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