Unidad de tratamiento de aire (UTA): Guía de mantenimiento

¿Qué es una unidad de tratamiento de aire?

Las unidades de tratamiento de aire (UTA) son una parte integral de los sistemas de aire acondicionado centralizados que sirve como un gran intercambiador de calor entre el agua y el aire. Se compone de varios componentes mecánicos que le permiten desempeñar el papel de intercambiador de calor.

Su funcionamiento consiste en que una bomba centralizada empuja el agua fría o caliente a través de las tuberías o serpentines del interior de la unidad de tratamiento de aire. Un ventilador o soplador genera una presión que toma el aire del espacio acondicionado y lo calienta o enfría en la UTA. Después, se devuelve al espacio acondicionado.

Este es muy utilizado en grandes establecimientos comerciales que necesitan acondicionar grandes volúmenes de aire cada día. Y la razón es que el uso del agua como medio para la refrigeración y la calefacción es más eficiente a mayor escala.

Generalmente, los profesionales del sector utilizan un checklist, o lista de control, que abarca todos los pasos para mantener en las mejores condiciones este complejo sistema. Básicamente es un documento que se utiliza como referencia cuando se realiza mantenimiento preventivo.

En esta breve guía para la auditoría y el mantenimiento de las UTA, haremos referencia a los conocimientos de mantenimiento explicados por los expertos del Laboratorio Nacional de Energías Renovables de Estados Unidos (NREL)

En este artículo se explican los siguientes puntos:

1. Procedimientos generales en el mantenimiento de UTA

2. Inspección de los componentes de la UTA para su mantenimiento preventivo

3. Cómo un Software/App puede mejorar el mantenimiento de UTA

¿Cuál es el procedimiento general del mantenimiento de UTA?

El mantenimiento de UTA se realiza a través de una auditoría, un proceso utilizado para evaluar el rendimiento y el estado de las unidades de tratamiento de aire. Esto incluye la evaluación de la limpieza y si el programa de mantenimiento actual de la UTA es adecuado.

Durante una auditoría de UTA, hay un procedimiento general que debe realizarse en secuencia. La razón de esto es que hay cierta información que un inspector necesita recoger antes de pasar a las pruebas reales.

Al inicio del proceso, el responsable debe recabar primero información sobre el sistema de climatización. Los expertos recomiendan hacerlo consiguiendo los planos mecánicos, los planos de las UTA y las especificaciones de las UTA.

Luego, estudie estos planos y calcule las eficiencias aproximadas del sistema y de cada unidad de tratamiento de aire. A continuación, calcule los caudales de aire previstos a partir de las especificaciones de los ventiladores y los motores. Los resultados del cálculo se compararán con los valores reales extraídos de las pruebas.

Después del cálculo, el siguiente paso es comprobar el Sistema de Mantenimiento de Edificios (BMS) y registrar los valores de las temperaturas del agua y del aire que aparecen en el sistema de monitorización. Esto también se comparará con los valores reales tomados durante las pruebas.

Por último, ahora es el momento de realizar la inspección y las pruebas reales de las unidades de tratamiento de aire. Las pruebas a realizar incluyen:

• Detección y Diagnóstico de Averías (FDD) – Esto incluye la lectura de la temperatura y el caudal de agua y aire (tanto de suministro como de retorno). También es el cálculo de los rendimientos reales y la comparación con los resultados reales.
• Detección y Diagnóstico de Averías (FDD) – Esto incluye la comprobación de la precisión de los controles de las válvulas y los ventiladores.

Después de la inspección y las pruebas, el siguiente paso es realizar el mantenimiento preventivo programado.

Inspección de los componentes de la UTA para su mantenimiento preventivo

Como se ha dicho anteriormente, una unidad de tratamiento de aire está compuesta por varios componentes mecánicos. Y estos componentes deben ser inspeccionados y mantenidos periódicamente para garantizar su funcionamiento eficiente. En efecto, no sólo alcanza la temperatura ambiente deseada, sino que también consume menos energía.

A continuación se muestran algunos de los principales componentes que necesitan ser mantenidos y algunos procedimientos mencionados en los procedemientos de NREL.

Bobinas de calefacción/refrigeración

Los serpentines son el componente donde se produce el proceso de intercambio de calor entre el agua y el aire. Además, es muy llamativo durante las inspecciones por sus aletas pulcramente dispuestas. Y este componente suele estar protegido por filtros que eliminan cualquier material no deseado que entre en el serpentín.

Durante el mantenimiento preventivo de la unidad de tratamiento de aire, compruebe si hay algún problema en las bobinas, como suciedad, abolladuras y signos de corrosión. Además, el equipo de mantenimiento debe limpiar los filtros y comprobar si hay algún signo de daño, como roturas y agujeros. Si se dejan sucios, causarán una disminución de la eficiencia de refrigeración/calefacción y un mayor consumo de energía.

Si las bobinas y los filtros se ensucian constantemente a pesar de un programa de mantenimiento regular de la UTA, puede indicar que es necesario aumentar la frecuencia de mantenimiento. También es bueno considerar el ajuste del programa de mantenimiento si hay fuentes cercanas de polvo y escombros, como proyectos de construcción.

Amplificadores

Como se mencionó anteriormente, los ventiladores y sopladores son los componentes móviles de una unidad de tratamiento de aire que generan la presión suficiente para hacer circular el aire entre el espacio acondicionado y la unidad de tratamiento de aire.

Según la auditoría de mantenimiento preventivo de la unidad del NREL, observe cualquier ruido inusual, olor a quemado o vibraciones excesivas. Un ruido inusual puede indicar que hay correas sueltas o componentes metálicos que están chocando entre sí. Un olor a quemado puede indicar que los devanados del motor tienen un problema o que la correa se está calentando debido a la fricción. Las vibraciones excesivas pueden indicar que el ventilador está mal alineado.

Amortiguadores

Una compuerta es un componente de la UTA que se utiliza para controlar el aire fresco introducido, el aire de salida liberado y el aire recirculado del sistema de aire acondicionado.

Es esencial evaluar si todas las compuertas funcionan correctamente. Para ello, es necesaria la cooperación entre el operador del SGE y el inspector para comprobar si la compuerta modula de acuerdo con la orden dada.

Economizador

Un economizador es un sistema que introduce aire exterior en la instalación si la temperatura del aire exterior es inferior a la del aire de retorno y si la humedad relativa es ideal. Este equipo utiliza sensores de temperatura y humedad para evaluar el aire exterior.

La inspección es muy similar a la de las compuertas, donde el inspector comprobará si está modulando correctamente. Pero la inspección de un economizador también implica la comprobación de los sensores para ver si está funcionando correctamente.

Válvulas y conductos

Las válvulas son componentes móviles que controlan el flujo de agua y aire en la bobina de refrigeración. Suelen estar controladas y monitorizadas en BMS o Sistemas de Mantenimiento de Edificios, por lo que también se necesita la colaboración del operador de BMS para comprobar si las válvulas están modulando correctamente.

Los conductos son conductos metálicos que sirven de paso de aire y están conectados a la UTA. Dado que las fugas reducen en gran medida la eficiencia de refrigeración/calefacción del sistema, es importante comprobar si la conexión entre la UTA y los conductos tiene fugas durante una inspección de la UTA.