El diseño de un sistema HVAC no debe limitarse a calcular cargas térmicas y seleccionar equipos. Un diseño bien hecho puede reducir costos de operación, mejorar el confort de los ocupantes, disminuir las emisiones del edificio y facilitar el mantenimiento.
Desde nuestra experiencia en Consultoría y Diseño en Climatización, estos cinco aspectos son fundamentales para lograrlo:
1. Definir objetivos claros desde el inicio del diseño
Un error frecuente es iniciar el diseño técnico sin tener claros los objetivos del proyecto. Esto lleva a soluciones genéricas, sobredimensionadas o ineficientes ya que cada edificio tiene particularidades de uso, ocupación, horario, ubicación y expectativas del cliente. Esas variables deben convertirse en objetivos de diseño claros y cuantificables.
Algunos ejemplos de esto son:
- ¿Qué nivel de consumo energético se espera (EUI: kWh/m2 – año)?
- ¿Qué temperaturas interiores deben mantenerse y con qué tolerancia?
- ¿Cuál es el nivel mínimo aceptable de calidad de aire interior (ppm de CO2, humedad relativa, tasas de renovación)?
- ¿Hay metas específicas de certificación (LEED, WELL, EDGE)?
- ¿Qué nivel de automatización y control se requiere para operación y mantenimiento?
En CDC estructuramos los objetivos desde la primera fase, alineando expectativas técnicas, operativas y presupuestales lo que nos permite diseñar un sistema que responde a lo que realmente importa para el cliente y el proyecto.
2. Integrar el diseño con las demás disciplinas
Diseñar un sistema HVAC sin coordinar con arquitectura, iluminación, estructura o redes hidrosanitarias es una vía garantizada a conflictos y pérdidas de eficiencia. Mis estudios en Arquitectura Bioclimática me reafirmaron que un buen sistema parte del diseño arquitectónico y no se impone sobre él.
En mi concepto integrar significa:
- Conocer los materiales de la envolvente y su comportamiento térmico.
- Validar la ubicación y dimensiones reales de los espacios.
- Coordinar la ubicación de equipos con estructura, rutas de ductos con elementos arquitectónicos y sistemas eléctricos con los consumos reales del sistema de climatización.
- Adaptar el diseño del sistema HVAC a los requerimientos funcionales de cada espacio (zonificación térmica, niveles de ruido aceptables, ventilación, etc.).
Esta integración evita interferencias en obra, rediseños de último momento y, sobre todo, permite que el sistema HVAC trabaje en condiciones óptimas desde el primer día.
3. Reducir al máximo la carga térmica del edificio
El sistema HVAC más eficiente es el que no se necesita todo el tiempo. Por eso, una de las estrategias más efectivas es reducir desde el diseño las ganancias internas y externas de calor mediante el uso de estrategias bioclimáticas.
Esto se logra mediante:
- Mejora de la envolvente térmica: materiales aislantes, vidrios adecuados, control de infiltraciones.
- Control solar pasivo: aleros, cortasoles, vegetación.
- Evaluación del uso de ventilación natural.
- Iluminación eficiente con bajo aporte térmico.
- Reducción de cargas internas por equipos y ocupación.
- Uso de sensores de CO2 y ocupación para modular la ventilación y reducir consumo cuando el espacio no está ocupado.
Cada reducción de carga permite seleccionar equipos más pequeños, operar con mayor estabilidad y extender la vida útil del sistema. Diseñar con base en cargas reales y no en «márgenes de seguridad» mal estimados es una de nuestras premisas técnicas en CDC.
4. Seleccionar equipos eficientes que trabajen bien en condiciones reales
Seleccionar equipos solo por marca o capacidad es un error común. Un diseño responsable analiza el comportamiento del sistema a carga parcial, la curva real de eficiencia energética y el impacto sobre la calidad ambiental interior (IEQ).
Además de los criterios tradicionales (SEER, EER, COP), se deben evaluar:
- Rendimiento a carga parcial.
- Capacidad de control y modulación.
- Integración con ventilación natural o free cooling cuando sea viable.
- Recuperación de energía, sistemas por desplazamiento, distribución por piso, entre otros.
- Nivel de filtración, presión sonora y facilidad de mantenimiento.
En CDC seleccionamos equipos evaluando no solo el costo inicial, sino su comportamiento del en operación, su contribución al confort y su capacidad de adaptación a las condiciones cambiantes del edificio.
5. Verificar el cumplimiento de los objetivos en cada etapa
Como la práctica profesional me lo ha enseñado, no basta con diseñar bien. Lo que se construye y lo que se opera debe ser fiel a lo proyectado y en CDC hemos desarrollado la Validación Técnica de la Edificación (VTE), una evolución del commissioning, centrada en asegurar que el diseño se cumpla en obra y que el sistema opere según los requerimientos definidos.
Este proceso incluye:
- Revisión del diseño para verificar que cumple con los objetivos funcionales, energéticos y de confort definidos.
- Supervisión técnica en obra que permite que se instalen los equipos y materiales correctos, con calidad y sin modificaciones arbitrarias.
- Puesta en marcha con pruebas funcionales para confirmar que el sistema entrega los niveles de temperatura, humedad, presión, caudales y consumo esperados.
- Monitoreo en operación para hacer ajustes mínimos y dejar el sistema estabilizado antes de entregarlo definitivamente.
Esta validación no es opcional: es la única forma de garantizar que lo diseñado sí se cumpla.
Conclusión
El diseño de sistemas HVAC no puede verse como un trámite técnico más. Es una decisión estratégica que impacta el confort, el consumo energético, la sostenibilidad y la experiencia de quienes habitan el edificio.
En CDC diseñamos alineando cada decisión técnica con los objetivos reales del cliente y verificamos que lo proyectado se construya y opere como debe ser.
Esa es la diferencia entre ejecutar una instalación estándar y desarrollar un sistema HVAC pensado para integrarse al edificio, operar eficientemente y garantizar confort real.
Si estás planeando un nuevo proyecto o quieres mejorar el desempeño de un sistema existente, puedes escribirme a consultoria@ernestoporras.com.
Por: Ing. MSc. Ernesto Porras – Consultor en Climatización y Bioclimática