La Cleanzone muestra cómo se puede vivir la eficiencia energética

La mirada del sector hoy se centra más en la eficiencia energética. Fuente: Messe Frankfurt Exhibition GmbH

La eficiencia energética de las salas limpias se ha convertido en un tema principal en los últimos veinte años. Existen muchas variables clave para el éxito. Los visitantes de la feria de salas limpias Cleanzone, que tendrá lugar los días 25 y 26 de septiembre de 2024 en Frankfurt am Main, aprenderán cuáles son y cómo manejarlas.

Las guerras y crisis en todo el mundo hacen que el suministro de energía en el futuro parezca incierto, o que los costos aumenten. O ambos. Además, es necesario reducir la huella de carbono y las emisiones de otros gases de efecto invernadero. Esto se refleja en el "Pacto Verde Europeo": neutralidad climática para 2050. La regulación de la taxonomía de la UE establece el marco técnico para ello. Según esta, el grado de sostenibilidad ecológica de una inversión debe ser medible, junto con obligaciones de divulgación de las cualidades ecológicas y sostenibles "no financieras" de las empresas.

Todo esto obliga a ahorrar energía. Pero, ¿justifica esto en una sala limpia?

Ideas para la eficiencia energética con efecto multiplicador

Es correcto: una sala limpia debe ser, ante todo, limpia. La eficiencia energética ocupa un lugar secundario. Hasta principios de los años 2000, apenas se pensaba en los costos energéticos, sino en producir la pureza necesaria para el proceso. Sin embargo, especialmente el acondicionamiento y la limpieza del aire requieren mucha energía, y esta se ha vuelto cada vez más cara. Por ello, en los últimos veinte años, la energía ha pasado de ser una materia prima siempre disponible a convertirse en un factor que determina los costos.

Hoy en día, la atención se centra más en la eficiencia energética, también porque su importancia numérica se ha vuelto más consciente. Por ejemplo, se puede atribuir nada menos que un 60 por ciento de los costos totales de energía a las salas limpias en la Sociedad Fraunhofer. Lo bueno es que las ideas para ahorrar energía deberían tener un gran efecto multiplicador, y en la Sociedad Fraunhofer ya están trabajando para aprovechar ese potencial.

También en la Asociación de Ingenieros Alemanes (VDI) se están desarrollando grandes actividades. Un grupo de trabajo está elaborando una nueva directriz sobre eficiencia energética. Su tarea es revisar la directriz VDI 2083 hoja 4.2, que existe desde 2011 (y por lo tanto ya no está completamente actualizada) titulada "Tecnología de salas limpias – Eficiencia energética".

En la mesa participan representantes de todos los círculos interesados, principalmente planificadores, instaladores y operadores de salas limpias, representantes de investigación y enseñanza, fabricantes de tecnología de control y regulación, así como de componentes para salas limpias. "Esperamos poder aprobar el borrador en breve", comenta Thomas Wollstein, investigador en este grupo de trabajo del VDI. Ya puede decir algo sobre los contenidos de la nueva directriz: los puntos principales son "Concepto de sala limpia y ventilación" y "Operación energéticamente eficiente". Además, se abordarán temas específicos como "Necesidades energéticas de las salas limpias", "Parámetros relevantes para la energía y particularidades de las salas limpias", "Proceso para evaluar y mejorar la eficiencia energética", "Requisitos del usuario, condiciones de planificación", "Puesta en marcha" y "Optimización operativa basada en energía (eBO)".

Los nuevos contenidos de la VDI 2083 a menudo se asemejan a las partes correspondientes de la norma DIN EN ISO 14644. Esto es lógico, ya que los grupos de trabajo del VDI suelen participar en los órganos internacionales, por lo que sus directrices siempre tienen un alcance internacional. La industria hoy en día presta mayor atención a la eficiencia energética.

Una vez sensibilizado sobre el tema "eficiencia energética en la sala limpia", se pueden encontrar rápidamente varias áreas de intervención. Por ejemplo, no es recomendable operar una sala limpia las 24 horas del día, los 7 días de la semana, con la tasa máxima de renovación de aire, sino solo durante los horarios de producción. También existen diferentes —y con diferentes demandas energéticas— caminos para alcanzar ciertos estados de aire y niveles de pureza.

La calefacción, la ventilación y la técnica de ventilación suelen ser las principales. Y, dado que el costo más bajo de una sala limpia es aquella que no se necesita, siempre hay que considerar en una nueva construcción: ¿no basta con un cuarto limpio? ¿No es suficiente una clase de sala limpia inferior?

Para una sala limpia existente, un enfoque estratégico ayuda a optimizar el consumo de energía. Por ejemplo, el operador puede seguir un esquema de cuatro puntos y hacerse las siguientes preguntas:
1. ¿Puedo reemplazar los filtros existentes por otros mejores?
2. ¿Mi sala limpia ya cuenta con posibilidades de recuperación de calor?
3. ¿Qué tan posible es reducir la cantidad de cambios de aire por hora?
4. ¿Cómo puedo mejorar la eficiencia de los motores o accionamientos?

Es fundamental plantear estas preguntas de manera sincera. Las reglas tradicionales, como que un cambio de aire 20 veces por hora y un 30 por ciento de aire exterior son valores mínimos imprescindibles, deben "guardarse en el armario". Una variable clave es la conducción del aire. En particular, no debe volver a expulsarse al exterior el aire que se aspira desde afuera mediante filtración continua en la sala limpia. En su lugar, el aire ya tratado debe permanecer en la sala y circular en un ciclo cerrado. Para ello, existen unidades de filtro y ventilador (FFU, por sus siglas en inglés), que filtran el aire de forma continua y aportan aire rico en oxígeno desde el exterior. En general, los conceptos de recirculación de aire son fundamentales para una buena eficiencia energética en la sala limpia.

Otra variable importante son las tolerancias. Muchos operadores de salas limpias las establecieron al principio, sin pensar en la optimización del consumo energético. Pero si el producto que se fabrica puede tolerar entre un 20 y un 80 por ciento de humedad, no es necesario ajustar los límites con más precisión. Y si la temperatura puede variar de 21 °C ± 1 °C a 21 °C ± 3 °C, esto también supone un ahorro energético adicional.

Si la temperatura exterior e interior coinciden, incluso puede considerarse la transición a una refrigeración natural, evitando así (al menos temporalmente) el uso de costosos sistemas de enfriamiento.

La feria de salas limpias Cleanzone, que tendrá lugar los días 25 y 26 de septiembre de 2024 en Frankfurt am Main, mostrará cómo es un enfoque estratégico para aumentar la eficiencia energética en la sala limpia y qué productos del estado de la técnica son adecuados para ello.