Visiones para una operación de salas limpias respetuosa con el clima

Tabla 1: Comparación de la demanda de flujo de aire con/sin descenso y potencial de ahorro de energía en modo de descenso para calefacción/refrigeración/humedad y deshumidificación (sin energía eléctrica para ventiladores).

Figura 1: Ejemplo de un área de sala limpia diseñada de forma conservadora y con fugas, que opera sin reducción.

Figura 2: Ejemplo de un área de sala limpia de diseño conservador con fugas, con mayor eficiencia energética, operada con el método de descenso habitual.

Figura 3: Ejemplo de un área de sala limpia diseñada y definida de manera innovadora, con el método de descenso más eficiente.

Dipl.-Ing. (FH) Michael Kuhn, Director del Centro de Transferencia Steinbeis en Energía, Medio Ambiente y Tecnología de Salas Limpias, profesor encargado de Tecnología de Salas Limpias y presidente de VDI 2083-19.

Para muchas aplicaciones en salas limpias no se requiere una hermeticidad definida del aire, especialmente si el cumplimiento de la protección del producto o del entorno no lo exige. Sin embargo, puede tener sentido implementar una hermeticidad definida según VDI 2083 hoja 19, para ahorrar energía de manera dirigida y en cantidades económicas — quizás incluso con más frecuencia de lo que se piensa, según STZ EURO.

En muchas salas limpias no se produce de forma continua, sino en modo de una o dos capas. Durante los periodos de descanso, en modo de reducción del aire en la sala limpia, se puede ahorrar mucha energía. Esto a menudo no se implementa, ya que se temen pérdidas en la calidad o porque faltan las condiciones técnicas. Además, dado que reducir el intercambio de aire mediante una disminución en el consumo eléctrico de los ventiladores suele permitir solo ahorros relativamente pequeños, esta forma de pensar es comprensible. Sin embargo, los conceptos basados en la VDI 2083-19 ofrecen aspectos interesantes y nuevos. Sin mencionar los objetivos de una producción que conserve recursos, las futuras posibles tasas de CO2 y la necesidad de alcanzar los objetivos climáticos.

Porque si durante el modo de reducción no solo se limita la actividad de los ventiladores, sino también la entrada de aire exterior fresco, se podría aprovechar mucho más potencial. El aire exterior fresco debe ser calentado, enfriado, humidificado y deshumidificado. Proporcionalmente al flujo de aire exterior, se puede lograr un potencial de ahorro energético superior al 90 % en comparación con el modo normal de operación. La condición para esto sería la implementación de un concepto de hermeticidad basado en la VDI 2083-19. Porque, mediante la hermeticidad definida según VDI 2083-19 combinada con un concepto de ventilación y automatización coherente, la reducción del flujo de aire exterior no solo sería energéticamente eficiente, sino que también garantizaría el cumplimiento de límites definidos, como por ejemplo, la diferencia de presión en la sala.

“Implementar un modo de reducción de la operación de manera máxima y eficiente es, por supuesto, una idea idealista. Pero ya sería hora de aprovechar ese potencial de ahorro posible. En particular, los criterios tradicionales de diseño, como por ejemplo, la determinación porcentual del flujo de aire exterior en relación con el flujo total de aire, deberían ser cuestionados. Una nueva perspectiva sobre el modo de reducción en la tecnología de salas limpias puede, en su caso, lograr mucho”, dice Dipl.-Ing. (FH) Michael Kuhn, director del STZ EURO. “Además, mediante una simulación digital del sistema, ya en la fase de concepto, se puede mostrar y optimizar el potencial de ahorro y la seguridad operativa.”