Variador en presurización de escaleras

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Utilizar un variador para un sistema de presurización de escaleras puede traer muchas ventajas desde tener el control para atender cualquier falla hasta salvar vidas humanas

Felipe Guerra / Fotos: cortesía de Danfoss

Durante un conato de incendio, se utiliza el cubo de escaleras en una edificación como una forma de poder evacuar a las personas de manera segura. Los sistemas de presurización son una de las estrategias de control y prevención para impedir que el humo del incendio entre al cubo. Asimismo, hay que mantener una presión positiva en el cubo para evitar que éste se llene de humo. Recuerda que para implementar este sistema es importante seguir las recomendaciones de la Asociación Nacional de Protección contra el Fuego (NFPA) y tomar en consideración la importancia de cumplir con las indicaciones.

¿Cómo mantener una presión positiva?
Para lograr una presión positiva hay que utilizar un ventilador que suministre el aire y la presión. En cuanto a la diferencia de presión entre el cubo y el piso es necesario contar con medidores de presión diferencial. Esto garantiza que una persona sea capaz de abrir la puerta para así cumplir con el objetivo de evacuación.
Una de las estrategias de control es el uso de un variador de frecuencia que regule la velocidad de presión acorde con la presión diferencial objetivo. Para ello, es recomendable utilizar tres sensores de presión diferencial e instalarlos en la parte más baja, intermedia y más alta del cubo. Así, podremos garantizar una presión diferencial distribuida en todo el cubo.
Además, es posible conectar los sensores al variador de frecuencia y permitir que éste tome la decisión, por medio de un lazo de control, para saber en qué momento se debe de regular la velocidad.
Otro factor importante a considerar es que este dispositivo no tiene como función principal la del ahorro de energía, sino la de fungir como un elemento capaz de operar y garantizar la seguridad de las personas. Por tal motivo, es fundamental que el variador cuente con un parámetro de configuración llamado modo incendio o fire mode. Éste consiste en una señal digital que al ser activada por un sistema externo de control de incendio le indica al equipo la existencia de un conato de siniestro, por lo que es necesario activar el protocolo de seguridad.
¿Por qué es importante el modo incendio?
En operación normal, un variador de frecuencia tiene ciertos elementos a los que considera una falla, por lo que el equipo dejará de operar para salvaguardar la vida útil del equipo. Éstas pueden ser una pérdida de fase, falla a tierra del motor, sobre voltaje, entre otras. Durante un incendio, podríamos entrar en una situación en la que alguna de estas fallas ocurra y ocasione que el variador deje de operar y no cumpla con la función de mantener la presión del cubo.
Al activar el modo incendio, el variador de frecuencia ignora todas las fallas que pudieran presentarse y mantiene la presión objetivo hasta que se desactive la alarma u ocurra la destrucción del equipo.
El variador de frecuencia VLT® HVAC Drive FC102 cuenta con esta función. A continuación veremos cómo es que se activa y te explicaré cómo activarlo siguiendo los siguientes parámetros:

  1. El variador de frecuencia debe estar configurado con los datos de placa del motor, además de ya estar hecha la configuración de lazo cerrado.
  2. Presionando el botón main menú, hay que buscar el parámetro 24-00 (funciones de aplicación) y activar el modo incendio en la opción 1.
  3. Pasamos al parámetro 24-02 donde buscamos las unidades en que queremos ver la operación del motor, puede ser Hz o RPM.
  4. Pasamos al parámetro 24-03 donde configuramos la velocidad mínima de operación del motor. Ésta será a 30 Hz.
  5. Pasamos al parámetro 24-04 para configurar la velocidad máxima de operación del motor, que es igual a la velocidad nominal de los datos de placa. 60Hz es el estándar de los motores en México.
  6. En el parámetro 24-05 ajustamos el porcentaje de referencia de acuerdo al rango del sensor instalado.
  7. En el parámetro 24-06 configuramos en cuál entrada analógica se encuentra conectado el sensor. Luego, indicamos la opción 2.
  8. En el parámetro 24-09 configuramos cómo va a operar el variador en caso de que se presenten las fallas. Dejamos la opción 1.
  9. Vamos al parámetro 5-11 donde configuraremos la entrada digital en modo incendio (opción 37), para que al recibir la señal de parte del control central, el equipo sepa que se ha presentado un siniestro y toda nuestra configuración anterior entre en operación.

Siguiendo estos sencillos pasos programaremos el variador para lograr una operación del ventilador que trabaje en las situaciones más críticas.

Felipe Guerra
Ingeniero mecánico con especialidad en Ingeniería Industrial. Actualmente, se desempeña como ingeniero de desarrollo de negocio en el Segmento de Calefacción de Danfoss. Imparte el seminario Americ en HVAC de Uso y Aplicación de VDF en Aire Acondicionado, así como el de Implementación de Uso Eficiente de Variadores en Bombeo y Válvulas de Balance y Control en HVAC.