Mantenimiento Predictivo en Sistemas de HVAC para Cuartos Limpios

El aire proveniente del exterior o recirculado, transporta varios contaminantes biológicos, químicos y físicos. Muchos de estos son dañinos tanto para productos o personas que se ubican en áreas donde los contaminantes necesitan ser removidos por razones médicas, sociales, industriales, legales, etc.

Los cuartos limpios son estrictamente construidos en ambientes controlados donde los contaminantes se mantienen dentro de los límites especificados. En la industria son utilizados en los siguientes sectores:

• Tecnología y Electrónica
• Ciencias de la salud y Farmacias
• Industria Aeroespacial y Automotriz
• Industria Alimentaria y Cosmética

Existen reglas fundamentales para el diseño de cuartos limpios, estas son definidas por la norma industrial 209 e ISO 14644-1.

El Sistema HVAC – La integridad del entorno de la sala limpia se crea mediante el diferencial de presión en comparación con las áreas adyacentes a través del sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado. Los requisitos del sistema HVAC incluyen:

• Suministrar un flujo de aire en volumen y limpieza suficientes para mantener la clasificación de limpieza de la sala.
• Introducir el aire de manera que se eviten zonas de estancamiento donde las partículas podrían acumularse.
• Filtrar el aire exterior y el recirculado a través de filtros de aire de alta eficiencia para partículas (HEPA).
• Acondicionar el aire para cumplir con los requisitos de temperatura y humedad de la sala limpia.
• Garantizar suficiente aire de reposición (makeup air) acondicionado para mantener la presurización positiva especificada.

• Los contaminantes provenientes del exterior, no deben introducirse al ambiente controlado. Por ello, con el dispositivo DLW-1023 podrá monitorear el ambiente de donde proviene el aire que ingresará al cuarto limpio, detectando partículas suspendidas (PM1, PM2.5, PM10), velocidad del viento, dirección del viento, presión, iluminancia, nivel del mar, humedad relativa, temperatura, CO/CO2, registrar los datos, enviar información mediante protocolos de comunicación como Modbus RTU/TCP, MQTT.

A su vez se utilizan pre filtros HEPA (0.3 micrones) y ultra filtros ULPA (0.001 micrones).

• Los aparatos o equipos dentro del ambiente controlado no deben generar o producir contaminantes, por ejemplo el resultado de fricción, reacciones químicas, o procesos biológicos. No se debe permitir que los contaminantes se acumulen en el ambiente controlado. Los contaminantes existentes deben eliminarse en la mayor medida posible y tan rápido como sea posible. Por tal motivo se utiliza el registrador de datos de temperatura, humedad, CO, CO2, partículas (0.3μm, 0.5μm, 1μm, 2.5μm, 5μm, 10μm), modelo DL-1023 con el que se pueden obtener mediciones, registros, envío de datos mediante protocolos de comunicación como Modbus RTU/TCP, MQTT, Ethernet, iOS APP y Android App para monitoreo desde cualquier lugar en cualquier momento.

Sistemas de Monitoreo – Los sistemas de monitoreo incluyen los medios para indicar que la sala limpia está funcionando correctamente. Las variables monitoreadas son el diferencial de presión entre el ambiente exterior y la sala limpia, la temperatura, la humedad y, en algunos casos, el ruido y las vibraciones. Los datos de control deben registrarse de forma rutinaria.

1. Análisis de Vibración y Corriente: Se instalan sensores de vibración inalámbricos, con protocolo abierto de comunicación, como el PR55-67A en los motores del sistema HVAC. También se utilizan analizadores de energía que se instalan en el suministro de energía del sistema HVAC como el S711B6MOD que cuenta con protocolo de comunicación Modbus TCP/RTU para analizar armónicos y calidad de energía.
2. Gestión del Mantenimiento: Si el PR55-67A detecta vibración y temperatura del motor excesivo, los datos se envían mediante el protocolo de comunicación Modbus al sistema de monitoreo de su elección, donde se podrá visualizar la información que conlleve a la toma de decisiones.

Ventajas de la Aplicación

Continuidad de Negocio: Gestiona el mantenimiento preventivo, evita fallas en el sistema HVAC, reduce riesgo de pérdidas.

Cumplimiento ISO: Mantiene los parámetros de presión diferencial y cambios de aire por hora exigidos por la norma ISO 14644.

Vida Útil del Equipo: Detectar vibraciones a tiempo, extiende la vida útil del sistema HVAC.

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