plan de mantenimiento airtec

7/21/2019 Plan de Mantenimiento AIRTEC

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Universidad Nacional de Ingeniería

Instituto de Estudios Superiores

“Propuesta de Mantenimiento del Sistema de Aires

Acondicionados de la PYME AIRTEC Managua”

Docente:

MSC. Ing. Claudio Sarmiento Hernández

Managua, Nicaragua

10 de Junio del 2015



Generalidades.

El presente documento abarca los aspectos fundamentales que se utilizaron para

realizar el mejoramiento de los planes de mantenimiento dirigidos a equipos de aire

acondicionado de expansión directa de las oficinas de la empresa MolinosNacionales, C.A, en el Centro AIRTEC de Managua. El trabajo tiene como principal

objetivo crear los planes de mantenimiento para los equipos identificados como

críticos dentro del Centro AIRTEC, utilizando la metodología de Mantenimiento

Centrado en Confiabilidad (MCC) con el fin de mejorar la operación de los mismos.

Adicionalmente se realizó una propuesta técnica para el reemplazo de las unidades

catalogadas como críticas, que por sus prolongados años en servicio presentan una

baja confiabilidad y disponibilidad operacional. Esta propuesta se realizó en base a

los indicadores de clase mundial y el índice de rendimiento de los equipos de aire

acondicionado. Finalmente, para el equipo más crítico se realizó el diseño del

sistema de aire acondicionado, incluyendo el sistema de distribución de aire por

ventilación forzada. Para la estimación de la carga de enfriamiento requerida se

utilizó el método de Series de Tiempo Radiante contemplado en el manual de

fundamentos de la ASHRAE, mientras que para el diseño de la red de ductos se

utilizó el método de igual fricción.

PALABRAS CLAVES

MCC, índices de clase mundial, Plan de mantenimiento, ventilación forzada.



CAPITULO I

INTRODUCCIÓN

1.1 Planteamiento del Problema

Actualmente las empresas están en un continuo proceso de investigación en el que

buscan maximizar la productividad de sus actividades, con el fin de construir una

base sólida que garantice el crecimiento económico de la Empresa. La productividad

es la relación entre la producción obtenida y los recursos utilizados en el proceso,

por ende es evidente que en la medida que los recursos sean utilizados más

eficientemente, los beneficios para las empresas serán mayores.

En todas las empresas se buscan mejoras con la visión de aumentar la eficiencia

de sus procesos y mejorar el aprovechamiento de los recursos, sin embargo, lamayoría de las empresas se encuentran con un problema de baja productividad por

las repetidas interrupciones en el funcionamiento de los equipos en las

instalaciones.

Lo que se busca con el mantenimiento es disminuir el tiempo de parada para lograr

una alta disponibilidad operativa de los equipos en las instalaciones. Para lograr

este objetivo se debe establecer una correcta gestión de mantenimiento que permita

optimizar las actividades, con los recursos disponibles de la empresa.

Las pasantías fueron realizadas en las oficinas administrativas de la empresa

Molinos Nacionales, C.A. (AIRTEC), empresa líder en Nicaragua en la producción y

comercialización de productos alimenticios para consumo familiar e industrial. En

sus oficinas operan equipos de aire acondicionado que se encargan de mantener

las condiciones de humedad y temperatura dentro de cierto rango para proporcionar

confort térmico a los ocupantes del edificio.

Actualmente en AIRTEC los equipos de aire acondicionado identificados como

críticos presentan un promedio de dos (2) o más fallas por año, de acuerdo a la

información recopilada de los reportes técnicos. Esto genera que los equipos tengan



poca confiabilidad, estén fuera de servicio por prolongados periodos de tiempo y el

costo del mantenimiento correctivo sea muy elevado.

Estas fallas se deben principalmente a que los equipos son muy antiguos,

adicionalmente no se cuenta con clara descripción técnica de los equipos, no

existen planes de mantenimiento ajustados a los requerimientos operaciones, ni

indicadores de operación que permitan conocer el rendimiento técnico de los

mismos.

La gestión de mantenimiento se pretende innovar utilizando las metodologías del

Mantenimiento Centrado en Confiabilidad y por otro lado considerando la situación

actual de AIRTEC.



OBJETIVOS

Objetivo General

Realizar una propuesta de operación y mantenimiento del sistema de aire

acondicionado del AIRTEC que permita mejorar la disponibilidad operacional

del mismo.

Objetivos Específicos

1. Recolectar la información existente correspondiente a los reportes de fallasde los equipos de aire acondicionado del AIRTEC, durante el 2015.

2. Identificar el contexto operativo de los equipos y determinar cuáles de ellos

son críticos en el sistema

3. Analizar las estructuras de mantenimiento actual existente en AIRTEC, y

detectar debilidades, fortalezas para establecer los puntos de mejora

4. Elaborar los planes de mantenimiento para el equipo crítico, basado en la

metodología de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC), con la

finalidad de mejorar la disponibilidad operacional de los equipos de aire

acondicionado de AIRTEC.

5. Proponer el reemplazo de las unidades en base al análisis de criticidad, al

análisis de indicadores operativos y al análisis del índice de eficiencia de los

equipos.

6. Para el equipo más crítico, realizar el diseño de la unidad de aire

acondicionado en base al método de Series de Tiempo Radiante para la

estimación de la carga térmica.

7. Diseñar la red de ductos en base al método de igual coeficiente de fricción.



JUSTIFICACIÓN

El desarrollo propuesto en este trabajo, representa el inicio de la labor que se ha de

realizar para lograr los objetivos de la empresa. Conforma además la base sólida

que justifica los cambios en la actual gestión de mantenimiento, para mejorar

considerablemente la política de mantenimiento aplicada en AIRTEC.

La realización del análisis de equipos críticos, permite jerarquizar los equipos en

cuanto a la incidencia de sus fallas, y establece un orden claro de prioridad en el

cual se debe desarrollar el cambio y hacia dónde dirigir los recursos y esfuerzos en

el mantenimiento.

Después del análisis cualitativo de la gestión de mantenimiento actual, se evidenciólos errores que se están cometiendo, los detalles que se están omitiendo, de esta

manera se pudo delimitar el problema real. El desarrollo de este proyecto permitió

mejorar los planes de mantenimiento que se llevan a cabo a los equipos de aire

acondicionado del Centro AIRTEC.

Se deja documentada una propuesta de mejora de la gestión de mantenimiento

aplicada en base al Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC), basada en las

teorías de mantenimiento y la realidad de las instalaciones, la cual sirve como

modelo para las próximas mejoras, las cuales deben realizarse en un corto plazo

para lograr los objetivos planteados.

Adicionalmente, se anexan los cálculos correspondientes a la ingeniería de detalle

para el diseño de la unidad de aire y la red de ductos que suministran el aire

correspondiente a la unidad P3-02, considerada la más crítica. Este diseño es el

primer paso para reemplazar los ductos existentes, que se encuentran en un pésimo

estado generando mala distribución del aire en los espacios y muchas pérdidas en

el sistema.



CAPITULO I

MARCO TEORICO

3.1 Teoría de Man ten im ien to

El mantenimiento es el conjunto de acciones que permite conservar o restablecer

un sistema productivo a un estado específico para que pueda cumplir con un

servicio determinado. El mantenimiento se clasifica en función de los objetivos que

persigue cada uno respecto a la falla en: mantenimiento preventivo y mantenimiento

correctivo. A su vez, el mantenimiento preventivo se clasifica en: mantenimiento

preventivo directo y mantenimiento indirecto o predictivo, mientras que el

mantenimiento correctivo se clasifica en: mantenimiento correctivo no planificado y

planificado.

Esquema tipos de mantenimiento.

El mantenimiento correctivo actualmente representa el mayor porcentaje de las

actividades realizadas en el área, esto impacta negativamente los costos de

operación de las empresas. Adicionalmente, si el mantenimiento es del tipo no

planificado, los costos aumentan considerablemente debido a la urgencia de las

operaciones.

Para obtener un mejor resultado se debe impulsar el crecimiento del mantenimiento

preventivo, esto conllevará a la consecuente disminución del mantenimiento

correctivo no planificado. Este plan de mantenimiento permite disminuir los costos,



optimizar los recursos y enfocar mejor el esfuerzo en el mantenimiento logrando así

aumentar la disponibilidad operativa y el rendimiento de los equipos.

Mantenimiento Correctivo: Comprende el mantenimiento que se lleva a cabo con

el fin de corregir (reparar) una falla en el equipo una vez que ésta se ha presentado.

Generalmente, este tipo de políticas se aplica a elementos cuya pérdida de la

funcionalidad no repercute en la seguridad del equipo, entorno o personal, o bien

en consecuencias económicas. La ventaja de este tipo de mantenimiento es que se

logra utilizar a cabalidad el tiempo de vida operativa del elemento o equipo, laventaja más importante es lo económico que resulta ya que no requiere cambios

preventivos de piezas paradas innecesarias de equipos, ni costosas inversiones en

mantenimiento preventivo; por su parte, por no poderse planear la tarea de

mantenimiento, se puede afectar severamente la funcionalidad del equipo y puede

que no se posean al momento del fallo los recursos (repuestos, herramientas y

personal) para realizar de manera rápida y eficiente el trabajo de mantenimiento.

Mantenimiento Preventivo Directo: Cubre todo el mantenimiento programado que

se realiza con el fin de prevenir la ocurrencia de fallas, sus actividades están

controladas por el tiempo, se basa en la confiabilidad de los equipos, sin tomar en

consideración las peculiaridades de una instalación dada; asume que los equipos e

instalaciones siguen un comportamiento estadístico.

La información que utiliza es referente a los registros históricos de reparaciones, la

información suministrada por el fabricante, entre otros. Al ser un mantenimientoplanificado tiene como ventajas la reducción de probabilidad de ocurrencia de fallos;

por su parte, es poco rentable el reemplazo prematuro de la mayoría de los

elementos, adicionalmente incrementa la posibilidad de ocurrencia de fallas por



mortalidad infantil debido a las constantes intervenciones humanas sobre los

equipos.

Las actividades que incluyen son: limpieza y pintura, lubricación, ajustes,

calibración, inspecciones y reparaciones ligeras.

Mantenimiento Preventivo Indirecto: Éste permite detectar las fallas antes que se

desarrollen en una rotura u otras interferencias en producción, está basado en las

inspecciones, medidas y control de los valores de los equipos (inspección y examen

de los equipos). Este tipo de mantenimiento, verifica muy de cerca la operación de

cada máquina trabajando en su entorno real.

Un modelo es el resultado del proceso de generar una representación abstracta,

conceptual, gráfica o visual para analizar, describir, explicar, simular y predecir

fenómenos o procesos. En el caso de un modelo de mantenimiento consiste en

estructurar los objetivos, tareas, unidades y personal responsable en fases que

permitan establecer el orden de ejecución, los elementos que lo componen y las

herramientas de gestión que permitan conocer cómo se va a realizar el

mantenimiento. Los modelos de mantenimiento pueden ser:

Operar hasta la falla: este modelo es el más básico, e incluye, además de las

inspecciones visuales y la lubricación, la reparación de las averías que surjan. Es

aplicable a equipos con el más bajo nivel de criticidad, cuyas averías no suponen

ningún problema, ni económico ni técnico.

Mantenimiento basado en la cond ic ión d el equipo : incluye las actividades del

modelo anterior, y además, la realización de una serie de pruebas o ensayos, que

condicionarán una actuación posterior. Si tras las pruebas se descubre una

anomalía, se programará una intervención; si por el contrario, todo es correcto, no



se actuará sobre el equipo. Este modelo de mantenimiento es válido en aquellos

equipos de poco uso, o equipos que a pesar de ser importantes en el sistema

productivo su probabilidad de fallo sea baja.

Mantenimiento a plazo f i jo: consiste en un programa de interrupciones en fechas,

para realizar trabajos de mantenimiento en equipos importantes, se aplica en

aquellos equipos que bajo ningún concepto pueden sufrir una avería o un mal

funcionamiento. Son equipos a los que se exige, además, unos niveles de

disponibilidad altísimos, por encima del 90%. Incluye reparación y/o sustitución de

aquellas piezas a las cuales se les pueda estimar su tiempo de vida útil. Respecto

a la estrategia de operar hasta la falla resultaría menos costosa y se obtienen

tiempos de parada más breves.

Toda la organización de mantenimiento se origina debido a la falla que ocurre en

los equipos, es decir, si los equipos no fallaran el mantenimiento como lo

conocemos no existiría. La falla es la ocurrencia de un evento impredecible o

parcialmente predecible, inherente a los componentes de un sistema de equipos,

que impide total o parcialmente el cumplimiento de su función.

La confiabilidad de un equipo o de sus componentes se analiza en base a la rata de

fallas o tasa de fallas. Este parámetro representa el porcentaje de dispositivos, que

respecto a un número inicial “n” de ellos, se encuentran operables en un instante

determinado. También se puede interpretar como la probabilidad de fallar que el

elemento tiene por unidad de tiempo.

La rata de fallas evoluciona a lo largo de la

vida útil de un equipo y se relaciona

directamente con la condición del mismo

en función de su edad. La curva de la

bañera presentada en la Figura 3.2



representa el resultado de un estudio estadístico de la rata de falla con respecto al

tiempo en el cual se produce, en la misma se distinguen tres etapas claramente

diferenciadas.

Período de arranque: su principal característica es que el índice de fallas decrece

a medida que transcurre el tiempo. En este período se encuentran todos los

sistemas productivos en el momento de su puesta en marcha. Por lo general, se

cumple que existe un alto nivel de roturas, la confiabilidad es muy baja y, con la

corrección de los defectos de fábrica, la consecuencia de fallas disminuye hasta

llegar a estabilizarse en un nivel constante. La política de mantenimiento

recomendable es seguir las instrucciones del manual de servicio y mantenimiento

dentro de las condiciones establecidas en la garantía.

Período de operación normal: se caracteriza porque el índice de fallas permanece

constante a medida que transcurre el tiempo. Este período cubre la mayor parte de

la vida útil de un sistema productivo siendo probable que suceda una falla ahora

como más tarde. Las fallas son debidas a la acumulación de esfuerzos por encima

de la resistencia de diseño y de las especificaciones, falta de lubricación y mala

operación. Como es un período de alta duración adjudica tiempo para planificar bien

su mantenimiento y las políticas a dictar deben tender a conservar los sistemas

productivos aplicando Mantenimiento Rutinario, Programado, Circunstancial y

orientarse hacia el Mantenimiento Preventivo.

Período de desgaste: su principal característica es que el índice de fallas aumenta

a medida que transcurre el tiempo. En este período las fallas son debidas a fatiga,

corrosión, desgaste mecánico, etc. Cuando un sistema productivo entra en ese

período, debe someterse a reparación general e idealmente, se analizan las fallas

en función de los costos asociados a la reparación.



Confiabilidad: es la probabilidad que un equipo o sistema de equipos en operación,

no falle en un intervalo de tiempo dado. Se mide por el tiempo promedio en que

puede operar entre fallas consecutivas.

El MCC es un conjunto de métodos y procedimientos para proyectar y optimizar las

políticas de mantenimiento. Esta herramienta gerencial, permite determinar las

necesidades de mantenimiento de un sistema en su contexto operativo. Los criterios

del MCC son en su gran mayoría herencia del “know how” (saber hacer) típico de la

elección de políticas y de la implementación de programas de mantenimiento.

Antes de implementar el proceso de MCC, es indispensable contar con un análisis

de qué tipo de activos físicos existen en la empresa, y decidir cuál de ellos será

sometido al proceso de MCC (análisis de criticidad). A partir de este análisis, si es

factible aplicar el MCC a los activos que así lo justifiquen (equipos críticos), a loscuales se les realiza las 7 preguntas claves del método, a saber:

• ¿Cuáles son las funciones del equipo?

• ¿De qué forma puede fallar?

• ¿Cuál es la causa de la falla?

• ¿Qué sucede cuando falla?

• ¿Qué ocurre si falla, importa?

• ¿Se puede hacer algo para prevenir la falla?

• ¿Qué sucede si no se puede prevenir la falla?

Las primeras 4 preguntas sirven para generar la matriz AMEF



Este análisis permite obtener un listado de las posibles fallas que puede sufrir un

equipo o alguno de sus subconjuntos, además, pone en evidencia el impacto que

esa falla puede tener.

A partir de las respuestas, se van determinando que tipos de tareas y controles

deben hacerse en cada uno de estos equipos, para luego generar los respectivos

planes de mantenimiento.

El modo de falla se refiere al modo en que se manifiesta de pérdida de funcionalidad

de un equipo, ya que una falla puede manifestarse en más de un modo de falla

observable, este método, trata de limitar los modos de fallas que tengan las

consecuencias más relevantes sobre las funciones deseadas por el usuario.

El efecto de falla se refiere a la comprensión o cuantificación del resultado oconsecuencia que puede existir cuando se presenta la falla, estas consecuencias

determinan el grado de criticidad de la falla (1 el menos crítico y 5 el más crítico) y

pueden ser clasificadas en:

1= Consecuencias de fallas ocultas, es decir, aquellas fallas que no tienen efecto

inmediato, sino que requieren que otra falla ocurra para manifestarse.

2= Consecuencias de fallas que afectan la seguridad, aquellas fallas que pueden

representar en lesiones a personas.

3= Consecuencias de falla sobre el medio ambiente, aquellas fallas que ponen en

riesgo la integridad del entorno.

4= Consecuencias de falla operativa, fallas referentes al funcionamiento del equipo

5= Consecuencias de falla no operativa, aquellas fallas que no pueden clasificarse

en ninguna de las anteriores.



La climatización o acondicionamiento del aire consiste en el proceso mediante el

cual se controlan las condiciones de temperatura, humedad y calidad de aire para

garantizar el confort de los ocupantes dentro de los ambientes, véase figura 3.3 .

Existen dos temperaturas que son necesarias manejar continuamente y por ende

se debe tener claro la definición de cada una. La temperatura de bulbo seco y la

temperatura de bulbo húmedo del aire. Simplemente, la primera de ellas se define

como la temperatura que marca el termómetro de bulbo seco cuando se hace pasar

por él una corriente de aire cualquiera. Este Calidad de Aire Interior Humedad

Temperatura proceso de medición es sumamente sencillo, y la temperatura arrojada

se considera la temperatura del aire.

Mientras que, cuando se refiere a temperatura de bulbo húmedo, ya es un poco más

complicado el proceso de medición, no es la finalidad de este proyecto explicar los

diferentes métodos de medición, por lo que no se harán detalles en dicho aspecto.



Capítulo III

Marco metodológico

Para obtener los planes de mantenimiento basados en MCC se siguió la normativaSAE JA1011, que permite normalizar procedimientos para evitar omisiones omalinterpretaciones por parte del grupo de trabajo que aplique la metodología.

Operador: es la persona que se encarga de realizar los recorridos diariospreventivos y tiene laexperiencia de operar elequipo día a día.Usualmente tienen granconocimiento técnico de losequipos y conocen elhistorial de operación.

Técnicos / Mantenedores:son técnicos eléctricos ymecánicos en refrigeraciónque son capaces de aportarconocimientos en laprevención y corrección defallas de los equipos, estainformación es necesariapara la elaboración del

AMEF.

Especialistas: conocen todos los procesos relacionados al contextooperacional de los equipos, y tienen amplia experiencia en el campo. Puedenser de varías disciplinas que complementen la operación de los equiposcomo: especialistas de ingeniería o seguridad integral.

Facilitador: es el experto en la aplicación de la metodología MCC, será el

encargado de aportar su experiencia y de coordinar las actividades delequipo de trabajo. Será el responsable de pautar reuniones y verificar que eltrabajo de los colaboradores se apega a los lineamientos de la metodología.Son expertos en la aplicación de MCC pero no necesariamente expertos enel mantenimiento de los equipos a analizar.

Análisis de funcionalidad



Para poder aplicar correctamente la metodología MCC, es necesario tener unamplio conocimiento de los equipos a analizar, así como de su contexto operativo.Para ello se debe conocer: componentes, capacidad, tipo, funciones, ubicación,condiciones de operación, entre otros aspectos.

Jerarquización de sistemas complejos:

Esta

descomposición en niveles, permite tener el conocimiento de los equipos sussubsistemas elementales que generalmente representan el objeto demantenimiento.

Diagrama de Entrada, Funciones y Salida (EFS):

El diagrama EFS es una valiosa herramienta en el análisis, que permite visualizarun proceso que puede ser muy complejo como una caja negra donde se ven sololas entradas, funciones y salidas, Este tipo de diagrama tiene ciertas característicasque lo hacen muy conveniente para el análisis de procesos complejos tales como:

Fácil visualización general del proceso

Fácil entendimiento del proceso al relacionar funciones con las salidas

Identificación rápida de las variables de control.

Centra la atención de todo el grupo de análisis en el proceso

Permite explicar claramente el proceso a especialistas invitados al análisis

que n o son expertos en el mismo. Unifica el lenguaje a utilizar por el grupo de trabajo.



Análisis de criticidad

La criticidad se establece en base a una serie de criterios, que se adecuen a loscontextos operacionales de los elementos objetos de estudio, los cuales se plasmanen una matriz donde se ponderan numéricamente todos los aspectos tomados encuenta, tales como: producción, costos, consecuencias y número de fallas quepresenta el sistema de estudio. Evidentemente los resultados obtenidosdependerán en gran medida de la fidelidad de los datos que son utilizados para elcálculo, a continuación se muestra la expresión a utilizar:



Clasificación de criticidad de los equipos

Elaboración de matriz AMEF

El objetivo es generar los planes demantenimiento e inspección del equipocrítico en base a la matriz AMEF. Para estose realiza un análisis exhaustivo de losposibles modos de fallas de los sistemasevaluando los efectos de cada falla,permitiendo así identificar las tareas demantenimiento preventivo que se debenejecutar, para reducir el número de fallas enlos equipos

Para elaborar el análisis de modo de falla sesiguieron los siguientes pasos:

Se describió la función de losequipos, en base al diagrama de Entrada, Función y Salida, así como deldiagrama funcional de los equipos.

Se definió el sistema y subsistema objeto de estudio con sus funciones.

Se identificaron las causas de modo de falla.

Se identificó el mecanismo de deterioro de cada causa de falla.

Se determinaron las horas de paradas que afectan al sistema para cada

modo de falla de acuerdo al historial. Se evaluaron las tareas de reparación a ejecutar para cada modo de falla,

así como los costos asociados a mano de obra y repuestos.

En base al historial del equipo se determinó la frecuencia de cada modo defalla.

Se identificaron los síntomas que presenta cada modo de falla ( Para larealización de los recorridos de inspección)

Se seleccionaron las tareas que permiten reducir el riesgo de ocurrencia decada modo de falla.

Creación de los planes de mantenimiento e inspección del equipo crítico

La coordinación de infraestructura de AIRTEC cuenta en la actualidad con unplan para la realización de mantenimiento preventivo y predictivo de los equiposde aire acondicionado, por lo cual era necesario realizar una evaluacióncualitativa de éstos (las deficiencias, las omisiones, lo relevante de sucontenido); el Coordinador de Infraestructura es el encargado de realizar estarevisión además de conocer la opinión de los técnicos y mantenedores acerca



de los planes existentes. De ésta manera se puede tener una idea de cómodeben ir enfocados los planes de mantenimiento e inspección para losdiferentes equipos. Para los planes de inspección se pudo realizar además unaobservación directa de su ejecución, lo que permitió reconocer lascaracterísticas de su realización y se pudo observar de manera más directa las

fallas que presentan.Plan de mantenimiento preventivo mensual

Limpieza general del serpentín de la unidad condensadora

Limpieza general del serpentín de la unidad evaporadora

Medición del consumo eléctrico

Inspección mecánica rutinaria

Inspección mecánica máquina parada

Formulario de chequeo diario de operación

El plan de mantenimiento debe poseer una descripción clara de la actividad arealizar, la frecuencia de la intervención, la indicación del tiempo requerido e indicarlos responsables de la elaboración y ejecución del mismo.

Estudio de factibilidad técnica para el reemplazo de las unidades

El estudio de factibilidad técnica para proponer el reemplazo de las unidades sebasó en tres criterios principales:

Análisis de Criticidad

Análisis de Indicadores Operativos

Análisis del Índice de Rendimiento

El análisis de criticidad se realizó previamente, teniendo en consideración loscostos asociados al mantenimiento y la frecuencia en que ocurre cada falla, porlo que se explicara a continuación los otros criterios.

Diseño de sistema de aire acondicionado.Del análisis de criticidad y del estudio de factibilidad técnica realizados sedeterminó que la unidad P3-01 es la más crítica y la principal candidata para elreemplazo, por lo que se diseñó el sistema de aire acondicionado en la zonaque es refrigerada actualmente por este equipo. Se utilizó el método RTS parala estimación de la carga de enfriamiento y para el diseño de los ductos elmétodo de igual factor de fricción.



Zonificación del área a acondicionar

Para el análisis detallado se agruparon varios ambientes del ala Este del piso 3Torre Sur en un total de 8 zonas. Esta zonificación se realizó siguiendo variosprincipios:

Los ambientes agrupados tienen iguales condiciones de diseño exteriore interior.

Las cargas térmicas de los ambientes tienen similitud en cuanto a sudistribución.

Ocurre una variación simultánea de carga sensible y carga latente enlos ambientes.

Poseen mismo horario de ocupación, así como mismo horario de usode equipos.

Levantam iento de d atos métric os .

En base a esta zonificación se realizó el levantamiento de los datos métricosnecesarios para estimar la carga de enfriamiento, en la misma se consideraronvarios puntos estratégicos o factores determinantes en el comportamiento térmicode la estructura como lo son: el área de las ventanas, el área de las paredesexpuestas al ambiente exterior, la altura de piso a techo, entre otros factores nomenos importantes.

A partir de este levantamiento de información, se pudieron generar los índices dedensidad de carga de iluminación (DCI) y densidad de carga por equipos (DCE)contemplados en la norma ASHRAE que permiten analizar el uso de la energíaeléctrica en las instalaciones.

Para la determinación del mes más cálido se analizó la información de temperaturasmáximas, mínimas y promedios, así como de humedad de los distintos meses delaño en base al histórico de estadísticas climáticas obtenidas de la OrganizaciónMundial de Meteorología (OMM). Para estudiar el ángulo de incidencia sobre lassuperficies externas, se necesitó conocer la posición del sol durante el año yestablecer la orientación de las fachadas externas del edificio.



Esquema del método RTS

Los factores de tiempo de conducción dependen de las características físicas delambiente a acondicionar, entre estos factores se incluyen la disposición de lasventanas y los materiales constructivos de paredes, techos y pisos principalmente



Cálculo de la carga de Enfriamiento

La carga de enfriamiento instantánea es la velocidad a la que la energía en formade calor es transmitida al ambiente para un determinado momento. Este cálculo secomplica mucho por el intercambio de calor radiante entre las superficies y mueblesdentro del ambiente a acondicionar. La radiación es absorbida por masas térmicasen la zona y luego transferida por convección al espacio, esta transferencia de calorradiante introduce una dependencia del tiempo en el proceso que no es fácil decuantificar.

El método RTS convierte la porción radiactiva de la ganancia de calor del espacioen carga de enfriamiento instantánea por horas usando factores de tiempo radiante.Estos factores son usados para calcular la carga de enfriamiento de un instanteconsiderando las ganancias de calor de las 23 horas anteriores. La serie muestra laporción de energía radiante que es asimilada por el ambiente para cada hora:

Por último la carga de enfriamiento radiante para la presente hora, que es calculada

usando RTS, es sumada con la componente conectiva del calor ganado paradeterminar el total de la carga de enfriamiento para el ambiente a esa hora.



Capitulo v

Resultados y análisis

Después de un prolongado periodo de recopilación de información, filtrado de datos,investigación de fundamentos teóricos, y preparación se obtuvieron los resultadosque serán expuestos por objetivo planteado, tal como en el capitulo anterior.

Elaboración de planes de mantenimiento fundamentado en MCC

Existen varias formas de generar condiciones de confort térmico en un ambiente,una de ellas es el uso de equipos de expansión directa los cuales trabajan con dosunidades principales una condensadora y una evaporadora. En la figura se puedeobservar cómo operan estos equipos.

Los sistemas de expansión directa operan en dos unidades principales, la primeraes la unidad condensadora donde un refrigerante se mueve a través de tuberías decobre por acción de un compresor que puede ser tipo hermético o “scroll”. En la

condensadora un refrigerante es comprimido hasta aumentar su temperatura porencima de la temperatura ambiental, al moverse por el serpentín de la unidad elrefrigerante se condensa transfiriendo calor al ambiente circundante.



La otra unidad es la evaporadora, donde el refrigerante se expande, disminuyendosu presión y temperatura, absorbiendo así el calor del aire que viene caliente de losambiente a través del ducto de retorno. El aire se mueve por los ductos por acciónde una turbina que gira por la energía que aporta un motor eléctrico, y el intercambiode calor ocurre, como en la unidad condensadora, por el paso de aire a través de

un serpentín.Elaboración de matriz AMEF

En esta parte del proyecto se identificaron los modos de fallas posibles para losequipos en base a los reportes de fallas históricos y con el valioso aporte de lostécnicos que cuentan con años de experiencia. En la matriz se incluyen esos modosde fallos que no han ocurrido, pero que son posibles que ocurran, basados en laexperiencia de los técnicos. En la Figura Se pueden apreciar los modos de fallasidentificados para los equipos de aire acondicionado de expansión directa.



Luego de haber identificado los modos de fallas de los equipos se procedió aelaborar la matriz AMEF, donde se analizaron los modos de fallas, los efectos delas fallas, las consecuencias, y las posibles acciones a tomar para que no ocurran,véase tabla. En base a la matriz AMEF se realizó el agrupado y filtrado de tareasrecomendadas. En la tabla se puede observar el resultado obtenido



CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Conclusiones:

La información de los reportes técnicos fue analizada en conjunto con lasnecesidades y requerimientos recogidas durante la fase inicial del proyectopara determinar los aspectos de la gestión de mantenimiento eran necesariosmejorar.

Se logró identificar las funciones de los equipos, así como su contextooperacional mediante el uso del diagrama de entradas, funciones y salidas.

Esto permitió comprender mejor el funcionamiento de los equipos y facilitó laidentificación de los modos de fallas.

El análisis de criticidad permitió identificar y jerarquizar los sistemas en sucontexto operativo, fue una herramienta fundamental para la toma de

decisiones en la gestión de mantenimiento que se propuso. Mostró el camino hacia dónde dirigir los recursos y proyectos de mejora para

los equipos. En AIRTEC se utiliza un sistema de mantenimiento preventivobase con carencia de herramientas y metodologías.

El esfuerzo que se realizó para la implementación de la metodología MCCfue necesario, ya que permitió mejorar significativamente la gestión demantenimiento y repuestos.

Del análisis de criticidad, de los índices de rendimiento y del análisis de losindicadores de clase mundial se evidenció que los equipos P3-02, P4-08, P4-

09, P3-03 presentaron un pobre desempeño, por lo que se propuso sureemplazo por unidades nuevas.

Para el equipo P3-01, determinado como más crítico se realizósatisfactoriamente el diseño de la unidad de aire acondicionado, así como lared de ductos que distribuirán el aire a cada ambiente.

Se propuso un proyecto integral para el sistema de aire acondicionado de AIRTEC Por una parte se logró la mejora de la gestión de mantenimientopara los equipos, y por otro lado se realizó la propuesta de reemplazo de lasunidades más críticas, cumpliendo todos los objetivos planteados en el iniciodel proyecto.



Recomendaciones:

Se recomienda ampliamente la implementación de un sistema deadministración y gestión de datos como por ejemplo el módulo de

mantenimiento de SAP. Esto permite manejar la información técnicarelacionada a los equipos de forma automática y centralizada, disminuyendoel esfuerzo realizado para generar los indicadores de gestión demantenimiento.

Se recomienda que el programa de capacitación en MCC sea dirigido alpersonal técnico que se encarga de realizar el mantenimiento a los equipos,así como también a los jefes de operación en la coordinación deinfraestructura que son los encargados de su implementación.

Es necesario mantener un mínimo de repuestos en almacén, a fin de evitar

demoras en la ejecución del plan de mantenimiento. Estos repuestosrequeridos son los indicados por el análisis AMEF realizado para los equiposde aire acondicionado.

Los equipos determinados como semi-criticos según el análisis de criticidadrealizado, deben ser reemplazados por equipos nuevos en el mediano olargo plazo. Este estudio técnico debe ser usado como respaldo paraproponer el reemplazo de las unidades, faltando elaborar el estudio defactibilidad económico que respalde los resultados obtenidos.

El personal técnico encargado de mantenimiento deben ser los promotoresde cambio para la mejora de las rutinas de mantenimiento, la participación

de estos es primordial para realizar los trabajos de mejoras. Al momento de diseñar ductos, sean de suministro o retorno, es necesario

diseñar correctamente la velocidad del aire que circula por estos paracontrolar la generación de ruido, que es el principal problema que sepresenta en edificios comerciales. Adicionalmente es necesario escogeradecuadamente la trayectoria y tamaño de los tramos de ductería, de estamanera se puede ahorrar kilogramos de ductos lo que se traduce en menoscostos y mejor operatividad del sistema.



ANEXO A

Identificacion de los distintos tipos de Aire Acondicionado.



ANEXO B

Formato de Inspeccion diaria equipos A/A



ANEXO C

Formato de Mantenimiento Preventivo Mensual

plan de mantenimiento airtec

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