La normativa ISO 14644-16 ofrece un enfoque integral para optimizar el consumo energético en salas limpias. Propone estrategias de ahorro basadas en la evaluación y selección de oportunidades de reducción de energía. Valtria, con más de 20 años de experiencia, destaca la importancia de esta normativa y su impacto en la eficiencia energética de las instalaciones.
Hoy en día el uso de salas blancas se ha extendido a industrias cada vez más diversas, muchas de ellas con mayores restricciones de mercado y con expectativas de retorno de la inversión más ajustadas. Ante el cambio de los consumos energéticos, la normativa ISO 14644 ha incorporado en su parte 16 un enfoque específico sobre eficiencia energética en salas limpias. Esta sección establece un procedimiento integral para optimizar los costes energéticos a lo largo de todo el ciclo de vida de la instalación, desde el diseño y la operación hasta su desmantelamiento, y resulta plenamente aplicable tanto a salas nuevas como a instalaciones ya operativas.
ISO 14644-16 propone un enfoque sistemático para la evaluación del ahorro de energía basado en siete pasos:
Revisión de los Requisitos de Usuario (URS).
Análisis comparativo de los rendimientos de la Sala Limpia.
Identificación de las oportunidades de reducción de energía.
Evaluación del impacto de las oportunidades de reducción de energía.
Selección de las oportunidades de reducción de energía.
Implementación.
Monitorización y retorno de experiencia.
Los Requerimientos de Usuario (URS)
ISO 14644-16 llega como una propuesta más realista que se ajusta a la situación actual. Un documento que cuestiona algunos puntos hasta el momento aceptados como pilares de la ingeniería de salas limpias. Esta normativa hace hincapié en la importancia de la correcta redacción en los requerimientos de Usuario (URS), al considerar que existe un excesivo rigor en algunos factores a la hora de valorar el consumo energético de estas instalaciones.
Desde Valtria, la empresa con más de 20 años de experiencia en el diseño e instalación de salas blancas, áreas de contención y bioseguridad, nos recuerdan que actualmente existen sobre especificaciones y una enorme rigurosidad en algunos parámetros, que conlleva una complejidad técnica, costes añadidos a la instalación y explotación que afectan al rendimiento de estas instalaciones.
En muchas salas limpias, los productos o materiales procesados permiten rangos termo-higrométricos más amplios que los necesarios para el confort de los operarios, según explican los expertos de Valtria. ISO 14644-16 recuerda que el rango de humedad relativa aceptado para el confort humano se sitúa entre el 30% y el 70%, pese a que es habitual encontrar especificaciones mucho más estrechas como 40-60% o incluso 45-50%, sin que ello aporte un beneficio real al proceso. Aunque ajustar parámetros puede contribuir a una gestión energética más eficiente, conviene no olvidar que el principal generador de partículas es el personal. Por ello, una estrategia eficaz pasa más por reforzar las exigencias relativas a la vestimenta y comportamiento dentro de la sala que por endurecer parámetros ambientales que no repercuten en la calidad del producto.
Volumen de aire
Posiblemente uno de los conceptos más extendidos y ligados a estas instalaciones es el de recirculaciones/hora o cambios/hora (ACH Air Changes per Hour). Es un principio prácticamente intocable. Muchas salas blancas son cuestionadas e incluso rechazadas por no cumplir escrupulosamente las ACH especificadas, independientemente de que los contajes de partículas en reposo y actividad se mantengan claramente dentro de los límites. ISO 14644-16 desmitifica y cuestiona la utilidad real de las ACH como método de cálculo para la definición de los caudales de ventilación. En cambio, lo que propone es una sencilla fórmula a partir de la cual se calcula el caudal de ventilación en función de las partículas generadas en el interior de la sala por unidad de tiempo y la eficacia de la ventilación.
Régimen reducido, apagado y recuperación
La reducción del caudal debe combinarse con un ajuste automático de las compuertas de retorno para garantizar que la presión relativa de la sala se mantenga dentro de los valores requeridos. Además, durante los periodos de funcionamiento reducido o inactividad, es esencial mantener cerrados los puntos de acceso para evitar la entrada de contaminación.
Control adaptativo
Otro de los sistemas de gestión energética más eficientes para salas blancas tiene que ver con la monitorización continua de las partículas en estas instalaciones, es decir, si hay un control constante es posible definir el procedimiento para ajustar el caudal de impulsión proporcionalmente a las partículas detectadas en tiempo real.
Reducción de velocidad
En los sistemas de flujo unidireccional, UDAF, el parámetro crítico es la velocidad del aire, tradicionalmente fijada en 0,45 m/s. ISO 14644-16 propone reducir esta velocidad durante los periodos sin actividad hasta 0,2–0,3 m/s, e incluso valorar la parada de las unidades.
Ventiladores
Es necesario seleccionar ventiladores que puedan transformar la reducción del caudal en ahorro energético en una sala limpia sin pérdidas de eficiencia. Para seleccionar los ventiladores de estas instalaciones se debería tener en cuenta:
Alta eficiencia, para transformar la reducción de caudal en ahorro energético.
Variación de velocidad, para permitir un control adecuado del caudal requerido.
Transmisión directa, para evitar las pérdidas de transmisión entre el motor y la turbina.
Filtros
Cuantas más etapas de filtración tenga una sala, mejor será la calidad del aire. Pero a partir de una ratio de filtración, se produce un incremento en la energía consumida y, en cambio, no hay una mejora en la calidad del aire. ISO 14644-16 recomienda adoptar una política de ciclo de vida del filtro, reemplazándolo cuando el coste energético asociado al aumento de la pérdida de carga supera el coste de amortización de un filtro nuevo.
Cargas térmicas
Las cargas térmicas de frío y calor representan una parte importante del gasto energético. ISO 14644-16 recomienda abordar la eficiencia energética desde distintos ángulos:
Reducción de la carga térmica. Incrementando la eficacia del aislamiento respecto del exterior y racionalizando las cargas internas, estudiando como minimizar o aislar las cargas térmicas interiores.
Racionalización de los puntos de consigna. Ajustar temperatura y humedad a rangos que respondan a las necesidades reales del proceso. ISO 14644-16 permite ampliar la humedad entre 30–70% cuando el control es solo por confort, y recomienda consignas más flexibles en periodos de baja ocupación o reposo para reducir el consumo energético.
Racionalización del aire exterior. La toma de aire exterior representa una de las mayores cargas térmicas del HVAC. ISO 14644-16 indica que su caudal debe justificarse según necesidades reales de sobrepresión, oxigenación y ventilación, y advierte que fijarlo como un porcentaje del caudal total, una práctica habitual, carece de base técnica y genera una ineficiencia energética significativa.
Conclusión
ISO 14644-16 es un documento muy útil para reducir el consumo energético de las salas blancas. Ofrece una metodología sólida y bien estructurada que cubre todos los factores que afectan al rendimiento de las salas blancas.
En este escenario, Valtria se posiciona como un aliado estratégico para interpretar y aplicar la norma con garantías. Su experiencia en el diseño e implementación de salas blancas y áreas de contención permite a las empresas abordar este reto con un enfoque equilibrado, reduciendo el consumo energético sin comprometer la calidad GMP ni la seguridad del producto.