agosto 19, 2025
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Propuesta técnica–económica
Proyecto: Instalación de sistema de control térmico integral
Ubicación: León, Nicaragua
Fecha: 19 de agosto de 2025
1) Objetivo del proyecto
Diseñar e implementar un sistema integral de control térmico que reduzca la carga térmica interior, optimice el consumo energético de climatización y mantenga confort (temperatura y humedad) acorde a oficinas clase A (ASHRAE 55). El alcance incluye medidas pasivas (envolvente) y activas (HVAC+automación), con monitoreo en tiempo real y control por zonas.
2) Alcances
2.1 Diagnóstico y diseño
- Levantamiento térmico y energético (walkthrough, dataloggers, termografía IR).
- Modelado simplificado de cargas (por planta y zona) y perfil horario.
- Ingeniería de detalle: planos, memorias de cálculo, especificaciones y listas de materiales (BOM).
2.2 Medidas pasivas (envolvente y control solar)
- Aislamiento termoacústico en cubierta y cielos: lana mineral/fibra de vidrio 50–100 mm.
- Tratamiento de muros perimetrales: panel EPS/XPS/PU según factibilidad.
- Ventanería con DVH (doble vidrio hermético, Low‑E en fachadas críticas) o lámina termo-rechazante en ventanas existentes.
- Dispositivos de sombreamiento: parasoles/aletas, películas Low‑E, cortinas roller sunscreen + blackout en salas de reunión.
- Sellado de infiltraciones (burletes, siliconas estructurales, espuma expansiva) y pruebas de puerta soplante (opcional).
2.3 Medidas activas (HVAC y ventilación)
- Sistema VRF de alta eficiencia (R-32/410A) con recuperación de calor para ACS/precali.
- Ventilación mecánica con recuperación de calor (ERV/HRV) en salas de alta ocupación.
- Integración de ventilación natural controlada (ventanas motorizadas) donde aplique.
2.4 Automatización y control (BMS/Inmótica)
- Sensores por zona: temperatura, humedad, CO₂/TVOC, ocupación (PIR/ToF), luminosidad.
- Controladores por UTA/fancoil/evaporadora; compuertas VAV/VRF boxes según diseño.
- Plataforma BMS en la nube + gateway local (BACnet/IP, Modbus TCP, MQTT).
- Dashboards KPI: kWh, kWh/m², COP/EER, horas-equipo, alarmas, confort (PMV/PPD).
- Estrategias: setpoints adaptativos, horarios, free‑cooling, demanda máxima (peak‑shaving), economizador, night‑purge, optimización por ocupación.
2.5 Energía y calidad eléctrica (opcional)
- Medición submétrica (HVAC/iluminación/TPR/enchufes) clase 1.
- Corrección de factor de potencia si aplica; protección contra sobretensiones.
2.6 Puesta en marcha y capacitación
- Pruebas SAT/FAT, balanceo, calibración de sensores, verificación de secuencias.
- Manuales, as‑built y capacitación a O&M.
2.7 Mantenimiento
- Plan PM trimestral (filtros, drenajes, limpieza serpentines, actualización firmware y backups BMS).
Exclusiones
- Obra civil mayor, adecuaciones estructurales, acometidas eléctricas nuevas de media tensión, trámites municipales.
3) Supuestos de diseño (ajustables)
- Edificio corporativo 5 niveles, 3,500 m² construidos; área climatizada: 2,800 m².
- Ocupación típica oficinas: 8–12 m²/persona; horario 8:00–18:00, L–V.
- Condiciones interiores: 23–25 °C; 45–60 % HR.
- Condiciones exteriores de cálculo (León): 34–36 °C bulbo seco; alta radiación solar.
4) Solución técnica propuesta
4.1 Envolvente
- Cubierta: panel sándwich o manta de lana mineral 50–100 mm (λ ≤ 0.040 W/m·K).
- Muros: tablero EPS/XPS 25–50 mm interior o exterior según fachada.
- Ventanería: DVH 6‑12‑6 Low‑E (U ≤ 2.8 W/m²·K; SHGC 0.35–0.45) o película selectiva (TSER ≥ 60 %).
- Sombreamiento: parasoles aluminio con FSR optimizado por orientación; roller sunscreen 5 % y blackout 0 % en salas críticas.
4.2 HVAC
- Tecnología: VRF inverter alta eficiencia, rangos 8–224 HP, COP ≥ 3.8, EER ≥ 12.0.
- Unidades interiores: cassette 4‑vías, ductadas estática media, murales para oficinas privadas.
- Control por zonas: termostatos inteligentes con detección de ocupación.
- Ventilación/Calidad de aire: ERV con caudal según ASHRAE 62.1 y CO₂ < 900 ppm.
- Drenajes: PVC sanitario con trampa y cebadores; bombeo condensado donde aplique.
4.3 BMS/Control
- Protocolos: BACnet/IP nativo, pasarela Modbus, API MQTT para nube.
- Paneles/IO: controladores programables por aire acondicionado y VAV/compuertas.
- Nube: servidor en nube con redundancia, usuarios/roles, registros ≥ 24 meses.
- Ciberseguridad: VPN, TLS 1.2+, contraseñas rotativas, hardening de gateways.
5) Fichas técnicas resumidas (referenciales)
Las marcas/modelos se definirán en ingeniería de detalle según disponibilidad local.
A) Sistema VRF
- Refrigerante: R‑32/R‑410A.
- Capacidades exteriores por módulo: 8–20 HP; combinación máx. según fabricante.
- Eficiencia: COP ≥ 3.8; EER ≥ 12.0; SEER ≥ 20 (clima cálido).
- Nivel sonoro exteriores: ≤ 60 dB(A) a 1 m; interiores: ≤ 45 dB(A).
- Comunicación: BACnet gateway o nativo; BMS ready.
B) ERV/HRV
- Eficiencia sensible 60–75 %; caudal 500–3,000 m³/h; filtro MERV 8–13.
C) Sensores ambientales
- Temp/HR precisión ±0.3 °C/±2 %HR; CO₂ NDIR 0–2,000 ppm ±(50 ppm+3 %).
D) Ventanería DVH
- Configuración 6‑12‑6 Low‑E; U ≤ 2.8 W/m²·K; SHGC 0.35–0.45; marco aluminio con RPT o PVC.
E) Cortinas y parasoles
- Roller sunscreen apertura 5 %; blackout 0 %; parasoles aluminio anodizado, fijación química.
F) BMS/Plataforma
- Protocolos: BACnet/IP, Modbus TCP, MQTT; dashboards responsivos; alarmas; exportación CSV/REST.
6) Presupuesto estimado (USD)
Precios referenciales 2025, no incluyen IVA. Se ajustarán tras ingeniería y cotización de proveedores.
Escenario base: área climatizada 2,800 m²
| Partida | Unidad | Cantidad | Precio unitario (USD) | Subtotal (USD) |
|---|---|---|---|---|
| Aislamiento cubierta (50–100 mm) | m² | 2,000 | 14 – 22 | 28,000 – 44,000 |
| Acondicionamiento muros (EPS/XPS 25–50 mm) | m² | 1,200 | 16 – 28 | 19,200 – 33,600 |
| Ventanería DVH / Lámina selectiva | m² | 900 | 180 – 280 (DVH) / 35 – 60 (lámina) | 162,000 – 252,000 (DVH) |
| Parasoles/aletas | m² fachada | 400 | 90 – 140 | 36,000 – 56,000 |
| Cortinas roller (sunscreen+blackout) | m² | 600 | 25 – 45 | 15,000 – 27,000 |
| Sistema VRF (suministro e instalación) | m² climatizado | 2,800 | 95 – 130 | 266,000 – 364,000 |
| ERV/ventilación y ductería | m² climatizado | 2,800 | 18 – 28 | 50,400 – 78,400 |
| BMS (controladores, gateways, licencias) | m² climatizado | 2,800 | 9 – 15 | 25,200 – 42,000 |
| Sensores IAQ/ocupación/luz | zona | 80 | 95 – 140 | 7,600 – 11,200 |
| Submedición eléctrica (opcional) | circuito | 12 | 650 – 950 | 7,800 – 11,400 |
| Cableado, canalización y tableros control | % HVAC | 1 | 8% – 12% | 21,000 – 45,000 |
| Mano de obra especializada | % equipos | 1 | 12% – 18% | 49,000 – 79,000 |
| Subtotal directo | 686,200 – 1,042,600 | |||
| Ingeniería, supervisión y comisionamiento | % subtotal | 1 | 8% – 12% | 54,900 – 125,100 |
| Contingencia | % subtotal | 1 | 5% – 8% | 34,300 – 83,400 |
| Inversión estimada total | 775,000 – 1,251,000 |
Notas de presupuesto
- Si se decide lámina selectiva en lugar de DVH, el costo de ventanería puede reducirse 60–75 %, con menor desempeño térmico.
- Costos incluyen materiales, instalación, pruebas y puesta en marcha, salvo exclusiones.
- Precios pueden variar por marca, tipo de cambio, logística e importación.
Escalabilidad
Para dimensionamientos distintos, usar las siguientes referencias unitarias promedio (USD):
- Envolvente (combinado): $70–110/m² de fachada/cubierta intervenida.
- Climatización VRF completa: $100–120/m² climatizado.
- BMS y sensórica: $10–15/m² climatizado.
7) Cronograma y duración
Duración proyectada: 16–24 semanas (dependiendo de importaciones y frentes de trabajo).
| Fase | Duración | Hitos clave |
|---|---|---|
| 1. Diagnóstico energético y modelado | 2 semanas | Reporte de cargas/ganancias, mapa de prioridades |
| 2. Ingeniería de detalle y licitaciones | 3–4 semanas | Planos IFC, BOM, RFP a proveedores |
| 3. Compras y logística | 4–6 semanas | Órdenes de compra, nacionalización, recepción |
| 4. Intervenciones en envolvente | 4–6 semanas | Aislamientos, ventanería, parasoles |
| 5. HVAC, ductos y drenajes | 6–8 semanas (paralelo) | Montaje VRF/ERV, pruebas de presión |
| 6. BMS y sensórica | 4–5 semanas (paralelo) | Redes, gateways, dashboards |
| 7. Comisionamiento y capacitación | 2 semanas | SAT/FAT, manuales, entrega |
Se puede acelerar con ejecución por zonas (por piso) manteniendo operación del edificio.
8) Beneficios y retorno
- Ahorro energético esperado: 25–40 % vs. base (según mezcla pasivo/activo y disciplina operativa).
- Confort: reducción de quejas térmicas; CO₂ controlado; humedades dentro de rango.
- Mantenimiento predictivo: monitoreo horas-equipo y alarmas, mayor vida útil.
- ROI estimado: 3–5 años (variable por tarifa y horas de uso).
- Elegibilidad ESG: mejora de indicadores para certificaciones.
9) Recomendaciones técnicas
- Priorizar envolvente (especialmente oeste/sur en León) antes de sobredimensionar HVAC.
- Implementar control por ocupación y horarios con bloqueos y límites de setpoint.
- Usar recuperación de calor para ventilación en salas de alta densidad.
- Submedición para separar HVAC e iluminación y medir desempeño real.
- Plan de O&M con KPI trimestrales: kWh/m², PPD/PMV, horas de operación, alarmas repetitivas.
- Considerar fotovoltaico en cubierta para abatir demanda pico del VRF (opcional).
- Contratar póliza de garantía extendida y stock mínimo de refacciones críticas.
10) Entregables
- Planos IFC (arquitectura, HVAC, control y potencia), memoria de cálculo y especificaciones.
- Listas de materiales (BOM) por partida y por zona.
- Programas de prueba/puesta en marcha (SAT), protocolos y reportes.
- Manual de operación, plan de mantenimiento y capacitación.
11) Condiciones comerciales (referenciales)
- Validez de la propuesta: 30 días.
- Forma de pago típica: 40 % anticipo • 40 % contra avances • 20 % contra entrega y SAT.
- Garantía: equipos 12–24 meses (según fabricante) • instalación 12 meses.
- No incluye IVA ni obras civiles mayores.
12) Próximos pasos
- Visita técnica y levantamiento.
- Ajuste de supuestos (áreas, horarios, prioridades).
- Ingeniería de detalle y cotizaciones cerradas.
- Contratación y plan maestro de obra por zonas.
Anexos A: Criterios de instalación
- Tubería cobre refrigeración ASTM B280; soldadura plata 15 %.
- Pruebas de hermeticidad 550 psi nitrógeno; vacío < 500 micrones.
- Drenajes con trampa y pendiente ≥ 1 %.
- Bandejas portacables y canalización separadas de potencia.
- Señalización y etiquetado por circuito y activo.
Anexos B: Matriz de riesgos y mitigación
- Riesgo: atraso logístico • Mitigación: órdenes tempranas, stocks críticos.
- Riesgo: ruidos/vibraciones • Mitigación: pads antivibración, horarios nocturnos.
- Riesgo: sobrecosto por alcances no conocidos • Mitigación: levantamiento exhaustivo y contingencia 5–8 %.