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Reporte de avances en la elaboración del Ante PROY-NOM-027-ENER-2014 para Calentadores Solares de Agua

Instituto de Investigación y Desarrollo de Energías Renovables y Eficiencia Energética A.C.

Comité Consultivo Nacional de Normalización para la Preservación y Uso Racional de los Recursos Energéticos

(CCNNPURRE)

Laboratorio de PruebasLeón, GTO.

30 de Septiembre de 2015

Antecedentes del Ante PROY-NOM para CSA

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Mayo 2013: El Consejo de Calentamiento Solar de Agua en México2014-1018, presidido por la CONUEE e integrado por representantesde instituciones públicas y privadas , acordó:

1. Reanudar la promoción del uso de calentadores solares a fin de garantizar su calidad,reducir el consumo de combustibles fósiles y contribuir a la protección del medio ambiente.

2. Confirmó la vigencia del Dictamen Técnico de Energía Solar Térmica en Vivienda (DTESTV)emitido por la CONUEE en 2011 y las 4 NMX aplicables a sistemas de calentamiento solarde agua e instalación.

Marzo 2014: La CONUEE inició los trabajos para evaluar lafactibilidad de emitir una Norma Oficial Mexicana (NOM)para los equipos de calentamiento solar de agua tomandoen cuenta las perspectivas de su creciente utilización en elpaís, así como los cientos de miles de sistemas instalados enlos últimos años por el INFONAVIT y otros desarrolladoresde vivienda.

Norma Oficial Mexicana (NOM): Es la regulación técnica de observancia obligatoria a nivel nacional expedida por las dependencias del Gobierno Federal para la fabricación, importación y/o comercialización al usuario final. Establece las especificaciones y características aplicables a un producto, método de producción, instalación, etiquetado, cumplimiento o aplicación.

Programa Nacional de Normalización 2014 TEMA NUEVO: Calentadores Solares de Agua

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El Comité Consultivo Nacional de Normalización para la Preservación yUso Racional de los Recursos Energéticos (CCNNPURRE), órganopresidido por la CONUEE, incluyó un TEMA NUEVO a ser iniciado ydesarrollado como NOM:

Abril 2104: la Dirección General de Normas de la Secretaría de Economíapublicó en el DOF el Programa Nacional de Normalización 2014 con el objeto delograr uno de los principales objetivos del Gobierno Federal:

• El impulso económico fomentado la producción de bienes cada vez con mayor calidad y más competitivos a nacional e internacional.

“Eficiencia energética y requisitos de seguridad de los sistemas de calentamiento de agua operados con energía solar y gas (LP o natural)”

Objetivo: Establecer el rendimiento y los requisitos de seguridad de los sistemas de calentamiento de agua y los métodos de prueba para verificarlos.

Justificación: Evitar los dispendios de energía en los sistemas de calentamiento de agua operados con energía solar y gas y contribuir así a la preservación de los recursos energé-ticos, en este caso gas natural o LP. El uso de estos sistemas se ha venido incrementando considerablemente en el país, por lo que, en el programa de la CONUEE para la promoción del uso del calentamiento solar de agua, se solicitó la elaboración de una norma oficial mexicana.

Marco Legal de Normalización para Dependencias del Gobierno Federal

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Ley Federal sobre Metrología y Normalización (LFMN)

Art 2. La LFMN tiene por objeto:• Fomentar la transparencia y eficiencia en la elaboración y cumplimiento de las NOM y NMX.• Establecer procedimientos uniformes para la elaboración de las NOM.• Promover la concurrencia de los sectores público, privado, científico y de consumidores en la

elaboración y cumplimiento de las NOM y NMX.

De la Comisión Nacional de Normalización (CNN):

Art 39. La Secretaría de Economía fungirá como Secretario Técnico de la CNN y de los Comités Nacionales de Normalización.

Art 58. La CNN se instituye con el fin de coordinar las actividades de dependencias y entidades del Gobierno Federal.

De los Comités Consultivos Nacionales de Normalización (CCNN):

Art 38. Corresponde a las dependencias del Gobierno Federal constituir y presidir los CCNN.

Art 62. Los CCNN son órganos para la elaboración de Normas Oficiales Mexicanas y la Promoción de su cumplimiento. Estos órganos deben estar integrados por personal técnico de las dependencias públicas, organizaciones de industriales, prestadores de servicios, comerciantes, centros de investigación científica, colegios de profesionistas y consumidores.

Integrantes del Subcomité para Calentadores Solares de Agua - Programa Nacional de Normalización 2014

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Comisión Nacional de Normalización

Comité Consultivo Nacional de Normalización para la Preservación y Uso Racional de los Recursos Energéticos

(CCNNPURRE)

Organismos Nacionales de Acreditación y Certificación

Laboratorios de Prueba Dependencias, Asociaciones y Empresas

Secretario Técnico

Presidente

Subcomité para la Elaboración del Ante PROY-NOM-027-ENER. Calentadores Solares de Agua

Integrantes del Subcomité y el Grupo de Trabajo Técnico

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Métodos de PruebaDTESTV 2011: CONUEE

1. Exposición

2. Alta temperatura

3. Choque térmico externo

4. Choque térmico interno

5. Penetración de lluvia

6. Presión positiva

7. Sobrecalentamiento

8. Presión hidrostática

9. Resistencia a las heladas

10. Impacto

11. Ahorro de Gas LP

12. Rendimiento térmico

13. Capacidad del Termotanque

Grupo de Trabajo Técnico (GTT)

Durante 2014 y 2015 se celebraron diversas reuniones del Subcomité y del Grupo de TrabajoTécnico en las cuales se ha tomado como base para la elaboración del Ante PROY-NOM-027-ENER-2014 las Especificaciones del DTESTV emitido por la CONUEE en 2011.

El Grupo de Trabajo Técnico es el responsable de realizar las modificaciones, adiciones yobservaciones técnicas a los métodos de prueba del DTESTV del 2011.

Métodos de Prueba del PROY-NOM-027-ENER a partir del DTESTV de la CONUEE

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Exposición

Alta Temperatura

Choque Térmico Externo

Choque Térmico Interno

Penetración de Lluvia

Presión Positiva

Sobrecalentamiento

Presión Hidrostática

Resistencia a las Heladas

Impacto

Rendimiento Térmico

Capacidad del Termotanque

Ahorro de Gas LP

Envejecimiento de Materiales

Presión Negativa

CON Irradiación Solar SIN Irradiación Solar

Nuevos Métodos de Prueba

Método de Prueba Eliminado

MÉTODOS DE PRUEBA

Evolución de Normatividad en Calentadores Solares hasta el PROY-NOM-027-ENER

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El rápido crecimiento en los últimos 10 años del mercado de Calentadores Solares de Agua enMéxico ha llevado a un progresivo esfuerzo normativo entre autoridades, industria yasociaciones para elevar la calidad, confiabilidad y seguridad de los sistemas.

Métodos de Pruebas y

Requerimientos

NMX-ES-001-

NORMEX-2005

DIT 2008:

CONUEE

NMX-ES-004-

NORMEX-2010

DTESTV 2011:

CONUEE

PROY-NOM-027-ENER

CONUEE

Exposición PRUEBA PRUEBA PRUEBA

Alta temperatura PRUEBA PRUEBA

Choque térmico externo PRUEBA PRUEBA PRUEBA PRUEBA

Choque térmico interno PRUEBA PRUEBA PRUEBA PRUEBA

Penetración de lluvia PRUEBA PRUEBA

Presión positiva PRUEBA PRUEBA

Sobrecalentamiento PRUEBA PRUEBA

Presión hidrostática PRUEBA PRUEBA PRUEBA PRUEBA PRUEBA

Resistencia a las heladas PRUEBA PRUEBA

Impacto PRUEBA PRUEBA PRUEBA

Ahorro de Gas LP PRUEBA PRUEBA

Rendimiento térmico PRUEBA PRUEBA PRUEBA PRUEBA*

Capacidad del termotanque PRUEBA PRUEBA PRUEBA PRUEBA

Presión negativa PRUEBA

Envejecimiento de materiales PRUEBA

Requerimientos

Etiquetado

Materiales

Etiquetado

Materiales

Garantía

Manuales

Válvulas seguridad

Etiquetado Etiquetado

Materiales

Garantía

Manuales

Válvulas seguridad

Etiquetado

Materiales

Garantía

Manuales

Válvulas seguridad*Se fusionó con la prueba de Ahorro de Gas LP para simular condiciones reales de trabajo y evaluar la fracción solar del CSA.

Modificaciones a Métodos de Prueba del PROY-NOM-027-ENER a partir del DTESTV de la CONUEE

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Exposición

Alta Temperatura

Choque Térmico Externo

Choque Térmico Interno

Penetración de Lluvia

Presión Positiva

Sobrecalentamiento

Presión Hidrostática

Resistencia a las Heladas

Impacto

Rendimiento Térmico

Capacidad del Termotanque

Ahorro de Gas LP

Envejecimiento de Materiales

Presión Negativa

CON Irradiación Solar SIN Irradiación Solar

Nuevos Métodos de Prueba

Método de Prueba EliminadoMétodos de prueba en revisión por el GTT

MÉTODOS DE PRUEBA

Parámetros de Métodos de Prueba y Estatus en el PROY-NOM-027-ENER

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Método de PruebaNMX-ES-001-

NORMEX-2005DIT

CONUEE - 2008NMX-ES-004-

NORMEX-2010DTESTV

CONUEE - 2011PROY-NOM-027-ENER

CONUEE

Exposición

Duración: 30 días Irradiancia Min: 700 W/m2

Irradiación Min: 29 MJ/m2

Temp Amb Min: 20 oC

Duración: 15 días Irradiancia Min: 850 W/m2


Temp Amb Min: 10 oC

SIN CAMBIO

Alta temperatura

Duración: 1 hrIrradiancia Min: 1,000 W/m2

Temp Amb Min: 20 – 40 oCVelocidad viento Max: 1 m/s

SIN CAMBIO

Choque térmico externo

Duración: 5 min (3 veces)Irradiancia Min: 800 W/m2

Flujo rocío Min: 20 ml/s-m2

Temp Agua: 24 ± 1 oC


Temp Amb Min: 15 oCFlujo rocío Min: 40 ml/s-m2

Temp Agua Max: 25 oC




Temp Agua: ambiente

SIN CAMBIO

Choque térmico interno

Duración: 5 minIrradiancia Min: 800 W/m2

Flujo de agua: 17 ml/s-m2

Temp Agua: 24 ± 5 oC


Temp Amb Min: 15 oCFlujo de agua: 250 ml/s-m2




Temp Amb Min: 10 oCFlujo de agua: 20 ml/s-m2


SIN CAMBIO

Penetración de lluvia

Duración: 4 hrsIrradiancia Min: 850 W/m2




SIN CAMBIO

Sobrecalentamiento Duración: 4 díasIrradiación Min: 18 MJ/m2

Temp Amb Min: 20 oC

EN REVISIÓNGarantizar la protección contra quemaduras para sistemas que alcancen temperaturas de 70 ± 5 °C.


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NORMEX-2005DIT


NORMEX-2010DTESTV


CONUEE

Rendimiento térmico

Duración: 4 díasTemp Diurna Max: 30 oCIrradiancia Min: 800 W/m2

Por medio de circulación de agua se determina la energía térmica útil que se entrega respecto a la energía que se recibe por irradiación solar.

Duración: 4 díasTemp Diurna Min: 15 oCTemp Nocturna Min: 5 oC

8hrs calor útil Min:

Al día: 12.5 MJ Al año: 4,550 MJ



Duración: 4 díasTemp Diurna Min: 15 oCTemp Nocturna Min: 5 oC





EN REVISIÓNAún por determinar los valores mínimos del calor útil (MJ) de acuerdo con los resultados que surjan después de aplicar la NMX-ES-004-NORMEX-2010 a diferentes equipos en laboratorios.

Ahorro de Gas LP

Duración: 4 díasIrradiación Min: 17 MJ/m2

Ahorro de Gas Min: 13.5

kg mensual

Duración: 4 díasIrradiación Min: 17 MJ/m2

Ahorro Min de Gas mensual

por nivel de irradiación:

17 MJ/m2: 16.5 kg

19 MJ/m2: 17.0 kg

21 MJ/m2: 17.5 kg

23 MJ/m2: 18.0 kg

25 MJ/m2: 18.5 kg

EN REVISIÓNSe busca el acoplamiento con la prueba de RENDIMIENTO TÉRMICO para determinar la fracción solar del Calentador Solar de Agua.

Presión positiva(sobre colector)

Duración: 15 minPeso sobre colector: 51 kg/m2

SIN CAMBIO por GTT en

votación del 30.09.2015

Presión hidrostática

Duración: 15 minPresión Min: 4 kg/cm2

(1.5 veces presión de trabajo)

Duración: 12 hr

Presión Min: 3 kg/cm2

Duración: 12 hr

Presión Min: 1.5 kg/cm2

(1.5 veces presión de

trabajo)

Duración: 1 hrPresión Min: 4.5 ó 9 kg/cm2

(1.5 veces presión de trabajo)




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NORMEX-2005DIT


NORMEX-2010DTESTV


CONUEE

Resistencia a las heladas

Duración: 1 hr (3 veces)Temp congelamiento: -10 oCTemp deshielo: + 10 oCPresión agua: 3 ó 6 kg/cm2



Impacto(sobre colector)

Duración: 2 hrsRepeticiones: 10 impactos a 1 m y 2 m de altura

Peso bola acero: 150 ± 10 g

Duración: 2 hrsRepeticiones: 10 impactosAltura Min: 1 mPeso bola acero: 150 ± 10 g

CON CAMBIO por GTT en votación del 30.09.2015Duración: 2 hrsRepeticiones: 10 impactosAltura Min: 1.4 mPeso bola acero: 150 ± 10 g

Capacidad del termotanque Volumen Min: 150 L – 2 L Volumen Max: 500 L Volumen Min: 150 L – 2 L

EN REVISIÓNSe discute que sea el fabricante el que determine libremente sus diseños respetando una capacidad máxima de 500 L.

Presión negativa(sobre colector)

DESECHADA por GTT en


Duración: 15 min

Presión negativa: 51 kg/m2

Envejecimiento de materiales

DESECHADA por GTT en


Duración: 1,000 hrs(5.6 meses

aproximadamente)

Repeticiones: 8 hrs(125 veces) 102 Min Rayos UV e IR a

temp de 63 oC 18 min de rocío de agua a

temp ambiente 6 hrs de oscuridad con 95%

humedad y temp de 24 oC

Referencias Normativas y Evaluación de la Conformidad del PROY-NOM-027-ENER

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Normas de referencia (EN REVISIÓN POR SUBCOMITÉ)

NOM-008-SCFI-2002. Sistema general de unidades de medida.

NOM-003-ENER-2011. Eficiencia térmica de calentadores de agua para uso doméstico y comercial. Limites, método de prueba y etiquetado. (Calentadores auxiliares del sistema)

Clasificación de Sistemas (EN REVISIÓN POR SUBCOMITÉ)

A. De acuerdo a la circulación:•De circulación natural• Termosifónicos

B. De acuerdo a la tecnología del calentador solar:• Planos• Autocontenidos• Tubos evacuados con o sin tubos de calor y con y sin superficies reflejantes• Con concentradores tipo parabólico compuesto (CPC).

Componentes mínimos obligatorios (EN REVISIÓN POR GTT)• Válvula de corte a la entrada • Válvula de desviación (By-pass) • Válvula anti-retorno (Check)• Válvula de drenado• Válvula de sobrepresión o seguridad. • Ánodo de Sacrificio Interno (min 250 g/m2)• Dispositivo de protección contra quemaduras para sistemas que alcancen los 65 ± 5 oC

Referencias Normativas y Evaluación de la Conformidad del PROY-NOM-027-ENER

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Requerimientos de Etiquetado (EN REVISIÓN POR SUBCOMITÉ)

1. Nombre de la empresa o suministrador responsable del calentador solar

2. Denominación o razón social, domicilio fiscal y domicilio de la planta de fabricación

3. Marca y modelo del calentador solar

4. Numero de fabricación o número de serie

5. Fecha de fabricación, esto puede incluirse en el número de fabricación o número de serie codificado o de forma clara

6. Capacidad nominal en litros

7. País de origen del producto (“Hecho en…” o “Fabricado en …”)

8. Presión de operación.

9. Fracción de rendimiento térmico.

10. Uso en regiones con heladas

11. Número de dictamen y vigencia

12. Adheribles e indelebles con dimensiones aproximadas de 16.0 cm por 5.5 cm

13. Texto debe ser legible a un metro de distancia como mínimo

Garantía (EN REVISIÓN POR SUBCOMITÉ)El calentador solar, y en su caso el sistema, debe contar con una garantía total, por escrito, con vigencia mínima en NN años por parte del fabricante. El proveedor será solidariamente responsable por la garantía.

Requerimientos de Manuales del PROY-NOM-027-ENER

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Manual de Instalación (EN REVISIÓN POR SUBCOMITÉ)1. Diagrama de instalación del calentador solar de agua (interconexión de las componentes, accesorios,

válvulas, tuberías y con el calentador de respaldo, etc.). 2. Recomendaciones generales sobre la instalación. 3. Recomendaciones para el diseño de la red hidráulica. 4. Material requerido para la instalación de los calentadores solares de agua, incluyendo en su caso, el

aislamiento en tubería y sus especificaciones. 5. Recomendaciones sobre la estructura y anclaje de los colectores. 6. Recomendaciones para la orientación de los colectores. 7. Recomendaciones para la interconexión de sus componentes.

Manual de Operación y Mantenimiento (EN REVISIÓN POR SUBCOMITÉ)1. Generalidades 2. Descripción de la puesta en marcha y de la operación del calentador solar de agua. 3. Recomendaciones para evitar el choque térmico en el calentador solar de agua. 4. Advertencia sobre las posibles quemaduras producidas por las altas temperaturas del agua y

recomendaciones para evitarlas. 5. Descripción de las diferentes configuraciones de la válvula By-pass (tres opciones diferentes). 6. Recomendaciones para el caso de descompostura o falla del calentador solar de agua. 7. Lista de problemas comunes de operación con procedimiento de chequeo y soluciones. 8. Lista de centros de atención al usuario (incluir teléfonos y domicilios de atención local). 9. Recomendaciones para la limpieza del calentador solar de agua. 10. Frecuencia de servicios preventivos.11. Descripción del método de protección contra heladas

Proceso de evaluación para obtener el Certificado de Conformidad de Producto de NOM-027-ENER

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2

3

1 Solicitud de Certificado ante Organismo Certificador Acreditado por EMA*

Muestreo y Emisión de Certificado por Organismo Certificador

Pruebas en Laboratorio Acreditado por EMA*

A

B

Organismos de Seguimiento y Verificación

Autoridades para Vigilancia y Sanciones

Seguimiento por muestreo 1 vez durante la vigencia del certificado para comprobar el cumplimiento de productos con la NOM. Del resultado se deriva la suspensión, cancelación o renovación del Certificado de Cumplimiento de la NOM.

Las muestras son enviadas por la empresa al laboratorio de pruebas de su elección. El laboratorio emite un informe de pruebas señalando el cumplimiento o no del producto con la NOM.

Muestreo al azar del lote o línea de producción por duplicado, una muestra se envía al laboratorio y otra para resguardo. Basado en el informe de pruebas del laboratorio se emite suspensión, cancelación o renovación del Certificado.

Presentar solicitud de Evaluación de la Conformidad de la NOM por categorías: • Vigencia de 1 año para Familia de Productos• Vigencia de 3 años para Sistema de Gestión de Calidad (línea de producción)

Cumplimiento de la NOM permite recibir el Premio Nacional de la Calidad.Incumplimiento de la NOM se sanciona administrativamente con: suspensión o cancelación del Certificado, multa, clausura temporal o definitiva de actividad, arresto hasta por 36 hrs; prohibición, inmovilización y reposición del producto.

*EMA: Entidad autorizada por la Secretaría de Economía para reconocer la competencia técnica y confiabilidad de los organismos de certificación y de los laboratorios de prueba para la evaluación de la conformidad de la NOM.

Aprobación del Programa de Normalización 2015 -CCNNPURRE

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El 25 de Noviembre de 2014 sesionó el Comité Consultivo Nacional de Normalización para laPreservación y Uso Racional de los Recursos Energéticos (CCNNPURRE) con los objetivos de:

A. Informar de trabajo del Programa de Normalización de 2014Inicio del tema “Eficiencia energética y requisitos de seguridad de los sistemas de calentamiento de agua operados con energía solar y gas (LP o natural)”.

B. Aprobar los trabajos del Programa de Normalización de 2015Incluyendo el tema “Eficiencia energética y requisitos de seguridad de los sistemas de calentamiento de agua operados con energía solar y gas (LP o natural)”.

C. Publicación esperada del Programa de Normalización 2015 en el DOFNO SE INCLUYÓ para 2015 como tema reprogramado la “Eficiencia energética y requisitos de seguridad de los sistemas de calentamiento de agua operados con energía solar y gas (LP o natural)”.

CCNNPURREPresidente: Ing. Odón de Buen RodríguezDGA Normas: Ing. Fernando Hernández PensadoDirector Normas: Ing. Ybo Pulido Saldaña

http://www.conuee.gob.mx/wb/Conuee/aprobado_el_programa_de_normalizacion_2015_de_la_c

Reuniones de trabajo y avances del Grupo de Trabajo Técnico (GTT)

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Durante el 2015 el GTT ha sido convocado en diversasocasiones por la Dirección General de Normas de la CONUEEpara conocer de los diferentes laboratorios de pruebas losiguiente:

A. Comparación de resultados de los método de prueba.

• Prueba de Rendimiento Térmico NMX-ES-004-NORMEX-2010

• Prueba de impacto

B. Comparación de procedimientos y secuencia en la que se realizan las pruebas del DTESTV.

Los resultados obtenidos por los laboratorios serán comparados para evaluar las diferencias buscandoreducirlas, elevando con ello la certeza de las mediciones y asegurando que los métodos de pruebasean reproducibles y repetibles en cada uno de los laboratorios.

Con base en esos resultados la CONUEE buscará contar con los elementos suficientes para tomar unadecisión definitiva sobre las especificaciones finales que deberán cumplir los equipos para facilitar laaplicación de los métodos de prueba y unificar los informes de resultados de los laboratorios.

Proceso estimado de publicación y entrada en vigor de la NOM-027-ENER

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ACCIONES

Mes 1

Mes 2

Mes 3

Mes 4

Mes 5

Mes 6

Mes 7

Mes 8

Mes 9

CONUEE publica en DOF el Ante PROY-NOM-027-ENER para Consulta Pública

Concluye plazo para recibir comentarios del público al PROY-NOM

Concluye plazo para modificaciones del CCNN al PROY-NOM

CONUEE publica las respuestas a comentarios y las modificaciones al PROY-NOM

CONUEE publica en DOF la NOM-027-ENER-2015

ENTRA EN VIGOR la NOM-027-ENER-2015 para Calentadores Solares de Agua

En caso de publicarse en el Diario Oficial de la Federación el Ante PROY-NOM-027-ENERpara consulta pública tomaría un aproximado de 9 meses la entrada en vigor como NormaOficial Mexicana.

Ing. Guillermo Hermida LaffitteDirector General

Tel: (477) 167 [email protected]@iideree.org

20

Calle Zetta No. 103-A Fracc. Industrial DeltaLeón, Guanajuato C.P. 37545

Laboratorio de Pruebas para Calentadores Solares de Agua

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN !!!

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