Ventilación

Tubería plástica en sistemas críticos

Los sistemas de ventilación pueden ser transportados por tuberías de plástico, cobre o tela; en este sentido, las primeras presentan ciertas ventajas en instalaciones de hospitales o centros de datos, como reducción de costos y tiempos de instalación

Martín Villarreal

Los sistemas de tuberías para redes de agua caliente y fría han utilizado diferentes materiales para su construcción; en este sentido, la preocupación principal para diseñadores, instaladores y propietarios siempre ha sido la fiabilidad de los materiales empleados, la facilidad de instalación, la disponibilidad, la vida útil y el consumo energético.

En los últimos años, esta tendencia se ha orientado hacia el costo final de operación y al costo global de instalación, entendiendo como costo final de operación una larga vida útil combinada con un costo de operación reducido.

Entonces, desde la perspectiva de costo operativo en las edificaciones, las tuberías plásticas han ganado terreno, posicionándose como la solución óptima en cuanto a tiempo de instalación con un costo de mantenimiento bajo.

Tuberías plásticas y metálicas
Dentro de las ventajas de los sistemas de tuberías plásticas frente a sistemas metálicos se encuentran el bajo potencial de corrosión galvánica, una reducción de peso y menor tiempo de instalación.

Los métodos existentes para la unión de tuberías rígidas son el roscado, ranurado y soldado. Este proceso debe repetirse en las diferentes secciones de tuberías y codos, aproximadamente de cada dos a seis metros según la instalación, aumentando las posibilidades de falla.

En cuanto a los de unión mecánica, roscado y ranurado, por ejemplo, disminuyen la pared de la tubería para su unión hasta un 50 por ciento y generan puntos de posible fuga, así como los sistemas de soldadura son susceptibles de falla durante su ejecución.

En el caso de las tuberías metálicas, se presenta el fenómeno de corrosión galvánica al estar en contacto con diferentes metales, la cual genera fugas que son visibles únicamente cuando es necesario reemplazar la pieza, especialmente en las conexiones a los diferentes equipos y válvulas.

A esto se suma la incrustación generada al interior de las tuberías rígidas a causa de la dureza del agua o de la oxidación, que, en muchos casos, acelera los procesos de pitting (corrosión por picaduras), sobre todo en los sistemas abiertos o con bajo nivel de mantenimiento.

Si a ello se añaden los problemas de condensación de aislamientos y la acumulación de agua en climas calientes y húmedos, el problema puede ser catastrófico y generar daños a las instalaciones adyacentes, como son paredes, equipos y cielos falsos.

En el caso de tuberías plásticas, la ventaja principal es su bajo nivel de corrosión, aunque para poder evaluarlos se dividen en dos grandes grupos: los termoplásticos semicristalinos, el polietileno, polibutileno, polipropileno y el polifluoruro de vinilideno, por ejemplo, los cuales pueden unirse mediante fusión térmica; y los termoplásticos amorfos, como el policloruro de vinilo no plastificado, cloruro de polivinilo clorado (CPVC) y acrilonitrilo butadieno estireno, apropiados para la unión por encolado o soldadura de contacto.

Dentro de los semicristalinos, el polibutileno ha sido empleado para la construcción de centrales de distribución de agua helada en edificaciones, centrales de agua caliente y distribución de agua potable en Europa por más de 40 años.

Fusión térmica
Debido a que todos los plásticos sufren una degradación en su estructura al ser derretidos, el polibutileno PB-1 tiene una menor degradación en comparación con otros plásticos, siendo un sistema más confiable en todas sus conexiones.

En el PB-1, el sistema de fusión mantiene las características del material base, por lo que sus propiedades mecánicas no difieren en el proceso de soldado de éste; aspecto que garantiza que la resistencia mecánica y flexibilidad sean efectivas.

Las características físicas y mecánicas del polibutileno permiten que estos materiales sean fusionados térmicamente a través de la polifusión, fusión a tope o la electrofusión.

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El polibutileno PB-1 garantiza la resistencia mecánica

1) Polifusión
La fusión a tope permite calentar los extremos de las piezas a unir y luego fusionarlas con presión a través de un equipo especial, que debido a sus características, emplea en diámetros de cuatro pulgadas o superiores

De manera general, permite fusionar piezas de una y media pulgadas hasta tres pulgadas, a través del calentamiento y presión de las piezas a una plancha con matrices de las piezas a unir.

2) Fusión a tope
Los sistemas por electrofusión pueden utilizarse en cualquier diámetro disponible para estos sistemas de tuberías. El método es el más recomendado en espacios confinados y en instalaciones de misión crítica, ya que permite tener certeza de una correcta instalación a través de testigos visuales en la pieza soldada y a que el equipo de electrofusión mantiene los parámetros de tiempo de calentamiento y temperatura por fuera del error humano

3) Electrofusión
Permite mantener la continuidad del material sin interfaces con materiales diferentes, como suele suceder con aquellos de aporte en las soldaduras de hierro y cobre y soldaduras de contacto, como se emplean en el policloruro de vinilo y el CPVC, por lo que el proceso de soldadura con aporte debe ser mucho más complejo que la fusión térmica, pues debe garantizar tanto el material de aporte, como la preparación de las superficies a unir.

En los sistemas de fusión térmica, la continuidad del material garantiza que la resistencia en toda la instalación sea igual al material base.

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Los costos de instalación de tuberías plásticas permiten reducir los tiempos de dicho proceso, lo que las convierte en una ventaja competitiva

Ventilación de áreas críticas
En conjunto, dichas ventajas son un aporte significativo al valor agregado de una instalación que requiere la menor posibilidad de falla, como en el caso de sistemas que trabajan 24 horas, hospitales, hoteles y centros de datos, donde se pueden manejar tramos de 120 metros sin uniones o soldaduras únicamente empleando estos accesorios en las llegadas o derivaciones a equipos, redundando en confiabilidad para el equipo de mantenimiento.

En la prevención de riesgos laborales, la ventilación es una herramienta que permite mantener condiciones laborales saludables y seguras, reduciendo o eliminando los contaminantes ambientales generados en el lugar. Además, si el aire de ventilación se climatiza, permite trabajar bajo condiciones confortables.

En los centros sanitarios, la ventilación y el acondicionamiento del aire tiene que cumplir con una serie de requisitos especiales, inherentes con las propias funciones y considerando la susceptibilidad de los pacientes.

Aunado al mantenimiento del clima ambiental, uno de los cometidos específicos de la instalación de acondicionamiento de aire es la reducción de la concentración de agentes contaminantes, tales como microorganismos, polvo, gases narcóticos, desinfectantes y sustancias odoríferas u otras contenidas en el ambiente, por lo que este tipo de tuberías presentan una ventaja considerable, porque ayudan en el control de la calidad de aire interior y en el mantenimiento que se le tiene que proporcionar a espacios críticos.

Es importante decir que para una adecuada ventilación, las normativas vigentes requieren tomar en cuenta los diferentes factores que afectan a un correcto suministro de aire y / o extracción, por ejemplo, las tuberías, por lo que la seguridad e inocuidad que éstas pueden proporcionar es notable.

En comparación con tuberías de cobre, los costos de instalación de tuberías plásticas pueden ser hasta 25 por ciento inferiores, disminuyendo los tiempos de instalación en un 40 por ciento, convirtiéndolas en una ventaja competitiva para los instaladores, si se cuenta con personal capacitado en obra que logre ejecutar correctamente la instalación, manteniendo altos niveles de efectividad en las pruebas finales, donde el riesgo de fugas se disminuye a cero si el sistema de fusiones se realizó correctamente.

Lo anterior contribuye a la buena imagen del contratista, la confiabilidad del diseñador, la rápida puesta en operación del proyecto al cliente, bajo costo en la operación y la tranquilidad del usuario final de las edificaciones.

Autor

Martín Villarreal Suárez
Ingeniero mecánico con experiencia en dirección de proyectos, diseño de sistemas HVAC, supervisión, ejecución, mantenimiento de obras y verificación de estándares en sistemas de acondicionamiento de aire, ventilación mecánica y refrigeración comercial e industrial. Conocimiento y aplicación en instalación de redes de agua helada, chillers, manejadoras de agua, sistemas de bombeo, torres de enfriamiento y sistemas de expansión directa.Actualmente está en el área de Desarrollo técnico en Thermaflex Colombia

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