Los sistemas HVAC con distribución de aire forzado implican muchos trabajos de chapa, especialmente para los conductos de aire. En Estados Unidos, la autoridad de la industria es SMANCA, la Asociación Nacional de Contratistas de Chapa Metálica y Aire Acondicionado. Publican normas para todo tipo de trabajos de chapa y también realizan capacitación y divulgación pública.
El trabajo de chapa se caracteriza por ser intensivo en mano de obra y el coste de una instalación está fuertemente influenciado por las horas hombre dedicadas al proyecto. Para optimizar el coste de instalación de las tuberías, es muy importante trabajar de forma eficiente.
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Diseño de componentes de chapa metálica para su capacidad de fabricación.
El Diseño para la Manufacturabilidad (DFM) consiste en especificar productos para que su proceso de fabricación sea lo más sencillo posible. Si bien el diseño normalmente se centra en cumplir los requisitos del proyecto, los componentes personalizados, como los conductos, deben especificarse teniendo en cuenta el proceso de fabricación.
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Incluso si los conductos están bien diseñados de acuerdo con las necesidades del edificio, su costo puede llegar a ser innecesariamente alto si los componentes especificados son difíciles de producir y ensamblar.
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Los diseños de chapa deben tener tolerancias dimensionales adecuadas y todas las perforaciones y dobleces deben ser adecuados para las propiedades del material y el proceso de fabricación.
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Los componentes ensamblados también deben diseñarse con el menor número de piezas posible y su instalación debe ser intuitiva. Si las piezas parecen un rompecabezas difícil de armar, DFM no se ha implementado con éxito.
El principal beneficio del DFM es la reducción de las horas de mano de obra dedicadas a la fabricación de chapa, abaratando el sistema HVAC. El modelado de información de construcción (BIM) es una herramienta poderosa en la especificación de tuberías, ya que los detalles de construcción de componentes tridimensionales se pueden indicar claramente.
Cuando los componentes de chapa metálica tienen una capacidad de fabricación deficiente, es más probable que los contratistas cometan errores. Incluso si no hay errores, los componentes requerirán más esfuerzo del necesario. Los mejores ingenieros de HVAC se familiarizan con los procedimientos de fabricación de chapa para diseñar instalaciones adecuadas, incluso si no participan directamente en la producción.
Cómo las aplicaciones pueden simplificar el trabajo con chapa metálica
Consciente del creciente papel de la tecnología en la construcción, SMANCA ha desarrollado varias aplicaciones que simplifican el trabajo de los contratistas de chapa:
Aplicación de construcción de conductos HVAC: esta herramienta ofrece opciones de conductos rectangulares compatibles con SMACNA, de 1” a 120” y que van desde 10 pulgadas de peso negativo a positivo. La aplicación también incluye múltiples opciones para juntas, conexiones cruzadas y refuerzo. Es importante señalar que la aplicación no reemplaza los servicios de diseño profesionales; cubre algunas configuraciones comunes, pero no toda la gama de posibilidades permitidas por los estándares SMACNA.
Aplicación Air Duct Leakage: esta herramienta estima las fugas de aire de los conductos en función de las condiciones de diseño específicas y también determina las condiciones para las pruebas de fugas de aire en los conductos (DALT). El método cumple con muchos estándares, incluidos ASHRAE 90.1 y el Código Internacional de Conservación de Energía (IECC).
Aplicación de construcción de conductos industriales redondos: los usuarios pueden seleccionar conductos en espiral o soldados y especificar las propiedades del material. La herramienta también permite la simulación de cargas dinámicas, como nieve y viento, y cargas permanentes, como el aislamiento. También se pueden especificar la temperatura del aire y las condiciones de las partículas.
Calculadora de tamaño de canalones y bajantes (no HVAC): esta herramienta puede acceder a bases de datos de intensidad de precipitación para determinar el peor de los casos para un proyecto de canalones y bajantes. Con base en estos datos, la aplicación puede optimizar las dimensiones, ubicaciones y espacios de canalones y bajantes.
Los diseños de chapa se caracterizan por una amplia gama de opciones que cumplen con los estándares SMACNA y estas herramientas son útiles para reducir las opciones disponibles. Una vez que se han encontrado las opciones más adecuadas para un proyecto, los ingenieros profesionales de HVAC pueden encontrar la configuración más rentable. Es importante resaltar que el costo total de propiedad va más allá del costo inicial de construcción, incluyendo también la operación y el mantenimiento.
Conclusión
El trabajo con chapa metálica es muy flexible, pero esto también significa que el proceso de fabricación puede resultar largo y costoso si las especificaciones son deficientes. Idealmente, los conductos deberían diseñarse para que sean lo más compactos posible sin comprometer el rendimiento del sistema HVAC, y los componentes deberían especificarse teniendo en cuenta el proceso de fabricación.
La comodidad es otro factor importante a la hora de diseñar conductos. Deben evitarse factores como el ruido y la velocidad excesiva del aire, ya que van en detrimento del confort de los ocupantes; en entornos empresariales esto puede reducir la productividad.
