Montaje de conductos de ventilación de plástico: guía para la construcción de un sistema de tuberías poliméricas

Con el desarrollo de la industria química, muchos constructos metálicos han sido reemplazados por sus análogos de polímeros. En la construcción de viviendas unifamiliares de poca altura, se vuelve prioritario el montaje de conductos de ventilación de plástico. Sus cualidades técnicas y ventajas tecnológicas aseguran su superioridad sobre las opciones utilizadas anteriormente.

Una persona no preparada dirá que el plástico libera sustancias tóxicas al aire y, por lo tanto, es perjudicial para la salud. Este artículo ayudará a comprobar que esto no es así y que los materiales poliméricos modernos cuentan con certificados europeos de calidad y seguridad.

Hablaremos sobre las particularidades del sistema de ventilación con tuberías poliméricas. Presentaremos la gama de productos y daremos recomendaciones para la elección. Los aficionados al bricolaje encontrarán información sobre las opciones de distribución y los métodos de conexión.

Materiales para la fabricación de tuberías de plástico

En el mercado de la construcción se ofrecen tuberías de ventilación de varios tipos de materiales poliméricos.

Al consumidor se le ofrecen:

1. Tuberías de cloruro de polivinilo (PVC) pueden funcionar en un rango de temperatura de -30^o a +70^o Celsius. Se utilizan principalmente en la construcción doméstica y residencial para locales climatizados y fríos. El PVC es un material termoplástico no inflamable, con un punto de fusión de 165-200 grados. Es un buen dieléctrico. Tiene una superficie interior lisa. Resiste mal las heladas; a temperaturas de 15^o bajo cero pierde sus propiedades.
2. Canales de ventilación de fluoroplástico (PTFE) poseen una alta resistencia térmica, soportando calentamientos de hasta 260^o Celsius. Los conductos se utilizan para transportar mezclas de aire con alto contenido de ingredientes ácidos y alcalinos. El fluoroplástico se emplea en la industria para fabricar redes de ventilación de alta resistencia.
3. Conductos de polipropileno (PP) se destacan por su precio asequible, y resisten bien los componentes agresivos del aire: ácidos, álcalis.
4. Tubos de polietileno (PE o LDPE, HDPE) se caracterizan por su ligereza, flexibilidad y elasticidad, pero no resisten bien las temperaturas negativas. El material es de carácter neutro, no reacciona ni siquiera con ácidos. El polietileno no emite sustancias nocivas y se considera completamente inofensivo.

Los tubos de polietileno están diseñados para una larga vida útil. Las superficies internas lisas apenas ofrecen resistencia al flujo de aire que circula por ellos.

Los países europeos han reconocido al PP como un material técnicamente obsoleto. En la red comercial rusa todavía se pueden adquirir conductos de polipropileno.

Los tubos de polipropileno se utilizan en conductos para transportar gases agresivos que provocan corrosión en el metal.

La compra de productos de este material para una vivienda estará justificada para su uso en cuartos de servicio o cuando se carezca de presupuesto.

Gama de productos por tamaños y formas de sección

Los conductos de PVC más populares en la construcción residencial se fabrican en dos versiones:

• circulares con diámetros de sección transversal de 100 mm, 125 mm, 150 mm, 200 mm;
• rectangulares con dimensiones de sección transversal de 55 × 110 mm, 60 × 122 mm, 60 × 204 mm.

La capacidad de los conductos de ventilación circulares aumenta con el diámetro. El rendimiento de un tubo de 125 mm de diámetro es 1,5 veces superior al de un tubo de 100 mm, y un tubo de 150 mm de diámetro es tres veces superior al de 100 mm.

Los tubos de cloruro de polivinilo no se pueden utilizar para transportar aire a temperaturas superiores a 50 grados Celsius. El diámetro del conducto no debe ser menor que el diámetro de la abertura de salida del canal. De lo contrario, se reduce la capacidad del canal.

Un conducto de sección circular de 100 mm funciona con el mismo rendimiento que una caja de 55 × 110 mm. Un conducto circular de 125 mm y un rectangular de 60 × 204 mm son prácticamente equivalentes en capacidad de aire.

El tubo circular de 200 mm se fabrica sin una amplia gama de piezas de conexión. Un conducto de sección rectangular de 90 × 220 mm equivale a un tubo circular de 150 mm de diámetro, pero se usa raramente en la práctica debido a su alto costo.

Las siguientes características notables ayudaron a los tubos de plástico a ganar prestigio entre los constructores de viviendas particulares:

• capacidad de absorber ruido y calor;
• superficie perfectamente lisa que permite que el aire pase por el conducto a alta velocidad;
• ausencia de corrosión, lo que permite la instalación de tubos en habitaciones con alta humedad;
• indiferencia frente a agresiones externas, lo que garantiza una larga vida útil;
• paredes tratadas con antiestático, que evitan la acumulación de cargas eléctricas y la sedimentación de polvo en el interior del conducto;
• resistencia suficiente y peso reducido;
• proceso de montaje simple y claro de conjuntos ampliados y sistemas espaciales;
• fabricación de piezas según GOST y TU, con obtención de certificados de conformidad con los requisitos sanitarios e higiénicos;
• precio relativamente asequible.

Entre las desventajas de los tubos de PVC se pueden mencionar la baja resistencia al fuego, la sensibilidad a temperaturas negativas y la necesidad de tratamiento antiestático.

Los conductos rígidos se fabrican mediante moldeo y solidificación en encofrado. El espesor de la pared del conducto es de al menos 3 mm. Los tubos se pueden adquirir en cualquier supermercado o en fabricantes, los más conocidos de los cuales son las empresas ERA, VENTS, Eco-Trade.

El color blanco del plástico armoniza perfectamente con los elementos de acabado de las habitaciones; a menudo los conductos se ocultan tras el cartón yeso con posterior acabado.

La pequeña altura de los conductos poliméricos ayuda a reducir el espacio entre la losa del techo y el falso techo. Así se mantiene una altura aceptable de la estancia y su volumen.

Instalación de ventilación con tuberías poliméricas

Siguiendo ciertas reglas, el montaje de conductos de PVC es rápido y sencillo. Una parte importante de ello corresponde a los métodos de unión de las piezas. Se ofrece una amplia variedad de piezas de conexión: codos, derivaciones, tes, tapones. En caso de fallo de una pieza, es fácil desmontarla y sustituirla por un elemento nuevo.

Uso de envolturas de aislamiento térmico

En locales sin calefacción, los conductos poliméricos se envuelven con materiales termoaislantes. De lo contrario, los tubos se cubrirán de escarcha en invierno.

Como aislante se utilizan:

• polietileno expandido, recubierto por un lado con papel de aluminio y por el otro con un adhesivo;
• una capa de caucho con los mismos recubrimientos; este material es significativamente más caro que el primero.

Antes del aislamiento térmico, la superficie del conducto se limpia de polvo y suciedad. Las juntas se sellan con cinta especial de aluminio.

El aislamiento térmico de polietileno expandido es inerte a los efectos nocivos. En la red comercial se presenta en versión reticulada y no reticulada. La primera no tiene enlaces moleculares adicionales y es menos resistente que la segunda.

El aislante térmico de polietileno reticulado se fabrica con una tecnología especial que crea enlaces moleculares lineales y transversales. El material es muy resistente, elástico y no pierde su forma tras la compresión.

El aislamiento térmico de caucho expandido tiene una estructura microporosa. El material es resistente a ambientes agresivos, conserva muy bien el calor. Tiene una capa de aluminio que evita la pérdida de calor y proporciona aislamiento acústico. Gracias a su alta temperatura de ignición, protege del fuego a materiales fácilmente inflamables.

Para el aislamiento térmico de conductos de aire voluminosos, especialmente en tendidos al exterior, se utilizan paneles de lana mineral.

Trabajos de diseño y preparación

Antes de iniciar los trabajos de diseño, debe decidirse por la selección del sistema de ventilación.

Puede ser de tres tipos:

• de suministro y extracción con circulación de aire por gravedad natural;
• de suministro y extracción con impulso mecánico del movimiento de los flujos de aire;
• combinada, utilizando el primer y segundo tipo.

La circulación natural del aire depende de las condiciones climáticas. En la época calurosa, cuando la temperatura dentro de la casa y en el exterior se iguala, se requiere activar la fuerza de extracción mediante la instalación de ventiladores eléctricos en los conductos. Existen a la venta dispositivos diseñados para su instalación en sistemas de ventilación de plástico polimérico.

Al crear ventilación natural, en el sistema no se instalan ventiladores ni motores eléctricos, lo que reduce significativamente el costo de instalación y operación del equipo. El bloque mecánico de ventilación, instalado en el ático, distribuye uniformemente el aire fresco por toda la casa, precalentándolo en el recuperador con el calor del flujo de aire saliente.

La instalación se realiza según un proyecto de ventilación previamente desarrollado. La estructura compleja del sistema de ventilación requerirá acudir a diseñadores profesionales, quienes indicarán cómo ensamblar un sistema de ventilación de plástico.

Para el preciso cálculo del área de los conductos de aire y su ubicación, se necesita poseer un conjunto de conocimientos. Considerar las normativas establecidas y realizar los cálculos según un algoritmo determinado.

Realizar los planos de trabajo de una instalación de ventilación sencilla por cuenta propia es posible para una persona capaz de estudiar por sí misma las normas y reglas básicas de diseño.

Cálculo de la sección de los conductos

Para el cálculo de los parámetros de los elementos del sistema de ventilación, se deben seguir las indicaciones de SP 54.13330, SP 60.13330, SanPiN 2.1.2.2645.

Para determinar por sí mismo las dimensiones y la cantidad de conductos de aire, ventiladores y su potencia, lo más sencillo es realizar el cálculo de parámetros aplicando el estándar de caudal de aire de 3 m³/h por 1 m² de superficie de la casa. En este caso, no se toman en consideración la tasa de renovación de aire ni el número de personas.

Se ofrecen tres métodos de cálculo:

• según el número de renovaciones completas de aire en la habitación por hora;
• según los requisitos sanitarios;
• según el área total de las habitaciones.

La tasa de renovación de aire para las habitaciones residenciales es de 1 vez por hora.

Cocina con estufa de gas de 4 fuegos – 90 m³/h más 100 m³/h adicionales.

Cocina con estufa eléctrica – 90 m³/h.

Baño, inodoro – 25 m³/h.

Habitación con caldera de combustible sólido – 1 + 100 m³/h.

Sala de calderas con equipo de gas – 3 + volumen de aire para la combustión del combustible.

Algoritmo de cálculo según la tasa de recambio de aire

Para determinar los diámetros de los conductos de aire, se encuentra el caudal horario normativo de aire por cada habitación y en general por entrada y salida en el sistema:

1. El volumen de aire en cada habitación será igual a su cubicaje. Para determinarlo, se multiplica el largo de la habitación por el ancho y la altura.
2. Se consideran los valores normativos de renovación de aire para cada habitación y se determina el caudal horario de aire.
3. Los resultados obtenidos se redondean al alza y se suman por separado según la entrada de aire y su extracción.
4. El cumplimiento del equilibrio de entrada y salida de aire es la base del cálculo.
5. Los caudales horarios totales obtenidos se utilizan para determinar las dimensiones del conducto principal de suministro y del conducto de extracción.
6. Se establece la velocidad requerida del aire – 3-4 m/s.
7. Mediante diagramas en los manuales normativos se encuentra el diámetro de tubería necesario.
8. Mediante tablas especiales en el mismo lugar se puede encontrar el conducto de sección equivalente.

Los planos de trabajo y el esquema indicarán cómo montar el sistema de ventilación de plástico de acuerdo con la potencia proyectada. Se realizan por sí mismos según los datos del cálculo realizado.

Según los planos se determina la longitud total de los conductos de aire, la cantidad de tramos rectos, codos, tes necesarias, adaptadores y elementos de fijación. Según los datos calculados se adquieren ventiladores, filtros y válvulas de retención.

Se marcan las ubicaciones específicas de los conductos de ventilación, se trazan las líneas axiales, se marcan los puntos de fijación de los conductos de aire. La presencia de planos garantiza un marcado preciso del trazado de los conductos de ventilación, la perforación de aberturas en paredes y losas.

Accesorios de conexión y equipos instalados

Para conectar piezas rectilíneas en una red ramificada espacial se utilizan piezas típicas de formas especiales:

• válvulas de retención;
• tes – racor con tres aberturas, conecta dos piezas del conducto principal, a la tercera salida se une una derivación lateral;
• cruzamientos – para conectar dos ramales laterales;
• adaptadores de tubería redonda a rectangular, de un tamaño a otro;
• codos para el giro del conducto de ventilación;
• manguitos de conexión;
• tapones y rejillas.

La válvula de retención en los conductos de ventilación controla el movimiento del aire en la dirección deseada. No permite que aparezca tiro inverso. La construcción de la válvula de retención es muy simple: la aleta se abre cuando el flujo de aire se mueve en la dirección establecida por el proyecto, y cuando se mueve en sentido contrario, cierra el paso del conducto.

Un kit completamente equipado de los conectores necesarios permite ensamblar rápida y fácilmente secciones de la red de ventilación. Se recomienda adquirir piezas de conexión con un pequeño excedente – 10-15% del total.

En los conductos de suministro se colocan filtros de limpieza del aire de polvo y residuos pequeños. Ante la falta de entrada natural de aire fresco a través de ventanas y rejillas en las paredes del edificio, se instalan válvulas de suministro.

Debido a la diferencia de presión dentro y fuera del edificio, el aire exterior ingresa a la habitación en las redes de ventilación gravitacional. Sin embargo, su funcionamiento puede interrumpirse en verano, cuando la presión exterior y la interior se igualan. Para crear un sistema de ventilación estable, independiente de las condiciones climáticas, se instalan ventiladores de suministro o de extracción en el sistema de conductos de ventilación.

Para calentar el aire de suministro en la temporada fría, en los áticos de la casa se instalan recuperadores. El principio de su funcionamiento consiste en transferir el calor del flujo de aire extraído al volumen de aire recién ingresado.

El recuperador permite ahorrar dinero en calefacción. Principio de funcionamiento del dispositivo: el aire usado pasa a través del intercambiador de calor y cede parcialmente su energía térmica al flujo de aire entrante. Como elementos calefactores se utilizan piezas de materiales con alta capacidad calorífica.

Para la campana de la cocina se monta un conducto de extracción independiente. Las rejillas de ventilación en las habitaciones están equipadas con válvulas de retención. El proceso técnico ejecutado por un equipo de instaladores profesionales no difiere mucho de la instalación de ventilación de plástico por cuenta propia.

El procedimiento descrito a continuación para crear un sistema de ventilación en una casa particular puede considerarse una guía práctica para quienes gustan de hacer todo por sí mismos.

Montaje del sistema de ventilación con tuberías poliméricas

En la etapa preparatoria, se prepara toda la gama de piezas según la especificación del proyecto. Como medida de seguridad, se aumenta la reserva de accesorios y elementos de fijación en un 10 por ciento.

Se necesitará un conjunto simple de herramientas:

• para cortar tuberías y conductos de plástico, una sierra para metal o madera; para acelerar el trabajo – una pequeña amoladora;
• taladro percutor para perforar agujeros en paredes y techos;
• papel de lija, pegamento, sellador, cinta de montaje;
• cinta métrica, marcador;
• atornillador eléctrico.

Se comienza el trabajo ensamblando conjuntos ampliados, utilizando todo el arsenal de piezas de conexión. El elemento principal de los módulos y conductos a ensamblar es un conducto rectilíneo o tubería con dimensiones estándar. Las tuberías redondas y los conductos rectangulares de PVC tienen una longitud en el rango de 0,35 a 2,5 metros.

Para un corte uniforme, se dibuja una línea de corte precisa en la superficie del conducto o tubería. Se puede usar una herramienta láser. Se sierra estrictamente siguiendo la línea marcada. Después del corte, quedan extremos lisos sin rebabas ni asperezas.

La sección grande se aplica a la pared o al techo, se precisa la referencia, los puntos de fijación y se fija en la posición de diseño.

Al distribuir las tuberías, se debe tener en cuenta que cada ángulo de giro reduce el rendimiento del sistema. Cuanto menor sea la longitud total de los conductos, mayor será su eficiencia. Para la instalación de conductos en una casa particular, es mejor utilizar piezas rectilíneas de 2,5 metros de largo para no hacer conexiones innecesarias.

La velocidad del aire en los conductos de sección circular es mayor que en los conductos rectangulares. Pero para ahorrar espacio, se usan más frecuentemente conductos planos.

Para protegerse del condensado que se forma en las tuberías, se hacen orificios de drenaje. Para eliminar las gotas de rocío, a los canales horizontales se les da una pendiente de 0,01-0,015.

La campana extractora de cocina se conecta con el conducto de extracción mediante un adaptador de sección redonda a rectangular. La unión se sella con masilla de silicona.

La campana debe ubicarse cerca de la abertura de salida del conducto de extracción, reduciendo así las pérdidas de velocidad de eliminación de los vapores de cocina. El diámetro recomendado del conducto de extracción – 125 mm. La potencia de la unidad extractora es del orden de 200-300 m³/h. La altura de la campana desde la superficie de la placa eléctrica – 65-75 cm, y desde la de gas – 75-80 cm.

Para pasar a través de la pared, el conducto se coloca en un manguito. Las salidas de los conductos se cubren con rejillas decorativas. La comba del conducto no debe ser superior a 50 mm.

Distribución de los canales de ventilación en una vivienda de poca altura

En el ejemplo de una vivienda típica se puede aprender cómo montar un sistema de ventilación de plástico PVC.

En una casa de dos pisos con un conjunto estándar de habitaciones, se requiere la instalación de un conducto de extracción vertical con tes para conectar las derivaciones laterales a las habitaciones. Mediante este conducto de plástico, el aire viciado de los dormitorios y la sala de estar se transportará al ático.

Al lado, desciende desde el ático hasta la planta baja un conducto de suministro similar con distribución de derivaciones laterales por las zonas de suministro de aire fresco para reemplazar el extraído.

Para la cocina se prevén dos conductos:

• un conducto de extracción independiente para la campana sobre la placa, que va desde la planta baja hasta el ático;
• un conducto de extracción normal.

Los conductos de extracción autónomos se extienden hasta los baños para eliminar los vapores del baño y el aire del inodoro.

La campana se conecta al conducto de ventilación a través de una T y una válvula de retención con eje desplazado. Cuando la campana está apagada, la válvula está abierta, el aire del conducto de la cocina se elimina pasando por ella. Cuando la campana está encendida, la válvula cierra la entrada, los vapores de cocina no entran en las habitaciones.

En la gama de piezas de conexión de los conductos de plástico hay soportes de plástico de forma circular para fijar los tubos a una superficie plana.

Para los conductos rectangulares se prevén fijaciones de forma rectangular de tamaños correspondientes.

Proceso de instalación:

• en la pared o el techo se perfora un agujero con un taladro percutor:
• con la ayuda de tacos y tornillos autorroscantes se fijan los soportes o las ménsulas.

Los elementos de fijación de plástico funcionan como pestillos, abrazando firmemente el elemento a fijar. Como fijaciones al techo se pueden usar colgadores metálicos para placas de yeso.

En los conductos de aire que pasan bajo el techo, también se instalan tes y derivaciones para suministrar o extraer aire de diferentes zonas de la casa.

Todos los conductos se llevan al ático y allí, con la ayuda de conductos flexibles redondos, se conectan a la unidad interior del sistema. Los adaptadores para conectar los tubos redondos del ático se colocan bajo el techo del último piso.

Se recomienda sellar todas las uniones con sellador de silicona para evitar pérdidas de aire. Si los conductos se cierran con un techo suspendido, todos los puntos de unión se sellan adicionalmente con cinta de montaje. Las fijaciones suspendidas se atornillan al techo con tornillos autorroscantes y tacos.

Dependiendo del método de ventilación elegido, en el ático se coloca un único dispositivo potente que proporciona extracción y entrada de aire en toda la casa, o se colocan ventiladores en cada conducto.

En el ático frío, las tuberías deben estar aisladas. La altura de salida de los conductos de ventilación con respecto a la cumbrera del techo se determina de la siguiente manera: en el plano, se traza una línea horizontal desde la cumbrera del techo, y desde ella hacia arriba a 10 grados se dibuja otro rayo. Esa será la altura de salida deseada de las tuberías de ventilación. Si la distancia desde la cumbrera del techo hasta la tubería de ventilación es menor de 150 cm, esta se eleva 50 cm por encima de la cumbrera.

El sellador de silicona para sellar juntas es de color blanco y conserva su elasticidad al secarse. Para un sellado más fiable se utiliza cinta metalizada.

Para una mejor circulación del aire, se deja un espacio libre en la parte inferior de las puertas de las habitaciones.

Métodos de conexión de tuberías de plástico

Las tuberías poliméricas se conectan entre sí de varias maneras:

• mediante un manguito que se coloca o se inserta en la tubería;
• con accesorios termorresistivos de polietileno especial con espiral metálica;
• mediante soldadura a tope con equipo de soldadura.

Los termorresistencias se calientan mediante corriente eléctrica, el polímero se funde y se obtiene una unión soldada de alto grado de estanqueidad y resistencia.

Con la ayuda de un soldador con elemento calefactor de disco, los extremos de las tuberías poliméricas se calientan hasta fundirse. Luego se unen con un movimiento firme. Después del enfriamiento, en la zona de la unión se forma prácticamente una estructura monolítica.

En la soldadura por empalme, las superficies de plástico se presionan firmemente contra el elemento calefactor y luego se unen con un movimiento seguro. El resultado es una costura soldada cuya resistencia no es inferior a la del material base.

En el montaje independiente, se recomienda utilizar para las conexiones la opción más simple: los acoplamientos de conexión. Para su instalación se necesitará un soldador para tuberías de polímero, el llamado “plancha”. Para un trabajo puntual, es más práctico alquilarlo.

Requisitos normativos para la instalación de tuberías de ventilación

El cumplimiento de los requisitos normativos para la fijación de conductos de aire a paredes y techos, entre sí y a redes de servicios, permitirá realizar el montaje sin problemas ni inconvenientes durante la inspección experta de los trabajos.

Las distancias entre los anclajes no deben ser superiores a un metro. Se evita el contacto con las partes metálicas del techo suspendido para que no se transmitan ruido y vibración.

La potencia del extractor de aire que se instala en las habitaciones de la casa se puede determinar según el volumen de la habitación y la tasa de renovación del aire.

La desviación del conducto con respecto a la vertical no debe exceder los 2 mm por metro de tubería.

La distancia mínima a las redes de servicios es de 250 mm. Al cableado eléctrico, no menos de 300 mm.

La distancia mínima entre dos conductos de aire redondos es de 250 mm. Las uniones desmontables se colocan a una distancia no inferior a 100 mm de los lugares de paso a través de paredes y forjados.

Se permite combinar los conductos del baño, aseo y cuartos técnicos con la instalación de válvulas de retención.

Para calderas de calefacción y chimeneas está prohibido el uso de tuberías de plástico.

El ensamblaje de elementos plásticos en grandes bloques y estructuras espaciales está al alcance incluso de un instalador inexperto con un conjunto mínimo de herramientas. Esto aplica a sistemas de ventilación con circulación natural de aire sin necesidad de instalar equipos complejos especiales ni unidades de automatización.

Para construir un sistema complejo con instalación de equipos de ventilación, unidades de recuperación y módulos de control, puede ser necesario recurrir a la ayuda de instaladores de una organización especializada en el montaje de sistemas de ventilación y calefacción.

En cualquier sistema, incluso el más simple, es importante un cálculo preciso de los parámetros, la existencia de planos de trabajo o esquemas de colocación y fijación de los conductos de aire, e instalación del equipo de ventilación.

Conclusiones y video útil sobre el tema

El video muestra claramente cómo están colocados los conductos de extracción y de admisión en la cocina y en los aseos. Se muestran los lugares de instalación de las válvulas de retención y los extractores eléctricos. Se ofrecen explicaciones sobre la necesidad de su instalación:

En resumen, se puede decir que la lista de ventajas de los tubos de polímero supera ampliamente a sus desventajas. Este es un factor decisivo en la elección del material para la instalación del sistema de ventilación.

La ligereza de las estructuras, la unificación de las piezas y la instalación sencilla han colocado a los conductos de plástico en una posición destacada en el equipamiento de viviendas unifamiliares de poca altura, locales domésticos y técnicos, así como en edificios públicos de baja altura.

Cuéntenos cómo instaló los conductos de plástico en su propia casa de campo o en su casa suburbana, cómo ensambló el conducto para la campana extractora en la cocina. Comparta las características técnicas que puedan ser útiles para los visitantes del sitio. Por favor, deje sus comentarios en el formulario de bloque que se encuentra a continuación.