Cómo se realiza el montaje de conductos de ventilación: instalación de canales flexibles y rígidos de ventilación

Las oficinas modernas, las viviendas y los edificios industriales necesitan garantizar un intercambio de aire normal y disponer de una ventilación completa. Para construir un sistema organizado, se realiza el montaje de conductos de ventilación. Se instalan tanto en el interior de las edificaciones como en el exterior. Pero también se necesita un sistema de ventilación completo en el hogar, ¿está usted de acuerdo?

Conociendo los principios de diseño del sistema y los detalles de la conexión de los conductos de ventilación en una secuencia determinada, se puede crear una red de ventilación funcional. Pero, ¿cómo hacerlo correctamente? Analicemos juntos – en este material se examinan los tipos de conductos de ventilación que se utilizan en la creación de sistemas de ventilación.

También se analizan detalladamente las características del montaje de canales flexibles y rígidos. El artículo, para mayor claridad, se complementa con fotos temáticas, esquemas e instrucciones detalladas en video sobre la instalación y fijación de los conductos de ventilación.

Principio de clasificación de los conductos de ventilación

Se denomina conductos de ventilación al sistema de tubos adaptado para el movimiento del flujo de aire a través de él y dispuesto de una manera determinada.

Se utilizan en la instalación de sistemas de ventilación en hogares; las redes de conductos forman sistemas de ventilación y aire acondicionado; con ellos se conectan campanas industriales y campanas de cocina, y se usan en sistemas de calefacción por aire.

Según su diseño constructivo, se dividen en redondos y rectangulares. Los conductos redondos son ergonómicos, el aire fluye por ellos casi sin ruido y la vibración durante el funcionamiento es insignificante.

Los elementos del conducto de sección circular se conectan sin utilizar elementos adicionales.

La sección rectangular del conducto de aire es preferible cuando se necesita hacer el sistema discreto, ocultándolo bajo el revestimiento.

Esto, junto con un nivel satisfactorio de capacidad de flujo, determina su elección al instalar un sistema de ventilación en viviendas. Además, los conductos de aire pueden ser rígidos o flexibles.

Los conductos de aire metálicos con sección transversal rectangular tienen dimensiones estándar que oscilan entre 10 x 10 y 400 x 320 cm. Los tramos rectos tienen una longitud de 1 a 2.5 m.

Las primeras pueden tener sección tanto redonda como rectangular, mientras que las segundas solo tienen sección circular. Su uso es adecuado en puntos de bifurcación. Se fabrican conductos flexibles (corrugados) principalmente de lámina de aluminio, poliéster, aunque también existen productos de silicona, textiles y caucho resistente a químicos agresivos.

Se conectan directamente a ventiladores, anemostatos de admisión y extracción, y rejillas, pero a veces, para conectar dicho conducto al sistema principal, se necesitan adicionalmente piezas de conexión e instalación.

La superficie interior de los conductos flexibles no es especialmente lisa, por lo que la mayor resistencia aerodinámica genera ruidos adicionales.

Los conductos flexibles pueden ser con armazón o sin armazón. El armazón está formado por un alambre, ya sea polimérico o de acero. El alambre enrollado en espiral se recubre con material sintético, cinta metalizada o polímero. Este tipo de tubería a veces se equipa con un revestimiento, ya sea de aislamiento térmico o de absorción acústica.

La estructura de los conductos flexibles es multicapa. Para mayor rigidez, se coloca alambre de acero entre las capas. Más frecuentemente, los conductos de ventilación en viviendas se instalan con tuberías de PVC, que poseen altas características de absorción acústica y aislamiento térmico.

Los tubos corrugados se utilizan en lugares donde la velocidad del flujo de aire no supera los 30 m/s y la presión no es superior a 5.000 Pa.

Los conductos de aire, por su construcción, pueden ser empotrados, en forma de conductos de ventilación, o externos, colocados a lo largo de paredes y techos. Los primeros se sitúan dentro de las paredes.

Para que funcionen eficazmente, su superficie interior debe ser lo más lisa posible, para que el aire circule libremente sin encontrar obstáculos. En la parte inferior, el conducto tiene una abertura que permite limpiar el conducto de aire.

Las cajas suspendidas y adosadas se utilizan para la instalación de conductos externos. Consisten en un conjunto de tubos y conectores, de diversos tamaños y formas. Según la característica de aislamiento, los conductos pueden ser aislados o sin aislamiento.

Basándose en el diseño de los espacios y las características constructivas del edificio, se opta por un tipo de conducto específico.

a-z – instalación de conductos de aire horizontales; i-k – conductos verticales; a, i – fijación a paredes; b, v, g, k – fijación a columnas; d, v – a losas; e, z – a encofrados y correas. Elementos estructurales: 1 – consola; 2 – tirante; 3 – abrazadera; 4 – conducto de aire; 5 – travesaño; 6 – perno de apriete; 7 – placa de cubrimiento

La instalación del sistema debe estar precedida por un cálculo aerodinámico de calidad. Será necesario determinar la presión en el sistema, el volumen de masas de aire que pasan por el conducto, su sección, el tipo de intercambio de aire.

Cálculo aerodinámico del conducto de ventilación

Para determinar el tamaño del conducto en sección transversal, se necesita un boceto de la red de aire. Primero se calcula el área de la sección.

Para un tubo redondo, el diámetro se obtiene a partir de la fórmula:

D = √4S/π

Si la sección es rectangular, su área se encuentra multiplicando la longitud del lado por el ancho: S = A x B.

Calculando la sección y aplicando la fórmula S = L/3600V, se encuentra el volumen de reemplazo de aire L en m³/h.

La velocidad del aire en el conducto cerca de la rejilla de suministro se recomienda tomar entre 2 y 2.5 m/s para oficinas y viviendas, y entre 2.5 y 6 m/s en la producción.

En los conductos principales — de 3.5 a 6 en el primer caso, de 3.5 a 5 en el segundo, y de 6 a 11 m/s en el tercero. Si la velocidad supera estos valores, el nivel de ruido aumentará por encima del valor normativo. El coeficiente 3600 concilia los segundos y las horas.

El uso de valores tabulados simplificará el proceso de cálculo. A veces, para reducir el ruido en el sistema, se utilizan tubos con una sección de mayor tamaño que el valor calculado. Desde el punto de vista económico, tal solución no es racional. Los conductos voluminosos son más caros y roban espacio.

De la tabla, basándose en la velocidad del flujo de aire, también se puede tomar el caudal de masa de aire aproximado.

También puede serle útil la información detallada sobre el cálculo del área de los conductos con ejemplos de cálculos, tratada en nuestro otro artículo.

Particularidades del montaje de conductos de ventilación

Independientemente del tipo y de las funciones asignadas al sistema de ventilación, la tarea principal, que consiste en el transporte del aire, es realizada por los canales para el transporte del flujo de aire. De todos los trabajos de montaje del sistema, el momento más complejo es la instalación de los conductos de aire.

Incluso con un cálculo correctamente realizado, si se viola la tecnología, nunca se podrá crear un sistema que funcione sin fallos.

Además de las tareas principales, la ventilación puede realizar también una serie de funciones adicionales:

• controlar la pureza del aire suministrado al local;
• mantener un porcentaje de humedad determinado;
• liberar de cualquier impureza el aire extraído del edificio.

Al instalar ventilación de extracción, solo se necesita un conducto. En un sistema de suministro y extracción, se requerirá la colocación de dos conductos independientes, para que por uno ingrese aire limpio al espacio y por el otro salga el aire usado.

La instalación de los canales para ventilación de suministro, extracción y combinada se realiza de acuerdo con las reglas generales. Los dispositivos que impulsan el movimiento del aire se instalan ya sea en la entrada del sistema o en la salida del local.

Reglas generales de instalación

Existen documentos en los que se establecen los requisitos para el montaje y funcionamiento de los conductos de aire. Entre ellos se encuentran SP 60.13330 y SP 73.13330.2012. El primero se llama «Calefacción, ventilación y aire acondicionado» y el segundo «Sistemas sanitarios internos de edificios».

Además, los fabricantes que producen conductos de aire adjuntan sus propias instrucciones.

Entre los requisitos que deben cumplirse estrictamente se incluyen:

1. Estiramiento completo de los conductos de aire flexibles al instalarlos.
2. Ausencia de pandeos para evitar pérdidas de presión.
3. Conexión a tierra obligatoria, ya que la tubería principal tiene la propiedad de acumular electricidad estática.
4. No planificar el montaje de conductos de aire flexibles y semirrígidos si el tramo vertical del sistema representa una ruta que abarca más de 2 pisos.
5. Instalar exclusivamente tuberías rígidas en sótanos, semisótanos, en estructuras de hormigón, en lugares de contacto con el suelo.
6. En la etapa de diseño y durante el montaje de conductos de aire flexibles y otros, se debe tener en cuenta que en un sistema de ventilación en funcionamiento la trayectoria del aire es una espiral.
7. En los giros, prever un radio que sea igual al menos a dos diámetros de la tubería.
8. A través de las paredes, pasar el conducto de aire utilizando manguitos metálicos especiales y adaptadores.
9. El conducto de aire dañado durante la instalación debe ser reemplazado obligatoriamente.

Los conductos de aire se fijan con mayor frecuencia a las paredes, al techo, en el espacio entre las vigas del techo. Sigue siendo invariable que los centros de los conductos y los planos de las estructuras deben permanecer paralelos entre sí.

Las normativas también regulan la distancia mínima desde el conducto de aire hasta otras estructuras.

Las distancias mínimas se pueden tomar de la tabla. Hay que tener en cuenta que al cruzar conductos de aire con estructuras de construcción, todas las uniones deben estar alejadas de los puntos de paso al menos un metro.

Al tender conductos de aire, hay dos opciones posibles. La primera: los tubos combinados forman un sistema con un tubo de escape común. La segunda: cada habitación tiene un conducto de aire individual.

Tipos de conexiones de conductos rígidos

Al instalar el sistema de ventilación, se recomienda hacer la menor cantidad de conexiones posible. Los conductos se unen mediante sujeción con bridas y abrazaderas.

En el primer caso, los elementos perfilados y los extremos de los tubos se complementan con bridas, luego se conectan mediante tornillos autorroscantes, con remaches colocados cada 200 mm, o mediante soldadura. Como sellado para las bridas, se suele usar juntas de goma.

La fabricación de bridas es un proceso complejo y no muy rentable para el fabricante.

No se debe emprender la formación de conexiones con bridas sin tener experiencia en la realización de dichos trabajos. Si se emprende, es mejor hacerlas en el suelo y luego colgar la estructura ya terminada.

La unión con abrazadera o sin brida es más ventajosa tanto económicamente como en tiempo. Consiste en aplicar sobre la junta una abrazadera, que son tiras o listones delgados de metal. Este tipo de conexión tampoco se puede considerar perfecto.

Lo principal es que la estanqueidad es baja, por lo que las juntas se convierten en puntos de fuga de aire, y a temperaturas bajo cero se acumula condensación allí.

Al formar los puntos de conexión tanto de conductos rígidos como flexibles, es importante asegurar la estanqueidad y evitar fugas en los puntos de conexión al equipo.

Existe un tercer método de conexión para la instalación de conductos rígidos: la barra y la escuadra. Es un invento de los ingenieros de la empresa Metz de Alemania. Ahora está ganando terreno con éxito frente a los dos primeros métodos. Para cortar las barras no se necesita equipo costoso, y la escuadra se fabrica mediante estampación.

Métodos de fijación de conductos de ventilación

Existen 4 métodos de fijación de conductos de aire:

• espárrago más perfil;
• espárrago y travesaño;
• espárrago más abrazadera;
• cinta perforada.

El primero de estos métodos es el preferido por los profesionales. El perfil utilizado tiene forma de L o Z. El segundo método se usa principalmente para fijar conductos pesados. Reduce la carga sobre los sujetadores y proporciona un soporte rígido adicional al conducto mediante una escuadra instalada en la esquina inferior.

En el punto de fijación del perfil se colocan juntas de goma. Son necesarias para reducir el ruido y amortiguar las vibraciones.

En la foto se muestran métodos de fijación de conductos utilizando un vástago y perfiles de diferentes formas. Los especialistas prefieren este método por encima de todos los demás.

Cuando se realiza la instalación de conductos termoacústicamente aislados, donde el ancho del conducto principal es mayor de 60 cm, se utiliza el segundo método de fijación. La carga del conducto recae sobre la traviesa, y los vástagos protegen contra los desplazamientos horizontales.

Para un mejor aislamiento acústico también es necesaria una junta de perfil de goma. Se coloca entre el cuerpo del conducto y la traviesa.

Para la instalación de conductos redondos, ya sean simples o aislados, se utiliza el tercer método: vástago y abrazadera. En tramos pequeños de conductos fabricados con tuberías flexibles, se puede prescindir solo de las abrazaderas. Un método sencillo y económico es la fijación con cinta perforada.

La cinta perforada simplifica el trabajo y permite realizar la instalación de los conductos en menos tiempo. Tiene orificios previstos para pernos y remaches.

Para un conducto redondo, se hace un bucle con la cinta perforada, y para uno rectangular, se conecta a los pernos. Este método se utiliza para sistemas con un diámetro no superior a 20 cm, ya que la estructura no tiene la rigidez suficiente.

Desde la parte posterior, se realiza la fijación del conducto directamente a las estructuras del techo mediante una conexión de anclaje o utilizando una abrazadera.

Montaje de tubos flexibles

Los conductos flexibles son más fáciles de instalar que los rígidos.

La tecnología consta de las siguientes operaciones:

1. Corte. Para mejorar las características aerodinámicas, se estira el conducto, se mide y se marca la longitud. Luego, se realiza un corte a lo largo de la espiral.
2. Conexión. Se coloca el conducto sobre el tubo de conexión con una penetración mínima de 5 cm. Es imprescindible tener en cuenta la dirección del flujo de aire, marcada con una señal de color en la tubería flexible. Una instalación correcta reduce el nivel de ruido en el sistema.
3. Sellado. Se sella la junta con sellador o cinta de aluminio especial. Se fija el conducto mediante una abrazadera de manguera.

En el caso de la instalación de manguitos termoaislados, se aplica la misma tecnología, pero cuando se corta el conducto o se unen sus secciones, primero se enrolla la capa de aislamiento.

El marco desnudo se empalma o se corta, se sella la unión y solo entonces se devuelve el aislamiento a su lugar. Después de eso, se debe fijar nuevamente y aislar.

El conducto flexible termoaislado se utiliza tanto en sistemas de ventilación de extracción, aire acondicionado como para suministro de aire. La capa de aislamiento evita las pérdidas de calor y la aparición de condensación.

Los puntos de fijación deben estar a una distancia de 1,5 a 3 m entre sí. Se permite una comba entre ellos de no más de 5 cm por 1 m. Si el conducto se coloca paralelo y por encima de las estructuras del techo, la distancia entre los ejes de las abrazaderas será de 100 cm.

Cuando el conducto se encuentra en posición vertical, la distancia entre los elementos de fijación se aumenta hasta un máximo de 180 cm. La abrazadera no puede abarcar menos de la mitad del diámetro del conducto.

Si es necesario hacer giros, se requiere el radio más grande posible. Con la disminución de este parámetro, la presión cae. Es óptimo cuando el radio en la curva equivale a 2 diámetros del tubo.

A menudo, los codos de los conductos flexibles se realizan justo después de la conexión del tubo con el canal. Si se hace esta transición con un ángulo pequeño, los conductos metálicos pueden agrietarse. Un gran número de tales conexiones provocará pérdidas de presión significativas.

Un conducto flexible no protegido contra la intemperie y los rayos UV no durará mucho si se instala al aire libre.

Un conducto flexible hecho de cinta metálica de poliéster, al entrar en contacto con un tubo del sistema de calefacción, se combará y envejecerá rápidamente. Tampoco se deben permitir contactos entre conductos fabricados con diferentes metales, ya que esto también afecta negativamente su vida útil.

La electricidad estática causa daños considerables a los conductos sintéticos. Al acumularse en gran cantidad y producirse una descarga, incluso podría ocurrir una explosión. Esta situación es posible cuando en el aire que se mueve a alta velocidad hay vapores de disolventes naturales.

En este caso, la conexión a tierra ayuda. Para ello, se conecta el cable de tierra al alambre que forma el armazón del conducto. Si se trata de una unidad de extracción ubicada sobre el equipo, se lleva el alambre en espiral a su carcasa.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Aquí verá cómo los especialistas realizan la instalación de conductos:

Conductos de plástico y su instalación:

Es importante contar desde el inicio con un proyecto bien diseñado de trazado de conductos. Conociendo los tipos y características de instalación de conductos de diferentes tipos, se puede encargar uno mismo de la instalación de un sistema sencillo.

Las estructuras voluminosas y complejas de realizar es mejor encargarlas a profesionales.

¿Usted posee no solo conocimientos teóricos, sino también experiencia práctica en la instalación de conductos de ventilación? ¿Quizás ha notado alguna discrepancia en la información o errores técnicos en el material revisado? Por favor, escríbanos sobre ello en los comentarios debajo del artículo.

Si tiene preguntas o desea aclarar algún punto sobre la instalación de conductos de aire, pida consejo – intentaremos ayudarle.