Los sistemas HVAC con distribución de aire forzado implican mucho trabajo de chapa, especialmente para conductos de aire. En los EE. UU., 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 actividades de formación y divulgación pública.
El trabajo de chapa se caracteriza por ser intensivo en mano de obra y el costo de una instalación está fuertemente influenciado por las horas-hombre dedicadas al proyecto. Para optimizar el costo de instalación de los conductos, es muy importante trabajar de manera eficiente.
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Diseño de componentes de chapa metálica para la fabricación
El diseño para fabricabilidad (DFM) consiste en especificar productos para que su proceso de fabricación sea lo más sencillo posible. Aunque el diseño normalmente se centra en cumplir con 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 curvas deben ser adecuadas para las propiedades del material y el proceso de fabricación.
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Los componentes ensamblados también deben diseñarse con la menor cantidad de piezas posible y su instalación debe ser intuitiva. Si las piezas parecen un rompecabezas que es difícil de armar, DFM no se ha implementado con éxito.
El principal beneficio de DFM es la reducción de las horas de trabajo dedicadas a la fabricación de chapa, lo que hace que el sistema HVAC sea menos costoso. El modelado de información de construcción (BIM) es una herramienta poderosa al especificar la red de conductos, ya que los detalles de construcción de los componentes tridimensionales se pueden indicar claramente.
Cuando los componentes de chapa metálica tienen poca capacidad de fabricación, es más probable que los contratistas cometan errores. Incluso si no hay errores, los componentes exigirán 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 están directamente involucrados en la producción.
Cómo las aplicaciones pueden simplificar el trabajo con chapa
Consciente del papel cada vez más importante de la tecnología en la construcción, SMANCA ha desarrollado varias aplicaciones que simplifican el trabajo para los contratistas de chapa metálica:
Aplicación de construcción de conductos HVAC: Esta herramienta proporciona opciones de conductos rectangulares que cumplen con SMACNA, de 1 ”a 120” y que van desde negativos a positivos de 10 pulgadas de ancho. La aplicación también incluye múltiples opciones para juntas, conexiones transversales y refuerzo. Es importante tener en cuenta que la aplicación no reemplaza los servicios de diseño profesional; cubre algunas configuraciones comunes, pero no la gama completa de posibilidades permitidas por los estándares SMACNA.
Aplicación Air Duct Leakage: Esta herramienta calcula las fugas de aire de los conductos en función de las condiciones de diseño especificadas 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 ductos 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 vivas como nieve y viento y cargas muertas como aislamiento. También se pueden especificar la temperatura del aire y las condiciones de las partículas.
Calculadora de tamaño de canalones y bajantes (no relacionada con HVAC): Esta herramienta puede acceder a las bases de datos de la intensidad de la precipitación para determinar el peor de los casos para un diseño de bajantes y canalones. Con base en estos datos, la aplicación puede optimizar las dimensiones, las ubicaciones y el espaciado de las bajantes y canaletas.
Los diseños de chapa metálica 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 tener en cuenta que el costo total de propiedad va más allá del costo de construcción inicial, e incluye también la operación y el mantenimiento.
Conclusión
El trabajo con láminas de metal 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 deben diseñarse para ser lo más compactos posible sin comprometer el rendimiento de HVAC, y los componentes deben 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 son perjudiciales para la comodidad de los ocupantes; en entornos comerciales, esto puede reducir la productividad.