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INFORME DE PASANTÍA REALIZADA EN EL MARCO DEL CONVENIO
FIRMADO ENTRE LA UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE
CALDAS Y LA EMPRESA VITAL AIRE CONFORT SAS (PASTO, NARIÑO),
PARA ACOMPAÑAR EL DISEÑO Y EL CÁLCULO DE SISTEMAS DE
VENTILACIÓN MECÁNICA
JULIO ENRIQUE CUASIALPUD CANCHALA
CODIGO: 20121375401
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
INGENIERÍA MECÁNICA
BOGOTÁ
2018
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INFORME DE PASANTÍA REALIZADA EN EL MARCO DEL CONVENIO
FIRMADO ENTRE LA UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE
CALDAS Y LA EMPRESA VITAL AIRE CONFORT SAS (PASTO, NARIÑO),
PARA ACOMPAÑAR EL DISEÑO Y EL CÁLCULO DE SISTEMAS DE
VENTILACIÓN MECÁNICA
JULIO ENRIQUE CUASIALPUD CANCHALA
CÓDIGO: 20121375401
Informe final de pasantía para optar al título de Ingeniero Mecánico
DIRECTOR
ING. ALEXANDER ALVARADO MORENO
INGENIERO MECÁNICO
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
INGENIERÍA MECÁNICA
BOGOTÁ
2018.
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A Dios.
Por haberme regalado salud y vida para poder logar mis objetivos, además de su amor y
bondad.
A mis Maestros.
Gracias a todos aquellos que me aportaron su conocimiento en mi etapa universitaria.
A mi papá
Por acompañarme en este camino desde el cielo, por cuidarme y estar presente en cada
paso que doy.
A mi mamá.
Por ser mi pilar, mi apoyo y mi compañera de vida. Gracias por su amor, sus consejos,
valores, por su valor mostrado para salir adelante y por la motivaban constante que me ha
permitido ser una persona de bien. ´´Para mi madre ver mis metas cumplidas, para ella es
ya cumplir las suyas`` J.R.
A mis hermanas.
Yomary, Ruth, Andrea y Diana, gracias a ustedes por su compañía, apoyo, consejos, porque
sin ustedes esto no fuera posible. Y como olvidar a mis sobrinos Santiago y Alejandra, para
ser un ejemplo a seguir.
A la Empresa.
Gracias a Vital Aire Confort SAS por darme la oportunidad de realizar mi pasantía, gracias
por todo lo aprendido dentro de esta empresa.
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TABLA DE CONTENIDOS
Pág.
ÍNDICE DE TABLAS 6
ÍNDICE DE FIGURAS 7
1. INTRODUCCIÓN 9
2. OBJETIVOS 10
2.1. Objetivo general. 10
2.2. Objetivos específicos. 10
3. DESCRIPCIÓN DE LA PASANTÍA 11
3.1. Cálculos para el diseño y la proyección de sistemas de ventilación mecánica
11
3.1.1. Identificación y cálculo de variables para determinar el caudal de aire
11
3.1.2. Infiltración de aire en sitio cerrado 16
3.2. Clasificación de los sistemas de ductos 17
3.2.1. Diseño de planos de recorrido de ductos 18
3.1.1.1. Velocidades máximas de aire. 19
3.2.1.2Cálculo de caídas de presión o pérdidas en el sistema 19
4. RESULTADOS ALCANZADOS 22
4.1. Diseño y ensamble de tableros de fuerza y control 22
4.2. Proyecto Clínica FUNDONAR 26
4.2.1. Diseño de planos para la ubicación de máquinas y ductos 26
4.2.2. Diseño de tableros eléctricos 28
4.2.3. Instalación del sistema de control 31
4.2.4. Balanceo de caudales en el sistema 32
4.3. Proyección de circuitos de fuerza y control para motores trifásicos 37
4.4. Acompañamiento en la fabricación de ductos para instalación 42
4.4.1. Definición de medidas de conductos 42
4.4.2. Definición de tipo de lámina de ducto 43
4.4.3. Proceso de fabricación de conductos 47
4.4.4. Instalación de ductos 50
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4.5. Apoyo en actividades de mantenimientos preventivos y
correctivos de sistemas instalados
51
5. ANÁLISIS DE RESULTADOS 54
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 57
7. REFERENCIAS 59
8. ANEXOS 61
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ÍNDICE DE TABLAS
Pág.
Tabla 1. Requisitos mínimos de ventilación para espacios con número conocido
de ocupantes
12
Tabla 2. Cambios de aire por hora para el sistema de ventilación mecánica 12
Tabla 3. Requerimientos de tipo de área 15
Tabla 4. Sistemas de velocidades en residencias, industrias y comerciales 17
Tabla 5. Presiones de baja, media y alta presión para sistemas de suministro 18
Tabla 6. Velocidades máximas de aire 19
Tabla 7. Cables monopolares de cobre aislado. Capacidad de corriente según
RETIE
23
Tabla 8. Código de colores para conductores. 25
Tabla 9. Materiales para sistema de control – proyecto Clínica FUNDONAR 31
Tabla 10. Datos de balanceo del sistema de ventilación – proyecto Clínica
FUNDONAR
34
Tabla 11. Consumo de motores trifásicos 41
Tabla 12. Especificaciones constructivas de ductos metálicos hasta 500Pa. con
unión TDC cada 107
43
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ÍNDICE DE FIGURAS
Pág.
Figura 1. Cálculo de la dimensión de ductos en el programa DesingTools
DuctSizer Versión 6.4
19
Figura 2. Procedimiento de cálculo en DesingTools DuctSizer Versión 6.4. 19
Figura 3. Resultado de cálculo en DesingTools DuctSizer Versión 6.4 19
Figura 4. Tablero de fuerza y control – proyecto Hospital Departamental (Pasto,
Nariño)
20
Figura 5. Tablero eléctrico de fuerza y control instalado en Hospital
Departamental (Pasto, Nariño).
21
Figura 6. Plano ubicación de máquinas – proyecto Clínica FUNDONAR. 24
Figura 7. Plano recorrido de ductos – proyecto Clínica FUNDONAR 25
Figura 8. Planos de fuerza – proyecto Clínica FUNDONAR. 26
Figura 9. Planos de control – proyecto Clínica FUNDONAR 27
Figura 10. Tablero eléctrico de fuerza y control con el montaje de equipos y
cableado
28
Figura 11. Tablero eléctrico de fuerza y control terminado e instalado en terraza
– proyecto Clínica FUNDONAR
28
Figura 12. Diseño de sistema de control en AutoCAD 2D 29
Figura 13. Formato de entrega de equipos 31
Figura 14. Medición de velocidad con Anemómetro a equipos de suministro y
retorno – proyecto Clínica FUNDONAR
34
Figura 15. Balanceo de caudal a rejillas – proyecto Clínica FUNDONAR 36
Figura 16. Medición de velocidad con Anemómetro a equipos del Sistema de
extracción – proyecto Clínica FUNDONAR
37
Figura 17. Circuito o plano realizado en CADE SIMU 38
Figura 18. Tablero eléctrico de fuerza y control realizado en las instalaciones de
Vital Aire Confort SAS.
39
Figura 19. Selección de Breakers tripolar 40
Figura 20. Selección de contactor tripolar de EBCHQ 40
Figura 21. Selección del Relé térmico ajustable de CHINT 41
Figura 22. Ductos de extracción de cocina 43
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Figura 23 Enchaquetado en ductos – proyecto Clínica FUNDONAR 45
Figura 24. Fabricación de ductos rectos en Vital Aire Confort S.A.S. 45
Figura 25. Fabricación de ducto rectangular recto en Vital Aire Confort S.A.S 46
Figura 26. Soldando flanche en ducto recto de extracción de cocina 46
Figura 27. Plano de Hotel La Avenida, piso 11 47
Figura 28. Marcación de las medidas del ducto en la lámina 48
Figura 29. Pestaña y grafado en el borde del ducto 48
Figura 30. Corte de la lámina con cizalla o tijera hojalatera 49
Figura 31. Marcación de vena en el conducto 49
Figura 32. Fabricación de conducto en dos secciones 50
Figura 33. Ductos aislados e instalados en el Hospital Departamental, Pasto (N) 50
Figura 34. Cambio de compresor en unidad condensadora, mantenimiento
correctivo realizado en el Instituto Radiológico, Ipiales (N).
52
Figura 35. Toma de presión a línea de baja, congelador ubicado en el centro
transfusional, Clínica Las Lajas, Ipiales (N).
52
Figura 36. Proyecto Frigor, Pinasaco, Pasto (N). 53
Figura 37. Mantenimiento preventivo en Clínica Fátima, Pasto (N). 53
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1. INTRODUCCIÓN
En el presente trabajo se presenta el desarrollo de la pasantía realizada en el marco
del convenio firmado entre la Universidad Distrital Francisco José de Caldas
(Bogotá, D.C.) y la empresa Vital Aire Confort SAS (Pasto, Nariño), para acompañar
el diseño y el cálculo de sistemas de aire acondicionado y ventilación mecánica.
En primer lugar, se describe el desarrollo de las principales actividades en las que
se involucró el pasante dentro de la empresa en apoyo al área de diseño y cálculo
de cargas térmicas para ventilación mecánica y al área de producción en la
supervisión de las instalaciones y los mantenimientos preventivos y correctivos en
los sistemas de ventilación mecánica y are acondicionado encargados a la empresa.
Luego, se presentan los resultados alcanzados en el desarrollo de proyectos de
trabajo específicos llevados a cabo dentro de la empresa. Se destaca aquí el
proyecto Clínica FUNDONAR en el que acompañé desde el diseño de la ubicación
de máquinas y los recorridos de conductos, hasta la proyección de tableros
eléctricos y la instalación de los mismos. En este apartado también se describen las
actividades de acompañamiento en la fabricación de ductos para los sistemas de
recorrido proyectados y el apoyo en la supervisión de actividades de mantenimiento
preventivo y correctivo.
Posteriormente, se realiza un análisis de los resultados alcanzados desde la
experiencia y percepción del pasante dentro de la empresa. Aquí se mencionan las
fortalezas evidenciadas a lo largo del periodo de la pasantía, las oportunidades de
mejora identificadas durante el desarrollo de este trabajo y los aportes del pasante
tanto en el desarrollo de la pasantía como en relación con las oportunidades de
mejora detectadas.
Finalmente, se encuentran las conclusiones producto del análisis de los resultados
alcanzados en el desarrollo de la pasantía y algunas recomendaciones relacionadas
con las posibilidades de mejora identificadas previamente.
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2. OBJETIVOS
2.1. Objetivo general
Acompañar el diseño y el cálculo de cargas térmicas de los sistemas de ventilación
mecánica y aire acondicionado en la empresa Vital Aire confort SAS (Pasto, Nariño).
2.2. Objetivos específicos
a. Apoyar los procesos de diseño y cálculo de cargas térmicas de los sistemas
de ventilación mecánica y aire acondicionado.
b. Identificar posibilidades de optimización para el diseño y cálculo de cargas
térmicas.
c. Generar una propuesta pertinente con las posibilidades de optimización
identificadas con miras al crecimiento de la empresa.
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3. DESCRIPCIÓN DE LA PASANTÍA
El desarrollo de la pasantía tuvo lugar en el Departamento de Operaciones, área de
Ingeniería, de la empresa Vital Aire Confort S.A.S de la ciudad de Pasto (Nariño).
La pasantía implicó la ejecución de actividades como:
Acompañamiento en el diseño y cálculo de sistemas de ventilación mecánica
Supervisión y montaje de estos sistemas.
Supervisión de los mantenimientos preventivos y correctivos de los sistemas
de aire acondicionado.
Cabe aclara que, en el caso de los sistemas de aire acondicionado, el pasante
apoyó el diseño y la ejecución de tableros de fuerza y control, como también las
actividades de mantenimientos preventivos y correctivos.
A continuación, se detalla el desarrollo de las actividades desarrolladas.
3.1. Cálculos para el diseño y proyección de sistemas de ventilación
mecánica
El diseño de sistemas de ventilación mecánica en lugares comunes tales como
hoteles, apartamentos, hospitales, etc., implica la identificación de las variables que
se calculan para conocer el caudal de aire que debe ingresar en determinado
espacio o lugar; dichas variables son el lugar en sí donde se va a instalar el sistema
(un auditorio, un gimnasio, una oficina, un banco, una biblioteca, entre otros.), el
número (conocido o desconocido) de ocupantes del sitio y el volumen del lugar.
Para el cálculo de estas tres variables, nos basamos en las normas: Calidad de aire
interior (IAQ) [1] y STANDARD ASHRAE 62.1-2007 [2], ambas son guías básicas
por las que se rige la empresa. De ASHRAE 62.1, por ejemplo, se obtienen las
tablas de los caudales necesarios por persona.
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3.1.1. Identificación y cálculo de variables para determinar el caudal de aire
La primera variable que debe ser calculada, una vez identificado el sitio para el cuál
se requiere el sistema de ventilación mecánica, es el número de ocupantes del
lugar, dado que es clave para determinar la cantidad de aire que se debe
suministrar. La tabla 1 muestra los requisitos mínimos de ventilación que se tienen
en cuenta en el área de diseño de Vital Aire Confort SAS, cuando el número de
ocupantes es conocido.
Actividad Espacio/ persona Aire de ventilación
Pies^2 M^2 CFM/persona m^2/h*persona
Reposo o trabajos livianos
100, 200, 300, 500.
2.83, 5.66, 8.49, 14.15.
26, 16 12, 7. 42.45, 27.16, 20.37, 11.88
Trabajos moderados y severos
200 5.66 23 39.05
Niños en edad escolar
100, 200, 300. 2.83, 5.66, 8.49 29, 21, 17 49.24, 35.65,
28.81.
Tabla 1. Requisitos mínimos de ventilación para espacios con número conocido de ocupantes Fuente: [3, p. 4]
Los requisitos mínimos presentados en la tabla 1, configuran la base para calcular
el caudal de aire que deberá circular en estos espacios, el cual resulta siguiendo la
ecuación 1:
𝑄 = (𝐶𝐴𝑁𝑇𝐼𝐷𝐴𝐷 𝐷𝐸 𝐴𝐼𝑅𝐸
𝑃𝐸𝑅𝑆𝑂𝑁𝐴𝑆) ∗ 𝑁𝑈𝑀𝐸𝑅𝑂 𝐷𝐸 𝑃𝐸𝑅𝑆𝑂𝑁𝐴𝑆 (𝐶𝐹𝑀) 𝑂 (
𝑚3
ℎ) (1)
No obstante, cuando el número de ocupantes es desconocido, la cantidad de aire
necesario para determinado sitio se calcula con base en los cambios de aire por
hora. Dichos cambios se deducen con base en lo recomendado en la tabla 2.
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Aplicación Cambios/Hora
Almacenes 6-8
Ambientes nocivos 30-60
Auditorios 6-20
Bancos 6-20
Baños y guardarropas 6-10
Bibliotecas 4-5
Cafés y bares 10-12
Centrales eléctricas 15-30
Clínicas, hospitales, laboratorios. 6-10
Clínica, cirugía, quirófanos. 10-20
Clubes. 6-10
Cocinas domésticas. 10-15
Cocinas industriales, repostería, pastelería 20-30
Comercio en general. 6-10
Discotecas 20-30
Fundiciones 20-30
Gimnasios 6-20
6-20Habitaciones de viviendas 3-5
Hornos de cocción 30-60
Iglesias 1-4
Manufacturas: textilerias y papelerías. 10-20
Oficinas y despachos. 5-8
Panaderías. 20-30
Restaurante, casinos. 5-10
Salas de cine. 10-15
Salas de conferencias, aulas 4-10
Salas de copiado y fotografía. 12-20
Salas de enfermos contagiosos. 20-40
Salas de espectáculos, bailes. 10-15
Salas de máquinas. 20-30
Sanitarios públicos. 15-20
Sótanos de estacionamiento. 10-15
Supermercados. 8-15
Talleres, fábricas, almacenes. 6-12
Talleres de pintura. 25-50
Tabla 2. Cambios de aire por hora para el sistema de ventilación mecánica.
Fuente: [4]
Teniendo en cuenta lo recomendado en la tabla anterior, el caudal de aire de un
sitio cerrado con un número desconocido de ocupantes se calcula teniendo en
cuenta la ecuación 2.
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𝑄 =𝑉 ∗
𝑅𝐸𝑁𝑂𝑉𝐴𝐶𝐼𝑂𝑁𝐸𝑆 𝐻𝑂𝑅𝐴 𝑇
(𝐶𝐹𝑀) 𝑂 (𝑚3
ℎ) (2)
Donde,
𝑉 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑙𝑢𝑔𝑎𝑟 (𝑓𝑡3) 𝑜 (𝑚3) 𝑇 = 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 (60) 𝑜 (1)
De acuerdo con diseños de aire acondicionado realizados anteriormente por la
empresa, en promedio, en la ciudad de Pasto se requieren 400CFM para 1 tonelada
de refrigeración (TR). Cabe aclarar que esto no es usado en todos los casos donde
se va a instalar un sistema de aire acondicionado, por ejemplo, en quirófanos de
hospitales, debido a su alta complejidad, es necesario realizar un diseño pertinente
y adecuado, ya que estos espacios deben cumplir con unos recambios mínimos por
hora de 25 r/h, tal como lo estipula la Asociación Colombiana de Acondicionamiento
de Aire y de la Refrigeración (ACAIRE) (ver tabla 3); de igual manera, los datos
presentados en la tabla 3 son comparados con los datos de la tabla 6.1 (caudales
mínimos de ventilación en zonas de respiración) del manual de ASHRAE 62.1 [2,
p.11-13]
La tabla 3 es utilizada en Vital Aire Confort SAS para los diseños en
establecimientos hospitalarios. Se utiliza como guía para conocer los cambios y
recambios de aire por hora.
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Área o servicio
Relación de presión de aire con áreas adyacentes
Número de cambios de aire nuevos mínimos por hora (ACH)
Número de cambios de aire total mínimos (ACH)
Extracción total de aire directamente al exterior
Aire recirculado por medio de unidades de filtrado en el lugar
Humedad relativa (%)
Temperatura de diseño (°C)
Nivel de infiltración mínimo por etapa
Nivel de ruido (NC)
Cirugías y Cuidados Intensivos
1 2 3
Salas de cirugía clase A Positiva 4 25 NR No 30-60 21-24 MER V4
MER V14
NA 35
Sala de cirugía clase B y C. Positiva 4 25 NR No 30-60 18-24 MER V4
MER V13
MER V16
35
Salas de hemodinámica Positiva 4 25 NR No 30-60 20-24 MER V4
MER V15
NA 35
Salas de cistoscopia Positiva 4 20 NR No 30-60 20-24 MER V4
MER V15
NA 35
Área de citoscopia quirúrgica Positiva 2 20 NR No 30-60 20-24 MER V4
MER V15
NA 35
Sala de cesarías Positiva 2 20 NR No 30-60 20-24 MER V4
MER V15
NA 35
Recuperación No requerido 2 6 NR No 30-60 21-24 MER V4
MER V13
NA 35
Unidad de cuidados intensivos adultos
Positiva 2 6 NR No 30-60 21-24 MER V4
MER V15
NA 35
Unidad de cuidados intensivos neonatal.
Positiva 2 6 NR No 30-60 22-26 MER V4
MER V15
NA 35
Unidad de quemados Positiva 2 6 NR No 30-60 22-26 MER V4
MER V13
NA 35
Sala de reanimación Positiva 2 6 NR No 30-60 22-26 MER V4
MER V13
NA 35
Depósito de gases anestésicos
Negativa 2 6 NR NR 30-60 22-26 MER V4
MER V10
NA 35
Oftalmología laser Positiva 3 15 No 30-60 22-26 MER V4
MER V15
NA 35
Sala de espera urgencias Positiva 2 12 SI NR 30-60 22-26 MER V4
MER V10
NA 35
Sala de triage Negativa 2 12 SI NR 30-60 22-26 MER V4
MER V10
NA 35
Sala de descontaminación de urgencias
Negativa 2 12 SI No No req No req MER V4
MER V10
NA 35
Sala de espera radiológica Negativa 2 12 SI NR Max 60 21-24 MER V4
MER V10
NA 35
Tabla 3. Requerimientos de tipo de área
Fuente: [5]
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3.1.2. Infiltración de aire en sitio cerrado
La infiltración de aire es utilizada en ventilación mecánica cuando se requiere aire limpio
en un lugar cerrado. Generalmente lo que se presuriza (mantener constante la presión
de un espacio cerrado) son los espacios donde se necesita un patrón de flujo ya sea
positivo o negativo.
En los casos positivos va desde las zonas más críticas (limpias o blancas) a las zonas
menos críticas (grises o negras) y en casos negativos va desde las zonas menos
peligrosas a las más peligrosas o con contaminantes.
Este procedimiento busca evitar aires indeseados que provengan de zonas aledañas y
que pongan en peligro los procesos, productos y principalmente a la persona.
Todos los espacios que contengan: grietas, huecos en puertas y ventanas, marco de
luces, entre otros, genera un área por donde el aire se transfiere o ingresa, se debe
calcular esta área porque es fundamental para mantener una diferencia de presión en el
lugar. Si las áreas de infiltración están bien selladas seguramente vamos a encontrar
presiones altas con diferencial de caudal muy pequeño.
La presurización en un espacio se mantiene mediante el caudal diferencial, si la presión
que se necesita es positiva debemos tener una mayor cantidad de aire de suministro y el
aire de extracción debe ser menor. Si se requiere una presión negativa debemos tener
mayor aire de extracción con respecto a aire de suministro.
Cálculo de caudal diferencial Ecuación 3.
𝑄 = 2610 ∗ 𝐴 ∗ (𝑑𝑝)1/2 (3)
Donde,
Q= caudal diferencial en CFM
A= Área de perdida en 𝑓𝑡2
dp= presión diferencial en ¨𝐻2𝑂
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El resultado de la ecuación anterior se lo aplica en la zona de la siguiente manera:
si la zona es positiva: se resta el caudal diferencial de suministro para encontrar el
retorno o extracción.
si la zona es negativa: se aumenta el caudal diferencial al caudal de extracción.
Una vez realizados estos cálculos se inicia con el desarrollo del diseño del sistema de
ventilación mecánica en un determinado lugar, en algunas ocasiones, dichos cálculos
deben ser ajustados y proyectados con base en las recomendaciones del cliente. De este
tipo de tareas el aprendizaje durante el desarrollo de la pasantía fue la atención al detalle
y la concentración para realizar cálculos precisos. Cabe aclarar que dispuse siempre de
material técnico, con el cual la empresa realiza los cálculos para el desarrollo de los
sistemas de ventilación mecánica.
Asimismo, los cálculos determinaron también el diseño de sistemas adecuados y, de este
modo, se logró apoyar el objetivo de la empresa de garantizar, en el lugar de instalación,
una temperatura de aire adecuada en beneficio de sus ocupantes y la calidad del aire
interior.
3.2. Clasificación de los sistemas de ductos
Los sistemas de suministro y retorno se clasifican con respecto a la velocidad y presión
del aire en el conducto1.
Conocer la velocidad y presión del aire en el conducto es esencial para determinar el
sistema de suministro y retorno. Normalmente, como el retorno de aire se diseña con
sistemas de baja velocidad, la selección de estas velocidades en residencias, industrias
y sitios comerciales se basa teniendo en cuenta la siguiente tabla 4.
Conducto Veloc. Comercial Industrial Residencial
Pies/min m/s Pies/m m/s Pies/min m/s
Suministro Baja 1200- 1500
6.0- 7.6
2200 2500
11.2- 12.7
800- 1200
4.0-6.0
Alta 2500 12.7 2500- 12.7-
1 Manual de ventilación, refrigeración y aire acondicionado, p.23.
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5000 25.4
Retorno Baja 1500- 1800
7.6- 9.2
1800- 2200
9.2- 11.2
1200- 1500
6.0- 7.6
Tabla 4. Sistemas de velocidades en residencias, industrias y comerciales
Fuente: [3, p. 4]
Por su parte, el sistema de suministro de aire se basa en las guías de baja, media y alta
presión. Estas se describen en la tabla 5.
Presión baja 0” ℎ𝑎𝑠𝑡𝑎 3
3
4” 𝐻2O, (0 hata 937.5 Pa). 𝑣𝑒𝑛𝑡𝑖𝑙𝑎𝑑𝑜𝑟 𝑐𝑙𝑎𝑠𝑒 1
Presión media 3
3
4” hasta 6
3
4” 𝐻2O, (937.5 hasta 1687.5 Pa). 𝑣𝑒𝑛𝑡𝑖𝑙𝑎𝑑𝑜𝑟 𝑐𝑙𝑎𝑠𝑒 2
Presión alta 6
3
4” hasta 12
3
4” 𝐻2O, (1687.5 hasta 3062.5 Pa). 𝑣𝑒𝑛𝑡𝑖𝑙𝑎𝑑𝑜𝑟 𝑐𝑙𝑎𝑠𝑒 3
Tabla 5. Presiones de baja, media y alta presión para sistemas de suministro.
Fuente: [6]
3.2.1. Diseño de planos de recorrido de ductos
Con el reconocimiento previo del lugar y los planos del sitio donde se instalará el sistema
de ventilación, se procede con el diseño de un plano de recorrido de los ductos tanto de
suministro como de retorno, para lo cual el área de ingeniería, de Vital Aire Confort SAS
utiliza el software AutoCAD que permite esbozar el recorrido a través de dibujo 2D.
Dentro del plano de recorrido también deben incluirse las dimensiones (tamaño del ducto)
y los caudales (cantidad de aire que debe suministrar o extraer una rejilla) tanto del ducto
principal como de los ductos ramales, al igual que las dimensiones de las rejillas o
difusores.
Para determinar las dimensiones de los ductos se debe calcular, inicialmente, el caudal
total del lugar siguiendo la ecuación 2, luego, la velocidad máxima de aire basándonos
en la tabla 6 y, por último, la pérdida de presión por cada 100 pies de longitud.
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3.2.1.1. Velocidades máximas de aire
Para la selección de velocidades máximas de aire, se utilizó la tabla 6 con el fin de realizar
la ductulación del sistema a implementar. La velocidad de diseño a elegir depende de
factores como: ruido, costos de operación y mantenimiento. Lo anterior debido que
diseñar sistemas a altas velocidades implica: ductos de menor tamaño, mayor caída de
presión, alto consumo energético y costos de fabricación es menor; sin embargo, el motor
y el ventilador deben ser de mayor capacidad. En caso contrario, cuando se diseñan
ductos de mayor tamaño, el motor y el ventilador son de menor capacidad, la caída de
presión es menor, disminuye el consumo energético, aunque el costo de fabricación es
mayor.
FACTOR CONTROL
GENERADOR
DE RUIDO
FRICCION DUCTO
DUCTO PRINCIPAL RAMAL
APLICACIÓN
DUCTO PRINCIPAL
Suministro Retorno Suministro Retorno
𝑝𝑖𝑒𝑠
𝑚
𝑚
𝑠
𝑝𝑖𝑒𝑠
𝑚
𝑚
𝑠
𝑝𝑖𝑒𝑠
𝑚
𝑚
𝑠
𝑝𝑖𝑒𝑠
𝑚
𝑚
𝑠
𝑝𝑖𝑒𝑠
𝑚
𝑚
𝑠
Residencias 600 3 1000 5 800 4 600 3 600 3
Apartamentos, hoteles, hospitales.
1000 5 1500 7.6 1300 6.6 1200 6 1000 5
Oficinas privadas, Bibliotecas. 1200 6 2000 10 500 2.6 1600 8 1200 6
Teatros, Auditorios. 800 4 1300 6.6 1100 5.6 1000 5 800 4
Oficinas generales, Bancos, Restaurantes clase alta, Almacenes clase alta.
1500 7.6 2000 10 1500 7.6 1600 8 1200 6
Almacenes populares, Cafeterías
1800 9 2000 10 1500 7.6 1600 8 1200 6
Industrias 2500 12.6 3000 15 1800 9 2200 11.2 1500 7.6
Tabla 6. Velocidades máximas de aire Fuente: [7]
3.2.1.2. Cálculo de caídas de presión o pérdidas en el sistema
Para calcular pérdidas de presión en conductos existe el método de igual fricción, en Vital
Aire Confort SAS, se utiliza este método, porque no necesita de subasta experiencia y
los cálculos son rápidos, este método es usado tanto para sistemas de suministro como
de extracción y retorno de aire. Basados en la tabla 6 se selecciona una velocidad, siendo
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el ruido el factor a tener en cuenta. Para la realización de los cálculos recomendable
trabajar con unas pérdidas de presión de entre 0.08 𝑦 0.15``𝐻2𝑂 por cada 100 pies de
longitud (0.8 y 1.5 Pa/m) para los ductos de suministro y retorno considerados valores de
baja velocidad. Dados los buenos resultados y basados en la experiencia, en Vital Aire
Confort SAS se trabaja con una caída de presión de 0.15.
Para Vital Aire Confort SAS el programa DesingTools DuctSizer Version 6.4 (figura 1) es
la herramienta utilizada para calcular la dimensión que deben tener los ductos que se
instalarán en los sistemas de ventilación mecánica o aire acondicionado. Este programa
es muy utilizado por el departamento de diseño pues permite acortar los tiempos de
trabajo y responder según los cronogramas establecidos. El programa es de descarga
libre, su configuración está en inglés y los datos para el cálculo de las dimensiones de
los ductos son el caudal y la caída de presión, con ellos, el programa automáticamente
arroja la dimensión del conducto en pulgadas. Las figuras 2 y 3 muestran el
procedimiento a seguir para calcular la dimensión de los ductos en el programa
DesingTools DuctSizer Version 6.4.
Figura 1. Cálculo de la dimensión de ductos en el programa DesingTools DuctSizer Versión 6.4.
Fuente: elaboración propia.
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Figura 2. Procedimiento de cálculo en DesingTools DuctSizer Versión 6.4.
Fuente: elaboración propia.
Figura 3. Resultado de cálculo en DesingTools DuctSizer Version 6.4.
Fuente: elaboración propia.
Condiciones
térmicas del aire
Variable a
controlar
Valores de las
variables a
controlar
Dimensiones de
los conductos. Resultados
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4. RESULTADOS ALCANZADOS
4.1. Diseño y desarrollo de tableros de fuerza y control
En el área de diseño se desarrollan tableros eléctricos para los sistemas de fuerza y
control para arranque y funcionamiento de equipos de ventilación mecánica y aire
acondicionado de los diferentes proyectos. Estos diseños se ensamblan en la empresa
Vital Aire Confort SAS (figura 4), y, como se observa, estos diseños se componen de:
totalizador principal, Breakes, contactores, relés térmicos, protector de fases, barraje para
las líneas, programador semanal y borneras, lo anterior está diseñado bajo la norma
RETIE (Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas) [8].
Figura 4. Tablero de fuerza y control – proyecto Hospital Departamental (Pasto, Nariño)
Fuente: elaboración propia.
Finalmente, para la conexión de estos elementos se utilizó cable número 14 (amarillo,
azul y rojo) para el sistema de fuerza, y cable número 16 (negro) para el sistema de
control (ver figura 5)
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Figura 5. Tablero eléctrico de fuerza y control instalado en Hospital Departamental (Pasto,
Nariño).
Fuente: elaboración propia
En Vital Aire Confort SAS se utiliza la tabla 7 para la selección del número de cable que
debe llevar un tablero de fuerza y control. Por su parte, la tabla 8 nos indica el color del
cable que debe llevar este tablero. Lo anterior con el objetivo de evitar accidentes a la
hora de interpretar el nivel de tensión y de poder cumplir con el número de colores para
conductores aislados. Para cables de mayo calibre, cuyo color general es el negro, se
debe hacer una marcación clara en las partes visibles, con pintura o cinta del color
respectivo, esto también aplica para conductores desnudos.
CALIBRE
AWG
o
Kcmil
TEMPERATURA NOMINAL DE CONDUCTOR
THW
75 ℃ THWN
XHHW
THHN*
90 ℃ THWN-2**
XHHW*
XHHW-2**
Número de conductores por ducto Número de conductores por ducto
1 a 3 4 a 6 7 a 9 1 a 3 4 a 6 7 a 9
14 20 16 14 25 20 18
12 25 20 18 30 24 21
10 35 28 25 40 32 28
8 50 40 35 55 44 39
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6 65 52 46 75 60 53
4 85 68 60 95 76 67
2 115 92 81 130 104 91
1/0 150 120 105 170 136 119
2/0 175 140 123 195 156 137
3/0 200 160 140 225 180 158
4/0 230 184 161 260 208 182
250 255 204 179 290 232 203
300 285 228 200 320 256 224
350 310 248 217 350 280 245
400 335 268 235 380 304 266
500 380 304 266 430 344 301
600 420 336 294 475 380 333
750 475 380 333 535 428 375
800 490 392 343 555 444 389
1000 545 436 382 615 492 431
** Lugares secos húmedos y mojados.
*Solo para lugares secos y húmedos, para lugares mojados aplicar la columna de 75 ℃
Tabla 7. Cables monopolares de cobre aislado. Capacidad de corriente según RETIE.
Fuente: [9]
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Sistema 1Φ 1Φ 3Φ𝑌 3ΦΔ 3ΦΔ − 3Φ𝑌 3Φ𝑌 3ΦΔ 3ΦΔ
Tensiones nominales (voltios)
120 240/120 208/120 240 240/208/120 380/220 480/440 480/440 Más de 100V
Conductores activos
1 fase 2hilos
2 fases 3hilos
3 fases 4 hilos.
3 fases 3 hilos
3 fases 4 hilos
3 fases 4 hilos
3 fases 4 hilos
3 fases 3 hilos
3 fases
Fases Negro Negro
Amarillo Negro Negro Café Café Café Violeta
Azul Azul Naranja Negro Naranja Naranja Café
Rojo rojo rojo Azul amarillo amarillo amarillo Rojo
Neutro Blanco Blanco Blanco No aplica Blanco Blanco Gris No aplica No aplica
Tierra de protección
Desnudo o verde
Desnudo o verde
Desnudo o verde
Desnudo o verde
Desnudo o verde
Desnudo o verde
Desnudo o verde
Desnudo o verde
Desnudo o verde
Tierra aislada Verde o
verde/amarillo
Verde o verde/amarill
o
Verde o verde/amar
illo No aplica
Verde o verde/amarill
o
Verde o verde/am
arillo No aplica No aplica No aplica
Tabla 8. Código de colores para conductores.
Fuente: [10]
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4.2. Proyecto Clínica FUNDONAR Este proyecto se desarrolló para la clínica Fundación Oftalmológica de Nariño (Clínica
FUNDONAR) ubicada en la ciudad de Pasto e incluyó el apoyo en el diseño, selección,
cotización, compra y montaje de los elementos del tablero eléctrico (Breakes, barrajes de
distribución, protector de fase, contactores, relés térmicos, variadores de velocidad,
borneras y barraje de neutro), así como el apoyo permanente en el diseño de los planos
de ubicación de máquinas y ductos.
4.2.1. Diseño de planos para la ubicación de máquinas y ductos
Lo primero que se realizó para este proyecto fue el diseño de un plano de recorrido de
ductos utilizando el software AutoCAD en 2D, teniendo como base principal los planos de
la clínica y los cálculos de las diferentes variables del lugar (número de ocupantes y
volumen del lugar). Las figuras 6 y 7 muestran el diseño final, la primera, ilustra la
ubicación de las máquinas en la clínica y, la segunda, el recorrido que debían tener los
ductos para el funcionamiento del sistema.
Figura 6. Plano ubicación de máquinas – proyecto Clínica FUNDONAR.
Fuente: [13]
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La figura 7 muestra las máquinas o los equipos que se ubicaron en la terraza de la
Clínica, así como el tablero eléctrico de fuerza y control (figura 10 y 11). El sistema de
ventilación mecánica y aire acondicionado de la clínica está compuesto por una
manejadora con capacidad de 3000 CFM y 2.2 Kw, encargado de ingresar aire al área de
quirófanos (ductos de color azul), en seguida, encontramos un motor ventilador con
capacidad de 4500 CFM y 2.2 Kw, encargado de extraer aire (ductos de color vinotinto),
motor ventilador con capacidad de 1200 CFM y 0.75 Kw, encargado de ingresar aire a la
zona de pasillos (ductos de color verde), motor ventilador de 4500 CFM y 2.2 Kw,
encargado de extraer aire de cuartos de aseo y baños (ductos de color rojo), manejadora
de aire con ventilador y serpentín de enfriamiento de 2000 CFM y 2.2 Kw, encargada de
ingresar aire a la zona de esterilización (ductos de color azul), motor ventilador de 1200
CFM y 0.75 Kw, encargado de extraer aire de la zona de esterilización (ductos de color
vinotinto).
Figura 7. Plano ubicación de ductos – proyecto Clínica FUNDONAR
Fuente: [13]
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Por su parte, el plano de la figura 7 es un diseño de ubicación de ductos de ventilación
mecánica y aire acondicionado y contiene las dimensiones de los ductos, dimensiones
de los ductos ramales, dimensiones de las rejillas y difusores y caudal de aire en cada
rejilla y difusor. Esta instalación se realizó en el piso dos de la clínica FUNDONAR, el cual
tiene área de esterilización y quirófanos. Los ductos en color azul y morado representan
suministro y retorno de aire del área de esterilización, los ductos en color verde y rojo
representan suministro y retorno del área de baños, cuartos de aseo y pasillos, los ductos
de color azul y morado representan suministro y retorno de aire del área de esterilización,
para el área de esterilización se instaló un sistema de aire acondicionado.
4.2.2. Diseño de tableros eléctricos
Como ya se ha descrito, el diseño y la programación de estos tableros eléctricos se realizó
utilizando el software AutoCAD. Las figuras 8 y 9 muestran los planos que identifican el
circuito de fuerza y control del tablero diseñado y posteriormente instalado en la Clínica
FUNDONAR.
Figura 8. Planos de fuerza – proyecto Clínica FUNDONAR.
Fuente: [13]
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Figura 9. Planos de control – proyecto Clínica FUNDONAR
Fuente: [13]
Una vez aprobados y verificados se procedió con el montaje de cada elemento para tener,
como resultado, un tablero eléctrico de fuerza y control debidamente cableado y con los
elementos debidamente instalados y cableados (ver figuras 10 y 11).
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Figura 10. Tablero eléctrico de fuerza y control con el montaje de equipos y cableado.
Fuente: Elaboración propia
Figura 11. Tablero eléctrico de fuerza y control terminado e instalado en terraza – proyecto
Clínica FUNDONAR.
Fuente: elaboración propia.
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4.2.3. Instalación del sistema de control
Durante la ejecución del proyecto Clínica FUNDONAR, apoyé también la instalación del
sistema de control, siguiendo de manera estricta los siguientes pasos:
1. Verificación del lugar donde se instalaría el sistema de control.
2. Realización el diseño por donde debían ubicarse las tuberías y el cableado (ver
figura 12).
Figura 12. Diseño de sistema de control en AutoCAD 2D.
Fuente: [13]
3. Cuantificación de las cantidades de los materiales a implementar.
4. Cotización de los materiales requeridos con diferentes proveedores.
5. análisis de precios de los materiales para realizar la compra.
6. Por último, entrega de estos materiales al técnico para la instalación. Los
materiales seleccionados para este proyecto fueron los descritos en la tabla 9.
Proyecto Clínica FUNDONAR - Sistema de control
Materiales Unidad Cantidad requerida
Cantidad Almacén
Comprar
Caja rectangular (2 bocas, arriba y abajo) a la intemperie de 3/4"
UND 6 0 6
Coraza americana 1/2" MT 9 0 9
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Terminales de coraza EMT de 1/2" UND 11 0 11
Curva EMT de 1 " UND 2 0 2
Curva EMT ¾ UND 2 2 0
Tubería EMT 1/2", 1 tiro por 3 metros UND 12 0 12
Tubería EMT 3/4", 1 tiro por 3 metros UND 2 2 0
Tubería EMT 1", 1 tiro por 3 metros UND 2 2 0
Uniones EMT 1/2" UND 8 8 0
Adaptador terminal EMT de 3/4" UND 6 6 0
Adaptador terminal EMT de 1/2" UND 33 26 7
Adaptador terminal EMT de 1 " UND 6 0 6
Cable teldor 3 x 22 AWG MT 64 0 64
Cable duplex 2 x 18 AWG MT 120 0 120
Abrazadera doble montaje en riel chanel de 1/2" tuberia EMT UND 22 22 0
Abrazadera doble montaje en riel chanel de 3/4" tuberia EMT UND 5 5 0
Abrazadera doble montaje en riel chanel de 1" tuberia EMT UND 5 5 0
Caja de derivación gris 18x14x 8 cm dexon UND 11 1 10
Sikaflex-1A Blanco 305ML UND 1 0 1
Tabla 9. Materiales para sistema de control – proyecto Clínica FUNDONAR.
Fuente: elaboración propia.
4.2.4. Balanceo de caudales en el sistema
Terminada la instalación (ductos, maquinas, rejillas, difusores, etc.) en clínica
FUNDONAR, se procedió a realizar el balanceo de caudales del sistema. Los pasos
seguidos para ello fueron:
1. Arranque o puesta en marcha de los equipos. Se realizó un protocolo de arranque
de equipos figura 13. Este formato contiene verificación preoperativa, descripción
de equipo inspeccionado y características de funcionamiento, esto con el fin de dejar
una constancia a la obra del arranque de los equipos.
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Figura 13. Formato de entrega de equipos.
Fuente: [13]
2. Medición del área afectiva del equipo, tanto de entrada como de salida de aire (ver
figura 14). A algunos equipos se les puede regular el caudal de aire ya que cuentan
con variadores de velocidad.
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3. Medición del área de la rejilla o difusor por donde ingresa o se extrae aire.
4. Cálculo (ecuación 4) con base en el caudal indicado en planos, para encontrar la
velocidad del aire requerida a la salida de la rejilla o difusor.
Los datos para este procedimiento los encontramos en la tabla 10.
𝑉 =𝑄
𝐴 (
𝑓𝑡
𝑚𝑖𝑛) ( 4)
Donde,
V= velocidad que de ingresar por la rejilla o difusor.
Q= caudal tomado del plano.
A= área de la rejilla o difusor.
Sistema de extracción procedimientos.
Dimensiones (in) Área ( ft^2) Caudal (CFM) Velocidad (ft/min)
Rejilla 6x4 0,16 50 312
Rejilla 6x4 0,16 50 312
Rejilla 6x4 0,16 50 312
Rejilla 10x14 0,972 430 442
Rejilla 10x14 0,972 430 442
Rejilla 10x8 0,555 225 405
Rejilla 10x8 0,555 225 405
Rejilla 8x6 0,333 150 450
Rejilla 10x14 0,972 430 442
Rejilla 6x4 0,16 50 312
Rejilla 10x14 0,972 430 442
Rejilla 6x6 0,25 100 400
Rejilla 12x12 1 400 400
Sistema de suministro procedimientos.
Dimensiones (in) Área ( ft^2) Caudal (CFM) Velocidad (ft/min)
Difusor 9x6 0,375 175 466
Sistema de suministro piso 2.
Dimensiones (in) Área ( ft^2) Caudal (CFM) Velocidad (ft/min)
Difusor 6x6 0,25 100 400
Difusor 6x6 0,25 80 320
Difusor 6x6 0,25 80 320
Difusor 6x6 0,25 80 320
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Difusor 6x6 0,25 80 320
Difusor 12x12 1 400 400
Sistema de extracción piso 2.
Dimensiones (in) Área ( ft^2) Caudal (CFM) Velocidad (ft/min)
Rejilla 6x4 0,16 50 312
Rejilla 6x4 0,16 50 312
Rejilla 6x6 0,25 100 400
Rejilla 6x4 0,16 50 312
Rejilla 6x4 0,16 50 312
Rejilla 6x4 0,16 50 312
Rejilla 6x4 0,16 50 312
Rejilla 6x4 0,16 50 312
Sistema de suministro esterilización
Dimensiones (in) Área ( ft^2) Caudal (CFM) Velocidad (ft/min)
Difusor 9x6 0,375 150 400
Difusor 6x6 0,25 140 560
Difusor 9x6 0,375 160 426
Difusor 9x9 0,5625 250 444
Sistema de extracción esterilización
Dimensiones (in) Área ( ft^2) Caudal (CFM) Velocidad (ft/min)
Rejilla 8x6 0,333 160 480
Rejilla 8x6 0,333 160 480
Rejilla 10x10 0,694 260 374
Rejilla 6x4 0,16 50 312
Rejilla 6x6 0,16 100 615
Tabla 10. Datos de balanceo del sistema de ventilación – proyecto Clínica FUNDONAR
Fuente: elaboración propia.
5. Encontrado el valor de la velocidad, se procedió a regular éste con un anemómetro
(figura 16), que permite medir la velocidad en ft/min o m/s abriendo y cerrando las
lamas de la rejilla o difusor.
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Figura 14. Medición de velocidad con Anemómetro a equipos de suministro y retorno – proyecto Clínica FUNDONAR.
Fuente: elaboración propia.
Figuras 15. Balanceo de caudal a rejillas – proyecto Clínica FUNDONAR.
Fuente: elaboración propia.
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Figura 16. Medición de velocidad con Anemómetro a equipos del Sistema de extracción –
proyecto Clínica FUNDONAR
Fuente: elaboración propia.
4.3. Proyección de circuitos de fuerza y control para motores trifásicos
Así mismo, el apoyo al Departamento de Operaciones, área Ingeniería, permitió al
pasante proyectar circuitos de fuerza y control para motores trifásicos de 1.5 HP utilizando
el programa de edición y simulación de esquemas de automatismos eléctricos CADE
SIMU (ver figura 17).
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Figura 17. Circuito o plano realizado en CADE SIMU
Fuente: elaboración propia.
A través de CADE SIMU, inicialmente, se realizó un bosquejo del circuito del tablero, una
vez definido el esquema, se procedió a simular el circuito en vacío para comprobar que
la lógica del diseño funcione correctamente. Luego de probado el funcionamiento del
circuito éste fue llevado a la instalación y puesta en marcha (ver figura 18). Los elementos
que se instalaron en el cofre metálico fueron: protector de fase trifásico, contactor tripolar
18A y 220V, relé térmico ajustable de 4.0 a 6.0 A, borneras, mini breaker tripolar de 16A
montaje en riel, pulsador on/off a 220V.
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Figura 18. Tablero eléctrico de fuerza y control realizado en las instalaciones de Vital Aire Confort
SAS.
Fuente: elaboración propia
Los elementos que componen el tablero de fuerza y control se seleccionaron con base
en la tabla 11. Como el motor trifásico era de 1.5 HP, el consumo máximo debía ser 4.4
A, dicho consumo se lo multiplicar por un factor de seguridad del 25% que, como
resultado, dio un valor de 5.5A. No obstante, aunque en el mercado no existen elementos
con esta capacidad, lo que se recomienda es elegir el consiguiente así:
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Breaker tripolar de 6A montaje en riel (ver figura 19)
Figura 19. Selección de Breakers tripolar
Fuente: [11].
Contactor tripolar 18A y 220V. Como la marca no es muy confiable se recomienda
dimensionar al doble. Es una buena opción porque los contactores que van desde
9 a 18A tienen el mismo precio (ver figura 20).
Figura 20. Selección de contactor tripolar de EBCHQ
Fuente: [11].
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Relé térmico ajustable de 4.0 a 6.0 A figura 21.
Figura 21. Selección del Relé térmico ajustable de CHINT
Fuente: [11].
CONSUMO DE MOTORES ASINCRONOS TRIFASICOS 4 POLOS 50/60 Hz.
POTENCIA 220V 380V 415V 440V 500V 660V 1000V
KW CV A A A A A A A
0,37 0,5 1.8 1.03 - 0.99 1 0,6 0,4
0,55 0.75 2.75 1.6 - 1.36 1.21 0.9 0.6
0.75 1 3.5 2 2 1.68 1.5 1.1 0.75
1.1 1.5 4.4 2.6 2.5 2.37 2 1.5 1
1.5 2 6.1 3.5 3.5 3.06 2.6 2 1.3
2.2 3 8.7 5 5 4.42 3.9 2.8 1.9
3 4 11.5 6.6 6.5 5.77 5 3.8 2.5
3.7 5 13.5 7.7 7.5 7.1 5.9 4.4 3
4 5.5 14.5 8.5 8.4 7.9 6.5 4.9 3.3
5.5 7.5 20 11.5 11 10.4 9 6.6 4.5
7.5 10 27 15.5 14 13.7 12 6.9 6
9 12 32 18.5 17 16.9 13.9 10.6 7
10 13.5 35 20 - - 15 11.5 7.5
11 15 39 22 21 20.1 17 14 9
15 20 52 30 28 26.5 22 17.3 12
18.5 25 64 37 35 32.8 27 21.9 14.5
22 30 75 44 40 39 32 25.4 17
30 40 103 60 55 51.5 41 54.6 23
37 50 126 72 66 64 52 42 28
Página 42 de 100
40 54 134 79 71 67 60 44 30
45 60 150 85 80 76 62 49 33
55 75 182 105 100 90 77 61 40
59 80 195 112 105 97 85 66 43
75 100 240 138 135 125 99 82 53
90 125 295 170 165 146 125 98 65
110 150 356 205 200 178 144 118 78
137 180 425 245 240 215 187 140 90
147 200 472 273 260 236 192 152 100
160 220 520 300 280 256 220 170 115
185 250 595 342 325 295 240 200 138
200 270 626 370 340 321 281 215 150
220 300 700 408 385 353 288 235 160
250 350 800 460 425 401 336 274 200
280 380 900 510 475 450 400 305 220
315 430 990 584 535 505 445 337 239
335 450 1100 620 550 518 472 355 250
355 480 1150 635 580 549 500 370 262
375 500 1180 670 610 575 527 395 273
400 545 1250 710 650 611 540 410 288
450 610 1410 800 740 690 608 460 320
475 645 1490 850 780 730 645 485 335
500 680 1570 900 820 780 680 515 350
* 1KW=1.3605CV | 1CV=0.736KW
Tabla 11. Consumo de motores trifásicos.
Fuente: [12]
4.4. Acompañamiento en la fabricación de ductos para instalación
Los pasos que se siguieron para la fabricación de ductos en Vital Aire Confort SAS
fueron:
4.4.1. Definición de medidas de conductos
Una vez definida el área que se va a ventilar los ductos a instalar se diseñan de acurdo a
caudal, velocidad del aire y perdida de presión, luego se realizan los cálculos necesarios
y, según los resultados, se establecen las medidas del ducto. Para los ductos de
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extracción de cocina, por ejemplo, las medidas más usadas fueron: 17’’x17’’, 22’’x22’’ y
24’’x24’’ (ver figura 22).
Figura 22. Ductos de extracción de cocina
Fuente: Elaboración propia
4.4.2. Definición de tipo de lámina para ductos
El tipo de lámina se define según el sistema que se va a instalar, Vital Aire Confort SAS
toma como guía la tabla 12. Los conductos cuyo lado mayor sea menor o igual al que
aparece en la tabla se fabrica en lámina del calibre recomendado en esta.
Lado mayor
en cm
Calibre
USG (mm) Unión transversal.
Tipo de
refuerzo
Tipo de soporte
C/200 cm
10-16
24
0.60 mm
´´S`` SLIP Vena transversal
Platina
Lámina
galvanizada
calibre 16
1/1/4``
18-38 Unión ´´TDC`` en
flanche con 1 CLIPS en
lado mayor 40-46 Vena transversal
C/30 cm 48-62
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64-76
Unión ´´TDC`` en
flanche con 2 CLIPS en
lado mayor
78-90
22
0.70 mm
Unión ´´TDC`` en
flanche con 3 CLIPS en
lado mayor
Platina hierro
1``x1/8`` o varilla
de ¼`` con
ángulo
1``x1``x1/8``
92-102
104-138 + refuerzo en
´´Z`` en lamina
1`` sencillo 140-152
20
0.90 mm
Unión ´´TDC`` en
flanche con 4 CLIPS en
lado mayor
Puente varilla
3/8´´ y ángulo
1``x1``x1/8``
154-214 + refuerzo en
´´Z`` en lamina
1`` doble 154-185
216-244
18
1.20 mm
Unión ´´TDC`` en
flanche con CLIPS cada
22 cm
Adicionalmente
refuerzo en ´´Z``
con TIE RODS
Varilla ½`` y
ángulo de 1
½``x1 ½``x1/8`` 246-302
304-320 IDEM con
ángulo
2``x2``x1/4`` 322 y mas
Tabla 12. Especificaciones constructivas ductos metálicos hasta 500Pa. con unión TDC cada 107 cm.
Fuente: [13]
Lamina calibre 26: este tipo de lámina se la utiliza para ductos que están aislados
con fibra de vidrio (ver figura 23).
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Figura 23. Enchaquetado en ductos – proyecto Clínica FUNDONAR.
Fuente: Elaboración propia
Lamina calibre 24: se la utiliza para la fabricación de ductos, tanto de extracción
y suministro según el diseño figura 24.
Figura 24. Fabricación de ductos rectos en Vital Aire Confort S.A.S.
Fuente: elaboración propia
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Lamina calibre 22: Esta lámina es utilizada para ductos grandes (ventilación y
extracción) figura 25.
Figura 25. Fabricación de ducto rectangular recto en Vital Aire Confort S.A.S.
Fuente: Elaboración propia.
Lamina calibre 18: es utilizada para ductos de cocina o extracción de cocina
figura 26
Figura 26. Soldando flanche en ducto recto de extracción de cocina.
Fuente: elaboración propia.
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4.4.3. Proceso de fabricación de conductos
El proceso de fabricación de ductos o conductos requiere aptitudes, habilidades físicas,
pero también conocimiento de la geometría descriptiva.
Primero: se identifica tipo de lámina y medidas del ducto en el diseño o plano
figura 27
Figura 27. Plano de Hotel La Avenida, piso 11.
Fuente: [13]
Segundo: se marcan las medidas del ducto en la lámina (figura 28), aumentando
la medida de la pestaña (1/4’’) y el grafado (1 ¼’’) (figura 29).
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Figura 28. Marcación de las medidas del ducto en la lámina.
Fuente: elaboración propia
Figura 29. Pestaña y grafado en el borde del ducto.
Fuente: elaboración propia.
Tercero: se procede a cortar la lámina por las líneas marcadas con la tijera o
cizalla figura 30.
Pestaña
Grafado
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Figura 30. Corte de la lámina con cizalla o tijera hojalatera
Fuente: Elaboración propia.
Cuarto: por último, se utiliza la dobladora, en esta se dobla la lámina por las líneas
marcadas (venas) figura 31. La dobladora tiene de una longitud de doblez de
1.50m, si el diseño del ducto pasa esta medida, se debe realizar ductos en dos
secciones figura 32.
Figura 31. Marcación de vena en el conducto.
Fuente: Elaboración propia.
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Figura 32. Fabricación de conducto en dos secciones.
Fuente: Elaboración propia
4.4.4. Instalación de conductos
Finalmente, los ductos se instalan a la altura según el diseño, por lo general, los ductos
se instalan en la parte superior del piso con soportes (varilla roscada) y riel chanel figura
33. Los ductos deben quedar a una misma altura, para asegurar esto, se utiliza un nivel
de burbuja.
Figura 33. Ductos aislados e instalados en el Hospital Departamental, Pasto (N)
Fuente: elaboración propia
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4.5. Apoyo en el mantenimiento preventivo y correctivo de los sistemas
instalados.
Vital Aire Confort SAS presta el servicio de mantenimiento preventivo y correctivo a
equipos de aire acondicionado, ventilación mecánica, neveras, refrigeradores, cuartos
fríos, etc., de lo cual también participé durante el desarrollo de la pasantía. Dichos
mantenimientos fueron realizados en la Clínica Fátima (Pasto), Centrales Eléctricas de
Nariño-CEDENAR (Pasto), Frigor Costilla Ahumada (Pasto), Centro Radiológico (Ipiales)
y Clínica Las Lajas (Ipiales); para este último, los mantenimientos se realizaron a neveras,
congeladores y refrigeradores. Los lugares anteriormente mencionados contaban con
sistemas de aire acondicionado (mini Split), ventilación mecánica y cuartos fríos.
El primer paso para prestar este servicio consistió en la verificación del equipo y que este
cuente con las partes necesarias para su funcionamiento, ya sean filtros, tapas de filtros,
tubería de cobre, aislante rubatex, compresor operando con normalidad, tubería de
desagüe, entre otros.
El mantenimiento preventivo cuenta con la limpieza tanto interna como externa de la
unidad evaporadora y condensadora, así mismo, la revisión de amperaje, voltaje y
presiones (línea de succión o baja). Si el equipo presenta alguna anomalía, es decir, si
los parámetros de voltaje, amperaje y presiones no están dentro del rango recomendado
para las condiciones de funcionamiento, se procede a realizar un informe detallando el
problema encontrado y se sugiere a la entidad el mantenimiento correctivo.
Para el mantenimiento correctivo se realiza un presupuesto de materiales y mano de obra
para que el cliente lo apruebe y se realice la actividad, Estos mantenimientos pueden
involucrar cambios de aislante rubatex, refrigerante, tubería de cobre, manguera de
desagüe, entre otros. En el caso de los refrigerantes existen varios tipos; anteriormente
se utilizaba el refrigerante R-22 que, de acuerdo con el protocolo de Montreal, tiende a
desaparecer ya que es un refrigerante que daña la capa de ozono. Es por esto que los
equipos actuales están siendo fabricados con refrigerante R-410A, cuyas ventajas son:
Cero daños a la capa de ozono pues no utiliza cloro
Su funcionamiento es silencioso
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Contiene mejor rendimiento de la bomba de calor
Aumento de la eficiencia y fiabilidad.
Como recomendación general e importante siempre se recalca que, si se coloca
refrigerante R-410A en un sistema diseñado para R-22, la presión será muy alta y la
unidad se romperá.
Las figuras 34, 35, 36 y 37 muestran esta etapa de trabajo dentro de la empresa durante
el desarrollo de la pasantía.
Figura 34. Cambio de compresor en unidad
condensadora, mantenimiento correctico
realizado en el Instituto Radiológico, Ipiales
(N).
Fuente: elaboración propia.
Figura 35. Toma de presión a línea de baja,
congelador ubicado en el centro transfusional,
Clínica Las Lajas, Ipiales (N).
Fuente: elaboración propia.
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Figura 36. Frigor, Pinasaco, Pasto (N).
*A la izquierda se puede apreciar carga de gas refrigerante R-22 a unidad condensadora del
cuarto frio / a la derecha apreciamos el cuarto frio con la unidad evaporadora.
Fuente: elaboración propia
Figura 37. Mantenimiento preventivo Clínica Fátima, Pasto (N).
A la izquierda podemos apreciar a un técnico de Vital Aire Confort limpiando serpentín de unidad
condensadora, a la derecha serpentín totalmente limpio.
Fuente: elaboración propia.
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5. ANÁLISIS DE RESULTADOS Durante el periodo de pasantía, apoyar el Departamento de Operaciones, área de
ingeniería, se configuró en un aporte esencial para el desarrollo de los objetivos
propuestos. En este sentido, se destacan a continuación las fortalezas adquiridas e
identificadas luego de ejecutar las diferentes actividades descritas en este informe.
Luego, se describen las debilidades o aspectos por mejorar en la empresa con miras a
fortalecer las diferentes áreas de trabajo, especialmente el área de producción.
Finalmente, se resaltan los aportes más relevantes del pasante a la empresa durante el
periodo trabajado.
Fortalezas
La vinculación del pasante a tiempo completo permitió que la empresa lo vinculara
como apoyo, no solo al área de ingeniería, sino también al área de producción.
Esto devino en la necesidad de fortalecer no solo habilidades en el diseño y cálculo
de cargas térmicas para los sistemas de ventilación mecánica y aire acondicionado
sino también apoyar la implementación de dichos sistemas supervisando los
diámetros de tornillos, diámetros de brocas, diámetros de machos para roscar,
color de cables, número de cables, compra de elementos eléctricos, entre otros.
Asimismo, el pasante tuvo la posibilidad de desarrollar actividades de supervisión
de mantenimientos preventivos y correctivos en los sistemas ya instalados por la
empresa cuando así se requería.
El ambiente laboral es una fortaleza en Vital Aire Confort SAS, tanto los ingenieros
como los técnicos y los operarios acogieron con buena actitud al pasante y
resolvieron en todo momento, de forma clara y concisa, las dudas y preguntas que
se presentaron en la ejecución de cualquier actividad que se desarrollara. El
supervisor asignado al pasante fue un importante apoyo y siempre mostró gran
colaboración con el desarrollo de la pasantía.
Cualquier proyecto que se desarrollara dentro de la empresa, debía ser trabajado
en comunicación permanente con el cliente. De este modo, podía garantizarse la
satisfacción del cliente con el trabajo realizado, así como también el desarrollo de
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las habilidades comunicativas y el seguimiento y cumplimiento de los cronogramas
propuestos por parte de las áreas de ingeniería, bodegaje y producción; el apoyo
en estos procesos fortaleció dichas habilidades también en el pasante.
Se encuentra que, tanto los ingenieros tienen la trayectoria y experticia en el diseño
y cálculo para sistemas de aire acondicionado y ventilación mecánica, como los
técnicos lo están para la instalación de dichos sistemas y la realización de
mantenimientos preventivos y correctivos. Esto permite que los proyectos se
ejecuten conforme a lo acordado con el cliente y que se garantice la asistencia
técnica en adelante.
Los lunes de cada semana la empresa desarrolla diferentes charlas dirigidas a
todo el personal incluyendo al pasante. Durante el desarrollo de la pasantía, los
temas abordados en estos espacios fueron: accidentes mecánicos, buen uso de
las herramientas manuales y eléctricas, posición de trabajo, señales de seguridad
en el trabajo, convivencia laboral, entre otras.
Debilidades
El mal uso de las herramientas manuales y eléctricas conlleva a que éstas se
averíen o dejen de funcionar rápidamente, lo que genera la necesidad de buscar
su reparación o reemplazarlas por herramientas completamente nuevas. Esto, a
su vez, deriva en más gastos a la empresa en la adquisición de herramientas que
pudieran tener un periodo más extenso de uso y funcionamiento.
El manejo del desperdicio de material en las instalaciones (autoperforantes,
tornillos, tuercas, tubería EMT, etc.) debe mejorar. Dejar herramientas que no
están en uso, sobre el piso o alrededor del puesto de trabajo constituye un riesgo
de accidente laboral. En estos casos no se evidenció la implementación de unos
controles básicos de manejo tanto del material como de las herramientas de
trabajo.
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Los accidentes más comunes que se presentan en el desarrollo de las actividades
laborales son: corte con cuchillo, rayones con filos de lámina, pinchadura con
destornillador, golpes con martillo, quemaduras por esquirlas de soldadura, etc.
Para estos casos, la empresa cuenta con un botiquín de primeros auxilios que se
pone a disposición del mismo operario o empleado y no se registran dentro de los
informes internos de la empresa (por ejemplo, en Vital Aire Confort SAS, el último
accidente reportado a la ARL y registrado en los informes de la empresa es de
diciembre de 2017). Sin embargo, y de acuerdo con los estándares mínimos de
Seguridad y Salud en el Trabajo (SG-SST) consignados en la Resolución 1111 de
2017 [14] del Ministerio del Trabajo, la empresa debe contar con una brigada de
emergencia que incluya dos personas certificadas para el manejo del botiquín que
atiendan los accidentes e incidentes que se presenten al interior de la empresa
como fuera de ella (en la obra). Así mismo, la misma resolución sugiere que todo
riesgo, accidente e incidente debe contar con un procedimiento que vele por la
disminución de riesgos y la atención de accidentes e incidentes, por mínimos que
estos sean.
La empresa carece de un manual de uso para la manipulación de herramientas
manuales, herramientas eléctricas e instrumentos de medición. Se evidenció que
no todos los operarios saben manipular los instrumentos de medición (pinza
amperimétrica, manómetro, flexómetro en pulgadas, etc) aunque, por ejemplo, sí
sepan manipular las herramientas manuales. Esto es necesario dado que son los
operarios quienes intervienen en las actividades de mantenimientos preventivos y
correctivos de los sistemas instalados.
Aportes
Además del apoyo al Departamento de operaciones, área de ingeniería, el pasante
pudo apoyar la supervisión de los diferentes procesos que se llevaron a cabo en
la empresa, tales como mantenimientos preventivos y correctivos a los equipos de
ventilación mecánica, aire acondicionado (minisplit), ensamble de tableros
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eléctricos, instalaciones de sistemas de control, fabricación de ductos y compra de
elementos eléctricos.
El pasante también apoyó la supervisión de recorridos de conductos en la obra, el
diseño y cálculo de la instalación de los tableros eléctricos, las modificaciones,
instalación de máquinas o equipos, así como el balanceo de caudales en las
zonas, regulando la velocidad de entrada de aire basada en los cálculos
plasmados en los planos.
La participación del pasante en las jornadas de charlas con una dirigida a todo el
personal sobre los riegos mecánicos, la prevención de accidentes y el uso de
elementos de protección personal.
Con el propósito de aportar a la empresa en la disminución de riesgos, accidentes
e incidentes, como los mencionados anteriormente, se presenta como aporte una
“Guía para el uso de herramientas” que consolida todas aquellas que se emplean
por ingenieros, técnicos y operarios en Vital Aire Confort SAS. El propósito de esta
guía es orientar y promover las buenas prácticas en la manipulación de
herramientas (ver Anexo 1) y proveer una base que permita generar procesos y
procedimientos para la disminución de riesgos y la atención de accidentes e
incidentes.
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES La vinculación del estudiante como pasante en la empresa Vital Aire Confort SAS, le
permitió fortalecer y poner en práctica el conocimiento adquirido, y por lo tanto el resultado
general de la experiencia aportó significativamente a su desarrollo profesional. Con la
dirección del director de la pasantía, la supervisión del ingeniero en la empresa y con la
ayuda de los técnicos, el pasante aprendió a comprender y solucionar los diferentes
problemas o dudas que surgían en el diseño, cálculo, instalación y mantenimiento de
sistemas de ventilación mecánica y aire acondicionado en diferentes espacios y lugares
de la ciudad de Pasto, incluso en otras ciudades como Ipiales. El diseño y el cálculo para
las dimensiones de los conductos es básica en cualquier instalación pues, si no se
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supervisa el lugar previamente y de acuerdo con este se proyecta el recorrido y el tamaño
de los ductos, el espacio para su montaje puede ser pequeño o puede no encajar en el
lugar. Esta atención a los detalles y a las precisiones de los cálculos permitió que los
diferentes proyectos, a los que fue asignado el apoyo del pasante, terminaran en la
implementación y puesta en marcha de los sistemas dentro de los tiempos estimados y
sin grandes complicaciones.
El buen manejo de herramientas manuales, herramientas eléctricas e instrumentos de
medición y su uso debe ser claro para todo el Departamento de operaciones e incluso
para todos los empleados que trabajan en la empresa. De este conocimiento dependen
las buenas prácticas de manipulación y la disminución de riesgos laborales, accidentes e
incidentes en el lugar de trabajo y en obra.
La empresa debe contar, de acuerdo con la Resolución 1111 de 2017 del Ministerio del
Trabajo, con una brigada de emergencia que esté conformado por, al menos, dos
personas capacitadas para actuar en caso incendios, dos personas capacitadas para
actuar en caso de terremotos y dos personas calificadas para el manejo del botiquín. De
acuerdo con dicha resolución, la empresa debe designar recursos para capacitar a la
brigada en estas áreas, en el caso de las personas que se designen para el manejo del
botiquín, se debe garantizar su certificación en primeros auxilios y, adicionalmente, una
de ellas en gestión de seguridad y salud en el trabajo pues será la encargada de reportar
todo tipo de riesgos, accidentes e incidentes dentro de los informes internos de la
empresa, sea que deban ser o no reportados a las ARL, como requisito fundamental de
lo solicitado por el Ministerio del Trabajo dentro del Decreto 1443 de 2014 [15]. Para la
designación de estas personas la empresa debe tener en cuenta los lugares en los que,
tanto ingenieros, técnicos y operarios desarrollan las labores (dentro o fuera de la
empresa), esto en caso de que los accidentes o incidentes ocurran en obra. Por último,
la misma norma estipula que, cuando la empresa tiene más de 10 empleados, debe
contar con una camilla de emergencia en caso de accidentes.
Aunque no se generan recomendaciones para el área de diseño y cálculo de cargas
térmicas de los sistemas de aire acondicionado y ventilación mecánica en la empresa
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Vital Aire Confort SAS, sí se identificaron posibilidades de optimización en la gestión de
los procesos y procedimientos relacionados con la ejecución de los proyectos diseñados
para su instalación. Lo primero que se recomienda, en este sentido, es la implementación
del Sistema de Gestión de la Seguridad y Salud en el Trabajo (SG-SST) de acuerdo con
la norma nacional vigente (Resolución 1111 de 2017 y Decreto 1443 de 2014), así mismo,
para garantizar la calidad en los procesos de gestión y producción de los proyectos que
ejecuta la empresa, es recomendable incorporar un sistema de gestión de la calidad de
acuerdo con la Norma Técnica Colombiana NTC-ISO 9001:2015 [16].
Adicional a lo anterior, si el interés de la empresa, en el largo plazo, es el de expandirse
a nivel internacional, por ejemplo, presentar su portafolio de servicios a empresas en
Ecuador (teniendo en cuenta que la empresa se ubica cerca de la frontera colombo-
ecuatoriana), Vital Aire Confort SAS deberá implementar la SG-SST bajo la Norma
OHSAS 18001 [17] abogando por la certificación internacional.
Finalmente, Vital Aire Confort SAS es una empresa consolidada en la ciudad de Pasto
sobretodo porque sus servicios satisfacen las necesidades de aire acondicionado,
ventilación mecánica, refrigeración y extracción de calor tanto en construcciones
industriales como vivienda particular, en este sentido, la empresa tiene potencial para
seguir creciendo y abarcando más proyectos en estas áreas. No obstante, es necesaria
la implementación del SG-SST y de la NTC-ISO 2001:2015, no solamente para gestión
documental al interior de la empresa, la delimitación de roles, responsabilidades y
autoridades de la organización o la planificación y control operacional, sino también para
que Vital Aire Confort SAS pueda competir a nivel nacional e internacional
(OHSAS18001) mediante licitaciones en el sector público y privado y, de esta manera,
cumplir con su visión de “llegar a ser altamente competitivos a nivel nacional conformado
por un grupo de profesionales calificados para cubrir todas las necesidades de nuestros
clientes.” [18].
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7. REFERENCIAS
[1] CAMFIL FARR. Calidad del aire interior: IAQ [online]. 3 ed. Estocolmo: Camfil Farr,
2010. Disponible en:
https://www.camfil.es/FileArchive/Industries/IAQ%20and%20Comfort%20air/Indoor
%20air%20quality%20-%20EN13779_ES.pdf
[2] AMERICAN SOCIETY OF HEATING, REFRIGERATING AND AIR-CONDITIONING
ENGINEERS, INC. ANSI/ASHRAE Standard 62.I-2007 [online]. Atlanta, GA.:
ASHRAE Inc. 2007. Disponible en:
https://www.mintie.com/assets/pdf/education/ASHRAE%2062.1-2007.pdf
[3] AMERICAN STANDARD. American Blower Utility Sets. Bulletin 1004, Detroit: 1980.
4 p.
[4] SIEMENS. Ventiladores Axiales [Catálogo Técnico]. Bogotá, 1982
[5] ASOCIACION COLOMBIANA DE ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE Y LA
REFRIGERACION. Acondicionamiento de aire para establecimientos hospitalarios y
similares. Guía Acaire 2 versión. Bogotá, D.C. ACAIRE, 2013.
[6] YORK. Technical Manual. York, Pennsylvania, 1981, p.2
[7] CARRIER. System Design Manual, Syracuse 1974. p.2.37.
[8] MINISTERIO DE MINAS Y ENERGIAS. Reglamento técnico de instalación eléctrica
(RETIE) [online]. Bogotá D.C: MinMinas, 2013. Disponible en:
https://www.minminas.gov.co/documents/10180/1179442/Anexo+General+del+RETI
E+vigente+actualizado+a+2015-1.pdf/57874c58-e61e-4104-8b8c-b64dbabedb13
[9] PROCABLES S.A.S. C.I. (2013). Catálogo de productos [online]. Recuperado
de:http://www.procables.com.co/downloads/procables_catalogoproductos_2014_we
b.pdf
[10] PROCABLES S.A.S. C. I. (2010). Mitos eléctricos [online]. Recuperado de:
http://www.procables.com.co/downloads/infocables_edicion_14.pdf
[11] ELÉCTRICAS BOGOTÁ. Catálogo general de productos 2016. Bogotá D.C.
eléctricas Bogotá 2016.
[12] Archivo interno de Vital Aire Confort
[13] Área de Diseño de Vital Aire Confort S.A.S
Página 61 de 100
[14] MINISTERIO DEL TRABAJO. Resolución número 1111 de 2017 “Por la cual se
definen los Estándares Mínimos del Sistema de Gestión de seguridad y salud en el
Trabajo para empleadores y contratantes”. Bogotá D.C.: MinTrabajo, 2017.
Disponible en:
https://docs.wixstatic.com/ugd/4d7232_5a4d38769ee3490baf4911ef925e6527.pdf
[15] MINISTERIO DEL TRABAJO. Decreto número 1443 de 2014 “Por el cual se dictan
disposiciones para la implementación del Sistema de Gestión de la Seguridad y
Salud en el Trabajo (SG-SST)”. Bogotá D.C.: MinTrabajo, 2014. Disponible en:
http://www.mintrabajo.gov.co/documents/20147/36482/decreto_1443_sgsss.pdf/ac
41ab70-e369-9990-c6f4-1774e8d9a5fa
[16] ICONTEC. Norma Técnica Colombiana NTC-ISO 9001:2015 [online]. Bogotá D.C.:
ICONTEC, 2015. Disponible en:
http://www.minvivienda.gov.co/Documents/Sobre%20el%20Ministerio/Sistemas-de-
Gestion/NTC_ISO_9001_2015.pdf
[17] ICONTEC. Noma Técnica Colombiana NTC-OHSAS 18001:2007 [online]. Bogotá
D.C.: ICONTEC, 2007. Disponible en:
http://www.mincit.gov.co/mintranet/loader.php?lServicio=Documentos&lFuncion=ve
rPdf&id=67471&name=NTC-OHSAS18001.pdf&prefijo=file
[18] VITAL AIRE CONFORT SAS. Visión [online]. Disponible en:
http://vitalaireconfort.wixsite.com/hvac
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8. ANEXOS.
8.1. Anexo 1
GUIA PARA EL USO DE HERRAMIENTAS
Presentado a
VITAL AIRE CONFORT S.A.S
Pasto, Nariño
Desarrollado por
JULIO ENRIQUE CUASIALPUD CANCHALA
Estudiante de Ingeniería Mecánica
Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá
Pasante periodo 2018-I
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TABLA DE CONTENIDOS
PRESENTACIÓN
ALCANCE
MARCO DE REFERENCIA
Herramientas manuales
Herramientas eléctricas
Herramientas de medición
REFERENCIAS
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PRESENTACIÓN
La presente guía se construyó a partir de la necesidad identificada en la empresa Vital
Aire Confort SAS de contar con una guía para el conocimiento y uso correcto de las
herramientas utilizadas a diario por los técnicos y los ingenieros de la empresa.
Este documento incluye la clasificación y definición de herramientas manuales,
herramientas eléctricas e instrumentos de medición utilizada de manera cotidiana en el
desarrollo de los diferentes proyectos a cargo de Vital Aire Confort SAS.
Se espera que las sugerencias aquí presentadas ayuden en la prevención de reisgos,
accidentes e incidentes laborales evitando también lesiones personales o a terceros.
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ALCANCE
La presente guía está dirigida al personal técnico y equipo de ingenieros de la empresa
Vital Aire Confort SAS con el fin de fomentar las buenas prácticas en el uso de las
herramientas que aquí se presentan.
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MARCO DE REFERENCIA
La guía contiene aspectos básicos relacionados con objetos que deben utilizarse o
actividades que deben ejecutarse en determinado lugar o proyecto. En el caso de los
objetos, una guía puede constituirse en un instrumento que permite comprender mejor su
funcionamiento y uso (por ejemplo: máquinas, herramientas manuales, equipos
eléctricos, etc.).
Herramientas manuales, instrumentos de medición y equipos eléctricos son los
elementos más usados en Vital Aire Confort SAS, es por esto que la realización de una
guía para el uso de dichas herramientas se convierte en relevante. Este documento
detalla individualmente las características y el funcionamiento de cada elemento y luego
de esto, el uso correcto.
Los accidentes en el lugar de trabajo pueden ser causados por diferentes razones, en el
caso de Vital Aire Confort SAS el mal uso de las herramientas manuales requiere especial
atención pues accidentes de trabajo como cortes y pinchazos, golpes y caídas,
proyección de partículas, explosiones o incendios pueden volverse, potencialmente,
repetitivos.
Lo anterior, por supuesto, no descarta que se deba tener el mismo cuidado al manipular
o poner en funcionamiento los instrumentos de medición o los equipos eléctricos. En
consecuencia, este documento también incluye aquellos elementos que, aunque no
requieren de fuerza humana, sí son manipulados por las personas para su arranque.
Medidas preventivas generales para el uso de herramientas
Inspeccionar detalladamente mangos, filos, zonas de ajuste, partes móviles y
partes cortantes de una herramienta antes de usarse.
Si se detecta alguna anomalía debe ser comunicada al supervisor.
La herramienta debe utilizarse exclusivamente para la función que fue diseñada.
Nunca utilizar una herramienta manual eléctrica sin clavija de enchufe.
Una herramienta eléctrica siempre debe ser desconectada de la clavija del
enchufe.
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HERRAMIENTAS MANUALES
1. ALICATE
Definición
EL alicate es una herramienta manual diseñada para sujetar, doblar o cortar. Las partes
principales que componen un alicate son:
Cortadores de alambre
Quijadas
Tornillo de sujeción
Mango de aislamiento.
Medidas preventivas
Verificar que los alicates de lleven una protección sobre la zona de corte para evitar
lesiones producidas por el desprendimiento de material.
Verificar que las quijadas estén desgastadas y que el mango se encuentre aislado
correctamente.
Verificar que el tornillo o pasador esté en buen estado.
Verificar que la herramienta esté sin aceite o alguna grasa.
Tipos de alicates
Existen varios tipos de alicates dependiendo del uso para el que han sido creados. A
continuación, se presentan algunos de estos que incluye nombre técnico, forma y uso:
Tipo Nombre técnico Usos
Alicates universales.
Se lo utiliza para apretar
y aflojar uniones, para
estirar y cortar o pelar
alambres y cables.
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Alicate de punta redonda
Se lo utiliza para la
manipulación e cables.
Ej. Doblar conectores y
enrollarlo al terminal
Alicate de pinzas de tenaza
Se los utiliza para
sujetar un clavo sin
cortarlo y asistir y
extraer calvos.
Alicate de corte
Se lo utiliza para cortar
materiales pequeños y
ligeros como el alambre
o cable.
Alicate de mecánico Se lo utiliza para apretar
turcas y tornillos
De punta fina (o plana)
Se los utiliza para
sujetar y aplicar fuerzas
de torsión
Uso adecuado
Para cortar alambres gruesos se debe girar el alicate en un plano perpendicular al
alambre, sujetando uno de los extremos, se debe utilizar gafas contra impacto
como elemento de protección personal (EPP).
No utilizar para aflojar o soltar tornillos.
Nunca utilizar para sujetar piezas pequeñas o taladrar.
No utilizar como martillo.
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2. CINCELES O PUNZONES
Definición
Los cinceles o punzones son una herramienta manual diseñada para cortar, ranurar o
devastar material en frío activada mediante golpes de martillo. Son herramientas
fabricadas en acero con un filo en un extremo y biselado en el extremo opuesto. Las
partes principales que componen un cincel son:
Cabeza
Mango
Cuña
Arista de corte
Medidas preventivas
Verificar que las esquinas de los filos de corte estén redondeadas o achaflanado.
Verificar que estén libres de rebaba.
Verificar que la cabeza y el mango de los cinceles sea suficientemente grueso para
evitar que se curven al ser martillados.
Desechar los cinceles que estén fungiformes, solo usar aquellos cuya cabeza
presente una curva de 3mm (ver figura 3)
Cinceles fungiformes Cinceles en buen estado
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Tipo de cinceles o punzones
Los cinceles se clasifican según su ángulo de filo y según el material que se desea
trabajar, los ángulos más comunes son los siguientes:
Material muy blando 30°
Cobre y bronce 40°
Latón 50°
Acero 60°
Hierro fundido 70°
Así mismo, para la adquisición de cinceles y punzadas, una vez identificado el uso, se
deben tener en cuenta los siguientes tipos:
Tipo Nombre técnico Usos
Cincel punta Para demolición
Cincel de punta de
diamante
Para realizar ranuras en
forma de V
Cincel de punta plana Para ranurar en partes
planas
Cincel cortafrío o
cortafierros
Para cincelar superficies
planas, cortar lamina y
varillas delagas.
Cincel pala Para remover grandes
cantidades de material
Cincel para azulejos Para levantar baldosa
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Uso adecuado
La cabeza del cincel debe sujetarse con la palma de la mano y el mango debe
presionarse con el pulgar y los dedos índice y corazón.
Utilizar herramientas de soporte siempre que sea posible (figura 4).
Utilizar una pantalla o blindaje cuando se trabaje sobre metal evitando que el material
desprendido golpee a los operarios o a quienes estén alrededor.
Es necesario que, cuando se trabaje con cinceles de gran tamaño, sean dos los
operarios que ejecuten la tarea, uno encargado de sujetar las tenazas o un sujetador
y el otro que golpee sobre la cabeza del cincel.
Utilizar cinceles más agudos si se va a trabajar sobre metales más blandos.
El martillo que se utilice para golpear el cincel debe ser lo suficientemente pesado
3. DESTORNILLADOR
El destornillador es una herramienta manual diseñada para apretar y aflojar tornillos
ranurados de fijación sobre materiales de madera, metálicos y plásticos. El mango es
fabricado en madera o en plástico y posee ranuras que evitan que este se resbale de la
mano al efectuar movimientos, además, sirve para lograr un aislamiento de la corriente
eléctrica. Las partes principales se muestras a continuación.
Hoja o boca
Cuña o vástago
mango
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Medidas preventivas
Verificar que el mango esté en buen estado y con buenas ranuras laterales para
transmitir el esfuerzo de torsión de la muñeca.
Verificar que el destornillador sea adecuado para el tipo tornillo a manipular.
Desechar los destornilladores que presenten el mango roto, la hoja doblada o la
punta, utilizarlos en mal estado puede ocasionar lesiones en las manos.
Tipos de destornilladores
Tipo Nombre técnico Uso
Destornillador de hoja Para tornillos con ranuras
horizontales
Destornillador de estrella Se emplea para tornillos
con cabeza de estrella
Imantados de hoja o de
estrella
Se los utiliza para montar
y desmontar tornillos, el
imán permite sostener el
tornillo del destornillador y
así facilitar la instalación.
Destornilladores de
presión.
Se utiliza para tornillos
pequeños.
Destornillador buscapolos Permite saber si la
corriente eléctrica llega al
punto sobre el que se está
trabajando.
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Uso adecuado
El espesor, la anchura y la forma del destornillador deben coincidir con la cabeza del
tornillo.
Utilizar solo para ajustar y apretar tornillos.
No utilizar en reemplazo de cinceles, punzones, cuñas o palancas.
Utilizar un destornillador de estrella para tornillos con cabeza de estrella
Utilizar destornilladores de estrella solo para tornillos con cabeza en estrella
Utilizar destornilladores de hoja solo para tornillos con cabeza de boca
Verificar que el destornillador tenga los lados paralelos y afilados.
Utilizar sistemas mecánicos de atornillado y desatornillado, en caso de ser posible.
4. LLAVES
Las llaves son herramientas manuales de alto uso en trabajos mecánicos. Entre mayor
sea la abertura de la boca de una llave, mayor debe ser su longitud; esto permite equilibrar
el esfuerzo de trabajo que requiere la herramienta. Las partes principales se muestras a
continuación.
Mango
Bocas de agarre
Medidas preventivas
Mantenerlas siempre limpias y sin grasa
No usar una llave con fisuras o que esté en mal estado
Nunca usar para martillear, remachar o como palanca
Si se va a trabajar con una llave inglesa, hacerlo de forma que la quijada que
soporte el esfuerzo sea la fija.
No empujar nunca la llave si no tirar de ella.
Evitar emplear cuñas. Usar la llave adecuada en cada tuerca.
Evitar el uso de tubos para prolongar el brazo de la llave
No utilizar las llaves para golpear
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Tipos de llaves
Tipo Nombre técnico Uso
Estrella plana Se usa para apretar y
ajustar tuercas y tornillos
con cabeza
Combinada acodada Se usa para apretar y
ajustar tuercas y tornillos
de difícil acceso.
Tubo Se usa para apretar y
ajustar tuercas y tornillos
de difícil acceso
Pipa Se la ajusta a una llave fija
y así poder apretar y
ajustar.
Combinada plana Se usa para apretar y
ajustar tuercas y tornillos
con cabeza hexagonal
Allen Se las utiliza para apretar
y ajustar tornillos cuta
cabeza contiene un hueco
axial.
Fija dos bocas (española) Se usa para apretar y
ajustar tuercas y tornillos
con cabeza
Estrella acodada Se usa para apretar y
ajustar tuercas y tornillos
de difícil acceso
Combinada con carraca Se usa para apretar y
ajustar tuercas y tornillos
con cabeza
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Inglesa o ajustable Se usa para apretar y
ajustar tuercas y tornillos
con cabeza
Vaso Se usa para apretar y
ajustar tuercas y tornillos
con cabeza hexagonal.
Carraca Junto a la llave vaso se
puede apretar y soltar
tuercas y tornillos con
cabeza hexagonal
Uso adecuado
Efectuar la torsión girando hacia el operario.
Utilizar la llave de forma que esté completamente abrazada y asentada a la
tuerca.
No debe emplearse mangos de tubo inadecuados.
Es más seguro utilizar una llave más pesada o de estrías.
Para tuercas o pernos difíciles de aflojar utilizar tubos de gran resistencia.
Tirar siempre de la llave empujando sobre ella.
5. MARTILLOS
Es una herramienta de mano, diseñada para golpear, básicamente costa de una cabeza
pesada y un mango que sirve para dirigir el movimiento de aquella. Dependiendo de la
operación que se vaya a tratar, se fabrica la cabeza del martillo, ya sea en acero o goma.
Las partes principales se muestras a continuación.
Mango
Cabeza
Ojo de la cabeza
Cuña
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Cara de contacto
Orejas
Existen diferentes tipos de martillos son: martillo de orejas, martillo de bola, martillo de
goma. Martillo de cota.
Medidas preventivas
Antes de manipular un matillo retire, manillas, pulseras, reloj, anillos.
Usar los elementos de protección personal, gafas de seguridad, botas de seguridad,
guantes de vaqueta y ropa adecuada.
Revise el estado del martillo y verifique que la cabeza no presentes rebabas.
Asegurase que le mango este anclado a la cabeza del martillo.
Seleccione un martillo de tamaño y dureza adecuados a la superficie a golpear
Use un martillo de perforación cuando trabaje con cinceles, nunca utilice un martillo
sacaclavos porque este no está diseñado para golpear cinceles.
Desechar mangos reforzados con cuerdas o alambre.
Tipos de martillos
Tipo Nombre técnico Usos
Martillo de uña Son utilizados para extraer clavos y puntillas.
Martillo de bola Permite realizar remaches y reparar maderas o cuñas de apoyo.
Martillo de perforación Es ideal para utilizarlo junto al cincel.
Mazo de goma Es utilizado para para trabajos en lámina.
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Martillo de tapicero Utilizado en la tapicería, generalmente un extremo es magnético, para las tachuelas de los muebles.
Martillo de mecánico Sirve para hacer agujeros grandes o demoler construcciones.
Uso adecuado
Golpear sobre una base sólida.
Sujetar el mango por el extremo
Golpear sobre la superficie de impacto con toda la cara del martillo.
No utilizar martillos con la cabeza floja o la cuña suelta
6. TIJERAS
Son herramientas manuales que sirven para cortar principalmente hojas de metal, aunque
también son utilizadas para cortar materiales más blandos. Las partes principales que
componen una tijera son:
Hoja móvil
Hoja fija
Tornillo o tuerca
Vástago o varilla
Superficie de contacto con la mano
Medidas preventivas
Las tijeras de cortar chapa tendrán unos topes de protección de los dedos.
Engrasar el tornillo de giro periódicamente.
Mantener la tuerca bien atrapada
Las tijeras deben ser lo suficientemente resistente para su uso con una mano
No utilizar tijeras con las hojas melladas.
No utilizar las tijeras como martillo o destornillador.
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Tipos de tijeras
Tipo Nombre técnico Usos
Tijeras de oficina Se utiliza para el corte de diferentes materiales (papel, cartón, plástico, etc.)
Tijera hojalatera Se utiliza para cortar láminas delgadas.
Tijeras de jardinería Sirven para podar plantas
tijeras de peluquería Se utilizan en cortes de pelo o
cabello.
Tijeras electricistas Utilizadas para ampliar orificios en cajas de derivación de plástico y cerrar tubos corrugados.
Tijeras escolares Utilizadas para cortar papel o cartón.
Uso adecuado
Utilizar sólo la fuerza manual para cortar. Realizar los cortes en dirección
contraria al cuerpo.
Utilizar tijeras sólo para cortar metales blandos.
Si las tijeras disponen de sistema de bloqueo, accionarlo cuando no se utilicen.
Utilizar vainas de material duro para transportarlas
Si se es diestro se debe cortar de forma que la parte cortada desechable quede a
la derecha de las tijeras y a la inversa si se es zurdo.
Utilizar guantes de cuero o lona gruesa y gafas de seguridad.
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7. ESCALERA MANUAL
Es un equipo de trabajo diseñado para comunicar dos espacios diferentes que estén
separados por una distancia determinada, se componen de dos piezas paralelas unidas
a peldaños que sirven para subir y bajar una persona de un nivel a otro. Son utilizadas
en la industria y trabajos. Las partes principales que componen una escalera manual
son:
Tapadera
Bandeja
Peldaño
Riel
Zapatos
Medidas preventivas
Utilizar una escalera al tipo de trabajo y la altura, la escalera debe ser lo
suficientemente alta para llegar al área donde se va a trabajar y pararse en el último
peldaño.
Revisar que largueros y peldaños estén ensamblados correctamente
Zapatas antideslizantes en buen estado.
Colocar la escalera de una que forma que la estabilidad durante la operación este
asegurad.
La escalera debe ser lo suficientemente resistente para que el operario no se
exponga a una caída por rotura.
Deben ser inspeccionadas como máximo cada seis meses.
Tipos de escaleras
Tipo Nombre técnico Usos
Escalera simple de un tramo.
Utilizada para bajas y medias alturas.
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Escalera extensible. Utilizada para mediana y grandes alturas
Escalera de doble tijera. Se utiliza para bajas y medianas alturas
Escalera transformable. Se utiliza para baja, medias y altas alturas.
Escalera mixta con rotura.
Se utiliza para baja, medias y altas alturas.
Uso adecuado
No usar personas que sufran algún tipo de vértigo.
Utilizar un calzado que sujete bien los pies, las suelas no deben estar manchas de
aceite o grasa.
El ascenso y descenso debe ser siempre con la cara hacia la escalera, las manos
deben estar libres para subir y bajar, si se transporta un objeto debe ser colgado al
cuerpo.
Si sobre pasa una altura de 1.50m utilizar protección anticaidas.
Limpiar el punto de apoyo de la escalera.
Inclinación de las escaleras
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La distancia entre la vertical de apoyo y los zapatos de la escalera se calcula dividiendo
la longitud de la escalera por el número de peldaños. Las escaleras de tijeras deben
abrirse 30º como máximo figura 10
Como se debe fijar una escalera
Se fija la parte superior de la escalera por medio de una cuerda, este método e
aconsejable para asegurar la estabilidad del operario. En la figura se explica paso a
paso como se debe fijar una escalera a un poste figura 11.
8. PRENSA DOBLADORA MANUAL
La dobladora manual es una herramienta ideal para hacer pliegues a las láminas de
acero. Las dobladoras están construidas en sólida placa de acero resistente al trabajo
pesado, el cuerpo superior se puede ajustar para diferentes tipos de doblez y calibres de
lámina. Además, estas máquinas son de fácil operación y requieren muy poco
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mantenimiento. Usada para plegar piezas de alta calidad, detalles arquitectónicos
complejos, láminas para techos o piezas de construcción metálicas de gran longitud. Las
herramientas son fáciles de mover y aptas para la producción de todo tipo de chapas
metálicas. Las partes principales que componen una dobladora son:
Pesa
Ensamble superior
Porta delantal
Ensamble delantal
Biela
Tensor de ajuste delantal.
Tensor ajuste base superior.
Tornillo eje biela.
Palanca biela.
Palanca delantal
Porta muela
Acero muela.
Medidas preventivas
se debe limpiar la máquina de objetos ajenos
Revisar semanalmente la dobladora.
Instruir el personal para la manipulación de la dobladora, así previniendo accidentes.
Revisar que la maquina disponga de los elementos de protección personal.
Tipos de dobladoras
Existen distintos tipos de prensas dobladoras; se clasifican de acuerdo a parámetros
básicos, como la amplitud, longitud y altura de trabajo, distancia a la escuadra, tonelaje o
fuerza, y distancia entre los mástiles del marco.
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Tipo Nombre técnico Usos
Dobladora manual Sirve la doblar láminas
delgadas desde calibres
26, 24, 22, 20, 18.
Dobladora mecánica Se utiliza Para proceso
de plegado a láminas de
mayor calibre.
Dobladora electrica Se utiliza para el proceso
de plegado de la chapa
de mayor calibre.
Uso adecuado
El procedimiento depende de cada fabricante y antes de poner manos a la obra es
recomendable tener una capacitación acorde. Sin embargo, aunque son muy útiles, es
necesario saber manejarlas correctamente para evitar accidentes; porque al estar
diseñadas para doblar el metal a través enormes cantidades de presión, pueden ser
peligrosas.
Es importante asegurarse de que la prensa dobladora funcione adecuadamente, y no
esté en reparación. Para eso, es muy útil llevar a cabo un registro de inspección; de
esta manera se conoce si se ha realizado una revisión reciente. Debido a que
estas máquinas funcionan con muchas piezas y cantidades exactas de presión y
líquido, es importante corroborar que todas las condiciones estén en orden; de lo
contrario, evitar utilizar la prensa hasta futuras revisiones.
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Utilice todo el equipo de protección que sea necesario; además de
cualquier instrumento de seguridad que requiera el caso, como gafas y guantes. En
caso de que no se posean este equipo, es preferible que no se utilice la prensa.
opere la máquina de acuerdo a las especificaciones de uso. Si es utilizada para realizar
funciones para las cuales no fue diseñada, la prensa dobladora podría resultar
averiada; o lo que es peor, traer consecuencias negativas, peligrosas y graves para el
operador.
9. CIZALLA
Es una herramienta manual utilizada para cortar papel, plástico y láminas metálicas, de
poco espesor. La cizalla cuanta con dos bordes unos fijo y otro móvil, el fijo presiona la
superficie hasta romperla o separándola en dos. La presión necesaria sobre el material
se obtiene ejerciendo palanca sobre el brazo fijo que se coloca en la parte inferior y el
móvil que es el encargado de subir y bajar la presión. En las cizallas manuales esta
presión es provocada por el operario, aunque también existen las cizallas automáticas.
Las partes principales se muestras a continuación.
Columna izquierda
Mesa de trabajo.
Travesaño frontal.
Travesaño trasero.
Columna derecha.
Tornillo de tensión.
Placa de supresión.
Mesa.
Medidas preventivas
Los elementos de seguridad no deben ser quitados.
No cortar material más grueso, varillas o alambre.
Alejar los dedos de los pisadores de lámina, ya que esto le puede producir un
aplastamiento o machucón.
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No manipular la maquina entre dos personas, esta es una causa frecuente de
accidente.
Antes de energizar una cizalla mecánica, revisara si personal está cerca de La
máquina, ya que puede iniciar el ciclo automáticamente.
No permita que el equipo lo opere personal inexperto
Tipos de cizallas
Tipo Nombre técnico Usos
Cizalla manual El operario es el encargad de realizar el movimiento y ejercer presión sobre la cuchilla y hacer el corte (en lámina)
Cizalla automática Cortan el material mediante la unión de dos cuchillas presionando la superficie a cortar hasta que la rompen y la separan en dos.
Uso adecuado
Utilizar la superficie o lámina de metal sobre la mesa de la cizalla.
Con referencia a la regla de la cizalla, se posiciona la lámina a cortar.
Ajustar la lámina con la palanca de pisón
Subir y bajar la palanca móvil hasta cortar el material por presión.
Retirar el material cortado y sobrante.
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HERRAMIENTAS ELÉCTRICAS
1. SOLDADOR
Es equipo o máquina que está diseñado para unir dos metales de igual o parecida
naturaleza mediante el aporte de un material procedente de un electrodo. La máquina
solo debe ser manipulada por personal capacitado y autorizado. El operario debe
familiarizarse con el equipo antes de utilizarla, debe conocer las funciones de cada
interruptor y palanca, la forma de parar rápidamente el motor, las limitaciones y
posibilidades de la máquina, y el buen uso de los elementos de protección personal. Las
partes principales se muestras a continuación.
Botón de encendido.
Manilla de transporte.
Carcasa
Regulador de amperaje.
Indicador de temperatura
Cable para tierra
Cable para soldar con porta electrodo
Medidas preventivas
Antes de comenzar el trabajo de soladura, se delimitará la zona, donde puedan caer
chispas y material incandescente.
Señalizar el puesto de soldadura con el rótulo "Peligro: zona de soldadura".
Asegurarse de que la toma de corriente de la instalación y la clavija de conexión
estén correctamente enchufados.
comprobar que no haya personas en el puesto de trabajo.
Si lo requiere utilizar pantallas o lonas para aislar el puesto de trabajo y proteger a
terceras personas.
Señalizarán las piezas calientes para evitar el contacto de terceras personas.
En espacios cerrados los contaminantes deben ser evacuados bien sea por
sistemas de extracción localizada o por ventilación general.
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Disponer de un extintor en las proximidades del lugar de trabajo.
Tipos de soldadores
Tipo Nombre técnico Usos
Soldadura blanda.
Instrumento soldador
eléctrico.
Se utiliza para uniones hojalata, chapas galvanizadas, piezas de laton y bronce, tubos de plomo y componentes electrónicos y eléctricos.
Soldadura blanda.
Instrumento soplete
de gas.
Se utiliza para uniones de latón, cobre aleación de plata, bronce acero y fundición.
Soldadura
oxiacetilénica.
Instrumento Soplete
oxiacetilénico
En láminas de acero o hierro. Se la utiliza en la construcción, en la industria naval y en la automovilística.
Soldadura por
resistencia eléctrica
Se emplea en la fabricación de carrocerías de automóviles, electrodomésticos y en las industrias eléctricas y juguetería.
Uso adecuado
Utilizar una marcara para soldar muy claro
Llevar siempre guantes de carnaza, botas de cuero y gafas de seguridad.
Utilizar ropa resistente al fuego, de lana o algodón.
Revisar el lente de la máscara para verificar si tiene grietas.
Utilizar tapa oídos o tapones para evitar el ruido producido por el trabajo, y las
chispas o partículas diversas en el oído.
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2. PULIDORA O AMOLADORAS
Es una maquina eléctrica diseñada para la eliminación de rebabas, acabados de
cordones de soldadura, aplanado de superficies, soltar remaches, redondear ángulos,
cortar metales. Las partes principales que componen una pulidora son:
Interruptor de marcha/parada.
Interruptor de bloqueo.
Interruptor de desbloqueo.
Inmovilizador del husillo.
Protección.
Empuñadura lateral.
Medidas preventivas
Utilizar pechera, tapones para los oídos, gafas o máscara facial, mascarilla
(dependiendo de si sale mucho polvo) y guantes de cuero antes de poner en marcha
la pulidora.
El operador debe ubicarse fuera de la proyección de las partículas de la pulidora.
Realizar una revisión general de la herramienta por cada 300 horas de uso
contemplando: limpieza, engrasado y reemplazo de partes y piezas desgastadas o
vencidas, como podría pasar con carbones y, en algunos casos, los rodamientos.
Utilizar los accesorios y las piezas propias del modelo específico de la pulidora con el
fin de mantenerla en adecuadas condiciones.
No utilizar accesorios de medidas distintas o de fabricación artesanal, estos pueden
incidir en el desempeño de la pulidora y representar serios riesgos de seguridad para
quien la utilice.
Guardar la pulidora en ambientes secos.
Limpiar periódicamente las rejillas de ventilación para evitar el sobrecalentamiento del
motor.
Tipos
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Tipo Nombre técnico Usos
Pulidoras industrial. Es utilizada para cortar, devastar y pulir múltiples materiales
Pulidoras de doble acción.
Son utilizadas para pulir la pintura de un vehículo
Pulidora lijadora. Son utilizadas para lijar y dar acabados a las pizas.
Uso adecuado
Identificar el área donde se va a trabajar.
Ajustar o cambiar el disco (disco de diámetro y tipo recomendado) con la pulidora
desenchufada, para este cambio se debe usar una llave que viene en el kit de la
herramienta.
Enchufar el cable de alimentación de la pulidora con la energía del lugar o taller.
Usar la pulidora con las dos manos, una en el mango y otra en el gatillo.
Asegurarse que la protección siempre quede mirando hacia arriba.
Ubicar las herramientas a un costado del cuerpo.
Una vez ubicada en la posición de corte puede ponerse en marcha la pulidora
Utilizar siempre la pulidora en posición horizontal, cortando o devastando con el borde
del disco.
Al finalizar, despegar el disco del material trabajado y apagar la pulidora, esto evitará
que el disco no salte o dañe la superficie.
3. TALADRO MANUAL
El taladro es una herramienta eléctrica que como función principal es hacer agujeros
sobre diferentes superficies y variados materiales (madera, metal, hormigón, cerámica,
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plástico, entre otros) con brocas de diferentes diámetros. Adicional a los agujeros, el
taladro puede también usarse para:
Atornillar: eligiendo una punta adecuada para los tornillos que se utilizarán (punta
cruz, plana, hexagonales, entre otras).
Fresar: eligiendo las fresas adecuadas para el material sobre el que se vaya a
trabajar y del tipo de ranura o bisel que se quiera realizar.
Lijar: eligiendo el grano de la lija según el tipo de lijado que se necesite hacer. Cuanto
más bajo es el número, más grueso es el grano y viceversa.
Las partes principales que componen un taladro para su función básica (broca, disco o
cepillo) son:
Interruptor
Botón de uso continuo
Mandril
Cable de alimentación
Palanca selectora de giro
Perilla reguladora de velocidad
Motor
Llave para mandril
Medidas preventivas
Verificar que el taladro esté desenchufado antes de poner o sacar los accesorios del
mandril.
Verificar que el área de trabajo esté ordenada. Las áreas obstaculizadas o
desordenadas pueden generar riesgo de accidentes.
Nunca utilizar en áreas mojadas o húmedas, es necesario protegerse de la lluvia y
trabajar en ambientes bien iluminados.
Guardar el taladro en un lugar seco, libre de polvo y fuera del alcance de los niños.
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Evitar cualquier daño ocasionado por tornillos, clavos y otros elementos en la pieza o
área de trabajo. Verificar que el taladro no tenga ninguno de estos elementos antes de
empezar a trabajar.
Mantener la herramienta y el cable siempre limpios, especialmente las ranuras de
ventilación.
Revisar periódicamente la condición técnica de la herramienta, idealmente con
asesoría del servicio técnico del fabricante.
Verificar que el taladro esté desconectado antes de limpiar. Si la herramienta llegase
a fallar se debe enviar al servicio técnico de la marca.
Tipos
Tipo Nombre técnico Usos
Taladro eléctrico Es utilizado para taladrar,
atornillar, lijar, pulir, desoxidar, limpiar, etc.
Taladro sin cable Es utilizado para taladrar,
atornillar, lijar, pulir, desoxidar, limpiar, etc.
Taladro percutor
Es utilizado para taladrar en materiales duros
como: hormigón, piedra, columnas de cemento,
paredes de ladrillo.
Taladro de columna es utilizado para es
utilizado para taladrar, roscar, etc,
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Uso adecuado
Desenchufe el taladro antes de aflojar o ajustar el mandril, utilizar para esto la llave de
mandril y luego introducir la broca o el accesorio que se vaya a usar.
Para superficies resbaladizas usar una cinta de papel para señalar el lugar del agujero,
esto servirá para evitar que la broca resbale.
Al trabajar con una pieza móvil, ésta debe sujetarse con prensas y nunca con las
manos.
Ubicar, de manera perpendicular a la superficie, la broca o punta del taladro haciendo
andar la herramienta suavemente. Solo cuando la broca esté firme se puede ejercer
presión.
Mantener una velocidad constante evitando fuerzas excesivas que rompan la broca o
accesorio.
Una vez finalizado el trabajo, el taladro debe ser alejado con la broca en movimiento,
luego soltar el gatillo y esperar a que la broca se detenga sola.
Nunca intentar detener la broca en movimiento utilizando las manos o los dedos.
El polvo del taladro puede ser sacado de la herramienta utilizando aire comprimido.
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HERRAMIENTAS DE MEDICIÓN
1. PINZA AMPERIMÉTRICA
El multímetro digital es un instrumento diseñado para ser usado en talleres, escuelas y
laboratorios de electrónica, permite medir diferentes magnitudes eléctricas como: tensión
(voltaje continúo (DC) y voltaje alterno (AC)), intensidad (amperaje (A)), resistencia (Ω) y
continuidad, y también temperatura. Las partes principales de muestran a continuación.
Pinzas o abrazaderas del transformador
Gatillo
Botón de retención de datos
Botón selector (intensidad (A), continuidad, resistencia (Ω) y tensión (V))
Pantalla digital
Conector de entrada de aislamiento
Conector de entrada común o negativo (cable negro) (COM)
Conector de entrada positiva (cable rojo) (VΏmA)
Medidas preventivas
Verificar la carcasa del multímetro antes de utilizarlo. No usar si está averiado.
Revisar continuidad de las puntas de prueba. Si presentan daño reemplazar por puntas
que cumplan con las mismas especificaciones y el mismo modelo del multímetro.
No sobrepasar el rango de voltaje soportado por el multímetro entre los terminales o
un terminal y tierra.
Verificar que el botón giratorio esté ubicado en la posición adecuada para la medición
que se llevará a cabo.
No guardar el multímetro en zonas de altas temperaturas, humedad, que contenga
explosivos, elementos inflamables o fuertes campos magnéticos. El comportamiento
puede verse afectado por estas condiciones.
Nunca se deben tocar las puntas de prueba mientras se está tomando una medida.
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Verificar batería o pilas de la pinza, ya que cuando la batería está baja el multímetro
puede producir falsas lecturas que puede producir un choque eléctrico o daño al
personal que lo maneja.
Retirar la batería del multímetro cuando éste no se use por largas temporadas, esto
ayuda a evitar daños.
Uso adecuado
Conectar, inicialmente, los cables negro y rojo (8 y 7) en el instrumento de medición.
Para la medición de tensión o voltaje se debe: a) girar el botón selector (4) hasta
apuntar ACV o DVC. Según la tensión o voltaje de la instalación; b) conectar las puntas
de prueba en paralelo con el circuito eléctrico a verificar; y c) observar la lectura en la
pantalla digital.
Para la medición de intensidad de corriente se debe: a) girar el botón selector hasta
intensidad de corriente ACA en 200 o 1000 A (si se desconoce el rango del amperaje
máximo del circuito eléctrico se sugiere poner el más alto); b) presionar el gatillo para
abrir la pinza e ingresar el conductor (se recomienda no ingresar dos conductores pues
esto no permitirá lectura alguna); c) soltar el gatillo para cerrar el circuito; y d) observar
la lectura en la pantalla digital.
Para la medición de resistencia eléctrica se debe: a) girar el botón selector hasta
seleccionar la resistencia eléctrica (Ω) (se sugiere poner el más alto); b) conectar las
puntas de prueba; y c) observar la lectura en la pantalla digital.
2. MANÓMETRO
El manómetro es un instrumento de medición utilizado para medir la presión de fluidos
(líquidos y gases) en circuitos cerrados. Permite calcular, en unidades Kg/cm2, bar, Atm,
Pa, PSI, la presión manométrica (diferencia entre presión real o absoluta y la presión
atmosférica). Es un dispositivo analógico con un dial circular y un puntero. Las partes
principales se muestran a continuación.
Manómetro baja presión
Manómetro alta presión
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Manilla de válvula de baja presión
Manilla de válvula de alta presión
Múltiple
Manguera de presión baja
Manguera de servicio
Manguera de alta presión
Cuenta con dos válvulas con sus respectivas manillas para abrir y cerrar las válvulas, un
múltiple y tres mangueras. El manómetro azul o de baja presión posee escalas por encima
del cero (0) en PSI y bar para presiones superiores a la presión atmosférica y una escala
por debajo de cero en milímetros de mercurio para presiones inferiores a la presión
atmosférica. Esta última escala para cuando se está haciendo vacío en el sistema,
además los manómetros cuentan con escala de temperatura para dos o tres refrigerantes,
representan el valor de la temperatura de evaporación del refrigerante para ese valor de
presión. Nos podemos apoyar de la tabla 1 de los refrigerantes para buscar la
temperatura de evaporación que corresponde a la presión que muestra en manómetro.
R-22 R-407C R-407C
Temperatura Presión Presión de burbuja Presión de roció
°C Psig Psig Psig
-15 28.3 34.3 23.5
-10 36.8 44 31.7
-5 46.5 55.1 41.2
0 57.5 67.7 52.1
5 70 81.9 64.6
10 84.1 97.9 78.8
15 99.8 115.8 94.9
20 117.3 135.8 113
25 136.7 157.9 133.2
30 158.2 182.4 155.9
35 181.8 209.4 181
Tabla 1. Temperatura de los refrigerantes
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Medidas preventivas
Las vibraciones mecánicas producen deformaciones y tensiones sobre un medio
continuo. Si el movimiento se produce de manera regular y repetitiva alrededor de una
posición de equilibrio se habla de una oscilación.
Aumento y disminución rítmica de una cantidad determinada, por ejemplo, presión,
caudal o voltaje.
La temperatura de calor o frio medir en una escala determinada.
Un instrumento sometido a una presión superior al límite sufre daños en el elemento
sensible.
Destrucción gradual de material causado por ataque químicos.
Limitar o impedir el flujo debido a sustancias ajenas que se adhieren a los conductos
del fluido
Mal manejo o aplicaciones inadecuadas.
Uso adecuado
Para un mejor desempeño del manómetro es recomendable utilizar las herramientas
adecuadas, no se debe instalarlo con las manos, ya que la mala técnica es la principal
causa de la perdida de calibración. Se recomienda los siguientes pasos:
Conocer el fluido al se medirá la presión, considerar si el fluido es corrosivo, cuál
es su punto de solidificación o si contiene solidos que dejen depósitos dentro del
manómetro.
Identificar el rango de presión del manómetro. Se debe multiplicar por dos la
presión que alcanza el proceso. Por ejemplo: si el proceso alcanza una presión
máxima de 3.5 Kg/cm^2, el rango de tu manómetro será de 7 Kg/cm^2, con este
paso evitaremos problemas de sobrepresión, que ocasionan que el instrumento
pierda la calibración.
Ubicar la posición en donde será instalado el manómetro.
Asegurarse que el manómetro esté libre de esfuerzos mecánicos debido a
tensiones en la tubería.
Hay conexiones de 1/8‘‘, 1/4‘‘y 1/2‘‘, tanto posterior como inferior.
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Nunca utilice la caja del instrumento como sujeción para roscar y apretar, esto
ocasionaría desajuste en el sistema.
Antes de inicia se debe ventear el instrumento cortando la punta del tapón fisible
con el fin de liberar presiones internas que puedan ocasionar lecturas erróneas.
Al poner en marcha se debe tener precaución al abrir la válvula de alimentación
en forma gradual, con el fin de que el fluido irrumpa en forma brusca al inferior del
instrumento.
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