KINENERGY - Insights #Sistema de Tuberías

Tipos de soporteria que debes conocer para instalaciones MEP

Tue, 26 Sep 2023 20:11:43 -0600

Detrás de cada proyecto destacado y cada instalación de ingeniería mecánica, eléctrica y de fontanería (MEP) se encuentra un elemento esencial: la soportería.

Su correcta instalación es la clave para la seguridad, eficiencia y durabilidad de cualquier proyecto. En este artículo, exploraremos qué es la soportería y los tipos más comunes que se utilizan en proyectos de ingeniería MEP.

Primero que nada, debemos comenzar a explicar ¿qué es la soportería?

La soportería es un conjunto de elementos que desempeñan un papel fundamental en la correcta fijación de tuberías, ductos, charolas porta cables y otros componentes de instalaciones MEP sobre estructuras existentes, como losas, columnas y trabes.

Podemos pensar en la soporteria como los cimientos invisibles que sostienen todo el sistema y su función principal es evitar tensiones excesivas, fugas en uniones, esfuerzos desmedidos en los elementos de soporte y el pandeo excesivo en tuberías que requieren pendiente para drenaje.

La soporteria cumple una serie de funciones que son esenciales para cualquier instalación MEP de calidad, a continuación, te compartimos los tipos de soportería más comunes dentro de un proyecto de ingeniería MEP.

1. Soporteria colgante

Es esencial para mantener las instalaciones elevadas de manera sólida y de acuerdo con el diseño del proyecto.

Unicanal liso: Tira metálica que sirve para la fijación de tuberías (eléctricas, comunicaciones, ductería y charolas porta cables. Su fijación es por medio de varillas y/o tornillería.
Abrazadera tipo pera: Ideal para asegurar tramos colgantes de tuberías eléctricas, hidráulicas, de control, etc. Su fijación es por medio de una varilla 3/8” y el tamaño de la abrazadera dependerá del diámetro de la tubería, desde ½” a 4”.
Canal de soporte central: Tira perforada soportada por una varilla central, tuercas y rondanas.
Canal horizontal y universal dentado: Tira metálica dentada para fijar charolas porta cables tipo malla, ya sea en colgante, en muro o piso.
Suspensión gancho colgante: Gancho colgante metálico fijado con varillas, tuercas y rondanas.
Fierro ángulo: Utilizado para ductería de HVAC, variando en dimensiones y peso según las necesidades. Los calibres más usados son de 16 al 24. La distancia entre soportes está regida por el Americ.
Abrazadera tipo click: Pieza de metal que asegura tramos de tubería colgante, adecuada para diversas aplicaciones como tuberías eléctricas, hidráulicas, control, etc. El tamaño de la abrazadera dependerá del diámetro de la tubería.

2. Soporteria a muro.

Los elementos de soporteria a muro se encargan de fijar tuberías y charolas porta cables a las paredes. Algunos ejemplos son:

Ménsulas de pared: estas barras fijadas en la pared son ideales para sujetar charolas tipo malla y brazos unicanal en un mismo soporte, optimizando el espacio y simplificando el montaje.
Ménsulas de inserción o ménsula omega: barra lisa o dentada fijada en canal vertical soportada en muro, con uso de tornillería.
Abrazadera tipo uña: pieza de metal que se utiliza para la fijación de tuberías de cualquier tipo de instalación en muro. Es fijada de un solo lado, utilizada en interiores o exteriores, este tipo de abrazadera puede ser de diferentes dimensiones dependiendo al diámetro utilizado de cada tubería, el cual puede ser de ½” a 4”.
Abrazadera Omega: Pieza de metal que se utiliza para la fijación de tuberías de cualquier tipo de instalación en muro, es fijada de ambos lados. Principalmente es utilizada en interiores o exteriores, este tipo de abrazadera puede ser de diferentes dimensiones dependiendo al diámetro utilizado de cada tubería, el cual puede ser de ½” a 4”.
Brazo unicanal: pieza de metal que se utiliza para la fijación de tuberías de cualquier tipo de instalación en unicanal, este tipo de abrazadera puede ser de diferentes dimensiones dependiendo del diámetro utilizado de cada tubería, el cual puede ser de ½” a 4”.

3. Soporteria en piso

Desempeña un papel crucial en la estabilidad de las infraestructuras con opciones como:

Soporte para malla en piso falso directo. Es ideal para instalaciones de piso falso, garantizando su estabilidad.
Soporte para piso falso a poste. Brinda soporte adicional en aplicaciones de piso falso a poste.

La soporteria es el cimiento invisible pero esencial de cualquier instalación MEP. Desde la prevención de fugas hasta la distribución uniforme de cargas, estos elementos son la clave para un funcionamiento eficiente y seguro.

En KINENERGY, brindamos soluciones de diseño MEP que cumpla con la normativa establecida para cumplir con las demandas más exigentes de la ingeniería moderna.

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Johanna Cuevas

Diseñadora de Instalaciones Especiales

Johanna cuenta con más de 9 años de experiencia en el diseño de Sistemas Especiales (cableado estructurado, detección de incendio, control de acceso, circuito cerrado de televisión, sonido ambiental, intercomunicaciones y BMS) implementados en: centros comerciales, salas de cine, boliches, Sala Siqueiros, torres departamentales, escuelas, aeropuertos, puntos de innovación – Libertad – Arte- Educación Pilares, judicaturas, casas, oficinas, hoteles, DutyFree, centros vacacionales, tiendas de mascotas, etc., ubicados en la Ciudad de México y varios Estados de la República, además tiene experiencia en la realización de especificación de equipos, cuantificaciones de materiales y elaboración de catálogos de conceptos. Cuenta con experiencia en Modelado REVIT MEP y coordinación de ingenierías REVIT.

Cuenta con certificaciones en Cableado Estructurado por Leviton, participó en el curso de Detección de Incendio por Honeywell y Talleres de Instalación por Charofil.

Johanna tiene un título de Ingeniera Civil por el Instituto Politécnico Nacional, ESIA ZACATENCO.

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Diseño de instalaciones sanitarias. Normas y consideraciones necesarias

Tue, 25 Oct 2022 22:59:24 -0500

Una instalación sanitaria es el conjunto de tuberías, conexiones, registros, accesorios y muebles que se encargan de desalojar y conducir las aguas residuales producidas por el consumo humano hasta el punto de conexión de la red municipal.

Para realizar un adecuado diseño de nuestras instalaciones sanitarias es necesario conocer la normativa que nos guiará para garantizar su correcto funcionamiento al entrar en operación; para este fin podemos guiarnos en:

La Norma Técnica Complementaria para el Diseño y Ejecución de Obras e Instalaciones.
El Reglamento de Construcción de la Ciudad de México.

Dos términos comúnmente usados durante el diseño de esta son:

Aguas residuales: son la suma de las aguas negras, jabonosas y aguas grasas producidas por el consumo humano en una edificación.
Aporte de aguas negras: es la cantidad de agua que se va a desaguar a la red municipal, va del 70% al 80% de la dotación hidráulica previamente calculada en la edificación.

Tuberías y Conexiones

En el diseño de una instalación sanitaria se ocupan tuberías y conexiones de PVC (la cédula depende del grosor que se defina para la tubería). Es importante tener en cuenta que las tuberías o albañales entre registros deben de ser de al menos 150 milímetros, dependiendo del aporte y puntos de conexión puede ir aumentando de diámetro debido a que es la tubería la que recolecta la aportación de toda la red dentro del inmueble.

Para realizar cambios de dirección de la tubería sanitaria se deben de realizar con deflexión de 45° como máximo, esto con la finalidad de que la carga de agua no llegue de golpe a nuestras tuberías. Además, se debe considerar que las velocidades mínimas y máximas del agua a través de las tuberías sanitarias van de 0.3 m/s a 3 m/s y la pendiente mínima es del 2%, así se evitará la retención de líquidos y sólidos.

Registros Sanitarios

Para su implementación, debemos colocar un registro en el punto en el que nuestra tubería sanitaria salga de la edificación y en cada punto de conexión de otra bajada. Así mismo, las medidas de estos varían de acuerdo a la profundidad con la que serán colocados como mencionamos a continuación:

Profundidades de hasta 1 metro: 40 x 60 cm.
Profundidades de 1 a 2 metros: 50 x 70 cm.
Profundidades de menos de 2 metros: 60 x 80 cm.

La distancia entre registros ubicados en planta baja debe ser la siguiente:

Para tuberías de 150 milímetros es a cada 15 metros.
Para tuberías de 200 milímetros a cada 20 metros.
Para tuberías de 25 centímetros a cada 30 metros.
Para tuberías mayores de 25 centímetros a cada 40 metros.

Es muy importante que los registros cuenten con tapa de cierre hermético y doble tapa cuando estos se encuentren al interior de la edificación.

Trampa de Grasas

Cuando la edificación es destinada a ser gasolinera, refinería, taller mecánico, restaurante o bien porque el destino de la obra sea desechar aguas residuales con contenidos de grasas, es obligatorio la construcción de trampas de grasas en los ramales de descarga de los muebles sanitarios donde se viertan. Cabe destacar que no está permitido llevar las grasas a la red sanitaria porque suelen pegarse a las tuberías disminuyendo el diámetro en nuestro sistema.

Sistemas de Bombeo

Habrá ocasiones en las cuales el nivel del terreno o el arrastre de la tubería quede por debajo del nivel de descarga a la red municipal y en este caso debemos de contar con un cárcamo de bombeo el cual se encargará de elevar nuestra descarga al nivel requerido y posteriormente continuar por gravedad.

Este sistema se calculará de acuerdo a las dimensiones de nuestro cárcamo y la aportación de aguas negras.

Ventilación

Para dispersar los gases, malos olores y facilitar la descarga de agua, equilibrando las presiones y evitando que se generen sifones y el rompimiento de los sellos hidráulicos es necesario contar con un tubo de ventilación por el cual se pueda extraer el aire.

Este conducto deberá prolongarse hasta el exterior de la edificación por lo menos a 15 centímetros por encima de la cubierta, el diámetro de las tuberías de ventilación será directamente proporcional a su longitud y al diámetro de las bajadas, pero en ningún caso será inferior a la mitad del diámetro de la bajada servida.

Una instalación basada en las normas básicas de diseño trabajara de forma correcta y eficiente, evitando fugas o malos olores que requieran de mantenimiento y gastos innecesarios. Por ello, es muy importante contar con un cálculo adecuado de los diámetros, además de que también es necesario tener una correcta distribución de la instalación sanitaria dentro de nuestro edificio.

Si necesitas apoyo para realizar el diseño de tus instalaciones hidrosanitarias, en KINENERGY contamos con la experiencia necesaria para cubrir las necesidades de tu proyecto. ¡Escríbenos para hablar de él!

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Alberto Bribiesca

Especialista IHS Jr.

Alberto cuenta con más de 4 años de experiencia en proyectos de ingeniería implementados en México; destaca su participación en los proyectos hidrosanitarios de hoteles como Mayakaan, Now Saphire, entre otros. Así mismo, ha colaborado en proyectos de judicaturas, edificios de departamentos y tiendas comerciales. Alberto es Ingeniero Civil por el Instituto Politécnico Nacional. Alberto tiene una pasión por la fotografía y el arte en general.

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Consideraciones esenciales para un correcto proceso de pasivado

Thu, 24 Feb 2022 16:34:26 -0600

¿Qué es el decapado y la pasivación?

El decapado y la pasivación de tuberías de acero al carbón es un proceso degradante o destructivo. Un tratamiento de decapado es esencialmente un baño de ácido puro que removerá cualquier material ajeno al acero como lo son el óxido, las grasas, o el aceite. Parte del proceso de decapado es recubrir el interior de las tuberías con una capa de aceite ligero después de haber removido los materiales ajenos al acero, esto tiene que hacerse inmediatamente o el proceso de oxidación se reiniciará inmediatamente.

El proceso de decapado es muy frecuente en las tuberías de acero que conducen fluidos y que por su uso no deberían contener materiales extraños como partículas de óxido o escamas de acero, ya que no se filtrarían a través de una bomba hidráulica o en tuberías de diámetros menores como lo es un serpentín de un intercambiador de calor, por ejemplo. A simple vista no parece haber una gran diferencia entre los dos procesos, ya que las diferencias se reducen a la intensidad de los tratamientos.

El decapado utiliza ácidos que reaccionan en la superficie del metal para tratar las impurezas.
El decapado produce un mayor cambio en la tubería de acero.
La pasivación usa ácido nítrico o ácido cítrico que no son tan agresivos como los ácidos usados en el decapado.
La pasivación normalmente solo afecta la superficie del metal y no modifica sus propiedades. La capa de óxido generada por el proceso de pasivación tiene solo 1/100,000 (una cienmilésima) parte del espesor de un cabello humano.

Ventajas del decapado y la pasivación

Ambos tipos de acabados metálicos tienen grandes ventajas para las tuberías de acero.
Eliminan las impurezas que quedan en el metal.
Protegen de los contaminantes que ingresan a la tubería de acero y causan oxidación y daños en el futuro.
Dejan la superficie de la tubería lisa y sin imperfecciones.
Aumentan la durabilidad de las tuberías de acero.
Permiten que los fluidos dentro de la tubería mantengan sus propiedades de origen.

Recomendaciones de diseño

1. Conexiones a equipos y red principal

Se debe considerar previo al proceso un sistema de tuberías con circuito cerrado, donde el equipamiento y la instrumentación puedan ser separados de la línea principal con un mínimo de distancia de tubería para ser integrado después de haber retirado los químicos para las limpiezas y reducir los valores de partículas o solidos disueltos en el agua.

2. Equipos de bombeo

Considerar el uso de bombas hidroneumáticas con la capacidad suficiente de flujo y aptas para uso constante; dependiendo del volumen de agua a recircular y las dimensiones del sistema, es altamente recomendable hacer uso alternado de varias bombas con uso alternado, para reducir el riesgo de fallas mecánicas, ya que al ser un proceso de tiempo considerable la suspensión de este podría ocasionar el reinicio del proceso completamente.

3. Puntos de drenado, inyección de químicos y toma de muestras

Es importante realizar un análisis del sistema para definir las ubicaciones de la instalación de las válvulas para realizar el drenado de partículas suspendidas, regularmente se deberán instalar en las tuberías con el nivel más bajo. La inyección de químicos se debe considerar en el punto de retorno más lejano, es decir, previo a la succión de los equipos de bombeo. Los puntos de toma de muestras dependerán directamente de la longitud y el diseño del sistema, por lo regular serán al inicio del sistema, punto intermedio o puntos más bajos y en la parte más alejada de los equipos de bombeo.

Procedimiento

1. Limpiezas

La limpieza previa es la eliminación de grasa, aceite, pintura, suciedad, residuos, y cualquier otra contaminación grave en el sistema. El volumen total de agua contenida en el sistema deberá ser recirculado y retirado al menos dos veces esa cantidad. La limpieza se debe considerar desde el momento de la instalación y montaje de la tubería.

2. Ingreso de químicos de limpieza

Si los valores de solidos suspendidos producto de la limpieza se encuentran dentro de los parámetros de aceptación se podrá dar inicio al ingreso controlado del producto químico para limpieza de grasas y aceites con un inhibidor de corrosión; estos productos normalmente elevan la cantidad de solidos suspendidos, por lo cual se deberá realizar el monitoreo en cada punto de muestreo de manera frecuente, asimismo, se deberá drenar parcialmente en intervalos y volúmenes controlados para garantizar la dosificación de los productos químicos e ir disminuyendo estos en el sistema.

3. Adición de químicos de pasivado

Una vez obtenidas las características del agua de recirculación con bajos niveles de químicos de limpieza, se podrá comenzar con la adición del producto químico de pasivado al igual que del antioxidante hasta haber alcanzado los valores de control necesarios. Esto se realiza nuevamente mediante la incorporación de agua baja en sales y del retiro controlado de líquido de disposición. Durante el proceso de aplicación de los productos químicos de este último paso se requerirá de purgar y recuperar una cantidad de agua mucho menor a la utilizada en el proceso de lavado (5% –15% del volumen del sistema), dado que el producto en ocasiones tiende a remover una parte del fierro y solidos que se encuentran aún dispersos en la línea, como parte del proceso de formación de la película del pasivado.

4. Incorporación de equipos

Si los valores de partículas han sido disminuidos a los rangos de aceptación se procede a incorporar las secciones restantes previas a los equipos instalados, esto para garantizar un proceso completo en la mayor parte del sistema. Al realizar la apertura de válvulas hacia los equipos se elevará la cantidad de partículas suspendidas por lo cual se deberá realizar nuevamente el ingreso de químicos de pasivación y antioxidantes.

5. Estabilización

Durante todo el procedimiento es importante realizar un monitoreo frecuente de los valores en el sistema; al obtener los rangos requeridos y encontrar parámetros aceptables en el sistema se procede al proceso de estabilización, el cual consiste en recircular el volumen de agua por cierta cantidad de tiempo sin agregar químicos ni retirar líquidos al sistema. Si los parámetros se mantienen estables dentro de los rangos de aceptación durante este periodo de tiempo, se puede considerar que el sistema ha sido pasivado.

Es de suma importancia el considerar que durante la duración de este proceso el líquido se deberá mantener en constante recirculación al igual que a la conclusión y aceptación del proceso de pasivado, por lo cual se recomienda que los equipos de bombeo sean los que darán servicio definitivo al sistema. Cualquier paro en la recirculación o perdida de volumen dentro del sistema podría generar que la oxidación dentro de la tubería se vuelva a presentar y se tendría que reiniciar el proceso dependiendo de la gravedad de la corrosión.

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Fernando Valencia

Coordinador de Proyectos MEP

Licenciado en Arquitectura con 12 años de experiencia en la supervisión y diseño e ingeniería de redes mecánicas y servicios, gestión de más de 10 proyectos llave en mano en la industria automotriz, capacitado en EHS y Project Management.