Revestimiento para conductos de fibra de vidrio para sistemas de conductos de climatización eficientes y silenciosos

18/04/2023

La introducción de los sistemas de climatización generó la necesidad de aislar los conductos. Un sistema de conductos de aire de circulación forzada está diseñado para transportar el suministro y la devolución de aire fresco y acondicionado hacia los espacios ocupados de un edificio y desde allí. El aislamiento se usa para controlar el ruido transmitido por el conducto, reducir la pérdida o la ganancia de calor a través de las paredes del conducto y reducir al mínimo la condensación de vapor de agua. Un sistema de conductos con revestimiento interno transporta aire fresco y acondicionado, de manera segura y silenciosa, por todos los espacios ocupados y a la temperatura de diseño correcta.

¿Qué es el revestimiento de fibra de vidrio para conductos?

El revestimiento acústico para conductos de fibra de vidrio es un aislamiento de fibra de vidrio que se usa como un revestimiento aislante de absorción de sonido y energía térmica para superficies interiores de conductos, cámaras plénum y otros equipos de manejo del aire, con temperaturas de hasta 250 °F (121 °C). Referencia: ASTM C1071

¿Dónde se usa el revestimiento para conductos?

Muchos tipos de sistemas, construcciones y espacios dentro de edificios comerciales de mayor ocupación, donde la comodidad acústica, el confort térmico y la seguridad son clave, incluidos los siguientes:

Salas de conferencias
Hospitales y centros de atención médica
Teatros y salas de espectáculos
Iglesias, templos, lugares de culto o ubicaciones religiosas
Estudios de grabación
Espacios de oficina
Hotelería y alojamiento
Instalaciones educativas
Sistemas de distribución de aire de alta velocidad

Los sistemas de conductos que satisfacen las necesidades de acondicionamiento del espacio de estos usos son edificios y sistemas que son candidatos ideales para el uso de revestimiento acústico y térmico para conductos de fibra de vidrio.

El rendimiento y las propiedades físicas requeridas de los materiales de revestimiento para conductos de fibra de vidrio se detallan en el Estándar de especificaciones para revestimiento aislante de fibra de vidrio para conductos (material de absorción térmica y acústica) ASTM C1071. No se requiere una clasificación de velocidad estándar mínima o máxima para los revestimientos de fibra de vidrio para conductos. El estándar ASTM C1071 solo detalla el método de prueba adecuado que se usa para definir si un determinado producto puede clasificarse en función de la velocidad máxima de la corriente de aire que se indica para un producto en particular. No todos los materiales de revestimiento para conductos ofrecen las mismas clasificaciones de velocidad. No hay un asistente de clasificaciones de presión de aire de conductos positiva o negativa con productos de revestimiento de fibra de vidrio para conductos. Los detalles de la clase de presión de los productos para paredes de conductos y los métodos de construcción empleados por el diseñador o el fabricante de conductos determinan las limitaciones operativas del sistema con respecto a la presión de aire.

Existen diferencias significativas en los materiales de revestimiento acústico y térmico para conductos con respecto a otros aislamientos mecánicos flexibles. El revestimiento de fibra de vidrio para conductos es el método más rentable y técnicamente eficaz para proporcionar atenuación acústica en sistemas de conductos, en comparación con otras opciones, como aumentar el tamaño de los conductos o agregar atenuadores de sonido. Los requisitos establecidos en el estándar ASTM C1071 garantizan que un revestimiento acústico y térmico de fibra de vidrio para conductos esté diseñado y probado para un funcionamiento constante, seguro y sin degradación cuando se expone a una corriente de aire en movimiento, internamente, en sistemas de distribución de aire de climatización para sistemas de calefacción y refrigeración. Los productos de revestimiento de fibra de vidrio para conductos requieren pruebas más rigurosas que otros aislamientos de fibra de vidrio flexibles, para determinar propiedades críticas para el rendimiento del sistema de distribución de aire.

El revestimiento de fibra de vidrio para conductos ofrece un rendimiento comprobado en durabilidad y seguridad, como lo demuestran estas importantes propiedades:

Pruebas de materiales en las siguientes áreas:

Calidad y seguridad
UL 181: Velocidad de servicio/resistencia a la erosión
ASTM C665, C1617: Corrosividad para los componentes de distribución de aire de climatización
ASTM C1304: Olor
ASTM C1338/G21/G22/UL 2824: Resistencia microbiológica
ASTM C167: Tolerancias de dimensiones/densidad

Resistencia/respuesta al fuego
ASTM E84/UL 723
CAN/ULC S102

Rendimiento acústico
ASTM C423/E795: Absorción del sonido, reducción del ruido

Rendimiento térmico
ASTM C177/C518/C1114: Conductividad térmica/limitación del flujo de calor
ASTM C411: Temperatura de servicio elevada, estabilidad

Humedad y condensación
ASTM C1104: Sorción de vapor de agua

¿Por qué se usa fibra de vidrio para el revestimiento de conductos?

El revestimiento acústico y térmico de fibra de vidrio para conductos proporciona un alto rendimiento como absorbente acústico; está diseñado para ser duradero durante el servicio; es inerte a los metales que suelen usarse en la construcción de conductos de climatización; y ofrece un alto nivel de seguridad contra incendios. El revestimiento de fibra de vidrio para conductos proporciona estas características y, al mismo tiempo, es altamente rentable y versátil.

USOS Y FUNCIONES CORRECTOS

A menudo, la comunidad de la construcción (propietarios, diseñadores e instaladores) no comprende con exactitud cuál es el uso de los revestimientos de fibra de vidrio para conductos. Los productos que sirven como buenos materiales de control de la energía sonora también suelen servir como buenos materiales de control de la energía térmica. Esto es especialmente cierto en los productos de fibra de vidrio, incluido el revestimiento para conductos.

Una función del revestimiento para conductos es brindar aislamiento acústico, que está diseñado para reducir la transferencia de energía acústica de una ubicación a otra. Esta función implica eliminar la transmisión de sonido de los sistemas de distribución de aire de climatización en funcionamiento y, de esa manera, mejorar el segmento acústico de la IEQ (calidad ambiental interior).

Otra función del revestimiento para conductos es brindar aislamiento térmico, que está diseñado para retardar la ganancia y la pérdida de calor con los objetivos principales de proporcionar ahorros en energía, control de la condensación y mejora del segmento de confort térmico de la IEQ. El revestimiento para conductos suele ser un método menos rentable para proporcionar control de energía térmica. Si no se requiere el control acústico en un sistema de distribución de aire de climatización, se podría considerar otra forma de aislamiento para proporcionar la función de control térmico.

Una práctica muy frecuente en los conductos de distribución de aire es alinear y aislar externamente los componentes de distribución de aire para proporcionar la combinación más rentable de los dos materiales. Por ejemplo, si un sistema de conductos requirió control acústico y control térmico a un nivel R-8 de aislamiento térmico, un diseñador podría seleccionar un revestimiento para conductos de 1 in de espesor que proporcione un valor R instalado de 4.2, y luego agregar una envoltura de fibra de vidrio para conductos a la superficie externa del conducto que proporcione un valor R instalado de 3.8 o mayor. El valor térmico combinado cumplirá con el valor de aislamiento térmico necesario o lo superará; y al mismo tiempo, ofrecerá comodidad acústica rentable y de alta calidad. Esta combinación proporciona un control de la energía acústica y térmica altamente efectivo.

En función de los productos actuales de revestimiento de fibra de vidrio para conductos en el mercado, el revestimiento de fibra de vidrio para conductos se puede usar en conductos y equipos de climatización, al servicio de sistemas de distribución de aire de climatización que tienen velocidades de corriente de aire de hasta 6,000 pies por minuto. Como se indicó anteriormente, no todos los revestimientos para conductos están clasificados para el mismo nivel de velocidad. Confirme el rendimiento de los productos que está considerando. El revestimiento de fibra de vidrio para conductos está diseñado para el servicio en sistemas de distribución de aire de climatización, únicamente a una temperatura de servicio máxima de 250 °F. No está diseñado para ventilación de cocinas, salida de campanas extractoras, sistemas de transporte de sólidos u otros conductos similares.

Hay productos de revestimiento de fibra de vidrio para conductos para revestir formas rectangulares o cuadradas, en espiral redonda y en espiral plana ovalada en construcciones de conductos con pared simple o doble. Entre los demás componentes del sistema de distribución de aire en los que el revestimiento para conductos podría instalarse, se incluyen controladores de aire, gabinetes de equipos unitarios, bobinas de ventilación, cajas de VAV, atenuadores de sonido, cámaras plénum y conductos de transferencia y dispositivos terminales de aire, como conexiones, cajas y difusores.

Formas del material de revestimiento para conductos

Los materiales de revestimiento de fibra de vidrio para conductos vienen en forma de capa suministrada como rollos y en forma rígida suministrada como placas. Los productos de capa (rollo) ofrecen una amplia gama de espesores y anchos para cumplir con los requisitos de rendimiento y aplicación. La forma rígida (placa) es un poco limitada para satisfacer las necesidades de espacios de plénum más grandes.

Transmisión de sonido de conductos y rendimiento acústico

Entre los tipos de sonido no deseado que los sistemas de conductos pueden tener o generar y que hacen que un espacio sea acústicamente incómodo, se incluyen los siguientes:

Ruidos de diafonía. Origen aéreo; usan las ondas de aire para transmitirse de una habitación a otra, p. ej., voces o música que realizan su trayecto a través de difusores en habitaciones adyacentes ubicadas en la misma línea de conductos
Ruidos de inserción. Origen aéreo o en la estructura; son transmitidos por vibraciones de una habitación a otra, p. ej., ruido generado por el ventilador del sistema de climatización
Otros ruidos o ruido transmitido por el sistema. Ruidos de silbidos, zumbidos, estallidos

La atenuación del sonido o del ruido hace referencia a la pérdida de energía de las ondas sonoras o la amortiguación del sonido, una interrupción que disminuye el volumen y la calidad de la onda sonora y que provoca el agotamiento de la energía sonora.

La atenuación del sonido o el ruido para la distribución del aire de climatización puede tomar las formas de difusión del sonido, absorción del sonido y reducción de la vibración (gestión de ruido).

La efectividad de un revestimiento para conductos normalmente se mide de una de tres maneras:

SAC (coeficiente de absorción del sonido). La cantidad de energía sonora que se absorbe al golpear una determinada superficie. El SAC representa un porcentaje de la energía sonora absorbida a una frecuencia específica.
NRC (coeficiente de reducción del ruido). El promedio de los SAC, en las frecuencias centrales de bandas de octava de 250, 500, 1,000 y 2,000 Hz.
Pérdida de inserción de sonido. La reducción del nivel de presión sonora debida a la colocación del revestimiento para conductos en la trayectoria del sonido, entre la fuente del sonido y el receptor. Este valor se mide en decibeles.

Rendimiento de densidad frente a espesor

Una percepción frecuente es que aumentar la densidad es la mejor manera de aumentar las propiedades de absorción acústica del revestimiento de fibra de vidrio para conductos. Sin embargo, aumentar el espesor del revestimiento para conductos suele proporcionar mayores reducciones de transmisión de sonido en comparación con los aumentos en la densidad. Es importante comprender los intervalos de frecuencia que se están considerando, ya que el aumento de la densidad puede ser más eficaz a frecuencias más altas.

Fabricación e instalación del revestimiento de fibra de vidrio para conductos

Las capas de revestimiento para conductos se pueden aplicar en forma manual o automática. El revestimiento rígido para conductos se aplica en forma manual.

Mantenimiento y limpieza

El revestimiento de fibra de vidrio para conductos está diseñado para tolerar la limpieza adecuada, ya que está hecho con superficies de corriente de aire resistentes a daños, según NAIMA AH112, Limpieza de conductos de chapa metálica revestidos o fibra de vidrio.

Hay tres prácticas ampliamente respaldadas para limpiar el revestimiento para conductos:

Aspiración por contacto. Se usa una aspiradora portátil, y el contacto del cabezal de cepillo con la superficie del revestimiento para conductos afloja y elimina la suciedad y los residuos.
Lavado con aire. Se suministra aire comprimido a una manguera con una boquilla “giratoria”. El aire comprimido impulsa la boquilla dentro del conducto, y eso permite aflojar la suciedad y los residuos. El equipo de aspiración extrae la suciedad desprendida del sistema.
Cepillado eléctrico. Los cepillos giratorios aflojan la suciedad y los residuos, que luego se retiran con una aspiradora, como en el método de lavado con aire.

Muchos profesionales del diseño de la industria reconocen que el revestimiento de fibra de vidrio para conductos es altamente efectivo en su rendimiento y se ha instalado con éxito en muchas construcciones en todo el mundo. El revestimiento de fibra de vidrio para conductos es un material altamente diseñado y probado; y es una opción segura tanto para los ocupantes como para el rendimiento de la reducción acústica. Cuando se usa según lo previsto, el resultado es una vida útil prolongada y sin inconvenientes.

Fuentes

ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers)

ASTM International

NFPA (Asociación Nacional de Protección contra Incendios)

NAIMA (North American Insulation Manufacturers Association)

AH112: Limpieza de conductos de chapa metálica revestidos o fibra de vidrio. Aislamiento de conductos | Manejo del aire | Información sobre aislamiento (insulationinstitute.org)
AH113: Datos sobre el crecimiento de moho. Aislamiento de conductos | Manejo del aire | Información sobre aislamiento (insulationinstitute.org)
AH114: Datos sobre las fibras suspendidas en el aire. Aislamiento de conductos | Manejo del aire | Información sobre aislamiento (insulationinstitute.org)
AH124: Estándar de revestimiento de fibra de vidrio para conductos. Guía de diseño, fabricación e instalación. Aislamiento de conductos | Manejo del aire | Información sobre aislamiento (insulationinstitute.org)
AH138: Revestimiento de fibra de vidrio para conductos. Aislamiento de conductos | Manejo del aire | Información sobre aislamiento (insulationinstitute.org)

SMACNA (Sheet Metal and Air Conditioning Contractors’ National Association)

Estándares de construcción de conductos de climatización: metálicos y flexibles, 4.ª edición (smacna.org)

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