Qué es y qué no es el comisionamiento
El comisionamiento HVAC es un proceso estructurado de aseguramiento de la calidad que abarca desde la fase de diseño hasta 12 meses después de la ocupación. NO es solo la puesta en marcha ni el balanceo final: son subtareas dentro del marco más amplio del comisionamiento. El proceso verifica que el sistema HVAC cumple los Requisitos del Proyecto del Propietario (OPR) en cada fase: diseño, construcción, instalación, puesta en marcha, pruebas de desempeño y operación continua.
En la mayoría de los proyectos comerciales de HVAC con un costo total de construcción superior a 5 millones de dólares, y por supuesto en todos los proyectos con certificación de edificio sostenible, el comisionamiento es obligatorio. La Autoridad de Cx (CxA) suele ser un ingeniero independiente, un tercero que responde ante el propietario del edificio, y no el ingeniero de diseño ni el contratista de M&E.
Marco normativo del comisionamiento
- ASHRAE Guideline 0: El proceso de comisionamiento, marco general
- ASHRAE 202: Proceso de comisionamiento para edificios y sistemas
- ASHRAE Guideline 1.1: Requisitos técnicos de HVAC&R para el proceso de comisionamiento
- ASHRAE 90.1 Sección 4.2.5: requisito de Cx del edificio (obligatorio en edificios que cumplen el código)
- Proceso de comisionamiento integral de edificios del NIBS (Total Building Commissioning Process)
- BSRIA BG 6/2018 (Reino Unido): marco de diseño para servicios del edificio (A Design Framework for Building Services)
- CIBSE Commissioning Codes (Reino Unido): Code A (distribución de aire), Code W (distribución de agua)
- AIRAH DA27 (Australia/NZ): manual de aplicación de Building Commissioning
- Serie EN 16798 (Europa): eficiencia energética de los edificios, requisitos de desempeño de la ventilación (no es una norma de puesta en marcha ni de certificación TAB)
El proceso de Cx, fase por fase
Fase 1: Prediseño y diseño
- Se elabora el documento de Requisitos del Proyecto del Propietario (OPR)
- El ingeniero elabora la Base de diseño (BOD)
- La CxA revisa los documentos de diseño en los hitos del 50% y del 100%
- La especificación de Cx se anexa a los documentos de construcción
Fase 2: Construcción
- La CxA celebra la reunión de inicio de Cx de construcción
- Observaciones en obra durante la fase de instalación
- Pruebas prefuncionales (conductos probados a presión, listas de verificación de arranque de equipos)
- Pruebas funcionales de desempeño (FPT) en cada sistema
Fase 3: Aceptación
- Proceso TAB completado; informe entregado a la CxA
- Pruebas funcionales finales
- Entrega de los manuales del sistema y de los planos conforme a obra
- Capacitación del propietario completada y documentada
- Informe de Cx finalizado y entregado
Fase 4: posocupación (12 meses)
- Pruebas estacionales (normalmente en la estación opuesta a la del comisionamiento)
- Ajuste fino del edificio según la retroalimentación operativa
- Suplemento al informe final de Cx
- Proyecto entregado a la operación del propietario
TAB: ensayo, ajuste y balanceo
Dentro del comisionamiento, el proceso TAB verifica y ajusta específicamente los caudales de aire y de agua de todo el sistema HVAC. El TAB se realiza normalmente en la fase final de la obra (cuando la instalación de conductos y tuberías está sustancialmente terminada y antes de instalar el cielo raso definitivo) por una empresa TAB certificada.
Pasos del proceso TAB
- Revisión del diseño: el técnico TAB revisa planos, cuadros y especificaciones
- Recorrido en obra: verificar que la instalación coincide con los planos
- Lista de verificación previa a las pruebas: comprobar el arranque de los equipos, el sentido de giro de los motores y los sensores de control
- Lecturas iniciales: medir los caudales existentes en cada difusor, rejilla y terminal
- Ajuste: accionar compuertas, válvulas y velocidades de ventilador para igualar el diseño
- Balanceo iterativo: el balanceo proporcional comienza en el terminal índice (el más alejado) y avanza hacia el ventilador
- Lecturas finales: registrar el estado balanceado en cada punto de medición
- Informe TAB: documento completo con todas las lecturas, diagramas y desviaciones
- Rebalanceo tras corregir las deficiencias (si las hay)
Certificación NEBB y AABC
NEBB y AABC son los organismos de certificación TAB dominantes en Norteamérica. Ambos exigen:
- Examen escrito sobre la metodología TAB
- Examen práctico en obra
- Formación continua para mantener la certificación
- Certificación a nivel de empresa además de la certificación individual del técnico
La mayoría de las especificaciones de proyectos comerciales en EE. UU. y Canadá exigen empresas TAB certificadas por NEBB o AABC; algunas indican cuál de los dos organismos. A nivel internacional:
- Reino Unido: BSRIA TM1 más la certificación de CIBSE
- Australia: AAFRB (Air-conditioning and Air-handling Test & Balance) y AIRAH
- Europa: varía según el país; no existe una certificación TAB única de la UE (EN 16798 abarca el desempeño de la ventilación, no el TAB)
- Asia: proyecto por proyecto, a menudo con NEBB al estilo estadounidense en proyectos internacionales
Pruebas de fugas de aire
La prueba de fugas de aire verifica la calidad de construcción del conducto antes de que quede oculto por cielos rasos o se aísle. Normas:
- SMACNA HVAC Air Duct Leakage Test Manual: se presuriza el tramo de conducto hasta la presión de ensayo (normalmente la clase de presión del conducto), se mide la fuga con una placa de orificio calibrada, se calcula la fuga en cfm por cada 100 sqft de superficie de conducto y se convierte en una clase de fuga (CL)
- EN 1507: método de ensayo de fugas en conductos rectangulares (Europa)
- EN 12237: método de ensayo de fugas en conductos circulares (Europa)
- AS/NZS 4254.2 Sección 9: método australiano de ensayo de fugas
Criterios de aceptación de fuga según SMACNA (clase de fuga CL = F / P^0.65, F en cfm por cada 100 sqft, P = presión de ensayo en in.wg):
- CL 3 a CL 6 (el más estanco): típico de conductos sellados a clase de sellado A (CL 3 en redondo, CL 6 en rectangular)
- CL 12: típico de conductos rectangulares sellados a clase de sellado B
- CL 24: típico de conductos rectangulares sellados a clase de sellado C
- Las clases de sellado A, B y C definen qué uniones y costuras se sellan; la clase de fuga es el resultado medido
Según EN 1507, la fuga máxima de cada clase es f = c × p^0.65 l/s por m² (p = presión de ensayo en Pa). La presión de ensayo sigue la presión de diseño del sistema, dentro del límite de presión positiva de cada clase:
- Clase A (la más permisiva): c = 0.027, hasta 500 Pa; unos 1.33 l/s por m² a 400 Pa
- Clase B: c = 0.009, hasta 1000 Pa; unos 0.44 l/s por m² a 400 Pa
- Clase C: c = 0.003, hasta 2000 Pa; unos 0.15 l/s por m² a 400 Pa
- Clase D (la más estanca): c = 0.001, hasta 2000 Pa; unos 0.05 l/s por m² a 400 Pa
Tolerancias de balanceo
Según las normas de AABC y NEBB, tolerancias de balanceo típicas:
- Nivel de sistema (caudal total del ventilador): ±10% del de diseño
- Nivel de zona (caudal de la caja VAV): ±10% del de diseño
- Nivel de terminal (caudal de cada difusor): ±20% del de diseño
- Presión: ±10% de la de diseño en la zona
- Temperatura: ±1°C respecto a la consigna en la zona
Suelen especificarse tolerancias más estrictas para:
- Hospitales e instalaciones farmacéuticas (±5% / ±5% / ±10%)
- Salas limpias (±5% / ±5% / ±5%)
- Instalaciones de investigación y laboratorios (según la especificación del proyecto)
Defectos de comisionamiento más comunes
- Ensayo de fuga fallido: normalmente se debe a un sellado insuficiente de las uniones, a penetraciones sin sellar o a un mal asentamiento de la junta de la brida TDF. La solución es volver a sellar las uniones y repetir el ensayo de presión; si sigue fallando, se escala al ingeniero para una revisión del diseño.
- Caudal fuera de tolerancia: entrega insuficiente en los terminales aun con las compuertas totalmente abiertas. Suele deberse a un ventilador subdimensionado, a pérdidas excesivas en el conducto (más pérdida de carga que la de diseño) o a fugas aguas arriba.
- Presión estática del ventilador excesiva: el ventilador trabaja a una presión estática mayor que la de diseño. Revise si hay compuertas cerradas, filtros obstruidos, conducto flexible doblado o tramos de conducto subdimensionados.
- Problemas de autoridad de compuerta: la caja VAV no puede modular correctamente porque la compuerta tiene autoridad insuficiente. A menudo lo causa una compuerta sobredimensionada que, abierta, asume una parte demasiado pequeña de la caída de presión.
- Sentido de giro incorrecto: ventilador instalado con el motor girando al revés. Es un defecto común; compruébelo y vuelva a cablear si es necesario.
- Sensores mal ubicados: sensores de temperatura o de presión situados en zonas de aire estancado o cerca del difusor de impulsión, con lecturas inexactas.
- Secuencia de control que no coincide con los planos: la programación del BMS difiere de la secuencia de operación. La Autoridad de Cx audita la programación del BMS frente a la secuencia documentada.
- Requisito de aire exterior no cumplido: caudal de ventilación por debajo del mínimo de ASHRAE 62.1 o del código local. Común en proyectos donde no se tuvo en cuenta la carga de los filtros.
- Documentación insuficiente: faltan los planos conforme a obra, los manuales del sistema están incompletos, no hay registros de capacitación. Retrasa o impide la aprobación de Cx.
Cómo una FAT de la línea de conductos favorece un comisionamiento limpio
La FAT (prueba de aceptación en fábrica) en la propia línea de producción de conductos aporta una línea base verificable antes de que salga ningún conducto. La FAT de una línea de producción de conductos debe incluir:
- Producción de conducto de muestra con el calibre y las dimensiones especificados en el proyecto
- Control de la tolerancia de longitud (normalmente ±2 mm hasta 2 m y ±5 mm por encima)
- Escuadra de esquina a esquina ±3 mm
- Integridad de la costura de cierre (estanqueidad, continuidad, sin holguras)
- Ensayo de fuga SMACNA en la muestra a la clase de presión del conducto del proyecto (por ejemplo, un conducto de clase +2 in.wg ensayado a 2 in.wg), frente a la clase de fuga especificada
- O ensayo EN 1507 clase C a la presión de ensayo especificada (límite f = 0.003 × p^0.65 l/s por m²) para especificaciones europeas
- O ensayo AS/NZS 4254.2 Clase C para especificaciones australianas
Por tanto, el ensayo de fugas del conducto instalado en el proyecto mide tanto la calidad de la instalación como la de la fabricación. Los fallos de fugas en obra se deben con más frecuencia a las uniones de la instalación, al asentamiento de las juntas y al sellado de los pasos.
Documentos de la etapa de proyecto que conviene pedir al fabricante o al proveedor de la máquina:
- Informe de la FAT con el resultado del ensayo de fugas
- Certificados de material del fleje de acero utilizado
- Calificaciones de soldadores (para tramos de conducto soldados)
- Guía de instalación y especificaciones recomendadas de sellador de juntas
- Método de prueba de presión recomendado (declaración de método)
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Preguntas frecuentes
¿Qué es el comisionamiento HVAC?
Proceso de aseguramiento de la calidad que verifica que el sistema HVAC cumple los OPR; abarca desde el diseño hasta 12 meses después de la ocupación. Lo exigen ASHRAE 90.1 y la mayoría de los sistemas de certificación de edificios sostenibles. Normalmente cuenta con una CxA independiente que responde ante el propietario.
¿Qué son NEBB y AABC?
Organismos de certificación TAB de Norteamérica. La mayoría de las especificaciones de EE. UU. y Canadá exigen certificación. Equivalentes internacionales: BSRIA (Reino Unido), AAFRB/AIRAH (Australia); en Europa varía según el país (EN 16798 abarca el desempeño de la ventilación, no la certificación TAB).
¿Qué es el TAB y cómo se relaciona con el comisionamiento?
TAB significa Testing, Adjusting and Balancing (ensayo, ajuste y balanceo): un subproceso del comisionamiento que verifica y ajusta los caudales de aire y de agua, las temperaturas y las presiones de todo el sistema HVAC para que coincidan con la intención de diseño. Lo realiza un técnico TAB certificado (con certificación NEBB o AABC en Norteamérica; certificación local equivalente en otros lugares) en la fase final de la obra, antes de la terminación sustancial. El informe TAB es un entregable clave para la Autoridad de Cx y proporciona la línea base para la verificación continua del desempeño del sistema.
¿Qué tasas de fuga de los conductos son aceptables en el comisionamiento?
SMACNA expresa la fuga como una clase de fuga, CL = F / P^0.65 (F = cfm por cada 100 sqft de superficie de conducto, P = presión de ensayo en in.wg), normalmente ensayada a la clase de presión del conducto. Los valores objetivo habituales en conductos rectangulares son CL 6 para la clase de sellado A, CL 12 para la clase de sellado B y CL 24 para la clase de sellado C (en conductos redondos, aproximadamente la mitad de estos valores); las clases de sellado definen qué uniones se sellan, y las clases de fuga definen el resultado medido. EN 1507 fija la fuga máxima como c × p^0.65 l/s por m² (p = presión de ensayo en Pa; c = 0.027 clase A, 0.009 clase B, 0.003 clase C, 0.001 clase D); a una presión de ensayo de 400 Pa eso equivale a unos 1.33, 0.44, 0.15 y 0.05 l/s por m². Según AS/NZS 4254.2: clase C 0.15 l/s/m² y clase D 0.05 l/s/m² a la presión de diseño. Los ensayos de fuga fallidos suelen deberse a un sellado insuficiente de las uniones (huecos en el mástique o la junta), a penetraciones sin sellar para soportes o derivaciones, o a un mal asentamiento de la brida TDF. Los fallos de fuga en obra se atribuyen con más frecuencia a la calidad de la instalación, al sellado de las uniones y al asentamiento de las juntas que al conformado del propio conducto.
¿Qué tolerancias de balanceo se aplican en el comisionamiento?
Tolerancias típicas de balanceo de aire según AABC y NEBB: ±10% del caudal de diseño a nivel de sistema (caudal total del ventilador), ±10% a nivel de zona (caudal de la caja VAV), ±20% a nivel terminal (caudal de cada difusor). A menudo se especifican tolerancias más estrictas: ±5% / ±5% / ±10% para hospitales e instalaciones farmacéuticas, ±5% en todos los niveles para salas limpias, y según la especificación del proyecto para instalaciones de investigación. Tolerancia de presión: ±10% del valor de diseño a nivel de zona. Tolerancia de temperatura: ±1°C respecto del punto de consigna a nivel de zona. El informe TAB documenta lo real frente a lo de diseño en cada punto de medición, con acciones correctivas para cualquier lectura fuera de tolerancia. Un balanceo fallido suele deberse a un ventilador subdimensionado, a una autoridad de compuerta insuficiente o a fugas en los conductos.
