Por qué importa el material de sellado
El fallo del ensayo de fuga en obra es uno de los defectos más comunes en la puesta en marcha de sistemas HVAC, y casi siempre se debe a un sellado insuficiente de las uniones. La fuga en obra depende tanto de la calidad de las uniones en la instalación como de la fabricación. El sellador o la junta adecuados en la unión adecuada marcan la diferencia entre superar o no la clase de fuga especificada.
Categorías de selladores
Masilla a base de agua (la más común)
Emulsión acrílica o vinílica al agua que cura hasta formar un elastómero flexible. Se aplica con brocha, llana, pistola de calafateo o pistola de mástique propia. Las especificaciones de EE. UU. exigen productos con listado UL 181. Marcas: Hardcast Iron-Grip 601, Childers Polyseam, Foster 30-02. Rendimiento de aproximadamente 0.8 m² por litro (unos 0.6 m² por kg). Tiempo de curado de 4-24 horas según la temperatura y la humedad. Se usa para cumplir la clase de sellado A de SMACNA en uniones con bridas y en costuras lockseam.
Cinta de caucho butilo
Cinta autoadhesiva de butilo suministrada en rollos. Se aplica sobre una de las superficies de acople antes de unir la otra; la presión al cerrar la unión forma un sello hermético. Marcas: Hardcast Foil-Grip, cinta de butilo 3M. Instalación más rápida que la masilla (sin tiempo de curado). Límite de temperatura de -20°C a +80°C. Muy usada en costuras longitudinales de conductos rectangulares y como sellado complementario de brida TDF.
Cinta sensible a la presión (PST)
Cinta con cara de papel de aluminio o de poliéster y respaldo adhesivo. Busque el listado UL 181B-FX para conducto flexible y conectores (UL 181A-P abarca el conducto rígido de panel de fibra de vidrio); las cintas de aluminio con listado UL 181 también se usan en conductos de chapa metálica. Marcas: 3M 8979 Performance, Hardcast Foil-Tape. Se usa para sellar la costura longitudinal de conductos redondos, para sellar las uniones solapadas del conducto flexible y como sellado complementario en las costuras lockseam de conductos rectangulares. Limitaciones: no sirve como sellado estructural principal; complementa otros métodos.
Sellador de silicona
Cura por exposición a la humedad atmosférica. Tres subtipos: curado acetoxi (libera ácido acético: corroe el galvanizado, evítese sobre acero desnudo), curado neutro (libera alcohol: seguro para galvanizado) y curado oxima (libera metil etil cetoxima: seguro pero con un curado algo más lento). Rango de temperatura de -50°C a +200°C. Marcas: Dow Corning 791, Wacker E60, Sika SikaSil C. Se usa de forma selectiva cuando se requiere resistencia a alta temperatura o a productos químicos y la especificación lo permite; la mayoría de las especificaciones de EE. UU. exigen mástique o cinta con listado UL 181 en las uniones generales de conductos. Silicona de calidad para sala limpia (bajo contenido en COV) para entornos farmacéuticos y de semiconductores.
Sellador de poliuretano
Poliuretano bicomponente o de curado por humedad. Mayor capacidad de movimiento que la silicona (±50% de movimiento de la unión frente a ±25%). Se puede pintar. Se adhiere bien a muchos sustratos. Se usa en algunas aplicaciones industriales de HVAC y de conductos exteriores donde el movimiento es importante. Marcas: Sikaflex 221, Tremco Vulkem.
Sellador cortafuego
Selladores intumescentes o refractarios especializados, ensayados según UL 1479 (sellado cortafuego), EN 1366 (ensayo de penetraciones con resistencia al fuego) o AS 1530.4. Se usan SOLO en penetraciones de conductos HVAC en muros y pisos con resistencia al fuego. Marcas: 3M Fire Barrier 2000+, Hilti CP 606, STI EZ-Path, Promat. Selección según el informe de ingeniería contra incendios del proyecto: un producto equivocado no supera el ensayo de fuego.
Categorías de empaques
EPDM (monómero de etileno propileno dieno)
Caucho EPDM de celda cerrada o sólido. Estándar de la industria para empaques de brida TDF. Rango de temperatura de -40°C a +120°C. Excelente resistencia a los rayos UV y al ozono. El de celda cerrada (esponja) se comprime con facilidad; el sólido ofrece una clasificación de presión mayor. Medidas estándar para brida TDF: 6-10 mm de espesor por 25-30 mm de ancho, suministrado en bobina continua. Marcas: Hannifin, Trelleborg, bobina de EPDM genérica.
Neopreno
Caucho sintético de cloropreno. Mejor comportamiento ante el fuego que el EPDM (clase B frente a clase C de propagación de llama), con rango de temperatura similar. Se usa en aplicaciones con resistencia al fuego y expuestas a agentes químicos. Algo más costoso que el EPDM. Marcas: Trelleborg N7300, lámina de neopreno genérica.
Empaque de silicona
Lámina o perfil extruido de caucho de silicona curado. Rango de temperatura de -60°C a +200°C, el más amplio de las juntas elastoméricas comunes. Se usa en salas limpias (bajo desprendimiento de COV), en conductos de extracción de alta temperatura y en aplicaciones farmacéuticas estériles. Coste: 3-5× el del EPDM. Marcas: silicona Trelleborg, silicona Wacker.
Compuesto de corcho y caucho
Corcho granulado aglomerado con caucho nitrilo o neopreno. Se adapta a superficies irregulares, tiene buena resistencia química y bajo costo. Se usa en reformas de sistemas HVAC antiguos y donde las superficies de las bridas no son perfectamente planas. Marcas: Garlock, Klinger.
PTFE (teflón)
Politetrafluoroetileno. Se usa solo en entornos químicamente muy agresivos (extracción húmeda de semiconductores, campanas de extracción de laboratorios químicos). Costoso y rígido; requiere una superficie de brida precisa para sellar. Solo para aplicaciones especiales.
Aplicación según el tipo de unión
Unión transversal con brida TDF (rectangular)
- Sello principal: empaque continuo de EPDM de celda cerrada alrededor del perímetro de la brida
- Sello complementario: cinta de butilo en los esquineros y en los insertos TDC
- Opcional: mástique al agua sobre el exterior de la brida tras el montaje cuando se especifica la clase de sellado A de SMACNA
Unión con brida deslizante (rectangular)
- Sello principal: cordón continuo de masilla a base de agua en el traslape deslizante
- Sello complementario: cinta sensible a la presión sobre el exterior de la unión
Costura Pittsburgh (longitudinal, rectangular)
- Se autosella si se forma correctamente durante la fabricación
- Cuando se especifica la clase de sellado A de SMACNA, mástique al agua complementario en el bolsillo de la costura antes del cierre final
- O cinta de butilo aplicada a un borde de acople antes de cerrar
Costura engatillada espiral (longitudinal, redonda)
- Las costuras lockseam espirales normalmente no necesitan sellador adicional, ni siquiera con la clase de sellado A de SMACNA
- Para las clases de fuga más estrictas (SMACNA CL 3, EN 12237 clase C o D), sellado interno de la costura durante el conformado con emulsión al agua propia
Unión deslizante de conducto redondo (transversal)
- Sello principal: cinta de butilo en el traslape deslizante
- O cordón continuo de masilla a base de agua antes de deslizar
- Cinta sensible a la presión exterior sobre el perímetro de la unión como seguridad adicional
Penetración de muro o piso con resistencia al fuego
- Espacio anular sellado con sellador cortafuego (3M Fire Barrier, Hilti CP 606, STI EZ-Path)
- Según el informe de ingeniería contra incendios del proyecto: un producto equivocado no supera el ensayo
- El informe de ensayo (sistema UL o sistema EN) debe estar archivado antes de la instalación
Selección según la clase de fugas
Clase de sellado A de SMACNA (todas las uniones y costuras selladas), normalmente CL 6 rectangular / CL 3 redondo: la mayoría de los HVAC comerciales
- Empaques de EPDM en uniones con brida (TDF, brida angular)
- Masilla a base de agua en uniones deslizantes y uniones irregulares
- Cinta sensible a la presión sobre las uniones exteriores como complemento
Clases de fuga más estrictas (SMACNA CL 3, EN 1507 / EN 12237 clase C o D): hospitales y áreas críticas
- Empaques de celda cerrada de EPDM o silicona en uniones con brida con compresión verificada
- Masilla a base de agua en todas las uniones (como sello principal, no complementario)
- Cinta sensible a la presión exterior sobre el perímetro de cada unión
- Sellado interno de la costura en conducto espiral (opción del proceso de conformado propio)
Salas limpias y farmacia estéril (prácticamente sin fugas)
- Uniones soldadas (uniones transversales soldadas con TIG en continuo, sin junta) o uniones con brida y junta
- Empaque de silicona en cualquier interfaz con brida (grado sala limpia para baja emisión de COV)
- Sellador solo cuando la especificación de la sala limpia lo apruebe, en una calidad de bajo desprendimiento de gases; sin mástique de uso general
Defectos de instalación comunes
- Cobertura insuficiente de masilla: cordón demasiado delgado o discontinuo. El inspector encuentra huecos en la prueba de fugas.
- Tipo de silicona equivocado sobre galvanizado: la silicona de curado acetoxi corroe el galvanizado. Use solo silicona de curado neutro.
- Compresión del empaque insuficiente: brida TDF sin apretar del todo, empaque sin comprimir hasta la clasificación de presión del sello. Vuelva a apretar tras el asentamiento inicial.
- Medida del empaque no coincidente: empaque demasiado pequeño para el ancho de la brida, que deja un área de contacto metálico sin cubrir. Especifique el ancho correcto según el perfil de la brida.
- Silicona genérica en una penetración con resistencia al fuego: la silicona común no tiene listado UL 1479 / EN 1366. No supera el ensayo de fuego. Use SOLO sellador cortafuego con listado.
- Sellado sobre una unión contaminada: superficie aceitosa, polvorienta u oxidada: la adherencia del sellador falla. Limpie y desengrase antes de aplicar la masilla.
- Curado del sellador interrumpido por exposición al agua: masilla a base de agua expuesta a lluvia o humedad durante el curado: el sellador falla. Programe el sellado en instalaciones interiores o cubiertas.
- Cinta sensible a la presión sobre una superficie fría o aceitosa: el adhesivo no se pega. Limpie con un paño y deje que alcance la temperatura ambiente antes de aplicar la cinta.
Comparación de costos
- Mástique al agua: USD 5-15/L, rendimiento de ~0.8 m²/L. El coste más bajo.
- Cinta de butilo: USD 10-25 por rollo, ~30 m por rollo. Gama media.
- Cinta sensible a la presión: USD 15-40 por rollo, ~50 m por rollo. Gama media.
- Bobina de empaque de EPDM: USD 0,50-2,00/m para el típico de celda cerrada de 6-10 mm × 25 mm. Estándar.
- Sellador de silicona: USD 8-20 por cartucho (300 mL), ~3 m de unión por cartucho. Gama media.
- Sellador cortafuego: USD 25-60 por cartucho, ~2 m por cartucho. Especializado.
En un proyecto de conductos HVAC de 500 m², el costo total de selladores y empaques suele ser del 1-3% del costo de fabricación de los conductos, pero el resultado de la clase de fugas en la puesta en marcha depende por completo de ellos.
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Preguntas frecuentes
¿Masilla o empaque?
Masilla = sellador líquido para huecos irregulares (cura en el lugar). Empaque = elastómero preformado en uniones con brida (se comprime al atornillar). La mayoría de los proyectos usan ambos: empaques en las bridas, masilla en las uniones irregulares.
¿Puedo usar calafateo de silicona en un conducto HVAC?
Solo cuando la especificación del proyecto lo permita; la mayoría de las especificaciones de EE. UU. exigen mástique o cinta con listado UL 181. Si se especifica silicona, use únicamente la de curado neutro (la acetoxi corroe el galvanizado). Para entornos farmacéuticos y salas limpias, use silicona de calidad para sala limpia con bajo desprendimiento de gases cuando la especificación de la sala limpia apruebe un sellador.
¿Cuál es la diferencia entre sellar con masilla y sellar con empaque?
La masilla es un sellador líquido viscoso que se aplica con brocha, llana o pistola de calafateo; cura en el lugar y forma un sello hermético y flexible. Se usa en uniones de conductos con holguras pequeñas y superficies irregulares. Los empaques son tiras elastoméricas preformadas que se colocan entre las bridas que se acoplan y se comprimen al atornillar la unión. Se usan en uniones repetibles y desmontables, en particular las uniones transversales con brida TDF y con brida angular. La mayoría de los proyectos de conductos HVAC usan ambos: empaques en las uniones con brida y masilla en las uniones irregulares y en las penetraciones.
¿Qué normas de selladores se aplican a los conductos HVAC?
En Norteamérica, UL 181A abarca los sistemas de cierre para conducto rígido de panel de fibra de vidrio y UL 181B abarca los sistemas de cierre para conducto flexible y conectores (UL 181B-FX para cinta sensible a la presión, UL 181B-M para mástique); los mástiques y cintas con listado UL 181 son también lo que la mayoría de las especificaciones exigen en las uniones de conductos de chapa metálica. En Europa, el requisito se fija sobre el conducto terminado y no sobre el sellador: clases de estanqueidad A a D según EN 1507 (rectangular) y EN 12237 (circular), siendo la clase D la más estanca. AS/NZS 4254 hace referencia a los requisitos de juntas y selladores dentro de la norma de fabricación de conductos. La mayoría de las especificaciones de proyecto exigen selladores con listado UL 181 en EE. UU. y Canadá, un método de sellado que alcance la clase de estanqueidad EN especificada en Europa y listados locales equivalentes en el resto del mundo. Un listado UL 181 abarca la combustión superficial, la adhesión y el comportamiento a presión; compruebe las declaraciones de bajo contenido en COV en la ficha técnica del producto.
¿Qué material de empaque debo usar para la brida TDF?
La junta estándar de las bridas TDF es de caucho EPDM de celda cerrada, de 6-10 mm de espesor por 25-30 mm de ancho, suministrada en bobina continua y aplicada alrededor del perímetro de la brida. El EPDM ofrece una excelente estabilidad frente a los rayos UV, un rango de temperatura de -40°C a +120°C y buena estanqueidad al comprimirse. Alternativas: neopreno (mejor comportamiento al fuego, rango de temperatura similar), silicona (salas limpias y aplicaciones de alta temperatura, de unos -60°C a +200°C) y cinta de butilo (autoadhesiva, instalación más rápida pero con un límite de temperatura inferior). Para las uniones de brida TDF selladas según la clase de sellado A de SMACNA, el EPDM de celda cerrada es el estándar de taller. Los hospitales y las salas limpias suelen especificar silicona por su bajo desprendimiento de COV.
¿Y el sellado de conductos con resistencia al fuego?
El sellado de conductos resistentes al fuego requiere selladores resistentes al fuego ensayados según UL 1479 (ASTM E814), EN 1366 o AS 1530.4, con clasificaciones que coincidan con la resistencia al fuego del conducto (normalmente 1.5h o 3h). Productos habituales: silicona 3M Fire Barrier 2000+ (con listado UL 1479), sellador resistente al fuego Hilti CP 606 (EN 1366), STI EZ-Path (Australia/NZ), sellador resistente al fuego Promat. NO son siliconas de uso general: se expanden o se carbonizan para mantener la compartimentación contra el fuego en las condiciones del ensayo de fuego. Úselos SOLO en penetraciones resistentes al fuego y únicamente los productos concretos indicados en el informe de ingeniería contra incendios del proyecto. Un producto equivocado no supera el ensayo de fuego.
