SUMINISTRO E INSTALACION DE EXTRACTORES TIPO HONGO DE 18″ DE DIAMETRO INCLUYE BASES DE ANGULO DE 2″ Y SELLO EN BASE DE EXTRACTOR PARA SU COLOCACION

I. Introducción: La Ventilación Industrial como Imperativo de Cumplimiento y Productividad

La gestión del ambiente interior en naves industriales y bodegas en México representa un desafío complejo que va más allá del simple confort. La operación continua de maquinaria, la densidad de personal y la intensa radiación solar sobre cubiertas ligeras generan consistentemente altos niveles de calor que, si no se mitigan, afectan directamente la productividad y representan riesgos significativos para la seguridad laboral.

El método más eficiente y común para mitigar esta acumulación de calor es mediante la instalación de sistemas de extracción en cubierta, los cuales se dividen principalmente en dos categorías: extractores atmosféricos pasivos (eólicos o "cebolla") y extractores mecánicos activos (motorizados o "tipo hongo"). La elección entre estos sistemas debe basarse en un análisis riguroso de ingeniería y cumplimiento normativo.

1.1. El Desafío del Estrés Térmico en Naves Mexicanas

Las condiciones climáticas en México, sumadas a los procesos internos de manufactura o almacenamiento, exponen a los trabajadores a condiciones térmicas elevadas. Esta exposición es crítica porque impacta directamente la capacidad de trabajo y puede llevar a riesgos de salud. Un sistema de ventilación eficiente busca remover el aire caliente, el vapor o los humos, reemplazándolos con aire fresco para mantener un ambiente de trabajo seguro.

1.2. Marco Regulatorio: La NOM-015-STPS-2001 como Mandato Obligatorio

En México, la inversión en ventilación industrial no es opcional, sino un requisito legalmente vinculante. La Norma Oficial Mexicana NOM-015-STPS-2001 regula las Condiciones Térmicas Elevadas o Abatidas – Condiciones de Seguridad e Higiene en los centros de trabajo.

El objetivo primordial de cualquier sistema de extracción es mantener el Índice de Temperatura de Globo Bulbo Húmedo (ITGBH) por debajo del Límite Máximo Permisible de Exposición (LMPE) establecido por la norma. Estos límites varían en función de la carga de trabajo del empleado (Ligera, Pesada o Muy Pesada) y el régimen de exposición continua. Por ejemplo, para trabajos ligeros y continuos (75% a 100% del tiempo de exposición), el límite máximo es de 31.0∘C ITGBH.

Esta regulación establece un principio fundamental en la toma de decisiones: la NOM-015-STPS-2001 obliga a las empresas a implementar soluciones de ventilación. Dado que el extractor eólico es inherentemente variable e impredecible en su rendimiento , si esta variabilidad provoca que el ITGBH en un área de trabajo supere consistentemente el LMPE, la instalación se considera un incumplimiento regulatorio. Por lo tanto, en áreas con procesos de alta carga térmica, donde el cumplimiento estricto es vital, el sistema activo (Tipo Hongo) ofrece la estabilidad y rendimiento medible necesarios para garantizar la conformidad legal, transformando la inversión de un costo opcional a una necesidad de cumplimiento.

1.3. Clasificación de Extractores de Cubierta

Los extractores de cubierta se dividen en dos grandes grupos basados en su fuente de energía:

1. Sistemas Pasivos (Eólicos o "Cebolla"): Aprovechan la energía cinética del viento y las diferencias de densidad del aire (convección) para funcionar. Ejemplos de productos en el mercado mexicano incluyen la serie GalvaTron o TwinTurbo. Son la opción de menor costo operativo.

2. Sistemas Activos (Motorizados o "Tipo Hongo"): Utilizan un motor eléctrico (monofásico o trifásico) para garantizar un caudal de aire constante y forzado. Estos equipos se caracterizan por su capacidad de generar presión, lo que permite un control preciso y medible del volumen de aire extraído.

II. Ingeniería de Ventilación: Cálculo de Caudal y Dimensionamiento Crítico

El diseño de un sistema de ventilación industrial debe comenzar siempre con un cálculo de ingeniería preciso. Un dimensionamiento incorrecto resulta en una inversión ineficaz, ya sea por déficit de capacidad (el calor no se extrae) o por exceso de capacidad (desperdicio de capital y energía).

2.1. Métricas Fundamentales para el Diseño (CFM y ACH)

Para determinar el equipo adecuado, se utilizan tres métricas fundamentales:

• Volumen de la Nave (V): Se calcula multiplicando el Largo (L) por el Ancho (A) por la Altura (H) del recinto. Un proyecto industrial promedio puede tener volúmenes superiores a 6,000m3.

• Renovaciones de Aire por Hora (ACH - Air Changes per Hour): Este valor representa la cantidad de veces que el volumen total de aire dentro de la nave debe ser reemplazado con aire fresco en el lapso de una hora. El valor requerido de ACH depende directamente del tipo de actividad y la carga térmica del espacio.

• Caudal de Aire (Q) / CFM (Cubic Feet per Minute): Es el volumen de aire que el sistema debe mover por unidad de tiempo. En ingeniería, se utiliza comúnmente m3/h o CFM (los extractores eólicos de 24 pulgadas pueden mover hasta 4420m3/h, o 2600 CFM).

2.2. Determinación del Caudal Requerido (Q)

La fórmula principal para determinar el caudal necesario es:

Donde Q es el caudal requerido (m3/h), V es el volumen del recinto (m3), y ACH son las renovaciones de aire por hora.

Un ejemplo práctico ilustra esto: si una nave tiene un volumen total de 6,000m3 y la actividad realizada (por ejemplo, almacenamiento y ensamble ligero) requiere 7 renovaciones de aire por hora , el caudal total requerido sería de 6,000m3×7=42,000m3/h. La suma de las capacidades de todos los extractores instalados debe igualar o superar este caudal.

2.3. Tabla de ACH Recomendadas por Uso Industrial

El número de renovaciones de aire varía según la funcionalidad del espacio, la carga de contaminantes y las fuentes de calor presentes:

2.4. Cálculo Eólico y el Factor de Seguridad (30%)

El cálculo de extractores eólicos introduce una variable que no existe en los sistemas motorizados: la dependencia del viento local. Para lograr una ventilación efectiva con estos sistemas pasivos, la práctica de ingeniería recomienda reducir la cantidad calculada de extractores en un 30% para ajustarla a las condiciones de viento, o, alternativamente, sobredimensionar la instalación en un 30% respecto al cálculo teórico para compensar la variabilidad y asegurar el caudal mínimo durante periodos de viento bajo.

Este requisito de sobredimensionamiento en los sistemas pasivos es un factor económico y constructivo crucial. La necesidad de instalar más unidades no solo incrementa el costo inicial de compra y mano de obra, sino que también aumenta la cantidad de aberturas realizadas en la cubierta. Cada apertura en el techo es un punto potencial de ingreso de agua, lo que hace que la complejidad constructiva y el riesgo de fallas de sellado sean mayores en sistemas eólicos sobredimensionados que en sistemas activos, socavando la ventaja económica inicial del sistema pasivo.

III. El Extractor Eólico (Cebolla/Atmosférico): Ventajas y Desafíos Técnicos

El extractor eólico, también conocido por su forma como "cebolla" o extractor atmosférico, es la solución de ventilación pasiva más utilizada en bodegas y naves industriales ligeras.

3.1. Principio de Funcionamiento y Materiales

Estos sistemas operan mediante dos principios: aprovechan las corrientes de aire externas para girar las aspas aerodinámicas (generando un efecto de succión), y utilizan el principio de convección, donde el aire caliente asciende y es extraído por la abertura del techo. El diseño de sus aspas y doble sistema de desagüe previene la entrada de lluvia y es resistente a condiciones climáticas.

En México, los materiales de construcción influyen en el precio y la durabilidad:

• Lámina Galvanizada: Es la opción más económica. Un extractor atmosférico tipo cebolla de 24 pulgadas en galvanizado tiene un costo aproximado de $4,231 MXN.

• Lámina Pintro: Ofrece mejor resistencia estética y a la corrosión. Una unidad de 12 pulgadas en lámina Pintro puede costar alrededor de $1,874 MXN.

• Aluminio: Es la opción más ligera y duradera contra la corrosión, aunque más costosa. Un extractor de 24 pulgadas en aluminio puede alcanzar los $5,284 MXN.

3.2. Ventajas Competitivas Clave

La principal atracción del extractor eólico reside en su bajo impacto operativo:

• Ahorro Energético Total: No requieren conexión eléctrica, resultando en un costo operativo de energía nulo.

• Menor Mantenimiento: Al carecer de motores complejos o sistemas de transmisión por banda, los costos y la complejidad del mantenimiento se reducen drásticamente, enfocándose principalmente en los rodamientos.

• Bajo Nivel de Ruido: La operación pasiva genera un ruido mínimo, lo cual es ideal para instalaciones ubicadas cerca de zonas sensibles o residenciales.

• Contribución Ambiental: Utilizan energía natural (viento y presión atmosférica), minimizando la huella de carbono del sistema de ventilación.

3.3. Limitaciones Técnicas Críticas (Errores de Aplicación)

La dependencia del viento confiere al extractor eólico su mayor limitación: la variabilidad del rendimiento. El flujo de aire no es estable ni medible con precisión. Esta característica lleva a dos errores fatales comunes en su aplicación:

1. Incompatibilidad con Ductería: Los extractores eólicos no están diseñados para vencer la resistencia al aire ofrecida por la ductería. Si se necesita extraer un contaminante de forma localizada (humos de soldadura, polvos, vapores químicos), se requiere un sistema que garantice el caudal, la presión y la velocidad del aire, lo cual es imposible con sistemas pasivos. Los eólicos se limitan estrictamente a la extracción general, montados directamente en el techo.

2. Omisión de Inyección de Aire (Make-Up Air): El error más frecuente es instalar extractores eólicos en un "ambiente totalmente cerrado." Si no existen aperturas naturales (portones, ventanas) o sistemas mecánicos de inyección de aire (ventiladores helicoidales o louvers), la extracción no generará las renovaciones necesarias, anulando la eficacia del sistema. La extracción siempre debe ser balanceada con la inyección.

IV. El Extractor Tipo Hongo (Motorizado): Potencia, Presión y Control Certificado

El extractor Tipo Hongo, también conocido como roof fan motorizado, representa la solución activa para la ventilación de cubiertas, ofreciendo control, estabilidad y capacidad de presión.

4.1. Definición y Tipologías de Extractores Hongo (Roof Fans)

El nombre "tipo hongo" describe la forma del gabinete exterior que protege el motor y las aspas, montado directamente sobre la cubierta. Se clasifican principalmente por el tipo de flujo de aire que generan:

• Axiales: Mueven grandes volúmenes de aire (alto caudal, por ejemplo, 4800m3/h en 12 pulgadas ) a baja o media presión. Son ideales para la extracción general de calor, vapor o humos en talleres y almacenes, como se ve en fábricas de plástico.

• Centrífugos: Son vitales cuando se requiere mover aire a través de ductería extensa o sistemas de filtrado, ya que generan la alta presión estática necesaria para vencer la resistencia del sistema. Los modelos centrífugos industriales son considerablemente más robustos y pesados (un modelo de 18 pulgadas puede pesar 96kg).

4.2. Rendimiento Constante y Medible (La Ventaja de la Certificación)

La ventaja superior del sistema motorizado es que su flujo de aire (CFM o m3/h) es constante y garantizado por la potencia del motor (ej. medio HP, un caballo, o más). Esto permite que el ingeniero realice un dimensionamiento preciso que garantiza el cumplimiento de los requisitos de ACH y, crucialmente, la conformidad con la NOM-015-STPS-2001. La precisión de estos equipos puede estar respaldada por certificaciones (como AMCA), lo que los convierte en la mejor opción si se busca un flujo estable y medible.

4.3. Análisis de Costos Unitarios (MXN) y Gama

El costo de un extractor Tipo Hongo varía drásticamente según su capacidad y su diseño (axial o centrífugo).

• Gama Baja/Comercial: Extractores motorizados básicos, recomendados para áreas pequeñas (altura ideal 2.40m a 2.50m) y donde la estética es prioritaria. Estas unidades pequeñas (Aspas Ø7") pueden costar alrededor de 7,091MXN.

• Gama Industrial/Centrífuga: Unidades diseñadas para mover grandes volúmenes contra alta presión. Un extractor tipo hongo de acoplamiento directo de 18 pulgadas puede costar 8,100MXN , pero un extractor centrífugo industrial de alto rendimiento puede alcanzar los 36,124.02MXN.

Existe una dualidad significativa en el mercado entre el extractor tipo hongo de gama básica y la unidad industrial de alta potencia. Mientras que el extractor de bajo consumo se recomienda para áreas donde se "cuida la estética" , el equipo industrial real (centrífugo) es una máquina robusta, pesada y ruidosa que prioriza la presión y el rendimiento garantizado sobre el diseño. Por lo tanto, los ingenieros deben especificar estos equipos basándose en el caudal y la presión requeridos (CFM/Presión) para los procesos industriales, y no solo en la apariencia del gabinete exterior.

V. La Decisión Crítica: Comparativa Técnica y Económica

La selección entre un sistema pasivo y uno activo se reduce a la necesidad de predictibilidad frente al costo operativo.

5.1. El Eje de la Selección: Predictibilidad vs. Costo Operativo

Si el control estricto de la temperatura o la extracción localizada de contaminantes es un requisito (y por ende, el cumplimiento de la NOM-015-STPS-2001), el sistema motorizado es inevitable, ya que ofrece un caudal garantizado. Si la nave tiene una carga térmica baja y condiciones de viento favorables, la reducción a cero de los costos de energía hace que el eólico sea atractivo.

5.2. El Factor Louver (Inyección de Aire)

Es crucial entender el concepto de ventilación balanceada. Ningún sistema de extracción funcionará correctamente, ya sea eólico o motorizado, si no existe un sistema de reposición (inyección) de aire.

Los Louvers Industriales son dispositivos esenciales que se instalan en muros o puertas para permitir el ingreso de aire fresco (make-up air) al tiempo que impiden la entrada de agua o escombros. Estos dispositivos son parte integral de un sistema atmosférico bien diseñado y ayudan a reducir el consumo energético al utilizar la inyección pasiva. De hecho, los extractores eólicos funcionan mucho mejor cuando se combinan con sistemas de inyección mecánica o atmosférica (louvers).

5.3. Tabla de Decisión Rápida (Sistemas Pasivos vs. Activos)

La siguiente tabla resume los criterios de selección para optimizar la inversión:

Tabla de Comparativa Técnica de Extractores en Cubierta

VI. Presupuesto y Análisis de Costos para Proyectos en México

La comprensión de los costos en el mercado mexicano es fundamental para la planificación financiera. Esta sección detalla los costos de equipo y los gastos auxiliares.

6.1. Detalle de Costos de Equipo Unitario (MXN 2025)

Los precios de los equipos varían significativamente por material, diámetro y tipo de tecnología:

6.2. La Base de Instalación: El Costo del Cuello y el Sellado

Independientemente de la tecnología, todo extractor de cubierta requiere una base (cuello o chapetón) que se ajuste a la pendiente y perfil de la lámina. El costo de un extractor atmosférico de 14 pulgadas en lámina Pintro, incluyendo la base, es de aproximadamente 2,749MXN.

El material complementario más crucial para la integridad estructural y la prevención de goteras es el sellador. Es indispensable utilizar selladores de poliuretano (PU-25, Sikaflex 1a) que ofrecen flexibilidad y alta durabilidad para resistir la expansión y contracción térmica de la cubierta. El costo de cartuchos de sellador de poliuretano de alta calidad en México oscila entre 298.00MXN y 369.00MXN por unidad. Este sellado garantiza que la vida útil del sistema no se vea comprometida por filtraciones, las cuales son un riesgo inherente a cualquier penetración en la cubierta.

6.3. Estimación de Costos de Mano de Obra (Jornales 2025)

La instalación requiere mano de obra calificada (oficial montador) y ayudantes. Los costos de instalación son un factor dominante en el gasto inicial.

Según los datos de salarios mínimos vigentes a partir del 1 de enero de 2025 en la Zona del Salario Mínimo General (ZSMG), el monto diario es de 278.80MXN. Sin embargo, el costo de un ayudante de la construcción, incluyendo prestaciones, se estima en alrededor de 12.931MXN por hora, o 103.444MXN por jornada. El salario de un oficial montador calificado será significativamente superior, reflejando la especialización requerida para trabajos en altura.

La estructura de costos revela una realidad económica esencial: si bien el costo operativo del extractor eólico es cero , el costo inicial de instalación (mano de obra, equipo de elevación, bases de lámina, y el sellado de poliuretano de alta calidad) es prácticamente idéntico al de un extractor motorizado de gama comparable, por unidad instalada. Por lo tanto, la ventaja económica del sistema pasivo (Eólico) se manifiesta únicamente en el largo plazo a través del ahorro energético, no necesariamente en la fase de capital inicial.

VII. Instalación Profesional: Metodología, Seguridad y Sellado

La instalación en cubierta es un proceso de alto riesgo que exige una metodología rigurosa y estricto cumplimiento normativo.

7.1. Comprobaciones Críticas Previas a la Instalación (Checklist)

Antes de iniciar el trabajo en el techo, es fundamental validar los siguientes puntos :

1. Dimensionamiento: Verificar que el tamaño y la capacidad del ventilador (CFM) coincidan con el volumen de aire calculado para el recinto.

2. Posición de Montaje: Confirmar la ubicación del extractor, generalmente en el punto más alto del edificio, para maximizar la extracción del aire caliente por convección.

3. Acceso Eléctrico: Para extractores motorizados, verificar la disponibilidad y el tipo de alimentación eléctrica requerida (monofásica 220V o trifásica 460V).

7.2. Proceso de Montaje en Cubiertas de Lámina

Una vez identificado el punto, el proceso de instalación sigue pasos técnicos específicos :

• Preparación de la Apertura: Se realiza el corte en la cubierta para la base o el cuello del extractor. Es vital asegurar que el ducto o la garganta pasen sin problemas por el orificio y que la campana (base) calce perfectamente.

• Instalación y Nivelación: Se coloca la base y posteriormente el extractor. Es crucial el uso de niveles para garantizar que el equipo quede perfectamente horizontal. Esto es especialmente importante para los extractores motorizados (Tipo Hongo), ya que una mala nivelación provoca desbalanceo y vibraciones anormales, lo que reduce la vida útil del motor y los rodamientos.

• Orientación del Flujo (Hongo Motorizado): Se debe verificar que el aspa esté orientada para la extracción. Si el aspa queda en la posición contraria, el equipo inyectará aire en lugar de extraerlo.

• Sellado de la Base: Este es el paso más crítico para la durabilidad de la cubierta. Se debe aplicar sellador de poliuretano de alta calidad en todo el perímetro de la base donde entra en contacto con la lámina. Un sellado efectivo previene goteras y filtraciones a largo plazo.

7.3. Cumplimiento Obligatorio en la Instalación: NOM-009-STPS-2011

Dado que la instalación en cubiertas de naves industriales generalmente implica alturas superiores a 1.80 metros, la actividad se considera Trabajos en Altura.

La Norma Oficial Mexicana NOM-009-STPS-2011, que establece las condiciones de seguridad para la realización de trabajos en altura, es de cumplimiento obligatorio. Las empresas instaladoras deben proveer y garantizar el uso de sistemas de protección contra caídas certificados (arneses, líneas de vida, puntos de anclaje) para prevenir accidentes laborales. El incumplimiento de la NOM-009 durante la fase de instalación no solo arriesga la vida de los trabajadores, sino que también expone al contratista y al dueño de la nave a sanciones severas por parte de la STPS, independientemente de la calidad del equipo instalado.

VIII. Mantenimiento Preventivo y Maximización de la Vida Útil

El mantenimiento preventivo maximiza la vida útil del equipo y asegura un rendimiento óptimo a largo plazo, protegiendo la inversión.

8.1. Frecuencia del Mantenimiento Preventivo

Se recomienda realizar un mantenimiento preventivo y lubricación general al menos cada 12 meses para ambos tipos de extractores. Sin embargo, la frecuencia debe ajustarse según la carga de contaminantes (polvo, humo) que maneje el sistema.

8.2. Mantenimiento Específico para Extractores Eólicos (Cebolla)

Los extractores eólicos, al no tener motor, centran su mantenimiento en los componentes rotatorios.

• Falla Principal: La causa más común de falla es el desgaste o la rotura de los rodamientos o baleros, lo que provoca que el equipo deje de girar o genere ruido y vibración.

• Procedimiento: Se debe realizar una inspección visual de la base y remaches, limpieza de impurezas, lubricación adecuada y, si el rodamiento ha fallado, el reemplazo por baleros nuevos para restaurar el funcionamiento silencioso y eficiente.

8.3. Mantenimiento Específico para Extractores Tipo Hongo (Motorizados)

El mantenimiento de los sistemas activos es más complejo debido a sus componentes eléctricos y mecánicos :

• Motor y Rodamientos: Lubricación de cojinetes o rodamientos del motor siguiendo las especificaciones exactas del fabricante para prolongar la vida útil y prevenir la corrosión.

• Sistema de Transmisión (Bandas y Poleas): En modelos con transmisión indirecta, es vital revisar la tensión y alineación de las bandas y poleas, y buscar signos de desgaste o grietas en las bandas. Una banda mal alineada o floja reduce la eficiencia del motor y provoca fallas prematuras.

• Pruebas de Funcionamiento: Encender el equipo para verificar la dirección de giro, el caudal de aire (si es posible), y la ausencia de vibraciones excesivas o ruidos anómalos, asegurando el correcto arranque y paro.

IX. Conclusiones y Recomendaciones Estratégicas para el Inversor Mexicano

La elección del sistema de ventilación de cubierta más adecuado para una nave industrial en México debe ser una decisión de ingeniería informada por la normativa vigente y los costos a largo plazo.

9.1. La Importancia de la Especificación de Caudal (No de Precio)

El análisis técnico subraya que la ventilación debe calcularse meticulosamente a partir de los requerimientos de la NOM-015-STPS-2001 y las necesidades de ACH de la operación. Seleccionar un extractor eólico basándose únicamente en su bajo costo unitario, ignorando el caudal necesario para manejar la carga térmica, es una falsa economía y un riesgo de incumplimiento legal. Si el LMPE es superado debido a la variabilidad del sistema pasivo, la inversión inicial resultará inútil y requerirá la adición costosa de sistemas activos.

9.2. Recomendaciones Finales de Selección

Se debe elegir el Extractor Eólico (Pasivo) si:

1. La carga térmica es ligera y manejable.

2. No existen contaminantes localizados que requieran ductería.

3. El costo operativo (cero consumo eléctrico) es la prioridad número uno.

4. Se dispone de la inyección de aire adecuada (Louvers).

Se debe elegir el Extractor Tipo Hongo (Activo/Motorizado) si:

1. Se requiere extracción localizada de humos o polvos (uso de ductería).

2. La carga térmica es pesada y el cumplimiento del LMPE de la NOM-015 es crítico.

3. Se necesita un caudal de aire constante, medible y certificable (precisión en el control ambiental).

4. La altura de la nave o el volumen de extracción requerido exige mayor potencia y presión.

9.3. Llamada a la Acción

Para garantizar que la inversión en ventilación no solo mejore las condiciones laborales sino que también cumpla con todas las normativas mexicanas (NOM-015-STPS y NOM-009-STPS), se recomienda enfáticamente contactar a un especialista en ingeniería de ventilación industrial. Un experto podrá realizar los cálculos de Carga Térmica y el dimensionamiento preciso de CFM, asegurando un sistema balanceado y una instalación segura.