NTP 1200: Vitrinas de gases: su integración en el laboratorio - Año 2024

Las NTP son guías de buenas prácticas. Sus indicaciones no son obligatorias salvo que estén recogidas en una disposición normativa vigente. A efectos de valorar la pertinencia de las recomendaciones contenidas en una NTP concreta es conveniente tener en cuenta su fecha de edición.

 

1. INTRODUCCIÓN
La presencia y uso de vitrinas de gases es habitual en los laboratorios de centros de trabajo tales como instalaciones industriales, institutos, universidades y centros de investigación, entre otros posibles. La continua innovación tecnológica ha hecho que, con el paso del tiempo, hayan evolucionado las maneras de diseñar, ensayar, instalar y mantener estos equipos, estableciéndose estándares de referencia diversos encaminados a garantizar el correcto funcionamiento de las vitrinas desde el momento de su puesta a disposición hasta el final de su vida útil. En este documento, se contemplan aspectos trascendentes en la instalación de vitrinas en laboratorios para su integración física en los espacios de trabajo y su integración técnica con las demás instalaciones, entre los que se pueden destacar:

• El diseño del laboratorio y su entorno. Su confi- guración y características influyen significativamente en la selección de la vitrina más idónea y también en las acciones a realizar para su integración en el lugar de trabajo.
• La ubicación de la vitrina. Su emplazamiento con- diciona en gran medida la eficacia de la vitrina y, por tanto, también la seguridad y salud de quienes las utilicen.
• La instalación de climatización y el conjunto de las instalaciones para servir lo que demanda cada vitrina de gases en concreto. La disposición física de las instalaciones y sus características son determinantes para que la vitrina pueda responder adecuadamente a su uso previsto. Asimismo, la an- tigüedad, configuración, estado de conservación y el mantenimiento realizado a lo largo del tiempo de estas instalaciones pueden incidir en la eficacia de la vitrina.

Parte de los criterios y recomendaciones que se indican en esta NTP tienen como referencia la serie de normas UNE-EN 14175 “Vitrinas de gases” y, la norma UNE-EN 14056:2004 “Mobiliario de laboratorio. Recomendaciones para el diseño y la instalación”. Cabe indicar que las citadas normas no son de obligado cumplimiento, salvo que así se establezca en una disposición normativa vigente.

 

2. DISEÑO DEL LABORATORIO Y SU ENTORNO

La configuración del laboratorio y su entorno en cuanto a sus características espaciales condiciona en gran medida el emplazamiento donde ubicar la vitrina. En la tabla 1 se contemplan algunos aspectos relacionados con el diseño y su relevancia para una integración coherente de la vitrina en el local.

 

Tabla 1. Aspectos del diseño del laboratorio y su entorno y su relevancia en la integración de la vitrina

Además, el diseño del laboratorio y su entorno condiciona en gran medida la forma en la que llevar a cabo las actividades a realizar en la vitrina. Así, en el caso de un laboratorio en el que se desea instalar una vitrina para realizar experimentos que precisan de montajes diversos (por ejemplo, destilaciones, procesos de síntesis, etc.) y en los que se trabajará con gran variedad de productos químicos:

• La ubicación de las dependencias que contienen los materiales para los montajes (por ejemplo, matraces, probetas, refrigerantes, etc.) incide en los recorridos a seguir por el personal desde ellas hasta la vitrina o desde la vitrina hasta ellas. En ese contexto, una ubicación que facilite el traslado de los materiales puede contribuir, por ejemplo, a reducir la fatiga física de las personas y el riesgo de caída de objetos en manipulación.
• La existencia de superficies de trabajo en las proximidades de la vitrina puede contribuir a facilitar la realización de las tareas, permitiendo disponer de los útiles y materiales necesarios para las mismas cerca de la persona usuaria de la vitrina y reduciendo la posibilidad de que sobrevengan situaciones peligrosas (por ejemplo, por falta de espacio dentro de la vitrina, por desplazamientos de reactivos químicos, etc.).
• La forma de gestionar el almacenamiento de productos químicos puede incidir en que los posibles peligros (por ejemplo, derrames, incendios o explosiones) por la presencia de estos se encuentren controlados o que por el contrario no lo estén. Cabe recordar la importancia que tiene mantener activa la ventilación de los almacenamientos. En este sentido, el almacenamiento debería seguir buenas prácticas preventivas teniendo en cuen- ta los requisitos establecidos por la normativa vigente. Véase el documento “Buenas prácticas para el almacenamiento de productos químicos peligrosos”, elaborado por el INSST.

Cabe destacar que las instalaciones eléctricas y mecánicas que han de servir a una vitrina de gases deberían considerarse también en su conjunto como parte del entorno de la vitrina, teniendo en cuenta los posibles aspec- tos técnicos en la distribución de dichas instalaciones que puedan influir en la elección del emplazamiento más idóneo de estas. En cualquier caso, deberá preverse la normativa existente (por ejemplo, atmósferas explosivas, extinción de incendios, equipos a presión, agentes químicos, etc.) para que las instalaciones donde se desea ubicar la vitrina se ciñan a lo dispuesto en la misma.
En definitiva, las características del laboratorio y de su entorno y las de las actividades que se realizan en él condicionan las medidas preventivas a aplicar, ya sea en la integración de la vitrina en el laboratorio, en su uso diario una vez instalada, o cuando se precise proceder a su reparación o mantenimiento.

 

3. UBICACIÓN DE LA VITRINAS DE GASES
Para la correcta ubicación de la vitrina es necesario tener presente factores como las entradas de aire, las distancias a considerar y la eficacia de las vías de evacuación.

Entradas de aire

En relación con las entradas de aire en la sala donde se encuentra la vitrina de gases, es necesario tener en cuenta, entre otros posibles parámetros, la velocidad del flujo del aire en la habitación y la altura de techo.

Velocidad del flujo de aire en la habitación

La norma UNE - CEN/TS 14175-5:2009. EX “Vitrinas de gases. Parte 5: Recomendaciones para la instalación y el mantenimiento” recomienda que el flujo de aire de la habitación no exceda de 0,2 m/s en una zona de 400 mm a partir de la guillotina, según las posiciones de las sondas del anemómetro descritas en la norma UNE-EN 14175-4:2005 “Vitrinas de gases. Parte 4: Métodos de ensayo in situ”. Concretamente, la norma 14175-4:2005 contempla entre otros, los siguientes criterios:

• En lo concerniente al ensayo de velocidad del aire en la habitación, deja claro que este pretende cuantificar el caudal de aire próximo a la vitrina. Este dato es relevante, ya que según apunta la norma, cuando el caudal de aire de la habitación excede de 0,2 m/s la capacidad de contención de la vitrina puede verse reducida.
• En lo relativo al posicionamiento de las sondas para la realización del citado ensayo:

1. Las medidas deben llevarse a cabo en un plano vertical localizado aproximadamente a 400 mm por delante del plano de la guillotina de la vitrina. Nótese que la norma UNE-EN 14175-3:2020 “Vi- trinas de gases. Parte 3: Métodos de ensayo de tipo” entiende por plano de la guillotina el plano central situado entre las superficies de pantalla interior y exterior, de aquella parte de la guillotina que constituya el límite superior de la apertura de ensayo de la guillotina.

 

Figura 1. Esquema orientativo del plano de la guillotina

2. La sonda del anemómetro debe situarse en el plano vertical mencionado. Concretamente, en los puntos que resultan de la intersección de las siguientes líneas:

–    Dos líneas horizontales, trazadas aproximadamente a 900 mm y 1.400 mm, desde el nivel del suelo.
–    Cinco líneas verticales, distribuidas de la siguiente forma:
1)    Dos líneas alineadas con las paredes laterales de la vitrina de gases;
2)    Una línea en el centro de esas dos líneas, alineada con el centro de la vitrina de gases;
3)    Dos líneas aproximadamente a 250 mm a la derecha y a la izquierda de las líneas alineadas con las paredes laterales.

Obsérvese que estos datos se corresponden con el ensayo de velocidad del flujo del aire en la habitación, no con el ensayo de velocidad frontal. En este último ensayo el posicionamiento de las sondas es distinto, describiéndose en la citada norma UNE-EN 14175-3:2020 y en la NTP 677 “Seguridad en el laboratorio. Vitrinas de gases de laboratorio: utilización y mantenimiento”. Cabe destacar que el ensayo de velocidad frontal también es de especial interés en el ámbito de vitrinas, ya que pretende comprobar el perfil de velocidad del aire frontal en la vitrina y comparar el valor obtenido con el resultado del ensayo de tipo. Tal comparación permite valorar si la instalación de la vitrina de gases es adecuada e identificar la presencia de efectos no deseados derivados de las condiciones ambientales de la sala en que se sitúa la vitrina.

Altura del techo

Según la citada norma UNE - CEN/TS 14175-5:2009. EX se recomienda una altura de 3 m, siendo la altura mínima de 2,7 m.

Distancias

Para minimizar las corrientes de aire producidas por la circulación de personal, por el desarrollo de actividades de laboratorio o por el uso de otros sistemas de captación, se recomienda tener en cuenta lo indicado en la tabla 2. Cabe señalar que las distancias de separación que se indican tienen un carácter meramente orientativo, pudiendo ser adecuadas otras dimensiones alternativas, y debiendo en todo caso observarse las disposiciones que establezca la normativa existente con relación al espacio necesario y dimensiones. Una vez elegidas las distancias se recomienda verificar la efectividad que proporcionan mediante métodos de ensayo. A tal fin, pueden seguirse los métodos descritos en la serie de normas UNE-EN 14175 u otros de entidades de reconocido prestigio.

 

Figura 2: Disposición de las líneas horizontales y verticales para la colocación de la sonda del anemómetro

 

Tabla 2. Espacios recomendados entre la vitrina de gases y los elementos del edificio u otro equipamiento (fuente: UNE - CEN/TS 14175- 5:2009. EX “Vitrinas de gases. Parte 5: Recomendaciones para la instalación y el mantenimiento”. Las imágenes que se muestran no son una reproducción visual de las de esta norma, si bien están inspiradas en los criterios que esta expone.)

 

Vías de evacuación

A la hora de buscar el emplazamiento más idóneo de la vitrina debe valorarse la posibilidad de que se produzca una situación peligrosa en la misma (por ejemplo, reacción no controlada, incendio, explosión), de forma que exista al menos una vía de evacuación operativa en caso de emergencia. Para más información véase lo indicado en la NTP 646.

 

4. SISTEMA DE EXTRACCIÓN

Según la norma UNE-EN 14175-1:2004 “Vitrinas de gases. Parte 1: Vocabulario” se entiende por sistema de extracción cualquier conducción y su equipamiento asociado, instalada entre el punto de conexión de la vitrina de gases y el punto de descarga. A fin de lograr un funcionamiento óptimo de la vitrina, es preciso tener en cuenta los sistemas de extracción a los que conectarla y los sistemas de introducción del aire de compensación. En consecuencia, es fundamental proporcionar los requisitos del aire de la vitrina y las características técnicas de esta a las personas que diseñen dichos sistemas.
Se recomienda realizar un estudio previo del sistema de extracción existente y de las necesidades requeridas, de forma que queden descritos los principales paráme- tros a considerar en la instalación, las condiciones iniciales del laboratorio donde se va a instalar la vitrina (por ejemplo, inventario de equipos, caudales de aire extraído, caudales de aire impulsado, nivel de presión del laboratorio, sistemas de compensación, ocupación, etc.) y la correspondiente propuesta de instalación (por ejemplo, conductos de extracción, extractor, conductos de salida o chimenea, depurador, materiales de los elementos a instalar, etc.). En la tabla 3 se muestran algunos ejemplos de parámetros a considerar en la instalación de vitrinas, relacionados con el sistema de extracción.

 

Tabla 3. Parámetros relacionados con el sistema de extracción

En el caso de las vitrinas que se encuentren temporalmente fuera de uso, para evitar cualquier tipo de contaminación de estas al entorno se recomienda establecer una presión inferior (depresión) en sus conductos que la de los emplazamientos donde están ubicadas. Esta presión menor puede mantenerse aplicando un pequeño caudal de extracción en la vitrina. Otras alternativas serían sellar herméticamente la vitrina o limpiar esta en profundidad y sellar su sistema de conducción.
Por otro lado, el uso de sistemas automatizados de compuertas motorizadas en los sistemas de extracción de las vitrinas y de soluciones de volumen de aire variable (véase la norma UNE-EN 14175-6:2007 “Vitrinas de gases. Parte 6: Vitrinas de gases de volumen de aire variable”) puede comportar importantes ventajas. Entre ellas, favorecer una mayor eficacia en la extracción del aire viciado y en la extracción de humos en caso de incendio, permitir un mejor aislamiento térmico del sistema y, contribuir a evitar pérdidas de energía. Así, por ejemplo, si se dispone de un laboratorio con presencia de varias vitrinas y se da la circunstancia de que en parte de ellas se están realizando experimentos (por ejemplo, destilaciones) y en las otras no se está trabajando, el uso de estas compuertas contribuirá a evitar pérdidas energéticas en la extracción, optimi- zando además la extracción de contaminantes en las vitrinas que sí se están utilizando.

 

5. SISTEMA DE CLIMATIZACIÓN
La instalación de una vitrina puede implicar una mo- dificación sustancial de las condiciones de ventilación y climatización existentes. En consecuencia, se recomienda valorar antes de su adquisición, las posibilidades de integración de la vitrina en el laboratorio, atendiendo tanto a las características de este como a las del edificio en que se encuentra. En este sentido, la información intercambiada antes de la instalación con la empresa instaladora es fundamental para poder realizar una integración adecuada de la vitrina.
A efectos de la instalación de la vitrina en el labo ratorio, se recomienda seguir lo indicado en la norma UNE - CEN/TS 14175-5:2009. EX “Vitrinas de gases. Parte 5: Recomendaciones para la instalación y el mantenimiento”. Esta norma, tiene en cuenta, entre otros aspectos, la conexión de la vitrina con los sistemas de ventilación y alimentación, y la interacción que tiene con estos sistemas. La correcta integración de la vitrina con los respectivos sistemas de su entorno es relevante, pues de ella depende en gran medida la eficacia en su uso. A este respecto, en lo referente a la accesibilidad, las entradas y salidas de los sistemas de alimentación del local donde emplazar la vitrina, se recomienda seguir lo indicado en la norma UNE- EN 14056:2004. Con relación a estas cuestiones se resumen algunos aspectos destacados en la tabla 4.

 

Tabla 4. Recomendaciones relacionadas con accesibilidad, entradas y salidas de los sistemas de alimentación

 

6. CRITERIOS DE COMPROBACIÓN

Tras integrar la vitrina en el laboratorio, para garantizar su buen funcionamiento es necesario comprobar periódicamente que esta preserva sus condiciones originarias, de forma que pueda responder a su finalidad prevista. De forma orientativa, la tabla 5 presenta un listado no exhaustivo de puntos de comprobación con vistas a facilitar que la vitrina se mantenga correctamente integrada en el laboratorio.

 

Tabla 5. Principales puntos de comprobación en el mueble, en el sistema de extracción y en las instalaciones

 

BIBLIOGRAFÍA

Real Decreto 486/1997, de 14 de abril, por el que se establecen las disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo. BOE-A-1997-8669 Real Decreto 486/1997, de 14 de abril, por el que se establecen las disposi- ciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo.

Real Decreto 1027/2007, de 20 de julio, por el que se aprueba el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios. BOE-A-2007-15820 Real Decreto 1027/2007, de 20 de julio, por el que se aprueba el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios.

UNE-EN 14175-1:2004. Vitrinas de gases. Parte 1: Vocabulario. AENOR

UNE-EN 14175-3:2020. Vitrinas de gases. Parte 3. Métodos de ensayo de tipo. AENOR.

UNE-EN 14175-4:2005. Vitrinas de gases. Parte 4: Métodos de ensayo in situ. AENOR.

UNE-EN 14175-6:2007. Vitrinas de gases. Parte 6: Vitrinas de gases de volumen de aire variable. AENOR.
UNE-CEN/TS 14175-5:2009. EX Vitrinas de gases. Parte 5: Recomendaciones para la instalación y el mantenimiento. AENOR.
UNE-EN 14056:2004. Mobiliario de laboratorio. Recomendaciones para el diseño y la instalación. AENOR.
Documento divulgativo “Buenas prácticas para el almacenamiento de productos químicos peligrosos”, Ministerio de Trabajo y Economía Social. INSST, 2023. Disponible en: Buenas prácticas para el almacenamiento de productos químicos peligrosos - INSST
NTP 646. Seguridad en el laboratorio: selección y ubicación de vitrinas. Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo, Ministerio de Trabajo y Economía Social. INSST, 2004. Disponible en: NTP 646. Seguridad en el laboratorio: selección y ubicación de vitrinas. (insst.es)
NTP 672. Extracción localizada en el laboratorio. Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo, Ministerio de Trabajo y Economía Social. INSST, 2004. Disponible en: NTP 672. Extracción localizada en el laboratorio. (insst.es)
NTP 1188. Vitrinas de gases: requisitos de seguridad, tipos y selección. Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo, Ministerio de Trabajo y Economía Social. INSST, 2023. Disponible en: NTP 1188: Vitrinas de gases: requisitos de seguridad, tipos y selección. (insst.es)