El término "mecánica, electricidad y plomería" ( MEP , por sus siglas en inglés) se refiere a la instalación de servicios que proporcionan un espacio funcional y cómodo para los ocupantes del edificio. En los edificios residenciales y comerciales, estos elementos suelen estar diseñados por ingenieros especializados en MEP. El diseño de MEP es importante para la planificación, la toma de decisiones, la documentación precisa, la estimación del rendimiento y los costos, la construcción y la operación y el mantenimiento de las instalaciones resultantes. [1]
La ingeniería mecánica, eléctrica y eléctrica (MEP) comprende específicamente el diseño y la selección en profundidad de estos sistemas, a diferencia de la instalación de equipos por parte de un profesional . Por ejemplo, un fontanero puede seleccionar e instalar un sistema de agua caliente comercial basándose en prácticas comunes y códigos reglamentarios. Un equipo de ingenieros de MEP investigará el mejor diseño de acuerdo con los principios de la ingeniería y proporcionará a los instaladores las especificaciones que desarrollen. Como resultado, los ingenieros que trabajan en el campo de la MEP deben comprender una amplia gama de disciplinas, incluidas la dinámica, la mecánica, los fluidos, la termodinámica, la transferencia de calor, la química, la electricidad y las computadoras. [2]
Al igual que con otros aspectos de los edificios, la redacción , el diseño y la documentación de los planos, la ingeniería mecánica, eléctrica y eléctrica se hacían tradicionalmente de forma manual. El diseño asistido por ordenador tiene algunas ventajas sobre este último y, a menudo, incorpora un modelado 3D que, de otro modo, no sería práctico. El modelado de información de construcción proporciona un diseño holístico y una gestión de cambios paramétricos del diseño de los planos, la ingeniería mecánica y eléctrica. [3]
El mantenimiento de la documentación de los servicios MEP también puede requerir el uso de un sistema de información geográfica o un sistema de gestión de activos.
El componente mecánico de MEP es un superconjunto importante de los servicios de HVAC . Por lo tanto, incorpora el control de factores ambientales ( psicrometría ), ya sea para la comodidad humana o para el funcionamiento de las máquinas. La calefacción, la refrigeración, la ventilación y el escape son áreas clave a considerar en la planificación mecánica de un edificio. [4] En casos especiales, también se pueden incorporar refrigeración/calefacción por agua, control de humedad o filtración de aire [5] . Por ejemplo, los centros de datos de Google hacen un uso extensivo de intercambiadores de calor para enfriar sus servidores. [6] Este sistema crea una sobrecarga adicional del 12% del consumo de energía inicial. Esto es una gran mejora con respecto a las unidades de refrigeración activas tradicionales que tienen una sobrecarga del 30-70%. [6] Sin embargo, este método novedoso y complicado requiere una planificación cuidadosa y costosa por parte de los ingenieros mecánicos, que deben trabajar en estrecha colaboración con los ingenieros que diseñan los sistemas eléctricos y de plomería para un edificio.
Una de las principales preocupaciones de quienes diseñan sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) es la eficiencia, es decir, el consumo de electricidad y agua. La eficiencia se optimiza modificando el diseño del sistema tanto a gran como a pequeña escala. Las bombas de calor [7] y la refrigeración por evaporación [8] son alternativas eficientes a los sistemas tradicionales, aunque pueden resultar más caras o más difíciles de implementar. El trabajo de un ingeniero MEP es comparar estos requisitos y elegir el diseño más adecuado para la tarea.
Los electricistas y los fontaneros suelen tener poco que ver entre sí, más allá de mantener los servicios fuera del alcance de cada uno. La introducción de sistemas mecánicos requiere la integración de los dos, de modo que la plomería pueda ser controlada por los sistemas eléctricos y los sistemas eléctricos puedan ser atendidos por los fontaneros. Por lo tanto, el componente mecánico de MEP une los tres campos.
Prácticamente todos los edificios modernos integran algún tipo de red eléctrica de CA para alimentar los electrodomésticos y aparatos de uso diario. Estos sistemas suelen funcionar entre 100 y 500 voltios, sin embargo, sus clasificaciones y especificaciones varían en gran medida según la zona geográfica (véase Red eléctrica por país ). La red eléctrica se distribuye normalmente a través de cables de cobre aislados ocultos en el subsuelo del edificio, las cavidades de las paredes y el hueco del techo. Estos cables terminan en enchufes montados en las paredes, los pisos o los techos. Se utilizan técnicas similares para las luces ("luminarias"), sin embargo, los dos servicios suelen estar separados en circuitos diferentes con diferentes dispositivos de protección en el cuadro de distribución . [9] Si bien el cableado de la iluminación lo gestionan exclusivamente los electricistas, la selección de luminarias o accesorios de iluminación puede dejarse en manos de los propietarios de los edificios o los diseñadores de interiores en algunos casos.
La energía trifásica se utiliza habitualmente para máquinas industriales, en particular motores y dispositivos de alta carga. La provisión de energía trifásica debe considerarse en las primeras etapas del diseño de un edificio porque tiene diferentes regulaciones que las de los suministros de energía domésticos y puede afectar aspectos como las rutas de los cables, la ubicación del cuadro eléctrico, los grandes transformadores externos y la conexión desde la calle. [9]
Los avances tecnológicos y la aparición de las redes informáticas han propiciado el surgimiento de una nueva faceta de los sistemas eléctricos que incorporan cableado de datos y telecomunicaciones. A partir de 2019, se han sugerido varias siglas derivadas para esta área, incluidas MEPIT (mecánica, electricidad, plomería y tecnología de la información) y MEPI (una abreviatura de MEPIT). [10] Los nombres equivalentes son "baja tensión", "datos" y "telecomunicaciones" o "comunicaciones". Un sistema de baja tensión utilizado para redes de telecomunicaciones no es lo mismo que una red de baja tensión .
El sector de las tecnologías de la información de las instalaciones eléctricas se utiliza para redes informáticas, teléfonos, televisión, sistemas de seguridad, distribución de audio, sistemas sanitarios, robótica, etc. Estos servicios suelen ser instalados por diferentes profesionales en el cableado de la red de mayor tensión y, a menudo, se contratan a profesionales muy específicos, por ejemplo, instaladores de seguridad o integradores de audio.
Las normas sobre cableado de baja tensión suelen ser menos estrictas o menos importantes para la seguridad humana. Como resultado, es más común que este cableado sea instalado o reparado por aficionados competentes, a pesar de los constantes intentos de la industria eléctrica de desalentar esta práctica.
El diseño competente de los sistemas de plomería es necesario para evitar conflictos con otros gremios y evitar costosas modificaciones o suministros excedentes. El alcance de la plomería residencial estándar generalmente cubre el suministro de agua potable a presión, agua caliente (en conjunto con ingenieros mecánicos y/o eléctricos), alcantarillado, aguas pluviales, gas natural y, a veces, recolección y almacenamiento de agua de lluvia. En entornos comerciales, estos sistemas de distribución se expanden para dar cabida a muchos más usuarios, así como a la incorporación de otros servicios de plomería, como hidroponía, irrigación, combustibles, oxígeno, vacío/aire comprimido, transferencia de sólidos y más.
Los sistemas de plomería también se encargan de la distribución y el control del aire y, por lo tanto, contribuyen a la parte mecánica de los sistemas MEP. La plomería de los sistemas HVAC implica la transferencia de refrigerante, aire presurizado, agua y, ocasionalmente, otras sustancias. Los conductos para la transferencia de aire también pueden considerarse plomería, pero generalmente los instalan diferentes profesionales. [11]