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Serpentines sucios:
Implicaciones en el consumo de energía, calidad
del aire, salud e inocuidad en los alimentos
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Serpentines sucios: Implicaciones en el consumo de energía,
calidad del aire, salud e inocuidad en los alimentos
1- Serpentines
2-Tipos de suciedad
3- Implicaciones
Vida útil de los equipos
Consumo de energía / caso 1
Calidad del aire – Salud / caso 2
Cadena del frío e inocuidad de alimentos / caso 3
4- Eliminación de suciedad
Según el tipo
Limpiadores
Buenas prácticas para una limpieza efectiva
3
Serpentines: Elementos básicos de sistemas de AC y R
SISTEMAS
AIRE ACONDICIONADO Y
CALEFACCIÓN
•Domestico
•Comercial
•Educativo
•Entretenimiento
•Transporte
REFRIGERACIÓN
•Procesos industriales: plástico, textil,
química, calzado, farmacéutica..
•Industria alimenticia: cárnica, láctea,
agropecuaria…
•Áreas médicas: laboratorios, almacenes..
•Procesos de enfriamiento y preenfriamiento industrial
BRINDAR
CONFORT
PROVEER
CONDICIONES
PARA LA
PRODUCTIVIDAD
4
Serpentines: Fundamentales para el intercambio de calor
5
Suciedad Inorgánica
Grasa
Aceite
Depósitos de humos:
Tabaco
Combustión
Procesos industriales
Polvo con sales:
Carbonato de calcio
Fosfatos
Sulfatos
Magnesio
Sílice
Incrustación minerales varios
IMPACTO – DEPOSICIÓN - INCRUSTACIÓN
Impiden flujo de aire al incrustarse entre las
aletas de serpentines.
Con la humedad puede adherirse a la aleta y
serpentín y formar una costra.
La costra impide el flujo de aire y puede
atrapar suciedad orgánica.
Aislante – impide intercambio de calor
adecuado.
Puede atrapar y facilitar reproducción
microbiana.
Corrosión química por reacción entre el metal y
las sales.
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Suciedad Orgánica
Polen
Semillas
Restos de plantas
Cabello
Partes de insectos
Fibras de papel
Escamas de piel
Ácaros
…
Hongos
Bacterias
Virus
Esporas
…
VOCs químicos orgánicos volátiles
Toxinas
Alérgenos
Impiden flujo de aire
Se Depositan dentro de la unidad..
Impiden el intercambio de calor
Demandan más trabajo al sistema
Acortan vida útil
….
Forman Biofilm
Enfermedades propagadas
por el aire
….
Causan alergias
Mal olor
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BIOFILM EN
SERPENTINES

Propaga microorganismos

Reduce el flujo de aire – Demanda más
energía .

Reduce la transferencia de calor Aislando las aletas.
Están formados por muchas
especies de
microorganismos como
bacterias, hongos y moho,
requieren un ambiente
acuoso para reproducirse.

Demanda mas energía +++

Suciedad en todo el sistema - Fallas de
partes.

Corrosión Microbiológica. Las toxinas
generadas por bacterias son corrosivas,
facilitan la formación de incrustación.
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FACTORES QUE FAVORECEN LA REPRODUCCIÓN DE
MICROORGANISMOS
C
H
A
T
O
Comida
Humedad
Acidez
Temperatura
Oxigeno
Reproducción
por
fisión binaria
Relación entre el tiempo y
cantidad de bacterias generadas.
Tiempo en horas
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Número de bacterias
1
8
32
256
2,048
16,384
131,072
1,048,576
16,777,216
134,217,728
1,073,741,824
Tabla 3. Relación entre el tiempo y la cantidad de bacterias generad
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Serpentín de minisplit con sucidedad común.
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Condensador con mínimo intercambio de calor.
11
Malla colocada frente a serpentin
12
Evaporador con crecimiento bacteriano
13
La suciedad de
este
evaporador
pasa a los
ductos.
Biofilm
adherido.
Corrosión en
aletas.
Oxidación.
14
Acumulación de polvo y pelusa.
15
Serpentín evaporador ubicado en zona marina.
16
Condensador corroído por sales en zona marina
17
Aceite
18
No es suciedad … pero como si lo fuera
Aletas dobladas.
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Consecuencias de la acumulación de suciedad en los serpentines AC/R
Suciedad ambiental
FILTRO saturado
EVAPORADOR sucio
CONDENSADOR Sucio
Se tapan
bajantes de
drenaje
Deficiente transferencia de calor
Disminuye capacidad
Sobre
calentamiento
Menor
Congela Evaporador
des humidificación
Crecimiento
bacteriano
Mal
Olor
Pérdida de
Confort
Mayor
consumo de
energía $$$
Fallas en
ventiladores
y motores
Otras
fallas
Falla
Compresor
Se acorta
vida del
equipo
Síndrome del edificio enfermo:
AIRE ACONDICIONADO Y CALEFACCIÓN
Rechazo de producto:
REFRIGERACIÓN INDUSTRIAL
Falta de Inocuidad:
REFRIGERACIÓN DE ALIMENTOS
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Los serpentines saturados de suciedad afectan los equipos:
Elevan la caída de presión del sistema
Provocan que disminuya el flujo de aire que pasa por las aletas
Para compensarlo, los abanicos trabajan más
El compresor trabaja más
El gas refrigerante no alcanza a cambiar de estado
Llega de forma líquida al compresor
Afecta los demás componentes del sistema.
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Energía
• Los equipos de aire
acondicionado son los
principales responsables de
las demandas pico de energía
eléctrica.
Los sistemas de
refrigeración son
indispensables en los
procesos industriales, y en
cada etapa de la cadena
del frio.
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Ahorro de dinero
Ahorrando energía
Manteniendo limpios los serpentines
Un buen mantenimiento y buenas prácticas operativas en un
sistema de AC R, incluyendo la limpieza de serpentines, pueden
mejorar la eficiencia energética y la calidad del aire interior de un
edificio de un 10% a un 15% (Ross D. Mongomery y Robert Baker 2006)
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CASOS REALES EN MÉXICO:
“En la Arena MTY hicimos un contrato de Desempeño por 2 años y tuvimos
ahorros variantes dependiendo del mes desde 100,000 hasta 270,000 pesos
mensuales (siendo 270 mil los meses de más calor llámese Mayo, Junio, Julio y
Agosto) “
“ … con la limpieza del Serpentín se logran ahorros en la Máquina desde un 15%
hasta un 30%, sobre todo lo notas más en equipos de Expansión Directa, pero en
las UMA’s también se ven los resultados en misma proporcionalidad pero en un
equipo DX es muy fácil medirlo con el Multimetro “
Ing. Cecilia Garay, supervisora de proyectos, Ingeniería Integral de Energía, SA de CV
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Filtros y serpentines saturados
Fotos cortesía de Ing. Cecilia Garay, supervisora de proyectos,
Ingeniería Integral de Energía, SA de CV
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Hotel en zona costera
Fotos cortesía de Ing. Cecilia Garay, supervisora de proyectos,
Ingeniería Integral de Energía, SA de CV
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TERMINAL A Equipo DX – COMEDOR 1
EQ. COMEDOR 1
EVAP. ANTES DE MANTENIMIENTO
EVAP. DESPUES DE
MANTENIMIENTO
Fotos cortesía de Ing. Cecilia Garay, supervisora de proyectos,
Ingeniería Integral de Energía, SA de CV
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Ductos dañados, pérdida de presión,
ensuciamiento.
Ubicación de Fan Coil dificulta su
mantenimiento
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Los serpentines saturados afectan salud y bienestar:
IMPIDEN LA VENTILACIÓN POR HIGIENE:
No se logra a sustituir el aire sucio por limpio
AFECTAN EL CONFORT TÉRMICO:
Modificando la temperatura,
humedad y velocidad del aire para
las que fue de diseñado el equipo.
FAVORECEN LA PROPAGACIÓN DE PATÓGENOS :
Bacterias y virus pueden desarrollarse en el
biofilm y propagarse por el aire.
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SINDROME DEL EDIFICIO ENFERMO
SÍNTOMAS:
SOLUCIONES:
•Dolor de cabeza
Remover fuentes
•Hipersensibilidades
contaminantes
•Cansancio mental
Reemplazo de plafones,
•Resfriados
tapetes…
•Irritación de vías
respiratorias
•Ojos rojos
•Alergias
•Contagios
CONSECUENCIAS:
•Ausentismo
•Baja productividad
•Baja satisfacción laboral
•Alta rotación
•Falta de confort
Restricción fumadores
Reubicar almacenes
Verificar descargas de AC y V
RE-DISEÑAR SEGÚN NORMAS
Mantenimiento equipos AC y V
No es exclusivo de edificios, sino en todo lugar en donde confluya mucha gente como escuelas, salas
de espera, cines, casinos, teatros, ludotecas, bares, discotecas.
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ENFERMEDADES TRANSMITIDAS POR VÍA AEREA
•Adenovirus
•Influenza
•Paperas
•Legionela
Tuberculosis
•Varicela
•Rubeola
•RSV (respiratory
Syncitial virus)
•Pertussis
•Meningococcal
Puede reducirse su
transmisión con:
Ventilación-dilución de
partículas.
Protocolos de flujos de
aire en cuartos
específicos. Diferenciales
de presión.
Filtración.
Luz germicida UV
Limpieza periódica
ASHRAE 1998- Legionellosis,
position Statement
Concluye que:
1- La legionela ha sido encontrada en
torres de enfriamiento y
condensadores evaporativos,
servicios de agua potable y sus
componentes.
2-Deben formularse e implementarse
mejoras en el diseño y la planeación,
llevar a cabo buenas prácticas de
operación, mantenimiento y
seguimiento para evitar la
colonización de Legionela incluso
antes de operar los sistemas..
ASHRAE 2009- Airborne Infectius Diseases / T1. Diseases
Spread by droplet or airborne transmissions.
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Algunos microorganismos tienen la capacidad de generar toxinas, que a veces son más
peligrosas que ellos mismos, causando intoxicaciones graves.
Muchas toxinas no se destruyen con el calor de los procesos de cocción, por lo cual hay
que evitar exponer los alimentos a temperaturas inadecuadas.
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BIOFILM en la industria alimenticia que utiliza equipos de refrigeración
La capa biológica siempre esta presente. No es fuente de contaminación por si mismos,
sino medio para la reproducción de bacterias que se distribuyen con el flujo de aire.
Listeria Monocytogenes
a diferencia de otras bacterias, sobrevive y
se reproduce a temperaturas de refrigeración, tolera la sal concentrada y
sobrevive en congeladores por largo tiempo.
No sobrevive cuando el PH de la comida es igual o menor a 4.4, la actividad
del agua en el alimento (TWA) es menor o igual a 0.92 o cuando la comida
esta congelada.
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BIOFILM + HONGOS + BACTERIAS + SUCIEDAD + HUMEDAD
Enfermedades relacionadas con el
espacio de trabajo.
“Desechabilidad” de equipos o sus
partes.
Tiempos muertos por limpieza y
desinfección constantes.
Contaminación cruzada en áreas de
manejo de alimentos.
Contaminación de productos en procesos
industriales.
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Temperaturas idóneas para reproducción de microorganismos
Clostridium botilinum
Listeria monocytogenes
Yersinia enterolocolítica
Son bacterias patógenas
que sí crecen por
debajo de los 4°C
Solo crecerán en
serpentines bajo
condiciones ideales
favorecidas por la falta
de limpieza periódica.
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Estudios sobre contaminación microbiana en equipos de refrigeración
-Las bacterias estaban presentes en los serpentines
evaporadores de todas las plantas.
-Poca actividad bacteriana en los serpentines
limpios.
-La temperatura del serpentín tiene poco efecto en
la supervivencia de las bacterias
-La humedad y tiempo de exposición en ella son las
influencias mayores
-La contaminación vía aérea es un potencial medio
para esparcir las bacterias.
-Concluye que: El factor determinante ese la falta
de una limpieza regular y profunda de los
serpentines. (1)
(1) Microbial contamination of food
refrigeration equipment. Evans, JA
Russell, SL, James, C and Corry, JEL ( 15
plantas, 891 muestras, 6 meses)
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Estudios sobre contaminación microbiana en equipos de refrigeración.
La contaminación por aire de una planta cárnica, demostró tener
influencia importante en la vida de anaquel de los productos. (1)
La formación de biofilm microbiano en serpentines de evaporadores
puede afectar la transferencia de calor de los equipos y puede
provocar corrosión que requiera la reposición del equipo. (2)
No se puede determinar la limpieza del serpentín con solo
observar la superficie. Seguido la parte central de ellos se
encuentra muy sucia (3)
(1) Al-Dagal, Fung and Kastner, 1992, Case study of the influence of microbial quality air on product shelf
life in a meat processsing plant.
(2) Characklis, nimmons and Picologlou. 1981, 1983
(3) Braun, 1986
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Para reducir o eliminar suciedad inorgánica
Grasa
Químicos base alcalina
Aceite
Químico Neutro
Depósitos de humos:
Tabaco
Combustión
Procesos industriales
Polvo con sales:
Carbonato de calcio
Fosfatos
Sulfatos
Magnesio
Sílice
Incrustación minerales varios
Químicos base ácida
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Usar filtros,
reemplazar,
limpiar.
Dampers
limpios y
bien
colocados.
Retornos
despejados
…
Polen
Semillas
Restos de plantas
Cabello
Partes de insectos
Fibras de papel
Escamas de piel
Ácaros
…
Hongos
Bacterias
Virus
…
VOCs químicos orgánicos
volátiles
Toxinas
Alérgenos
…
Esporas
Químicos
base alcalina
Químicos
base ácida
Químico Neutro
Para reducir o eliminar la suciedad orgánica
Químicos
Desinfectantes
Procesos de desinfección
Esterilización
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Conceptos
LIMPIEZA
Es remover la suciedad visible.
Es reducir el número de
SANITIZACIÓN microorganismos que quedan
aún después de la limpieza, a
un nivel seguro.
DESINFECCIÓN
Es eliminar los
microorganismos.
ESTERILIZACIÓN Es eliminar las esporas.
•Jabones
•Detergentes alcalinos
•Detergentes ácidos
•Detergentes solventes
•Detergentes sintéticos
• Hipoclorito de sodio
• Dióxido de cloro
• Cuaternarias de amonio
• Yodo
• Ácidos aniónicos (fosfóricos,
muriático, clorhídrico)
• Acido peracético
• Germicidas naturales (extractos de
cítricos)
Métodos a base de calor o procesos
químicos
40
Limpiadores
41
Químicos más usados para limpieza ACR
42
Limpiadores de Serpentines:
Neutros
Alcalinos
Ácidos
Limpiador
Desinfectante
Remueven suciedad
común: polvo,
materia orgánica.
•Seguros para el
técnico
•Sin riesgo de daño
al equipo o al medio
ambiente*
• PH = 9 - 12
• Sosa, potasa, otros
• Detergentes
• Con o sin espuma
Remueven
suciedad común,
materia orgánica,
grasas y aceites.
•Corrosivos
•Reactivos
•Deben usarse con
precaución
•Pueden dejar
residuos de sales.
• PH= 1-5
• Fluorhídrico, fosfórico,
cítrico..
• Detergentes
• Con o sin espuma.
Remueven depósitos
minerales,
incrustación, óxido y
manchas
• PH= 6-8
• Jabón y aditivos
• No reacción espumosa
• Con o sin enjuague
• PH= 6-12
• Jabón o detergente, biocida
surfactantes y aditivos
• Poca reacción espumosa
Remueven suciedad
común, materia
orgánica, grasa y
aceites. Y eliminan
patógenos.
•Corrosivos
•Reactivos
•Deben usarse con
precaución
•Espumosos y
abrillantadores.
•Seguros para el
técnico
•Sin riesgo de daño
al equipo
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Mito 1: Los serpentines se “lavan” con agua
El agua al secarse deja una capa de sales y minerales = suciedad inorgánica =
incrustación
El agua no disuelve suciedad orgánica ni inorgánica ni elimina el biofilm
Puede empujar la suciedad mas adentro.
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Mito 2: Los químicos deshacen las aletas
“ El veneno esta en la dosis”
No limpiarlos puede ser contraproducente.
Solo con químicos puede disolverse la incrustación y la grasa
Aplicar en la cantidad adecuada según la suciedad
Enjuagar abundantemente.
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Frecuencia
Plan de mantenimiento preventivo / Limpieza periódica
Plan de mantenimiento correctivo / Limpieza exhaustiva
Según:
 Tipo de serpentín y recomendaciones del fabricante.
 Las condiciones del ambiente exterior e interior
 La calidad del aire interior deseada o necesaria según el uso
 La facilidad/dificultad de acceso a los serpentines
 Normas / estándares establecidos
 Parámetros de calidad propios
 Etc.
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5
Consideraciones importantes para una
limpieza efectiva de serpentines.
1. Realizada por personal capacitado
2. Uso del químico adecuado
3. Aplicarlo de forma segura
4. Con herramientas y equipo necesarios y
en buen estado
5. Seguir el procedimiento correcto
47
1- Debe ser realizada por Técnicos Capacitados
conoce
selecciona
aplica
48
2- Aplicar el químico adecuado en la dosis correcta
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3- Realizarse de forma segura para el técnico, el
usuario, el equipo y las áreas circundantes.
Proteger el área y partes del equipo
Usar equipo de protección personal
Conocer la Hoja de Datos de
Seguridad: Documento que reúne en forma
ordenada y resumida, la información básica de
las características Físico-Químicas de Seguridad,
de Ecología, de Toxicología y de acciones de
Emergencia de los Materiales considerados
Riesgosos.
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HOJA DE DATOS DE SEGURIDAD
Según la Norma Oficial Mexicana NOM-018-STPS-2000 *
SECCION I
Datos del fabricante y a quien acudir en caso de emergencia
SECCION II
Datos de la sustacia química
SECCION III
Identificación de la sustancia y componentes considerados peligrosos
SECCION IV
Propiedades físicas y químicas
SECCION V
Riesgos de fuego o explosión
SECCION VI
Datos de reactividad
SECCION VII
Riesgos a la salud y primeros auxilios
SECCION VIII
Indicaciones en caso de fuga o derrame
SECCION IX
Protección especial específica para situaciones de emergencia
SECCION X
Información sobre transportación
SECCION XI
Información sobre ecología
SECCION XII
Precauciones especiales
* En junio del 2013, se aprueba su modificación para homologar a nivel mundial con el Sistema Global
Armonizado de Clasificación y Etiquetado de Sustancias Químicas en la NMX-R-019-SCFI-2011
2009: GHS The Globally Harmonized System for Hazard Communication / OSHA
51
4- Contar con la herramienta y equipo necesarios
Equipo de protección personal
Verificar que se encuentre en buen
estado
Contar con suministro eléctrico si se
requiere
Tener al alcance el suministro de
agua
Contenedores para recolección de
basura y residuos
 Kit primeros auxilios
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5- Realizar el procedimiento correcto
1-Hacer un
reconocimiento del
área en que se
encuentran los
equipos…
3-Cortar el
suministro
eléctrico
2-Verificar que exista buena
ventilación..pero no
demasiada.
53
4- Revisar que drenajes no
estén obstruidos. Purgar si lo
están.
5- Desarmar la unidad tanto
como sea posible
54
6- Remover suciedad suelta
7- Enderezar aletas
55
8- Diluir adecuadamente
 Dependiendo del grado de
suciedad
Usar Equipo de Protección
personal
 Solamente lo que se va a usar
MUY IMPORTANTE PARA NO
USAR PRODUCTO DE MAS,
AHORRA $$ Y EVITA DAÑO AL
AMBIENTE
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9- Aplicar siguiendo
instrucciones de los fabricantes
 Cubrir áreas de controles, ductos, etc.
Condensador: humedecer
Aplicar de abajo hacia arriba.
Cuidar de no doblar las aletas.
Sin salpicar alrededor.
57
10- Dejar actuar según
instrucciones del fabricante
 Limpiador ácido espumoso:
3 – 5 minutos NO MÁS
 Limpiador sin enjuague,
encender 30 minutos el equipo
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11- Enjuagar
 Abundantemente
 Cuidar presión y ángulo de
suministro de agua.
Limpiador no-rinse, requiere
enjuague si no se va a encender
pronto el equipo.
Disponer de residuos
ES EL PASO MAS IMPORTANTE PARA
CONSERVAR LOS PANELES
59
12- Sanitizar
 Solo si es necesario prevenir el
crecimiento bacteriano.
 Diluir en ppm
 No enjuagar
13- Limpieza exterior
 Charolas
 Abanicos
 Gabinete
COMO BUENA
PRÁCTICA, DEJAR EL
ÁREA CIRCUNDANTE SIN
BASURA
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14- Ensamblar
15- Poner en
funcionamiento, probar.
16- Colocar etiqueta de
seguimiento
NO DEJAR DE COLOCAR
NINGUNA PIEZA, REEMPLAZAR
SI HACE FALTA.
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Conservar los Serpentines Limpios:
•Prolonga la vida de los equipos
•Ahorra tiempo y dinero
•Previene enfermedades
•Aumenta la productividad
•Evita accidentes
•No daña el ambiente
•Mejora la reputación del técnico
•El cliente lo agradece
•Aumenta el prestigio de la
empresa
•Aumentan las ventas
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63
Arq. Mayra M. Lira
[email protected]
[email protected]
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