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Ductos ventilacion

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Ductos ventilacion

  1. 1. Sistema de distribución del aire. Cálculo de conductos. Objetivos: Que el alumno sea capaz de dimensionar una red de conductos. Se pretende que el alumno pueda identificar los diferentes elementos que constituyen una red de conductos de aire y dimensionar los principales elementos, ventilador y conductos. Para ello, se explicarán diferentes métodos de diseño, sus ventajas e inconvenientes. Contenido: 1. Redes de conductos. Elementos. Clasificación 2. Conceptos básicos de diseño de conductos 3. Métodos de diseño 4. Ventiladores. Selección del ventilador Bibliografía: Manual de Aire Acondicionado. Carrier, 1996. Capítulo 2 y 6.. Thermal Environmental Engineering. Thomas H. Kuehn, James W. Ramsey, James L. Threlkeld. Ed. Prentice Hall, 1998. Capítulo 18. ASHRAE Handbook. Fundamentals. SI Edition. ASHRAE, 1997. Capítulo 32. Cálculo de conductos de aire. A. Fontanals. Ed. CEAC, 1997. Ventilación Industrial. E. Carnicer. Ed. Paraninfo, 1994. Capítulos 3 y 4. Cálculos en climatización. Ejercicios Resueltas. E. Torrella, R. Cabello, J. Navarro. Ed. AMV, 2002. 1. Redes de conductos. Elementos. Clasificación La misión de un sistema de conductos es transportar el aire desde la unidad de tratamiento de aire (UTA) hasta el recinto a climatizar y suele comprender los conductos de impulsión y los de retorno. Dentro de los elementos que constituyen el sistema podemos distinguir los conductos y los elementos terminales. Estos sistemas se clasifican en función de la velocidad y de la presión en los conductos. En función de la velocidad del aire tenemos: - conductos de baja velocidad (<12 m/s, entre 6 y 12 m/s) - y conductos de alta velocidad (>12 m/s) En función de la presión del aire en el conducto, se clasifican en baja, media y alta presión. Esta clasificación corresponde a la misma que utilizan los ventiladores: - Baja presión (clase I): Hasta 90 mm.c.a. - Media presión (clase II): Entre 90 y 180 mm.c.a. - Alta presión (clase III): Entre 180 y 300 mm.c.a. 2. Conceptos básicos La red de conductos se diseña para conseguir llevar un determinado caudal de aire a los puntos de impulsión deseados. Antes de entrar en el diseño de la red de conductos, vamos a introducir las propiedades físicas del aire, el concepto de diámetro equivalente y el cálculo de pérdidas de carga.
  2. 2. 2.1. Propiedades físicas del aire Obviamente las propiedades físicas del aire van a depender de la temperatura y de la presión. En el diseño de conductos, las propiedades más utilizadas son la densidad y la viscosidad. La densidad se puede aproximar como: T Patm ·287 =ρ siendo: Patm la presión atmosférica (Pa) T la temperatura del aire (K) ρ la densidad del aire (kg/m3 ) aunque, puede tomarse como aproximación una densidad del aire constante de 1,2 kg/m3 . En cuanto a la viscosidad del aire, se puede obtener mediante la expresión: 76,0 5 16,273 10724,1       ⋅= − T µ con µ (N·s/m2 ) y T (K). El efecto de la presión en la determinación de las propiedades del aire sólo tiene efecto cuando la instalación se ubica a mucha altura sobre el nivel del mar. 2.2. Diámetro equivalente Los conductos utilizados en la distribución del aire pueden ser circulares o rectangulares. Debido a que la mayoría de las tablas y expresiones se dan para conductos circulares, resulta muy útil el concepto de diámetro equivalente. Para determinar el diámetro equivalente de un conducto rectangular puede utilizarse la expresión: 25,0 625,0 )( )·( 3,1 WH WH Deq + = , donde Deq es el diámetro equivalente, H la altura del conducto y W la anchura. De todas formas, resulta de gran utilidad la tabla I (diámetros equivalentes de conductos). 2.3. Pérdidas de carga Dentro del conducto el fluido experimenta una pérdida de presión por rozamiento, denominándose ésta pérdida de carga. Estas pérdidas de carga se dividen en pérdidas en el conducto y pérdidas en singularidades. 2.3.1. Pérdidas en conducto Se produce una pérdida de carga por el paso del aire en el conducto, la cual suele expresarse por metro de longitud como:
  3. 3. 2 )/( )( )/( )/( 23 smc mD mkg fmPa L P eq ρ = ∆ siendo f el factor de fricción (adimensional) del material. Para conductos de chapa galvanizada, esta expresión viene representado en el diagrama de la figura 1. 2.3.2. Pérdidas en singularidades Habitualmente estas pérdidas se miden de forma experimental y se determinan por expresiones del tipo: 2 2 c KP ⋅⋅=∆ ρ , siendo K el factor de forma de la singularidad. De cualquier forma en el anexo 1 se encuentran las expresiones y las tablas para las singularidades más comunes en las redes de conductos (codos, derivaciones, transformaciones, etc.). 2.4. Recuperación de presión estática En una instalación de redes de conductos de aire, si avanzamos en el sentido del flujo, el caudal disminuye en cada derivación. Un menor caudal exige una menor sección, por lo que los conductos van estrechándose cada vez que aparece una derivación. Esta disminución de caudal puede provocar en el tramo siguiente (principal) un cambio de velocidad. Estableciéndose la siguiente relación entre la sección 1 y 2 de la figura 2. 22 2 2 2 2 1 1 c P c P ρρ +=+ . Al mismo tiempo, se debe cumplir que V0 = V1 + V3, de modo que si la sección 2 tiene las mismas dimensiones que la sección 0, la velocidad en 2 debe ser menor que en 0. Si tenemos en cuenta que la velocidad en la sección 1 es la misma que en 0, tendremos entre las secciones 1 y 2 la siguiente variación de presión: 2 2 2 2 1 cc P − =∆ ρ de donde se desprende que al ser P2>P1, se ha producido un aumento de la presión estático a cambio de una disminución de la presión dinámica. Debido a que sólo es posible recuperar un porcentaje de presión, entre el 50 y el 95%. A efectos de cálculo supondremos una recuperación del 75% y así se tiene que la recuperación estática en conductos tras una derivación se puede aproximar como: 2 75,0 2 2 2 1 cc PRE − =∆ ρ Así pues, las pérdidas totales se obtienen según la expresión:
  4. 4. ∑∑∑ ∆−∆+∆=∆ RESINGCONDTOTAL PPPP . 3. Métodos de diseño Existen varios métodos que nos permiten diseñar las redes de conductos de aire. Entre ellos, encontramos: - Método de reducción de velocidad - Método de pérdida de carga constante - Método de recuperación estática - Método T Los más empleados suelen ser el método de pérdida de carga constante (para conductos de impulsión baja velocidad, retorno y ventilación) y el método de recuperación estática ( principalmente en conductos de impulsión de baja y alta velocidad). El método de reducción de velocidad no se suele utilizar porque para resolver el problema con una precisión razonable se necesita mucha experiencia y conocer perfectamente el cálculo de conductos. El método T permite una optimización del diseño que no permiten los otros métodos. Sin embargo, no es tan común como los anteriores. 3.1. Método de pérdida de carga constante Este método se utiliza en conductos de impulsión, retorno y extracción de aire. Consiste en calcular los conductos de forma que tengan la misma pérdida de carga por unidad de longitud a lo largo de todo el sistema. Conductos principales Conductos derivados APLICACIÓN FACTOR DE CONTROL DE RUIDO (conductos principales) Suministro Retorno Suministro Retorno Residencias 3 5 4 3 3 Apartamentos Dormitorios hotel Dormitorios hospital 5 7,5 6,5 6 5 Oficinas particulares Despachos dirección Bibliotecas 6 10 7,5 8 6 Salas cine/teatro Auditorios 4 6,5 5,5 5 4 Oficinas públicas Restaurantes Comercios Bancos 7,5 10 7,5 8 6 Comercios Cafeterías 9 10 7,5 8 6 Locales industriales 12,5 15 9 11 7,5 Tabla I. Velocidad aconsejables en conductos de aire por nivel de ruido.
  5. 5. El procedimiento más usual consiste en elegir una velocidad inicial, en función de la restricción por nivel de ruido, tabla X, en el conducto principal que sigue a la impulsión desde la UTA. Una vez elegida esta velocidad, y partiendo del caudal de aire total a suministrar, se determina la pérdida de carga unitaria que debe mantenerse constante en todos los conductos. Para dimensionar los conductos del tramo principal, se determina la pérdida de presión en las distintas singularidades y las recuperaciones estáticas en las derivaciones. Finalmente con la ayuda del gráfico se determinan las secciones de cada tramo y los presiones disponibles en cada derivación a los tramos secundarios. Una vez dimensionados los tramos principales, se determinarán los conductos secundarios, los que conducen el aire hasta las bocas de impulsión. Estos tramos se pueden calcular igual que los principales o bien imponer que el aire tenga presión relativa nula después de traspasar el elemento terminal (difusor). En el primer caso, se actuaría como se ha explicado para los tramos principales. En el segundo caso se debe seguir un esquema iterativo de cálculo hasta conseguir la imposición de presión relativa nula a la salida. 3.2. Método de recuperación estática Este método consiste en dimensionar el conducto de forma que el aumento de presión estática en cada rama o boca de impulsión compense las pérdidas por rozamiento en la siguiente sección del conducto. De esta forma, la presión estática en cada boca y al comienzo de cada rama será la misma. El procedimiento consiste en seleccionar una velocidad inicial para la descarga del ventilador y dimensionar la primera sección como en el método anterior. Posteriormente, las demás secciones se dimensionan con las gráficas de relación L/Q y recuperación estática a baja velocidad (ver anexo). 4. Selección del ventilador Para que el aire pueda circular por el interior de un conducto es preciso que en la instalación haya un ventilador instalado. Éste debe ser capaz de proporcionar el caudal necesario y vencer las pérdidas de presión asociadas. Para la determinación de los requerimientos del ventilador es necesario conocer con exactitud los caudales y las pérdidas de carga en la instalación. Así, se toma la mayor pérdida de carga desde la salida de la UTA hasta el punto de impulsión crítico, siendo este valor el incremento de presión que debe proporcionar el ventilador. Además, deberá ser capaz de trasegar el caudal total de diseño.
  6. 6. Diagrama – Pérdidas por rozamiento del aire en conductos circulares. VELOCIDAD(m/s) Diámetro(mm) Caudaldeaire(l/s) Pérdidadecarga(Pa/m)
  7. 7. Gráfico – Pérdidas por accesorios redondos Codos, T y cruces
  8. 8. Conductos principales Conductos derivados APLICACIÓN FACTOR DE CONTROL DE RUIDO (conductos principales) Suministro Retorno Suministro Retorno Residencias 3 5 4 3 3 Apartamentos Dormitorios hotel Dormitorios hospital 5 7,5 6,5 6 5 Oficinas particulares Despachos dirección Bibliotecas 6 10 7,5 8 6 Salas cine/teatro Auditorios 4 6,5 5,5 5 4 Oficinas públicas Restaurantes Comercios Bancos 7,5 10 7,5 8 6 Comercios Cafeterías 9 10 7,5 8 6 Locales industriales 12,5 15 9 11 7,5 Tabla – Velocidades máximas recomendadas para sistemas de baja velocidad (m/s). Velocidad (m/s) Presión dinámica (mm.c.a.) Velocidad (m/s) Presión dinámica (mm.c.a.) 2,0 0,25 9,0 5,06 2,5 0,39 9,5 5,64 3,0 0,56 10,0 6,25 3,5 0,77 10,5 6,89 4,0 1,00 11,0 7,56 4,5 1,27 11,5 8,27 5,0 1,56 12,0 9,00 5,5 1,89 12,5 9,77 6,0 2,25 13,0 10,56 6,5 2,64 13,5 11,39 7,0 3,06 14,0 12,25 7,5 3,52 14,5 13,14 8,0 4,00 15,0 14,06 8,5 4,52 15,5 15,02 Tabla – Presiones dinámicas 2 4       = V Hv
  9. 9. Gráfico – Relación L/Q Gráfico – Recuperación estática en baja velocidad
  10. 10. TABLAS DE COEFICIENTES DE PÉRDIDA EN ACCESORIOS (CONDUCTOS DE AIRE) θ = 90º H/W r/W 0,25 0,5 0,75 1 1,5 2 3 4 5 6 8 0,5 1,5 1,40 1,30 1,20 1,10 1,10 0,98 0,92 0,89 0,85 0,83 0,75 0,57 0,52 0,48 0,44 0,40 0,39 0,39 0,40 0,42 0,43 0,44 1 0,27 0,25 0,23 0,21 0,19 0,18 0,18 0,19 0,20 0,27 0,21 1,5 0,22 0,20 0,19 0,17 0,15 0,14 0,14 0,15 0,16 0,17 0,17 2 0,20 0,18 0,16 0,15 0,14 0,13 0,13 0,14 0,14 0,15 0,15 Codo rectangular (radio suave) θ A1/A 10º 15º-40º 50º-60º 90º 120º 150º 180º 2 0.05 0.05 0.06 0.12 0.18 0.24 0.26 4 0.05 0.04 0.07 0.17 0.27 0.35 0.41 6 0.05 0.04 0.07 0.18 0.28 0.36 0.42 10 0.05 0.05 0.08 0.19 0.29 0.37 0.43 2 2 pv CP ρ=∆ (vp = velocidad en la sección A) Contracciones R/W = 10 (90º) Qb/QcAb/As Ab/Ac 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,25 0,25 0,55 0,50 0,60 0,85 1,2 1,8 3,1 4,4 0,35 0,25 0,35 0,35 0,50 0,80 1,3 2,0 2,8 3,8 0,50 0,50 0,62 0,48 0,40 0,40 0,48 0,60 0,78 1,1 0,67 0,50 0,52 0,40 0,32 0,30 0,34 0,44 0,62 0,92 1,0 0,50 0,44 0,38 0,38 0,41 0,52 0,68 0,92 1,2 1,0 1,0 0,67 0,55 0,46 0,37 0,32 0,29 0,29 0,30 1,33 1,0 0,70 0,60 0,51 0,42 0,34 0,28 0,26 0,26 2,0 1,0 0,60 0,52 0,43 0,33 0,24 0,17 0,15 0,17 2 2 pv CP ρ=∆ C en derivación
  11. 11. R/W = 10 (90º) Qb/QcAb/As Ab/Ac 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,25 0,25 -0,01 -0,03 -0,01 0,05 0,13 0,21 0,29 0,38 0,35 0,25 0,08 0 -0,02 -0,01 0,02 0,08 0,16 0,24 0,50 0,50 -0,03 -0,06 -0,05 0 0,06 0,12 0,19 0,27 0,67 0,50 0,04 -0,02 -0,04 -0,03 -0,01 0,04 0,12 0,23 1,0 0,50 0,72 0,48 0,28 0,13 0,05 0,04 0,09 0,18 1,0 1,0 -0,02 -0,04 -0,04 -0,01 0,06 0,13 0,22 0,30 1,33 1,0 0,10 0 0,01 -0,03 -0,01 0,03 0,10 0,20 2,0 1,0 0,62 0,38 0,23 0,13 0,08 0,05 0,06 0,10 2 2 pv CP ρ=∆ C en conducto principal R/D 0,50 0,75 1,00 1,50 2,00 2,50 Co 0,71 0,33 0,22 0,15 0,13 0,12 θ 0 20 30 45 60 75 90 110 130 150 180 K 0 0,31 0,45 0,60 0,70 0,85 1,0 1,13 1,20 1,28 1,40 C = Co K 2 2 pv CP ρ=∆ C en codo suave circular Piezas R/D 0,50 0,75 1,00 1,50 2,00 5 - 0,46 0,33 0,24 0,19 4 - 0,50 0,37 0,27 0,24 3 0,98 0,54 0,42 0,34 0,33 2 2 pv CP ρ=∆ C en codo varias piezas
  12. 12. H/Wθ 0,5 0,75 1,0 2,0 3,0 4,0 20 0,08 0,08 0,07 0,07 0,06 0,06 30 0,17 0,17 0,16 0,15 0,13 0,13 45 0,37 0,36 0,34 0,31 0,28 0,27 60 0,59 0,57 0,55 0,52 0,46 0,43 75 0,87 0,84 0,81 0,77 0,67 0,63 90 1,30 1,20 1,20 1,10 0,98 0,92 2 2 pv CP ρ=∆ C en codo rectangular θA1/A 30 45 60 90 120 180 2 0,25 0,29 0,31 0,32 0,33 0,30 4 0,50 0,56 0,61 0,63 0,63 0,63 6 0,58 0,68 0,72 0,76 0,76 0,75 ≥10 0,59 0,70 0,80 0,87 0,85 0,86 2 2 pv CP ρ=∆ C en transición rectangular Qb/QcVb/Vc 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,2 0,91 0,4 0,81 0,79 0,6 0,77 0,72 0,70 0,8 0,78 0,73 0,69 0,66 1,0 0,78 0,98 0,85 0,79 0,74 1,2 0,90 1,11 1,16 1,23 1,03 0,86 1,4 1,19 1,22 1,26 1,29 1,54 1,25 0,92 1,6 1,35 1,42 1,55 1,59 1,63 1,50 1,31 1,09 2 2 pv CP ρ=∆ C en “T” (45º)
  13. 13. 150 200 250 300 350CONDUCTO (mm.) S φ S φ S φ S φ S φ 250 0.036 213 0.048 249 287 300 0.042 231 0.057 272 0.071 302 0.087 333 350 0.043 249 0.067 292 0.084 328 0.103 367 0.119 389 400 0.055 264 0.075 308 0.094 348 0.115 384 0.134 414 450 0.061 280 0.084 328 0.106 368 0.129 407 0.151 439 500 0.067 292 0.092 343 0.117 384 0.142 427 0.163 460 550 0.072 305 0.100 358 0.128 404 0.156 447 0.184 485 600 0.078 315 0.107 377 0.139 422 0.169 465 0.193 503 650 0.032 326 0.118 384 0.149 435 0.182 483 0.214 524 700 0.083 335 0.123 396 0.158 450 0.193 498 0.229 541 750 0.093 346 0.130 409 0.168 465 0.205 514 0.244 559 800 0.099 356 0.137 479 0.179 478 0.218 529 0.260 576 850 0.105 366 0.148 432 0.188 490 0.230 544 0.274 592 900 0.109 374 0.153 442 0.198 504 0.242 556 0.288 607 950 0.113 381 0.160 452 0.208 516 0.255 572 0.303 622 1000 0.113 389 0.167 463 0.216 526 0.267 585 0.318 637 1050 0.123 396 0.172 470 0.225 536 0.276 595 0.330 650 1100 0.128 404 0.130 480 0.233 546 0.288 607 0.343 662 1150 0.132 412 0.188 488 0.242 556 0.293 618 0.359 678 1200 0.137 419 0.193 498 0.250 567 0.310 630 0.373 691 1250 0.196 506 0.260 577 0.320 641 0.384 701 1300 0.205 574 0.270 587 0.330 657 0.398 714 1350 0.212 521 0.276 595 0.343 664 0.410 724 1400 0.218 531 0.286 605 0.354 674 0.422 734 1450 0.225 636 0.296 676 0.365 684 0.434 744 1500 0.237 544 0.303 622 0.376 694 0.448 756 1600 0.244 559 0.320 640 0.392 709 0.472 778 1700 0.336 656 0.415 729 0.497 798 1800 0.355 674 0.436 746 0.527 820 1900 0.380 696 0.454 762 0.543 834 2000 0.384 701 0.478 782 0.570 854 2100 0.502 800 0.594 876 2200 0.517 813 0.615 887 2300 0.535 828 0.640 905 2400 0.546 839 0.650 920 2500 0.685 937 2600 0.704 951 2700 0.731 966 2800 0.750 981 2900 3000 3100 3200 3300 3400 3500 3600
  14. 14. 400 450 500 550 600CONDUCTO (mm.) S φ S φ S φ S φ S φ 250 300 350 400 0.154 445 450 0.173 470 0.196 507 500 0.192 496 0.216 526 0.242 556 550 0.210 518 0.238 551 0.264 582 0.292 672 600 0.229 541 0.257 574 0.288 607 0.316 638 0.346 666 650 0.246 561 0.278 597 0.310 630 0.341 664 0.373 692 700 0.265 582 0.301 620 0.333 655 0.363 689 0.401 716 750 0.283 602 0.320 640 0.360 677 0.392 717 0.433 745 800 0.301 620 0.341 667 0.381 698 0.418 734 0.457 765 850 0.318 637 0.360 678 0.404 779 0.443 756 0.485 788 900 0.336 656 0.378 696 0.424 736 0.467 775 0.517 813 950 0.352 671 0.398 774 0.448 757 0.494 798 0.542 834 1000 0.368 686 0.418 732 0.469 775 0.517 816 0.569 853 1050 0.384 707 0.436 741 0.492 793 0.540 834 0.597 874 1100 0.401 776 0.453 762 0.513 810 0.563 852 0.824 894 1150 0.416 729 0.472 777 0.534 825 0.686 869 0.652 914 1200 0.430 742 0.491 793 0.553 841 0.611 887 0.675 930 1250 0.448 757 0.510 808 0.573 856 0.633 903 0.702 949 1300 0.463 770 0.530 824 0.594 871 0.656 975 0.728 966 1350 0.478 782 0.546 836 0.614 896 0.879 935 0.755 984 1400 0.492 793 0.563 849 0.636 902 0.702 957 0.779 999 1450 0.507 806 0.580 862 0.654 975 0.724 965 0.798 1011 1500 0.523 879 0.802 876 0.673 927 0.747 983 0.822 1027 1600 0.548 841 0.636 902 0.714 956 0.790 1008 0.872 1057 1700 0.580 862 0.665 923 0.752 981 0.831 1034 0.923 1088 1800 0.810 885 0.697 946 0.786 1004 0.676 1063 0.961 1775 1900 0.632 900 0.735 971 0.824 1029 0.923 1088 0.998 1147 2000 0.670 925 0.766 991 0.853 1052 0.961 1113 1.063 1168 2100 0.698 946 0.792 1008 0.900 1075 0.993 1133 1.108 1192 2200 0.730 966 0.827 1030 0.934 1095 1.035 1152 1.155 1277 2300 0.753 982 0.368 1055 0.962 1113 1.081 1177 1.192 1237 2400 0.778 996 0.893 1070 0.999 1130 1.118 1200 1.226 1258 2500 0.787 7020 0.907 1080 1.045 1155 1.138 1210 1.285 1285 2600 0.324 1030 0.940 1705 1.072 1172 1.202 1240 1.350 1315 2700 0.852 1045 0.952 1179 1.110 1194 1.238 1267 1.368 1325 2800 0.880 7063 1.005 1735 1.138 1205 1.275 1278 1.396 1348 2900 0.906 1078 1.040 1158 1.165 1222 1.320 1303 1.460 1370 3000 0.925 1090 1.065 1168 1.210 1248 1.330 1308 1.497 1387 3100 0.940 1105 1.100 1785 1.233 1260 1.387 1331 1.535 1402 3200 0.953 1120 1.120 1197 1.277 1279 1.432 1353 1.580 1425 3300 1.156 1276 1.302 1292 1.460 1368 1.608 1486 3400 1.185 1237 1.334 1370 1.493 1380 1.655 1456 3500 1.220 1247 1.352 1321 1.525 1397 1.710 1478 3600 1.230 1252 1.397 1344 1.551 1414 1.738 1490
  15. 15. 650 700 750 800 850CONDUCTO (mm.) S φ S φ S φ S φ S φ 250 300 350 400 450 500 550 600 650 0.407 722 700 0.437 749 0.472 777 750 0.468 775 0.502 803 0.543 834 800 0.497 798 0.536 829 0.576 859 0.618 889 850 0.527 823 0.568 854 0.610 884 0.654 914 0.697 944 900 0.549 838 0.603 875 0.646 909 0.692 940 0.736 971 950 0.591 869 0.636 903 0.679 934 0.728 966 0.775 996 1000 0.622 893 0.668 925 0.714 958 0.767 992 0.816 1020 1050 0.650 974 0.702 948 0.752 987 0.803 1015 0.853 1044 1100 0.679 934 0.733 969 0.786 1004 0.840 1038 0.890 1068 1150 0.706 951 0.764 990 0.618 1025 0.877 1057 0.934 1093 1200 0.736 971 0.794 1009 0.856 1046 0.915 1082 0.972 1176 1250 0.764 990 0.623 1028 0.890 1068 0.953 1105 1.008 1739 1300 0.792 1006 0.656 1046 0.924 1089 0.990 1126 1.054 1761 1350 0.818 1025 0.890 1066 0.963 1108 1.016 1143 1.092 1187 1400 0.648 1042 0.920 1084 0.990 1726 1.055 1163 1.128 1201 1450 0.877 1059 0.952 1102 1.018 1143 1.092 1184 1.165 1223 1500 0.902 1074 0.970 1118 1.055 1165 1.128 1202 1.200 1242 1600 0.952 1105 1.035 1154 1.118 1799 1.192 1238 1.275 1280 1700 1.008 1135 1.091 1185 1.183 1229 1.267 1238 1.350 1378 1800 1.063 1165 1.147 1215 1.248 1262 1.331 1308 1.423 1357 1900 1.108 1194 1.210 1245 1.302 1292 1.396 1340 1.498 1388 2000 1.165 1219 1.267 1272 1.359 1321 1.460 1368 1.572 1478 2100 1.220 1248 1.312 1299 1.423 1350 1.525 1397 1.636 1448 2200 1.266 1272 1.368 1325 1.488 1380 1.598 1429 1.710 1478 2300 1.312 1299 1.433 1355 1.543 1405 1.665 1457 1.775 1507 2400 1.368 1325 1.489 1371 1.590 1426 1.720 1486 1.821 1530 2500 1.386 1344 1.545 1402 1.655 1455 1.775 1508 1.905 1562 2600 1.460 1368 1.580 1422 1.720 1485 1.840 1538 1.980 1592 2700 1.496 1388 1.627 1443 1.775 1508 1.895 1559 2.035 1672 2800 1.552 1470 1.692 1473 1.820 1528 1.950 1582 2.080 1632 2900 1.600 1432 1.747 1495 1.878 1552 2.035 1675 2.170 1670 3000 1.645 1451 1.793 1575 1.932 1578 2.095 1639 2.235 1695 3100 1.700 1475 1.830 1532 1.995 1600 2.145 1660 2.330 1728 3200 1.738 1492 1.878 1552 2.060 1628 2.190 1678 2.370 1744 3300 1.785 1512 1.922 1570 2.090 1635 2.265 1703 2.430 1765 3400 1.822 1528 1.978 1593 2.125 1650 2.320 1723 2.485 1785 3500 1.877 1550 2.060 1627 2.230 1689 2.395 1752 2.545 1805 3600 1.905 1562 2.095 1638 2.290 1775 2.430 1765 2.610 1829
  16. 16. 900 950 1000 1050 1100CONDUCTO (mm.) S φ S φ S φ S φ S φ 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 0.783 1002 950 0.822 1028 0.873 1057 1000 0.864 1052 0.914 1083 0.972 1114 1050 0.907 1078 0.963 1708 1.018 1139 1.065 1165 1100 0.952 1703 1.000 1733 1.054 1165 1.109 1190 1.165 1222 1150 0.990 1727 1.045 1159 1.100 1190 1.155 1215 1.275 1248 1200 1.027 1148 1.092 1780 1.148 1215 1.200 1240 1.265 1275 1250 1.072 1771 1.128 1204 1.200 1240 1.248 1265 1.322 1300 1300 1.118 1798 1.175 1226 1.248 1263 1.302 1290 1.368 1325 1350 1.165 1279 1.220 1248 1.295 1286 1.349 1376 1.420 1350 1400 1.200 1241 1.268 1272 1.340 1308 1.395 1339 1.469 1375 1450 1.238 1260 1.312 1296 1.368 1331 1.450 1363 1.525 1398 1500 1.275 1280 1.350 1318 1.435 1355 1.495 1388 1.570 1478 1600 1.358 1321 1.432 1356 1.525 1398 1.597 1432 1.570 1467 1700 1.441 1359 1.525 1396 1.616 1438 1.690 1473 1.782 1577 1800 1.515 1395 1.608 1435 1.692 1475 1.792 1515 1.975 1552 1900 1.599 1430 1.692 1470 1.785 1511 1.885 1555 1.975 1592 2000 1.673 1462 1.775 1505 1.875 1599 1.975 1592 2.070 1630 2100 1.748 1496 1.858 1542 1.960 1584 2.070 1629 2.170 1670 2200 1.821 1528 1.932 1575 2.042 1678 2.150 1660 2.260 1702 2300 1.895 1557 2.015 1604 2.128 1650 2.245 1698 2.365 1740 2400 1.950 1580 2.095 1639 2.220 1682 2.330 1727 2.470 1778 2500 1.998 1600 2.166 1664 2.293 1715 2.405 1755 2.505 1790 2600 2.095 1639 2.228 1690 2.365 1740 2.505 1790 2.625 1832 2700 2.170 1669 2.293 1715 2.450 1770 2.590 1821 2.725 1870 2800 2.265 1702 2.375 1745 2.505 1790 2.695 1859 2.790 1892 2900 2.295 1775 2.425 1762 2.605 1825 2.775 1885 2.955 1945 3000 2.410 1768 2.515 1794 2.683 1855 2.835 1905 3.020 1968 3100 2.450 1775 2.605 1825 2.735 1881 2.910 1930 3.105 1993 3200 2.525 1800 2.655 1848 2.790 1894 2.970 1952 3.140 2005 3300 2.610 1830 2.765 1880 2.855 1948 3.065 1980 3.220 2030 3400 2.650 1845 2.620 1900 3.015 1964 3.140 2008 3.285 2050 3500 2.715 1868 2.915 1932 3.095 1988 3.260 2045 3.415 2090 3600 2.765 1885 2.955 1948 3.140 2010 3.305 2060 3.490 2115
  17. 17. 1150 1200 1250 1300 1350CONDUCTO (mm.) S φ S φ S φ S φ S φ 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1.276 1278 1200 1.320 1302 1.395 1336 1250 1.378 1327 1.452 1361 1.505 1389 1300 1.432 1352 1.497 1388 1.570 1418 1.598 1444 1350 1.496 1378 1.550 1413 1.625 1443 1.690 1469 1.773 1508 1400 1.542 1403 1.605 1435 1.680 1468 1.745 1495 1.810 1523 1450 1.588 1426 1.660 1460 1.735 1495 1.810 1523 1.985 1555 1500 1.645 1457 1.718 1485 1.800 1579 1.875 1550 1.948 1579 1600 1.755 1489 1.828 1531 1.912 1565 1.995 1595 2.070 1630 1700 1.855 1545 1.950 1578 2.025 1609 2.115 1646 2.195 1679 1800 1.975 1591 2.050 1621 2.135 1655 2.235 1692 2.315 1723 1900 2.070 1629 2.160 1668 2.285 1702 2.355 1738 2.440 1769 2000 2.170 1668 2.270 1708 2.374 1745 2.475 1782 2.595 1825 2100 2.280 1708 2.395 1748 2.485 1785 2.595 1825 2.690 1858 2200 2.375 1745 2.485 1785 2.595 1825 2.715 1863 2.825 1900 2300 2.475 1702 2.595 1825 2.705 1862 2.815 1900 2.950 1944 2400 2.550 1805 2.715 1865 2.790 1892 2.935 1940 3.065 1980 2500 2.675 1850 2.790 1891 2.915 1935 3.020 1968 3.120 1998 2600 2.715 1878 2.873 1916 3.020 1968 3.145 2008 3.305 2055 2700 2.830 1900 2.985 1955 3.075 1982 3.260 2045 3.380 2085 2800 2.950 1942 3.060 1982 3.225 2030 3.480 2085 3.510 2720 2900 3.020 1968 3.145 2008 3.315 2060 3.505 2720 3.680 2770 3000 3.105 1992 3.310 2055 3.455 2705 3.635 2755 3.775 2200 3100 3.175 2027 3.370 2075 3.555 2735 3.755 2788 3.835 2275 3200 3.345 2070 3.465 2110 3.620 2744 3.825 2270 3.965 2250 3300 3.405 2090 3.580 2140 3.755 2790 3.935 2248 4.075 2285 3400 3.510 2120 3.665 2165 3.850 2220 4.050 2275 4.140 2305 3500 3.580 2145 3.740 2190 3.915 2235 4.140 2305 4.290 2345 3600 3.695 2175 3.820 2210 4.070 2285 4.220 2325 4.420 2375
  18. 18. CONDUCTO 1400 1450 1500 1600 1700 (mm.) S φ S φ S φ S φ S φ 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400 1.894 1555 1450 1.948 1582 2.030 1612 1500 2.014 1608 2.075 1634 2.170 1670 1600 2.145 1658 2.028 1698 2.310 1720 2.470 1780 1700 2.280 1709 2.355 1735 2.450 1770 2.620 1833 2.790 1890 1800 2.410 1756 2.505 1790 2.590 1823 2.760 1883 2.940 1947 1900 2.540 1802 2.670 1850 2.730 1872 2.920 1934 3.090 1992 2000 2.660 1848 2.780 1885 2.870 1373 3.070 1985 3.250 2043 2100 2.790 1892 2.910 1932 3.000 1960 3.220 2028 3.420 2094 2200 2.930 1938 3.020 1970 3.140 2008 3.350 2073 3.570 2138 2300 3.055 1978 3.155 2070 3.290 2055 3.500 2115 3.730 2785 2400 3.130 2002 3.295 2050 3.420 2100 3.680 2170 3.890 2240 2500 3.280 2050 3.380 2085 3.550 2730 3.810 2210 4.080 2292 2600 3.425 2095 3.555 2735 3.720 2785 3.960 2250 4.270 2335 2700 3.555 2432 3.675 2772 3.850 2225 4.080 2285 4.330 2355 2800 3.675 2770 3.775 2795 3.910 2235 4.180 2315 4.520 2405 2900 3.790 2200 3.920 2240 4.070 2285 4.400 2375 4.730 2455 3000 3.870 2225 4.025 2270 4.200 2320 4.590 2425 4.780 2475 3100 4.000 2265 4.120 2295 4.360 2360 4.600 2427 4.970 2575 3200 4.120 2295 4.330 2350 4.400 2372 4.740 2464 5.120 2555 3300 4.240 2332 4.430 2385 4.580 2422 4.900 2490 5.200 2575 3400 4.375 2370 4.580 2425 4.640 2440 5.070 2536 5.440 2640 3500 4.490 2395 4.640 2443 4.840 2490 5.140 2565 5.570 2675 3600 4.580 2425 4.760 2470 5.000 2530 5.340 2615 5.650 2692
  19. 19. CONDUCTO 1800 1900 2000 2100 2200 (mm.) S φ S φ S φ S φ S φ 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400 1450 1500 1600 1700 1800 3.120 2005 1900 3.300 2057 3.480 2115 2000 3.460 2705 3.660 2165 3.850 2222 2100 3.620 2156 3.820 2275 4.040 2275 4.250 2332 2200 3.830 2207 4.020 2265 4.220 2325 4.430 2385 4.670 2445 2300 3.960 2255 4.180 2375 4.410 2380 4.630 2435 4.870 2495 2400 4.120 2300 4.380 2370 4.600 2430 4.780 2480 5.100 2554 2500 4.380 2370 4.640 2440 4.780 2485 4.920 2510 5.240 2605 2600 4.450 2385 4.760 2520 4.960 2525 5.290 2605 5.490 2655 2700 4.630 2435 4.890 2505 5.140 2555 5.410 2630 5.640 2685 2800 4.780 2470 5.020 2530 5.300 2605 5.440 2640 5.880 2750 2900 4.950 2520 5.270 2595 5.560 2665 5.850 2735 6.120 2800 3000 5.160 2570 5.440 2640 5.760 2775 6.050 2785 6.370 2855 3100 5.240 2590 5.560 2665 5.880 2740 6.120 2800 6.400 2862 3200 5.420 2635 5.710 2703 6.050 2780 6.300 2830 6.680 2930 3300 5.560 2665 5.930 2754 6.320 2838 6.640 2905 6.900 2980 3400 5.750 2770 5.980 2766 6.440 2852 6.740 2935 7.080 3070 3500 5.890 2745 6.260 2830 6.590 2890 6.980 2990 7.320 3055 3600 5.970 2765 6.390 2858 6.770 2928 7.210 3035 7.500 3700 Tabla – Dimensiones de conductos, área, diámetro equivalente (mm.)
  20. 20. Orden de magnitud Para una red de conductos donde las bocas impulsan sobre 500 m3 /h se debe tener en torno a 3m/s de velocidad en la última sección y una presión en las bocas de impulsión ~ 3.8 mm.c.a. = 0.4 Pa. Ventiladores Los ventiladores empleados en el campo del aire acondicionado son: radiales (o centrífugos), los axiales y en algunos casos los diametrales. Fig. Ventilador centrífugo. Fig. Ventilador axial En los ventiladores radiales o centrífugos el movimiento del aire se realiza radialmente con respecto al eje de rotación, mientras que en los ventiladores axiales (o helicoidales) el movimiento se realiza paralelamente al eje del rodete. Estos últimos son aplicados especialmente en los casos en los que necesitamos caudales de aire elevados con pequeñas presiones. Peléctrica = η · Q · ∆P Donde el rendimiento total del ventilador oscila entre 0.3 y 0.5 en ventiladores centrífugos pequeños, 0.5 y 0.7 en los de tamaño medio y entre 0.7 y 0.9 en los de grandes dimensiones. Selección del ventilador El punto de funcionamiento será la intersección de la característica del circuito (∆P=kQ2 ) y la característica del ventilador (dado por el fabricante). Se puede variar el punto de funcionamiento bien variando la característica del circuito (compuertas, etc.) o bien variando el régimen de giro del ventilador. Los criterios para seleccionar un ventilador son las dimensiones, el ruido, la facilidad de mantenimiento y coste inicial. El ruido y el rendimiento están ligados entre sí, en el sentido de que el mínimo nivel sonoro se corresponde con el rendimiento máximo. ∆P (mm.c.a.) Velocidad (m/s) Centrífugo Velocidad (m/s) Axial 6 2-2.5 4.5-7.5 12 2.5-7.5 6.5-9.5 18 3.5-8.5 8.5-11.5 25 4-10 9.5-13.5 37 4-12.5 -
  21. 21. Zona óptima de utilización de los ventiladores. Es aconsejable seleccionar el ventilador dentro de la zona indicada en las aplicaciones en el que el ruido presente un inconveniente, como son las instalaciones de climatización.
  22. 22. 1 mm.c.a. = 9,80665 Pa L(m)/Q(m3 /h)0,61

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