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7/25/2019 apuntes-difusion

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INTRODUCCIN

La difusin es la tcnica que gestiona la distribucin del aire en los locales, con su

dominio se consigue que el aire imulsado or los !entiladores " distribuido or los

conductos llegue a los usuarios de los locales en condiciones de confort#

Una eleccin correcta de los elementos de difusin ro!ocar$ una instalacinconfortable, !elocidades de aire correctas, temeraturas %omogneas " ruidos

admisibles# &or el contrario, una eleccin oco acertada uede lle!ar una buena

instalacin a ser considerada como inacetable#

&or desgracia, en la actualidad nos encontramos con instalaciones realmente costosas

que resultan ineficaces o ruidosas' es funcin del tcnico " del ro"ectista la eleccin de

un buen sistema de difusin#

(# )*U+ - L. DI/U-IN DL .IR0

Llegados al unto de a!ances tecnolgicos " materiales conseguidos en la sociedad

actual, "a no se concibe el dise1o de un local 2blico o comercial en el que no e3istauna instalacin de aire acondicionado o calefaccin#

&ara conseguir que el aire tratado sea distribuido en los locales en condiciones timas,

!elocidades acetables " con el m4nimo ruido osible, usaremos la tcnica llamada de

5difusin del aire6 que consiste en la gestin de los medios materiales 7elementos de

difusin8 " tcnicos con el fin de conseguir una instalacin confortable#

9# &.R:;TRO- *U - ROLO-, D/INICION- ? UNID.D- D ;DID.

L Longitud nominal de la unidad mm

H .ltura nominal de cuello ;m oD

Di$metro nominal de la unidad ;m

Q Caudal del aire imulsado o retornado L@s o mA@%

Qi Caudal del aire inducidoL@s o m

A@%

f /actor de Induccin o coeficiente ara caudal

del aire inducido or el imulsado B

Vs elocidad de salida del aire en la suerficie

total de la reilla o en el cuello del difusor m@s

Vef elocidad efecti!a de salida, medida entre

lamas del difusor o reilla m@s

Pt &rdida de carga total, est$tica m$s din$mica,al aso del aire or la unidad &a o mm c#a#

Lpa Ni!el de resin -onora d>7.8

Lwa Ni!el de otencia -onora d>7.8

Lp Ni!el de resin -onora d>

Lw Ni!el de otencia -onora d>

Al .lcance terico del aire %asta la !elocidad

final considerada m

Alr .lcance real del aire que resulta de alicar

las correcciones al !alor .l m

Et Diferencia de temeratura entre el aire

imulsado " el aire ambiente FC

D Des!iacin de la !ena de aire md Des!iacin unitaria de la !ena de aire m@FC

e sesor de !ena de aire a la !elocidad

final G,9H m@s m

Pc &unto critic m


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9#(# elocidad de salida

s la !elocidad con la que el aire sale de la reilla o difusor' se mide a AG mm# de distancia%oriontal desde el unto de salida' se mide con un anemmetro " corresonde a la suerficie totalde aso de la reilla#

;edicin de la !elocidad de salida en una reilla de imulsin

.umenta roorcionalmente con el caudal de aire " afectar$ fundamentalmente al alcance del aireen el local " al ruido roducido#

9#9# elocidad efecti!a eff#

s la !elocidad que se roduce entre lamas en la reilla o en el difusor' es ma"or que la de salidaues se descuenta la suerficie ocuada or las lamas " la suerficie neta o efecti!a J.effK esmenor#

st$ limitada en las instalaciones or los efectos que roducen una !elocidad e3cesi!a de asodel aire or la unidad rdida de carga, alcance " ni!el sonoro#

n las tablas de seleccin de los fabricantes se indican caudales de aire m$3imos que nosobreasan la !elocidad m$s alta recomendable ara cada unidad de imulsin o e3traccin, "aque en caso de sobreasarlas se roducir4an !ibraciones o e3ceso de ruido#

Las !elocidades recomendables " m$s comunes con que se trabaa son

Reillas de imulsin 9,HMA,H m@s

Reillas de retorno con lamas a HF con o sin filtro (,HM9,H m@s

Reillas de retorno de ret4cula 9,HMA,H m@s

Reillas de uerta (,GM(,H m@s

Reillas de suelo (,HMA,G m@s

Difusores circulares 7!elocidad en cuello8 9,HM,G m@s

Difusores cuadrado 7!elocidad en cuello8 9,HM,G m@s

Difusores lineales ,GMO,G m@sReas de toma " e3ulsin de aire 9,HMH,G m@s

Reillas lineales ara cortinas de aire ,GME,G m@s


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9#A# elocidad residual en la ona ocuada

s la !elocidad que afecta directamente sobre los ocuantes' se le llama residual orque "a notiene funcin de transorte, 2nicamente se mantiene or cuestiones de confort#

Nunca el aire debe de entrar en la ona ocuada con una !elocidad suerior a las recomendadas,

que son las indicadas en siguiente tabla#

.cti!idad de los ocuantes emlo elocidad final en m@s#

.lta f$bricas " similares G,H a G,P

;edia oficinas " similares G,AH a G,H

>aa salas de esera " similares G,9H a G,AH

3iste una tolerancia a la !elocidad suerior en la oca de !erano, or el efecto refrescante quese roduce con el mo!imiento de aire, llegando a ser incluso necesario que e3ista un mo!imientom4nimo' sin embargo, en in!ierno las corrientes de aire afectan negati!amente a la sensacin deconfort#

9## .lcance

s la distancia desde la unidad de imulsin al unto en el que la !elocidad en el centro de la !enade aire %a descendido %asta la !elocidad final considerada, generalmente G,H m@seg#

De alguna manera, es el dato roorcionado or los fabricantes que nos indica %asta dnde llegala !ena de aire " la ona que es caa de climatiar un elemento de difusin 7reillas, difusores,etc#8#

l alcance uede ser isotrmico o no' se considera alcance isotrmico cuando el aire imulsadotiene la misma temeratura que la del ambiente 7casos de slo !entilacin8 " alcance no isotrmicocuando la temeratura de la imulsin es diferente a la del ambiente 7refrigeracin o calefaccin8#

La misma reilla tiene un alcance ma"or cuando la temeratura del aire imulsado es la misma quela del ambiente' cuando es diferente resenta una des!iacin de la !ena de aire que tiende a subiren in!ierno, or ser de temeratura suerior a la del ambiente, " a baar en !erano, or ser inferior'a este fenmeno lo llamamos des!iacin#

.lcance con efecto tec%o 7fecto Coanda8


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Cuando el aire es imulsado or difusores de tec%o o or reillas de ared situadas a una distanciamenor de AG cm# del tec%o, la !ena de aire se ad%iere al tec%o en su recorrido# ste fenmenofacilita que no incida en la ona de ocuacin %asta %aber descendido su !elocidad %asta !aloresque no ro!ocan sensacin de corriente de aire, a la !e que aumenta el alcance de la !ena deaire#

.lcance sin efecto tec%o

-i la imulsin se realia desde la ared a una distancia del tec%o ma"or de AGcm# el efecto detec%o o efecto CO.ND. no se roduce# ntonces el .lcance Real disminu"e aro3imadamente enun 9HQ#


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9#H# &unto cr4tico

l efecto tec%o se mantiene mientras la !elocidad del aire es suerior a G,9H G,AH m@seg#Cuando la !elocidad es menor, la !ena de aire se desega del tec%o " comiena a descender' enel unto que esto se roduce se le denomina unto cr4tico# Normalmente se uede determinar aartir de los datos que nos roorcionan los fabricantes en sus cat$logos de seleccin#

3isten rogramas de seleccin de material de difusin que nos aortan !arios datos relati!os alalcance' como el alcance se calcula ara una !elocidad determinada, un mismo elemento dedifusin tiene !arios alcances en funcin de la !elocidad final que determinemos#

&or eso es normal encontrar las siguientes e3resiones .lG9 S .lcance a una !elocidad final deG#9 m@seg# .lGA S .lcance a una !elocidad final de G#A m@seg#


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9#E# sesor de la !ena de aire, e en m#

s la altura !ertical de la !ena de aire en el unto donde la !elocidad final es la considerada#


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n ocasiones se retende lo contrario, oco alcance o que cuando llegue a la ona ocuada elaire se %a"a meclado de forma que no resente e3cesi!a diferencia con el ambiente 7caso de losdifusores de tec%o circulares que tienen una forma geomtrica de aros concntricos que fa!orecela induccin8' otro moti!o uede ser que e3ista una ared enfrente de la reilla de difusin " seretenda e!itar que rebote disminu"endo el alcance, en cu"o caso colocar4amos una reilla deimulsin rectangular de oca altura#

A# CON-IDR.CION- . TNR N CUNT. N L.- IN-T.L.CION- D DI-TRI>UCIN D .IR

Las instalaciones de distribucin de aire son un elemento fundamental " determinantes del conforten los locales acondicionados' e3isten unas consideraciones b$sicas a tener en cuenta araconseguir el confort retendido " las detallamos a continuacin#

A#(# &re!encin de onas mal acondicionadas

ste defecto se da en las instalaciones que resentan onas en el que el aire no es caa dellegar, generalmente orque el retorno no est$ bien situado o la imulsin de aire no es suficiente#s un defecto de dise1o que se tendr$ que re!er en la fase de dise1o, orque si se roduce, enocasiones resulta dif4cil de solucionar#


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A#9# &re!encin de cortocircuitos

Los cortocircuitos de aire se roducen cuando el aire de la imulsin es en!iado directamente alas reillas de retorno imidiendo que cedan el fr4o o el calor que transorta#


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A#A# &re!encin de estratificaciones

stratificar el aire es situar el aire caliente en la ona m$s alta " el aire fr4o en la ona m$s baa'siendo acentuado en funcin del aumento de la altura en los locales, este fenmeno uede serositi!o o negati!o desde el unto de !ista de confort " a%orro energtico#

n general, diremos que es ositi!o en !erano " negati!o en in!ierno#

Las estratificaciones de aire caliente 7in!ierno8 suelen roducirse cuando se dan una o dos de lascircunstancias siguientes

l aire de imulsin est$ muc%o m$s caliente que el ambiente#

La !elocidad del aire de imulsin es baa " or la arte suerior del local#

l retorno est$ situado en la ona alta del local#

-i se re2nen las condiciones se1aladas el aire circular$ lentamente desde la imulsin %asta elretorno or la arte alta del local, siendo incaa de llegar a la ona ocuada " resultando ser unainstalacin mu" deficiente#

-abemos que el aire caliente siemre tiene tendencia a ele!arse, or eso tendremos que tomarrecauciones en la fase de dise1o de la instalacin

Colocar el retorno en la arte inferior#

.umentar la !elocidad de imulsin, generar induccin con aire del local " tratar de dirigir

la !ena de aire a la ona m$s baa#


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A## Control de la !elocidad final o residual

Como "a %emos !isto anteriormente, la !elocidad residual o de la ona ocuada es fundamental'se debe mantener sin ro!ocar e3ceso de mo!imiento de aire en la ona ocuada# -e debedise1ar la instalacin de forma que se mantengan las condiciones de !elocidad recomendadas

ara un sistema confortable#

A#H# Control del ni!el de ruido

l ruido es un contaminante mu" erudicial ara la salud de las ersonas, carece de sentido "llega a roar el rid4culo que retendiendo generar un ambiente trmico confortable lleguemos aerudicar a los ocuantes de un local or el ruido roducido or las instalaciones#

n los sistemas de difusin de aire se suele roducir or ele!ar e3cesi!aB mente la !elocidadefecti!a en los elementos terminales' todos los fabricantes aortan en sus tablas o rogramas deseleccin el ni!el de ruido que generar$n estos elementos, deendiendo de la acti!idad o tio delocal# ste ar$metro ser$ tenido en consideracin siemre que seleccionemos un elemento dedifusin#


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# TI&O- D ;.TRI.L D DI/U-IN ? -U .&LIC.CIN

#(# Reillas

#(#(# -imle defle3in

#(#9# /ias

Como se obser!a en la imagen, son las que tienensus lamas regulables " ueden !ariar su direccinuna !e instaladas' su osicin ermanece in!ariable%asta que son reguladas manualmente de nue!o#

Las lamas ueden estar orientadas en sentido%oriontal " !ertical' en la imagen aarece una reillade lamas %oriontales#

Tienen las mismas caracter4sticasque las anteriores ero suregulacin es doble' uede ser!ertical " %oriontal "a que disonede dos filas de lamas en ambossentidos#

-e diferencian de las anteriores enque no ueden ser reguladas "aque sus lamas est$n unidas almarco sin osibilidad de

mo!imiento#


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#(#A# Retorno

#9# Difusores

#

#9#(# De tec%o, circulares " cuadrados

#9#9# Lineales de tec%o, ared " suelo

-e utilia en las instalaciones ara

catar el aire de retorno a la unidadclimatiadora " ara la e3traccinde aire en locales# -uelen ser delamas fias "a que no tienen lamisin de dirigir el aire en ningunadireccin en concreto " su coste esmenor#

Un difusor es una boca de salida de aire quelo suministra en !arios lanos " direcciones

stos difusores est$n dise1ados ara su alicacinen aire acondicionado, !entilacin " calefaccin#

-u montae se realia en falsos tec%os osusendidos del tec%o# -u forma garantia una

difusin uniforme del aire en todas direcciones, sies circular, " en cuatro si es cuadrado, lo queroorciona un ele!ado 4ndice de induccin del aireambiente#

stos difusores ueden utiliarse en locales conalturas de %asta metros " un diferencial detemeratura de %asta (9F C, obteniendo buenasrestaciones tanto en !elocidad del aire como enni!el de resin sonora en la ona de confort#


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Los difusores lineales se utilian ara combinar la esttica con las restaciones tcnicas# -umontae se realia en falsos tec%os o susendidos del tec%o#

&osibilitan la formacin de l4neas continuas de difusor, con onas acti!as e inacti!as, sin romer launiformidad esttica del conunto# .decuados tanto ara la imulsin como ara retorno#

;ediante la regulacin de sus aletas, orientables indi!idualmente, se uede obtener unadistribucin %oriontal del aire en una u otra direccin o una ro"eccin !ertical del mismo sinmodificar el !olumen del aire#

Los difusores admiten una !ariacin de caudal del EGQ manteniendo la estabilidad de !ena deaire#

stos difusores ueden ser utiliados en alturas de 9,E %asta metros " con un diferencial detemeratura de %asta (9F C#

#9#A# Rotacionales

Los difusores rotacionales est$n dise1ados ara sualicacin en aire acondicionado, !entilacin " calefaccinde locales con alturas sueriores a metros " undiferencial de temeratura de %asta (HF C#

-on indicados tanto ara uso industrial como en $mbito deconfort#

-u forma circular, unto con el dise1o %elicoidal de susaletas, ro!oca una difusin rotacional de la !ena de aire,obteniendo un ele!ado 4ndice de induccin " reduciendo laestratificacin#

La difusin del aire uede ser !ariada mediante la regulacin del $ngulo de imulsin de susaletas, manualmente o mediante un motor elctrico, !ariando de ro"eccin %oriontal aro"eccin !ertical seg2n las necesidades#

-u montae se realia en el tec%o#

#9## &erforados


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Los difusores erforados est$n dise1ados arasu alicacin en aire acondicionado, !entilacin "calefaccin#

-u montae se realia en falsos tec%os#

l dise1o de la laca erforada del difusor ro!ocauna imulsin %oriontal del aire en direcciones, con un acentuado efecto coanda#

-us m2ltiles eque1as aberturas roorcionan aldifusor un ele!ado 4ndice de induccin, asegurandoun fluo de aire uniforme en toda la seccin deaso#

Los difusores admiten una !ariacin de caudal del EGQ manteniendo la estabilidad de !ena deaire#

stos difusores ueden ser utiliados en alturas de 9,E %asta metros " con un diferencial detemeratura de %asta (9F C#

-u dise1o, sobrio " discreto confiere a los difusores una e3celente caacidad de

integracin arquitectnica en los tec%os de construccin moderna#

H# -I-T;.- D ONI/IC.CIN# CO;&URT.-

;OTORI.D.-, -RO-, CNTR.LIT.-

l sistema de onificacin ermite un control de temeratura indi!idualiado de diferentes onascon un mismo equio de tratamiento de aire, con el fin de conseguir un aumento del confort en

cada una de ellas# .dem$s, se disminu"e el consumo elctrico " se aumenta la eficienciaenergtica de la instalacin#


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Componentes principales del sistema

Central de control &ermite controlar las onas " el equio de climatiacin#

Termostatos Termostatos de control ambiente en

onas, con una recisin de @B G#H FC#

Regulaciones motoriadas .datables a cualquier instalacin# ;otor 9 dc#

quio de climatiacin Comatible con cualquier equio del mercado#Controla equios de 9 etaas#

l siguiente esquema muestra un eemlo del funcionamiento de un sistema de onas

Los termostatos instalados en cada una de las onas a climatiar en!4an una se1al a la centralelectrnica de control que, en funcin de la se1al recibida " de la temeratura seleccionada, abre ocierra las diferentes regulaciones motoriadas instaladas en cada ona# La central, gobernada orel termostato ;.-TR, tambin controla el aro@marc%a 7ON@O//8 del equio de climatiacin " elmodo de funcionamiento 7fr4o @ calor8#

De este modo se uede controlar la temeratura en cada una de las onas, contrarrestar la!ariacin de la carga trmica a lo largo del d4a " climatiar 2nicamente las onas ocuadas en

cada instante#

Los comonentes de los sistemas de onas son los siguientes

Central electrnica de control#

Termostatos# ;.-TR " ON.#

Regulaciones ;otoriadas#

Comuertas de sobreresin#


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6. PROCESO DE CLCULO DE UNA INSTALACIN DE DIFUSIN DE AIRE

&artiremos de los datos siguientes

V Caudal a e3traer o imulsar, en mA@%, que nos !iene dado or las

caracter4sticas tcnicas del climatiador# n el caso de equios

climatiadores donde no conocemos el caudal de imulsin, odemos

calcularlo multilicando su otencia frigor4fica en Watios G,9A#

* 7mA@%8 S & 7Watios8 3 G,9A

V .ltura del local#

V .ltura de colocacin de los difusores o reillas#

a8 &lantear una distribucin de difusores en el tec%o del local#

&ara distribuir las reillas or un local, odemos dibuar una malla con un lado

igual a la altura libre del local' es decir, si el local tiene m de alto, dibuar las

reillas searadas m unas de otras# Xa" que tener en cuenta que la searacin

de las aredes debe ser la mitad 79 m8#

Las onas singulares, rincones, etc#, deben resol!erse osteriormente, con

soluciones esec4ficas#

b8.ustar a un !alor e3acto#

-i de lado a lado de ared nos caben tres difusores, ero el 2ltimo tramo queda

m$s largo o m$s corto, odemos di!idir la distancia en tres artes#

emlo si el anc%o del local es de 9( m, " tanteamos situando los difusores a m entre ellos, nos caben cinco " nos sobra ( m# 7998# Di!idimos 9(@S H,9H# ntonces reartimos de nue!o con 7H,9H@9 S 9,E9m8

79,E9H,9H H,9HH,9HH,9H9,E98

c 8 Calcular el caudal or cada reilla#

Di!idimos el caudal total entre el n2mero de difusores que %emos lanteado, de

forma que obtenemos el caudal de cada difusor# l caudal de difusor EGG "

9#GGG mA@%#

d8 Dimensionar el difusor#

Con un cat$logo de difusores elegimos uno que admita el caudal anterior, con

un ni!el de ruido 7d>.8 admisible ara el local# . ma"or difusor, menor ser$ su

ruido, ero la !elocidad de salida ser$ demasiado baa#


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e8 Comrobar el alcance " la ca4da#

er si el alcance de la !ena de aire, alcana del PHQ al (GGQ de la distancia al

siguiente difusor# -i los searamos m, la mitad son 9m, " el PHQ son (,Hm#

Comrobar si la ca4da de la !ena de aire llega a menos de 9m , "a que uede

molestar#f8 Redimensionar el difusor#

V cambiar de modelo 7con m$s o menos inclinacin8 %asta que se cumlan las

condiciones anteriores# -i no se uede, redistribuir los difusores en el local,

aumentando o disminu"endo la distancia entre ellos# ol!er al unto 9#

-i disonemos de un rograma de c$lculo de difusores, de alguna casa

comercial, odemos austar meor el c$lculo, ero siemre debemos !erificar

que la solucin se adate a nuestro local, a su forma " uso#

Recomendaciones

V n locales de %asta m de alto, situar difusores en el tec%o, con una

searacin de A a E m entre ellos#

V n locales de altura ma"or de m, los difusores %an de ser de tio

rotacional, o de tio cnico, con ma"or $ngulo de salida# Tambin ueden

instalarse reillas de lamas cur!as, que nos ermiten !ariar su inclinacin#

V n caso de colocar reillas en las aredes, tener en cuenta que su alcance

es como m$3imo de unos E m# -i las instalamos de tio doble defle3in,

tendremos m$s margen ara cambiar la !ena de aire, direccin, anc%ura#

V Las reillas lineales son mu" decorati!as, " se uede !ariar su inclinacin#

&ermiten buenas searaciones " se ueden combinar en tec%o " aredes al

mismo tiemo#

V Las toberas tienen un alcance de unos (H a 9G m# -on imrescindibles enlocales anc%os, sin falso tec%o#

V n salones de actos, cines, " otros locales con butacas, se uede imulsar

el aire con reillas situados en los escalones#

V Con!iene que todas las salida de aire tengan regulacin#

R-U;Nn toda instalacin de climatiacin, sea cual sea, su obeto es roorcionar

!entilacin, refrigeracin, calefaccin o una combinacin de stas#

s necesario rimeramente que la otencia de los equios instalados seasuficiente ara lograr el obeti!o deseado " esto !endr$ determinado or el

c$lculo que se debe %acer en cada caso#

&ero tan imortante como esto es que la carga trmica " !entilacin

roorcionada or los equios sea correctamente distribuida or los locales a

climatiar a tra!s del aire imulsado o e3tra4do#

Una distribucin de aire estar$ bien realiada cuando en cada local, una !e

climatiado, se cumlan estas condiciones

V La temeratura " %umedad resultan uniformes, sin estratificaciones de

aire caliente en la arte suerior o de aire fr4o en la inferior#

V No %a" onas deficientemente tratadas donde no llega el aire imulsado, nitiene untos de e3traccin# n estas onas, las condiciones interiores

ro"ectadas no se logran, o se consiguen de forma irregular debido

solamente a lascorrientes de con!eccin interior, normalmente mu" lentas#

V n ning2n lugar de la ona de estar e3isten corrientes de aire a

!elocidades sueriores a las m$s adelante definidas#


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.NYO7:bacos " tablas seleccin de material de difusin8


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-eleccin de reillas lineales


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Difusores circulares


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