VENTILACIN INDUSTRIAL

Diseo de conductos y distribucin de aire IIExpositor:Ing. Johnny Legua Calixto

PERDIDA DE CARGA UNITARIA DE UN CONDUCTOSi conocemos el caudal que pasa, y lo que queremos es averiguar las dimensiones que tiene que tener un conducto de aire, lo que haremos es fijar una prdida de carga unitaria J por metro de conducto, que depender del lugar donde se instale el conducto (viviendas, locales, grandes locales). Partiendo del caudal, hallaremos el dimetro del conducto necesario (ver flecha de la figura superior).

PRDIDA DE CARGA UNITARIA DE UN CONDUCTOLa prdida unitaria que fijamos depende del nivel sonoro mximo admitido en el local.De ese punto de vista se recomienda tomar los siguientes valores de prdida de carga unitaria:- Viviendas: 0,05 mm.c.a./m (50 Pa)- Locales Comerciales: 0,06 mm.c.a./m (60 Pa)- Grandes Centros comerciales: 0,8 mm.c.a./m (80 Pa)

PRDIDA DE CARGA TOTAL Para calcular una red de conductos de aire con fijaremos una prdida de carga unitaria igual para todos los tramos.Una vez dimensionada, la presin necesaria ser igual a la prdida unitaria que hayamos fijado, multiplicada por la longitud hasta el punto ms alejado del conducto.

L = longitud del recorrido ms largo la red.

Prdidas de carga en ductos rectangulares

DUCTOS CIRCULARES

TRANSFORMAR DUCTO CIRCULAR EN RECTANGULARLos bacos empleados para determinar la prdida de carga unitaria es para ductos circulares. Por ello para ductos rectangulares, debemos convertir el ducto empleando su equivalente o utilizaremos la grfica de conversin circular-rectangular del Abaco 2Si el conducto debe de ser rectangular:Transformaremos la seccin circular a rectangular.Es decir vamos a encontrar un conducto rectangular que tenga una prdida de carga similar al conducto circular que hemos calculado.Ahora tenemos dos dimensiones: el ancho y el alto del conducto. Si aumentamos una, nos bajar la otra, y viceversa.

DUCTOS RECTANGULARES

TRANSFORMAR DUCTO CIRCULAR EN RECTANGULARPara ello utilizaremos el Abaco 2, o las tablas de ASRHAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers) y el proceso a emplear puede ser el siguiente:1). Adoptamos una altura mxima, que nos vendr condicionada por la altura del local, o la del falso techo por donde discurrirn los conductos.

2). En viviendas, asumir el alto de 12 a 16 cm., en pequeos comercios de 20 a 40 cm., en grandes locales hasta 90 cm. Otro sistema es hacer cuadrado el ltimo tramo (el ms pequeo), y adoptar su alto.

TRANSFORMAR UN DUCTO CIRCULAR EN RECTANGULAR3). Con la tabla de conversin de conducto circular a rectangular, entrar horizontalmente con la altura elegida, hasta encontrar el dimetro calculado en la rama, subir y obtener el ancho.

4). Si el ancho es mayor de 3 veces el alto el conducto queda muy aplanado, y conviene aumentar el alto para que el ancho se reduzca. Es decir no conviene realizar conductos muy planos, pues habr que reforzarlos con tabiques interiores para que no se deformen y se aumentar considerablemente el gasto en materiales (la relacin mxima debe ser de 5 a 1).

5). Una vez dimensionado el conducto, anotar las medidas en mm. de cada rama, e intentar unificar a tamaos pares y mltiplos de 10 (200x240, 600 x 320).

ALTURA

EJEMPLOTenemos un ducto de 16 cm de dimetro, determinar el ducto rectangular equivalente.

Solucin.Elegimos un ducto de alto de 10 cm y subimos en el Abaco hasta llegar a la curva dimetro 16 cm. Luego determinamos en el eje y que el ancho es de 22 cm

DIMETRO DE DUCTOS EQUIVALENTES a). El ducto rectangular transporta la misma cantidad de aire que el ducto circular a la misma razn de cada de presin, pero la velocidad puede ser diferente.b). La velocidad y la misma razn de cada de presin tanto en el ducto circular y rectangular, pero el flujo de aire es diferente.

Prdida de carga de accesorios o prdidas secundarias

PRDIDAS DE CARGA EN CODOS Y ACCESORIOSEn las curvas, en las bifurcaciones y en los cambios de seccin de los conductos se producen prdidas de carga adicionales, que deberemos sumar para hallar la prdida de carga total.

Las rejillas de toma y salida de aire tambin producen prdidas que encontraremos en los catlogos de seleccin de los fabricantes.Adjunto a las exposiciones se han adjuntado unas tablas para hallar estas prdidas adicionales.

PRDIDAS DE CARGA EN CODOS Y ACCESORIOSMtodo de la Longitud Equivalente (Le)Es la longitud de un conducto recto o lineal sin accidentes, que ocasionara una prdida de carga igual al del accesorio considerado.De esta forma sumamos a la longitud del conducto recto la longitud equivalente de codos y accesorios, y calculamos la prdida total del conducto con los grficos normales, como si fuese todo recto.

LONGITUD EQUIVALENTEEjemploUn conducto de 60m tiene una prdida unitaria de carga de 50 Pa/m y en su recorrido tiene dos codos, los cuales de tablas tienen una longitud equivalente de 10 m cada uno. Hallar la prdida de carga total del conducto.

Solucin:

Longitud total=60m conducto + 10 + 10(codos) = 80m.Perdida total(P2 P1) = J .L(P2 P1)=80m . 50 Pa/m = 4000Pa

CODOS, CARACTERSTICAS

CODO RECTANGULAR

CODO CIRCULAR

Prdidas en accesorios (Longitud equivalente)

Prdidas en accesorios

Prdidas en accesorios

Prdidas en accesorios

EJEMPLO

Determinar la longitud equivalente de un codo recto cuya relacin de forma o geomtrica es Rf= R/D = 1.5, si tiene un dimetro interno de 100 mm.

Solucin:

Determinamos longitud equivalente del codo (Le) Le = (Rf).DDe la tabla anterior determinamos: Rf = 9 Le = 9x100 mm = 900 mm Le = 0.9 m

MTODO DEL COEFICIENTE NEste mtodo se basa en la determinacin de la carga de presin de velocidad y luego se calcula la prdidas de carga del accesorio considerado empleando la siguiente formula: P = nhv hv = Carga de presin de velocidad en mm de cda. P = Prdida de carga del accesorio en mm de cda .

n = Coeficiente de perdidas del accesorio (se obtiene de tablas y bacos).

PRESIN DE VELOCIDAD EN DUCTOS DE AIRE ESTNDAR A 20C, la densidad del aire es 1.23 kg/m3.

= altura de presin de velocidad en mm de cdaV = velocidad del aire en m/seg.

VELOCIDAD -PRESIN DE VELOCIDAD

PERDIDAS DE LOS ACCESORIOS Por tanto las prdidas secundarias debido a expansiones, contracciones, codos, juntas, campanas, etc., tambin se puede obtener mediante la relacin.

Constante de prdidas, ver tablas a continuacin (n)hs = perdida de carga del accesorio en mm de c.d.a.V = velocidad en m/seg.

VALORES DE N PARA CODOS

VALORES DE N ENTRADA DE CONDUCTOS

VALORES DE N ENTRADA DE CONDUCTOS

VALORES DE N ENTRADA DE CONDUCTOS

VALORES DE N ENTRADA DE CONDUCTOS

VALORES DE N ENTRADA DE CONDUCTOS

VALORES DE N CAMBIOS BRUSCOS

VALORES DE N SEPARACIN Y JUNTAS

Perdidas en accesorios Juntas y separaciones

Prdidas en accesorios

Prdidas en accesorios

VALORES DE N PARA SALIDAS POR TECHOS

CONDUCTO DE DISTRIBUCIN DE AIRE

CONDUCTO DE ADMISIN DE AIRE

ASPECTOS CONSTRUCTIVOS DE LOS CONDUCTOS

ASPECTOS CONSTRUCTIVOS DE LOS CONDUCTOS

NIVEL SONOROUno de los factores a considerar en la eleccin de un ventilador es su nivel de ruido en razn que el ruido es un elemento contaminante que perjudica el bienestar y la salud de las personas.En la tabla 1.1, se seala la intensidad auditiva de los diversos ruidos producidos por objetos conocido que nos son familiares en decibelios (dB).En la tabla 1.3, se tienen recomendaciones de normas internacionales para niveles sonoros en ambientes y locales establecidos

FORMAS DE LOS CONDUCTOS

FORMAS DE ACCESORIOS

PLENUM PARA REJILLA

ACCESORIOS

INSTALACIN DE DUCTOS DE CLIMATIZACIN EN EDIFICIOS

INSTALACIN DE DUCTOS DE CLIMATIZACIN EN EDIFICIOS

GRACIAS