Calculo de Ductos Ll-1

 

CÁLCULO DE DUCTOS SEBASTIÁN EDUARDO SOTO ARAGÓN DANIEL ADOLFO VARGAS VARGAS ARMENDÁRIZ ARMENDÁRIZ

 

Lcousalcqouniedr uc s ladceióvnendtielacvió toipa blásfiucnocid intsota en ntislaocnióunn. e Sulem pe rinnc óe n dentro del sistema de ventilación consiste en transportar el aire hacia la estancia que se desea. Existen muchos tipos de conductos de ve ven ntilación: seg egú ún el material de fab abrricación, según su diámetro, según si son o no aislados, etc. Los conductos más habituales son los metálicos, los fro ac ba ricapdrio en meante e nscip alm teri)al eaisilnacnltueso(fib lorsas fld ee xibvleidsriodey la anluams indio reforzado.

 

Edne laaluem laibno sainrsaecliáóm na i za o ior,acseiógnúndeeldu nc ivteols ddeebceornátaum n indae glaalvza on . dPa ara luga lu gare ress co con n co cond ndic icio ione ness am ambi bien enta tale less no norm rmal ales es de debe be us usar arse se lá lámi mina na galvanizada, y lámina de aluminio para lugares con alta contaminación. Los ductos flexibles son utilizados para conectar accesorios a equipos terminales tales como difusores y rejillas, a los ramales priinc pr nciipal ale es. Los más utilizados son de al alam amb bre refo forz rzad ado o en es esp pirira al y cubierto con tela de vinil, al interior una tela del mismo material debi de bid dam amen ente te se sellllad ado o y re rema mata tado do co con n co collla lare ress me metá tállico coss pa para ra un unir  ir  a los diferentes dispositivos por medio de grapas. Los ductos fle fl exibl ble es con ais isllamiento té térrmic ico o y barre rerra de va vapo porr integr grad ada a de fábrica se recomiendan solo donde se requieren niveles de ruido muyy ba mu bajo jos. s.

 

Cualquier tipo de material empleado en la construcción de conductos debe tener la propiedad de no propagar el fuego, no desprender gases tóxicos en caso de incendio y, además, ser capaz de resistir mecánicamente los esfuerzos producidos por su peso, las manipulaciones a las que sean sea n sometidos y las vibraciones producidas por el paso del aire por su interior.

 

Derivaciones

 

Codos

 

Compuertas y mariposas

 

Transformaciones

 

AISLAMIENTO TÉRMICO DE DUCTOS PARA AIRE ACONDICIONADO. Los ductos de aire acondicionado interiores deberán aislarse con colchoneta de fibra de vidrio, con recubrimiento de aluminio. Los ductos de aire que recubrimiento se instalen a lade intemperie con colchoneta deacondicionado fibra de vidrio, v idrio, con aluminio deberán reforzadoaislarse con kraft, con mayor espesor e igual resistividad, debiendo protegerse el aislamiento con sobreducto de lámina galvanizada calibre 24 o con con un recubrimiento a base de cemento monolítico de 25 mm (1”) de espesor aplicado sobre manta y tela de metal

desplegado, ambos acabados con impermeabilizante y pintura color claro.

Los ductos de aire acondicionadopor que muypor sensibles deben aislarse térmica y acústicamente el alimenten interior de locales los mismos medio al deruido aislantes térmicos aprobados para este fin, tomando en cuenta la temperatura de operación del ducto y la velocidad del aire dentro del mismo.

 

Conductos de inyección y retorno

 

El correcto dimensionamiento de la red de conductos y la a dna ddie spoc sic ióa ntizyacsió en lecc(d ióisntribdueciódnifusd orees aeirne) uneas indsteaclaucaió lim fundamenta tall, ya que si realizamos una buen ena a evaluación de las ca carrga gass té térrmi mica cas, s, el eleg egim imos os ap apro rop pia iada dame ment nte e el sis iste tema ma de clim cl imat atiz izac ació ión n y su re regu gula lació ción. n.

 

El dim imen enssionado de la red de condu duc ctos, deb ebe erá: 

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Repartir el aire en todos y cada uno de los difusores, según lass ne la nece cesi sida dade dess es esta tabl blec ecid idas as en lo loss cá cálc lcul ulos os.. Cumpllir con las ca Cump carrac acte teríríst stic ica as co cons nstr tru uct ctiiva vass de dell inm nmue uebl ble e (alt (a ltur ura a má máxi xima ma,, tr traz azado ado imp impue uesto sto,, et etc. c.). ). Acercarse en lo posible a un optimo dimensionamiento económico, minimizando el coste total suma de inversión (condu duc cto + ventilado dor) r),, op ope eració ión n (energía consumid ida a) y mantenimiento

 

e n función de: Y la distribución de aire, estará en 

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Caudal de aire requerido (dependiendo de las cargas y las condiciones de impulsión. Su proyección o alcance (dependiente de las dimensiones del local y del tipo de difusor). Su nivel de ruido que es función f unción de la actividad que se vaya a desarrollar en el local.

 

Cálculo del caudal

El primer paso es determinar el caudal necesario en cada estancia o cámara. Una vez calculado el caudal, se puede empezar a dimensionar la red de conductos. Conociendo la cantidad de aire (caudal al)) que cirirc cula por una secció ión n conocida, podem emo os es esti tim mar la velocidad a la que circulará el aire a través de los conductos. Para pode po derr re real aliz izar ar el cá cállcu cullo de dell ca cau uda dal,l, de debe bere remo moss re refe ferrir a la no norm rmat atiiva vigente.

 

Determinar la velocidad de paso La  velocidad de paso del aire es se segu gura ram men ente te el par arám ámet etro ro más importante en el momento de dimensionar la inssta in tallac ació ión. n. La Lass ve velo loc cid idad ades es al alta tas, s, co como mo po porr ej ejem empl plo, o, má máss de 10 m/s, no son recomendables en instalaciones fuera del sector puramente industrial, donde se aconsejan para el tran tr ansp spor orte te de pa part rtíc ícul ulas as o pa para ra se seca cade dero ros. s.

 

Velocidades máximas recomendadas.

 

Velocidades recomendadas y máximas en sistemas de aire acondicionado.

 

Lógicamente, cuanto mayor sea el diámetro del conducto, menor será la velocidad de paso del aire. La velocidad de paso es tan importante debido a que influye directamente en el ruido y en las pérdidas de carga de la instalación.

A mayor velocidad, mayor será el ruido que emite el aire al pasar por el conducto to.. Si se alcanzan vel elo ocid ida ades muy altas, como podrían ser de más de 20-25 m/s, se puede incluso llegar a es esc cuchar un “pitido”.

 

Minimizar las pérdidas de carga Respecto a las pérdidas de car arg ga de la instalación, igual que ocurre con el ruid ido o, a mayor velocid ida ad más dificulta tad d tendr drá á el aire para pasar a través de los conductos y vencer las pérd pé rdid idas as de ca carg rga a de la in inst stal ala ació ión. n. Fciuna an lmdeonltaes, e teidu úe ltim pa ará etero o pxéirsd ans d co arg am um ntaqnuey eenstrla ae pnotjeunecgia consumida del ventilador. Cuánto mayores sean estas pérd pé rdid idas as de ca carg rga, a, ma mayo yorr ser erá á la pot oten enc cia co cons nsu umid ida a se segú gún n las ley eyes es de la ve vent ntililac ació ión n.

 

CÁLCULO DE LA PÉRDIDA DE CARGA Método del coeficiente «n»

Se basa este método en calcular la pérdida de carga de un elemento de la conducción en función de la presión dinámica Pd del aire que circula y de unos coefic coe ficien ientes tes «n» de pro propor porcio cio-na -nalid lidad, ad, det determ ermina inados dos exp experi erimen menta tal-me l-mente nte,, par para a cad cada a uno según su forma y dimensiones. La fórm rmu ula usada es: Pé Pérrdida de cargaDP = n x Pd (mm c. c.d. d.a. a.))De es estta fo form rma a cal alcu cula lare remo moss un uno o a un uno o lo loss ac acc cid ide ent ntes es de la co cond nduc ucc ció ión n que, qu e, su suma mado doss a lo loss de lo loss tr tram amos os re rect ctos os,, no noss pr prop opor orci cion onar arán án la pé pérd rdid ida a de ca carg rga a to tota tall dell si de sist stem ema a de co cond nduc uc-c -ció ión. n.La La pr pres esió ión n di diná námi mica ca Pd qu que e ap apar arec ece e en la fó fórm rmu ula pu pued ede e hallarse fácil-mente del siguiente modo. A partir del caudal de aire que circula Q (m3/h) y el diámetro del conducto d (m), en la gráfica de la figura 3.1 determinaremos la velocidad v (m/s) del aire. Con este dato, y por la gráfica de la fig. 3.3 enco en cont ntra rare remo moss la pr pres esió ión n di diná námi mica ca pd (m (mm m c. c.d. d.a. a.)) qu que e ne nece cesi sittam amo os par ara a ap aplilic car la fco órm uicie la des e «n la» de pérpé didrdid aida dedecca argrga aa.Ede n ldi asvers frsos igos uraac s cide sident guntes ienesteen s sla e ci pr-cu ro placi orción ción o-nde an ai lores coef efic ient ntes «n» pérd a carg dive acci circula aire porr co po cond nduc ucto tos, s, de desd sde e su ca capt ptac ació ión n ha hast sta a la de desc scar arga ga..

 

Extractores La palabra extractor de aire se asocia a un sistema de renovación que consiste en la aspiración del aire contaminado del interior de un recinto cerrado, pero no nos dice nada del aire fresco de evidentemente paraentradas que la de aire extracción seareemplazo, la esperada, deben habilitarse para sustituir el aire extraído.

 

Mode dern rnam amen ente te se es está tán n im impl plan anta tand ndo o si sist ste ema mass bi bid dirire ecc ccio iona nalles de Mo

renovación dse sauisre n ploosr eqlue concepto”. trEasd “extracción” titue ye de e“l renovación toics iosnisa tel mdaes

consisten en un dobl ble e circuito de aire: uno, sim imiilar al trad adiicional de extracción del aire interior contaminado y otro, con idéntico (o muyy pa mu pare rec cid ido) o) ca cau uda dal,l, qu que e im impu puls lsa a ai aire re del ex exte terrio iorr ha haci cia a el in inte terrior 

dreel sio rencaindtoo, nidienfra mapnresriaonq stsepeecsttoá ael nexe i use on bores p audeo) ére teqru ioilri.brUiono(snb difusores en la descarga del aire en el interior del recinto se encargarán de difundir el aire sin que haya corrientes molestas para pa ra lo loss oc ocup upan ante tes. s.

 

Difusores El estudio del difusor a instalar en un determinado local es un proceso delicado, y depende del requerimiento en el movimien entto de aire dentro de la habitación (ve vellocidad en la zona ocupada), del caudal necesario, y del nivel de ruido permit itiido do.. En fu fun nció ión n de es esto toss parámet etrros deb ebe erem emo os elegir  un de deter termi mina nado do pr prod oduc ucto to..

 

Esul fariirráe d ae le diofuusonra, ysedre ecbcioiós ndd trc aid nn trtoradr eelnmeisl m iesddee scuasm eede irenc óa n, y/o aumento/disminución de velocidad (por   reducción/aumento de sección), saliendo en general del mis ism mo a distinta velocida dad d que la de su entrada. Desde un punto de vista de pérdida de carga, tendremos una cierta pérdida de carga en el paso a través del difusor, y posterio iorrmente una pérdida de carga a la salid ida a por dif ifu usión e , ryed al qfiune finifa ea venlolacih da ab dietas cdióensp cieabbid leos a al edl eailrae d uslm ióe nn , tla plécradnidza a total de energía será igual a toda la energía que lleva el aire a la entrada del dif ifu u s o r.

 

La pérdida de carga dentro del difusor será proporcional al cuadrado de la velocidad de entrada al difusor, o al cuadrado de su caudal.

 

La pérdida de carga por difusión en la habitación será igual a lacuadrado presión dinámica del aire ade la salida salida del del aire, difusor, función del de la velocidad v elocidad la cual, para un difusor dado (relación de áreas de entrada/salida fija), será proporcional al cuadrado de la velocidad ve locidad de entrada entrad a al difusor, difusor, ó al cuadrado cuadrado de su caudal. caudal.

 

Enualdqeufie inritivdaif,usp c ora, raencacruaacntetorizaar  pérd pé rdid ida a de ca carg rga, a, es úni nica cam men ente te necesario facilitar la constante “Cdifusor ” refe ferrid ida a al a velocidad de entrada del aire al difusor   “ve.d.” y la sección de entrada al difusor “Sent.”.

 

Si la red de conductos está bien dimensionada el caudal de aire que circulará por cada di diffusor ser erá á el esta tab blec eciido seg egú ún el cálculo de cargas del local, y dado un difusor comercial el catá ca tállog ogo o no noss fa faci cillit ita a pa para ra es ese e ca caud udal al:: pres esió ión n to tota tall ne nece cesa sariria. a.  La pr  La presión estática y la sección de entrada al difusor, pudiendo obtener la velocidad de entrada del aire al dififu uso sorr (c (coc ocie ien nte re resp spec ecto to al ca cau uda dal) l),, su pr pres esió ión n di diná nám mic ica, a, y por suma la presió ión n total nec ece esaria ante tess del di diffusor.

 

Tomas de aire

Las tomas de aire, ya sea exterior, o interior, se realizan en general con rejillas, las cuales desde el punto de vista de pérdidas de carga se pueden igualmente considerar como un accesorio. En general en redes de retorno la sección de salida de la rejilla coincide con las dimensiones del conducto de retorno. La velocidad aire la enpérdida los sistemas de retorno es en general pequeña, pordel lo que de carga en dicha rejilla es también pequeña.

 

Es evidente el diferente tratamiento que debemos dar a una rejilla de retorno con respecto impulsión, ya(rejilla), que la ya de que retorno sólo pierde energía atravesaraeluna airede este accesorio la presión dinámica quepor adquiere el aire lo hace a costa de disminuir la presión estática del mismo, manteniéndose manteniéndose por tanto la presión total inalterada. i nalterada.

donde PT pérdida , representa la presión total perdida en la rejilla de retorno, la cual viene expresada por la diferencia de la presión estática que tenía el aire al estar en reposo en el medio ambiente (P) menos la presión dinámica que adquiere el mismo al atravesar la rejilla de retorno consecuencia de la depresión originada por el ventilador.

 

tass de regulación, (no es fr fre ecuente poner  En caso de existir compuerta

este tipo de compuertas en rejillas de retorno), estas son un caso típico de accesorios dentro de un conducto, y por lo tanto se determina su comportamiento a partir de su constante “C”. En gene ge nera rall es esta tass co com mpu puer erta tass im impo pone nen n un una a pe pequ queñ eña a pé pérd rdid ida a de ca carg rga a cuan cu ando do es está tán n co com mpl plet etam amen ente te ab abie iert rtas as a la ci circ rcul ulac ació ión n de dell ai aire re..

 

BIBLIOGRAFÍA 

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http://bibi ng.us.es/proyec ng.us.es/proyectos/abreproy/ tos/abreproy/4176/fichero/CAPITUL 4176/fichero/CAPITULOS%252FCAP% OS%252FCAP%C3%8DTULO+ C3%8DTULO+ 2.pdf http://www.sole rpalau.mx/pdf/sp_ventilacion_c3.pdf https://www.solerpalau. https://w ww.solerpalau.com/es-es/blog/diseno-los-conduct com/es-es/blog/diseno-los-conductos-ventilacion/ os-ventilacion/ https://www.cmic.or g.mx/comisiones/Sect g.mx/comisiones/Sectoriales/normateca oriales/normateca/INIFED/03_Normat /INIFED/03_Normatividad_T% ividad_T% C3%A9cnica/02_Normas_y_Espe C3%A9cnica/02_N ormas_y_Especificaciones_para cificaciones_para_Estudios/05_Volume _Estudios/05_Volumen_5_Instalaciones_  n_5_Instalaciones_  de_Servicio/Volumen_5_Tomo_III.pdf https://es.slideshare.net/wuaro1/ductos-de-aire-acondiciona https://es.slideshare.net/wuaro1 /ductos-de-aire-acondicionado do http://www.sole rpalau.mx/pdf/sp_ventilacion_TOTAL.pdf https://www.solerpalau. https://w ww.solerpalau.com/es-es/blog/extract com/es-es/blog/extractor-de-aire/ or-de-aire/