Si está diseñando un sistema de climatización, ventilación o de conducción de aire le asesoraremos en la definición de los diferentes parámetros técnicos que intervienen en su diseño:
- Caudal de aire a conducir
- Recorrido de aire y dimensionamiento de conductos equilibrados
- Pérdida de carga del circuito de aire y selección de ventiladores
- Prevención de ruidos
- Aislamiento térmico del conducto
A. - CAUDAL DE AIRE A CONDUCIR
El caudal de aire a conducir puede definirse según diferentes criterios, dependiendo del tipo de instalación de que se trate.
* - A.1. Sistemas de Climatización. El caudal viene dado por las máquinas evaporadoras (unidad interior), y ésta a su vez por las necesidades de frío/calor.
* - A.2. Renovación de aire. El caudal depende de aspectos relativos al uso, como la ocupación (nº de personas), el tipo de actividad que desarrollan los ocupantes, o la presencia de focos de calor, elementos peligrosos o combustibles. El RITE en su apartado 02.2.2 da indicaciones sobre como definir estos caudales
* - A.3. Climatización y ventilación. se debe combinar lo dicho en los dos apartados anteriores, teniendo en cuenta que la ventilación (renovación de aire) supone expulsar aire climatizado y captar aire exterior, con la consiguiente pérdida de potencia térmica, que obliga a redimensionar el sistema de climatización. Para minimizar la pérdida de energía debe utilizarse recuperadores cuando se sobrepasen los 3 m3/sg y 1.000 horas de funcionamiento anual.
* - A.4. Ventilación de salas de máquinas. Existen dos criterios: a) renovaciones del volumen de aire de la sala por hora; y b) evacuación del calor radiado a la sala. Deberá escogerse el más estricto. En salas grandes o con focos de calor poco intensos se utilizará el criterio a). En caso contrario el b). Si no se conoce la potencia de calor radiado a la sala, téngase en cuenta que para motores eléctricos el caudal necesario va de 10 a 15 m3/h por kw instalado. Para motores térmicos (combustión interna) será necesario entre 30 y 40 m3/h por kw de potencia en eje. Para máquinas térmicas (como condensadoras por aire o baterías refrigeradas por aire) se debe conducir el aire de salida (caliente) al exterior, y aportar a la sala un caudal igual, ya sea conducido hasta la propia máquina o utilizando la sala como plénum.
B. - RECORRIDO DE AIRE Y DIMENSIONAMIENTO
El aire debe ser transportado desde el punto de captación y/o acondicionamiento a donde deba ser utilizado. Para ello debe preverse una red de conductos adecuada. Cuando el conducto tiene múltiples puntos de impulsión/recogida de aire debe estar equilibrado, es decir, que la pérdida de presión (carga) desde el ventilador de impulsión hasta cada una de las salidas/entradas de aire debe ser la misma. Para ello conforme nos alejamos del ventilador, la velocidad de circulación del aire en el conducto debe ir disminuyendo de modo que la recuperación de presión estática que se produce vaya compensado las caídas de presión producidas por los diferentes accidentes en el circuito de aire
C. - PERDIDA DE CARGA Y SELECCION
Un ventilador al impulsar aire aire a través de un circuito debe vencer los distintos obstáculos que encuentra el aire en su recorrido:
- Fricción en las paredes del conducto. - Accidentes (codos, estrechamientos,...). - Elementos de difusión (rejillas y difusores). - Silenciadores, compuertas,....
El correcto funcionamiento del sistema depende de la precisión con que se calculen las pérdidas de carga del circuito de aire. En general los ventiladores helicoidales se utilizan para grandes caudales y pequeñas pérdidas de carga, mientras que los centrífugos, debido a su más alto costo, se reservan para circuitos con pérdidas de carga elevadas. Sin embargo también es posible utilizar helicoidales con pérdidas de carga elevadas, pero se debe afinar más la pérdida de carga del circuito ya que para estos ventiladores las variaciones de caudal al desplazarse la pérdida de carga respecto de la prevista son notables. Por el contrario los centrífugos, dentro de ciertos límites mantienen un caudal constante dentro de un ancho margen de presiones.
D. - PREVENCION DE RUIDOS
Las conducciones de aire dan problemas de ruido en dos casos:
* - D1 Sistemas de climatización Sistemas de climatización/ventilación en zonas habitadas.
El ruido generado por los ventiladores de impulsión se transmiten por los conductos y son radiados por rejillas y difusores. Un problema diferente es que la velocidad de circulación del aire sea excesiva y vibren las paredes del conducto o silben los elementos de difusión. Esto es debido a un mal dimensionamiento del sistema, y su solución pasa por subsanar estos errores de diseño.
* - D.2 Sistemas de ventilación de salas ruidosas (maquinaria, locales musicales,...).
El ruido "escapa" de la sala ruidosa al exterior por las entradas y salidas de ventilación, produciendo molestias en el entorno.
La solución pasa por intercalar silenciadores en el circuito de aire, de modo que el ruido quede atenuado (Ver Acústica > Silenciadores).
E. - AISLAMIENTO TERMICO DEL CIRCUITO
Cuando se transporta aire más caliente o más frío que el entorno se debe prevenir que el conducto no intercambie potencia térmica con el exterior. De lo contrario el aire pierde por el camino el frío/calor que debería transportar hasta el destino.
Con conductos de tipo Climaver o PIR-ALU no suele darse este problema, ya que el propio material que forma la pared del conducto es un buen aislante térmico.
Sin embargo, en conductos metálicos, y dadas las propiedades conductoras del metal, la pérdida de energía puede ser significativa. Esta pérdida depende fundamentalmente de la diferencia de temperaturas entre el fluido que circula por el interior del conducto y el ambiente que le rodea. Por ello el problema se acentúa en conductos situados a la intemperie.
EN GENERAL
- Para conductos metálicos de impulsión de climatización en ambientes interiores, es suficiente con un revestimiento interior en el conducto mediante material aislante con espesores del orden de 10 mm.
- Para conductos de retorno de climatización en ambientes interiores no es necesario aislamiento.
- Para conductos a la intemperie o cuando la temperatura del fluido circulante sea elevada, se debe optar por aislamientos más exigentes. Para ello se reviste el conducto exteriormente con mantas de lana mineral, de modo similar a como se haría el calorifugado de una tubería (Ver Calorifugado).
