19.10.12

CÁLCULO DE INSTALACIONES DE ACONDICIONAMIENTO DE AIRE

CÁLCULO DE CONDUCTOS
Los métodos utilizados, normalmente, en el cálculo de conductos son los siguientes:
• Método del rozamiento constante: consiste en calcular los conductos de forma que tengan la misma pérdida de carga por unidad de longitud. Es el método más utilizado en baja velocidad y en conductos de retorno de alta velocidad.
• Método de recuperación estática: su funcionamiento es el dimensionamiento del conducto de tal forma que los tramos secundarios tengan una velocidad inferior a la del tramo principal, para que la ganancia de presión estática compense las pérdidas por rozamiento de la siguiente sección del conducto. Proporciona redes más equilibradas que el anterior método y se utiliza tanto para conductos de alta como de baja velocidad en impulsión.
• En baja velocidad se utilizan conductos rectangulares o circulares, pero en alta velocidad, cuando el cálculo es muy crítico, es preferible utilizar los circulares.
• A continuidad vamos a exponer el método de rozamiento constante para conductos de baja velocidad.
• Utilizaremos la Hoja de Cálculo A (ver en al siguiente página)
• Un vez determinados los caudales de aire, se eligen los elementos terminales, rejillas o difusores y la forma y dimensiones de la red de conductos necesaria para acceder a las rejillas o difusores, en base a las disponibilidades de espacio (la altura suele ser la restricción más normal), procurando que la red sea lo más equilibrada posible.
• Se dibuja de forma esquemática la forma de la red de conductos en la parte superior de la Hoja, numerando los diferentes tramos y anotando las distancias de los mismos.
• Posteriormente se fija la velocidad inicial del aire en el conducto. Puede utilizarse las velocidades máximas de la Tabla siguiente:


Y se calcula el área inicial (Si), dividiendo el caudal inicial (Qi) por la velocidad fijada anteriormente. Será:
Qi (m3/h)
Si = ---------------------------
3600 x v (m/s)
Se rellenan las filas de la Hoja de Cálculo, indicando en las distintas casillas:


-Número del tramo (0-1, 1-2).
-Caudal de aire en el tramo (Qt)
-% del caudal inicial: Q t/Q i x 100
-% del área inicial. Con el valor anterior del % de caudal inicial se entra en la tabla 2, obteniendo el % del área inicial
-AREA DEL CONDUCTO: Obtenida multiplicando el área inicial (Si) por el % del área inicial del punto anterior.
-Dimensiones del conducto: Con el área del conducto obtenida se elije en la Tabla 3 las dimensiones del mismo, en función de las limitaciones de altura o de otro tipo, que tengamos, entrando en Sec (m2), obteniéndose también el diámetro equivalente en mm.
-Diámetro equivalente en mm. Se anota el obtenido.
-Velocidad en m/s y pérdida por ml en mm ca. Con los valores conocidos de caudal de aire y diámetro equivalente del tramo se entra en la tabla 4, obteniéndose la velocidad y la pérdida de carga. Como referencia se han trazado las líneas verticales correspondientes a pérdidas de 0,05; 0,07 y 0,085 mm ca/ml que son utilizados normalmente en aplicación para residencias, oficinas y almacenes respectivamente.
Cuando se utilizan conductos de fibra de vidrio la Tabla a utilizar es la tabla 5 en lugar de la tabla 4.
Multiplicando los m.l. de tramo por la pérdida de carga unitaria, obtenemos la pérdida de carga total del tramo recto.
Si queremos calcular las pérdidas totales en la red añadiremos como en el caso de cálculo de tuberías secundarias en codos, cambios de sección, utilizando la Tabla 6, en la que se expresan en ml equivalentes de conducto recto. Esta tabla permite conocer de forma aproximada estas pérdidas secundarias. Si se desea un cálculo más exacto, hay procedimientos más complejos que deban utilizarse.
Una simplificación del método anterior, que se utiliza para instalaciones domésticas pequeñas consiste en no realizar la compensación entre caudales y áreas de la tabla 2, no siendo, por tanto necesario utilizar las columnas 3, 4, 5, de la Hoja de Cálculo. Así pues, el procedimiento completo sería:
Realizar el esquema de la red de conductos, numerando tramos y anotando sus distancias como en el método anterior.
Entramos en la primera fila de la Hoja de Cálculo y anotamos el número de tramo y caudal.
Con el caudal entramos en el Diagrama de la Tabla 4 en la vertical de pérdida de carga:
0,05 mm/ml para viviendas, 0,07 para oficinas y 0,085 para cafeterías (ya marcadas), obteniendo la velocidad y el diámetro del conducto necesario.
Si deseamos instalar conducto rectangular en la tabla 3 realizamos la conversión desde el conducto circular equivalente obtenido.