Curso Difusion de Aire TROX

PRINCIPIOS DIFUSION DE AIRE

ABRIL 02

INDICE Pág. 1 - 3

k

Generalidades....................................................................................................... El movimiento del aire .....................................................................................

k

Métodos de difusión de aire ...........................................................................

Pág. 9 - 10

k

Situación de las aberturas de extracción .................................................

Pág. 11

k

Difusión de aire en los locales .......................................................................

Pág. 11

k

Pág. 4 - 8

â

Difusión por mezcla de aire .......................................................................... Pág. 12

â

Sistema de flujo laminar ............................................................................... Pág. 13

â

Sistema de difusión por desplazamiento........................ .................................... ......................... ............. Pág. 14 - 18

â

Difusores por desplazamiento con inducción y batería....................... Pág. 19 - 20

k

Eficacia sistemas de difusión de aire ..........................................................

k

Chorros de aire ....................................................................................................

Pág. 21 - 22 Pág. 23

â

Chorros de aire rectangulares .................................................................... Pág. 23

â

Chorros de aire circulares............................................................................ Pág. 23 - 24

k

Chorros de aire isotérmicos ..........................................................................

Pág. 25 - 26

k

Chorros de aire no isotérmicos ....................................................................

Pág. 27

â

Número de Arquímedes................................................................................ Pág. 28

â

Chorros de aire no isotérmicos horizontales .......................................... Pág. 28

â

Chorros de aire no isotérmicos verticales ............................................... Pág. 29

k

Efecto Coanda.....................................................................................................

k

Chorros de aire adherentes...........................................................................

k

Alcance crítico para venas de aire no isotérmicas junto al techo .......................................................................................................

k

Pág. 30 - 32 Pág. 33

Pág. 34

Impulsión de aire c

Sistemas de mezcla de aire

â

Impulsión con rejillas en pared............................................................. Pág. 35 - 38

â

Impulsión radial o lineal a través del techo.......................... ....................................... ............. Pág. 39 - 45

â

Difusión rotacional .................................................................................... Pág. 46 - 52

c

Impulsión en locales de gran altura y gran volumen

â

Difusores de geometría variable........................ .................................... ........................ ........................ ............ Pág. 53 - 55

â

Toberas de alta inducción........................ ..................................... .......................... ........................ ..................... .......... Pág. 56 - 62

â

Impulsión por suelo................................................................................... Pág. 63 - 68

k

Unidades terminales para instalaciones de caudal variable.. .......

k

Ruidos regenerados en las unidades terminales y

Pág. 69 - 70

regulación del caudal de aire ........................................................................

Pág. 71 - 72

k

Limitaciones...........................................................................................................

Pág. 73

k

Bibliografía.............................................................................................................

Pág. 74

GENERALIDADES En los locales climatizados para compensar las ganancias o pérdidas térmicas, se impulsa un caudal de aire con el cual se pretende conseguir las condiciones de confort. Para poder conseguir estas condiciones de confort, es necesario impulsar este caudal de aire, no solamente con el grado de filtración, temperatura y humedad adecuados con los cuales poder tener los niveles de ventilación y condiciones termo higrométricas deseadas, si no que es muy importante el mantener en la zona de ocupación, velocidades de aire reducidas, así como una uniformidad de temperaturas y bajos niveles de potencia sonora. La tendencia del sector es hacia un aumento d e las exigencias en las condiciones de co nfort y calidad del aire. Estas condiciones vienen dadas por: a

Velocidades residuales en la zona de habitabilidad

La tendencia es a exigir valores cada vez menores. Si en la actualidad en un ambiente estándar requerimos velocidades < 0.25 m/s, la tendencia de las normas europeas en elaboración es hacia valores inferiores a 0.17 m/s. a

Distribución de las velocidades

Dad o que la existencia de variaciones crea sensación de falta de confort, sé a de mantener una distribución uniforme. a

Temperatura en local y sus variaciones

La temperatura hoy aceptada como confortable viene fijada, entre otras por la norma DIN 1946 parte 2, siendo necesario evitar las estratificaciones. En una misma horizontal no debe superarse una diferencia de temperatura de más menos 2ºC en calefacción y 1,5ºC en refrigeración. Respecto a la vertical, si la diferencia de temperatura entre el nivel de los pies y la cabeza supera los 3ºC comienza a aumentar de forma importante el porcentaje de usuarios insatisfechos. a

Humedad ambiente

Ha de ser mantenida por el sistema de climati zación. a

Índice de la pureza del aire

Tanto el índice de ventilación como la pureza del aire, quedan incluidos en lo que comúnmente denominamos “ calidad del aire ambiental “. Un concepto que se va a ir exigiendo de forma cada vez más estricta a las instalaciones.

1

Cumplir con dichos parámetros nos lleva, a diseñar una instalación que permita un perfecto tratamiento del aire en lo que a filtración se refiere, así como una fácil limpieza, evitando puntos en los que se pueda acumular suciedad con facilidad y desarrollar colonias de gérmenes patógenos directamente responsables de lo ha dado en llamarse “ Enfermedad de los edificios “. Y ello, acompañado de un índice de ventilación adecuado. a

Nivel sonoro limitado

Factor en el que también hay que esperar niveles de exigencia superiores, al ser la contaminación acústica un componente más de la contaminación ambiental y un factor de importante incidencia en el rendimiento en el trabajo.

Se considera zona de ocupación: Ø

200 cm. sobre el suelo para personas de pie.

Ø

130 cm. para personas sentadas .

Ø

100 cm. de distancia a fachadas acristaladas.

Ø

50 cm. de distancia a paredes. SECCION

2 0 0 c m

1 3 0 c m

PLANTA

50 cm

ZONA DE OCUPACION 100 cm 50 cm 2

50 cm

No pueden ser consideradas como zonas ocupadas los lugares en los que puedan darse importantes variaciones de temperatura con respecto a la media y pueda haber presencia de corrientes de aire, como son las siguientes:

• Zonas de tránsito. • Zonas próximas a puertas de uso frecuente. • Zonas próximas a cualquier tipo de unidad terminal que impulse aire. • Zonas próximas a aparatos con fuerte producción de calor. En resumen, se puede decir que velocidades de aire y diferencias de temperatura elevadas en la zona de ocupación son una de las principales causas que afectan al bienestar térmico y con mayor frecuencia son origen de quejas. Normalmente en el momento de proyectar una instalación de acondicionamiento de aire, los técnicos no prestan mucha atención al estudio de la difusión de aire. El problema empieza por seleccionar el sistema de difusión de aire mas adecuado en función de las características del local y el caudal de aire a impulsar, así como en el dimensionado de cada una de las unidades terminales de impulsión. Antes de realizar la selección del Sistema de Difusión y seleccionar las unidades terminales, el técnico debe de plantearse que éstas no son solamente un elemento más de la decoración del local a climatizar, sino que ha de cumplir misiones más importantes, ya que es el punto de unión entre la instalación y el local, debiéndose plantear las condiciones básicas preliminares para su selección como pueden ser: a

¿Cómo funciona una unidad terminal?.

a

¿Dónde debemos de colocarla?.

a

¿Que valores límite han de cumplirse?.

a

¿Cómo pueden cumplirse estas condiciones mediante la selección correcta del tipo de unidad terminal y su correspondiente montaje?.

Con este escrito se pretende ofrecer al lector unos criterios generales que le sirvan de ayuda para la selección del Sistema mas adecuado, para lo cual será necesario el anteponer algunos conceptos fundamentales sobre la difusión de aire. En la norma UNE 100.700 se recogen las definiciones más importantes sobre difusió n de aire, las cuales se dan conocidas por el lector.

3

EL MOVIMIENTO DEL AIRE Una de las causas más importantes que provocan la incomodidad de las personas son las velocidades de aire y diferencias de temperatura elevadas en la zona de ocupación, que dependen fundamentalmente del Sistema de difusión seleccionado, del caudal de aire a impulsar y de su temperatura, pudiéndose decir que uno de los criterios fundamentales para juzgar el confort, es la velocidad media del aire y el grado de turbulencia. Se ha podido comprobar que en un mismo local con la misma temperatura y velocidad media del aire, el número de personas insatisfechas es función del Grado de Turbulencia. Si en un espacio acondicionado, instaláramos termo sondas que nos midieran a lo largo de un intervalo de tiempo de 200 segundos, efectuándose como mínimo una lectura de velocidad cada segundo, tendríamos como resultado una grafica similar a:

Velocidad media Desviación estándar

.

.

Indice de Turbulencia

d a d i c o l e V

Tiempo

Si observamos la grafica vemos que existen picos de velocidad a lo largo del tiempo por encima de la velocidad media, dichos picos de velocidad se define n como V84.

4

Los parámetros indicados se define n mediante las siguientes ecuacio nes:

v s

50

=

1 n

n

∑

v

i=1

n

1

∑ n − 1

=

i= 1

Tu

=

s V 50

i

(v − v i

50

)2

100 %

siendo:

♦

Tu = Grado o Índice de Turbulencia en %.

♦

S = Desviación estándar del valor instantáneo de la velocidad en m/s.

♦

V50 = Velocidad media en m/s.

♦

n = Número de mediciones.

♦

Vi = Valor instantáneo de la velocidad m/s.

Mediante la grafica siguiente se relacionan la temperatura del aire, velocidad media e índice de turbulencia ( criterio de confort s/ DIN 1946 T2 para grado de actividad 1 y R= 0,12 m2 K / W )

Indice de turbulencia Tu : 0 5

V a i d e m d a d i c o l e V

Temperatura

5

Debido a estudios realizados por el profesor Fanger con grupos de personas, se ha definido la cuota de personas insatisfechas que se pueden tener en un espacio acondicionado. Dicha cuota de personas insatisfech as se define mediante la siguiente ecuació n:

PD = ( 0,37 x TU x ( W + 3,14 )) x ( 34-t ) x ( W – 0,005 )

0,62

Donde:

PD: Cuota de personas insatisfechas (%). TU: Índice o Grado de turbulencia (%). W: Velocidad media del aire (m/s). t: Temperatura del aire (ºC). En las graficas adjuntas se indican los valores admisibles de la velocidad media en base al proyecto de Norma Europea pr ENV 1752 en función del Grado de Turbulencia, temperatura ambiente y promedio de personas insatisfechas. Clase A

Clase B

Clase C

(DR 15%)

(DR 20%)

(DR 25%)

Temperatura Ambiente



VELOCIDAD MEDIA ADMITIDA EN FUNCION DE LA TEMPERATURA AMBIENTE Y EL GRADO DE TURBULENCIA DR: Promedio de personas insatisfechas por la corriente de aire 6

0,5 m/s 0,4 0,35

Grado de Turbulencia 5%

0,3

20%

0,25 0,2

40%

0,15 0,1 0,05 0 20

21 22 23 24 255 Temperatura Ambiente

ºC

27

VELOCIDAD MEDIA EN FUNCION DE LA TEMPERATURA AMBIENTE Y EL GRADO DE TURBULENCIA

Nº DE PERSONAS INSATISFECHAS EN FUNCION DEL GRADO DE TURBULENCIA 7

Otro criterio importante es que no exista una d iferencia de temperatura elevada entre la cabeza y pies de las personas (1,1 y 0,1 m sobre el suelo para personas sentadas). En la siguiente grafica se indica según el Proyecto de norma Europea, pr ENV 1752, el promedio de personas insatisfechas en función de la diferencia de temperatura entre cabeza y pies, no debiendo ser superior a 3ºC para que el número de personas insatisfechas sea inferior al 6%.

% 80 60 40

Incomodidad a causa de la diferencia de Temperatura Vertical

Diferencia de Temperatura admisible entre pies y cabeza

20

Clase

10 8 6 4 2 1

0

2

4

6

8

Diferencia de Temperatura vertical

A

<2º C

B

<3ºC

C

<4ºC

10 K

Diferencia de Temperatura entre Pies y Cabeza

El numero de personas insatisfech as en función del tiempo a que están sometid as a una diferencia de temperatura en vertical, lo obtenemos de la grafica siguiente.

Duración de la Ocupación s a h c e f s i t a s n I s a n o s r e P %

Dif. Temperatura entre cabeza (1,1 m) y pies (0,1 m)

8

METODOS DE DIFUSION DE AIRE Tal como se ha indicado al impulsar y extraer un caudal de aire de un local, lo que se pretende es mejorar la calidad del aire así como el mantener unas condiciones ambientales de temperatura, humedad y potencia sonora que hagan más co nfortable la ocupación de las personas en estos locales. Para que el aire cumpla con las funciones que le están asignadas es necesario que su movimiento así como el Sistema de difusión de aire sea minuciosamen te estudiado, de forma que: k

Se distribuya lo mas uniformemente posible.

k

Se eviten diferencias de temperatura elevadas en la zona de ocupación.

k

No existan velocidades de aire elevadas en la zona de ocupación.

La difusión de aire en los locales puede hacerse por: â

Sistema de Mezcla.

â

Flujo Laminar.

â

Difusión por Desplazamiento.

El caudal de aire a impulsar en un local depende fundamentalmente de su carga térmica y de la diferencia de temperatura entre el aire impulsado y el ambiente, dependiendo la cantidad de aire de ventilación requerida, de la cantidad de sustancias contaminantes emitidas y del nivel de calidad deseado o impuesto por la normativa. En cada caso, en función del tipo de local se deberá de estudiar el Sistema de Difusión mas adecuado para mantener las condiciones previstas (p.e.: Salas blancas y quirófanos) con grandes exigencias de calidad de aire y elevadas cantidades de aire de ventilación se utilizará un Sistema de Flujo de Aire Laminar o Mezcla en función de la clase de sala o exigencias respecto a la pureza del aire a mantener, siendo recomendable en estos casos colocar un filtro absoluto con la eficacia de filtración adecuada montado en la propia unidad terminal. Por otra parte en edificios comerciales y residenciales el Sistema de difusión utilizado es por Mezcla de Aire o Desplazamiento. Las formas ideales del movimiento del aire no existen en la práctica por si solas, dependiendo normalmente de la combinación de los siguientes factores: â

Geometría de las Unidades de impulsión de aire.

â

Situación de las unidades de impulsión de aire en el local.

â

Temperatura y velocidad del aire de impulsión.

â

Situación de las Unidades de extracción. 9

â

Geometría del local y Situación del mobiliario.

â

Situación de los cerramientos exteriores con respecto a las Unidades de impulsión de aire.

â

Tipo y Situación de las fuentes de calor.

Los diferentes sistemas de Difusión de aire indicados los estudiaremos de forma cualitativa, en los apartados siguientes, no obstante antes consideramos necesario el hacer algunas consideraciones sobre la situación en el local de las extracciones de aire, así como definir la eficacia de los Sistemas de d ifusión.

10

SITUACION DE LAS ABERTURAS DE EXTRACCION Las Unidades de Extracción normalmente no son origen de corrientes de aire molestas, ya que la velocidad a poca distancia de las unidades se reduce considerablemente, debido a que la velocidad de aspiración varia aproximadamente proporcionalmente con el cuadrado de la distancia. Lo anterior significa que estas unidades ejercen escasa o nula influencia sobre la forma de circulación del aire en el ambiente, sin embargo, su situación, si tiene un papel relevante en la determinación de la eficacia de Ventilación ypor lo tanto en la obtención de una determinada calidad del aire y también de la eficacia de la temperatura. Las extracciones de aire se han de situar de manera que se evite el cortocircuito con la vena de aire impulsado, siendo aconsejable situar las en la parte baja de los locales en los que se puede producir la estratificación en altura. Cuando la extracción de aire se realice a través de luminarias, rejillas o ranuras en puertas, se deberá limitar la pérdida de carga a valores suficientemente bajos p ara que la apertura de puertas no afecte a la difusión de aire en el local.

DIFUSION DE AIRE EN LOS LOCALES Para impulsar en los locales el caudal de aire necesario a las condiciones termo higrométricas adecuadas, de forma que nos permita mantener las condiciones ambientales dentro de los límites de confort establecidos, es necesario estudiar y seleccionar en cada caso el Sistema de difusión adecuado. Tal como hemos indicado en el punto 3 la difusión de aire en los locales puede hacerse por: i

Sistema de Mezcla.

i

Flujo Laminar.

i

Difusión por Desplazamiento.

11

a

Difusión por Mezcla de Aire

En un sistema de climatización clásico, la impulsión de aire en un local produc e un “Flujo de Mezcla de Aire”. Con este sistema se impulsa un caudal de aire en un local con una velocidad relativamente elevada ( 2 a 6 m/s ) y una diferencia de temperatura con respecto a la temperatura del local ( + 6 a + 10ºC ). tZ vZ

tA

t R v R 1,2 m

Diferencia de temperaturas impulsión aire Velocidad impulsión aire Velocidad de aire en local Temperatura de retorno

∆ tZ = tZ - tR = ± 6

a ± 10 ºC

vZ = 2.....6 m/s v R = 0,15.....0,25 m/s t A = t R

La finalidad de este sistema es una rápida mezcla del aire impulsado con el aire del local, para que se produzca una rápida unificación de las temperaturas y reducción de la velocidad del flujo de aire, con el fin de que no existan incomodidades térmicas en la zona de ocupación. Con una mezcla de aire ideal, tenemos en cada punto del local, la misma temperatura y concentración de partículas excepto en las cercanías de la unidad terminal. m 3 o l e u s l 2 e e r b o s 1 a r u t l A

t

19

23

26

Temperatura del aire ºC

m 3 o l e u s l 2 e e r b o s 1 a r u t l A

v

0,1

0,2

0,3

Velocidad del aire m/s

m 3 o l e u s l 2 e e r b o s 1 a r u t l A

c

50

Concentración de partículas %

PERFILES VERTICALES EN DIFUSION POR MEZCLA DE AIRE 12

100

a

Sistema de Flujo Laminar

El flujo de aire laminar, consiste en un conjunto de hilos rectilíneos de aire paralelos, con velocidad idéntica, que se propagan con deslizamiento uniforme sin turbulencia, con una velocidad de impulsión aproximada de 0,45 m/s. Con este sistema al contrario que con la mezcla de aire, se impulsa el aire en el local prácticamente sin turbulencia y sin que se mezcle éste con el aire del local. Este tipo de difusión se utiliza fundamentalmente en la técnica de Salas Blancas, gracias al cual y a los Sistemas de filtración adecuados se pueden obtener en estos lo cales, las altas exigencias de pureza del aire que se precisan.

tA

tR vR tZ

SISTEMA DE FLUJO DE AIRE LAMINAR 1) Temperatura de impulsión aire en el local t Z ≈ tR tA > t R 2) Temperatura aire de retorno 3) Velocidad aire en el local

vR ≈ 0,3 m/s

En condiciones ideales co n un Sistema de Flujo Laminar tenemos que: i

La temperatura del aire en el local es igual a la temperatura del aire de impulsión.

i

La concentración de partículas en la zona de ocupación es igual a la concentración de partículas del aire impulsado.

13

a

Sistema de Difusión por Desplazamiento

Con la difusión por desplazamiento, se impulsa el aire en el local climatizado directamente sobre el suelo sin turbulencia y con muy pequeña velocidad (V = 0,25 m/s). El aire frío con muy pocas partículas contaminantes se reparte uniformemente y con poca velocidad por todo el suelo. De esta masa de aire frío ascienden junto a las fuentes de calor (Máquinas, Personas) corrientes de aire verticales, calentándose el aire en este recorrido vertical, formándose perfiles de temperatura verticales que aumentan desde el suelo hasta el techo. Con este sistema al contrario que con el de Mezcla de aire, la temperatura en la zona de ocupación es inferior a la de la temperatura del aire aspirado a través del techo.

Corriente de convección Fuente de calor

V ≈ 0,25 m/s

V ≈ 0,1 m/s

Cuando las fuentes de calor emiten partículas contaminantes, la mayoría de éstas son así mismo arrastradas hacia arriba por la corriente de convección. Esto significa que también la concentración de partículas crece desde el suelo hacia el techo. En los gráficos adjuntos están representados esquemáticamente los perfiles de temperatura, velocidad y concentración de partículas clá sicas en un Sistema de Difusión por Desplazamiento.

H: Altura sobre el suelo

14

En un Sistema de Flujo de Mezcla ideal, tanto la temperatura en cada punto del local como la concentración de partículas es igual a la temperatura y concentración de partículas en el retorno, por lo que el grado de eficacia térmica y grado de concentración de partículas es igual a 1, mientras que en la Difusión por Desplazamiento son inferiores a 1. Hemos comentado que uno de los criterios fundamentales para juzgar el confort, es la velocidad media del flujo de aire así como el grado de turbulencia en la zona de ocupación. Sobre la base de investigaciones realizadas por el profesor Fanger, se ha demostrado la relación que existe entre la velocidad del flujo de aire y el grado de turbulencia con respecto al porcentaje de personas descontentas por la molestia que les producen las corrientes de aire, habiéndose encontrado que en un Sistema típico de mezcla de aire, en tre un 5 a 20% de las personas sienten molestias por las corrientes de aire con una velocidad aproximada de aire de 0,15 a 0,2 m/s, un grado de turbulencia aproximado de 25 a 35% y una temperatura en el local de 23ºC. Con la Difusión por Desplazamiento, la velocidad media del flujo de aire en la zona de ocupación es V< 0,1 m/s y el grado de turbulencia Tu < 5%, lo que representa una mejora considerable con relación al Sistema de Flujo de Mezcla. Otro de los criterios establecidos para juzgar el confort es la diferencia de temp eratura entre los pies y la cabeza ya que una diferencia de temperatura elevada resulta incómoda para las personas, habiéndose comprobado que para que la proporción de personas que se sienten incómodas no sea mayor de un 5%, la diferencia de temperatura en tre pies y cabeza no debe de ser mayor de 3ºC. Con los Sistemas de Difusión por Desplazamiento se tiene en los locales una mayor calidad del aire entendiéndose como tal, efectividad en la ventilación, pureza del aire, envejecimiento del aire, grado de concentración de partículas. Es evidente que con un Sistema de Difusión por Desplazamiento, casi todas las impurezas producidas por las fuentes de calor, son conducidas directamente hacia la parte superior del local por las corrientes de convección, de lo cual se pueden deducir que teóricamente los ocupantes del local tendrán un reducido grado de concentración de partículas y una mayor calidad del aire, puesto que desde el suelo fluye a su alreded or un flujo de aire limpio. Por otra parte, con este sistema se tienen frente a los Sistemas de Difusión por Mezcla de aire, ventajas energéticas ya que con la Difusión por Desplazamiento existe un incremento de la temperatura desde el suelo al techo, siendo por tanto la temperatura del aire en el local a la altura d e las cabezas de las personas, inferior a la temperatura del aire de retorno. Con este sistema se necesita aportar solamente la energía de refrigeración necesaria para alcanzar la temperatura deseada en la zona de ocupación. Esto se manifiesta claramente con el grado de carga térmica:

µt=[ t1,2 - timp ] / [ tret - timp ] < 1 Con el Sistema de Mezcla t1,2 = tret y por tanto µ =1.

15

Con el Sistema de Difusión por Desplazamiento se necesita menos energía de refrigeración que con la Mezcla de aire, sobre la base de mediciones realizadas para la Difusión por Desplazamiento µt ≈0,8, lo que quiere decir que frente al Sistema de Mezcla de aire se tiene aproximadamente un 20% de ahorro de energía frigorífica. En la ventilación por desplazamiento es necesario un elevado numero de variantes de difusores, ya que las necesidades son muy distin tas. Debido a la baja velocidad de salida del aire de impulsión, la necesidad de superficie es grande. Por ello es necesario instalar los difusores atendiendo tanto a su función como a las necesidades derivadas del uso del local. No siempre se pueden instalar difusores estándar, por lo que se utilizan difusores especiales diseñados específicamente para cada proyecto. Esto requiere el conocimiento del diseño de las restantes funcionalidades del local y la adaptación de las mismas. En muchas ocasiones no es posible colocar los difusores en el suelo. Aun en estos casos puede utilizarse difusores por desplazamiento para asegurar una alta calidad del aire con una temperatura y nivel de contaminación crecientes en la vertical. Han de ser colocados tan bajo como sea posible respecto a la zona de ocupación. Los sistemas de desplazamiento de aire pueden ser utilizados siempre con una fuente de calor separada. Si la calefacción ha de realizarse a través del aire impulsado, se disponen en los difusores de impulsión compuertas y mecanismos deflectores ajustables para dirigir el aire de impulsión caliente hacia el suelo con un fuerte momento de impulsión . Los difusores ajustables pueden ser utilizados tanto en la zona de ocupación como por encima de ella.

16

Como resumen, las ventajas de la difusión por desplazamiento en comparación de la difusión por mezcla de aire son:

• • • • •

Mayor calidad del aire en la zona de habitabilidad Alta satisfacción térmica debido a bajas velocidades del aire y grados turbulencia Buen comportamiento de la carga parcial por flujos estables y naturales del aire del local Ahorro energético Bajo nivel sonoro

Los modelos son los sig uientes: â

QL

â

QLK .

17

â

â

QLE: Difusor de impulsión por desplazamiento ejecución rectangular.

QSH - ISH: Difusor de impulsión por desplazamiento, montaje en pared o suspendido del techo, posibilidad de impulsión para refrigerac ión y calefacción.

Eliminado: ¶

a

Difusores por desplazamiento con inducción y batería 18

Este sistema presenta la ventaja de producir una reducida turbulencia del aire según el principio de la difusión por desplazamiento con la ventaja de reducir la carga mediante el agua. El principio de funcionamiento consiste en impulsar mediante una serie de toberas el caudal de aire primario. El caudal de aire secundario inducido del local pasa a través de una batería alimentada con agua fría. El aire secundario enfriado se mezcla con el aire primario en la sección de mezcla, siendo impulsado al local mediante una rejilla situada en la parte frontal. Un punto a tener en cuenta es que la temperatura de entrada del agua fría, se ha de seleccionar de forma que no sea inferior a la temperatura del punto de rocío . En los sistemas aire – agua, el caudal de aire exterior es constante ( aire primario ), regulando la temperatura del local con el circuito de agua. La batería que puede ser instalada en este tipo de sistemas puede ser de 2 tubos para ser alimentada con agua fría o 4 tubos para ser alimentada con agua fría y caliente.

El funcionamiento con agua caliente seria igual que el de un radiador, siendo su profundidad máxima de 6 m, mien tras que con agua fría su profundidad será de 6 a 10 m. Este sistema, debido a su construcción compacta, es adecuado para montaje en los antepechos de las ventanas. Este tipo de sistema son adecuados no solamente para nuevos edificios, sino que pueden tener una buena aplicación para su instalación en antiguos edificios en periodo de restauración. La envolvente del aparato puede ajustarse al diseño deseado por los arquitectos o decoradores, pero se ha de tener en cuenta el respetar las dimensiones mínima s.

â

QLI 19

â

QLI EJECUCION ESPECIAL

20

EFICACIA SISTEMAS DE DIFUSION DE AIRE Impulsando un caudal de aire en un local se persigue el conseguir que se realice eficazmente un intercambio entre el aire impulsado y el aire ambiente, así como una reducción de las impurezas y olores en el aire. Como criterio para valorar la calidad de un sistema de difusión de aire se utiliza la Eficacia de ventilación εv que se define por:

ε v = (1/µ) siendo µ el Grado de carga en el local. El grado de carga es la relación entre la diferencia de concentración en la zona de ocupación y el aire impulsado frente a la diferencia de concentración entre retorno e impulsión, considerando la zona de ocupación el espacio hasta 1,2 m sobre el suelo. Eficacia ventilación t t

Zu

C

Ab

C

Ab

∈=

Zu

1 µ

Eficiencia Térmica

t

µt =

1,2

C

t

1,2

- t

Zu

t

Ab

- t

Zu

1,2

1,2 m

Concentración de Partículas

µ C=

C1,2 - C C Ab

-

EFICACIA SISTEMAS DIFUSION DE AIRE Se puede decir:

µ1,2 = ( K 1,2 - K imp ) / ( K ret - K imp ) siendo K la concentración de lo s diferentes tipos de ca rga como: â

Temperatura t.

â

Concentración de partículas C.

â

Cargas caloríficas q, etc. 21

Zu

CZu

Un sistema de difusión de aire tendrá una capacidad mayor de limpieza del ambiente cuanto mayor sea la eficacia de ventilación. En un sistema ideal de mezcla de aire, la temperatura del aire en cada punto del local es igual a la temperatura del aire de retorno. Asimismo, la concentración de partículas en el local es igual a la concentración de partículas en el aire de retorno.

µt = 1

µc = 1

En un sistema de Difusió n por desplazamiento el grado de carga térmica es:

µt < 1 y el grado d e concentración de partículas

µc < 1 Cuando se produce un cortocircuito entre impulsión y retorno, el grado d e carga puede ser

µ > 1.

Como se puede ver por el grado de carga térmica, la eficacia media de la temperatura depende fundamentalmente de: i

Sistema de Difusión de aire.

i

Situación de las fuentes de calor.

i

Situación relativa de los cerramientos exteriores.

i

Situación de las Unidades de impulsión.

Sobre la base de esto resulta evidente que no siempre puede utilizarse un mismo sistema de difusión de aire, si este es de geometría fija, para los sistemas de refrigeración y calefacción, sin embargo, podremos obtener una eficacia de ventilación igual a la unidad, utilizando el mismo sistema de difusión de aire de geometría fija, si se utilizan difusores con un alto nivel de ind ucción.

22

CHORROS DE AIRE Cuando un fluido penetra en un espacio infinito o suficientemente grande, ocupado por el mismo fluido, se forma un chorro libre. Bajo la indicación de local suficientemente grande, se entiende un local cuyas paredes no pued an ejercer influencia, ni en la formació n ni dirección del chorro. Si observamos un chorro po demos ver que: i

Se ensancha al salir del orificio, aumentando su anchura proporcionalmente a la distancia del mismo.

i

La corriente de impulsión del aire se distribuye radialmente a partir del eje del chorro.

i

La velocidad del chorro se va reduciendo con la distancia del orificio.

Realizando mediciones en un chorro de aire se puede observar que la presión estática permanece prácticamente constante en toda su trayectoria, por lo que todas las pérdidas de energía que experimenta son a expensas de su propia energía cinética, por lo que su velocidad disminuye a medida que se aleja del orificio. En los chorros, el caudal de aire es variable ya que a lo largo de su trayectoria se va incorporando a su masa parte del aire en reposo que le rodea. Debido a mantenerse constante la presión estática del chorro y a que ésta es prácticamente igual a la presión del circundante, son nulos los impulsos de las fuerzas externas y por tanto se mantiene constante en todas las seccio nes del chorro el producto de su masa de aire por su velocidad .

a

Chorros de aire rectangulares

En salidas de aire rectangulares el reparto del fluido es prácticamente igual al de las salidas circulares o cuadradas de la misma área transversal. Los chorros de aire rectangulares se transforman a una distancia de la salida igual a 10 A (siendo A, el área de la salida), tomando aproximadamente forma circular siguiendo las leyes correspondientes a los chorros circulares.

a

Chorros de aire circulares

Si consideramos un chorro de aire procedente de un tubo circular, tenemos que en el interior del tubo a una distancia (s) de su extremo está el polo del chorro (P). Uniendo el polo con los extremos del tubo, obtendremos el contorno del cono exterior del chorro, en cuyas superficies la componente axial de la velocidad es cero.

23

WA

W0

d

1

α

C P

β

a

D

r

P D

X0

X

W

Un segundo contorno es el formado por el cono invertido formado por la unión del punto (c) y los extremos del tubo y que delimita el núcleo del chorro. En el núcleo del chorro todas las partículas tienen las características (velocidad, temperatura, concentración) iniciales. Fuera de este cono se encuentra la zona de mezcla c on el aire circundante. El perfil de velocidades que inicialmente e s casi rectangular, va cambiando con la distancia hasta convertirse g radualmente en un perfil plano. El primer tramo del chorro es hasta la distancia (X 0 ) permaneciendo en este tramo, la velocidad axial W0 del chorro, invariable. Con el incremento de la distancia comienza después de una zona de transición el tramo principal del chorro, que se caracteriza por una disminución de la velocidad axial con el incremento de la distancia. En este tramo las distribuciones de velocidades en todos los planos del chorro son semejantes.

24

CHORROS DE AIRE ISOTERMICOS Un chorro de aire se denomina isotérmico cuando su temperatura es igual a la temperatura del aire del local.

U0 UX

h / / A / / d

UX U0

= C ∗ dx

UX U0

= C∗

UX U0

 h  0 ,5 = C ∗  x    

=

2 ∗ C ∗ xA

=

 h  0,5 2 ∗ C ∗     x 

X0

A x

X CHORRO LIBRE <8 1

UX

U0

> 12 1

UX U0

UX U0

X CHORRO CON EFECTO TECHO En condiciones isotérmicas la velocidad (Ux) (en el centro del chorro) a una distancia (X) de la salida se puede calcula r por la fórmula:

Ux A = C∗ U0 X Siendo:

♦ U0 = Velocidad de impulsión en la sección A. ♦ A = Sección de impulsión. ♦ X = Distancia a la salida. ♦ C = Constante (Depende de la forma constructiva de la unidad terminal, determinándose experimentalmente).

25

LABORATORIO DIFUSION TROX La fórmula anterior es válida para salidas de impulsión rectangulares, hasta una relación entre los lados 1:8. Para salidas de sección rectangular con la relación entre los lados >1:12 (salida plana), la velocidad (Ux ) a una distancia (X), se p uede calcular por la fórmula:

Ux = C∗ h U0 X siendo h= altura de la ranura 1 0,5 0,2

UX U0

0,1 0,05 CHORRO LIBRE

0,02

CHORRO CON EFECTO TECHO

5

10

20

50

100

X A 26

;

200

X h

500 1.000

3.000

CHORROS DE AIRE NO ISOTERMICOS Cuando la temperatura del aire impulsado es diferente a la del ambiente, los problemas que plantea el estudio de la difusión de aire son más complejos q ue con aire isotérmico. Mientras que con aire isotérmico se han de tener en cuenta solamente energía y rozamiento, con aire no isotérmico tiene una gran importancia debido a las diferencias de densidad es, las correspondientes desviaciones de la vena de aire (hacia arriba si la temperatura del aire impulsado es superior a la del local y hacia abajo si es inferior). En los chorros de aire no isotérmicos tiene una gran importancia el llamado Número de Arquímedes. En un chorro con alta velocidad de impulsión y reducida diferencia de temperatura con impulsión libre horizontal, la influencia del número de Arquímedes es pequeña y el chorro permanece prácticamente horizontal. Sin embargo si la velocidad de impulsión es pequeña y la diferencia de temperatura y fuerza de atracción de la gravedad son grandes, la influencia del número de Arquímedes así como la desviación del chorro son importantes.

AIRE CALIENTE

TU

tR

U0

tZ

h;d Y X

AIRE FRIO 3

X  Y = 0,33 ∗ Ar ∗    C A  A  3

X  Y = 0,33 ∗ A r ∗    C d  d 

2, 5

X  Y = 0,4 ∗ Ar ∗    C h  h 

27

a

Número de Arquímedes

El número de Arquímedes da la relación entre la fuerza de empuje ascendente o descendente y la atracción de la gravedad

Fuerza de empuje ascendente o descendente

Ar =

Atracción de la gravedad

Para chorros de aire circulares o rectangulares el número de Arquímedes se puede calcular por la fórmula:

Ar =

g ∗ A ∗ ∆t T r U 02

Para chorros de aire planos el nú mero de Arquímedes se calcula por:

Ar=

g ∗ h ∗ ∆t T r U0 2

siendo:

♦ g = Aceleración de la gravedad. ♦ Tr = Temperatura absoluta del aire ambiente. ♦

∆t = Diferencia de temperatura entre el chorro de aire y ambiente.

♦ U0 = Velocidad efectiva de impulsión. a

Chorros de aire no isotérmicos horizontales

Cuando se impulsa un chorro de aire libre horizontal a temperatura superior o inferior a la del local, se produce una desviación de la vena del aire hacia arriba, con aire caliente o hacia abajo con aire frío. La desviación del chorro de aire con respecto al eje horizontal se puede calcular para circulares o rectangulares por:

Y/

A

= ( 0,33 / C ) * AR * ( X /

A

Y / d = ( 0,33 / C ) * AR * ( X / d )3 y para chorros de aire plano Y / h = ( 0,4 / C ) * AR * ( X / h )2,5 28

)3

chorros de aire

a

Chorros de aire no isotérmicos verticales

En cho rros de aire verticales libres no isotérmicos, la velocidad en el centro del chorro del aire puede calcularse para chorros circulares o rectangulares por la siguiente fórmula:

U x U

=

C

∗

0

A

±

X

A

PARTE ISOTERMICA para chorros

r

∗

C

∗  1 + 

ln

2

∗ C ∗

X

A

  

PARTE NO ISOTERMICA

planos puede utilizarse:

U x U 0

=

C

∗

h X

±

A

r

PARTE ISOTERMICA

∗

C

 ∗  0 , 283 ∗ 

(C ∗ X ) - 1    h 

PARTE NO ISOTERMICA

h

U0 X

Xmax

UX IMPULSION CON AIRE FRIO O ISOTERMICO

IMPULSION CON AIRE CALIENTE

Cuando se impulse verticalmente un chorro de aire caliente o frío se han de tomar ciertas precauciones debiéndose de utilizar el tipo de unidad terminal más adecuada sobre todo cuando se ha de impulsar a través de la misma unidad terminal aire caliente o aire frío debido a que el chorro de aire se ve frenado cuando se impulsa aire frío hacia arriba o aire caliente hacia abajo y por el contrario el chorro de aire se acelera cuando se impulsa aire caliente hacia arriba o aire frío hacia abajo.

29

EFECTO COANDA Si realizamos una impulsión de aire a través de una pared lateral estando la unidad terminal a corta distancia del techo, se forma inicialmente un chorro de aire libre. No obstante este puede inducir solamente aire secundario de la parte inferior. El aire existente entre el chorro del aire y el techo es inducido por éste, p roduciéndose una depresión entre el chorro de aire y techo frente a la sobrepresión existente en el local, lo que hace que el chorro se adhiera al techo, evitando su desviación.

CHORRO SIN EFECTO COANDA

α<

40 º

CHORRO CON EFECTO COANDA

Este efecto de adherencia que se produce cuando se impulsa un caudal de aire en las cercanías de una superficie plana (techo o pared) es el llamado Efecto Coanda, gracias al cual una vena de aire impulsada a temperatura inferior a la del local permanece estable e independiente del número de Arquímedes, con lo que penetra mas profundamente en el local produciéndose mayor mezcla de aire impulsado con el aire del local, gracias a lo cual se tiene una temperatura mas elevada en la vena de aire al alcanzar ésta la zona de ocupación. Si se efectúa la impulsión de aire a través del techo con un difusor, se producirá el Efecto Coanda, cuando exista junto al difusor una superficie plana horizontal (Ver figuras adjuntas).

30

Si junto al difusor no existe un techo cerrado, para que se pueda producir el Efecto Coanda y la vena de aire no se desprenda inmediatamente del techo deberá de existir alrededor del difusor como mínimo un cuello horizontal de aproximadamente 150 mm.

CON EFECTO TECHO

CON EFECTO TECHO

SIN EFECTO TECHO

SIN EFECTO TECHO

Cuando existan en las cercanías de la unidad terminal elementos sobresaliendo del techo, como pueden ser Pantallas de Iluminación, Jácenas, etc., deben de estar situadas a una cierta distancia de la unidad terminal para evitar que se desprenda la vena de aire del techo y pueda cumplirse el Efecto Coanda.

CAIDA DE LA VENA DE AIRE CON OBSTACULOS

31

Sobre la base de experiencias realizadas, se ha comprobado que el Efecto Coanda fundamentalmente es función de diferentes parámetros, entre los q ue se encuentran principalmente: i

Forma de la unidad terminal.

i

Distancia de la unidad terminal a la superficie plana (techo, pared).

i

Velocidad salida de aire.

i

Angulo de impulsión .

La influencia de cada uno de estos parámetros es independ iente, no obstante se puede considerar que en una impulsión horizontal para que exista el Efecto Coanda, la distancia máxima a la superficie plana aproximadamente X = 300 mm con una velocidad de impulsión aproximada de U0 = 2,5 m/s y un ∆t = -13ºC

32

CHORROS DE AIRE ADHERENTES Al contrario que en los chorros libres que no son influenciados por los cerramientos del local en el que son impulsados, un chorro de aire adherente se obtiene cuando se impulsa un caudal de aire junto a una superficie plana (pared o techo), ya que el chorro de aire gracias al Efecto Coanda tiende a adherirse a ésta. Debido a la poca influencia del rozamiento del chorro de aire junto a la superficie plana y a la ausencia de inducción entre la superficie plana y el chorro de aire, la reducción de la velocidad en el chorro de aire, en función de la distancia es menor que en los chorros libres o lo que es lo mismo, para tener la misma velocidad del aire en el chorro de aire tendremos mayor el alcance. Esto es un dato a tener en consideración cuando manteniendo la velocidad de impulsión duplicamos el caudal de aire o la sección de la unidad terminal, ya que en este tipo de chorros, la reducción de la

2 inferior al caso de chorros libres.

velocidad o el incremento del alcance es

A // h

UX

U0

X CHORROS DE AIRE ADHERENTES

Las fórmulas indicadas para los chorros de aire no isotérmicos para la determinación de la velocidad en el chorro de aire a un alcance (X) se transforman en: Para chorros de aire redondos o rectangulares U x U 0

Para chorros

= 2 ∗ C ∗

A X

de aire planos U x U 0

= 2∗ 33

C

∗

h X

ALCANCE CRITICO PARA VENAS DE AIRE NO ISOTERMICAS JUNTO AL TECHO Tal como hemos indicado gracias al Efecto Coanda se mantienen estables los chorros de aire pegados al techo, sobre la base de esto un chorro de aire frío se mantendrá pegado al techo hasta que predomine mas en él la fuerza de atracción de la gravedad, desprendiéndose en este momento del techo penetrando verticalmen te en el local. Este fenómeno puede describirse de nuevo con el número de Arquímedes ya que:

Xkr = f ( Arkr ) Siendo:

♦ Xkr = Distancia crítica de la unidad terminal, a la cual el chorro de aire frío se separa del techo. ♦ Arkr = Número crítico de Arquímedes ALCANCE CRITICO

U 0 ; h ; tZ

Tr

La relación entre las fuerzas que causan el Efecto Coanda y el Número de Arquímedes todavía no han sido investigadas, el alcance crítico Xkr por el momento solo puede ser determinado mediante ensayos. En ensayos realizados en el laboratorio de Trox se encontró para un difusor lineal :

Xkr = 0,652 ∗ ( 1 / Ar ) 0,459 h y para un difusor cuadrado:

Xkr = 3,33 ∗ ( 1 / Ar ) 0,395 A 34

IMPULSION DE AIRE a

Sistemas de Mezcla de aire

Impulsión con rejillas en pared Uno de los sistemas clásicos de impulsar el aire tratado en un local es mediante rejillas colocadas en la pared. Cuando se impulse a través de las rejillas aire frío, éstas se han de montar de forma que las corrientes de convección que puedan existir en el local procedentes de las fuentes de calor internas, ayuden a que la vena de aire se mantenga estable, evitando que las corrientes de convección choquen contra éstas, provocando corrientes de aire molestas en la zona d e ocupación. Debido a que existe un gran número de ejecuciones de rejillas que en su mayoría lo único que tienen en común son que se han de montar en la pared, en el momento de la selección de la rejilla, se ha de tener en cuenta además del caudal de aire a impulsar y su diferencia de temperatura con respecto a la temperatura del local, las dimensiones del propio local, para poder seleccionar la rejilla con el alcance adecuado.

IMPULSION DE AIRE CON REJILLAS EN PARED

En una rejilla el alcance puede verse influenciado por diferentes ca usas: k

Velocidad de impulsión Con la misma dimensión de la rejilla, el alcance a umenta proporcionalmente al incremen to de la velocidad.

k

Caudal de aire Con la misma velocidad de impulsión a un incremento del caudal de aire, le corresponde un incremento en el alcance.

k

Forma de la rejilla Con la misma sección y velocidad de impulsión, el alcance varía con la forma geométrica de la rejilla, disminuyendo o aumentando al variar la relación B x H de la rejilla.

35

k

Disposición de las rejillas Si se impulsa un caudal de aire a través de una rejilla montada en la pared y situada junto al techo, el alcance de esta rejilla será mayor que el que tendría la misma rejilla impulsando un caudal de aire con la misma velocidad pero en chorro libre.

k

Disposición de las lamas de las rejillas Frecuentemente las rejillas incorporan lamas orientables que pueden alterar el alcance de las rejillas. En los catálogos de los diferentes fabricantes se indican los coeficientes de corrección para el alcance de las rejillas en fu nción del ángulo de divergencia d e las lamas. El alcance en función de un ángulo de diverge ncia será:

L1 = K x L Siendo:

♦ L = alcance para las lamas en posición recta. ♦ L1 = alcance con un ángulo de divergencia en las lamas. ♦ K = coeficiente de corrección . Cuando en un local se monten rejillas de impulsión en paralelo, se ha de tener en cuenta los datos técnicos e indicaciones de los fabricantes relativos a la mínima distancia que debe de hab er entre rejillas, así como entre rejillas y pared y rejillas y t ech o. k

Diferencia entre la temperatura del aire impulsado y el ambiente Ya hemos visto que en condiciones isotérmicas el alcance de un chorro de aire es función del:

♦

Tipo de unidad terminal.

♦

Velocidad de impulsión Uo en m/s.

♦

Sección de la unidad terminal en m

♦

Constante de la unidad terminal

2

Sin embargo en condiciones no isotérmicas, tal como hemos visto, el alcance se ve influenciado fundamentalmente por el número de Arquímedes ya que en el caso de aire frío la desviación de la vena de aire hacia abajo hace que el chorro de aire penetre más rápidamente en el local y se reduzca el alcance. Como resumen a lo indicado para la impulsión de aire con rejillas y como regla práctica, para evitar que existan velocidades de aire elevadas en la zona de ocupación, no es recomendable el utilizar rejillas cuando el caudal de aire a impulsar sea mayor de cinco veces el volumen del local a climatizar.

36

Los modelos de rejillas para impulsar p or pared son los siguientes: â

AT : Lama móvil horizontal, puede disponer de doble deflexión y compuerta de regulación.

â

VAT : Lama móvil vertical, puede disponer de doble deflexión y compuerta de regulación.

â

AH-0...15º: Rejilla lineal, lamas a 0...15 grados, puede disponer de doble deflexión y compuerta de regulación.

37

Los modelos de rejillas para retornar por pared, a parte de los indicados con anterioridad AH son los siguientes:

AT, VAT y

â

AR: Simple deflexión, lama regulación.

â

ARP: Rejilla de retorno para sustitución de placa de falso techo, dimensión total exterior 592 x 292 ó 592 x 592 mm, simple deflexión, lama horizontal fija a 45º, puede disponer de compuerta de regulación.

â

AE: Rejilla de retícula, puede disponer de compuerta de regulación.

â

â

horizontal fija a 45º, puede disponer de compuerta de

AEP: Rejilla de retorno tipo retícula para sustitución de placa de falso techo, dimensión total exterior 592 x 292 ó 592 x 592 mm, simple deflexión, lama horizontal fija a 45º, puede disponer disponer de compuerta de regulación. AGS -T: Rejilla paso de puerta con contramarco.

38

Impulsión radial o lineal a través del techo Cuando se utilizan para impulsar aire frío difusores circulares, cuadrados o lineales, se crean flujos de aire radiales o unidireccionales que se introducen en el local pegados al techo por el Efecto Coanda, siendo necesario el tener una superficie horizontal y sin obstáculos. Los difusores se han de colocar a una distancia mínima entre ellos así como entre los difusores y la pared, para evitar que las venas de aire impulsadas por los difusores puedan influenciarse en tre si produciendo corrientes de aire molestas en la zona de ocupación ya que con difusores que impulsan el aire de forma rectilínea se aumenta la velocidad del aire en la zona de ocupación cuando se colocan demasiado cerca entre si o de la pared. En la figura adjunta se indica esquemáticamente un sistema de difusión radial con difusores circulares o cuadrados, siend o: L A

V ; ∆ tZ

X H1

H

x

Vh1 ∆ V h1

VL x

∆

t

L

ZONA DE OCUPACION

i

V = Caudal de aire por difusor en l/s ó m 3/h.

i

A = Distancia entre dos difusores en m.

i

H1 = Distancia desde el techo a la zona de ocupación en m.

i

VH1 = Velocidad de la vena de aire entre dos difusores a una distancia H 1 del techo.

i

L = Distancia horizontal + vertical (L=X+ H1) impulsando contra una pared en m.

i

VL = Velocidad media de la vena de aire junto a la pared en m/s.

i

∆ tZ = Diferencia de temperatura entre el aire del local y el impulsado en ºC.

i

distancia L= A/2 + H1 ó ∆ tL ó ∆ tH1 = Diferencia entre el aire d el local y el de la vena a una distancia L = X + H1 en ºC. ºC.

39

i

∆ P= Pérdida de carga en Pa.

i

LWA = Potencia acústica en dB(A).

Como dato práctico con este tipo de difusión para que se cumpla el Efecto Coanda y la vena de aire se mantenga pegada al techo con una diferencia de temperaturas ∆t = -10ºC, la velocidad velocidad del aire no debe de ser inferior a 2 m/s. Para evitar tener estratificaciones impulsando aire caliente la altura máxima recomendable a la que han de instalarse es de 3 m. Para evitar el tener velocidades de aire elevadas en la zona de ocupación, no es aconsejable el utilizar este tipo de difusores cuando el caudal de aire a impulsar en el local sea mayor de 15 veces su volumen.

Los modelos de difusores son los siguientes: a

DIFUSOR CIRCULAR CONOS FIJOS, MODELO ADLR

♦ Posibilidad de acoplar compuerta de regulación tipo mariposa, cuello de conexión a

conducto flexible, plenum de conexión horizontal o vertical.

a

DIFUSOR CIRCULAR CONOS FIJOS INTEGRADO EN PLACA, MODELO ADLR-Q



40

a

DIFUSOR CIRCULAR CONOS MOVILES, MODELO ARCV



a

DIFUSOR CUADRADO, MODELO ADLQ

♦ Posibilidad de acoplar compuerta de regulación tipo mariposa o lamas opuestas, plenum de

conexión horizontal.

a

DIFUSOR CUADRADO INTEGRADO EN PLACA, MODELO ADLQ-I00

♦ Posibilidad de acoplar compuerta de regulación tipo mariposa o lamas opuestas, plenum de

conexión horizontal.

a

DIFUSOR CUADRADO IMPULSIÓN CHAPA PERFORADA, MODELO DLQL

♦ Para impulsión y retorno, plenum de conexión horizontal o ver tical.

41

a

DIFUSOR MODELO CENTERFLOW ( Plenum de conexión horizontal )

a

DIFUSOR MODELO DKD

♦ Plenum de conexión horizontal o cuello de conexión.

42

a

DIFUSOR MODELO KDD ( Plenum de conexión horizontal )

a

DIFUSOR MODELO PASS ( Plenum de conexión horizontal ) PASS – 1 – C – R

PASS – 1 – C – C 43

a

DIFUSOR MODELO WQ 90 ( Plenum de conexión horizontal )

a

DIFUSOR LINEAL VSD 35....50 S

♦ Posibilidad de plenum desmontable, plenum asimétrico, aislamiento, compuerta de

regulación en la boca de admisión del plenum.

44

a

DIFUSOR MODELO DS 1 ( Plenum de conexión horizontal )

a

DIFUSOR MODELO KST ( Plenum de conexión horizontal )

45

Difusión rotacional La unidad terminal ideal es aquella que permite una rápida unificación de la temperatura del aire impulsado con el aire ambiente en la zona de ocupación así como una rápida reducción de la velocidad del aire, lo cual solo se puede conseguir con unidades terminales que tengan una elevada inducción. A medida que se han ido incrementando las necesidades de confort con exigencias de velocidades cada vez menores en la zona de ocupación así como a las necesidades de impulsar cada vez mayores caudales de aire, por el incremento de las cargas internas fue necesario el desarrollo de nuevos difuso res con los cuales se pudiera impulsar en conjunto mayor volumen de aire con relación al volumen del local sin que existan velocidades de aire por encima de los límites máximos permitidos. Fruto de esos nuevos desarrollos fueron los difusores rotacionales caracterizados por tener una salida de aire en forma rotacional ya que las venas de aire que salen por cada una de las ranuras se inducen contra sí mismas de tal manera que se produce la rotación del aire. Ciertos modelos llevan en las salidas de las venas de aire unos deflectores orientables, que permiten modificar la dirección del flujo de aire (ver figura adjunta) lo cual es muy útil en el caso de que se produzcan modificaciones posteriores en la geometría del local en el que están instalados.

46

Los difusores rotacionales al contrario que los difusores radiales que impulsan el aire de forma rectilínea, por lo que se han de instalar a unas distancias mínimas entre ellos y de la pared, para que no se produzcan velocidades de aire elevadas en la zona de ocupación, pueden situarse muy cerca entre sí sin que se produzcan corrientes de aire molestas ya que debido al efecto de rotación, se produce una mezcla de las venas de aire y no un choque como ocurre con los difusores radiales o lineales.

Difusor VD W con todas las lamas

Difusor V D W con las lamas ajustadas por mitades

ajustadas para rotacion exterior

para rotacion interior y para rotacion exterior

Difusor VD W con las lamas de los cuadrantes opuestos ajustadas para rotacion interior o exterior

Con los difusores lineales podemos conseguir tal como se indica en la figura adjunta, el efecto de rotación impulsando alternativamente de manera que las venas de aire sean tangentes entre sí, con lo que en el punto de en cuentro de ambas venas se producirá un efecto parecido al de rotación, con lo que se puede reducir la distancia entre difusores permitiendo impulsar mayor caudal de aire por metro cuadrado de superficie. Los difusores rotaciona les, debido a la alta inducc ión que tienen pueden instalarse en locales de hasta 4 m de altura pudiendo funcionar satisfactoriamente con aire frío o caliente con un ∆t = + 10ºC.

Difusor lineal modelo VSD con impulsion alternativa horizontal

Como regla práctica con este tipo de difusores podemos llegar a impulsar un caudal de hasta treinta veces el volumen del local sin que aparezcan velocidades de aire elevadas en la zona de ocupación.

47


DIFUSOR ROTACIONAL, MODELO VDW

♦ Para impulsión y retorno, plenum de conexión horizontal o vertical, compuerta de

regulación en la boca de admisión del plenum, posibilidad de medición del caudal que impulsa el difusor, placa circular o cuadrada. Fácil integración en techos de placas de dimensión distinta a 600 x 600 mm.

48

a

DIFUSOR ROTACIONAL, MODELO VDW CON LUZ INCORPORADA

a

DIFUSOR ROTACIONAL, MODELO FD


regulación en la boca de admisión del plenum, posibilidad de medición del caudal que impulsa el difusor, placa circular o cuadrada.

49

a

DIFUSOR ROTACIONAL, MODELO RFD

♦ Para impulsión y retorno, posibilidad de acoplar cuello de conexión, plenum de conexión

horizontal, compuerta de regulación en la boca de admisión del plenum, posibilidad de medición del caudal que impulsa el difusor, placa circular o cuadrada.

a

DIFUSOR ROTACIONAL, MODELO TDV SILENTAIR

♦ Para impulsión y retorno con posibilidad de modificar la forma de impulsión.

Plenum de conexión horizontal o vertical, compuerta de regulación en la boca de admisión del plenum, posibilidad de medición del caudal que impulsa el difusor, placa circular o cuadrada.

50

a

DIFUSOR ROTACIONAL, MODELO TDF SILENTAIR


regulación en la boca de admisión del plenum, posibilidad de medición del caudal que impulsa el difusor, placa circular o cuadrada.

a

DIFUSOR ROTACIONAL, MODELO DCS

♦ Para impulsión y retorno, montaje sobre placa perforada del 52% de sección efectiva.

Posibilidad de adaptación de boca de conexión, Plenum de conexión horizontal o vertical, compuerta de regulación en la boca de admisión del plenum, posibilidad de medición del caudal que impulsa el difusor, placa cuadrada perforada.

DCS-P

DSC-N 51

DCS-C

a

DIFUSOR ROTACIONAL, MODELO OASIS

♦ Para impulsión, plenum de conexión horizontal, placa cuadrada.

a

DIFUSOR ROTACIONAL, MODELO ADD

♦ Para impulsión y retorno, posibilidad de modificar el diseño de la placa frontal.

Posibilidad de adaptación de boca de conexión, Plenum de conexión horizontal o vertical, compuerta de regulación en la boca de admisión del plenum, posibilidad de medición del caudal que impulsa el difusor, placa circular o cuadrada.

EJECUCIONES DE DISEÑO DE PLACA FRONTAL 52

IMPULSION EN LOCALES DE GRAN ALTURA Y GRAN VOLUMEN a

Difusores de geometría variable

Cuando impulsamos un caudal de aire en condiciones no isotérmicas hemos visto que la vena de aire se eleva si esta tiene una temperatura mayor que el aire ambiente o cae si la temperatura es inferior. En los locales de mucha altura para evitar la estratificación impulsando aire caliente es necesario impulsarlo verticalmente, siendo la penetración de la vena de aire función de la diferencia entre la temperatura del aire impulsado y el aire ambiente, así como de la velocidad de impulsió n. El problema se presenta cuando en este mismo local se ha de impulsar aire frío, ya que no se puede seguir impulsándolo verticalmente debido a que tendríamos velocidades de aire muy elevadas y molestas en la zona de ocupación, puesto q ue a la velocidad de impulsión que necesitamos pa ra hacer bajar el aire caliente se ha de sumar la aceleración que tiene el aire por la diferencia de densidades. Para evitar estos problemas fue necesario el desarrollo de los difusores de geometría variable, con los que puede garantizarse una impulsión de aire horizontal con aire frío o vertical con aire caliente, pudiéndose efectuar esta variación proporcionalmen te en función de la variación de la temperatura de impulsión del aire. En el esquema adjunto se indica un esquema tipo para el control del ángulo de impulsión de los difusores en función de la temperatura de impulsión del aire de la temperatura ambiente.

T1 M

M

T1 < T2 = Funcionamiento en refrigeracion T1 > T2 = Funcionamiento en calefaccion T1 = Temperatura de impulsion T2 = Temperatura de ambiente PRINCIPIO DE CONTROL EN FUNCION DEL ∆t

53

T2


DIFUSOR GEOMETRÍA VARIABLE, MODELO VDL

♦ Para impulsión, posibilidad de adaptación plenum de conexión horizontal o vertical,

modificación de la forma de impulsión manual o mediante servomotor todo – nada a 24 v o 220 v, servomotor proporcional 2...10 v.

IMPULSIÓN EN REFRIGERACION ( horizontal )

IMPULSIÓN EN CALEFACCIÓN ( vertical )

54

a

DIFUSOR GEOMETRÍA VARIABLE, MODELO VD


modificación de la forma de impulsión manual o me diante servomotor todo – nada a 24 v o 220 v, servomotor proporcional 2...10 v.

a

DIFUSOR GEOMETRÍA VARIABLE, MODELO VRD


modificación de la forma de impulsión manual o mediante servomotor todo – nada a 24 v o 220 v, servomotor proporcional 2...10 v.

55

a

Toberas de alta inducción

En algunos locales por su geometría o problemas de montaje no siempre es posible el montar los difusores de geometría variable indicados anteriormente, por lo que en este caso puede ser más interesante el utilizar otro tipo de unidades terminales como pueden ser las tobe ras de largo alcance y alta inducción. Estas toberas han de utilizarse preferentemente en los casos en que el aire a impulsar tenga que superar desde la unidad terminal grandes distancias, como puede ser el caso de Pabellones Deportivos. En los esquemas adjuntos están representados las posibilidades de funcionamiento de estas unidades terminales, tanto en condiciones isotérmicas como no isotérmicas siendo: â

A = Distancia horizontal desde la tobera al punto de confluencia de dos venas en m.

â

B = Distancia lateral entre dos toberas de una misma línea en m.

â

H = Altura desde la tobera a la zona de ocup ación en m.

â

H1 = Altura del punto de confluencia de dos venas sobre la zona de ocupación en m.

â

H2 = Altura del punto de confluencia de dos venas en condiciones isotérmicas por encima de

las toberas en m.

â

L = Longitud de la vena en condiciones isotérmicas en m.

â

α k = Angulo de impulsión para refrigeración.

â

α w = Angulo de impulsión para calefacción.

â

Y = Desviación de la vena de aire en m.

â

VH1 = Velocidad media en la zona de ocupación en m/s.

â

VL = Velocidad media en la vena de aire en m/s.

â

∆tL = Diferencia de temperatura entre el aire de la vena a la distancia L y el aire del local en ºC.

â

∆tH1 = Diferencia de temperatura entre el aire de la vena en la zona de ocupación y el aire del local en ºC

56

L

αK

H

L

H2 Y VL

VL

∆ tL

∆ tL

H1

A

VH1 ∆ tH1

V H1 ∆ tH1

ZONA DE OCUPACION

COMPORTAMIENTO EN CONDICIONES DE REFRIGERACION

L

L

VL

VL

∆ tL

∆ tL

H1

VH1 ∆ tH1

VH1 ∆ tH1

ZONA DE OCUPACION

COMPORTAMIENTO EN CONDICIONES ISOTERMICAS

H VL

VL

∆ t L

Y

L

ZONA DE OCUPACION

COMPORTAMIENTO EN CONDICIONES DE CALEFACCION

57

∆ tL

La orientación de la vena de aire puede realizarse manualmente en la propia tobera o bien automáticamente con la ayuda de un servomotor variando el ángulo de impulsión en función de la variación de la temperatura de impulsión y temperatura amb iente.

M

M

T 1 < T2 = Funcionamiento en refrigeracion T 1 > T2 = Funcionamiento en calefaccion T 1 = Temperatura de impulsion T21 = Temperatura de ambiente

T1

T2

PRINCIPIO DE CONTROL EN FUNCION DEL ∆t En la impulsión con toberas se ha de tener en cuenta que el valor del alcance, velocidad VL o diferencia de temperatura ∆t L hay que multiplicarlas por 1,4 cuando la distancia lineal entre toberas B<0,15xA.

58

Los modelos de toberas son los siguientes: a

TOBERA LARGO ALCANCE, MODELO DUE

♦ Para impulsión, posibilidad de cabeceo de 30º sobre la horizontal ( modelo DUE-S ) o

cabeceo de 30º y giro de 360º ( modelo DUE-V ).

Posibilidad de adaptación de: cuello para conducto rectangular, cuello para conducto circular, chapa perforada para el equilibrado del caudal de impulsión, modificación de la forma de impulsión manualmente o mediante servomotor todo – nada a 24 v o 220 v, servomotor proporcional 2...10 v.

59

a

TOBERA LARGO ALCANCE, MODELO DUK

♦ Para impulsión, posibilidad de cabeceo de 30º sobre la horizontal y giro de 360º.

Posibilidad de adaptación de: cuello para conducto rectangular, cuello para conducto circular, modificación de la forma de impulsión manualmente o mediante servomotor todo – nada a 24 v o 220 v, servomotor proporcional 2...10 v.

60

a

TOBERAS LARGO ALCANCE PARA INTEGRACION EN CONDUCTO CIRCULAR

♦ Para impulsión, posibilidad de cabeceo de 30º sobre la horizontal.

Modificación de la forma de impulsión manualmente.

MODELO DUE-S-QR

MODELO DUE-S-RR

61

a

MULTITOBERA LARGO ALCANCE, MODELO DUE / M

♦ Para impulsión, posibilidad de cabeceo de 30º sobre la horizontal ( modelo DUE-S / M ) o

cabeceo de 30º y giro de 360º ( modelo DUE-V / M ).

Posibilidad de adaptación de: cuello para conducto rectangular, cuello para conducto circular, chapa perforada para el equilibrado del caudal de impulsión, modificación de la forma de impulsión manualmente.

62

a

Impulsión por el suelo

Con la impulsión de aire a través del suelo si no se realiza con los medios adecuados pueden presentarse problemas para las personas ya que pueden aparecer en la zona de ocupación tanto velocidades de aire como diferencias de temperatura elevadas. Efectuando la impulsión con difusores rotacionales podemos tener una Difusión por Desplazamiento si se seleccionan los difuso res de forma que con el caudal de aire previsto, la altura de penetración de la vena de aire no sea superior a aproximadamente 0,6 m

VELOCIDAD RESIDUAL < 0,2 m/s

VL 100 mm

DIFUSOR FBA O FBK

COMPUERTA DE REGULACION PLENUM DE CONEXION

DIFUSOR DE IMPULSION ROTACIONAL POR SUELO

63

Impulsando desde el suelo se pueden tener velocidades del aire que estarán por encima de los límites de confort en la zona cercana a los difusores en un radio aproximado de 200 mm desde el centro del difusor. Fuera de esta zona se forma de nuevo la masa de aire frío sobre el suelo, desde el cual se forman junto a las fuentes de calor corrientes verticales de aire caliente.

Sobre la base de ensayos realizados se ha podido comprobar que se puede impulsar aire con difusores rotacionales situados en el suelo, hasta una temperatura de impulsión 10ºC inferior a la del ambiente sin que la diferencia de temperatura entre la zona de los pies y la cabeza sobrepase los 3ºC, tal como se puede ver en el perfil de temperaturas representado en la grafica adjunta. Altura sobre el suelo ( m ) 2.80 2.50

1.80

Temperatura Local = 25,0 ºC Temperatura Impulsión = 13,9 ºC ∆ TZ = -11,1 ºC

1.30 1.00

0.30 0.06 20

21

22

23 24 25 Temperatura ( º C )

26

64

27

28

En algunos locales de uso público, como pueden ser teatros, auditorios etc., el impulsar desde el suelo colocando la unidad terminal debajo de la butaca o bien directamente en la contra huella del peldaño, presenta ventajas con respecto a sistemas clásicos de difusión por mezcla de aire impulsando desde el tec ho o paredes como son: i

Acústicas: No se alteran las condiciones acústicas del local y se tienen potencias sonoras muy reducidas.

i

Decorativas: Están instaladas en zonas que son difícilmente visibles y fácil de disimular.

i

Técnica de aire: Por su alta inducción permiten tener reducidas velocidades y uniformidad de temperaturas en la zona de ocupación, lo que se traduce en mayor confort para las personas.

i

Caudal de aire: Se necesita menor caudal de aire ya que solamente es necesario el impulsar el caudal de aire para compensar la carga sensible en la zona de ocupación y no para compensar la carga sensible de todo el local.

i

Espacio: Se necesita menores espacios para ubicación de conductos y centrales de tratamiento de aire.

i

Puesta a régimen: Mayor rapidez de puesta a régimen de la instalación.

i

Calidad de aire: Mayor calidad del aire al estar bañadas las personas por aire recién filtrado sin mezcla con el aire ambiente.

i

Energéticas: Menor consumo de energía ya que este sistema de difusión se comporta prácticamente como un sistema de Difusión por Desplazamiento.

0.1 m

DIFUSOR IMPULSION ROTACIONAL CON TRAVESAÑO DE MONTAJE

DIFUSOR DE IMPULSION ROTACIONAL CON PLENUM DE CONEXION

MONTAJE EN SUELO

0.1 m

x V h1 T h1

DIFUSOR IMPULSION ROTACIONAL CON TRAVESAÑO D E MONTAJE DIFUSOR DE IMPULSION ROTACIONAL CON PLENUM DE CONEXION

MONTAJE EN EL PELDAÑO

65

x V h1 T h1


DIFUSOR DE SUELO, MODELO SD

♦ Para impulsión, montaje en suelo o peldaño, posibilidad de adaptación de cuello con chapa

perforada para el equilibrado del caudal de impulsión.

SD – Q - LQ

SD- Q - LR

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SD – R - LR

a

DIFUSOR DE SUELO, MODELO FBA ( Aluminio ), FBK ( Plastico )

♦ Para impulsión, montaje en suelo, posibilidad de adaptación de: Aro de protección,

deflector de rotación, compuerta de regulación y bandeja recogida de suciedad regulable desde el exterior.

Diferentes acabados en la ejecución de aluminio. Ejecución ignifuga o no en el difusor FBK.

a

DIFUSOR DE SUELO, MODELO SD-RF

♦ Para impulsión, montaje en peldaño, altura total exterior de la placa 70 mm, cuello con

chapa perforada para el equilibrado del caudal de impulsión, ejecución en una placa hasta 15 difusores.

67

68

UNIDADES TERMINALES PARA INSTALACIONES DE CAUDAL DE AIRE VARIABLE En difusores de aire radiales o lineales, uno de los criterios para su selección es su alcance crítico. El alcance crítico es función de la velocidad de impulsión y de la diferencia de temperatura entre el aire impulsado y el ambiente. Esto es un dato muy importante a tener en cuenta sobre todo en las instalaciones de caudal variable, cuando se utilizan difusores de sección constante ya que con este tipo de difusores se reduce considerablemente el alcance crítico pudiendo llegar a desprenderse del techo la vena de aire cu ando el caudal se redu ce al 50%. Una posibilidad para evitar la fuerte reducción del alcance, velocidad de la vena de aire, energía cinética así como la influencia del número de Arquímedes es variar la sección de impulsión proporcionalmente a la variación del caudal de aire.

A ≈ V con lo que permanece de esta forma la velocidad de impulsión prácticamente constante.

U0 = Const. En la siguiente figura se indica con un difusor radial de techo como se puede conseguir una sección de impulsión variable. La parte frontal del difusor y su plenum están divididas por chapas, de forma que la superficie total de impulsión se divide en dos superficies parciales A1 y A2 que corresponden a variaciones de caudal del 100% a 25%.

[

A1 / ( A1 + A2 ) ] = 1 / 4

En la superficie A2 se monta una compuerta que se abre mas o menos en función de la presión dinámica del aire de impulsión. La compuerta se ajusta con un contrapeso, de tal forma, que cuando se reduce el caudal total de aire, la velocidad de impulsión U01 en la parte A1 permanece prácticamente constante. Contrapeso

CAUDAL DEL REGULADOR O CAJA DE V.A.V CAUDAL MINIMO (VENTILACION) CAUDAL VARIABLE

A2 U 02

A1 U 01

A2 U 02

PLENUM VARYSET PARA CAUDAL VARIABLE

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Los difusores rotacionales admiten debido a su alta inducción reducciones de caudal entre el 100% y 25% con los plenums de conexión estándar, pero para reducciones mayores, con el fin de que la vena de aire permanezca estable es recomendable construir un plenum Varyset similar al descrito para los difusores radiales o lineales , no obstante en los catálogos de los fabricantes se d eben de indicar los valores del caudal de aire mínimo a impulsar en función del modelo de difusor con el cual se garantiza todavía la estabilidad de la vena de aire. Los modelos de difusores y rejillas en los que se puede montar el plenum tipo siguientes:

♦ Difusor circular modelo ADLR. ♦ Difusor cuadrado modelo ADLQ. ♦ Difusor lineal modelo VSD 35.....50. ♦ Difusor de impulsión rotacional modelo VDW. ♦ Difusor de impulsión rotacional modelo FD. ♦ Rejilla modelo AT.

70

Varyset son los

RUIDOS REGENERADOS EN LAS UNIDADES TERMINALES Y REGULACION DEL CAUDAL DE AIRE En una instalación de climatización hay diferentes fuentes sonoras como son el ruido generado por ventiladores, compuertas de regulación, unidades terminales, conductos, que pueden atenuarse y reducirse instalando los correspondientes silenciadores acústicos, diseñados en función del caudal de aire que ha de pasar a través de ellos y del esp ectro sonoro por banda de fre cuencia a amortiguar. Una fuente sonora, que en ocasiones puede ser crítica ya que está en el propio local, es el ruido generado en las propias unidades terminales de impulsión o retorno que se suma al transmitido a través de los conductos procedentes de la p ropia instalación. Es muy importante que las unidades terminales estén correctamente diseñadas con el fin de que tengan buenas características acústicas y que se seleccionen correctamente, de acuerdo con las gráficas de selección de los diferentes fabricantes. Los datos específicos en cada modelo de unidad terminal deben de obtenerse mediante mediciones hechas en Laboratorio, siendo necesario, para poder realizar posteriormente los cálculos acústicos para la determinación de la presión sonora a la que están so metidos los ocupantes de los locales, el conocer para cada modelo y tamaño de unidad terminal el espectro sonoro por banda de frecuencia, datos que pueden tomarse de los catálogos de los fabricantes. Como valor orientativo se puede calcular el valor de la potencia sonora Lw en dB(A) ref. a 10 -12 w, generado por las unidades terminales sobre la base de la norma VDI 2081 por las siguientes fórmulas:

L wA= -4 + 70 log V + 30 log ζ + 10 log S

dB(A)

L wA = -40 + 10 log Q + 60 log V + 30 log ζ dB(A) LwA= -33 + 10 log Q + 30 log ∆ pt siendo:

ζ = Coeficiente de rozamiento = 2 ∆ p / ρ v 2

∆ pt = Pérdida de carga en Pa. V = Velocidad efectiva en m/s. S =

Sección efectiva de impulsión.

ρ = Densidad del aire en Kg / m3 Q = Caudal de aire en m3 / h .

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dB(A)

Una fuente importante del ruido generado en las unidades terminales son las compuertas de regulación montadas directamente sobre ellas. Estas regulaciones han de servir solamente para un ajuste fino del caudal de aire y no para hacer el equilibrado de los cond uctos. Para evitar incrementos de la potencia sonora que podrían sobrepasar los valores máximos prefijados, la pérdida de carga que han de compensar las compuertas de regulación no debe de ser superior a unas pocas decenas de Pa, lo cual quiere decir que ante la falta de efectividad de las compuertas de las unidades terminales para permitir una buena regulación, los sistemas de distribución de aire han de diseñarse de manera equilibrada. El incremento de potencia sonora en dB(A) debido a la compuerta de regulación se puede calcular aproximadamente por las siguientes ecuacione s:

Para impulsión

L w = 30 x log ( ∆ p1 / ∆ p0 ) dB(A) Para retorno

L w = 10 x log ( ∆ p1 / ∆ p0 ) dB(A) siendo: q

∆ p0 = Pérdida de carga con compuerta totalmente abierta.

q

∆ p1 = Pérdida de carga con compuerta parcialmente cerrada.

Utilizando plenum de conexión en las unidades terminales, si está correctamente dimensionado se puede conseguir una pequeña amortiguación de la potencia sonora debido a que se tiene una mejor distribución del aire sobre la superficie de la unidad terminal. La amortiguación en el plenum puede incrementarse si se aísla interiormente con material de absorción acústico, dependiendo esta amortiguación de las dimensiones del plenum y de las características del material de absorción.

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LIMITACIONES Las limitaciones de uso de las unidades terminales, las da en realidad sus propias prestaciones, ya que en cada caso se ha de seleccionar la unidad terminal más adecuada en función de la geometría del local, caudal de aire a impulsar así co mo su diferencia de temperaturas. Previa a la selección de la unidad terminal es conveniente recordar que es importante el tener en cuenta unas condiciones básicas p reliminares para su selección como son: i

¿Cómo funciona?

i

¿Dónde debemos de colocarla?

i

¿Que valores límites han de cumplirse?

i

¿Cómo podemos cumplir estas condiciones mediante la selección correcta del tipo de unidad terminal y su correcta situación y montaje?

Cuando en la realización de un proyecto de climatización nos planteemos la selección del sistema de difusión mas adecuado, no siempre es más económico el elegir las unidades terminales más baratas, ya que hemos de tener en cuenta, que tal como hemos dicho, las unidades terminales son el punto de unión entre la instalación y el local con el fin de introducir en el mismo el caudal de aire tratado, de forma que podamos tener las condiciones de confort prescritas: i

Distribuyendo el aire lo mas uniformemente posible.

i

Se unifiquen las temperaturas.

i

Se reduzcan las velocidades del aire .

Mediante los gráficos de selección de los fabricantes podemos selecci onar el tamaño y tipo de unidad de impulsión así como las velocidades de aire, diferencia de temperatura en la zona de ocupación y potencia sonora generada en la propia unidad, no obstante, en algunas ocasiones por las propias dificultades del local o el caudal de aire a impulsar es necesario realizar, en un labo ratorio de Técnica de Aire, los ensayos de difusión en condiciones reales, simulando todas las condiciones que puedan tener influencia en el correcto funcionamiento, como cargas internas, externas, diferencia de temperaturas, situación de puestos de trabajo, butacas, etc., con el fin de medir las velocidades y temperatura del aire a diferentes alturas y en diferentes puntos d el local y poder determinar mediante este ensayo el tipo de Unidad Terminal mas adecuada.

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Curso Difusion de Aire TROX

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