e requ requie iere re dise diseña ñarr un sis siste tema ma para para man mante tene nerr la pre presi sión ón pos posit itiv ivaa en el el area area mos mostr trad adaa en el el dibu dibujo jo.. Si el istema istema de ductos ductos es el mostra mostrado, do, donde donde el el flujo se reparti repartirá rá en forma forma equita equitativa tiva en en las dos amificac amificaciones iones.. Cual deberá deberá ser el flujo las dimensio dimensiones nes de los ductos (no (no ciculares), ciculares), la presión presión que debe evantar evantar el ventilador ventilador y el el ventila ventilador dor a utiliza utilizar. r.
• dimens dimension iones es del cuarto cuarto:: largo largo 8,74m, 8,74m, ancho ancho 5,02m, 5,02m, alto alto 3m. • Presión Presión necesari necesaria a en el cuarto cuarto 12,75 (Pa). (Pa). • Cambios Cambios necesa necesarios rios por hora: hora: 20. • La industria industria esta esta ubicada ubicada en San Jose y la temperat temperatura ura promedio promedio es de 20 °C. 1- Ventilador Ventilador centrifugo centrifugo,, con rodete de alabes inclinados inclinados hacia hacia adelante. adelante. 2- Ampl Amplia iaci cion on,, de 30 30°, (hierro galvanizado # 24). 3- Prefil Prefiltro tro,, dimen dimensio siones nes 500 x 600 600 x 50 50 mm (20 x 24 x 2”), 2”), eficie eficienci ncia a 45 – 55 %, %, equivalent equivalente e a un DP-60 marca AIR-guard. AIR-guard. 4- Filt Filtro ro,, dime dimens nsio ione ness 50 500 0 x 600 600 x 10 100 0 mm mm (20 (20 x 24 x 4”), 4”), efi efici cien enci cia a 80 – 85 %, %, equiva equivalen lente te a un VF2-81 VF2-815 5 marca marca AIR-gu AIR-guard ard.. 5- Redu Reducc cciion angu angulo lo de 60 60°, (hierr (hierro o galvan galvaniza izado do # 24). 24). 6- Tramo Tramo de duct ducto o A-B, A-B, largo largo 2m, 2m, (hierr (hierro o galvan galvaniza izado do # 24). 24). 7- Codo Codo de 90°, radio de 150mm, 150mm, (hierro (hierro galva galvanizado nizado # 24). 8- Tram Tramo o de duct ducto o B-C, B-C, larg largo o 3,5m 3,5m,, (hie (hierr rro o galv galvan aniz izad ado o # 24). 24). 9- Bifurc Bifurcaci ación, ón, (hierr (hierro o galvan galvaniza izado do # 24) 24).. 10-- Tram 10 Tramo o de duc ducto to C-D, C-D, lar largo go 3m, 3m, (hi (hier erro ro gal galva vani niza zado do # 24) 24).. 11- Codo de 90°, radio radio de 150mm, 150mm, (hierro (hierro galvaniza galvanizado do # 24). 12- Rejilla Rejilla de salida rficie libre 60%.
UBICACION:
SAN JOSE TEMPERATURA:
20°C
AMBIOS POR ORA 20
ARGO: 8.74m NCHO: 5.02m LTO: 3.00m
DENSIDAD:
Por gases ideales Tabla #11. Variación de la densidad del aire con la altitud Altitud relativa al Densidad nivel del mar relativa 0
PRESION (atm):
Nivel del mar
0 C
20 C
0
40 C
Nivel del mar 300m sobre 600m sobre 900m sobre 1200m sobre 1 500m sobre 1 800m sobre 2400m sobre 3000msobre 4500m sobre
1.070 1.015 0.983 0.945 0.910 0.882 0.847 0.783 0.720 0.593
1000 0.947 0.915 0.881 0.848 0.822 0.790 0.730 0.671 0.553
0.936 0.886 0.856 0.825 0.793 0.769 0.739 0.683 0.628 0.518
p = 1,2 * (densidad relativa)
0
87 500 Pa TEMPERATURA:
20°C + 273 = 293 R (aire) = 286,9 Nm/(K*kg) ρ=
87 500 = N K kg 286,9*293 m2 N m K
Densidad = 1.04 kg/ m3
Densidad = 1,2 * 0,848 kg/m3 = 1,018 kg/m3
CAUDAL: Q = a x b x h x Ra a = ancho en ( m ) b = largo en ( m h ) = altura en ( m ) Ra = renovación de aire ( /h )
Según encabezado -------- 20 C/h
Q = 8,74 x 5,02 x 3,00 x 20
Q principal = 2632m3/h Qderivacion = 1316 m3/h
CALCULO DEL AREA DE DUCTO:
PRINCIPAL: 8 m/s
DERIVACION:
4 m/s
• Ampliacion 30°. • Codo de 90° r = 150mm. • Prefiltro de (500 x 600 x 50)mm. • Tramo C-D ( 3,0m ). • Filtro de (500 x 600 x 100)mm. • Reduccion de 60°. SALIDA: 3 m/s • Tramo A-B ( 2,0m ). • Rejilla superf. libre 60° • Codo de 90° r = 150mm. • Tramo B-C ( 3,5m ). • Bifurcacion. Velocidad del aire recomendada en los conductos (m/s) Edificios Públicos Entrada de aire fresco 4-5 Conducto principal a partir del ventilador 4-5 Conductos derivados 2-5 Conductos verticales 1,5-3
Fábricas 6-8 6-12 3-5 2-4
tabla
BIFUR. B-C
CODO C-D
A-B REDU.
AMPL.
CODO FILTR.
REJILL.
PREFL.
RUTA CRITICA
AMPLIACION: (TABLA #2) V = 8 m/s K = de las tablas. Q = V*A A = Q/V Q = 2632 m3 * 1 h h 3600 s Q = 0,731 m3/s
Aduct = 0,731 m3/s = 0,091 m2 8 m/s A prefiltro = 0,5 m*0,6 m = 0,3 m2
h
=
KV
2
K = 0,35
Area
−
filtro
Area
−
ducto
δ
= (0,35)*(8)2*(1 018) =
h
=
0,3 0 , 091
=
1,8
= 11,4 (Pa)
PREFILTRO: EFIC: 45-55% DIMENCIONES
(20 x 24 x 2”) (500 x 600 x 50) mm EQUIVALENTE
hf = (TABLA DE PREFILTROS)
DP-60 marca AIR GUARD
A prefiltro = 0,3 m2
V prefiltro = 0,731 m3/s /0,3 m2 = 2,43m/s
V prefiltro = 2,43 m * 3,28 pies * 60 s = 478 pies/min s
m
min
hf = 0,36 pulgH2O * 1,5 = 0,54 pulgH2O 0,54 pulgH O *
25,4mmH O *
9,81 Pa
FILTRO: EFIC: 80-85% DIMENCIONES
(20 x 24 x 4”) (500 x 600 x 100) mm EQUIVALENTE
VF2-815 marca AIR GUARD
hf = 0,59 * 1,5 =
0,885 pulgH2O
0,885 pulgH2O *
h f
hf = (TABLA DE FILTROS)
25,4mmH2O * 9,81 Pa 1 pulgH2O 1 mmH2O
= 220,5 (Pa)
REDUCCION: (TABLA #2) V = 8 m/s K = de las tablas. K = 0,06
h f =
KV 2
2
δ
= (0,06)*(8)2*(1,018) = 2
hf
= 1,9 (Pa)
TRAMO A-B: V = 8 m/s L = 2m Q = 0,731 m3/s Aduct = 0,731 m3/s = 0,091 m2 8 m2/s b= A Se asume que b = h b = 0,091
2m
h
b = 0,302
K = 0,01 * ( h + b ) * L h*b K = 0,01 * ( 0,302 + 0,302 ) * 2 = 0,132 0,302*0,302
h f =
KV
2
δ = (0,132)*(8)2*(1,018) =
b
k = 0,132
hf
= 4,3 (Pa)
CODO 90° : V = 8 m/s R = 0,15 m K = de tablas.
(TABLA #2)
R = 0,15 = 0,497 A 0,302 B = h = 0,302 = 1 A b 0,302
f
=
KV
2
R = 0,15m
0,5
k = 0,2
δ = (0,2)*(8)2*(1,018) =
hf
= 6,5 (Pa)
TRAMO B-C: V = 8 m/s L = 3,5m h 3 Q = 0,731 m /s b Aduct = 0,731 m3/s = 0,091 m2 8 m2/s b= A Asumo que b = h b = 0,091
3.5 m
b = 0,302
K = 0,01 * ( h + b ) * L h*b K = 0.01 * ( 0.302 + 0.302 ) * 3,5 = 0,232 0.302*0.302
h f =
KV
2
δ
= (0,232)*(8)2*(1,018) =
k = 0,232
hf
= 7,6 (Pa)
BIFURCACION: (TABLA #2) V = 8 m/s K = de las tablas. K = 1.5
h f =
KV 2
2
δ = (1.5)*(8)2*(1.018) = 2
hf
= 48,8 (Pa)
TRAMO C-D: V = 4 m/s L = 3m Q = 1316 m3/h = 0,366m3/s Aduct = 0,366 m3/s = 0,092 m2 4 m/s b= A Asumo que b = h b = 0,092
3m b b = 0,302
K = 0,01 * ( h + b ) * L h*b K = 0.01 * ( 0.302 + 0.302 ) * 3 = 0,198 0.302*0.302
f
=
KV 2
2
δ
= (0,198)*(4)2*(1,018) =
h
k = 0,198
hf
= 1,6 (Pa)
CODO 90° : V = 4 m/s R = 0,15 m K = de tablas.
(TABLA #2)
R = 0,15 = 0,43 A 0,302 B = h = 0,302 = 1 A b 0,302
R = 0,15m
0,5
k = 0,2
2
f
=
KV δ = (0,2)*(4)2*(1,018)
2
=
hf
= 1,6 (Pa)
REJILLA: Superficie libre 60% V = 4 m/s
(TABLA #2)
K = de las tablas. K=4 2
h f
=
KV δ 2
h f
= 4* (4)² * (1.018) 2
= 32,6 (Pa)
Seccion
Dimencion
Area
Longitud
Constante
Velocidad
Perdidas
(m)
(m2)
(m)
k
(m/s)
Hf (Pa)
-
-
-
0,35
8
11,4
0.5x0.6x0.05
0.3
-
-
4
134,6
0.5x0.6x0.1
0.3
-
-
4
220,5
-
-
-
0,.06
8
1,9
Tramo A-B
0.302 x0,302
0,091
2
0,132
8
4,3
Codo 90° r 150mm
0,302x0,302
0,091
-
0,2
8
6,5
Tramo B-C
0,302x0,302
0,091
3.5
0,232
8
7,6
-
-
-
1,5
8
48,8
Tramo C-D
0,302x0,302
0,091
3
0,198
4
1,6
Codo 90° r 150mm
0,302x0,302
0,091
-
0,2
4
1,6
Rejilla SL 60%
0,302x0,302
0.091
-
4
4
32.6
Ampliacion Prefiltro Filtro Reduccion 60°
Bifurcacion 90°
h
471 4 P
hf = 471,4 (Pa)
Se le suma La presión positiva necesaria. 12,75 (Pa) P = 471,4 + 12,75 = 484,15(Pa) P se necesita en plg H2O
P = 484,15( Pa ) ∗
1mmH 2O 9,81( Pa )
*
1 p lg . H 2O 25,4 mm. H 2O
P = 1,95 pulg.H2O
Q se necesita en pies3/min
Q = 2632m3/h
Q = 2632
m3 h
∗
35,315 pie 3 m3
∗
h 60 min
Q = 1549 pie3/min
VENTILADOR CENTRIFUGO
ALAVES HACIA ADELANTE P =1,95 pulg.H2O
Q = 1549 pie3/min
Presión
RPM
484 pa (2 Plg H2O)
1250
Motor 1 HP
Tipo
D Impulsor
Q entregado
V-304
320 mm
2632m3/h (1600 pie3 /m)
Ventiladores Helicoidales
