¿Cómo se calcula un sistema de ventilación?

¿Cómo se calcula un sistema de ventilación?

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/ 11 Septiembre 2020

El  sistema de ventilación se calcula para:

  1. Determinar los caudales necesarios de aire.
  2. Dimensionar  los elementos necesarios para que se cumplan los requisitos.

1. Determinar los caudales necesarios de aire.

1.1. Establecer la renovación mínima del aire de los ambientes habitados.
Tener en cuenta que la renovación excesiva puede repercutir desfavorablemente en la economía de la climatización y el confort de los usuarios.
1.2. Se toma una tasa por unidad de superficie. 
1.3. La ventilación mínima atenderá a criterios de supervivencia, de salubridad, de economía y de bienestar.
1.4. Hay un caudal de admisión y otro de extracción,

ventilación de locales técnicos.

La ventilación de locales requieren una ventilación específica para los procesos que en ellos se hacen (combustiones, p.e.). En estos casos, el caudal de aire para cada caso, así como el modo de suministro, es producto de un análisis especifico de las necesidades y la norma. 

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En la ventilación natural se tienen en cuenta  la ventilación necesaria y la indeseable.

2. Dimensionar  los elementos necesarios para que se cumplan los requisitos.

Cálculo conductos ventilación

  • Los conductos de ventilación son los medios a través de los cuales se conduce el aire de extracción o de ventilación, a través del  edificio.
  • Para su cálculo y diseño se debe tener en cuenta aspectos como la aportación de caudal, el  consumo de energía y el ruido. 
  • Los métodos de cálculos de conductos  más exactos  son  difíciles de diseñar e instalar,  por esta razón lo más se trabajan aproximaciones,  eligiendo el método de diseño que garantiza un buen cálculo, optimiza los recursos a utilizar y no se queda corto para cubrir las expectativas y necesidades.

Considerando la función de la presión y de la velocidad de los conductos, se realiza su diseño, teniendo en cuenta que se debe  llevar un caudal de aire determinado, a todos los puntos de impulsión o extracción del sistema,incluyendo las pérdidas de carga, generadas en el conducto y las perdidas  generadas por codos, cambios de sección, entre otros.

Según Soler Palau, los métodos de cálculo más habituales son:

  • Método de pérdida de carga constante.
  • Método de recuperación estática.
  • Método de velocidad constante
  • Método de reducción de velocidad.

Método de pérdida de carga constante 
Se utiliza en conductos de impulsión, retorno y extracción de aire. Consiste en calcular los conductos de forma que tengan la misma pérdida de carga por unidad de longitud a lo largo de todo el sistema.

Se elige una velocidad inicial en función de la restricción por nivel de ruido según el uso del local. Para determinar esta velocidad inicial se toma como punto el cálculo del conducto principal, que sigue a la impulsión desde la toma de aire exterior o la unidad de tratamiento de aire. A partir de esta velocidad, y partiendo del caudal de aire total que debe suministrarse, se calcula la pérdida de carga unitaria que debe mantenerse constante en todos los conductos.

Método de recuperación estática
Consiste en dimensionar el conducto de forma que el aumento de presión estática en cada rama o boca de impulsión compense las pérdidas por rozamiento en la siguiente sección del conducto. Así logramos que la presión estática en cada boca y al comienzo de cada rama sea la misma.

Para ello, se selecciona una velocidad inicial para la descarga del ventilador y se dimensiona la primera sección como en el método de pérdida de carga constante. Después, las demás secciones se dimensionan con las gráficas de relación L/Q. Estas gráficas de dimensionado son función de la forma del conducto y el caudal. También se pueden usar tablas de recuperación estática a baja velocidad.

Como criterio general, el método de pérdida de carga constante se usa para conductos de impulsión baja velocidad, retorno y ventilación, y el método de recuperación estática principalmente en conductos de impulsión de baja y alta velocidad.

El método de reducción de velocidad no se suele utilizar, ya que para resolver el problema con una precisión razonable se necesitan muchos cálculos.

El método de velocidad constante se usa en exclusiva en instalaciones industriales en las que se ha de evitar la deposición de contaminante transportado en el propio conducto, o bien se requiere ya el propio transporte de materiales, presentando el inconveniente del equilibrado de la instación.

Cálculo conductos ventilación: conceptos básicos y métodos
Cálculo de la ventilación 
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