AIRHEAD: Se puede afirmar con seguridad que el método de diseño de conductos es eficaz si el flujo de aire medido es ±10 % del flujo de aire calculado.
Los conductos de aire son uno de los componentes más importantes del sistema de ventilación y aire acondicionado. Los sistemas HVAC de alto rendimiento demuestran que 10 factores interactúan para determinar el rendimiento de los conductos. Si se descuida alguno de estos factores, es posible que el sistema HVAC completo no proporcione la comodidad y la eficiencia que espera para sus clientes. Analicemos cómo estos factores determinan el rendimiento de su sistema de conductos y cómo garantizar su correcto funcionamiento.
Los ventiladores internos (sopladores) son el punto de partida de las características de los conductos de aire. Determinan la cantidad de aire que puede circular por el conducto. Si el tamaño del conducto es demasiado pequeño o está mal instalado, el ventilador no podrá proporcionar el flujo de aire necesario al sistema.
Para asegurarse de que los ventiladores sean lo suficientemente potentes como para mover el flujo de aire requerido por el sistema, consulte la tabla de ventiladores del dispositivo. Esta información suele encontrarse en las instrucciones de instalación o en la ficha técnica del fabricante. Consúltela para asegurarse de que el ventilador pueda superar la resistencia al flujo de aire o la caída de presión en los serpentines, filtros y conductos. Se sorprenderá de lo que puede aprender de la información del dispositivo.
El serpentín interno y el filtro de aire son los dos componentes principales del sistema por donde el ventilador debe pasar el aire. Su resistencia al flujo de aire afecta directamente el rendimiento del conducto. Si son demasiado restrictivos, pueden reducir drásticamente el flujo de aire antes de que salga de la unidad de ventilación.
Puede reducir la posibilidad de dañar las bobinas y los filtros realizando algunas reparaciones de antemano. Consulte la información del fabricante de la bobina y seleccione una bobina interior que proporcione el flujo de aire necesario con la menor caída de presión en condiciones de humedad. Elija un filtro de aire que satisfaga las necesidades de salud e higiene de sus clientes, manteniendo una caída de presión y un caudal bajos.
Para ayudarle a elegir el tamaño correcto de su filtro, le sugiero el "Programa de Dimensionamiento de Filtros" del Instituto Nacional del Confort (NCI). Si desea una copia en PDF, solicítela por correo electrónico.
Un diseño adecuado de tuberías es fundamental para su instalación. Así lucirá el conducto instalado si todas las piezas encajan correctamente. Si el diseño es incorrecto desde el principio, el rendimiento de los conductos (y de todo el sistema de climatización) puede verse afectado debido a un flujo de aire inadecuado.
Muchos profesionales de nuestro sector asumen que un diseño adecuado de conductos se traduce automáticamente en el rendimiento del sistema, pero no es así. Para garantizar la eficacia de su método de diseño de conductos, sea cual sea, debe medir el flujo de aire real de su sistema de construcción. Si el flujo de aire medido es ±10 % del flujo de aire calculado, puede afirmar con seguridad que su método de cálculo de conductos funciona.
Otra consideración se refiere al diseño de los accesorios de las tuberías. La turbulencia excesiva causada por accesorios de conductos mal diseñados reduce el flujo de aire efectivo y aumenta la resistencia que debe superar el ventilador.
Los accesorios para conductos de aire deben permitir una evacuación gradual y uniforme del flujo de aire. Evite las curvas cerradas y restrictivas en las instalaciones de tuberías para mejorar su rendimiento. Un breve resumen del Manual D de ACCA le ayudará a decidir qué configuración de accesorios es la más adecuada. Los accesorios con la longitud equivalente más corta proporcionan el suministro de aire más eficiente.
Un sistema de conductos densos mantendrá el aire circulando gracias al ventilador dentro de los conductos. Las fugas en las tuberías pueden reducir el rendimiento del sistema y causar diversos problemas, como problemas de calidad del aire interior (CAI) y de seguridad por CO, así como un menor rendimiento del sistema.
Para simplificar, todas las conexiones mecánicas del sistema de tuberías deben sellarse. La masilla funciona bien cuando no es necesario manipular una conexión, como una conexión de tubería o plomería. Si hay algún componente detrás de la unión mecánica que pueda requerir reparación en el futuro, como un serpentín interno, utilice un sellador fácilmente removible. No pegue los paneles de los equipos de ventilación.
Una vez que el aire entra en el conducto, se necesita un método para controlarlo. Las compuertas volumétricas permiten controlar la trayectoria del flujo de aire y son fundamentales para el buen rendimiento del sistema. Los sistemas sin compuertas de volumen permiten que el aire siga la trayectoria de menor resistencia.
Desafortunadamente, muchos diseñadores consideran estos accesorios innecesarios y los excluyen de muchas instalaciones de plomería. La forma correcta de hacerlo es insertarlos en las derivaciones de los conductos de suministro y retorno para equilibrar el flujo de aire que entra y sale de la habitación o área.
Hasta ahora, nos hemos centrado únicamente en el aspecto del aire. La temperatura es otro factor de rendimiento del sistema de tuberías que no debe ignorarse. Los conductos de aire sin aislamiento no pueden proporcionar la cantidad necesaria de calor o refrigeración en habitaciones con aire acondicionado.
El aislamiento de conductos mantiene la temperatura del aire dentro del conducto de tal manera que la temperatura en la salida de la unidad es cercana a la que sentirá el consumidor en la caja.
Un aislamiento instalado incorrectamente o con un valor R bajo no evitará la pérdida de calor en la tubería. Si la diferencia de temperatura entre la temperatura de salida de la unidad y la temperatura del aire de suministro más alejado supera los 3 °F, podría requerirse aislamiento adicional de la tubería.
Los registros de alimentación y las rejillas de retorno son una parte a menudo pasada por alto en el funcionamiento de un sistema de plomería. Generalmente, los diseñadores utilizan los registros y rejillas más económicos. Mucha gente piensa que su único propósito es cerrar las aberturas en las líneas de suministro y retorno, pero su función es mucho mayor.
El registro de suministro controla el suministro y la mezcla de aire acondicionado en la habitación. Las rejillas de retorno no afectan el flujo de aire, pero son importantes en cuanto a ruido. Asegúrese de que no zumben ni emitan ruidos extraños cuando los ventiladores estén en funcionamiento. Consulte la información del fabricante de las rejillas y seleccione el registro que mejor se adapte al flujo de aire y a la habitación que desea regular.
La variable más importante para determinar el rendimiento de un sistema de tuberías es su instalación. Incluso un sistema ideal puede fallar si se instala incorrectamente.
La atención al detalle y un poco de planificación son fundamentales para lograr la técnica de instalación correcta. La gente se sorprenderá al ver cuánto flujo de aire se puede obtener con conductos flexibles simplemente quitando el núcleo sobrante y las dobleces y añadiendo un soporte. La reacción instintiva es que el problema radica en el producto, no en el instalador. Esto nos lleva al décimo factor.
Para garantizar el éxito del diseño y la instalación de un sistema de tuberías, es necesario verificarlo. Esto se realiza comparando los datos de diseño con los datos medidos tras la instalación del sistema. Las mediciones del flujo de aire en habitaciones climatizadas y los cambios de temperatura en los conductos son las dos mediciones principales que deben recopilarse. Utilícelas para determinar la cantidad de BTU que se suministra a un edificio y verificar que se cumplan las condiciones de diseño.
Esto puede ser contraproducente si se basa en su enfoque de diseño, asumiendo que el sistema se comporta como se espera. Los cálculos de pérdida/ganancia de calor, selección de equipos y diseño de tuberías nunca pretenden garantizar el rendimiento, al menos no fuera de contexto. En cambio, úselos como objetivos para las mediciones de campo de los sistemas instalados.
Sin mantenimiento, el rendimiento de su sistema de tuberías se degradará con el tiempo. Piense en cómo los daños en los conductos de aire causados por sofás o cables tensores apoyados en las paredes laterales interrumpen el flujo de aire: ¿cómo lo nota?
Comience a medir y registrar su presión estática en cada llamada. Tras verificar el correcto funcionamiento del sistema de plomería, este paso iterativo le permitirá monitorear cualquier cambio. Esto le permite mantenerse al tanto de los conductos y comprender mejor los problemas que afectan el rendimiento de su sistema.
Esta visión de alto nivel de cómo estos 10 factores trabajan juntos para determinar el rendimiento de un sistema de conductos tiene como objetivo hacerle pensar.
Pregúntese honestamente: ¿a cuáles de estos factores está prestando atención y a cuáles debería prestar atención?
Trabaja en estos factores clave uno a uno y poco a poco te convertirás en un vendedor en corto. Incorpóralos a tu estrategia y obtendrás resultados inigualables.
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David Richardson es desarrollador curricular e instructor de la industria de HVAC en el National Comfort Institute, Inc. (NCI). El NCI se especializa en capacitación para mejorar, medir y verificar el rendimiento de los sistemas de HVAC y de los edificios.
If you are an HVAC contractor or technician and would like to learn more about high precision pressure measurement, please contact Richardson at davidr@ncihvac.com. The NCI website, www.nationalcomfortinstitute.com, offers many free technical articles and downloads to help you grow professionally and strengthen your company.
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Hora de publicación: 20 de abril de 2023