El Blog de la ventilación eficiente

El Blog de la ventilación eficiente

Suscribir al blog

Cálculo conductos ventilación: conceptos básicos y métodos

Publicado por S&P el Apr 24, 2017
48 comentarios

Los conductos de ventilación, utilizados en sistemas de tipo industrial y en edificios, están destinados a conducir el aire, de extracción o de ventilación, en el edificio. En su cálculo y diseño se ha de cuidar, tanto que se garantice la adecuada aportación de caudal, como otros criterios (minimizar el consumo de energía en los ventiladores o reducir al máximo los ruidos que podrían ocasionar molestias a los usuarios).

Los métodos de cálculos de conductos son varios y se diferencian fundamentalmente en los supuestos que utilizan y en si se pueden considerar métodos exactos o aproximados. A medida que un método de cálculo de conductos es más exacto, aumenta su dificultad de cálculo y aplicación. Siempre se debe elegir el método de dimensionado que garantiza un buen cálculo sin exceder en los recursos necesarios.

↓ Descarga la guía 'Conceptos básicos de la ventilación' ↓

Conceptos básicos para el cálculo de conductos

Las redes de conductos de aire se pueden clasificar, fundamentalmente, en función de la presión y de la velocidad de los conductos. En función de la velocidad del aire existen los siguientes tipos:

  • Conductos de baja velocidad (<12 m/s, entre 6 y 12 m/s).
  • Conductos de alta velocidad (>12 m/s).

Para diseñar un conducto hay que tener en cuenta los tres fundamentos básicos que influyen en el diseño y en el objetivo buscado. La red de conductos debe de diseñarse de modo que se consiga llevar un caudal de aire determinado a todos los puntos de impulsión o extracción donde se requiera. Los tres conceptos fundamentales que influyen en este aspecto son:

  • Propiedades del aire. Dependen de la temperatura y de la presión, y las propiedades básicas que se utilizan en el diseño de un conducto son la viscosidad y la densidad.
  • Diámetro equivalente del conducto. Los conductos utilizados pueden tener diferentes secciones, siendo lo más habitual que sean rectangulares o circulares. La mayoría de métodos de cálculo se basan en conductos circulares. El diámetro equivalente sirve para calcular el conducto, con sección circular, equivalente al estudiado.
  • Pérdidas de carga. En el conducto el fluido experimenta una pérdida de presión por rozamiento, también llamada pérdida de carga. Estas pérdidas de carga se dividen en pérdidas en el conducto y pérdidas en singularidades, como por ejemplo codos, cambios de sección o accesorios.

 

Métodos de cálculo más habituales

Los métodos de cálculo más habituales para cálculo de conductos de ventilación son cuatro:

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

Los más empleados son el método de pérdida de carga constante y el método de recuperación estática.  

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 instalación.

Ahora analizamos las principales características de cada método de cálculo:

 

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.

El procedimiento habitual es elegir 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.

Asesoramiento técnico en ventilación

Comentarios

48 responses to “Cálculo conductos ventilación: conceptos básicos y métodos

  1. Saludos

    Necesito ventilar un espacio de 300m3 para extraer olores (taller de madera), pero tengo instalados un sistema de aire acondiconado (minisplit), el metodo de calculo por ventilacion general se ve afectado por la presencia de este sistema de aire acondicionado? que consideraciones deberia tomar en cuenta?

    1. Hola Raul,

      ¡Gracias por tu mensaje!
      El cálculo de ventilación es independiente a si hay aire acondicionado o calefacción, lo que se debe tener en cuenta es que ventilar implica una carga térmica que hace falta compensar.
      La carga térmica se reduce con la utilización de recuperadores de calor para no tener que sobredimensionar los equipos de clima/calefacción.
      En el caso de una ventilación industrial como la que expones de extracción de olores en talleres de madera, el objetivo seria la extracción de contaminantes.

      Si quieres más información acerca de nuestras recuperadores de calor, te recomendamos que escribas un email a consultas@solerpalau.com exponiendo tu caso para que podamos asesorarte de la mejor manera posible.

      Esperamos que te haya sido de ayuda,
      Saludos!
      Equipo S&P

  2. Hola

    tengo una bodega de 468m2, la que resulta tener 2714m3, me estan solicitando una ventilacion para esta debido a que no cuenta con ella y asi pretenden bajar la temperatura en verano

    entonces me pregunto lo siguiente, la inyección de aire exterior debe ser superior a la extracción de aire para aplicar el concepto de ventilación general, cuantas renovaciones por hora debo considerar 10,15 renovaciones

    1. Buenos días Rodrigo,

      ¡Gracias por tu mensaje!
      En relación a tu consulta, informarte que con ventilación como mucho se podrá conseguir una temperatura igual a la del exterior. Así pues, un valor típico de renovaciones por hora es 6.

      Esperamos que te sea de ayuda,
      Saludos!
      Equipo S&P

  3. Hola, quisiera colocar un extractor o los necesarios en una zona de 127m3. Existe una sola entrada de aire, que es la entrada al local. El local está rodeado totalmente por otros locales, incluso arriba. Solo se podrá usar el cielo falso para canalizar la extracción. Que tamaño de extractor necesito? Es necesario canalizar lo extraído? No se puede usar dos extractores para canalizar de una zona a otra, y de ésta última al medio ambiente? Gracias

  4. Hola! En ventilación híbrida una vez hechos todos los cálculos me da que mi sección es de 1x625cm2 entonces podría por ejemplo poner un conducto rectangular de 25x25cm. Pero mi duda es la siguiente si quiero poner un conducto circular cómo se el diámetro? Aplicando la fórmula de el diámetro equivalente?

  5. como piuedo calcular la caida de presion en un ducto cuando hay varios extractores conectados, ademas necesito dimensionar un shaft de extraccion y no se cmo hacerlo, me podrian dar algun tips para lograr esto?

    1. Buenos días Fernando,

      ¡Gracias por contactar con nosotros!
      En este caso, la mejor opción será que envíes un email a consultas@solerpalau.com exponiendo tu caso para que podamos aconsejarte con la mejor opción según tus necesidades.

      Esperamos que te haya sido de ayuda,
      Saludos,

  6. Tengo una calefacción canalizable y la salida de aire a canalizar es con un tubo de 50mm. Mi pregunta es: que es mejor canalizar con tubo de 50mm o realizar una ampliación de 50mm a 100mm? Que ventaja tiene canalizar con tubo pequeño?

    1. Hola Edgar,

      En cuanto a tu consulta, no es ni mejor ni peor canalizar con tubo pequeño dependerá del caso.
      Por un lado, a menor diámetro más perdidas de carga y mayor velocidad de paso de aire. Aunque mayor velocidad implica mayor ruido.
      Se debería realizar el cálculo de pérdida de cargas para poder ver si el ventilador puede o no vencer este valor con el caudal requerido.

      Esperamos que te haya servido de ayuda,
      ¡Muchas gracias y saludos!

  7. Hola,
    Mi consulta es la siguiente, si tengo un ventilador de presurización en el 1º piso y este impulsa aire a través de un ducto que sube 15 pisos, tendremos 15 rejillas de impulsión, la pregunta es si se considera la pérdida (Pa) la suma de todas las rejillas o solo de la última.
    Saludos y muchas gracias.

    1. Hola Elsa,

      En relación a tu consulta, para calcular la pérdida de carga del sistema siempre debe considerarse el ramal más desfavorable. En este caso la última rejilla más todo el conducto.

      Esperamos que te sirva de ayuda
      ¡Muchas gracias y saludos!

  8. Estimado en caso de tener una UTA con retorno de un 80 % y 20% se inyecta de aire nuevo, para el calculo del ventilador considero las pérdidas totales que tengo en la inyección más la extracción es decir en los ductos de retorno?

    1. Buenos días Pablo,

      ¡Gracias por tu comentario!
      Se tienen que hacer las perdidas totales que tendrá que vencer el ventilador de la UTA. Si no hay ventilador de retorno, se tendría que considerar esta pérdida de carga.

      Esperamos que te haya sido de ayuda
      ¡saludos!

  9. buen dia como puedo saber que extractor usar se instalara en una bodega que tiene un horno para fundir aluminio. también cuanto aire tengo inyectar

  10. Si instalo un extractor de más capacidad al que que necesito me variaria mucho para la medición, sabiendo que necesito 1200cfm e instalo uno de 1400 cfm ?
    Les agradezco su colaboración.

  11. Hola! En el manual de ventilación, capítulo 3, circulación de aire por conductos, pérdidas de carga, en las figuras 3.4 y 3.6 hacen referencia al coeficiente «n» para reducciones de secciones y codos. ¿Tienen alguna tabla o figura, que no esté incluida en este manual, para calcular dicho coeficiente para salidas de aire en diferentes puntos de un tramo recto? Hago referencia a las llamadas bifurcaciones en pantalón, cuando un conducto alimenta a dos o más estancias que tienen su salida en diferentes puntos (o en el mismo punto).

    Gracias por su tiempo. Saludos.

    Ángel

    1. Hola Angel,

      Existen diferentes manuales de cálculo de conducto donde se puede encontrar esta información.
      Por otra parte, los fabricantes de conductos también ofrecen datos de sus productos.

      Saludos y muchas gracias!

  12. Hola! necesitaría saber cómo calcular los conductos de ventilación de calefactores a aire para calefacción central. Y ademas como se hace el balance térmico, para saber qué calefactor utilizar. Desde ya, muchas gracias.

  13. buenos días:
    Que pasa si aumento la velicidad del motor que impulsa el aire_?
    *Aumenta temperatura o disminuye?
    *existen mayores perdidas de carga o perdidas por singularidades?

    1. Buenos días,

      Al aumentar la velocidad del ventilador (rpm) aumenta proporcionalmente el caudal. La velocidad del aire va a aumentar considerando el conducto no va a ampliarse.
      Al aumentar el caudal los pérdiddas de carga de todos los elementos del sistema van a aumentar.
      Un ventilador no incrementa ni disminuye la temperatura del aire.

      Esperamos haber resuelto tus dudas.

      Un saludo!

    1. Hola Mauricio,

      No existe un valor máximo estimado. Deberás determinar la pérdida de carga del conducto y ver si el ventilador es capaz de vencer esta perdida.

      Saludos!

  14. dispongo de una climatizadora de una presion disponible de 30 mmca, con sus conductos de impulsion y retorno conducidos, me proponen colocar mas filtros, aparte de los que lleva la climatizadora, pero como puedo saber si la climatizadora, con sus respectivos conductos, ya «consume» sus 30 mmca o dispone de mas mmca para añadir nuevos filtros

  15. Hola. ¿Como puedo calcular el diametro y londitud de conductos para un local destinado a supermercado, con una longitud lineal de conductos de 17 metros?. El local tiene aproximadamente 100 m2+2 baños pequeños+1 despacho pequeño. Gracias. Saludos.

  16. Hola, buenas tardes! necesito su ayuda, debo dimensionar ductos adecuados para una instalación industrial con transporte de partículas, me interesa tener mas información acerca del método de velocidad constante, espero me puedan orientar.GRACIAS!!

  17. buenos dias, quisiera saber si teneis algun software para calcular los conductos circulares para ventilación o extraccion de aire para cocinas industriales y locales . gracias.

  18. Los equipos de aire acondicionado traen una tipo paquete traen una persiana al lado donde se conecta del ducto de la extraccion.
    Conque fin es esta persiana?

    1. Buenos días Gonzalo,

      En S&P no fabricamos equipos de aire acondicionado, por tu descripción nos parece que te refieres a una persiana de sobrepresión, que evita que el aire de la calle entre cuando el sistema está apagado. De todos modos, te recomendamos que te pongas en contacto con el fabricante del equipo del aire acondicionado que te podrá asesorar mejor.

      Un saludo.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *