Un regulador de caudal de aire es un elemento de control que funciona sin alimentación externa y que está situado en el interior de un conducto con el objetivo de obtener un caudal constante en los conductos de ventilación o climatización.
Este caudal equivale a la cantidad de aire que circula por un conducto y se emplea tanto en el proceso de extracción de aire como en el de impulsión y se calcula con la siguiente fórmula:
Q = V x S
Donde…
- Q es el caudal (m3/h),
- V es la velocidad (m/sg)
- S la sección (m2)
Función del regulador de caudal de aire
La utilización de reguladores de caudal en los conductos de aire tiene como objetivo final asegurar los caudales de ventilación, aumentando la eficiencia del sistema.
Uno de los principales elementos que nos permiten ventilar son los conductos de ventilación, que están destinados a conducir el aire de extracción o de impulsión en el edificio para ser finalmente descargado en el exterior.
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). Y en este sentido, la red de conductos debe ser diseñada de forma que se consiga llevar un caudal de aire determinado a todos los puntos de impulsión o extracción donde se requiera.
Diseño de los conductos de ventilación
A la hora de realizar el diseño de los conductos de ventilación, se tendrán en cuenta tres conceptos fundamentalmente:
- 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 los 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 (linear) y pérdidas en accesorios (singular), como por ejemplo codos o cambios de sección que ofrecen resistencia al paso del aire y provocan pérdidas de carga. De esta forma, será necesario calcular las pérdidas de carga que se producen en estos elementos para conocer la resistencia total de un sistema de conductos.
En esencia, la principal función de los reguladores de caudal es la de asegurar el caudal de aire que atraviesa el elemento de una manera automática, sin tener que hacer esta manipulación manualmente.
Para ello, el regulador modifica la sección de paso en función de la presión disponible en el conducto. A mayor presión, la sección de paso disminuye para mantener el caudal.
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Por qué el regulador de caudal es un elemento fundamental en el sistema de ventilación
El Código Técnico de la Edificación, marco normativo que establece las exigencias que deben cumplir los edificios en relación con los requisitos básicos de seguridad y habitabilidad, establece en su Documento Básico de Salubridad DB-HS, y más concretamente en su apartado 3 sobre “calidad del aire interior”, los caudales mínimos de ventilación para viviendas, recientemente revisados y actualizados.
Así, en la actualidad esta norma establece una serie de requisitos en cuanto a caracterización y cuantificación de los caudales mínimos, quedando fijados de la siguiente forma:
- En los locales habitables de las viviendas debe aportarse un caudal de aire exterior suficiente para conseguir que en cada local la concentración media anual de CO2 sea menor que 900 ppm y que el acumulado anual de CO2 que exceda 1.600 ppm sea menor que 500.000 ppmꞏh, en ambos casos con las condiciones de diseño del apéndice C del mismo capítulo.
- Además, el caudal de aire exterior aportado debe ser suficiente para eliminar los contaminantes no directamente relacionados con la presencia humana. Esta condición se considera satisfecha con el establecimiento de un caudal mínimo de 1,5 l/s por local habitable en los periodos de no ocupación.
- Las dos condiciones anteriores se consideran satisfechas con el establecimiento de una ventilación de caudal constante acorde con la siguiente tabla:
El cumplimiento de estos caudales mínimos garantiza la calidad del aire interior evitando la acumulación de contaminantes interiores, por lo que, a mayor eficiencia del sistema de ventilación, mejor será el aire que respiramos en el interior de nuestras viviendas.
