Ventilación de una Cabina de Pintura: Caso práctico

1. Definición de la situación

La cabina tiene unas dimensiones de 10 metros de largo, 5 metros de ancho y 5 metros de alto. Sobre el techo existe una cubierta adicional, a modo de plenum, para permitir la entrada de aire por sobrepresión. En el suelo hay un colector con rejillas de filtrado para evacuar el aire, de dimensiones por determinar, conectado a un conducto para salida al exterior de unos 15 metros de longitud y 1,2 metros de diámetro.

2. Determinación de necesidades

Para cabinas de pintura de uso continuado los principales fabricantes determinan una necesidad de 180 renovaciones/hora del volumen total del local:
Q = 10 x 5 x 5 x 180 = 45.000 m3/h

Para determinar la sección de los filtros de entrada de aire, hacemos los cálculos sobre la base de una necesidad de velocidad de 1 m/s, lo que resulta en una sección de paso en el techo de:
Se = 45.000 / (1 ms x 3600) = 12,5 m2

Para determinar la sección del colector inferior para la evacuación del aire, hacemos el cálculo sobre la base de una velocidad de aire en el colector de 8 m/s:
Ss = 45.000 / (8 ms x 3600) = 1,6 m2

3. Solución propuesta

Tal como se ha indicado anteriormente, decidimos ventilar la estancia por sobrepresión introduciendo el aire limpio filtrado por el techo de la cabina, para tratar de evitar, en la medida de lo posible, que los operarios que trabajasen en el interior respirararan los componentes de la pintura.

La extracción del aire, nuevamente filtrado, la realizamos por un colector de 0,8 metros de ancho en el suelo de la cabina, sobre el que debía situarse el vehículo a pintar, para producir corrientes verticales y un movimiento envolvente del aire y así evitar que se disipara la pintura por el resto de la cabina.

Dado el gran volumen de aire a trasegar y para que el nivel de ruido no sea excesivo, optamos por dividir el caudal entre dos cajas de ventilación a transmisión del tipo CVTT a pocas revoluciones.

Determinamos instalar estas cajas en paralelo en una de las paredes de 5 metros, impulsando aire en el plenum del techo. Para evitar la entrada de cuerpos extraños al sistema de ventilación, protegimos la aspiración de los ventiladores con una defensa. El conducto de evacuación de aire al exterior debía ser de 1,2 metros de diámetro y definimos que deberá salir por el tejado, protegido por un sombrerete.

• La pérdida de carga calculada para el sistema de filtrado es de 32 mm c.d.a. Si el fabricante de los filtros indicara pérdidas superiores, sería preciso recalcular el tipo de ventilador prescrito.
• La pérdida de carga originada por la longitud de conducto es de 1,88 mm c.d.a.
• La pérdida de carga a causa del codo de 90º es de 2,25 mm c.d.a.
• La pérdida de carga originada por la entrada del conducto es de 1,88 mm c.d.a.
• La pérdida de carga a causa del sombrerete final es de 7,51 mm c.d.a.

Por lo que la pérdida de carga total de la instalación se calcula en 45,52 mm c.d.a.

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