Cálculo conductos frioycalor.info Cálculo de conductos. Método “recuperación estática” simplificado. Distribución interior de la climatización / ventilación. A medida que hacemos derivaciones va cambiando la sección del conducto principal. En cada derivación hay un reparto de caudal, baja la velocidad y (Bernoulli) hay un aumento de presión: “recuperación estática”. C= Velocidad g V = Caudal m m3 s h Se calculan los tramos entre derivaciones, los puntos de derivación y los difusores de los locales. Tipos de conducto según la sección: La forma más eficaz es el conducto cilíndrico, pero muchos conductos son cuadrados o rectangulares. Un dato de cálculo es el “diámetro equivalente” (DE) que transforma la sección cuadrada o rectangular a su equivalente cilíndrica.: - Sección cuadrada/rectangular: H W Sección cuadrada: DE=1,093*H (o W, porque W=H al ser cuadrada). Sección rectangular: (W * H) 1, 3 * 0,25 (W + H) 0,625 DE = La tabla 3 tiene valores de DE para algunas medidas de ancho (W) y alto(H). El cálculo puede variar en función de los datos conocidos. 1 De 11 Cálculo conductos frioycalor.info g g V S= C Con la formula: V = C * S : Sí conozco la velocidad podré sacar la sección: g V C = S Sí conozco la sección podré sacar la velocidad: Empezamos calculando las necesidades de cada local y de la suma total. Tendremos un caudal calculado y un caudal real en función de la máquina seleccionada. Los conductos se calcularán según el caudal real de la máquina; siempre un modelo ligeramente más capaz de lo calculado... g V = QSE 0,33 * ( 1 − f ) * ( t ªINTERIOR − t ªROCIO ) ( m3 h ) g Sabiendo V : g V =C*S g V = caudal g C = 2 De 11 m 2 S = sección m g EJEMPLO de cálculo: h C = velocidad V S Para pasar la velocidad a metros/segundo: m3 V C = 3600 * S s Cálculo conductos frioycalor.info Enunciado: Datos conocidos: H Dimensiones en el punto A (salida de la máquina): W (ancho)= 0.8 m. H(alto)=0,45 m. Sección en el punto A: g Caudal V = 9.720 m3 W S=0,8 x 0,45= 0,36 m2 h Perdida de carga ( ∆ p ) en las rejillas (difusores)= 1,5 mm.c.a. g 3 Caudal total V TOTAL = 9.720 m Caudal en el punto E VE = 2.349 m Caudal en el punto F VF = 2.025 m g h 3 g h 3 h Caudal en el punto D: Es el punto final, el caudal será el resto, después de todas las derivaciones: g g g g 3 V D = V TOTAL − (V E + V F ) = 5.346 m h Con estos datos (y el dibujo) podemos conocer las secciones de cada tramo: Tramo: W (m) H (m) Sección: (m2) A-B 0,8 0,45 0,360 B-C 0,7 0,45 0,315 C-D 0,6 0,45 0.270 B-E 0,45 0,45 0,202 C-F 0,45 0,45 0,202 Con las secciones y los caudales podemos conocer las velocidades CX de los tramos principales: g C AB 3 V AB 9.720 m h = = = 7,5 m s SAB * 3600 0,36m2 * 3.600 g g CBC = 3 De 11 m3 V BC (9.720 − 2.349) h = = 6,5 m s SBC * 3600 0, 315m2 * 3.600 g CCD V = caudal h h C = velocidad m 2 S = sección m 3 V CD 9.720 − (2.349 + 2.025) m = = SCD * 3600 0,27m2 * 3.600 m3 = 5,5 m s s Cálculo conductos frioycalor.info Y las velocidades de las derivaciones: g 3 g 3 CBE V BE 2.349 m h = = = 3,22 m s SBE * 3600 0, 452 m2 * 3.600 CCF V CF 2.025 m h = = = 2,77 m s SCF * 3600 0, 452 m2 * 3.600 Ahora calculamos el Diámetro equivalente (DE): Para los tramos del conducto principal usaremos las formulas vistas al principio de este texto. Pero para las derivaciones usaremos el ábaco . (Porque el DE de las derivaciones calculado con formulas sale muy distinto y, de esta manera, vemos los dos métodos) DE del tramo principal: (Con formulas) Es un tramo de sección rectangular luego la formula es: DE = 1, 3 * (W * H )0,625 (W + H)0,25 ( W y H en milímetros... ) Tramo AB: ( 800 * 450 ) (W * H)0,625 = 1, 3 * = 1, 3 * = 649mm 0,25 (W + H) (800 + 450)0,25 0,625 DE AB Tramo BC: ( 700 * 450 ) (W * H)0,625 = 1,3 * = 610mm 0,25 (W + H) (700 + 450)0,25 0,625 DEBC = 1,3 * Tramo CD: ( 600 * 450 ) (W * H )0,625 = 1,3 * = 1,3 * = 567mm 0,25 (W + H) (600 + 450)0,25 0,625 DECD DE de las derivaciones: Los sacaremos del ábaco cuando tengamos el diferencial de presión por metro g (Con el caudal del tramo V X y 4 De 11 ( ∆ pL ). ( ∆ p L ) podemos sacar del ábaco el D del tramo) E Cálculo conductos Ahora calculamos frioycalor.info ( ∆ pL ) : Entramos al ábaco con estos datos: Caudal total: g 3 V AB = 9.720 m [ NOTA: El caudal en el tramo AB es el caudal total... Diámetro equivalente: h g g 3 V AB = V TOTAL = 9.720 m h ] DE AB = 649mm En el ábaco vemos la intersección de los dos datos: ( ver Ábaco ) La línea horizontal marca el caudal: g g 3 V AB = V TOTAL = 9.720 m h La línea diagonal marca el Diámetro equivalente: DE AB = 649mm La Línea discontinua vertical indica la Esta ∆p ∆p L para todos los tramos principales: ∆ p L es constante en todo el recorrido principal; tramos AB, BC y CD. Ahora calculamos la longitud equivalente: Es la longitud real de cada tramo más un 50%. LEQ = l + (l * 0,5) Tramo AB: LEQAB = l + (l * 0,5) = 10 + (10 * 0,5) = 15m Tramo BC: LEQBC = l + (l * 0,5) = 5 + (5 * 0,5) = 7,5m Tramo CD: LEQCD = l + (l * 0,5) = 26 + (26 * 0,5) = 39m Ahora calculamos la perdida de carga por tramo ∆ p : Tramo AB: ∆ pAB = LEQ * ∆ p L = 15m * 0,1 mmm.c.a. = 1,5mm.c.a. ∆ p = 7,5m * 0,1 mm.c.a. = 0, 75mm.c.a. Tramo BC: ∆ pBC = LEQ * m L Tramo CD: ∆ pCD = LEQ * ∆ p 5 De 11 L = 39m * 0,1 mmm.c.a. = 3, 9mm.c.a. L = 0,1 mmm.c.a. Cálculo conductos frioycalor.info Ahora calculamos la Recuperación Estática: (Para los puntos de derivación B y C) Para el Punto B: ∆ pRe cEstaB = Para el Punto C: ∆ pRe cEstaC = (C 2 AB − CBC 2 16 (C 2 BC − CCD2 16 ) = ( 7,5 2 ) = ( 6,5 − 6,52 ) 16 2 ) − 5,52 = 0, 875mm.c.a. = 0,75mm.c.a. 16 La Recuperación Estática total sera: ∆ pRe cEsta.TOTAL = ∆ pRe cEsta.B + ∆ pRe cEsta.C = 0, 875 + 0,75 = 1, 625mmm.c.a. Y la Perdida de carga total será: (Para los tramos principales AB, BC y CD) m m .c .a . 0, 8 5, 4 = C PuntoB P = 4,525mm.c.a. Re cu Es ta . (6, 025 − 1, 5) ∆p ∆ pB = BC = 0, 7 5 0, 7 + 5m 4, 6 5 m .c .a . = c.E st a. Re ∆p AB P B = = 1, 5 ∆ pTOTAL = 6, 025mm.c.a. 75 m m .c .a . + 4, 5 25 = 5, 4 m m .c .a . ∆ pTOTAL = ∆ pAB + ∆ pBC + ∆ pCD + ∆ pDIFUSORD − ∆ pRe cEsta. = 1,5 + 0, 75 + 3, 9 + 1,5 − 1, 625 = 6, 025mm.c.a. ∆ pC = (5, 4 − 0, 75) ∆ pD = (5, 4 − 3, 9) = 4, 65mm.c.a. = 1,5mm.c.a. Con este gráfico conseguimos la presión en PB y PC. Para poder calcular los tramos de derivación BE y CF: 6 De 11 PuntoC . .a .c m m ∆p D C = 9 3, PuntoD sor, difu del rga a c .) a de .c.a erdid mm La p (1,5 do. ia c nun ún e seg Cálculo conductos frioycalor.info ( NOTA: se usan las Δp en el punto PB y PC; no los valores de Recuperación Estática en esos puntos) Tramo BE: ΔpB= 4,25 mm.c.a. ΔpE= 1,50 mm.c.a. (dato del enunciado). Longitud: 7 metros. LEQ = L + (L * 0,5) = 7 + (7 * 0,5) = 10,5m. Longitud Equivalente: ∆ p ∆ pB − ∆ pE (difusor ) 4, 25 − 1,5mm.c.a. = = = 0, 26 mmm.c.a. L LEQ 10,5m. Con el caudal del tramo y la perdida de carga por metro, podemos ir al ábaco, para buscar el DE del tramo: 3 V&BE = 2.349 m h ∆p = 0, 26 mmm.c.a. L (para el tramo BE) DE del tramo BE= 325 mm. Tramo CF: ΔpC= 4,65 mm.c.a. ΔpF= 1,50 mm.c.a. (dato del enunciado). Longitud: 7 metros. Longitud Equivalente: (igual que antes, en el tramo BE: LEQ=10,5m.) Para ir al ábaco: 3 V&CF = 2, 025 m h ∆ p ∆ pC − ∆ pF (difusor ) 4, 65 − 1,5mm.c.a. = = = 0,3 mmm.c.a. L LEQ 10,5m. Luego la DE del tramo CF= 295 mm. 7 De 11 Cálculo conductos Ábaco 2: 8 De 11 frioycalor.info Cálculo conductos Ábaco que relaciona caudal, DE, Velocidad y 9 De 11 frioycalor.info ∆p L Cálculo conductos 10 De 11 frioycalor.info Cálculo conductos 11 De 11 frioycalor.info