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CAPÍTULO 4
CASO DE ESTUDIO
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1. CASO DE ESTUDIO
1.1. Introducción
Particularizaremos nuestro estudio comparativo de programas en un edificio real,
estando entre los objetivos de este capítulo el realizar una descripción de dicho edificio
y más concretamente de la “planta tipo” objeto de estudio.
Para ello en primer lugar realizaremos una descripción detallada de la planta, en
cuánto a su distribución, geometría, características funcionales y zonificación, para
pasar posteriormente a la descripción de la instalación, definiendo el trazado de la red
de conductos y los elementos constituyentes de la misma. Además debemos señalar
que tomaremos del proyecto original del cálculo de cargas los caudales necesarios a
proporcionar por la instalación en los diferentes puntos de difusión.
A continuación se especificarán las características técnicas y propiedades de los
accesorios empleados en cada programa y se comentarán los condicionantes de cálculo
considerados en el momento de insertar la instalación en las aplicaciones informáticas.
En el último apartado del capítulo se examinaran por medio de planos y tablas todos
los datos de entrada de la red de conductos para cada programa independientemente.
1.2. Descripción de la planta
1.2.1. Geometría
El edificio que contiene la planta objeto de estudio es propiedad de Unión FENOSA y
está situado en Madrid, España.
Para un mejor análisis geométrico del conjunto podemos decir que éste se compone de
un único volumen, formado por cinco plantas. El solar en el que se ubica está
delimitado al Norte por una vía pública con aparcamientos, al Este limita con otro
edificio, al Oeste linda con otra vía pública, y al Sur con una explanada donde
próximamente se edificará. La topografía de dicho solar es plana. La orientación
principal es Norte o Sur.
Desde el punto de vista del análisis de cargas térmicas, se puede considerar que el
edificio distribuye a las cinco plantas en tres grupos respecto a las necesidades de
caudal requeridas para su climatización. El primer grupo estaría constituido sólo por la
planta sótano con unas necesidades de caudales inferiores al resto, el segundo grupo
comprende las plantas 1ª, 2ª y 3ª, con necesidades prácticamente similares, mientras
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que el último grupo contiene a la planta 4ª con los mayores requerimientos de caudal
debido evidentemente a su ubicación dentro del edificio. Nosotros realizaremos nuestro
estudio sobre una de las plantas comprendidas en el segundo grupo a la que
denominaremos “PLANTA TIPO”.
Vista suroeste
La planta tiene como principal funcionalidad la de albergar oficinas. La entrada a la
misma se realiza a través de un vestíbulo al que se puede acceder bien mediante
escaleras o por medio de dos ascensores, dejando la zona de aseos a la derecha de los
ascensores. Estas zonas descritas se hallan localizadas en el ala noreste de la planta.
Desde el vestíbulo accederemos a una gran zona central sin particiones de fábrica
donde se pretende ubicar al personal de oficinas y administración, ocupando dicha
zona aproximadamente el 72% del espacio acondicionado de la planta. Además la
planta dispone de 7 locales de oficinas independiente donde se ubicaran los despachos
de los distintos jefes de departamentos, a los cuales se acceden a través de la zona
central. Todas las zonas tienen luz natural, ya que las fachadas del edificio están
cubiertas de grandes vidrieras. Solamente la zona ocupada por las oficinas se
encuentra acondicionada.
En la siguiente figura se observa el plano que contiene la descripción realizada de la
planta.
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Fig. 34. Distribución de zonas en la planta
Oficinas comunes Vestíbulo
Zonas de acceso Aseos Oficinas independientes
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1.2.2. Zonificación
La zonificación que presentaremos a continuación de la planta ha sido proporcionada
por el proyecto real del que se dispone.
Consideramos que la división en zonas de la “planta tipo” se ha realizado atendiendo
fundamentalmente a la clasificación por usos de los diferentes espacios existentes.
Esta teoría puede ser refrendada en la zona central de la planta, tratándose ésta de un
habitáculo completamente diáfano y en cuya zonificación se han considerado los usos
de los distintos sub-espacios con objeto de una mejor distribución de aire.
Cada una de estas zonas funcionales está provista de unos valores de cargas internas
y horarios de funcionamiento diferentes en función de su uso. Esta zonificación tiene
como objetivo la minimización de los efectos de desequilibrio térmico. Asimismo, se
puede comprobar que se ha tenido en cuenta la orientación de los espacios a la hora
de agruparlos en zonas porque, un conjunto de espacios con igual uso, pero diferente
orientación, se han considerado como zonas térmicas diferentes.
En la nomenclatura que utilizaremos en la zonificación la planta tipo se simboliza con
las siglas PT-, y todos los espacios de esta planta tienen la numeración referida a ella,
de tal forma que el primer espacio considerado de esta planta pasaría a llamarse
ESP_PT-01, y así sucesivamente.
En este caso no se hace necesario el empleo de esta forma de numeración de los
distintos espacios por tratarse del estudio de una única planta, aunque si resulta
aconsejable cuando el caso de estudio recoge distintas plantas de un mismo edifico.
A continuación se adjunta la zonificación propuesta para la planta tipo.
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PLANTA TIPO
Fig. 35. Zonificación planta tipo
Seguidamente se adjuntan unas tablas que ilustran la zonificación realizada. En ellas se
detallan el espacio correspondiente de la planta con la nomenclatura indicada, su
descripción y el área.
Zonas acondicionadas:
Espacios Descripción sup.(m2)
ESP_PT-01 OFICINAS JEFE DPTO. 12,80
ESP_PT-02 OFICINAS JEFE DPTO. 12,10
ESP_PT-03 OFICINAS JEFE DPTO. 12,10
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Espacios Descripción sup.(m2)
ESP_PT-04 OFICINAS JEFE DPTO. 12,10
ESP_PT-05 OFICINAS JEFE DPTO. 12,10
ESP_PT-06 OFICINAS JEFE PLANTA 17,50
ESP_PT-07 OFICINAS JEFE DPTO. 12,10
ESP_PT-08 OFIC. PERSONAL ADMINISTRACION 18,72
ESP_PT-09 OFIC. PERSONAL ADMINISTRACIÓN 20,05
ESP_PT-10 OFIC. PERSONAL ADMINISTRACION 34,04
ESP_PT-11 OFIC. PERSONAL ADMINISTRACION 36,57
ESP_PT-12 OFIC. PERSONAL ADMINISTRACION 34,04
ESP_PT-13 OFIC. PERSONAL ADMINISTRACION 36,57
ESP_PT-14 OFIC. PERSONAL ADMINISTRACION 28,90
ESP_PT-15 OFIC. PERSONAL ADMINISTRACION 24,05
TOTAL 323,74
TOTAL ACONDICIONADAS 323,74
Zonas no acondicionadas:
Espacios Descripción sup.(m2)
ESP_PT-16 ASEOS 12,50
ESP_PT-17 SALA ASCENSORES 11,30
ESP_PT-18 VESTIBULO 9,54
ESP_PT-19 ESCALERAS 18,44
TOTAL 51,78
TOTAL NO ACONDICIONADAS 51,78
Así pues, en la siguiente tabla se presenta un resumen sobre el total de las zonas
acondicionadas y zonas no acondicionadas de la planta:
TOTALES PLANTA TIPO sup.(m2) %
ACONDICIONADAS 323,74 86,21
NO ACONDICIONAS. 51,78 13,79
TOTAL 375,52 100
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En el siguiente plano (Fig. 36) se puede observar la ocupación de las zonas
acondicionadas (sombreadas en azul) y la ocupación de las zonas no acondicionadas
(sombreadas en amarillo):
Fig. 36. Distribución de zonas acondicionadas y no acondicionadas
1.3. Descripción de la instalación
En la planta se desea calcular las dimensiones de los conductos para un sistema de
climatización de caudal variable + batería post-calentamiento por agua, cuya red de
conductos estará situada en falso techo. Solamente analizaremos la red de impulsión
de la instalación.
La entrada a la instalación se realiza a través de un patio interior del edificio ubicado
en el ala noreste del mismo. Tratándose del estudio de una única planta nosotros
hemos considerado que en dicho lugar se encuentra el ventilador. A continuación el
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aire atraviesa una compuerta cortafuego y hasta los equipos reguladores de caudal,
distribuido uno por cada espacio acondicionado delimitado en la zonificación, se
instalarán conductos de sección rectangular de fibra de vidrio (espesor 2,5 cm) para
conseguir un mejor aislamiento del fluido que se pretende mantener en unas
condiciones térmicas de 20ºC. La relación altura / base propuesta es la unidad, y la
altura máxima permitida a lo largo de todo el conducto es de 40 cm.
Los diferentes acoplamientos de unión de los tramos de la red, así como los accesorios
necesarios incluidos en los mismos se seleccionarán de manera que los cambios de
dirección del aire se realicen suavemente con objeto de optimizar las pérdidas de
carga.
Los REGULADORES VARYCONTROL VVS tipo TVJ/TVT, de sección rectangular para
mejor ajuste al final del conducto, son reguladores de caudal de aire para sistemas de
caudal variable. Se pueden utilizar tanto para regular el caudal de aire como la presión
en el conducto y están formados por una carcasa de chapa de acero galvanizado, la
compuerta de lamas y un sensor de diferencia de presión. Además llevan acoplados
una batería de calefacción de cuatro filas para recalentamiento del caudal de aire con
marco de chapa de acero galvanizado.
Las conexiones de los reguladores Varycontrol a los difusores se realizará con tubos
flexibles DEC-FLEXAL de sección circular, tipo ALUDEC 45, formado por cinco láminas,
tres de aluminio y dos de poliéster que envuelven y recubren un alma de acero en
espiral.
Para la difusión del aire en los locales se emplearan DIFUSORES ROTACIONALES, serie
VDW, tipo 600x16, en ejecución cuadrada (600x600), con 16 deflectores que permiten
la modificación de la dirección de la vena de aire. De elevada inducción, consiguen una
rápida reducción de la temperatura y la velocidad del aire y reducido nivel sonoro.
Para una mejor compresión de la instalación se acompaña un plano en 2D con el
trazado de la instalación sobre la planta tipo.
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Fig. 37. Vista de la instalación en 2D sobre la planta
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1.4. Análisis previo al cálculo de conductos de la instalación
En el capitulo 3 del proyecto se definieron las propiedades de los distintos accesorios
de la instalación, excepto los tramos finales que conducen el aire desde los equipos de
regulación vary-control a los puntos de difusión. En este apartado tratamos de explicar
este aspecto con mayor nivel de detalle.
Uno de los primeros problemas que nos encontramos a la hora de definir los datos
necesarios para la ejecución de los programas, fue la imposibilidad en dos aplicaciones
DSPDUCTO y CONDUC de combinar conductos de sección rectangular y circular en una
misma instalación. Solamente la aplicación de CARRIER permitía dicha combinación y
en sus parámetros generales contemplaba la posibilidad de introducir en la red de
conductos conducciones flexibles en los tramos finales.
Por otra parte, planteada y estudiada la problemática de los conductos flexibles, el
análisis de los datos de entrada seguía resultando excesivamente tedioso porque aún
habría que definir las pérdidas de carga en cada una de las cajas de caudal variable
(sistemas de regulación VARYCONTROL), en la batería que llevaban acopladas las
mismas y en los accesorios que nos aseguraban las bifurcaciones de caudales a cada
uno de los difusores (acondicionamiento de los puestos de trabajo del espacio central
de la planta).
Por lo que se recurrió a generar un modelo el cual nos permitiese eliminar de nuestra
definición de datos de entrada los accesorios mencionados sustituyéndolos por
conceptos más manejables que simularan las pérdidas de carga de los mismos cuando
eran atravesados por los mismos caudales que en la instalación original. Así, el modelo
seleccionado finalmente consistió en sustituir desde los nudos anteriores al acceso de
las cajas de caudal variable hasta los puntos de salida del aire al local (difusores),
todos los elementos de la instalación (sistemas reguladores de caudal + batería post-
calentamiento + tramos de conducto flexible + difusores + otros accesorios como
bifurcaciones, codos, etc.), por un difusor equivalente con la misma pérdida de carga
que la suma de la pérdida de carga de los elementos citados y por el que circulará el
mismo caudal.
En la siguiente tabla se encuentran listadas, para cada una de los espacios
acondicionados en los que se dividió la planta, las características técnicas significativas
de cada uno de los accesorios indicados.
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REGULADOR VAYCONTROL VVS Tipo TVJ-TVT BATERIA POSTCALENTAMIENTO
ZONAS Q
(L/s) Q
(m3/h) Dimensiones
BxH (mm) Vaire
(m/s)APmin (*)
(Pa) Q
(m3/h)Dimensiones
BxH (mm) AP
(Pa)
1 78 281 200 x 100 3,6 22 281 200 x 100 22,6
2 64 230 200 x 100 2,95 20 230 200 x 100 18,5
3 64 230 200 x 100 2,95 20 230 200 x 100 18,5
4 64 230 200 x 100 2,95 20 230 200 x 100 18,5
5 64 230 200 x 100 2,95 20 230 200 x 100 18,5
6 95 342 300 x 100 3 21 342 300 x 100 19
7 78 281 200 x 100 3,6 22 281 200 x 100 22,6
8 90 324 300 x 100 2,9 20 324 300 x 100 18,2
9 96 346 300 x 100 3 21 346 300 x 100 19
10 146 526 400 x 100 3,4 21 526 400 x 100 21,4
11 157 566 400 x 100 3,7 22 566 400 x 100 23,2
12 146 526 400 x 100 3,4 21 526 400 x 100 21,4
13 157 566 400 x 100 3,7 22 566 400 x 100 23,2
14 149 540 400 x 100 3,5 21 540 400 x 100 22
15 130 468 400 x 100 3 20 468 400 x 100 20
(*) APmin , representa la pérdida de carga mínima en el regulador cuando las compuertas están totalmente abiertas.
TRANSFORMACION RECTANGULAR / CIRCULAR ZONAS
Q (m3/h)
Rect. (BxH) Cirl. (Ø) (mm) -- (mm)
Aent. (m2) Asal. (m2) AP (Pa)
1 281 (200 x 100) Ø 248 0,02 0,097 1,65
2 230 (200 x 100) Ø 248 0,02 0,048 1,11
3 230 (200 x 100) Ø 248 0,02 0,048 1,11
4 230 (200 x 100) Ø 248 0,02 0,048 1,11
5 230 (200 x 100) Ø 248 0,02 0,048 1,11
6 342 (300 x 100) Ø 248 0,03 0,048 0,67
7 281 (200 x 100) Ø 248 0,02 0,048 1,65
8 324 (300 x 100) Ø 248 0,03 0,048 0,6
9 346 (300 x 100) Ø 248 0,03 0,048 0,68
10 526 (400 x 100) Ø 248 0,04 0,048 0,4
11 566 (400 x 100) Ø 248 0,04 0,048 0,46
12 528 (400 x 100) Ø 248 0,04 0,048 0,4
13 566 (400 x 100) Ø 248 0,04 0,048 0,46
14 540 (400 x 100) Ø 248 0,04 0,048 0,42
15 468 (400 x 100) Ø 248 0,04 0,048 0,32
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PANTALONES DIVERGENTES AS1 = As2 ; Aent = As1 = As2
ZONAS Qent.
(m3/h) Øent.
(mm) Qsal.
(m3/h) Øsal.
(mm) Vsal / V ent AP (Pa)
1 − − − − − −
2 − − − − − −
3 − − − − − −
4 − − − − − −
5 − − − − − −
6 − − − − − −
7 − − − − − −
162 248 0,5 0,94 8 324 248
162 248 0,5 0,94
173 248 0,5 1,07 9 346 248
173 248 0,5 1,07
263 248 0,5 2,48 10 526 248
263 248 0,5 2,48
283 248 0,5 2,87 11 566 248
283 248 0,5 2,87
263 248 0,5 2,48 12 526 248
263 248 0,5 2,48
283 248 0,5 2,87 13 566 248
283 248 0,5 2,87
270 248 0,5 2,61 14 540 248
270 248 0,5 2,61
234 248 0,5 1,96 15 468 248
234 248 0,5 1,96
Leyenda: Qent./sal..= Caudal entrada/salida accesorio; Ø ent./sal. = Diámetro entrada/salida accesorio;
A ent. = Área entrada al accesorio; As1/s2 =Áreas de salidas del accesorio.
CONDUCTO DE SECCION CIRCULAR DE MATERIAL FLEXIBLE (LINEAL)
ACCESORIOS CIRCULARES FLEXIBLES (CODOS)
ZONA Q
(m3/h) Ø
(mm) LT
(m) AP/L (Pa)
(AP/L)·LT (Pa)
V (m/s) Angulo AP
(Pa)
1 281 248 0,51 1,03 0,5 − − −
2 230 248 0,51 0,75 0,4 − − −
3 230 248 0,90 0,75 0,7 1,3 90º 9,3
4 230 248 0,79 0,75 0,6 1,3 90º 9,3
5 230 248 0,96 0,75 0,7 1,3 90º 9,3
6 342 248 1,51 1,65 2,5 2,0 90º 17,67
7 281 248 0,45 1,03 0,5 1,6 − −
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CONDUCTO DE SECCION CIRCULAR DE MATERIAL FLEXIBLE (LINEAL)
ACCESORIOS CIRCULARES FLEXIBLES (CODOS)
ZONA Q
(m3/h) Ø
(mm) LT
(m) AP/L (Pa)
(AP/L)·LT (Pa)
V (m/s) Angulo AP
(Pa)
162 248 1,55 0,33 0,5 1,0 45º 0,93 8
162 248 1,55 0,33 0,5 1,0 45º 0,93
1,0 0,93 173 248 1,90 0,42 0,8 1,0
90º 1,86
1,0 0,93 9
173 248 1,90 0,42 0,8 1,0 90º 1,86
263 248 1,19 0,89 1,1 1,5 45º 5,58 10
263 248 1,19 0,89 1,1 1,5 45º 5,58
283 248 1,19 1,03 1,2 1,6 45º 6,51 11
283 248 1,19 1,03 1,2 1,6 45º 6,51
263 248 1,84 0,89 1,6 1,5 45º 5,58 12
263 248 1,84 0,89 1,6 1,5 45º 5,58
283 248 1,84 1,03 1,9 1,6 45º 6,51 13
283 248 1,84 1,03 1,9 1,6 45º 6,51
270 248 1,21 0,98 1,2 1,6 45º 6,51 14
270 248 1,21 0,98 1,2 1,6 45º 6,51
45º 4,65 234 248 2,29 0,78 1,8 1,3
90º 9,3
45º 4,65 15
234 248 2,29 0,78 1,8 1,3 90º 9,3
DIFUSOR ROTACIONAL VDW (400X16 sobre placa de falso techo 600x600 / Dimensiones en mm)
Dimen. Plenums de conexión ZONA Q
(m3/h) D (Ø) Sent.
(m2) Base H
APTOTAL
(Pa)
Ve.plen.
(m/s) C
AP est
(Pa)
1 281 248 0,048 567 x 567 345 22 1,63 12,8 20,4
2 230 248 0,048 567 x 567 345 15 1,33 13,1 13,9
3 230 248 0,048 567 x 567 345 15 1,33 13,1 13,9
4 230 248 0,048 567 x 567 345 15 1,33 13,1 13,9
5 230 248 0,048 567 x 567 345 15 1,33 13,1 13,9
6 342 248 0,048 567 x 567 345 33 1,98 13,0 30,6
7 281 248 0,048 567 x 567 345 22 1,63 12,8 20,4
162 248 0,048 567 x 567 345 7 0,94 12,2 6,5 8
162 248 0,048 567 x 567 345 7 0,94 12,2 6,5
9 173 248 0,048 567 x 567 345 8 1,00 12,3 7,4
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DIFUSOR ROTACIONAL VDW (400X16 sobre placa de falso techo 600x600 / Dimensiones en mm)
Dimen. Plenums de conexión ZONA Q
(m3/h) D (Ø) Sent.
(m2) Base H
APTOTAL
(Pa)
Ve.plen.
(m/s) C
AP est
(Pa)
173 248 0,048 567 x 567 345 8 1,00 12,3 7,4
263 248 0,048 567 x 567 345 19 1,52 12,6 17,6 10
263 248 0,048 567 x 567 345 19 1,52 12,6 17,6
283 248 0,048 567 x 567 345 22 1,64 12,6 20,4 11
283 248 0,048 567 x 567 345 22 1,64 12,6 20,4
263 248 0,048 567 x 567 345 19 1,52 12,6 17,6 12
263 248 0,048 567 x 567 345 19 1,52 12,6 17,6
283 248 0,048 567 x 567 345 22 1,64 12,6 20,4 13
283 248 0,048 567 x 567 345 22 1,64 12,6 20,4
270 248 0,048 567 x 567 345 20 1,56 12,6 18,5 14
270 248 0,048 567 x 567 345 20 1,56 12,6 18,5
234 248 0,048 567 x 567 345 15 1,35 12,6 13,9 15
234 248 0,048 567 x 567 345 15 1,35 12,6 13,9
Leyenda: Sent. = Sección entrada al plenum; Ve.plen. = Velocidad de entrada al plenum; APTOTAL = Pérdida de carga total en plenum de conexión+difusor; C = Coeficiente de perdida dinámica en plenum de conexión+difusor
La suma de las columnas sombreadas en amarillo nos proporcionan la pérdida de
carga total del difusor equivalente tal y como se presenta en la tabla siguiente:
DIFUSOR EQUIVALENTE ZONAS
Q (L/s) Q (m3/h) APTOTAL EQUIV. (Pa) Vaire (m/s) APESTATICA EQUIV.
(Pa)
1 78 281 68,75 3,6 68,75
2 64 230 55 2,95 55,00
3 64 230 64,61 2,95 64,61
4 64 230 64,51 2,95 64,51
5 64 230 64,61 2,95 64,61
6 95 342 93,84 3 93,84
7 78 281 68,75 3,6 68,75
8 90 324 57,54 2,9 57,54
9 96 346 66 3 66,00
10 146 526 99,12 3,4 99,12
- 16 -
DIFUSOR EQUIVALENTE ZONAS
Q (L/s) Q (m3/h) APTOTAL EQUIV. (Pa) Vaire (m/s) APESTATICA EQUIV.
(Pa)
11 157 566 110,82 3,7 110,82
12 146 526 100,12 3,4 100,12
13 157 566 112,22 3,7 112,22
14 149 540 104,06 3,5 104,06
15 130 468 105,74 3 105,74
El croquis adjunto (Fig. 38) muestra la instalación que simula a la original y como
comprobaremos posteriormente la que se utiliza en los programas informáticos.
Fig. 38. Modelo de la instalación original utilizada en los programas
- 17 -
1.5. Datos de entrada
La fase de introducción de datos para la ejecución de los programas concluye teniendo
en cuenta que no todos los software empleados describen el trazado de la red de la
misma manera.
La numeración que le corresponde a cada tramo y/o nudo se indica gráficamente
mediante un plano y dicho plano se complementa con las particularidades de los
accesorios acoplados a cada tramo, que se mostraran en forma de tablas con el
formato aconsejado por el manual de cálculo de cada programa.
En los apartados siguientes se presentan los planos y tablas con los datos de entrada
de la descripción de la red de conductos en las diferentes aplicaciones.
1.5.1. DSPDUCTO
Para el cálculo de una red de conductos, previamente a insertar su trazado, aparecerá
una pantalla inicial pidiendo los datos generales referidos a la instalación que se
enumeran en la tabla. En algunos de los datos a introducir el programa ofrece varias
opciones, a elegir una. Nosotros tomaremos para el estudio de entre las mostradas la
opción sombreada.
DATOS GENERALES
Impulsión Tipo de red
Retorno
Chapa galvanizada Material del conducto
Fibra de vidrio
Temperatura del aire en el conducto (ºC) 20ºC
Altura sobre el nivel del mar (m) 0
% de recortes de material 10 %
SI Fijar velocidades en cada conducto
NO
Rectangular Tipo de conducto
Circular
Misma altura para todos los conductos
Definir altura máx. en cada conducto Definir tipo de altura de conductos
Definir altura máx. para toda la red
Altura máxima (cm.) 40
Relación base / altura 1
Normalizar en intervalos (1, 2, 5) cm. 1
- 18 -
Una vez seleccionado el método de dimensionamiento debemos fijar un parámetro
inicial para toda la instalación o para el primer tramo según el método elegido.
METODOS DE DIMENSIONAMIENTO
PERDIDA DE CARGA CONSTANTE RESUPERACION ESTATICA
Pérdida de carga por unidad de longitud (mm.c.a) 0,12 Velocidad en el primer tramo (m/s) ---
--- --- Pérdida de carga por metro (mm.c.a) 0,12
El programa DSPDUCTO tiene la peculiaridad de que la entrada de datos se realiza de
forma gráfica, por lo que la numeración de los tramos debe realizarse en orden
creciente teniendo en cuenta que el tramo precedente del ventilador le asignaremos el
“tramo 1” y así de forma secuencial el resto de los tramos. Una vez representados y
numerados todos los tramos de la red se procederá al replanteo de los accesorios y de
los difusores, sabiendo que estos últimos también deben de ordenarse numéricamente
y en orden creciente. Como podemos observar en la figura Ver figura 39.
- 19 -
Fig. 39. Nomenclatura de tramos, bocas y accesorios en DSPDUCTO
A continuación se muestra la tabla de datos de DSPDUCTO, en la que se describe para
cada tramo su longitud real, caudal que lo atraviesa, descripción del accesorio que
lleva acoplado, cuando se trata de un accesorio personalizado se indica su coeficiente
de pérdida dinámica C. Además si el tramo es de impulsión en la tabla también se
recogen otros datos relativos al difusor asociado como la sección de entrada al difusor,
velocidad de entrada al difusor, perdida de presión total en el difusor y pérdida de
presión estática en el difusor.
- 20 -
mm
.c.a
6,21
5,07
6,21
6,17
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6
mm
.c.a
3,06
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5,6
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Co
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D
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0,44
2,38
0,34
TR
AM
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TR
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-PT
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TR
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- 21 -
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6,04
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TIC
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mm
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- 22 -
1.5.2. CONDUC
Comenzaremos el análisis de este software presentando en una tabla los datos
generales de entrada necesarios para la ejecución del mismo.
DATOS GENERALES
Nombre de la instalación Proyecto Fin de Carrera
Chapa galvanizada Material del conducto
Fibra de vidrio
Número total de nudos 12
Número total de impulsores 15
Presión del aire en el conducto 101300 Pa
Temperatura del aire en el conducto 20 ºC
Velocidad inicial del aire 7 m/s
Velocidad mínima del aire 1 m/s
En la ejecución del programa CONDUC, es necesario el conocimiento del número de
tramos de conducción y el número de tramos de impulsión que a su vez coincidirá con
el número de bocas. Para insertar la red de conductos en el programa, la metodología
que emplearemos será la siguiente:
(1) Numerar, en orden creciente y de forma secuencial, todos los nudos de la
instalación comenzando por la sección de salida del ventilador a la que se le asignará
el “nudo 0”. Es importante señalar que la numeración de los nudos debe realizarse de
forma que para un mismo tramo el número asignado al nudo final sea mayor que el
asignado al nudo inicial. Si dicha norma no se cumpliese, el programa no podría
calcular la recuperación de la presión estática en dicho tramo.
(2) Numerar las bocas de impulsión, también en orden creciente y continuando con la
secuencia iniciada en los tramos de conducción, tal que el número asignado a la última
boca debe coincidir con la suma del número de nudos y el número de bocas. Debemos
prestar especial atención al seleccionar la boca que se numerará en primer lugar, sobre
todo cuando se utilice el método de pérdida de carga constante, ya que ésta formará
parte del conducto principal. Es decir, debemos procurar que dicha boca pertenezca al
tramo de mayor pérdida de carga de la instalación, pues así lo interpretará la
aplicación. Además, una elección defectuosa podría acarrear que la red no quedara
bien equilibrada.
- 23 -
El programa permite calcular instalaciones con un máximo de 100 nudos y 100 bocas
de impulsión.
En primer lugar se muestra el plano con la ordenación establecida en nudos, bocas y la
ubicación de algunos de los accesorios. Ver figura 40.
Fig. 40. Nomenclatura de tramos, bocas y accesorios en CONDUC
A continuación se muestra la tabla de CONDUC. En ella describiremos para cada tramo
su longitud real, índice del tramo anterior, ángulo inicial del tramo respecto del tramo
anterior, tipo de limitación y dimensiones, número y tipo de accesorios acoplados al
tramo, giros y ángulo de codos asociados, pérdidas de presión en el caso de que el
accesorio descrito fuese personalizado y para tramos de impulsión las características
de los difusores.
- 24 -
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20
21
22
23
24
25
26
27
- 25 -
1.5.3. E20-II
A diferencia de los programas anteriores, en los que la introducción de los datos
generales se realizaba en una pantalla inicial, el software de Carrier los introduce en el
momento de la selección del método de dimensionamiento, una vez que la red de
conductos ha sido insertada en el programa. Estos datos se recogen en la tabla:
METODOS DE DIMENSIONAMIENTO
IGUAL FRICCION RESUPERACION ESTATICA
Elegir método de dimensionamiento 1 Elegir método de dimensionamiento 2
Mínima relación (Ancho / Alto) 1 Mínima relación (Ancho / Alto) 1
Entrar pérdida/Longitud (Pa/m) 1,2 Entrar velocidad inicial (m/s) 7,0
--- --- Entrar limite de velocidad mínima (m/s) 1
Altura del primer tramo (mm) 400 Altura del primer tramo (mm) 400
Entrar velocidad del aire a la salida del ventilador (m/s) 7,0 Entrar velocidad del aire a la salida
del ventilador (m/s) 7,0
Entrar pérdida de presión a la entrada del sistema (Pa) 0 Entrar pérdida de presión del
sistema (Pa) 0
DA
TO
S G
EN
ER
ALE
S
Corregir Perd. /m por altitud y por temperatura de bulbo seco NO Corregir Perd. /m por altitud y por
temperatura de bulbo seco NO
La numeración en el caso del programa E20-II de Carrier es similar a la empleada en
DSPDUCTO, con la salvedad de que la introducción de los tramos y sus propiedades no
se realizan gráficamente. Además tienen otra diferencia importante, las salidas no es
necesario numerarlas porque en E20-II las bocas forman parte del tramo de impulsión.
Si el sistema que se está definiendo es un Sistema Principal, el tramo número 1 vendrá
precedido por el ventilador de impulsión. En caso de ser un Subsistema, dicho primer
tramo se origina en otro tramo que será definido por el propio usuario. Posteriormente
se irán insertando tramos en orden creciente pero no necesariamente de forma
secuencial, es más, es recomendable numerar espaciadamente los tramos con objeto
de poder introducir tramos después entre medias sin tener que renumerar todo el
sistema.
- 26 -
El programa permite calcular instalaciones con un máximo de 150 tramos y para
sistemas superiores a 150 tramos, es necesario usar una combinación de Subsistemas
con un Sistema Principal.
Como se muestra en el plano siguiente, plano de ordenación de tramos y ubicación de
accesorios, al tratarse de una red de conductos cerrada y no experimental la
ordenación de los tramos se realizó en orden creciente y en forma secuencial. Ver
figura 41.
Fig. 41. Nomenclatura de tramos, bocas y accesorios en E20-II
A continuación se muestra la tabla de E20-II. Esta dividida en cinco bloques. En cada
uno de ellos se detallan las propiedades de los tramos, bocas, acoplamientos, codos y
otros datos. Para los tramos se describen su número de tramo, longitud y el índice del
- 27 -
tramo precedente. Para las bocas se enumeran el modelo de la boca, el caudal que la
atraviesa y la pérdida de carga producida en las mismas. Los acoplamientos están
caracterizados por el tipo de derivación denominados mediante un código, la dirección
del aire una vez trasvasado el accesorio y el valor del factor de pérdida dinámica (C)
en el caso de que el acoplamiento fuese personalizado. En el caso de los codos se
especifica el tipo de codo seleccionado por medio de un código, el número de codos
que contiene el tramo y también el factor de pérdida dinámica (C) para codos
personalizados. En el último bloque se recogen datos referentes a las propiedades
constructivas de los conductos, tales como la forma de la sección, el grosor de la capa
de aislante y el material, así como el valor C de otros accesorios que proporcionen
pérdidas de carga adicionales en el tramo y que no hayan sido considerados
anteriormente.
- 28 -
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