Proyecto
ImpulsiónDatos del informe
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Avisos
Terminales
Perfil de presiones
Piezas
| # | Pieza | Detalle | Ø mm | Q m³/h | v m/s | Pd Pa | C | Fricción Pa | Singular Pa | ΔP Pa | Pt lado vent. | Pt lado term. | Pe lado term. | Fugas l/s |
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Método de cálculo y fuentes
- Aire: ρ = p/(R·T) con la presión atmosférica de la altitud (atmósfera estándar ISA: p = 101 325·(1 − 2,25577·10⁻⁵·h)^5,25588); viscosidad por Sutherland. A 20 °C y nivel del mar, ρ = 1,204 kg/m³ (aire estándar ASHRAE).
- Fricción: Darcy-Weisbach ΔP = f·(L/D)·Pd con f de Colebrook-White (ASHRAE Fundamentals, cap. 21). Rugosidad ASHRAE: galvanizado 0,09 mm; flexible extendido 0,91 mm. Codos, conos y compuertas suman la fricción de su longitud.
- Codos de radio liso: C(R/D) a 90° × factor de ángulo (ASHRAE CD3-1). Compuerta de mariposa: C(θ) (ASHRAE CD9-1).
- Ampliación cónica: ΔPt = ψ(θ)·½ρ(v₁ − v₂)² (Gibson); a 180° es Borda-Carnot. Reducción: brusca ζ = 0,5·(1 − A₂/A₁)^0,75 sobre la Pd de salida (Idelchik); cónica ≤ 45°: ≈ 0,05. En extracción se aplican en el sentido real del aire.
- T en impulsión (el aire se divide, Idelchik), sobre la Pd del común: paso recto K = 0,4·(1 − vs/vc)²; ramal K = A′·(1 + r² − 2r·cos α), r = vb/vc.
- T en extracción (el aire confluye, Idelchik, forma simplificada con colector de sección constante), sobre la Pd del común: ramal K = 1 + (q/f)² − 2(1 − q)² − 2·cos α·q²/f; paso recto K = 1 − (1 − q)² − 2·cos α·q²/f, con q = Qramal/Qcomún y f = Aramal/Acomún. Pueden salir negativos (efecto eyector).
- Campanas: pérdida de entrada C·Pd del conducto (valores orientativos ACGIH: campana tronco-piramidal 0,25; cabina 0,50; boca con brida 0,49; sin brida 0,93; abocardada 0,04). La presión estática en la garganta es −(1 + C)·Pd.
- Velocidad mínima de transporte (ACGIH) según el contaminante; se revisa en tramos rectos, codos y compuertas.
- Rejillas, difusores y accesorios: ΔP de catálogo a su caudal nominal, escalada con (Q/Qn)²; en terminales es pérdida total.
- Reparto de caudal: en cada T las dos ramas deben pedir la misma presión total en el nudo; se resuelve desde los terminales hacia el ventilador y se comprueba el cierre en cada terminal.
- Ventilador (presión total según ISO 5801): impulsión, Δpt = Pt a la salida (aspira aire en reposo); extracción, Δpt = −Pt en la aspiración + Pd de descarga libre con el mismo Ø. El motor sugerido es el IEC inmediatamente superior a la potencia en el eje con un 10 % de margen.
- Fugas (UNE-EN 12237 / UNE-EN 1507): f = c·p^0,65 l/(s·m²), con c = 0,027 / 0,009 / 0,003 / 0,001 para las clases A / B / C / D, la presión estática media de cada pieza y su superficie de chapa. El ventilador debe mover el caudal de la red más las fugas.
- Potencia específica (UNE-EN 16798-3): SFP = P eléctrica / caudal del ventilador, con P eléctrica = Q·Δp / (η ventilador · η motor-transmisión-variador). Categorías SFP 0 (≤ 300) a SFP 7 (> 4500 W/(m³/s)).
- Efecto sistema (AMCA 201): coeficiente introducido por el usuario, multiplicado por la Pd en la boca del ventilador y sumado a su presión total.
- Diámetros: se avisa de los que no pertenecen a la serie normalizada UNE-EN 1506 (R20).
- ATEX: si el contaminante es combustible se recuerdan las obligaciones del RD 681/2003 y la Directiva 2014/34/UE; la evaluación del riesgo de explosión queda fuera de este cálculo.
- Velocidades según el uso: residencial, CTE DB-HS 3 apdo. 4.2.2: S ≥ 2,50·qvt (cm², l/s) en conductos de extracción junto a locales habitables, es decir v ≤ 4 m/s (en cubierta S ≥ 1,50·qvt, ≤ 6,7 m/s); terciario, 5–8 m/s en principales por ruido; industrial, 10–15 m/s en impulsión y la velocidad mínima de transporte en extracción.
- Efecto sistema en la boca del ventilador (AMCA 201): longitud efectiva de conducto recto = 2,5 D hasta 12,7 m/s y 1 D más por cada 5,08 m/s. Se avisa si el primer accesorio está más cerca; en aspiración, si hay un codo o una T a menos de 3 D.
- Alcance de los chorros (ASHRAE Fundamentals, «Space Air Diffusion»): Vx/V0 = K·√A0/x; alcance a la velocidad terminal VT: x = K·V0·√A0/VT. K orientativos: boca libre 5,0; rejilla de lamas rectas 5,7; lamas con deflexión amplia 4,2; difusor circular 360° 1,1. A0 = sección del conducto; para un cálculo fino usa el área efectiva y la K del fabricante.
- Captación (ACGIH, Dalla Valle): Q = f·Vc·(10x² + A), con f = 1 sin brida y 0,75 con brida, válida hasta x ≈ 1,5 D. Vc orientativa según el contaminante (0,5 gases; 0,75 humos de soldadura; 1,0 polvo fino; 1,5–2,5 polvo industrial y pesado).
- Vista 3D del aire (js/flujo.js): perfil de velocidades según Reynolds (laminar parabólico por debajo de 2300; ley potencial 1/n con n = −1,7 + 1,8·log Re en turbulento); núcleo hacia la pared exterior en codos y despegue en la interior si R/D < 1,5; chorro y anillo de recirculación en ampliaciones bruscas (reenganche a ~8 alturas de escalón); vena contracta en reducciones (Cc = 0,62 + 0,38·(A₂/A₁)³); estela en compuertas; remolino de ventilador axial o perfil desplazado de centrífugo; chorros y sumideros en los terminales; polvo que sedimenta por debajo de la velocidad de transporte.
- No incluido: conducto rectangular, ruido (CTE DB-HR), compuertas cortafuegos (CTE DB-SI), resistencia mecánica del conducto, limpieza (UNE-EN 15780), flotabilidad de chorros no isotermos, y filtros o separadores salvo como accesorio con ΔP conocida. La vista 3D representa el comportamiento con correlaciones de la literatura; no es un cálculo CFD.