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Distribución de aire en sistemas HVAC

Danahé San Juan

Pese a las inclemencias de la pandemia y las restricciones por la cuarentena, ASHRAE Ciudad de México continúa con su gran labor de llevar las últimas tendencias informativas a sus asociados y a toda persona interesada en nutrir su conocimiento HVACR. Por ello, a finales del mes de junio el capítulo Ciudad de México organizó una sesión técnica en línea titulada “Distribución de aire en sistemas HVACR”, la cual abordó temas como distribución de aire y confort humano, códigos y estándares, componentes de sistemas de distribución, diseño de sistemas de ductos, construcción de ductos y la distribución de aire para la prevención del contagio de la covid-19. El ponente fue el ingeniero José Luis Trillo, director de IACSA y con una amplia experiencia en el diseño de sistemas de aire acondicionado y ventilación, commissioning, entre otros.

Al iniciar su presentación mencionó que “las dos grandes vertientes de un sistema de aire acondicionado son el agua y el aire” y éste último “representa el 50 por ciento de un sistema”. El especialista mencionó los fundamentamos de flujo de aire: masa y peso, ecuación de continuidad, primera ley de la termodinámica, presión estática, de velocidad y total, conversión de presión, fricción, altitud y densidad del aire. En cuanto al confort térmico precisó que “es una condición mental que expresa satisfacción con el ambiente térmico”; en tanto que el juicio de confort “es un proceso de conocimiento que implica aspectos físicos y psicológicos de las personas”, de ahí que sea complejo determinar lo que es el confort en un edificio. Para ello, mencionó, ASHRAE ha desarrollado una carta de confort térmico en donde se aprecian los límites en los que la mayoría de la gente se siente cómoda en ciertos rangos de temperatura, humedad, distribución de aire y su influencia sobre la calidad y el movimiento del aire. “El estándar ASHRAE 55 no nos dice cuál es el mínimo de aire que se requiere para el confort, pero sí nos da un límite para la velocidad del aire. Cuando diseñamos una salida de aire, lo primero que se debe cuidar es que no impacte directamente a los ocupantes. Por ejemplo, si se tiene una temperatura de 72 °F la velocidad debe ser de 30 ppm, mientras que, si es de 78 °F, se debe tener una velocidad de 50 ppm”. Otros de los valores que se deben considerar al diseñar una salida de aire son la velocidad terminal, las corrientes y la estratificación.

Posteriormente indicó que para distribuir aire en un espacio hay varias opciones. El sistema de mezcla “es el que generalmente se utiliza” y consiste en “suministrar el aire a velocidad mayor y temperatura menor a las aceptables en la zona. El aire se mezcla con el aire del cuarto, de modo que cuando hace contacto con la gente, el aire ya es agradable y la gente no se da cuenta de que le está llegado”. Otros sistemas son los de desplazamiento, los cuales distribuyen el aire sobre el piso, son diseñados para minimizar la mezcla de aire y generalmente se usan en aplicaciones industriales, y los locales.

Posteriormente mencionó que para seleccionar los tipos de salía se debe determinar la cantidad de aire para cada cuarto, seleccionar el tipo y cantidad de salidas, ubicar las salidas para que se distribuyan uniformemente, considerar la carga térmica, seleccionar el tamaño de las salidas, según la velocidad de salida, los patrones de distribución y los niveles de sonido.

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