Universidad Fermín toro

Vicerrectorado académico

Facultad de ingeniería

Ductos

Autor:

Junior Colmenares

CI: 20.929.693

Profesor:

Daniel Duque

Cabudare

Las ducterías se utilizan para distribuir el aire acondicionado de la manera más óptima posible a los diferentes recintos a acondicionar. El aire cuando se transporta en un ducto, tiene que soportar dos cargas en su estructura, una la impuesta por la presión y otra por la velocidad. La primera es conocida como “Presión estática” y es la que a través de las paredes del ducto, normalmente tiene mayor efecto. La impuesta por la velocidad produce turbulencias ejerciendo una carga pulsante y variable en las paredes del ducto y es conocida como “Presión de velocidad”. Cuando se diseña un ducto, deben tomarse en cuenta los siguientes parámetros: Deformación y Deflexión (Estabilidad Funcional), Hermeticidad, Vibración, Generación y/ó transportación de ruido, Exposición al maltrato tanto físico como climatológico, Soporte, Pérdidas por fricción, Velocidad del aire, Infiltraciones, Distancia y recorrido desde el equipo de manejo hasta su descarga, Espacio disponible para su instalación, Proceso ó tipo de fluido a conducir, Aspecto económico (costo inicial y de operación. Estos parámetros son primordiales para decidir el tipo de ducto que se deba diseñar y construir. Cuando un fluido circula por un tubo o ducto se tiene siempre una película delgada del fluido adherida a un lado del tubo y no se mueve apreciablemente. El flujo viscoso o flujo laminar cada partícula del fluido se mueve paralelamente al movimiento de las otras partículas. No se tienen corrientes cruzadas y la velocidad de las partículas del fluido se aumenta al crecer sus distancias a las paredes del conducto. La velocidad máxima ocurre en el centro del conducto y la velocidad promedio sobre la sección completa es igual a la mitad de la velocidad máxima. En este fluido viscoso la caída de presión después de que se ha logrado equilibrio en el flujo es empleada para equilibrio de las fuerzas de corte o deslizamiento que se tienen entre una capa y la siguiente. En cualquier sistema de calefacción, enfriamiento o ventilación con circulación mecánica, el ventilador o los ventiladores deben tener la capacidad adecuada en cuanto a cantidad adecuada de aire y una presión estática igual o ligeramente mayor que la resistencia total que se tiene en el sistema de ductos. El tamaño de los ductos se escoge para las velocidades máximas de aire que puede utilizarse sin causar ruidos molestos y sin causar pérdidas excesivas de presión. Los ductos grandes reducen las pérdidas de fricción, pero la inversión y el mayor espacio deben compensar el ahorro de potencia del ventilador. Tiene que hacerse un balance económico al hacer el diseño de las instalaciones. En general debe hacerse un trazado de ductos tan directo como sea posible, evitar vueltas muy agudas y no hay que tener ductos muy desproporcionados. Para un ducto rectangular es buena práctica que la relación del lado mayor al menor sea hasta de 6 a 1 y ésta relación nunca debe exceder de 10 a 1.

Las características que presentan son las siguientes: es eficiente conducción del aire, sin escapes desde el sistema hacia el exterior (sin perdidas), un aislamiento

térmico uniforme en las paredes del ducto que asegura una protección efectiva contra pérdida de ganancia de calor (Menor Costo de Operación), el laminado (Foil) de Aluminio reforzado con malla de fibra de vidrio provee una mayor resistencia a daños; como barrera de vapor previene la condensación y sus efectos; además de retardar la acción del fuego protegiendo al ducto en el caso de incendio, su absorción acústica garantiza el más bajo nivel de ruido.

La misión de un sistema de conductos es transportar el aire desde la unidad de tratamiento de aire (UTA) hasta el recinto a climatizar y suele comprender los conductos de impulsión y los de retorno. Dentro de los elementos que constituyen el sistema podemos distinguir los conductos y los elementos terminales. Estos sistemas se clasifican en función de la velocidad y de la presión en los conductos. En función de la velocidad del aire tenemos: - conductos de baja velocidad (<12 m/s, entre 6 y 12 m/s) - y conductos de alta velocidad (>12 m/s). En función de la presión del aire en el conducto, se clasifican en baja, media y alta presión. Esta clasificación corresponde a la misma que utilizan los ventiladores: - Baja presión (clase I): Hasta 90 mm.c.a. - Media presión (clase II): Entre 90 y 180 mm.c.a. - Alta presión (clase III): Entre 180 y 300 mm.c.a. Existen varios métodos que nos permiten diseñar las redes de conductos de aire. Entre ellos, encontramos: Método de reducción de velocidad, Método de pérdida de carga constante, Método de recuperación estática, Método T. Los más empleados suelen ser el método de pérdida de carga constante (para conductos de impulsión baja velocidad, retorno y ventilación) y el método de recuperación estática (principalmente en conductos de impulsión de baja y alta velocidad). El método de reducción de velocidad no se suele utilizar porque para resolver el problema con una precisión razonable se necesita mucha experiencia y conocer perfectamente el cálculo de conductos. El método T permite una optimización del diseño que no permiten los otros métodos. Sin embargo, no están comunes como los anteriores. Método de pérdida de carga constante este método se utiliza en conductos de impulsión, retorno y extracción de aire. Consiste en calcular los conductos de forma que tengan la misma pérdida de carga por unidad de longitud a lo largo de todo el sistema. Los ductos son hechos de láminas de metal, fibra de vidrio y otros materiales. Desafortunadamente, muchos sistemas de ductos tienen poco aislamiento térmico o están aislados en forma incorrecta. Los ductos que dejan escapar el aire en los espacios sin acondicionar pueden aumentar en cientos de dólares sus cuentas de calefacción y aire acondicionado. El aislar los conductos que se encuentran en espacios no acondicionados es por lo general muy eficaz y ahorra los gastos de energía. Si va a comprar un nuevo sistema de ductos, tenga en cuenta uno que ya venga con el aislamiento térmico instalado. Sellar los ductos para prevenir fugas es aún más importante si los ductos están ubicados en áreas no acondicionadas como los áticos o los espacios de ventilación de ductos y tuberías.

Consejos para reparar los ductos: revise si los ductos tienen fugas de aire. Primero, mire las secciones que deben estar unidas pero que se han separado y luego busque los huecos que sean evidentes o visibles a la vista, si utiliza cinta para sellar los ductos, evite cintas adhesivas plateadas con revestimiento de tela, porque tienden a caerse rápidamente. Los investigadores recomiendan el uso de otros productos para sellar los ductos: masilla, cinta de butilo, cinta de foil y otros adhesivos resistentes al calor aprobados para estos usos. Busque cintas adhesivas que tengan el símbolo UL, asegúrese de que haya una barrera de vapor bien sellada en la parte exterior del aislamiento de los conductos de enfriamiento para prevenir que se acumule la humedad, Cuando necesite trabajar en los ductos, asegúrese de conseguir ayuda profesional, si los ductos de suministro tienen fugas, el aire caliente o frío puede escaparse a través de las uniones no selladas y perderse. Además, el aire no acondicionado puede volver a los ductos de retorno a través de las uniones no selladas. En el verano, el aire caliente del ático puede acumularse y, con ello, sobrecargar de trabajo al aire acondicionado. En el invierno, la caldera tendrá que funcionar más tiempo para mantener su casa en un nivel cómodo de temperatura. De cualquier forma, la energía que pierde le cuesta dinero, Aunque es fácil realizar reparaciones pequeñas de los ductos, si estos se encuentran en espacios no acondicionados deben ser sellados y aislados por profesionales calificados que utilicen materiales adecuados para ese fin. A continuación se ofrecen algunos consejos sencillos que pueden ayudarle a realizar reparaciones menores en los conductos. Los ductos de aire acondicionado, con el paso del tiempo acumulan polvo, suciedad, bacterias, hongos, moho y hasta bichos y pequeños animales muertos, la cual hace que al salir el aire este altamente contaminado. Los sistemas de aire son el caldo de cultivo perfecto para la reproducción de contaminantes biológicos, debido a sus espacios cerrados, temperatura constante, humedad y suciedad como nutrientes. Por eso existe un procedimiento de limpieza que se realiza de la siguiente manera el primer paso es cubrir todo el mobiliario con un plástico cobertor y se retiran las rejillas de suministro y retorno para tener acceso a las salidas de los ductos y ramales principales, el segundo paso consiste en realizar la limpieza y desinfección de la rejilla de suministro y retorno, se lavan toda y cada una con agua a alta presión, desengrasante, detergente y desinfectante. Tercer paso es antes del ingreso del equipo de limpieza se realizan registros en los ductos principales, permitiendo que el cepillo y la maquina de presión negativa trabajen de manera mas eficiente y succione el polvo que va removiendo el cepillo eléctrico. Con el objetivo de trabajar eficientemente y eliminar la suciedad que hay en un tramo de registro, el ducto es bloqueado con hule espuma a los fines de que no cuele más polvo proveniente de otras aéreas de la ducteria que se limpiaran posteriormente. Cuarto pasó por medio de dispositivos neumáticos y rotatorios, se realiza la actividad de desprendimiento de partículas adherida al interior de los ductos, y

mediante el equipo de vacío con el cual se crea un efecto presión/depresión en el interior del sistema, lo cual nos permite recoger toda la suciedad, con un sistema de triple filtración HEPA con una efectividad del 99.99% que no permite que las partículas se escapen en el área. Quinto paso se trata de nebulizar todo el circuito de ducterias con un fungicida que mata las bacterias que pudieran haber quedado en el sistema. Y se colocan de nuevo las rejillas difusoras y rejillas de retorno que fueron retirados en el inicio. Sexto paso se procede a sellar los registros o bocas de visita con lámina, silicón, remaches y tirro plomo para evitar fugas de aire y por ultimo el séptimo paso se limpia el lugar en el cual fueron limpiados los ductos, retirando el polvo y residuos a través de aspiradoras especiales, la cuales tienen la función de succionar el material peligroso.

En conclusión la importancia de realizar la limpieza de los ductos es que nos da buenos beneficios como menor consumo en energía eléctrica, mayor tiempo de vida útil de los equipos de aire acondicionado, beneficios para la salud y mejor calidad de vida.