Ventilacion

CAPÍTULO 3 DISEÑO DE CONDUCTOS DE SISTEMAS DE VENTILACION LOCALIZADA POR EXTRACCION (SVLE)
3.1. Introducción 3.1.1. Etapas preliminares 3.2. Ecuaciones utilizadas para el calculo 3.2.1. Ecuación de BERNOULLI 3.2.2. Presión dinámica 3.3. Procedimiento de diseño 3.3.1. Cálculo de las dimensiones de los conductos 3.3.2. Criterios de selección de la velocidad del aire en los conductos 3.4. Métodosde diseño 3.4.1. Funcionamiento de un sistema de ventilación localizado por extracción 3.4.2. Método de equilibrio por compuertas 3.4.3. Método de equilibrio por diseño 3.4.4. Ventajas y limitaciones de ambos métodos 3.4.4.1. Método de equilibrio por compuertas 3.4.4.2. Método de equilibrio por diseño 3.5. Calculo de un sistema por el método de equilibrio por diseño 3.5.1. Cálculo de las pérdidasde presión en los conductos 3.5.1.1. Pérdidas por fricción en tramos rectos de conductos 3.5.1.2. Pérdidas localizadas por accesorios 3.5.1.2.1. Por el empleo de coeficientes o factores de pérdida 3.5.1.2.1.1. Codos 3.5.1.2.1.2. Empalmes o uniones 3.5.1.2.1.3. Cambios de sección 3.5.1.2.2. Por longitud equivalente 3.5.1.3. Pérdidas por entrada 3.5.1.3.1. Cálculo del coeficiente o factor de pérdidak ent 3.5.1.3.2. Cálculo del coeficiente o factor de pérdida por ranura k r 3.5.2. Desarrollo del cálculo del SVLE cuando se utiliza el método de equilibrio por diseño 3.5.2.1. Concepto de balance dinámico de un nudo 3.5.3. Pérdida de presión producida por el equipo de tratamiento 3.5.4. Cálculo de la potencia del ventilador 3.6. Caso práctico de un cálculo de conductos de un SVLE utilizando elmétodo de equilibrio por diseño 3.6.1. Datos 3.6.2. Tabla de cálculo 3.6.3. Desarrollo del cálculo utilizando la Panilla N° 1- Cálculo de los diámetros de los conductos y de las pérdidas de carga 2 2 2 2 5 6 6 8 9 9 10 10 10 11 11 11 13 13 17 17 17 18 20 20 20 21 21 22 26 29 29 31 32 34 37

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3.1. Introducción Los procedimientos de diseño que se consideran a continuación son fundamentales paradeterminar las dimensiones de los conductos y las pérdidas de carga de un sistema de ventilación localizada por extracción (SVLE). Con estos resultados así obtenidos y el caudal de aire que debe moverse en el sistema, se definen las características del ventilador, tales como el tamaño, su tipo, el número de revoluciones del rotor y la potencia requerida. Los conductos de un sistema de ventilaciónlocalizada deben cumplir las siguientes funciones: a) Llevar el aire contaminado desde las diferentes campanas al punto de descarga. b) Mediante un adecuado diseño asegurar que en cada campana se capte el caudal de diseño requerido, calculado según los criterios vistos en el Capítulo 2, DISEÑO DE CAMPANAS. c) Asegurar la velocidad adecuada de transporte. 3.1.1. Etapas preliminares Se deben contarcon los siguientes datos: 1. Distribución en planta de los sectores de trabajo, de los equipos y sus dimensiones, etc. 2. Esquema del sistema de conductos, incluyendo las dimensiones en planta y en elevación, la ubicación del equipo de tratamiento y del ventilador, etc. Se debe identificar cada tramo de los ramales (conductos secundarios) y el conducto troncal (principal) con números y/o letras.3. Un diseño previo o esquema de la campana a instalar para el control de cada operación. 3.2. Ecuaciones utilizadas para el calculo 3.2.1. Ecuación de BERNOULLI El aire es un fluido compresible, pero la presión, generalmente del orden de los 500 milímetros de columna de agua (mmcda) o su equivalente de 5000 pascales (Pa) de valor máximo y la temperatura, del orden de los 15 a los 45 grados Celsius(°C) que generalmente se producen en los conductos de un sistema de ventilación localizada, no afectan de manera significativa la densidad del aire. Por lo tanto se supone al aire como un fluido incompresible, y se utilizan las expresiones de BERNOULLI para estudiar el comportamiento del aire en los conductos de los sistemas de ventilación localizada. En caso contrario hay que realizar las...