Ventiladores

1.-Bases De Diseño
Se desea diseñar un sistema de ventilación, para un almacén, ubicado en la zona denominada “5 Y 10” de la ciudad de Tijuana. Las dimensiones del almacén son de 20x10x6 metros, el almacén está dividido en dos habitaciones ambas de dimensiones iguales, en los cuales se encuentras 2 rejillas para proporcionar aire del ventilador a instalarse.
Se desea que el almacén se encuentreen operación durante 18 horas y se desea que el almacén tenga suficiente aire para evitar desperfectos en el material almacenado.
La distribución de los ductos se realizará por medio de un ducto principal ubicado en el centro de la estructura, y sus respectivas derivaciones se harán de acuerdo al diagrama de planta anexo.

2.-Diagrama De Planta

3.-Digrama De Elevación

ACOTACION: METROS4.-Diagrama De Bloques

5.-Diagrama De Balance De Presiones
La Presión Dinámica está dada por la siguiente ecuación:
PD=ρv22
La densidad del aire a condiciones estándar es ρ=1.292Kgm3. La velocidad en el ducto principal después del ventilador es v=7mseg. Sustituyendo tenemos:
PD=ρv22=1.292Kgm37mseg22=31.654 Pa
La presión estática es la presión ejercida dentro de los ductos:
Ps=125.1972Pa
La presión total ejercida es:
PTOTAL=PS+PD
PTOTAL=125.1972 Pa+31.654 Pa=156.8512Pa
PTOTAL=156.8512Pa=12.37 m columna de aire
La diferencia de presiones está dada por la siguiente expresión:
∆P=PATM-PTOTAL
Ya que la presión atmosférica es mayor, por tal motivo la expresión queda de esa manera, sustituyendo tenemos:
∆P=101.3 KPa-156.8512Pa=101.143 KPa
∆P=101.143 KPa

6.-Isometrico DeDuctos (Unifilar)

7.-Calculo Del Volumen De Aire A Circular
Capacidad De Ventilación Requerida
APLICACION | RELACION DE CAMBIO DE AIRE |
Residencial | 1 A 2 minutos |
Oficinas | 2 A 5 minutos |
Fabricas/Almacenes | 3 A 6 minutos |
Iglesias | 2 A 5 minutos |

Area superficial de una habitación del almacen.
Area1 Y 2=94.25 m2
Para calcular el volumen tenemos:
Volumen=AreaAlturaSustituyendo tenemos:
V1 Y 2=Area1 Y 2AlturaALMACEN=94.25 m26 m=565.5 m3
El volumen total de todo el almacén estará dado por:
VTOTAL=2V1 Y 2=2565.5 m3=1131 m3
Para obtener el volumen de aire a circular del almacén, observamos que se requiere una relación de aire de 3 a 6 minutos, entonces tenemos:
Q=Vt
QTOTAL=VTOTAL3minutos+ 6minutos2=1131 m34.5 min=251.34 m3min=4.20m3seg=8900 cfm
Q1 Y 2=V1 Y23minutos+ 6minutos2=565.5 m34.5 min=125.67 m3min=2.10m3seg=4450 cfm

8.- Calculo De Las Perdidas En Ductos
Ducto de la toma “A”: Q=8900 cfm=4.20m3seg;L=2.5 metros, v=4mseg. Se requiere diámetro de 1100 mm= 1.1 m, entonces tenemos:
hL=0.14Pam
HL=0.14Pam2.5 m=0.35 Pa
Regulador en ducto “A”, Completamente abierto (c = 0.20), para 4mseg:
Hv=v1.2892=41.2892=9.629 Pa
HL=cHv=0.209.629 Pa=1.925Pa
Persianas de entrada de 40x40 in, para ducto de la toma v=3mseg atravez del espacio abierto de las persianas:
HL persianas abiertas=17 Pa
Contraccion súbita entre la carcasa de las persianas y el ducto de la toma, se utilizara la relación D1D2 Para encontrar el coeficiente “c”. D2=1100 mm, D1=1109.98 mm.
De=1.3ab58a+b14=1.340in40in5840in+40in14=43.7in=110.998 cm=D1D1D2=1109.98mm1100mm=1.009 ;k=0.02=c
HL=cHv=0.029.629 Pa=0.192 Pa
Pérdida total en la toma:
HL=0.35 Pa+1.925 Pa+17 Pa+0.192 Pa=19.467 Pa
Debido a que la presión fuera de las persianas de entrada es la presión atmosférica, la presión en la entrada del ventilador será de signo negativo, P=-19.467 Pa.
Todos los ductos a la salida del ventilador son rectangulares.
Salida del ventilador, Ducto “B”: Q=8900cfm=4.20m3seg;L=2.5 metros, v=7mseg. Corresponde un ducto de 800mm = 80 cm =31.5 in.
hL=0.56Pam
Corresponde un ducto rectangular de 28x30 in:
HL=0.56Pam2.5 m=1.4 Pa
Hv=v1.2892=71.2892=29.491 Pa
Ducto “E”: Q=2225 cfm=1.05m3seg;L=3 metros, v=4mseg, corresponde un ducto de 600 mm = 23.6 in.
hL=0.3Pam
Corresponde a ducto rectangular de 16x30 in:
HL=0.3Pam3 m=0.9 Pa
Hv=v1.2892=41.2892=9.629...