Perdida de carga en conductos

6 . pérdid as de carga en conduc tos climaver

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Las Soluciones de Aislamiento

El airE quE circula por la rEd dE conductos, rEcibE la EnErgía de impulsión (aspiración) por medio de un ventilador. Esta energía debe ser suficiente para que el aire sea distribuido a todos los locales a acondicionar, en las condiciones previstas decaudal, temperatura y velocidad, según las condiciones de diseño. El problema reside en el diseño correcto de las dimensiones de los conductos, para que circule por ellos el caudal previsto, y para que la energía total del aire sea capaz de vencer de manera equilibrada las inevitables pérdidas que se producen en todo proceso de flujo dinámico en conductos. Estas pérdidas son de dos tipos: - pérdidaspor rozamiento, debido a la viscosidad del fluido. dependen de la geometría, la rugosidad interna de los conductos y el régimen de movimiento del aire. - pérdidas dinámicas, causadas por las perturbaciones de velocidad, por cambios direccionales o por variaciones bruscas de la temperatura. a lo largo de este capítulo, se tratará de establecer tanto el método de cálculo como la valoración de estaspérdidas.

6.1.  Presiones estática, dinámica y total
Conceptos la energía suministrada por el sistema de impulsión (aspiración) se establece en forma de presiones, mediante dos componentes: a) la presión estática, ps, que es la consecuencia de la compresión del fluido dentro del conducto. se mide por exceso (o defecto) sobre la presión atmosférica ambiental. Esta presión es positiva en impulsióny negativa en aspiración. la presión estática es máxima en el punto de impulsión y decrece a lo largo del conducto por efecto de las pérdidas por fricción, hasta ser prácticamente nula en la salida. sucede lo mismo en el circuito de aspiración, aunque con valores negativos. b) la presión dinámica, pd, es la componente de energía debido a la velocidad del fluido, y su valor se obtiene mediante laexpresión: pd = rv2 2

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siendo: r = densidad del aire circulante (kg/m3) v = velocidad del aire circulante (m/s) la presión dinámica siempre es positiva (en el sentido de avance del aire). como la masa de aire transportada en la unidad de tiempo es constante a lo largo del conducto, la velocidad varía en cada cambio de sección delconducto, hasta su salida o hasta la distribución del aire en las bifurcaciones. c) la presión total, pt, es la resultante de la suma algebraica de ps + pd. En un conducto de aspiración, la pt será negativa (depresión), siendo siempre positiva en conductos de impulsión. Unidades y equipos de medida   la unidad utilizada para medida de presiones en el sistema internacional es el pascal (1 pa = 1 n/m2).Habitualmente, en cálculos relativos a aire acondicionado se utiliza también el milímetro de columna de agua (mm.c.a), cuya equivalencia es: 1 mm.c.a. = 9,81 pa. como equipo de medida se utilizan tubos de pitot, como se indica en la figura.
Ps Pt Pd

Dirección del aire

6.2.  Pérdidas de carga
El progreso fluido-dinámico del aire en los conductos provoca dos tipos de pérdidas de carga:pérdidas por rozamiento y pérdidas dinámicas. a)  Pérdidas de carga por rozamiento se deben a la viscosidad del fluido, y a las variaciones de dirección y choques de las partículas de aire dentro del régimen de turbulencia, en las condiciones habituales para la climatización. las pérdidas se producen a lo largo de toda la extensión lineal del conducto, y se expresan en valores de pérdidas de la presióntotal por unidad de longitud del conducto considerado: (pa/m) ó (mm.c.a./m). El cálculo de pérdidas de carga mediante formulación es complicado, ya que depende de un número de factores considerable en forma de ecuaciones exponenciales, establecidas por darcy-Weisbach

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y colebrook. unicamente es posible la utilización de estas fórmulas con métodos...