Principios de Aire Acondicionado Distribución de aire

Uno de los factores más importantes en los sistemas de aire acondicionado radica en la distribución del aire, debido a que, por más que logremos enfriar o calentar el aire o controlar su humedad, la forma en que lo llevamos a los espacios por acondicionar juega un papel fundamental para lograr el confort de las personas.
Ing. Darío Ibargüengoitia González.
Si se parte del hecho de que el flujode aire en un ducto es igual en la entrada que en la salida, que no se pierde ni se crea y, muy importante, que siempre será al fin y al cabo turbulento, aunque idealmente a bajas velocidades lo podamos considerar laminar; se tomará en cuenta, entonces, que el flujo de aire, para su distribución, estará sometido a la fricción y a las condiciones de altitud que modifican su densidad.
La intenciónde este artículo es abordar la distribución de aire para confort humano y dejar a un lado las aplicaciones de enfriamiento para equipos, sistemas y lugares que no sean ocupadas. Si se analiza la definición que se da al confort térmico, se encuentra que “es aquella condición mental que expresa satisfacción con el ambiente térmico” y, por lo tanto, está basada en diferentes consideracionesambientales de tipo físico, psicológico y fisiológico.
Tabla 1. Rangos de humedad y temperatura
De acuerdo con el estándar ASHRAE 55-2010, la mayoría de las personas deberán de sentirse cómodas, térmicamente hablando, en los rangos de humedad y temperatura mostrados en la Tabla 1.
La distribución de aire es una de las variables importantes para lograr ese confort, por ser una influencia directa en lacalidad y el movimiento del aire.
El estándar ASHRAE 55-2010 contempla que no hay un movimiento mínimo de aire para que se logre el confort; pero sí establece las velocidades máximas de 30 pies por minuto (ppm) a una temperatura de 72 °F, o bien, de 50 ppm para una temperatura de 78 °F. También, establece que las bajas velocidades afectan siempre la uniformidad de temperatura en los espacios.
Loscomponentes básicos de un sistema de distribución de aire son:
• Ventilador
• Ductos. Son conductos o tubos por los cuales se distribuye el aire a los diferentes espacios, y se clasificarán de acuerdo con su presión y clasificación, considerando que pueden ser redondos, ovalados o rectangulares. La velocidad es un aspecto muy importante por considerar en los ductos, sobre todo la adecuadaselección de sus tamaños, materiales y calibres para evitar la vibración y el ruido
• Controles. Son los dispositivos que regularán el flujo, temperatura y velocidad del aire en los sistemas de distribución, y podrán permitir la realización de un balance de aire de acuerdo con lo diseñado
• Dispositivos de suministro y distribución final del aire. Se considera que, a grandes rasgos, se tienen trestipos diferentes de distribución de aire en la parte de suministro:
1. Sistemas de mezcla. En este sistema, el aire se suministra a una velocidad mayor y una temperatura menor a las que se buscan en la zona por acondicionar para que, al mezclarse con el aire en el espacio, se llegue a las condiciones de velocidad y temperatura que proporcionen confort
En este sistema, se utilizan principalmentecomo unidades terminales las rejillas y difusores que se colocan en el plafón o muy cerca de él, con descargas laterales cuando se está hablando de enfriamiento; pueden colocarse lateralmente o en piso cuando se habla de calentamiento
2. Sistemas de desplazamiento. Para este caso, el aire se suministra directamente al espacio a una temperatura ligeramente menor que la requerida y con velocidadescercanas a los 100 pies por minuto, logrando que el aire frío inunde el espacio por acondicionar; al llegar a los objetos o personas que producen el calor, lo desplazará hacia la parte superior, donde se realiza el retorno. Para estos sistemas, se tienen rejillas de inyección que pueden colocarse al nivel del piso, principalmente por los laterales
3. Sistemas locales. Este sistema suministra el...