Medida transversal del flujo de aire en conductos

04-24-2012 | Climatización

¿Por qué una medida transversal?

Mantener un flujo de aire adecuado en los conductos de un sistema de climatización es esencial para que cualquier equipo ofrezca un buen rendimiento. Si los flujos de aire no fueran los apropiados, el aire no se acondicionaría según los fines para los que se diseñó el equipo, los costes de funcionamiento serían elevados y el ciclo de vida del aparato se vería reducido.

Las circunstancias que exigen una medida del flujo o la velocidad del aire son muchas, y una medida transversal de los conductos es el método más preciso para obtener esa información. La medida transversal en conductos consiste en efectuar un conjunto de medidas regulares de la velocidad y la presión del aire, en puntos espaciados de la sección transversal de un conducto recto (si desea ver un diagrama, consulte esta guía de medida del flujo de aire). En esta nota de aplicación se explica cómo hacerlo.

Realizar una medida transversal en un conducto

Para conseguir la máxima precisión en la medida del flujo de aire, realice varias lecturas en un plano transversal, realice la conversión a velocidad y calcule el promedio. La ilustración de la figura 1 muestra los puntos a lo largo del plano transversal en los que debe realizar las medidas, tanto en conductos rectangulares como en conductos cilíndricos.

Tome las medidas del flujo de aire en un mínimo de 25 puntos, independientemente del tamaño del conducto.

  • Si los laterales del conducto miden menos de 70 cm, deben realizarse en cinco puntos transversales (5 en cada lado, 5 x 5 = 25).
  • Si los laterales del conducto miden entre 70 y 84 cm, deben realizarse en seis puntos.
  • Si los laterales del conducto miden más de 84 cm, se deben realizar en siete puntos.
  • Si los laterales del conducto miden menos de 42 cm, la lecturas deben realizarse en el centro de zonas de tamaño similar que no estén a más de 14 cm unas de otras, con un mínimo de dos puntos de medida por cada lado del conducto.

    La localización idónea de la medida transversal en un conducto de suministro de aire se situaría en una sección recta de un conducto con 10 diámetros equivalentes de conducto hacia arriba y 3 diámetros equivalentes de conducto hacia abajo del plano transversal, aunque podrían obtenerse resultados con un mínimo de 5 diámetros equivalentes de conducto hacia arriba y 1 hacia abajo.

    Cuando la medida transversal se lleva a cabo cerca del ventilador, las condiciones de flujo suelen ser más favorables hacia arriba en el lado de retorno. La medida transversal en el lado ascendente debería ser de 0,5 diámetros equivalentes de conducto hacia arriba de la entrada del ventilador.

    Diámetro equivalente de conducto = √ (4HV/π)
    H = dimensión horizontal del conducto
    V = dimensión vertical del producto
    π = 3,14

Inserción del dispositivo de medida

Para determinar la profundidad a la que insertar el dispositivo de medida, tenga en cuenta las tablas que se muestran a continuación. Imaginemos que tenemos un conducto de muestra cuyos lados miden 56 x 35 cm. Para el lado de 56 cm de nuestro conducto rectangular de muestra, consulte la fila "5 líneas transversales".

Método de Log-Tchebycheff para conductos rectangulares
Puntos o líneas transversalesPosición en relación con la pared interior
50,074; 0,288; 0,500; 0,712; 0,926
60,061; 0,235; 0,437; 0,563; 0,765; 0,939
70,053; 0,203; 0,366; 0,500; 0,634; 0,797; 0,947
Método de Log-Tchebycheff para conductos rectangulares
Puntos por diámetroPosición en relación con la pared interior
60,032; 0,135; 0,321; 0,679; 0,865; 0,968
80,021; 0,117; 0,184; 0,345; 0,655; 0,816; 0,883; 0,981
100,019; 0,153; 0,217; 0,361; 0,639; 0,783; 0,847; 0,923; 0,981

Tenga en cuenta los cinco multiplicadores que aparecen en la columna "Posición en relación con la pared interior". Multiplique la dimensión del conducto (56 cm) por los números de la tabla para obtener las diferentes profundidades de inserción para cada lado del conducto. Por ejemplo, la posición más cercana a la pared interior sería: 0,074 x 56 cm = 4,1 cm, etc. Para el lado de 35 cm, siga las instrucciones que aparecen más abajo para tomar medidas si los lados del conducto miden menos de 42 cm.

Paso a paso

Aquí se explica cómo realizar medidas de velocidad y presión con el medidor Fluke 922.

  • Conecte el tubo de presión total al puerto "+" del medidor 922 y el tubo de presión estática al puerto "-".
  • Seleccione el modo "Volumen de flujo".
  • Seleccione un conducto circular o rectangular.
  • Introduzca las dimensiones del conducto siguiendo las indicaciones.
  • Ponga el medidor a cero.
  • Coloque la punta del tubo pitot estático en el interior del conducto a través del primer punto de medida transversal.
  • Cuando se muestre una lectura del volumen de aire estable, pulse "Guardar" para almacenar la lectura.
  • Repita este paso para cada uno de los puntos de la medida transversal.
  • Después de guardar todas las lecturas de los diferentes puntos de medida transversal, pulse "Calcular promedio" para obtener el flujo de aire medio.

La presión total menos la presión estática es igual a la presión de la velocidad. El medidor Fluke 922 convierte la presión de la velocidad automáticamente en velocidad desde el modo Velocidad. En el modo Volumen de flujo, el medidor le pedirá que introduzca la forma geométrica y las dimensiones del conducto para mostrar el flujo de aire en tiempo real. Los cálculos de velocidad y flujo de aire del Fluke 922 se basan en el aire normal a 1 bar de presión y 21 °C de temperatura.

Consejos

Cuando hablamos de posicionar el tubo pitot 10 diámetros de conducto recto hacia arriba y 3 diámetros de conducto recto hacia abajo del plano transversal, primero necesitamos convertir las medidas del conducto a sus diámetros equivalentes en conductos cilíndricos.

Para realizar una medida transversal en un conducto cilíndrico, simplemente siga las mismas reglas de colocación del plano transversal usadas en los conductos rectangulares. Sin embargo, los conductos cilíndricos requieren una medida en 3 diámetros (véase la guía de medida del flujo de aire), con un mínimo de 6 medidas por diámetro. Multiplique el número de puntos que va a medir con la cifra que aparece en la segunda mitad de la tabla 1 para determinar la posición de medida en relación con la pared interior del conducto.

Notas:

  1. Cuando realice una medida transversal en un conducto, asegúrese siempre de que la punta del tubo pitot está en paralelo con la pared del conducto y de cara al flujo de aire.
  2. Si es posible, lleve a cabo las medidas en partes largas y rectas del conducto. Evite tomar lecturas en zonas que desciendan directamente de una curva u otras obstrucciones en el recorrido del aire.

Recursos adicionales

Comience por consultar la norma ASHRAE 111 "Prácticas para medidas, comprobaciones, ajustes y calibración de los sistemas de climatización de edificios" y la norma ISO 3966. La primera incluye un capítulo general sobre medidas de aire, en el que cita la regla de Log-Tchebycheff desarrollada en la norma ISO 3966, junto con orientación adicional sobre la localización del plano transversal y las técnicas de medida. La norma ISO entra más en detalle en lo que al desarrollo de la regla se refiere.

Para obtener más información sobre el flujo de aire, acceda a la Guía de referencia rápida sobre flujo de aire de Fluke. Para leer una explicación simple y concisa de las medidas del flujo de aire, acceda al documento "Flujo de aire en conductos", de Leo A, Meyer (LAMA Books).