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DIFUSIÓN DE AIRE. FACTORES DE INFLUENCIA EN EL MOVIMIENTO DE AIRE. geometría de las Unidades de Impulsión de aire (UI) situación de las UIs en el local temperatura y velocidad del aire de impulsión situación de las Unidades de Extracción (UE) geometría del local y situación del mobiliario
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FACTORES DE INFLUENCIAEN EL MOVIMIENTO DE AIRE • geometría de las Unidades de Impulsión de aire (UI) • situación de las UIs en el local • temperatura y velocidad del aire de impulsión • situación de las Unidades de Extracción (UE) • geometría del local y situación del mobiliario • situación de las UIs con respecto a cerramientos exteriores • tipo y situación de las fuentes de calor
Clasificación de sistemas de difusión • Sistema de flujo multidireccional turbulento, con fuerte impulso • Sistema de flujo unidireccional de baja turbulencia, con poco impulso (efecto pistón) • Sistema de desplazamiento • 3.1- sin impulso, con alimentación en la zona ocupada (pasivo) • 3.2- con poco impulso, con alimentación por encima de la zona ocupada (semi-activo), con difusores o conductos • 3.3- con impulso, con alimentación en la zona ocupada (activo)
2 formas fundamentales para la DIFUSIÓN DE AIRE • FLUJO UNIDIRECCIONAL • flujo laminar o por efecto pistón • FLUJO MULTIDIRECCIONAL • difusión por mezcla
FLUJO UNIDIRECCIONAL • El aire, introducidocon impulso, se desplaza de un lado a otro del local, vertical u horizontalmente, con un efecto de barrido, como un pistón en un cilindro. • Se provocan fuertes gradientes de temperatura y calidad de aire en el sentido del desplazamiento.
FLUJO UNIDIRECCIONAL • USO EXCLUSIVO PARA • EL CONTROL DE LA CALIDAD • DEL AIRE EN • SALAS BLANCAS
FLUJO MULTIDIRECCIONAL • El aire, introducido con fuerte impulso, se mezcla completamente con el aire del ambiente. • Se produce uniformidad de temperatura y calidad de aire.
aire inducido aire retornado FLUJO MULTIDIRECCIONALMEZCLA(régimen de refrigeración)
aire inducido aire retornado FLUJO MULTIDIRECCIONALMEZCLA(régimen de calefacción)
TERCER MÉTODO DIFUSIÓN POR DESPLAZAMIENTO El aire, introducido sin impulso, se desplaza llamado por las corrientes de aire ascendentes provocadas por las fuentes de calor situadas en el recinto. Aplicable a sistema de CC o CV
DIFUSIÓN POR DESPLAZAMIENTO ¡Sin impulso!
DIFUSIÓN PORDESPLAZAMIENTO Se denomina también DIFUSIÓN CONTROLADA POR FUENTES DE CALOR o DIFUSIÓN POR LLENADO porque el suelo se “llena” de aire frío que se mueve lentamente en busca de las fuentes de calor
El movimiento es por efecto pistón con movimiento vertical ascendente. Existe un efecto periférico de mezcla que depende de la posición de las UIs con respecto a las fuentes de calor y del caudal de aire en juego.
El aire arrastra hacia la parte superior del local el calor y los contaminantes más ligeros que el aire. Se favorece la estratificación, beneficiando la calidad del aire en la zona ocupada y se fomenta el ahorro de energía.
DIFUSIÓN POR DESPLAZAMIENTO • SE EMPLEA CUANDO: • Existe una carga térmica positiva (el aire se impulsa a temperatura < a la del ambiente) • Las sustancias contaminantes son más ligeras que el aire • Los locales son altos, más de 2,8 m
DIFUSIÓN POR DESPLAZAMIENTO • NO SE DEBE EMPLEAR CUANDO: • Los locales tienen una altura menor que 2,5 m • Las sustancias contaminantes son más pesadas que el aire • Existen fuertes perturbaciones del aire en el local • Existe una carga térmica negativa (el aire se impulsa a temperatura > que la del ambiente)
DESPLAZAMIENTOVARIACIÓN DEL DIFERENCIAL DE TEMPERATURA T = Timp-Tamb T > 0 T = 0 T < 0
DIFUSIÓN POR DESPLAZAMIENTO aire caliente y contaminado turbulento laminar FUENTE DE CALOR aire frío y puro
POSICIÓN DE LAS ABERTURAS DE RETORNO SU SITUACIÓN NO TIENE INFLUENCIA ALGUNA SOBRE EL MOVIMIENTO DE AIRE EN EL LOCAL
POSICIÓN DE LAS ABERTURAS DE RETORNOPELIGRO DE CORTOCIRCUITO efecto de cortocircuito DISMINUYE LA EFICACIA DE VENTILACIÓN
DIFUSIÓN POR MEZCLA rejilla de retorno peligro de cortocircuito difusor vena de aire aire inducido
DIFUSIÓN POR MEZCLA TOBERA VENA LIBRE
DIFUSIÓN POR MEZCLA REJILLA VENA ADHERENTE
vena adherente (efecto COANDA) obstáculo vena libre caída de la vena EFECTO COANDA
DIFUSIÓN POR MEZCLA vena adherente vena libre VENA SEMI-LIBRE
DIFUSIÓN POR MEZCLAVENA DE AIRE NO ISOTERMO vena de aire caliente AIRE ISOTERMO vena de aire frío VENAS LIBRES Recomendable el empleo de DIFUSORES ROTACIONALES de gran poder inductivo
DIFUSIÓN POR MEZCLA alcance del chorro con aire caliente alcance del chorro con aire frío zona ocupada Los difusores de geometría fija no son aptos para la difusión a temperatura alternativamente opuesta a la del local, salvo cuando se trate de difusores de altísimo poder inductivo.
DIFUSIÓN POR MEZCLA aire frío pistón cerrado aire caliente pistón abierto DIFUSORES DE GEOMETRÍA VARIABLE
DIFUSIÓN POR MEZCLA acometida de aire DIFUSOR vena semilibre efecto inductivo ZONA OCUPADA corrientes convectivas
DIFUSIÓN POR MEZCLAperfiles de temperatura, velocidad y concentración con eficacia = 1 altura del local (m) temperatura velocidad concentración
FLUJO LAMINAR pared perforada 0,45 m/s obstáculo sentido horizontal o vertical
DIFUSIÓN POR DESPLAZAMIENTO pared exterior estratificación de aire caliente aire caliente enfriamiento del aire fuente de calor corriente de aire frío movimiento de aire inducido por fuentes de calor (personas, luces, equipos etc.)
SISTEMAS POR DESPLAZAMIENTO Y MEZCLAO SEMI-DESPLAZAMIENTO • con aire frío y caliente • desde plenums presurizados • ESTRATIFICACIÓN DE • TEMPERATURA y CONTAMINANTES
DIFUSORES DE SUELO RETORNO aire inducido PLENUM DE IMPULSIÓN
DIFUSOR DE SUELO zona de mezcla chorros helicoidales de descarga aire inducido falso suelo plenum presurizado de aire de suministro a 17-18°C cesta de recogida de suciedad forjado
DIFUSOR DE SUELO la temperatura del aire de retorno aumenta al aumentar la carga térmica máximo = temperatura ambiente + 3 o 4°C ESTRATIFICACIÓN DE TEMPERATURA Y CONTAMINANTES zona ocupada - 0,5 a 1°C hasta 0,5 m DISTANCIA de 0,8 a 1,5 m de LUGARES DE PERMANENCIA temperatura
DIFUSOR DE PELDAÑO PLENUM PRESURIZADO DE AIRE DE SUMINISTRO ALIMENTACIÓN CADA 300 m²
DIFUSORES ENRESPALDO DE ASIENTO RETORNO tobera aire inducido PLENUM DE IMPULSIÓN
DIFUSORES ENSOPORTE DE ASIENTO RETORNO soporte perforado PLENUM DE IMPULSIÓN
DIFUSORES DE MESA RETORNO difusor orientable de mesa PLENUM DE IMPULSIÓN