Investigación sobre Ductos

1. UNIVERSIDAD FERMIN TORO
VICE-RECTORADO ACADEMICO
FACULTAD DE INGENIERIA
ACTIVIDAD 11
Ernesto Alonzo
CI: 20.923.581

2. CABUDARE, AGOSTO 2016
DUCTOS DE AIRE ACONDICIONADO
Se tiene una caída de presión en el flujo normal de un fluido (líquido o gas) por un
canal restringido o ducto. La magnitud de esta caída de presión depende de varios
factores: diámetro o forma de la sección del ducto y condición de su superficie,
viscosidad, masa específica, temperatura y presión del fluido, transferencia de calor
a o hacia el líquido y tipo de flujo, viscoso o turbulento. Se tiene relación de estas
variables mediante relaciones simples.
Cuando un fluido circula por un tubo o ducto se tiene siempre una película
delgada del fluido adherida a un lado del tubo y no se mueve apreciablemente. El
flujo viscoso o flujo laminar cada partícula del fluido se mueve paralelamente al
movimiento de las otras partículas. No se tienen corrientes cruzadas y la velocidad
de las partículas del fluido se aumenta al crecer sus distancias a las paredes del
conducto. La velocidad máxima ocurre en el centro del conducto y la velocidad
promedio sobre la sección completa es igual a la mitad de la velocidad máxima. En
este fluido viscoso la caída de presión después de que se ha logrado equilibrio en
el flujo es empleada para equilibrio de las fuerzas de corte o deslizamiento que se
tienen entre una capa y la siguiente.
EL FUNCIONAMIENTO DE LOS CONDUCTOS DE VENTILACIÓN
- Sistema de ventilación todo aire
Los sistemas de aire acondicionado basados en la distribución de aire son los
llamados todo aire. Los conductos de aire son considerados elementos pasivos o
estáticos dentro del sistema. Tienen la función de conectar todo el sistema.

3. - Partes del sistema de ventilación todo aire
El sistema si inicia en la toma del aire exterior, pasando a la unidad en la que éste
es tratado. Desde ahí, a través de los conductos, el aire es distribuido a los distintos
locales.
Posteriormente, el aire retorna, donde parte es nuevamente tratado para volver a
comenzar el ciclo y parte es expulsado.
- Tipos de conductos de aire acondicionado
Básicamente existen dos tipos de conductos de aire acondicionado. Por un lado,
están los conductos de chapa de aluminio, y por otro los conductos de papel de
plata rellenos de espuma blanda, los que son flexibles.
Los primeros son los que brindan mejores resultados en cuanto a distribución del
aire y durabilidad.
Los segundos son más económicos y fácil de instalar, pero se estropean y se
abollan con facilidad, no permitiendo el paso correcto del aire.
VENTAJAS DEL SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO POR CONDUCTOS
- Beneficios acústicos
La distribución del aire en los locales se produce sin que existan ruidos. Los
elementos productores de ruido del sistema se encuentran en un sólo lugar, con lo
que, si la instalación fue correctamente diseñada, estará en un lugar en el que no
afecte a ningún local importante.
Según el manual de conductos de aire acondicionado de Climaver los resultados
son muy superiores a un todo agua o fan coils.
- Beneficios económicos

4. En épocas de temperaturas que no son extremas, es posible hacer circular
solamente aire del exterior, con lo que se mejora la calidad del aire interior sin que
se produzcan los gastos de funcionamiento de todo el equipo.
- Beneficios técnicos
El hecho de tener centralizados los equipos facilitan su mantenimiento. Así, los
sistemas de deshumectación y humectación, los aparatos de intercambio de calor y
los filtros están en una misma ubicación.
En resumen, el funcionamiento de los conductos es muy sencillo, pero es necesario
conocer bien los distintos tipos y sus bondades para poder conseguir los mejores
resultados.
CLASIFICACIÓN DE SISTEMAS DE DUCTOS
La clasificación de sistemas de ductos puede llevarse a cabo de acuerdo con los
siguientes parámetros:
CLASIFICACIÓN POR FUNCIÓN
DUCTOS DE CONDUCCION. Los ductos para conducción son usados para
aplicaciones de manejo de materiales. Los ductos de conducción usualmente
conectan la abertura del aire de extracción a un dispositivo llamado ciclón que
remueve los materiales sólidos de la corriente de aire. Este tipo de ductos no serán
tratados aquí. Su estudio obedece a sistemas industriales de ventilación, extracción
y conducción de sólidos.
DUCTOS DE SUMINISTRO. Usados para introducir el aire acondicionado o de
ventilación al espacio ocupado. Están a presión positiva con respecto al espacio

5. Conectan el lado de impulsión del abanico de suministro con espacio
acondicionado.
DUCTOS DE RETORNO. Usados para recuperar el aire desde el espacio ocupado
de forma que pueda ser reciclado a través del equipo de Aire acondicionado.
Conecta el lado de succión del abanico con el espacio ocupado. El abanico de
impulsión puede ser distinto al de retorno. Los ductos de retorno están a presión
negativa con respecto al espacio ocupado.
DUCTOS DE ENTRADA DE AIRE FRESCO. Son usados para conducir el aire
exterior para efectos de ventilación al equipo de aire acondicionado. Conectan la
toma de aire exterior con el lado de succión del abanico de impulsión. Los sistemas
comerciales usualmente mezclan el aire fresco exterior con el aire de retorno antes
de entrar al abanico.
DUCTOS DE EXTRACCION. Se utilizan para extraer el aire de la zona ocupada. Si el
abanico de extracción está localizado justamente en el techo o una pared, un ducto
simple conecta la abertura de entrada con el lado de retorno del abanico.
CLASIFICACIÓN POR CAMINOS
DUCTOS DE CAMINO SIMPLE. En los sistemas de camino simple la temperatura
del aire es controlada en el equipo de Aire Acondicionado. Cada abertura de
suministro recibe el aire a la misma temperatura.
DUCTOS DE CAMINO DUAL. Los sistemas de camino dual alimentan mediante
dos corrientes de aire separadas unidades de mezcla ubicadas en los espacios
ocupados. Normalmente un ducto alimenta aire caliente y el segundo alimenta aire

6. frio. Estos sistemas raramente se usan en pequeñas aplicaciones comerciales.
CLASIFICACIÓN POR MATERIALES.
ALUMINIO. Usado para la construcción ductos sujetos a humedad o a la
intemperie. No es apropiado su uso sin alguna película de protección en ambientes
expuestos al cloro o la cal (paredes de mampostería húmedas). Es más liso que el
hierro galvanizado.
ACERO INOXIDABLE. Es usado para la construcción de ductos que conducen aire
en ambientes corrosivos, sujetos a humedad, humos químicos, humos de cocina. Es
especialmente usado para ambientes sujetos a la influencia del cloro.
Otras aplicaciones incluyen construcción de campanas de cocina y laboratorios Es
ligeramente más liso que el hierro galvanizado por lo que para una misma sección
su caída de presión es menor para el mismo flujo de aire.
HIERRO GALVANIZADO. Es el material metálico más ampliamente usado para la
construcción de sistemas de ductos de suministro, retorno y extracción. También se
usa para la construcción de carcasas de equipos y serpentines en donde no está
sujeto a ambientes de alta acidez, humos o humedad que puedan causar corrosión.
Se recomienda pintarlos cuando se instalan a la intemperie.
ACERO RECUBIERTO CON PLASTICO. Se usa principalmente para construcción de
ductos directamente enterrados en la tierra. También se usa como ductos para
conducción de materiales (partículas).
EJERCICIO DE DUCTOS
DISEÑAR la Ducteria (de la figura) para unas Oficinas A, B, C, D, E, F Publicas: Según
Método de Igual Fricción : a) Determinar Flujo Total para seleccionar el tamaño del
Ventilador b) Determinar Flujo de aire en cada Ramal, 0-1, 1-A, 1-2, 2-B, B-C, 2-D, D-
E, E-F c) Determinar diámetro Equivalente d) Determinar Sección rectangular de

7. cada Tramo e) Determinar la Fricción (sugerencia hacer un cuadro con lo que se pide)
…….4 puntos.
Nota: Buscar guía en Reproducción con carta de fricción + tabla de ductos rectangular,
Terminal (Oficina) Caudal (c.f.m.) (pie3
/min)
C, F…………………….……400
A, B…………………………600
D, E…………………………500
Espacio Caudal (ft3/min)
APLICACION VELOCIDAD DUCTO
Principal
Apartamentos, Cuartos de Hotel y de Hospitales 1.000 pie/ min
Oficinas Particulares, Bibliotecas 1.200 pie/ min
Teatros, Auditorios 800 pie/ min
Oficinas Publicas., Restaurantes 1.500 pie/ min
Motorv.
A B
C
D
E
F
ducto
princ0 1 2

8. A 600
B 600
C 400
D 500
E 500
F 400
Total 3000
Se estima que un equipo maneja 400 ft3/min por cada tonelada de refrigeración; esto
quiere decir que para la figura mostrada se debe contar con un equipo de refrigeración de
7,5 Toneladas.
Se selecciona una velocidad promedio 1200 ft/min para el ramal principal y a partir de allí
podemos encontrar el área de la sección transversal. Esto se realiza de acuerdo a la formula
𝑨 =
𝑸
𝑽
. Esto nos da para un total de 3000 ft3/min un área de 𝑨 = 𝟐, 𝟓 𝒇𝒕 𝟐 Empleando
la tabla siguiente encontramos la longitud para ser empleada en el ducto principal, esta es
28” x 14”; y el diámetro equivalente es 21,33”

9. Las pérdidas por unidad de carga se determinan con la siguiente grafica Lo cual nos da una
pérdida de 0,08 pulgada de agua por cada 100 pies
Tramo
Caudal
pie3/min
%
Capacidad
inicial
% Área de
ducto
Sección ft2
Alto y
ancho en
pulgadas
0-1 3000 100 100 2,5 28x14
1-2 2400 80 84,5 2,11 24x14
2-D 1400 47 55 1,375 22x10
El área del ducto se obtiene por la tabla a continuación

10. Los tramos de tubería serían los siguientes
Tramo Caudal Velocidad
(ft3/min)
Área
(Caudal/velocidad)
Alto y ancho
en pulgadas
1-A 600 1200 0,50 10x8
2-B 600 1200 0,50 10x8
B-C 400 1200 0,34 10x6
D-E 500 1200 0,41 12x6
E-F 400 1200 0,34 10x6