difusiÓn de aire. factores de influencia en el movimiento de aire geometría de las unidades de...

DIFUSIÓN DE AIRE

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

1. Sistema de flujo multidireccional turbulento, con fuerte impulso

2. Sistema de flujo unidireccional de baja turbulencia, con poco impulso (efecto pistón)

3. Sistema de desplazamiento4. 3.1- sin impulso, con alimentación en la zona ocupada

(pasivo)5. 3.2- con poco impulso, con alimentación por encima

de la zona ocupada (semi-activo), con difusores o conductos6. 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, introducido con 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 UNIDIRECCIONAL

FLUJO UNIDIRECCIONAL

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.

FLUJO MULTIDIRECCIONALMEZCLA (régimen de refrigeración)

aire inducido

aire retornado

aire inducido aire retornado

FLUJO MULTIDIRECCIONALMEZCLA (régimen de calefacción)

TERCER MÉTODO

DIFUSIÓN POR DESPLAZAMIENTODIFUSIÓN 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 CONTROLADAPOR FUENTES DE CALOR

o

DIFUSIÓN POR LLENADOporque el suelo se “llena” de aire fríoque 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-TambT > 0

T = 0

T < 0

DIFUSIÓN POR DESPLAZAMIENTO

FUENTE DE CALOR

aire caliente y contaminado

aire frío y puro

laminar

turbulento

POSICIÓN DE LAS ABERTURAS DE RETORNO

SU SITUACIÓN NO TIENE INFLUENCIA ALGUNA

SOBRE EL MOVIMIENTO DE AIRE EN EL LOCAL

bocaVV10

1=

POSICIÓN DE LAS ABERTURAS DE RETORNO

PELIGRO DE CORTOCIRCUITO

efecto decortocircuito

DISMINUYE LA EFICACIA DE VENTILACIÓN

DIFUSIÓN POR MEZCLA

vena de aire

rejilla deretornodifusor

aire inducido

peligro de cortocircuito

DIFUSIÓN POR MEZCLA

TOBERA

DIFUSIÓN POR MEZCLA

REJILLA

EFECTO COANDA

vena libre

vena adherente(efecto COANDA)

obstáculo

caída de la vena

DIFUSIÓN POR MEZCLA

vena libre

vena adherente

DIFUSIÓN POR MEZCLAVENA DE AIRE NO ISOTERMO

vena de aire caliente

vena de aire frío

AIRE ISOTERMO

Recomendable el empleo de

DIFUSORES ROTACIONALES

de gran poder inductivo

DIFUSIÓN POR MEZCLA

zona ocupada

alcance del chorrocon aire caliente

alcance del chorrocon aire frío

DIFUSIÓN POR MEZCLA

aire fríopistón cerrado

aire calientepistón abierto

DIFUSORES DE GEOMETRÍA VARIABLE

DIFUSIÓN POR MEZCLA

efecto inductivo

corrientes convectivas

vena semilibre

ZONA

OCUPADA

DIFUSORacometida de aire

DIFUSIÓN POR MEZCLAperfiles de temperatura, velocidad y concentración con

eficacia = 1al

tura

del

loca

l (m

)

temperatura velocidad concentración

FLUJO LAMINAR

obstáculo

paredperforada0,45 m/s

DIFUSIÓN POR DESPLAZAMIENTO

fuentede calor

corriente de aire frío

aire caliente

estratificación de aire caliente

enfriamientodel aire

par

ed

exte

rior

SISTEMAS POR DESPLAZAMIENTO Y MEZCLA

O SEMI-DESPLAZAMIENTO

con aire frío y calientedesde plenums presurizados

ESTRATIFICACIÓN DE TEMPERATURA y CONTAMINANTES

DIFUSORES DE SUELO

PLENUM DE IMPULSIÓN

RETORNO

aire inducido

DIFUSORES DE SUELO

DIFUSOR DE SUELO

plenum presurizado

de aire de suministro

a 17-18°C

falso suelo

forjado

aire inducido

chorros helicoidales de descarga

cesta derecogida desuciedad

zona de mezcla

DIFUSOR DE SUELO

temperatura

la temperatura del aire de retorno aumenta

al aumentar la carga térmica

máximo = temperatura ambiente + 3 o 4°C

zona ocupada

- 0,5 a 1°C hasta 0,5 m

ESTRATIFICACIÓN DE TEMPERATURA Y CONTAMINANTES

DISTANCIA de 0,8 a 1,5 m de

LUGARES DE PERMANENCIA

DIFUSOR DE PELDAÑO

PLENUM PRESURIZADO DE

AIRE DE SUMINISTRO

ALIMENTACIÓN CADA 300 m²

DIFUSORES ENRESPALDO DE ASIENTO

PLENUM DE IMPULSIÓN

RETORNO

aire

inducido

tobera

DIFUSORES ENSOPORTE DE ASIENTO

PLENUM DE IMPULSIÓN

RETORNO

soporteperforado

DIFUSORES ENSOPORTE DE MESA

DIFUSORES DE MESA

PLENUM DE IMPULSIÓN

RETORNO

difusor orientable de mesa

CONCENTRACIÓN DE PARTÍCULAS

TAMAÑO NÚMERO DE PARTÍCULAS EN 1 L DE AIRE

DEPARTÍCULAS

A UNA ALTURA DE 1,2 m EN EL CHORRO

μm desde TECHO desde SUELO 0,1 a m de la boca

0,5 1,4a 36.000 12.000 1.200

1,4 3a 15.000 400 80

3 5a 50 20 2

> 5 14 6 1