flujo de aire en ductos

7/24/2019 Flujo de Aire en Ductos

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FLUJO DE AIRE EN DUCTOS

PERDIDAS DE ENERGIA EN EL SISTEMA

En los sistemas de ductos hay dos clases de prdidas de energa !uehacen !ue la presi"n caiga a lo largo de la trayectoria del #u$o% Lasprdidas por &ricci"n ocurren con&orme el aire pasa a tra's de seccionesrectas( mientras !ue las perdidas din)micas suceden cuando pasa atra's de acoplamientos( como tes *T+ y yes *,+( y a tra's dedispositi'os para controlar el #u$o%

Se estiman las perdidas por &ricci"n por medio de la ecuaci"n de Darcy(!ue introducimos en el captulo - para el #u$o de l!uidos% Sin em.argo(la American Society o& /eating( Re&rigerating and Air01ondilioningEngineers *AS/RAE+ ha preparado gra2cas especiales para lascondiciones comunes !ue se encuentran en el dise3o de ductos% Las

2guras 45%6 y 45%7 muestran la perdida por &ricci"n como &unci"n del#u$o 'olumtrico( con dos con$untos de lneas diagonales !ue muestranel di)metro de ductos circulares y la 'elocidad del #u$o% En la ta.la 45%4resumimos las unidades empleadas para las distintas cantidades y lascondiciones supuestas% En la re&erencia 6 mostramos los &actores decorrecci"n .a$o otras condiciones% 1onsulte la secci"n 4-%7 para o.tenerin&ormaci"n acerca de las tasas de #u$o de aire y sus presiones%


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Empleamos el sm.olo hL para indicar la perdida por &ricci"n por 488

pies de ducto% 'ista en la 2gura 45%6% Entonces( a la prdida total deenerga para una longitud especi2ca de ducto L se le denomina /L( y seencuentra por medio de

HL=hL( L100 )

Ductos rectangulares

Aun!ue es &recuente !ue se utilicen ductos circulares para distri.uir aire

a tra's de sistemas de cale&acci"n( 'entilaci"n o acondicionamiento deaire( por lo general es m)s con'eniente emplear ductos rectangulares(de.ido a limitaciones de espacio( en particular so.re los techos% Esposi.le usar el radio hidr)ulico del ducto para caracteri9ar su tama3o%1uando se e&ect:an las sustituciones necesarias del radio hidr)ulicopara el di)metro en las relaciones de 'elocidad( numero de Reynolds(rugosidad relati'a y el &actor de &ricci"n correspondiente( se o.ser'a !ueel di)metro e!ui'alente de un ducto rectangular es

De=1,3 (ab )

5

8

(a+b )1/4

donde a y . son los lados del rect)ngulo%


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Ductos valos planos

;tra &orma &recuente de los ductos para aire es la o'al plana( ilustradaen la 2gura 45%


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Las prdidas din)micas se estiman con los datos pu.licados decoe2cientes de prdidas del aire !ue #uye a tra's de ciertos

acoplamientos% Adem)s( los &a.ricantes de dispositi'os especiales paramane$ar aire pu.lican gran cantidad de datos acerca de las cadas depresi"n esperadas% ;.ser'e !ue dichos datos est)n muy simpli2cados%Por e$emplo( los coe2cientes de prdidas real de las tres dependen deltama3o de las ramas y de la cantidad de #u$o de aire en cada una% Igual!ue con las prdidas menores de.en hacerse los cam.ios en el )rea de#u$o o direcci"n del #u$o tan sua'es como sea posi.le( con el 2n deminimi9ar las prdidas din)micas% Los datos para codos redondos( a 58=(muestran las mayores 'ariaciones posi.les%

La prdida din)mica de un acoplamiento se calcula con

HL=C(Hc)

Donde 1 es el coe2ciente de prdida de la ta.la 45%4


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Hv=( v4005 )2

Si mane$amos unidades del SI( se miden los ni'eles y las prdidas depresi"n en la unidad de presi"n Pa% As(

Hv=av

2

2 g

Si la 'elocidad se e>presa en m?s y se mane$an las condiciones del aireest)ndar( la ecuaci"n se reduce a

Hv=( v1,289 )2

Pa

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