Comience con un programa de flujo de aire para el diseño real

Registre el caudal total requerido y el caudal a través de cada ramal del colector. Indique si el volumen se expresa en condiciones reales de operación o en una condición estándar definida. Identifique la temperatura de entrada del ventilador, la altitud del sitio y si el ventilador se encuentra antes o después de la sección calentada.

Para las ramas del colector en paralelo, el ventilador transporta el flujo combinado. Cada rama debe alcanzar su propio objetivo; medir solo el total puede ocultar una rama mal abastecida. Para los colectores conectados en serie, el mismo camino pasa a través de unidades sucesivas y su resistencia debe incluirse a lo largo de ese camino. De CaptiveAire referencia de diseño del sistema de aireexplica las pérdidas en serie y la interacción entre caminos paralelos.

Asigne una referencia de dibujo a cada ramal y punto de medición. Esto le da al equipo de puesta en marcha una forma de comparar el diseño instalado con el cálculo de selección.

Construya el presupuesto de presión antes de abrir un catálogo de ventiladores

Enumere cada componente en la ruta de flujo de control. Utilice su pérdida de presión en el flujo a través de ese componente, no automáticamente en el flujo total del ventilador. Para una red ramificada, resuelva la distribución de las ramas y los requisitos de equilibrio; no sume las pérdidas de cada colector paralelo.

La hoja de cálculo a continuación es un ejemplo didáctico inventado a 600 m³/h. Representa una ruta completa entre espacios grandes a igual presión, con empuje o presión de viento despreciables. Todas las entradas son pérdidas de presión total a una densidad de aire supuesta. La figura del colector no es una especificación de SOLETKS.

El aumento de 100 Pa es una suposición sobre la condición del filtro de este ejemplo. No es un umbral de reemplazo universal. Obtenga los datos reales del fabricante del filtro y defina la condición de servicio en la especificación del proyecto.

Mantenga el origen de cada número junto a él. Una línea marcada como «margen de conducto» sin un diseño o cálculo es difícil de revisar cuando un contratista cambia la ruta.

Mantener la presión estática y la presión total distintas

La presión total incluye la presión estática y la presión de velocidad. La presión total del ventilador es el aumento de presión total a través del ventilador; la presión estática del ventilador es la presión total del ventilador menos la presión de velocidad en la salida del ventilador. Estas definiciones son importantes al hacer coincidir una hoja de cálculo con una curva de catálogo. Consulte las definiciones de presión en la referencia de CaptiveAire.

Etiqueta la curva y el presupuesto explícitamente. El ejemplo anterior incluye la pérdida por descarga terminal, por lo que agregar esa pérdida nuevamente la contaría dos veces. Si el ventilador seleccionado está clasificado por presión estática, haz que el cálculo de selección convierta el requisito utilizando la configuración real de salida e instalación del ventilador. No compares el requisito de presión total de 350 Pa directamente con una clasificación de presión estática de 350 Pa.

Encuentra el punto de operación, incluido el caso del filtro sucio

El punto de operación se encuentra donde la curva del ventilador se encuentra con la curva de resistencia del sistema. La guía de rendimiento del ventilador de Greenheck muestra cómo cambiar la resistencia o la velocidad mueve ese punto y por qué es importante la región de operación estable del fabricante.

Para un sistema de conductos fijos simplificado, la resistencia se puede aproximar como proporcional al cuadrado del flujo de aire. Utiliza curvas de componentes reales donde esta aproximación no sea adecuada. Los filtros, los controles de presión, la flotabilidad y los cambios en la posición de las compuertas pueden requerir un modelo diferente.

Para demostrar la intersección, supongamos estas curvas sintéticas, todas sobre la misma base de presión total y densidad:

Sea x = caudal de aire ÷ 600 m³/h

Ventilador de velocidad fija:          Δp = 650 − 400x² Pa
Sistema limpio:                        Δp = 250x² Pa
Sistema en límite de servicio:         Δp = 350x² Pa

Con el sistema limpio, ajustar la presión del ventilador igual a la resistencia del sistema da x = 1:600 m³/h a 250 Pa.

Con el filtro de límite de servicio:

650 − 400x² = 350x²
x = √(650 ÷ 750)
Caudal de aire = 558,6 m³/h
Presión de funcionamiento = 303,3 Pa

El ventilador queda aproximadamente un 6,9 % por debajo del objetivo de 600 m³/h. Nótese que la presión de funcionamiento real con el filtro sucio es de aproximadamente 303,3 Pa; 350 Pa era el requisito del sistemasiSe mantuvieron 600 m³/h. Son puntos diferentes en la misma curva de resistencia.

Si el proyecto necesita 600 m³/h a través de esa condición del filtro, el proveedor debe demostrar una velocidad de ventilador aceptable o una selección diferente a 600 m³/h y 350 Pa de presión total. Un controlador de velocidad variable puede mantener el caudal de aire solo si el ventilador, el motor y el rango de control pueden entregar el punto requerido.

Reemplace estas curvas sintéticas con la salida de selección real antes de la adquisición. Ilustran el cálculo y no representan un ventilador probado.

Verifique la conexión al ventilador, no solo las longitudes de los conductos

Una curva abrupta en la entrada del ventilador, una transición deficiente o una salida obstruida pueden hacer que el ventilador instalado funcione de manera diferente a su configuración de prueba. La guía de efectos del sistema de Greenheck explica por qué estas condiciones locales requieren atención por separado.

Envíe al proveedor del ventilador un dibujo que muestre las conexiones de entrada y salida, incluyendo compuertas y paredes cercanas. Pregunte si la curva publicada incluye los accesorios seleccionados. Revise el diseño cuando sea práctico; cuando persista un efecto de instalación, haga que se identifique explícitamente su margen. Evite ocultarlo dentro de un margen porcentual general que nadie pueda rastrear.

Para una modernización con flujo de aire insuficiente, inspeccione las conexiones instaladas y el estado del filtro antes de asumir que un motor más grande resolverá el problema.

Corrija la densidad del aire y verifique el rango de temperatura

Utilice la temperatura del aire en la entrada del ventilador, no automáticamente la salida del colector. La guía de aplicación de temperatura y altitud de Greenheckexplica que las clasificaciones de presión y potencia del eje requieren una corrección por densidad. También destaca la carga del motor a temperaturas de funcionamiento más bajas, cuando el aire es más denso.

Coloque estos cuatro elementos en la solicitud de selección:

• La temperatura de entrada del ventilador durante el calentamiento normal y durante el arranque.

• La altitud del sitio o la densidad del aire de diseño, con la base utilizada para cada curva.

• Las clasificaciones requeridas de temperatura del flujo de aire y del ambiente para el conjunto completo del ventilador.

• Cualquier modo de funcionamiento que cambie la trayectoria del flujo, la velocidad o la exposición a la temperatura.

No deduzca que el aire más cálido por sí solo siempre reduce el caudal volumétrico: tanto la curva del ventilador como la resistencia del sistema se ven afectadas por la densidad, y los controles también importan. Corrija la selección de manera consistente. Verifique el motor en todo el rango de funcionamiento, incluido el arranque en frío, y mantenga la idoneidad de la temperatura de los componentes separada del cálculo aerodinámico.

Compare la entrada eléctrica en el servicio requerido

Solicite la entrada eléctrica en cada punto de operación seleccionado. La potencia de la placa de identificación del motor, la potencia del eje del ventilador y la entrada eléctrica describen cantidades diferentes. La Explicación del Índice de Energía del Ventilador de Greenheck distingue el rendimiento eléctrico completo del sistema del ventilador de una comparación basada únicamente en la potencia del eje.

Para el hipotético punto de trabajo de 600 m³/h y 350 Pa de presión total:

Caudal volumétrico = 600 ÷ 3600 = 0,1667 m³/s
Potencia transferida al aire = 0,1667 × 350 = 58,3 W

Si se asume una eficiencia global de cable a aire de 0,45:
Entrada eléctrica = 58,3 ÷ 0,45 = 129,6 W

El supuesto 45 % de eficiencia se utiliza solo para mostrar la distinción. Obtenga la entrada eléctrica real del ventilador seleccionado, incluyendo las pérdidas aplicables del motor y la transmisión. Compare también los datos de sonido en las mismas condiciones de servicio e instalación.

Cierre la selección con lecturas de puesta en marcha

Prepare la hoja de entrega mientras especifica el ventilador. De esa manera, las ubicaciones de medición requeridas y el acceso son parte del diseño.

Para sistemas de flujo constante, documente cómo responde el controlador a medida que aumenta la resistencia. Utilice un método de puesta en marcha acordado dentro de los límites del equipo; no improvise una restricción que pueda sobrecalentar el colector o sobrecargar el ventilador. La lógica de protección pertenece a la guía separada de sobrecalentamiento del calentador de aire solar.

La selección está completa cuando los caudales de derivación requeridos, los deberes de servicio limpio y límite, la entrada eléctrica, las clasificaciones de temperatura y las condiciones de instalación están documentados y pueden verificarse durante la entrega.