Metodología Completa para el Diseño y Dimensionamiento de Sistemas de Ventilación Mecánica

Proceso de Diseño de un Sistema de Ventilación

El diseño de un sistema de ventilación requiere una secuencia lógica de pasos para asegurar su eficiencia y correcto funcionamiento:

1. Calcular el caudal de ventilación.
2. Decidir la cantidad de ventiladores y rejillas.
3. Dibujar el plano a escala:
   • Posicionar los ventiladores.
   • Dibujar los ductos.
   • Dibujar las rejillas.
4. Indicar los caudales en el plano.
5. Dimensionar el ducto.
6. Dimensionar el ventilador.
7. Dimensionar las rejillas de ventilación.

Cantidad de Extractores y Rejillas

En edificios, tener varios ventiladores permite la flexibilidad y adaptar la posición de los ventiladores en función de las distintas zonas de ocupación.

La cantidad de rejillas dependerá de:

• El tipo de cielo (techo).
• El diseño luminotécnico.
• La cantidad de aire a extraer (caudal).
• Las especificaciones del arquitecto.

Planos Técnicos de Ventilación

Para fabricar, instalar y estimar el costo de un proyecto de ventilación, se necesitan planos precisos y a escala. Un plano de ventilación debe mostrar claramente:

1. Los caudales de aire.
2. Los ductos con los diámetros indicados.
3. El sentido del flujo de aire.
4. Las partes de la instalación (componentes).

Dimensionamiento de Ductos y Cálculo de Pérdida de Carga

Criterios para la Selección del Diámetro

Algunos diseñadores utilizan los siguientes valores de pérdida de carga por metro lineal (Pa/m) como referencia para el dimensionamiento:

• Residencial: Pérdida de carga de 0,4 Pa/m.
• Comercial: Pérdida de carga de 0,6 Pa/m.
• Industrial: Pérdida de carga de 0,8 Pa/m.

Metodología de Dimensionamiento

1. Elegir la pérdida de carga por metro y mantener la constante para todo el edificio.
2. Dimensionar los ductos con el caudal conocido.
3. Calcular las dimensiones equivalentes si el ducto es rectangular.
4. Calcular la velocidad del aire para determinar las pérdidas de carga singulares.

Diseño de la Red de Ventilación

Se determinan las pérdidas de carga por tramos de la red. Para dimensionar el ventilador, se considera el tramo con la pérdida de carga máxima.

Selección del Ventilador

Los criterios clave para la elección de un ventilador son:

• Prestaciones requeridas: Caudal y pérdida de carga total.
• Costo.
• Espacio utilizado (dimensiones).
• Eficiencia energética.
• Nivel de ruido.

Tipos de Aberturas de Extracción

Abertura de Extracción No Regulable (Fija)

Ventilación mecánica por extracción:

• Sin ajustes posibles.
• Generalmente usada en ventilación natural con conductos.
• Genera caudales distintos en edificios colectivos.

Abertura de Extracción Regulable Manualmente

• Permite el equilibrado de la red, aunque resulta difícil.
• Existe riesgo de cambio de configuración por parte del usuario.

Abertura de Extracción Autorregulable

• Mantiene caudales constantes.
• Gestiona la variación de la presión causada por el viento.
• Los ajustes de la instalación no pueden ser modificados por el usuario.

Errores Frecuentes en la Instalación (Obra)

Es crucial evitar los siguientes errores durante la fase de instalación:

1. Utilizar mangueras de conexión inadecuadas.
2. Cuidado con la posición de la salida (descarga).
3. Para la inyección de aire, el interior de los conductos debe estar limpio.
4. El polvo generado por la obra puede bloquear las válvulas cortafuego.
5. Aplastamiento de conductos.
6. Choques (golpes o daños estructurales).
7. Conexiones deficientes o incorrectas.