Investigación de Ductos

1. Universidad Fermín toro
Vicerrectorado académico
Facultad de ingeniería
Ductos
Autor:
Junior Colmenares
CI: 20.929.693
Profesor:
Daniel Duque
Cabudare

2. Las ducterías se utilizan para distribuir el aire acondicionado de la manera más
óptima posible a los diferentes recintos a acondicionar. El aire cuando se
transporta en un ducto, tiene que soportar dos cargas en su estructura, una la
impuesta por la presión y otra por la velocidad. La primera es conocida como
“Presión estática” y es la que a través de las paredes del ducto, normalmente tiene
mayor efecto. La impuesta por la velocidad produce turbulencias ejerciendo una
carga pulsante y variable en las paredes del ducto y es conocida como “Presión de
velocidad”. Cuando se diseña un ducto, deben tomarse en cuenta los siguientes
parámetros: Deformación y Deflexión (Estabilidad Funcional), Hermeticidad,
Vibración, Generación y/ó transportación de ruido, Exposición al maltrato tanto
físico como climatológico, Soporte, Pérdidas por fricción, Velocidad del aire,
Infiltraciones, Distancia y recorrido desde el equipo de manejo hasta su descarga,
Espacio disponible para su instalación, Proceso ó tipo de fluido a conducir,
Aspecto económico (costo inicial y de operación. Estos parámetros son
primordiales para decidir el tipo de ducto que se deba diseñar y construir. 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. En cualquier sistema de calefacción,
enfriamiento o ventilación con circulación mecánica, el ventilador o los ventiladores
deben tener la capacidad adecuada en cuanto a cantidad adecuada de aire y una
presión estática igual o ligeramente mayor que la resistencia total que se tiene en
el sistema de ductos. El tamaño de los ductos se escoge para las velocidades
máximas de aire que puede utilizarse sin causar ruidos molestos y sin causar
pérdidas excesivas de presión. Los ductos grandes reducen las pérdidas de
fricción, pero la inversión y el mayor espacio deben compensar el ahorro de
potencia del ventilador. Tiene que hacerse un balance económico al hacer el
diseño de las instalaciones. En general debe hacerse un trazado de ductos tan
directo como sea posible, evitar vueltas muy agudas y no hay que tener ductos
muy desproporcionados. Para un ducto rectangular es buena práctica que la
relación del lado mayor al menor sea hasta de 6 a 1 y ésta relación nunca debe
exceder de 10 a 1.
Las características que presentan son las siguientes: es eficiente conducción del
aire, sin escapes desde el sistema hacia el exterior (sin perdidas), un aislamiento

3. térmico uniforme en las paredes del ducto que asegura una protección efectiva
contra pérdida de ganancia de calor (Menor Costo de Operación), el laminado
(Foil) de Aluminio reforzado con malla de fibra de vidrio provee una mayor
resistencia a daños; como barrera de vapor previene la condensación y sus
efectos; además de retardar la acción del fuego protegiendo al ducto en el caso de
incendio, su absorción acústica garantiza el más bajo nivel de ruido.
La misión de un sistema de conductos es transportar el aire desde la unidad de
tratamiento de aire (UTA) hasta el recinto a climatizar y suele comprender los
conductos de impulsión y los de retorno. Dentro de los elementos que constituyen
el sistema podemos distinguir los conductos y los elementos terminales. Estos
sistemas se clasifican en función de la velocidad y de la presión en los conductos.
En función de la velocidad del aire tenemos: - conductos de baja velocidad (<12
m/s, entre 6 y 12 m/s) - y conductos de alta velocidad (>12 m/s). En función de la
presión del aire en el conducto, se clasifican en baja, media y alta presión. Esta
clasificación corresponde a la misma que utilizan los ventiladores: - Baja presión
(clase I): Hasta 90 mm.c.a. - Media presión (clase II): Entre 90 y 180 mm.c.a. - Alta
presión (clase III): Entre 180 y 300 mm.c.a. Existen varios métodos que nos
permiten diseñar las redes de conductos de aire. Entre ellos, encontramos:
Método de reducción de velocidad, Método de pérdida de carga constante, Método
de recuperación estática, Método T. Los más empleados suelen ser el método de
pérdida de carga constante (para conductos de impulsión baja velocidad, retorno y
ventilación) y el método de recuperación estática (principalmente en conductos de
impulsión de baja y alta velocidad). El método de reducción de velocidad no se
suele utilizar porque para resolver el problema con una precisión razonable se
necesita mucha experiencia y conocer perfectamente el cálculo de conductos. El
método T permite una optimización del diseño que no permiten los otros métodos.
Sin embargo, no están comunes como los anteriores. Método de pérdida de carga
constante este método se utiliza en conductos de impulsión, retorno y extracción
de aire. Consiste en calcular los conductos de forma que tengan la misma pérdida
de carga por unidad de longitud a lo largo de todo el sistema. Los ductos son
hechos de láminas de metal, fibra de vidrio y otros materiales.
Desafortunadamente, muchos sistemas de ductos tienen poco aislamiento térmico
o están aislados en forma incorrecta. Los ductos que dejan escapar el aire en los
espacios sin acondicionar pueden aumentar en cientos de dólares sus cuentas de
calefacción y aire acondicionado. El aislar los conductos que se encuentran en
espacios no acondicionados es por lo general muy eficaz y ahorra los gastos de
energía. Si va a comprar un nuevo sistema de ductos, tenga en cuenta uno que ya
venga con el aislamiento térmico instalado. Sellar los ductos para prevenir fugas
es aún más importante si los ductos están ubicados en áreas no acondicionadas
como los áticos o los espacios de ventilación de ductos y tuberías.

4. Consejos para reparar los ductos: revise si los ductos tienen fugas de aire.
Primero, mire las secciones que deben estar unidas pero que se han separado y
luego busque los huecos que sean evidentes o visibles a la vista, si utiliza cinta
para sellar los ductos, evite cintas adhesivas plateadas con revestimiento de tela,
porque tienden a caerse rápidamente. Los investigadores recomiendan el uso de
otros productos para sellar los ductos: masilla, cinta de butilo, cinta de foil y otros
adhesivos resistentes al calor aprobados para estos usos. Busque cintas
adhesivas que tengan el símbolo UL, asegúrese de que haya una barrera de vapor
bien sellada en la parte exterior del aislamiento de los conductos de enfriamiento
para prevenir que se acumule la humedad, Cuando necesite trabajar en los
ductos, asegúrese de conseguir ayuda profesional, si los ductos de suministro
tienen fugas, el aire caliente o frío puede escaparse a través de las uniones no
selladas y perderse. Además, el aire no acondicionado puede volver a los ductos
de retorno a través de las uniones no selladas. En el verano, el aire caliente del
ático puede acumularse y, con ello, sobrecargar de trabajo al aire acondicionado.
En el invierno, la caldera tendrá que funcionar más tiempo para mantener su casa
en un nivel cómodo de temperatura. De cualquier forma, la energía que pierde le
cuesta dinero, Aunque es fácil realizar reparaciones pequeñas de los ductos, si
estos se encuentran en espacios no acondicionados deben ser sellados y aislados
por profesionales calificados que utilicen materiales adecuados para ese fin. A
continuación se ofrecen algunos consejos sencillos que pueden ayudarle a realizar
reparaciones menores en los conductos. Los ductos de aire acondicionado, con el
paso del tiempo acumulan polvo, suciedad, bacterias, hongos, moho y hasta
bichos y pequeños animales muertos, la cual hace que al salir el aire este
altamente contaminado. Los sistemas de aire son el caldo de cultivo perfecto para
la reproducción de contaminantes biológicos, debido a sus espacios cerrados,
temperatura constante, humedad y suciedad como nutrientes. Por eso existe un
procedimiento de limpieza que se realiza de la siguiente manera el primer paso es
cubrir todo el mobiliario con un plástico cobertor y se retiran las rejillas de
suministro y retorno para tener acceso a las salidas de los ductos y ramales
principales, el segundo paso consiste en realizar la limpieza y desinfección de la
rejilla de suministro y retorno, se lavan toda y cada una con agua a alta presión,
desengrasante, detergente y desinfectante. Tercer paso es antes del ingreso del
equipo de limpieza se realizan registros en los ductos principales, permitiendo que
el cepillo y la maquina de presión negativa trabajen de manera mas eficiente y
succione el polvo que va removiendo el cepillo eléctrico. Con el objetivo de
trabajar eficientemente y eliminar la suciedad que hay en un tramo de registro, el
ducto es bloqueado con hule espuma a los fines de que no cuele más polvo
proveniente de otras aéreas de la ducteria que se limpiaran posteriormente.
Cuarto pasó por medio de dispositivos neumáticos y rotatorios, se realiza la
actividad de desprendimiento de partículas adherida al interior de los ductos, y

5. mediante el equipo de vacío con el cual se crea un efecto presión/depresión en el
interior del sistema, lo cual nos permite recoger toda la suciedad, con un sistema
de triple filtración HEPA con una efectividad del 99.99% que no permite que las
partículas se escapen en el área. Quinto paso se trata de nebulizar todo el circuito
de ducterias con un fungicida que mata las bacterias que pudieran haber quedado
en el sistema. Y se colocan de nuevo las rejillas difusoras y rejillas de retorno que
fueron retirados en el inicio. Sexto paso se procede a sellar los registros o bocas
de visita con lámina, silicón, remaches y tirro plomo para evitar fugas de aire y por
ultimo el séptimo paso se limpia el lugar en el cual fueron limpiados los ductos,
retirando el polvo y residuos a través de aspiradoras especiales, la cuales tienen la
función de succionar el material peligroso.
En conclusión la importancia de realizar la limpieza de los ductos es que nos da
buenos beneficios como menor consumo en energía eléctrica, mayor tiempo de
vida útil de los equipos de aire acondicionado, beneficios para la salud y mejor
calidad de vida.