LOS DIFUSORES ROTACIONALES
La difución rotacional
La difusión por flujo rotacional se puede aplicar a todos los tipos de locales pero está particularmente indicada en los siguientes casos:
- calefacción de locales de gran altura
- climatización de locales con importantes obstáculos en la vena de aire.
El chorro rotacional, combinado con una velocidad de aire importante, crea el fenómeno de inducción: el aire impulsado inducido arrastra el aire ambiente mezclándose con él. La diferencia de temperatura entre el aire ambiente y el aire
impulsado decrece rápidamente.
Para locales de gran altura, la difusión rotacional permite aumentar el alcance (disminución de las fuerzas ascendentes por la inducción) en modo de calefacción.
Además, el fenómeno de inducción permite homogeneizarlas temperaturas en el local y evitar el riesgo de estratificación de aire en la parte alta. El difusor puede lleva palas orientables y la regulación del ángulo permiten adaptar la difusión al
modo de funcionamiento (modo calefacción o modo climatización).
Este sistema asegura un buen confort de difusión, controlando la velocidad de aire residual en la zona de ocupación, en diferentes condiciones de utilización.
Los difusores rotacionales al contrario que los difusores radiales que impulsan el aire de forma rectilínea, por lo que se han de instalar a unas distancias mínimas entre ellos y de la pared, para que no se produzcan velocidades de aire elevadas en la zona de ocupación, pueden situarse muy cerca entre sí sin que se produzcan corrientes de aire molestas ya que debido al efecto de rotación, se produce una mezcla de las venas de aire y no un choque como ocurre con los difusores radiales o lineales.
Los difusores rotacionales se distinguen de los radiales por las siguientes características:
Tienen un alto poder de induccion debido a las disposiciones de las ranuras de impulsión de aire y al diseño de la lama giratoria de las mismas.
Como se puede ver en la imagen inferior esta forma de disponer las ranuras favorecen la salida de aire en todas direcciones y de forma rotacional.
Pueden funcionar con Impulsión en horizontal o en vertical, variando la posición de las lamas giratorias, según interese en cada caso o en cada estación del año.Lo ideal es la impulsión vertical en invierno y la horizontal en verano.
Pueden trabajar con importantes diferencias de temperatura entre la impulsión y el ambiente, sin que haya peligro de estratificación.
Pueden trabajar con reducciones de caudal de aire inferiores al 25%, sin peligro de caída de vena de aire.
Pueden situarse muy cerca entre sí sin que se produzcan corrientes de aire molestas ya que debido al efecto de rotación, se produce una mezcla de las venas de aire y no un choque como ocurre con los difusores radiales o lineales.
Se pueden utilizar hasta alturas de 4 metros
El montaje
En la figura 1 vemos el montaje de un difusor con plenum sobre un techo de perfileria vista.
En la figura 3 se ve el montaje de un difusor sin plenum sobre un techo de perfileria vista.
En la figura 2 se trata de un difusor que esta soportado sobre los angulos que incorpora y que descansan sobre los perfiles “T” ocultos
Según su diseño se pueden utilizar tanto enrasados con el techo como suspendidos (ejecución con tobera).
También es posible su montaje en un falso techo cerrado y con conductos, lo mismo que su colocación encima de un techo abierto.
Para su disposición suspendida, tanto los cuellos como las bocas de conexión y los plenums de conexión están provistos de los correspondientes anclajes.
En falsos techos de placas de espesor de hasta 20 mm es posible el montaje mediante una sujeción por apriete sin que sea necesario ningún otro tipo de suspensión.
Hay que comprobar la estabilidad de la placa del falso .
El plenum de conexión se soporta del forjado mediante varillas a través de los taladros previstos en la carcasa. En los plenums con conexión horizontal, la junta que se suministra con el plenum se ha de pegar en el canto del plenum en la obra.
La parte frontal se sujeta a un travesaño del plenum mediante un tornillo central.
Difusor de aletas fijas
Difusor de aletas regulables
Se le pueden incorporar un control automático del angulo de impulsión. El sistema se compone de una sonda de temperatura conectada a una central de control que puede gestionar desde 1 hasta 30 unidades con un servomotor.
Difusor de aletas orientables
Mediante estos difusores se pueden cumplir determinadas exigencias arquitectónicas, como por ejemplo, la modificación de paredes y a la vez la variación de la dirección de impulsión, mediante la modificación de los correspondientes deflectores.
En algunos modelos los deflectores están dispuestos para rotación exterior y en otros los deflectores exteriores dispuestos para rotación exterior y los interiores para rotación interior.
Difusor de caudal variable
Los difusores rotacionales admiten debido a su alta inducción reducciones de caudal entre el 100% y 25% con los plenums de conexión estándar, pero para reducciones mayores, con el fin de ue la vena de aire permanezca estable es recomendable construir un plenum Varyset o similar.
No obstante en los catálogos de los fabricantes se deben de indicar los valores del caudal de aire mínimo a impulsar en función del modelo de difusor con el cual se garantiza todavía la estabilidad de la vena de aire.
A = V
con lo que permanece de esta forma la velocidad de impulsión prácticamente constante.
U0 = Const.
En la siguiente figura se indica con un difusor radial de techo como se puede conseguir una sección de impulsión variable.
La parte frontal del difusor y su plenum están divididas por chapas, de forma que la superficie total de impulsión se divide en dos superficies parciales A1 y A2 que corresponden a variaciones de caudal del 100% a 25%.
[ A1 / ( A1 + A2 ) ] = 1 / 4
En la superficie A2 se monta una compuerta que se abre mas o menos en función de la presión dinámica del aire de impulsión. La compuerta se ajusta con un contrapeso, de tal forma, que cuando se reduce el caudal total de aire, la velocidad de impulsión U01 en la parte A1 permanece prácticamente constante.
El plenum de conexión puede suministrarse a elección con conexión horizontal o vertical con compuerta de regulación y con o sin junta de estanqueidad.
Para un rápido equilibrado de los caudales de aire bajo demanda el plenum de conexión puede suministrarse con una toma de presión para medición de una presión de referencia y una compuerta de regulación.
Difusores de suelo
Con la impulsión de aire a través del suelo si no se realiza con los medios adecuados pueden presentarse problemas para las personas ya que pueden aparecer en la zona de ocupación tanto velocidades de aire como diferencias de temperatura elevadas.
Efectuando la impulsión con difusores rotacionales podemos tener una Difusión por desplazamiento si se seleccionan los difusores de forma que con el caudal de aire previsto, la altura de penetración de la vena de aire no sea superior a aproximadamente 0,6 m.
Impulsando desde el suelo se pueden tener velocidades del aire que estarán por encima de los límites de confort en la zona cercana a los difusores en un radio aproximado de 200 mm desde el centro del difusor. Fuera de esta zona se forma de nuevo la masa de aire frío sobre el suelo, desde el cual se forman junto a las fuentes de calor corrientes verticales de aire caliente.
Sobre la base de ensayos realizados se ha podido comprobar que se puede impulsar aire con difusores rotacionales situados en el suelo, hasta una temperatura de impulsión 10ºC inferior a la del ambiente sin que la diferencia de temperatura entre la zona de los pies y la cabeza sobrepase los 3ºC, tal como se puede ver en el perfil de temperaturas representado en la grafica adjunta.
En algunos locales de uso público, como pueden ser teatros, auditorios etc., el impulsar desde el suelo colocando la unidad terminal debajo de la butaca o bien directamente en la contra huella del peldaño, presenta ventajas con respecto a sistemas clásicos de difusión por mezcla de aire impulsando desde el techo o paredes como son:
Acústicas: No se alteran las condiciones acústicas del local y se tienen potencias sonoras
muy reducidas.
Decorativas: Están instaladas en zonas que son difícilmente visibles y fácil de disimular.
Técnica de aire: Por su alta inducción permiten tener reducidas velocidades y uniformidad de temperaturas en la zona de ocupación, lo que se traduce en mayor confort para las personas.
Caudal de aire: Se necesita menor caudal de aire ya que solamente es necesario el impulsar el caudal de aire para compensar la carga sensible en la zona de ocupación y no para compensar la carga sensible de todo el local.
Espacio: Se necesita menores espacios para ubicación de conductos y centrales de tratamiento de aire.
Nomenclatura de especificación del producto
En las fichas técnicas de casi todos los fabricantes suele venir un pequeño esquema llamado código de pedido en el que aparecen de forma esquemática las nomenclaturas que definen el producto que queremos.
Es importante comprobar uno a uno todo los dígitos que aparecen en la referencia del producto pues la omisión de uno de ellos o cambio por otro puede hacer que nos llegue a obra algo totalmente distinto.
Tener en cuenta el tiempo de suministro, que suele ser bastante elevado.
Cuando se trate de difusores con plenum, ver las medidas, sobre todo las alturas, que en algunos casos puede llegar la ser de hasta 46 cm, lo que necesitamos libre por encima del difusor.
Si se van a usar también para el retorno, tener en cuanta que no son iguales que los de impulsión.
MARCAS Y CONTACTOS
http://www.schako.de
http://www.madel.com
http://www.mixflow.es
http://www.tradair.es
BIBLIOGRAFIA
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Regenscheit Chorros de Aire isotérmicos, KI Klima + Kälte-ingenieur, Extra 12
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VDI 2081 Generación y Atenuación Sonora en Sistemas de Aire Acondicionado
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J. Haaz Difusores para Temperaturas de impulsión variable y sus posibilidades
Fdo.:Joaquín Trancoso Barrera