¿Como se mide el caudal de aire?

Saber Como se mide el caudal de aire de una instalación, permite al técnico verificar el funcionamiento de una distribución, destinada al acondicionamiento de ambientes.

Caudal de aire:

En realidad hay dos formas de medir el caudal de aire:

  1. A través del flujo másico.
  2. Con el flujo volumétrico.

Caudal Másico de aire:

Cuando el aire sufre un cambio apreciable de su presión, por el uso de por ejemplo compresores, es necesario la utilización del flujo másico, ya que el aire cambia de volumen al salir de la compresión (cambio de densidad), en cambio la masa permanece constante.

Caudal Volumetrico de aire:

Cuando el aire sufre un cambio muy pequeño de su presión (no hay cambio de densidad), la forma mas sencilla de medir el caudal de aire, es con el flujo volumétrico.

¿Que unidades se usan para medir el caudal de aire?

Cuando el aire es impulsado por ventiladores, el cambio de densidad es mínimo, y podemos medir el caudal de aire con las misma unidades como si fuera un líquido.

Es por ello que las unidades de caudal de aire más comunes son las volumetricas:

Unidad de
Caudal Aire
Equivalencia
en otra
Unidad
Equivalencia
en otra
Unidad
Equivalencia
en otra
Unidad
1 m3/h de aire0.01 pies3/s de aire16.67 L/min
de aire
4.4 GPM de aire
1 L/min de aire 0.26 GPM de aire0.000589 pies3/s
de aire
0.06 m3/h de aire
1 pies3/s
de aire
101.94 m3/h
de aire
1699 L/min
de aire
448.83 GPM
de aire
1 GPM de aire0.23 m3/ha
de aire
3.8 L/min
de aire
0.00223 pies3/s
de aire
GPM= Galones por minutos= segundo
h= hora
min= minuto
m=metros
L=Litros
Equivalencias de unidades de caudal de aire

TABLA 4 CONVERSIÓN DE UNIDADES DE CAUDAL VOLUMÉTRICO

Así por ejemplo si se tiene un caudal de aire de 6 GPm y se requiere saber el valor en L/min se busca en la columna de la derecha:

1 GPM = 3.8 L/min

De esta manera :

6 GPM = 6 x 3.8 L/min =22.8 L/min

¿Por qué usar un anemómetro para medir caudales de aire en sistemas HVAC?

  • Para solucionar inconvenientes en la distribución,  necesitamos un conjunto de instrumentos especiales, que precisamente vamos a desarrollar en este video, enfocándonos en el anemómetro.
  • El Anemómetro Digital es un instrumento útil para la detección de fallas en sistemas de distribución de aire, en aplicaciones HVAC.
  • Mediante la medición, el técnico en sistema de ductos de aire acondicionado, puede verificar si el caudal de aire que se está suministrando a un  local,  se encuentra en los valores correctos.
  • Por ejemplo,  en sistemas de aire acondicionado, se suele usar como referencia,  que por cada tonelada de refrigeración, se requiere que el sistema maneje 400 c f m, o pies cúbicos de aire, en un minuto.

¿Que es un Anemómetro digital usado para la medición de flujos de aire?

Es un instrumento, usado en sistemas hvac,  para medir la velocidad del aire, a la salida o entrada  de rejillas, o dentro de conductos.  

¿Como se mide el caudal de aire?

El hecho de poder medir la velocidad con el anemómetro, permite  conocer el caudal de aire, o volumen del gas que pasa por el punto de medición, en un momento determinado. Para medir el caudal de aire, también se requiere conocer el valor del área, donde se está haciendo la medición.

Por ejemplo, si la medición promedio de velocidad con el anemómetro, es de 2000 pies por minuto, se puede hacer el cálculo de caudal de aire,  con la siguiente fórmula.

Caudal Aire = Área de paso del aire X Velocidad del aire

  • El caudal de aire, es igual a multiplicar el área,  por la velocidad del aire que fue medida por el anemómetro.
  • Así con las medidas del ducto,  por ejemplo un ducto rectangular, de un pie de largo,  por 1.2 pie de ancho, para encontrar  el área se tiene que multiplicar ambos valores.  
  • De esta manera el área es 1 por 1.2,  dando como resultado 1.2 pies cuadrados.
  • Para obtener el caudal,  sólo debemos multiplicar la velocidad medida con el anemómetro,  por el área calculada.
  • Finalmente, el caudal de aire se obtiene al multiplicar, 1.2 pies cuadrados del área, por 2000 pies por minuto de la velocidad, así el caudal tiene como resultado 2400 pies cúbicos por minuto, también conocidos como c f m.

En la actualidad, la mayoría de anemómetros realizan este cálculo internamente, por lo que el técnico,  sólo debe informarle las dimensiones y forma del ducto al aparato, lo cual facilita el trabajo.

¿Cual anemómetro usar, para medir el caudal de aire que sale por una rejilla?

  •  El  anemómetro de molinete, es el instrumento ideal para realizar las mediciones del caudal de aire,  a través de rejillas.
  • El anemómetro de molinete, se puede combinar junto a conos de medición,  para adaptarse a cualquier tipo de rejilla.
  • No obstante, no es suficiente con disponer del mejor equipo para realizar las mediciones, de hecho hacerlo de forma correcta en los distintos tipos de rejillas,  es igualmente importante que la calidad del instrumento.

Procedimiento para medir caudal de aire en rejillas:

Ahora vamos a describir, el procedimiento para medir el caudal de aire en.

  1. Rejillas de admisión.
  2. Rejillas de expulsión.
  3. Rejillas difusoras o de doble deflexión.

En el siguiente vídeo preparado por conforempresarial explicamos los diferentes tipos de rejilas:

Anemómetro para rejillas de admisión.

  • Lo primero a tener en cuenta es que en una rejilla, es habitual que existan diferentes valores de velocidades, esto se debe al perfil de velocidad que tiene el aire.
  • Por esta razón, al realizar la medición, el anemómetro se debe mover en forma de serpentín, a lo largo de toda la superficie.
  • Un buen anemómetro de molinete,  hace automáticamente un promedio temporal,  en base a todas las mediciones de velocidad que se realice..
  • Tenga la precaución de Al realizar la medición,  no bloquear la rejilla, ya que cualquier resistencia al flujo podría falsear las mediciones.
  • La mejor forma de medir, es situar el anemómetro a unos 5 cm de la rejilla.
  • Los anemómetros de molinete de 10 cm de diámetro, son los más adecuados para este tipo de medición, ya que el promedio resultante se efectúa sobre una superficie mayor.
  • La mejor opción para medir en las rejillas de salida del circuito de admisión,  es la combinación con el cono de medición adecuado, ya que proporciona unos resultados de gran fiabilidad.
  • El factor clave en una medición de este tipo,  es conseguir que el flujo de aire circule en toda la sección de la rejilla,  a una velocidad constante en forma de bucle.
  • En cambio, con el cono, las distintas velocidades se promedian, por lo que la medición se efectúa de forma mucho más rápida.

Medición con anemómetro en rejillas de extracción.

  • Para este tipo de medición es imprescindible contar con un cono, ya que el aire que se extrae lo hace aleatoriamente desde cualquier punto de la habitación, por lo que no se puede definir una sección mediante la cual se pueda determinar el caudal.
  • Esta medición, se resuelve con la ayuda del cono, para  crear unas condiciones de flujo definidas, a una distancia prudencial de la rejilla mediante un área de sección fija.

Medición en rejillas de deflexión.

  • Es una medición que entraña cierta dificultad, puesto que el aire normalmente ingresa en la habitación en forma de remolinos.
  • Este flujo irregular no puede ser medido por sólo el anemómetro.
  • Para que el instrumento pueda medir correctamente, es necesario que el flujo incida de forma vertical,  en las aspas del molinete.
  • El uso del estabilizador de caudal, asegura que el aire llega a las aspas del molinete en una sola dirección.
  • Sí los remolinos giran en la misma dirección que las aspas del molinete, esto supone que el flujo llegue a una superficie mayor del aspa, por lo que esta gira demasiado rápido.
  • Sí los remolinos giran en sentido contrario a las aspas del molinete, el flujo pasa entre las aspas en lugar de incidir en ellas, por lo que la velocidad de rotación es menor, en consecuencia, no se obtiene una medición precisa
  • Usando el estabilizador, Todo movimiento en remolino del flujo del aire se anula, y se obtiene un flujo en línea recta y más “calmado”.
  • El anemómetro ya puede medir este caudal de aire, de forma fiable y precisa sin ninguna dificultad.
  • La sonda de velocidad, es ideal para efectuar mediciones dentro de conductos,  tanto del caudal volumétrico, como de temperatura.
  • Algunos modelos con molinete de 16 milímetros, inclusive  con telescopio de la sonda que puede extenderse en algunos modelos hasta mas de un metro.
  • En caso si tiene de  medir caudales muy sucios, o velocidades altas,  le recomendamos una medición con tubo pitot.
  • Para este tipo de medición,  el anemómetro debe tener un sensor de presión diferencial integrado,  así como un menú de medición respectivo.
  • En conductos con una sección transversal grande, se utiliza la extensión telescópica,  así el telescopio de la sonda de velocidad alcanza una longitud de hasta 2 metros.
  • En muchos modelos, puede sujetarse fácilmente en partes metálicas gracias al imán situado en la tapa trasera.

¿Necesita aprender MAS sobre ductos de aire acondicionado?

DUCTOS DE AIRE ACONDICIONADO

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.