En una instalación de ventilación o extracción, el ventilador suele llevarse toda la atención. Pero buena parte del rendimiento, del consumo y del ruido depende de algo menos visible: los conductos de ventilación industrial. Un conducto mal dimensionado obliga al ventilador a trabajar más, se obstruye con polvo o reparte mal el aire entre los puntos de aspiración. En CALGE fabricamos conductos, codos, transiciones y compensadores a medida en nuestro taller de Galdames (Bizkaia). En este artículo explicamos las claves de diseño y cómo influye la pérdida de carga.
Qué es la pérdida de carga
La pérdida de carga es la presión que pierde el aire al circular por la instalación, por el rozamiento con las paredes y por los cambios de dirección y de sección. El ventilador tiene que aportar esa presión para mover el caudal necesario. Cuanto mayor es la pérdida de carga, más potencia necesita el ventilador y más energía consume.
Se distinguen dos tipos:
- Pérdidas por fricción (lineales): se producen a lo largo de los tramos rectos. Aumentan con la longitud, con la rugosidad del conducto y, sobre todo, con la velocidad del aire, y disminuyen al aumentar el diámetro.
- Pérdidas singulares (localizadas): se producen en codos, derivaciones, reducciones, compuertas, campanas, filtros y salidas. En muchas instalaciones suman más que las pérdidas en tramos rectos.
Un dato clave: las pérdidas de carga crecen aproximadamente con el cuadrado de la velocidad. Duplicar la velocidad del aire multiplica por cuatro la pérdida de carga.
La velocidad del aire: el equilibrio clave
Elegir la velocidad en los conductos es buscar un equilibrio:
- Velocidad demasiado alta: conductos más pequeños y baratos, pero más pérdida de carga, más consumo, más ruido y más desgaste si hay partículas.
- Velocidad demasiado baja: menos pérdidas, pero conductos más grandes y caros y, si el aire transporta polvo, sedimentación y obstrucciones.
Como referencia orientativa, en ventilación con aire limpio se trabaja con velocidades moderadas, mientras que en conductos que transportan polvo o virutas se necesita una velocidad mínima de transporte, habitualmente en el rango de 15 a 25 m/s según el material.
Claves de diseño de los conductos
Forma de la sección
Los conductos circulares tienen menos pérdidas, son más rígidos y se limpian mejor, por lo que son la opción preferente en extracción industrial. Los rectangulares se usan cuando hay limitaciones de espacio o para conectar con equipos de boca rectangular.
Codos y cambios de dirección
Los codos de radio amplio reducen mucho las pérdidas frente a los codos cerrados o en ángulo recto. Conviene minimizar el número de cambios de dirección y evitar codos encadenados.
Derivaciones y uniones
Las uniones de ramales al conducto principal deben entrar en ángulo (normalmente 30–45°) y no a 90°, para reducir turbulencias y pérdidas.
Transiciones
Los cambios de sección deben ser progresivos, con conos o transiciones suaves, especialmente a la entrada y salida del ventilador, donde una mala conexión reduce su rendimiento.
Equilibrado de ramales
En instalaciones con varios puntos de aspiración, cada ramal debe tener una pérdida de carga similar para que el aire se reparta según lo previsto. Si no, los puntos más cercanos al ventilador «se llevan» casi todo el caudal.
Materiales y espesores
Se eligen según el aire transportado: acero galvanizado o al carbono para aire limpio, inoxidable para gases corrosivos o húmedos, y espesores mayores o refuerzos antidesgaste en codos que transportan material abrasivo.
Otros elementos
- Compensadores para absorber dilataciones térmicas y vibraciones del ventilador.
- Registros de limpieza en tramos con riesgo de acumulación.
- Compuertas de regulación para ajustar caudales.
- Soportes adecuados al peso del conducto y del posible material acumulado.
- Aislamiento térmico o acústico cuando sea necesario.
Errores frecuentes
- Codos a 90° y uniones en T que disparan la pérdida de carga.
- Conductos sobredimensionados en extracción de polvo, que se obstruyen.
- Ampliaciones con nuevos ramales sin recalcular la instalación.
- Conexiones bruscas al ventilador que reducen su rendimiento.
- No prever registros de limpieza.
Conductos y ventilación a medida en CALGE
En CALGE fabricamos ductos, codos, transiciones, compensadores, registros y compuertas, además de los ventiladores centrífugos y axiales que los alimentan. Al diseñar el conjunto, nuestro departamento de ingeniería calcula la pérdida de carga real y selecciona el ventilador adecuado, y realizamos el montaje en planta.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la pérdida de carga en un conducto?
Es la presión que pierde el aire al circular por el conducto, por rozamiento y por los cambios de dirección y de sección. El ventilador debe compensarla para mover el caudal necesario.
¿Cómo se reduce la pérdida de carga?
Con velocidades adecuadas, codos de radio amplio, uniones en ángulo, transiciones progresivas, menos cambios de dirección y conductos circulares siempre que sea posible.
¿Qué velocidad debe tener el aire en un conducto de extracción de polvo?
Debe superar la velocidad mínima de transporte del material para evitar que sedimente. De forma orientativa, suele estar entre 15 y 25 m/s según el tipo de polvo.
¿Es mejor un conducto circular o rectangular?
El circular tiene menos pérdidas, es más rígido y se limpia mejor. El rectangular se utiliza cuando hay limitaciones de espacio o conexiones rectangulares.
¿CALGE fabrica conductos a medida?
Sí. CALGE fabrica conductos, codos, transiciones y compensadores a medida en acero al carbono, galvanizado e inoxidable en su taller de Galdames (Bizkaia).
¿Tu instalación pierde rendimiento?
Si vas a hacer una instalación nueva o una ampliación, o tu sistema de ventilación ya no rinde como antes, revisamos los conductos y el ventilador como un conjunto. Contacta con CALGE o llámanos al 946 10 00 05.
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