Articulo de referencia

Amortiguador (de flujo)

Compuertas de álabes opuestos en un conducto de mezcla. Una compuerta es una válvula o placa que detiene o regula el flujo de aire dentro de un conducto , chimenea , caja VAV , ...

Compuertas de álabes opuestos en un conducto de mezcla.

Una compuerta es una válvula o placa que detiene o regula el flujo de aire dentro de un conducto , chimenea , caja VAV , unidad de tratamiento de aire u otro equipo de tratamiento de aire. Una compuerta puede usarse para cortar el suministro de aire acondicionado central (calefacción o refrigeración) a una habitación desocupada, o para regularlo para el control de la temperatura y el clima habitación por habitación , por ejemplo, en el caso de las compuertas de control de volumen. [ 1 ] Su funcionamiento puede ser manual o automático. Las compuertas manuales se giran mediante una manivela en el exterior del conducto. Las compuertas automáticas se utilizan para regular el flujo de aire de forma continua y se accionan mediante motores eléctricos o neumáticos , controlados a su vez por un termostato o un sistema de automatización de edificios . Las compuertas automáticas o motorizadas también pueden controlarse mediante un solenoide , y el grado de flujo de aire se calibra, por ejemplo, según las señales del termostato que van al actuador de la compuerta para modular el flujo de aire acondicionado y así lograr el control climático. [ 2 ]

En un conducto de chimenea , una compuerta cierra el conducto para impedir la entrada de la intemperie y animales (como pájaros), y mantener el aire caliente o frío en el interior. Esto se suele hacer en verano, pero también puede hacerse en invierno entre usos. En algunos casos, la compuerta puede cerrarse parcialmente para ayudar a controlar la velocidad de combustión. A veces, solo se puede acceder a la compuerta introduciendo la mano en la chimenea o con un atizador, o mediante una palanca o pomo que sobresale. En una estufa de leña o un aparato similar, suele ser una manija en el conducto de ventilación, como en un sistema de aire acondicionado. Olvidar abrir la compuerta antes de encender el fuego puede causar graves daños por humo en el interior de la vivienda, e incluso un incendio.

Compuertas de zona automatizadas

Un amortiguador de álabes opuestos, de apertura y cierre motorizado. El amortiguador se muestra en la posición de "abierto".
Primer plano de las conexiones del motor. Este amortiguador puede conmutar la alimentación eléctrica para controlar amortiguadores "esclavos" adicionales, minimizando la carga eléctrica en el circuito de control y el transformador de potencia del amortiguador.

Un amortiguador de zona (también conocido como amortiguador de control de volumen o VCD ) es un tipo específico de amortiguador que se utiliza para controlar el flujo de aire en un sistema de climatización (calefacción o refrigeración). Para mejorar la eficiencia y el confort de los ocupantes, los sistemas de climatización suelen dividirse en varias zonas. Por ejemplo, en una casa, la planta principal puede estar climatizada por una zona, mientras que las habitaciones de la planta superior lo están por otra. De esta forma, el calor se dirige principalmente a la planta principal durante el día y a las habitaciones por la noche, permitiendo que las zonas desocupadas se enfríen.

Las compuertas de zona utilizadas en los sistemas de climatización domésticos suelen ser eléctricas. En grandes instalaciones comerciales, se puede utilizar vacío o aire comprimido . En ambos casos, el motor se conecta a la compuerta mediante un acoplamiento mecánico.

En el caso de los amortiguadores de zona eléctricos, existen dos diseños principales.

En un diseño, el motor suele ser un pequeño motor síncrono de polos sombreados combinado con un interruptor rotativo que permite desconectarlo en cualquiera de los dos puntos de parada ("compuerta abierta" o "compuerta cerrada"). De esta forma, al aplicar energía al terminal de "compuerta abierta", el motor funciona hasta que la compuerta se abre, mientras que al aplicar energía al terminal de "compuerta cerrada", el motor funciona hasta que la compuerta se cierra. El motor suele alimentarse con la misma fuente de alimentación de CA de 24 voltios que el resto del sistema de control. Esto permite controlar directamente las compuertas de zona mediante termostatos de bajo voltaje y cablearlas con cableado de bajo voltaje. Dado que el cierre simultáneo de todas las compuertas podría dañar la caldera o la unidad de tratamiento de aire, este tipo de compuerta suele diseñarse para obstruir solo una parte del conducto de aire, por ejemplo, el 75 %.

Otro tipo de compuerta eléctrica utiliza un mecanismo de retorno por resorte y un motor síncrono de polos sombreados. En este caso, la compuerta se abre normalmente por la fuerza del resorte, pero puede cerrarse por la fuerza del motor. Al interrumpirse el suministro eléctrico, la compuerta se vuelve a abrir. Este tipo de compuerta es ventajoso porque es a prueba de fallos; si falla el control de la compuerta, esta se abre y permite el paso del aire. Sin embargo, en la mayoría de las aplicaciones, la seguridad ante fallos implica que la compuerta se cerrará al perderse el suministro eléctrico, evitando así la propagación de humo y fuego a otras áreas. Estas compuertas también permiten ajustar la posición de cierre para que, por ejemplo, solo obstruyan el 75 % del flujo de aire cuando están cerradas.

En las compuertas de zona accionadas por vacío o neumáticamente, el termostato suele activar o desactivar la presión o el vacío, lo que provoca el movimiento de un diafragma de goma accionado por resorte y la activación de la compuerta. Al igual que las compuertas de zona eléctricas de segundo tipo, estas compuertas vuelven automáticamente a la posición predeterminada sin necesidad de alimentación eléctrica, que suele ser "abierta", permitiendo el paso del aire. De forma similar a las compuertas de zona eléctricas de segundo tipo, estas compuertas pueden permitir el ajuste de la posición "cerrada".

Los sistemas altamente sofisticados pueden utilizar algún tipo de automatización de edificios, como BACnet o LonWorks, para controlar las compuertas de zona. Estas compuertas también pueden admitir posiciones distintas a la de apertura total o cierre total y, por lo general, son capaces de informar sobre su posición actual y, a menudo, sobre la temperatura y el volumen del aire que fluye a través de ellas.

Independientemente del tipo de compuerta que se utilice, los sistemas suelen diseñarse de forma que, cuando ningún termostato solicita aire, todas las compuertas del sistema se abren. Esto permite que el aire siga fluyendo mientras el intercambiador de calor del horno se enfría tras finalizar el ciclo de calefacción.

Comparación con múltiples hornos/unidades de tratamiento de aire.

Se pueden implementar múltiples zonas utilizando varios hornos/unidades de tratamiento de aire controlados individualmente o un solo horno/unidad de tratamiento de aire y múltiples compuertas de zona. Cada enfoque tiene sus ventajas y desventajas.

Múltiples hornos/unidades de tratamiento de aire

Ventajas:

  • Diseño mecánico y de control sencillo ("termostatos SPST")
  • Redundancia: Si falla el horno de una zona, los demás pueden seguir funcionando.

Desventajas:

  • Costo. Los hornos cuestan mucho más que los amortiguadores de zona.
  • Consumo de energía. Los hornos en funcionamiento consumen energía, mientras que un regulador de zona solo consume energía mientras se mueve de un estado a otro (o, en algunos casos, una cantidad muy pequeña de energía mientras permanece cerrado).

Amortiguadores de zona

Ventajas:

  • Costo.
  • Consumo de energía.

Desventajas:

  • Los nuevos códigos de construcción residencial de EE. UU. exigen acceso permanente a los amortiguadores a través de paneles de acceso en el techo.
  • Las compuertas de zona no son 100% fiables. La mayoría de las compuertas de zona eléctricas con accionamiento motorizado (apertura/cierre) no son a prueba de fallos (es decir, no se abren automáticamente). Sin embargo, las compuertas de zona del tipo "normalmente abiertas" sí lo son, ya que se abren automáticamente en caso de fallo.
  • El horno carece de redundancia inherente. Un sistema con compuertas de zona depende de un único horno. Si este falla, el sistema queda completamente inoperable.
  • Un caudal total bajo cuando solo algunas compuertas están abiertas puede provocar un funcionamiento ineficiente.
  • Los conductos de suministro y retorno necesitan compuertas para evitar la presurización de ciertas partes del edificio.
  • El diseño del sistema puede ser más complejo, ya que requiere termostatos (o relés ) "SPDT" y la capacidad del sistema para soportar la condición de falla en la que todas las compuertas de zona se cierran simultáneamente.

Para estos amortiguadores, se prefiere la actuación neumática . Es más sencillo proporcionar electroválvulas con clasificación por zonas para la actuación neumática que para la eléctrica. El tamaño físico de dichas electroválvulas se ha reducido considerablemente con el paso de los años.

Compuertas cortafuegos

Como parte de una estrategia de control de incendios, se instalan compuertas cortafuegos en los puntos donde los conductos atraviesan las paredes y cortinas cortafuegos. En condiciones normales, estas compuertas se mantienen abiertas mediante enlaces fusibles. Al exponerse al calor, estos enlaces se rompen y permiten que la compuerta se cierre gracias a la acción del resorte de cierre integrado. Los enlaces están fijados a la compuerta de forma que esta pueda liberarse manualmente para realizar pruebas. La compuerta cuenta con una puerta de acceso en los conductos adyacentes para su inspección y reajuste en caso de cierre.

Véase también

Referencias

  1. "Rejillas y amortiguadores - HVC" . www.hvc.com . Consultado el 21 de septiembre de 2022 .
  2. Matot, Cece (17 de octubre de 2019). "¿Qué son los amortiguadores?" . Consultado el 17 de noviembre de 2023 .

Logotipo de Wikimedia CommonsContenido multimedia relacionado con amortiguadores de aire en Wikimedia Commons.