Calculadora del número de difusores de ventilación
Calcule cuántos difusores de aire necesita para un sistema de ventilación. Introduzca el caudal total de aire (m³/h), la velocidad del aire (m/s) y el diámetro del difusor para obtener el número de difusores necesario.
Estimar los difusores de aire necesarios
Fórmula del cálculo del número de difusores
Donde:
- \(N\) — número de difusores (redondeado hacia arriba al número entero siguiente)
- \(Q\) — caudal total de aire que el sistema debe suministrar (m³/h)
- \(v\) — velocidad del aire a través de la boca del difusor (m/s)
- \(A\) — área libre de la sección transversal de un difusor (m²)
- \(d\) — diámetro del difusor (m)
- \(3600\) — segundos en una hora, que convierte el caudal por segundo \(v \cdot A\) (m³/s) en m³/h
Esta fórmula divide el caudal total de aire requerido por el caudal que puede pasar por un solo difusor a la velocidad de aire elegida. El resultado siempre se redondea hacia arriba, ya que no se puede instalar una fracción de difusor y una subestimación dejaría la sala sin aire suficiente.
Número de difusores – Ejemplo de cálculo
Ejemplo: un sistema de ventilación debe suministrar 500 m³/h de aire. Usted planea usar difusores circulares con un diámetro de 0,2 m y quiere mantener la velocidad del aire en 3 m/s.
\[ A = \pi \left( \frac{0.2}{2} \right)^2 = \pi \cdot 0.01 = 0.0314 \text{ m}^2 \]
\[ q = 3 \cdot 0.0314 \cdot 3600 = 339.3 \text{ m}^3/\text{h por difusor} \]
\[ N = \frac{500}{339.3} = 1.47 \]
Resultado: la calculadora redondea hacia arriba, por lo que necesita 2 difusores.
Cómo usar la calculadora
- Introduzca el Caudal de aire total (\(Q\)) en m³/h — el volumen de aire que su sistema debe suministrar al espacio. Si todavía no conoce este valor, estímelo primero con la calculadora de Caudal de ventilación requerido o la de Ventilación según el número de personas.
- Introduzca la Velocidad del aire (\(v\)) en m/s — la velocidad recomendada en la boca para su tipo de difusor, normalmente entre 2 y 4 m/s para difusores de impulsión en espacios ocupados.
- Introduzca el Diámetro del difusor (\(d\)) en metros. Para un difusor de 200 mm, introduzca 0,2; para uno de 250 mm, introduzca 0,25.
- Lea el resultado: Difusores muestra el número entero mínimo de difusores necesarios.
Qué significa el cálculo
Los difusores de aire son los dispositivos terminales que introducen el aire de impulsión en una sala. Cada difusor solo puede dejar pasar una cantidad limitada de aire: multiplique la velocidad del aire por el área libre del difusor y obtendrá el caudal por difusor en m³/s, que la calculadora convierte a m³/h. Al dividir el caudal total del sistema por esta capacidad por difusor, se sabe cuántas unidades hay que instalar para que cada difusor funcione a una velocidad igual o inferior a la elegida.
El valor de la velocidad del aire es la decisión de diseño clave. Con una velocidad demasiado baja se necesitan muchos difusores grandes; con una velocidad demasiado alta, el difusor se vuelve ruidoso, produce corrientes de aire incómodas y su alcance puede sobrepasar la zona ocupada. Para la mayoría de los difusores de impulsión residenciales y comerciales, una velocidad en la boca de 2 a 4 m/s mantiene el ruido (por debajo de unos 35–40 dB en estancias) y el confort dentro de límites aceptables, pero consulte siempre la ficha técnica del fabricante para el modelo específico.
Dado que la división directa casi nunca da un número entero, la calculadora redondea hacia arriba. En el ejemplo anterior, 1,47 se convierte en 2 difusores. En la práctica, esto también significa que cada difusor instalado funcionará ligeramente por debajo de la velocidad de diseño, que es la opción segura: una distribución del aire más silenciosa y suave en lugar de más ruidosa y rápida.
Supuestos, limitaciones y consejos prácticos
- La calculadora trata el difusor como una abertura circular con todo el diámetro disponible para el flujo. Los difusores reales tienen compuertas, deflectores y restricciones en la garganta que reducen el área libre efectiva, por lo que el número real puede tener que ser mayor que el teórico.
- Se pueden mezclar distintos tamaños de difusor en un mismo sistema. Si usa dos tamaños, calcule cada grupo por separado con su propio diámetro.
- Para rejillas rectangulares en lugar de difusores circulares, puede obtener el área equivalente con la calculadora de Área de un conducto rectangular, o usar la calculadora específica de Número de rejillas de ventilación.
- El resultado es un número mínimo. Verifique también el alcance del chorro, el nivel de presión sonora y la pérdida de presión con las tablas de selección del fabricante, y asegúrese de que su ventilador pueda soportar la resistencia total del sistema — consulte la calculadora de Potencia de ventilación para la potencia del ventilador implicada.
- Distribuya los difusores uniformemente por el techo para que el aire llegue a todas las zonas ocupadas; un solo difusor correctamente dimensionado en una sala grande genera una circulación deficiente aunque el caudal total sea correcto.
Preguntas frecuentes
¿Cómo calculo el número de difusores a mano?
Primero halle el área libre de un difusor: \(A = \pi (d/2)^2\). Después calcule el caudal que pasa por cada difusor: \(q = v \cdot A \cdot 3600\) (en m³/h). Finalmente, divida el caudal total entre \(q\) y redondee hacia arriba. Ejemplo: para \(d = 0.25\) m y \(v = 3\) m/s, un difusor pasa unos 530 m³/h, por lo que un sistema de 1000 m³/h necesita \(\lceil 1000/530 \rceil = 2\) difusores.
¿Cuál es una buena velocidad del aire a través de un difusor?
Para difusores de impulsión en salas ocupadas, el intervalo de diseño habitual es de 2 a 4 m/s. Unos 2–3 m/s son adecuados para dormitorios y oficinas donde importa el bajo ruido; hasta 4 m/s es aceptable en espacios comerciales con ruido de fondo. Por encima de 4–5 m/s se corre el riesgo de silbidos, corrientes de aire y un alcance deficiente. Las rejillas de extracción a menudo pueden funcionar algo más rápido. Confirme siempre la velocidad recomendada en la boca en la ficha técnica del fabricante, ya que varía según el modelo.
¿Puedo usar CFM y pulgadas en lugar de m³/h y metros?
La calculadora espera unidades métricas. Para convertir: 1 CFM = 1,699 m³/h, y 1 pulgada = 0,0254 m, por lo que un difusor de 10 pulgadas equivale a 0,254 m. Alternativamente, convierta su velocidad del aire a m/s (1 ft/min = 0,00508 m/s) e introduzca todo en unidades métricas. Mezclar sistemas de unidades — por ejemplo, introduciendo CFM como si fueran m³/h — es uno de los errores más comunes y puede desviar el resultado por un factor de casi 2.
¿Por qué la calculadora redondea hacia arriba en lugar de dar un número exacto?
Porque no se puede instalar una fracción de difusor. Si el cálculo da 3,2, tres difusores tendrían que funcionar cada uno a una velocidad mayor que la elegida para pasar todo el caudal, lo que aumenta el ruido y las corrientes de aire. Instalar cuatro mantiene cada unidad a una velocidad igual o inferior a la de diseño. Redondear hacia abajo solo es aceptable si se tolera un caudal de aire algo menor para la aplicación, pero en el diseño estándar la opción segura es siempre hacia arriba.
¿El diámetro se refiere al tamaño de la boca o al de la garganta?
Use el diámetro de la garganta (conexión) siempre que sea posible, porque es donde el flujo está más restringido. Si solo conoce el tamaño nominal de la boca del difusor, el resultado subestimará el número necesario, ya que los deflectores, compuertas y cajas de plenum reducen el área libre efectiva — a menudo en un 20–30 %. Como corrección práctica, puede usar el tamaño de la garganta o aumentar en una unidad el número calculado y verificar con las tablas de caudal del fabricante.
¿Cómo trato los difusores o rejillas rectangulares?
Para una rejilla rectangular, multiplique su ancho libre por el alto libre para obtener el área \(A\), y después aplique la misma fórmula: \(N = Q / (v \cdot A \cdot 3600)\) redondeado hacia arriba. Tenga en cuenta la obstrucción de las lamas o deflectores usando el área libre, no las dimensiones totales de la boca. Como aproximación rápida, un difusor cuadrado de lado \(a\) tiene aproximadamente la misma área que uno circular de diámetro \(1.13a\).
¿Qué ocurre si elijo demasiados o muy pocos difusores?
Muy pocos difusores significan que cada uno funciona a alta velocidad — espere ruido, corrientes de aire incómodas y una pérdida de presión excesiva, lo que además fuerza el ventilador. Demasiados difusores reducen la velocidad por unidad, lo cual es silencioso y seguro, pero el alcance de cada difusor se debilita, por lo que el aire puede no llegar a la zona ocupada y los costes aumentan. Apunte al mínimo calculado más una distribución uniforme en el techo para que todas las partes de la sala reciban aire.