Calculadora de caudal de aire
Calcule el caudal volumétrico de aire según la geometría del ducto y la velocidad media del aire. Admite ductos circulares y rectangulares con resultados en CFM, m³/h y L/s.
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Resultados de caudal de aireCómo funciona
El caudal volumétrico de aire se calcula multiplicando la velocidad media del aire por el área de la sección transversal del ducto. Para ductos circulares, el área es πD²/4. Para ductos rectangulares, el área es ancho × altura. Las unidades se convierten automáticamente.
Ecuación del caudal de aire
Q = V × A
Donde:
- • Q = Caudal volumétrico (m³/s, CFM o L/s)
- • V = Velocidad media del aire (m/s o ft/min)
- • A = Área de la sección transversal del ducto (m² o ft²)
Área de ducto circular
A = π × D² / 4
Donde D es el diámetro interno del ducto. Por ejemplo, un ducto circular de 300 mm de diámetro tiene un área de sección transversal de 0.0707 m².
Área de ducto rectangular
A = W × H
Donde W es el ancho del ducto y H es la altura del ducto. Un ducto rectangular de 400 mm × 200 mm tiene un área de 0.08 m².
Diámetro circular equivalente
Al comparar ductos rectangulares y circulares, el diámetro equivalente para igual pérdida por fricción es:
D_eq = 1.30 × (W × H)^0.625 / (W + H)^0.250
Rangos típicos de velocidad en HVAC
| Aplicación | m/s | FPM |
|---|---|---|
| Ductos de suministro residenciales | 2–4 | 400–800 |
| Ductos de suministro comerciales | 5–8 | 1000–1600 |
| Troncales de suministro principales | 6–10 | 1200–2000 |
| Ductos de aire de retorno | 3–5 | 600–1000 |
| Ductos de extracción | 5–10 | 1000–2000 |
| Ventilación industrial | 10–20 | 2000–4000 |
Velocidades más altas reducen el tamaño del ducto pero aumentan el ruido y la caída de presión. Las directrices de ASHRAE recomiendan mantener las velocidades de suministro por debajo de 7.5 m/s (1500 FPM) en espacios ocupados para controlar el ruido.
Preguntas frecuentes
Aquí encontrará las respuestas a las preguntas frecuentes sobre los cálculos de caudal de aire.
Preguntas frecuentes
¿Cómo convierto entre CFM y m³/h?
1 CFM (pies cúbicos por minuto) equivale a 1.699 m³/h. A la inversa, 1 m³/h equivale a 0.5886 CFM. Para L/s: 1 CFM = 0.4719 L/s. Esta calculadora convierte automáticamente entre las tres unidades para que pueda trabajar en el sistema que requiera su proyecto.
¿Qué velocidades son típicas en los ductos HVAC?
Los ductos de suministro residenciales suelen operar a 2–4 m/s (400–800 FPM), los ductos de suministro comerciales a 5–8 m/s (1000–1600 FPM) y la ventilación industrial a 10–20 m/s (2000–4000 FPM). Velocidades superiores a 7.5 m/s en espacios ocupados pueden generar niveles de ruido inaceptables según las directrices de ASHRAE.
¿Debo usar ductos circulares o rectangulares?
Los ductos circulares tienen menores pérdidas por fricción por unidad de área y requieren menos material para la misma capacidad de caudal de aire. Sin embargo, los ductos rectangulares se ajustan más fácilmente a espacios reducidos de techo y pueden adaptarse a los espacios libres disponibles. Para igual desempeño de fricción, use la fórmula del diámetro circular equivalente para comparar tamaños.
¿Cómo afecta la temperatura del aire a los cálculos de flujo?
La densidad del aire cambia con la temperatura. A nivel del mar, la densidad del aire es de aproximadamente 1.225 kg/m³ a 15°C, pero baja a alrededor de 1.127 kg/m³ a 40°C. Si bien el caudal volumétrico (CFM, m³/h) se mantiene constante independientemente de la temperatura, el caudal másico cambia. Para los cálculos de carga de calefacción/refrigeración, puede ser necesario tener en cuenta las diferencias de densidad entre el aire de suministro y el de retorno.
¿Cuál es la relación entre el caudal de aire y la caída de presión en los ductos?
La caída de presión en los ductos aumenta aproximadamente con el cuadrado de la velocidad. Duplicar la velocidad del aire cuadruplica aproximadamente la caída de presión. Por eso los ingenieros de HVAC equilibran el dimensionamiento de los ductos con los costos de energía del ventilador: los ductos más pequeños ahorran material pero requieren más potencia del ventilador para superar las mayores caídas de presión. Use nuestra calculadora de caída de presión para un análisis detallado.
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