Vortia 3D Obre l’app

Cas pràctic: impulsió d’una planta d’oficines

Publicada el per Raul Rodríguez

Una xarxa d’impulsió de 6.000 m³/h per a una planta d’oficines, de la primera versió a l’informe. Són els passos que faria un tècnic, amb les xifres que dona l’app. Ho pots repetir: és l’exemple que s’obre a Vortia 3D.

1. El punt de partida

El ventilador impulsa 6.000 m³/h per un conducte principal de xapa galvanitzada de Ø500 que recorre la planta. Quatre difusors circulars de sostre pengen de preses en T i una derivació porta aire a una sala amb una reixeta.

TerminalCabal objectiuPresa
Difusor 11.000 m³/hT a Ø250
Reixeta sala1.500 m³/hDerivació Ø315 amb comporta
Difusor 21.000 m³/hT a Ø250
Difusor 31.000 m³/hT a Ø250
Difusor 41.500 m³/hFinal del conducte, Ø400

Aire a 20 °C i a nivell del mar, estanquitat classe B, ús terciari (oficines). Terminals amb 30–40 Pa de pèrdua al seu cabal nominal, segons catàleg.

Vista isomètrica de la xarxa d’oficines acolorida per pressió estàtica
La xarxa ja resolta, acolorida per pressió estàtica: del vermell del ventilador al blau dels terminals.

2. Primer càlcul: l’aire no va on toca

TerminalObjectiuCalculatDesviació
Difusor 11.000 m³/h824 m³/h-17,6 %
Reixeta sala1.500 m³/h1.098 m³/h-26,8 %
Difusor 21.000 m³/h1.069 m³/h+6,9 %
Difusor 31.000 m³/h910 m³/h-9,0 %
Difusor 41.500 m³/h2.099 m³/h+39,9 %

El Difusor 4, al final d’un tram recte de Ø400, s’emporta un 40 % de més; la sala en rep un 27 % de menys. L’app també avisa de 8,5 m/s al conducte principal, per sobre dels 8 m/s que es recomanen en oficines pel soroll. El ventilador necessita 92 Pa.

3. Dimensionar segons el cabal

«Dimensionar…» amb velocitat màxima: 7 m/s al principal i 4 m/s als ramals, els valors per defecte en terciari. L’app ensenya els canvis abans d’aplicar-los:

Diàleg «Dimensionar la xarxa» de Vortia 3D amb 5 canvis de diàmetre i la pressió de 92 a 76 Pa
Cinc diàmetres nous i dues reduccions. Es pot desfer.
  • Boca del ventilador de Ø500 a Ø560.
  • Preses dels difusors de Ø250 a Ø315 i derivació de la sala de Ø315 a Ø400.
  • Dues reduccions noves al principal: a Ø450 després de la sala i a Ø280 abans del Difusor 4.

Resultat: velocitat màxima de 7,1 m/s, el ventilador passa de 92 a 76 Pa (−17 %) i el repartiment queda entre −7 % i +5 %. Millor, però la sala continua curta.

4. Equilibrar les comportes

Per afinar cal alguna cosa per regular: una comporta de papallona a cada presa de difusor i una altra al tram final. «Equilibrar comportes» les tanca el just:

Resultat de l’equilibrat de comportes: cabal abans i després a cada terminal i angle de cada comporta
Angles al mig grau, com es regulen a l’obra.
TerminalObjectiuEquilibratDesviacióComporta
Difusor 11.000 m³/h1.000 m³/h0,0 %15,5°
Reixeta sala1.500 m³/h1.494 m³/h-0,4 %0° (oberta)
Difusor 21.000 m³/h1.003 m³/h+0,3 %15°
Difusor 31.000 m³/h1.000 m³/h0,0 %15,5°
Difusor 41.500 m³/h1.502 m³/h+0,1 %6,5°

La comporta de la sala queda oberta: és el ramal més desfavorable i el que fixa la pressió. L’error màxim és del 0,4 %. El preu d’equilibrar: el ventilador passa de 76 a 81 Pa.

5. Soroll: el que el càlcul hidràulic no veu

LocalLímitCalculatNRFalta
Difusor 140 dB(A)56 dB(A)6016 dB
Reixeta sala40 dB(A)54 dB(A)5614 dB
Difusor 240 dB(A)56 dB(A)5916 dB
Difusor 340 dB(A)55 dB(A)5815 dB
Difusor 440 dB(A)53 dB(A)5513 dB

Sense dades de catàleg, l’app estima la potència sonora del ventilador amb el cabal i la pressió. Amb aquesta estimació, el soroll que arriba pels conductes supera en 13–16 dB el límit de 40 dB(A) del RD 1367/2007 per a oficines. En una xarxa d’oficines sense silenciador és l’habitual, i per això convé veure-ho abans de muntar.

Cada avís de soroll porta el seu arranjament. Amb «Afegir silenciador», l’app prova silenciadors genèrics de 0,6 a 2 m, amb nucli i sense, i es queda el que deixa tots els locals al seu límit amb menys pèrdua de càrrega:

Panell d’avisos de Vortia 3D amb els cinc avisos de soroll i el botó «Afegir silenciador»
Els avisos s’obren des de la barra inferior. «Veure peça» la marca al 3D; el botó groc aplica l’arranjament.
  • Silenciador circular amb nucli central (bala), 2,0 m de llarg, absorbent de 50 mm, envolupant de Ø750 mm, just després del primer tram recte.
  • Atenuació: 14 dB a 250 Hz, 25 a 500 Hz, 26 a 1.000 i 2.000 Hz i 24 a 4.000 Hz.
  • Pèrdua de càrrega: 25 Pa a 6,8 m/s.
LocalLímitAmb silenciadorNR
Difusor 140 dB(A)38 dB(A)44
Reixeta sala40 dB(A)38 dB(A)41
Difusor 240 dB(A)38 dB(A)43
Difusor 340 dB(A)37 dB(A)43
Difusor 440 dB(A)37 dB(A)40

Són valors genèrics (fórmula de Sabine per a conductes revestits) per triar i preveure el forat. El model que es munti ha de donar com a mínim aquesta atenuació per bandes: si en tens el catàleg, canvia la peça a «Dades del fabricant» i l’app fa servir la seva ΔP i la seva atenuació.

6. El ventilador i el punt de treball

Amb la corba d’un axial de Ø560 (una corba genèrica d’exemple, no un model comercial), l’app creua la corba del ventilador amb la de la xarxa, recalculada a diversos cabals amb les comportes a la seva posició i el silenciador:

Corba del ventilador a 50 Hz, corba de la xarxa i punt de disseny a 44,2 Hz
Corba del ventilador a 50 Hz, corba de la xarxa i punt de disseny amb variador.
  • Punt de disseny: 6.015 m³/h (6.000 més 15 de fuites) a 107 Pa de pressió total.
  • Sense variador, a 50 Hz: 6.802 m³/h, un 13 % de més, a 136 Pa i 0,52 kW.
  • Amb variador a 44,2 Hz: el cabal de disseny amb 0,36 kW, un 31 % menys de potència.
  • Potència específica: 193 W/(m³/s), categoria SFP 0 (UNE-EN 16798-3).

7. L’informe

L’informe en PDF recull dades de partida, terminals, punt de treball, comprovacions, perfil de pressions, soroll, detall de peces, materials (silenciador inclòs) i normativa. Veredicte: compleix els criteris de càlcul, 8 de 8 comprovacions superades.

Resum

PasPressió del ventiladorVelocitat màximaDesviació màxima de cabalSoroll màxim
Primer càlcul92 Pa8,5 m/s40 %—
Dimensionament76 Pa7,1 m/s7,4 %—
Equilibrat81 Pa6,8 m/s0,4 %56 dB(A)
Silenciador107 Pa6,8 m/s0,4 %38 dB(A)

Descarrega l’informe d’exemplePDF d’11 pàgines amb la marca «EJEMPLO» (en castellà)