En el diseño de un sistema de aire acondicionado para una nave industrial, una de las principales preocupaciones es lograr una distribución adecuada del aire. Tradicionalmente, esto implica diseñar una extensa red de ductos que transporte el aire desde los equipos hasta las diferentes zonas del espacio.
Pero cuando hablamos de almacenes y naves industriales de grandes dimensiones, surge una pregunta importante:
¿Realmente necesitamos llevar todo el aire mediante ductos?
El cálculo tradicional de ductos considera factores como el caudal de aire, velocidad, dimensiones, recorrido y pérdidas de presión. Sin embargo, en espacios de gran volumen también es necesario considerar cómo se comporta el aire una vez que entra al edificio y cómo interactúa con las personas que ocupan el espacio.
Aquí aparece un concepto que muchas veces se pasa por alto: el confort térmico.
El confort térmico no depende únicamente de alcanzar una determinada temperatura. También intervienen factores como la humedad, el movimiento del aire, la actividad física de las personas, la vestimenta y las características del espacio. Por ejemplo, un operador que realiza actividad física dentro de un almacén puede percibir mucho más calor que una persona que permanece sentada, aun cuando ambas se encuentren bajo las mismas condiciones ambientales. Por eso, en una nave industrial de gran volumen, la pregunta no debería ser únicamente cuánto aire acondicionado necesitamos, sino también cómo vamos a distribuir y mover ese aire dentro del espacio.
El problema de distribuir aire en grandes espacios
En una nave industrial de gran altura, el aire no se distribuye de manera uniforme. Las grandes alturas, superficies extensas, radiación solar sobre la cubierta, maquinaria, iluminación y determinados procesos pueden contribuir al incremento de temperatura. Además, el aire caliente tiende a acumularse en las zonas superiores, generando estratificación térmica y diferencias de temperatura entre la parte alta y la zona ocupada.
Esto nos lleva a otra pregunta:
¿Podemos mejorar la distribución del aire sin seguir aumentando la cantidad de ductos?
Los ventiladores HVLS ofrecen una posible respuesta.
HVLS como complemento del sistema de ductos
A diferencia de un sistema convencional, donde los ductos transportan el aire hasta diferentes puntos, los HVLS mueven grandes volúmenes de aire a baja velocidad y favorecen la circulación dentro del propio espacio. Su función principal no es sustituir al aire acondicionado ni necesariamente reducir la temperatura del aire, sino generar movimiento sobre una superficie amplia. Este movimiento puede mejorar la sensación térmica de las personas al favorecer la evaporación del sudor y, al mismo tiempo, ayudar a reducir zonas de estancamiento. En una nave de gran volumen, esto permite plantear una estrategia diferente: en lugar de intentar que cada punto del edificio reciba aire acondicionado directamente desde un ducto, se pueden establecer puntos estratégicos de suministro y utilizar el movimiento generado por los HVLS para favorecer la mezcla y distribución del aire dentro del espacio.
Ductos → transporte y suministro controlado del aire.
HVLS → circulación, mezcla y distribución del aire dentro del espacio.
Esta combinación puede ser especialmente útil en almacenes, centros de distribución y naves industriales de gran altura.
¿Cómo se puede minimizar la cantidad de ductos?
La reducción de ductos debe comenzar desde el diseño. Primero se determinan las cargas térmicas y los requerimientos de aire del espacio. Después se identifican las zonas que realmente necesitan suministro directo mediante ductos y aquellas donde puede aprovecharse el movimiento del aire para mejorar las condiciones ambientales. También es importante identificar las fuentes de calor presentes en la instalación. Equipos, maquinaria, iluminación, procesos productivos e incluso la radiación solar que recibe la cubierta pueden contribuir al incremento de la carga térmica. Controlar estas fuentes puede disminuir las necesidades del espacio antes de intentar compensarlas únicamente mediante aire acondicionado en lugar de intentar distribuir el aire acondicionado mediante una red que cubra toda la superficie, se pueden establecer puntos estratégicos de suministro y utilizar HVLS para favorecer la circulación del aire dentro de las áreas de gran volumen.
El proceso puede resumirse en cuatro pasos:
- Calcular la carga térmica y el caudal requerido.
- Identificar las zonas que necesitan suministro directo.
- Optimizar la red de ductos, reduciendo recorridos y accesorios innecesarios.
- Ubicar estratégicamente los HVLS para mejorar la mezcla y distribución del aire.
De esta manera, la pregunta deja de ser únicamente “¿cuántos CFM necesitamos?” y pasa a ser:
“¿Cómo podemos distribuir esos CFM de la manera más eficiente?”
Beneficios de una estrategia combinada
La incorporación de HVLS puede ayudar a simplificar la distribución de aire en espacios industriales al reducir la necesidad de utilizar ductos para cubrir cada zona del edificio. Además, mejorar el movimiento del aire puede contribuir al confort térmico incluso cuando la temperatura del espacio no cambia significativamente. Esto es importante porque confort no significa simplemente tener un lugar frío; se trata de conseguir condiciones adecuadas considerando temperatura, humedad, movimiento del aire y actividad de las personas.
Entre los principales beneficios potenciales se encuentran:
- Menor cantidad y longitud de ductos.
- Menos codos, derivaciones y soportes.
- Menores pérdidas de presión en la red.
- Instalación y mantenimiento más sencillos.
- Mejor circulación y uniformidad del aire.
- Reducción de zonas de estancamiento.
- Reducción de la estratificación térmica.
- Mejora de la sensación térmica en la zona ocupada.
- Posibilidad de optimizar el consumo energético.
Sin embargo, los HVLS no sustituyen los sistemas de ventilación ni los requerimientos de aire exterior. Dependiendo de las condiciones del edificio, también puede ser necesario aprovechar la ventilación natural o incorporar sistemas de ventilación mecánica para renovar el aire y controlar las condiciones interiores. Por eso, los HVLS deben analizarse como parte de una estrategia integral de HVAC, y no como una solución independiente.
No es solamente un aumento de ventiladores o ductos si no algo mas profundo como puedo aumentar la eficiencia en mi bodega sin desfalcarme en el intento y con soluciones que realmente función, es sencillo de responder una estrategia integrada de localización de puntos donde los ductos sueltan el aire y los HVLS serian los que distribuyen de manera uniforme ese aire a una velocidad en la que resulte en un confort térmico adecuado para el personal, y esto hará que en general en la planta se sienta esa diferencia en el aumento de resultados.
FESMEX BLOG / Expertos en HVAC y Equipo de Bombeo
En Fesmex Mexicali nos enfocamos en buscar las mejores soluciones en HVAC y Manejo de Fluidos para nuestros clientes. Contamos con un amplio catálogo de soluciones como: Accesorios HVAC, Cajas VAV, Difusores, Louvers, Puertas de Acceso, Underfloor, Ventiladores Comerciales, Actuadores, Dampers, Fan & Coils, Monitoreo y Control, Rejillas y Válvulas HVAC.
En Manejo de Fluidos puedes encontrar: Bombas Centrífugas, Interruptores de Nivel, Accesorios de Bombeo, Bombas Sumergibles, Equipo Contra Incendio, Bombas Tipo Turbina, Sistemas de Alarma, Controladores de Frecuencia Variable, Bombas Centrifugas Verticales, Booster Packs y Mezcladores.
Fesmex en Redes Sociales
Siguenos en nuestras redes sociales para conocer contenido exclusivo acerca de nuestros productos, las actividades de nuestro personal y otra noticias relacionadas que te pueden interesar.