Un amortiguador es una válvula o placa que detiene o regula el flujo de aire dentro de un conducto , chimenea , caja VAV , manejador de aire u otro equipo de manejo de aire. Se puede usar una compuerta para cortar el aire acondicionado central (calefacción o enfriamiento) a una habitación no utilizada, o para regularlo para controlar la temperatura y el clima habitación por habitación . Su funcionamiento puede ser manual o automático. Los amortiguadores manuales se giran mediante una manija en el exterior de un conducto. Los amortiguadores automáticos se utilizan para regular el flujo de aire constantemente y son operados por motores eléctricos o neumáticos , a su vez controlados por untermostato o sistema de automatización de edificios . Los amortiguadores automáticos o motorizados también pueden ser controlados por un solenoide , y el grado de flujo de aire calibrado, quizás de acuerdo con las señales del termostato que van al actuador del amortiguador para modular el flujo de aire acondicionado con el fin de efectuar control climatico. [1]
En el conducto de una chimenea , una compuerta cierra el conducto para mantener el clima (y las aves y otros animales) fuera y el aire caliente o frío adentro. Esto generalmente se hace en el verano, pero también a veces en el invierno entre usos. En algunos casos, la compuerta también puede estar parcialmente cerrada para ayudar a controlar la velocidad de combustión. Es posible que se pueda acceder a la compuerta solo metiendo la mano en la chimenea o con un piquete de madera, o algunas veces con una palanca o pomo que se pega hacia abajo o hacia afuera. En una estufa de leña o dispositivo similar, suele ser una manija en el conducto de ventilación como en un sistema de aire acondicionado. Olvidar abrir una compuerta antes de iniciar un incendio puede causar graves daños por humo en el interior de una casa, si no en un incendio.
Amortiguadores de zona automatizados
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 calefacción o refrigeración HVAC . Para mejorar la eficiencia y la comodidad de los ocupantes, los sistemas HVAC se dividen comúnmente en varias zonas. Por ejemplo, en una casa, el piso principal puede ser atendido por una zona de calefacción mientras que los dormitorios del piso superior son atendidos por otra. De esta forma, el calor puede dirigirse principalmente a la planta principal durante el día y principalmente a los dormitorios durante la noche, permitiendo que las zonas desocupadas se enfríen.
Los amortiguadores de zona que se utilizan en los sistemas HVAC domésticos suelen funcionar con electricidad. En grandes instalaciones comerciales, en su lugar se puede utilizar vacío o aire comprimido . En cualquier caso, el motor suele estar conectado al amortiguador mediante un acoplamiento mecánico.
Para los amortiguadores de zona eléctrica, hay dos diseños principales.
En un diseño, el motor es a menudo un pequeño motor síncrono de polos sombreados combinado con un interruptor giratorio que puede desconectar el motor en cualquiera de los dos puntos de parada ("compuerta abierta" o "compuerta cerrada"). De esta manera, la aplicación de energía al terminal de "compuerta abierta" hace que el motor funcione hasta que la compuerta esté abierta mientras que la aplicación de energía a la terminal "cerrar compuerta" hace que el motor funcione hasta que la compuerta esté cerrada. El motor normalmente se alimenta con la misma fuente de alimentación de CA de 24 voltios que se utiliza para el resto del sistema de control. Esto permite que los amortiguadores de zona se controlen directamente mediante termostatos de bajo voltaje y se conecten con cableado de bajo voltaje. Debido a que el cierre simultáneo de todas las compuertas puede dañar el calefactor o el manejador de aire, este estilo de compuerta a menudo está diseñado para obstruir solo una parte del conducto de aire, por ejemplo, el 75%.
Otro estilo de amortiguador eléctrico utiliza un mecanismo de retorno por resorte y un motor síncrono de polos sombreados. En este caso, el amortiguador normalmente se abre por la fuerza del resorte pero puede cerrarse por la fuerza del motor. La eliminación de la energía eléctrica vuelve a abrir la compuerta. Este estilo de amortiguador es ventajoso porque es "a prueba de fallas"; si el control de la compuerta falla, la compuerta se abre y permite que fluya el aire. Sin embargo, en la mayoría de las aplicaciones, "a prueba de fallas" indica que la compuerta se cerrará en caso de pérdida de energía, evitando así la propagación de humo y fuego a otras áreas. Estos amortiguadores también pueden permitir el ajuste de la posición "cerrada" de modo que solo obstruyan, por ejemplo, el 75% del flujo de aire cuando están cerrados.
Para los amortiguadores de zona operados por vacío o neumáticamente, el termostato generalmente enciende o apaga la presión o el vacío, lo que hace que un diafragma de goma cargado por resorte se mueva y accione el amortiguador. Al igual que con el segundo estilo de amortiguadores de zona eléctrica, estos amortiguadores regresan automáticamente a la posición predeterminada sin la aplicación de energía, y la posición predeterminada suele ser "abierta", lo que permite que fluya el aire. Al igual que el segundo estilo de amortiguador de zona eléctrica, estos amortiguadores pueden permitir el ajuste de la posición "cerrada".
Los sistemas altamente sofisticados pueden utilizar alguna forma de automatización de edificios como BACnet o LonWorks para controlar los amortiguadores de zona. Las compuertas también pueden admitir posiciones distintas a las de completamente abiertas o completamente cerradas y, por lo general, son capaces de informar su posición actual y, a menudo, la temperatura y el volumen del aire que fluye por la compuerta inteligente.
Independientemente del estilo de compuerta empleada, los sistemas a menudo se diseñan de modo que cuando ningún termostato solicita aire, se abren todas las compuertas del sistema. Esto permite que el aire continúe fluyendo mientras el intercambiador de calor en un horno se enfría después de que se completa un período de calentamiento.
Comparación con múltiples hornos / manipuladores de aire
Se pueden implementar múltiples zonas usando múltiples hornos / manejadores de aire controlados individualmente o un solo horno / manejador de aire y amortiguadores de múltiples zonas. Cada enfoque tiene ventajas y desventajas.
Múltiples hornos / manipuladores de aire
Ventajas:
- Diseño mecánico y de control simple (" termostatos SPST ")
- Redundancia: si falla un horno de zona, los demás pueden seguir funcionando
Desventajas:
- Costo. Los hornos cuestan mucho más que los amortiguadores de zona
- El consumo de energía. Los hornos en funcionamiento consumen energía, mientras que un regulador de zona solo consume energía mientras está en movimiento de un estado a otro (o, en algunos casos, una cantidad muy pequeña de energía mientras se mantiene cerrado).
Amortiguadores de zona
Ventajas:
- Costo.
- El consumo de energía.
Desventajas:
- Los nuevos códigos de construcción residencial de EE. UU. Requieren acceso permanente a las compuertas a través de paneles de acceso al techo.
- Los amortiguadores de zona no son 100% fiables. La mayoría de los estilos de amortiguadores de zona operados eléctricamente de motor para abrir / motor para cerrar no son "a prueba de fallas" (es decir, no fallan en la condición de abierto). Sin embargo, los amortiguadores de zona que son del tipo "Normalmente abiertos" son a prueba de fallas, ya que fallarán en la condición de abierto.
- Sin redundancia inherente para el horno. Un sistema con amortiguadores de zona depende de un solo horno. Si falla, el sistema se vuelve completamente inoperable.
- Un flujo total bajo cuando solo algunos reguladores están abiertos puede causar un funcionamiento ineficiente.
- Los conductos de suministro y retorno necesitan amortiguadores para evitar la presurización de partes del edificio.
- El sistema puede ser más difícil de diseñar, requiriendo termostatos (o relés ) "SPDT" y la capacidad del sistema para resistir la condición de falla por la cual todos los reguladores de zona se cierran simultáneamente.
Se prefiere el accionamiento neumático para estos amortiguadores. Es más fácil proporcionar válvulas solenoides clasificadas por zonas para actuación neumática, en comparación con actuación eléctrica. El tamaño físico de tales electroválvulas se ha reducido considerablemente a lo largo de los años.
Compuertas cortafuegos
Las compuertas cortafuegos se instalan donde los conductos atraviesan las paredes del compartimento cortafuegos y las cortinas cortafuegos como parte de una estrategia de control de incendios. En circunstancias normales, estos amortiguadores se mantienen abiertos por medio de eslabones fusibles. Cuando se someten al calor, estos enlaces se fracturan y permiten que el amortiguador se cierre bajo la influencia del resorte de cierre integral. Los enlaces están unidos al amortiguador de modo que los amortiguadores se puedan soltar manualmente para fines de prueba. La compuerta está provista de una puerta de acceso en los conductos adyacentes con el propósito de inspeccionarla y reajustarla en caso de cierre.
Ver también
Referencias
enlaces externos
Medios relacionados con amortiguadores de aire en Wikimedia Commons