Millorar el rendiment de la campana extractora amb ventiladors de conducte

Per què la pressió estàtica limita el cabal d’aire de la campana de cuina – i com els ventiladors de canonada ho solucionen

L’estrangulament ocult: com la longitud de la canonada, les corbes i les restriccions redueixen dràsticament el cabal en CFM

La força invisible de la pressió estàtica limita realment el rendiment real dels extractors de cuina. Les canonades, els canvis de direcció en angle recte i fins i tot els filtres creen resistència, cosa que obliga el ventilador principal a treballar molt més dur mentre redueix el cabal d'aire real. Com més llargs siguin els recorreguts horitzontals de les canonades, pitjor serà el rendiment, ja que la fricció augmenta ràpidament. Parlem d’una resistència d’aproximadament 0,1 a 0,3 polzades de columna d’aigua per cada 10 peus addicionals. Els canvis bruscos de direcció de 90 graus tampoc són millors: segons el llibre ASHRAE Fundamentals, cadascun pot afegir uns 0,5 polzades de columna d’aigua de resistència. Això sense oblidar els filtres antigrassa i les xemeneies exteriors, que afegeixen encara més resistència fins al punt que, quan s’instal·len correctament, la resistència total pot reduir el cabal nominal en peus cúbics per minut (CFM) fins a un 40 %. Què passa quan la pressió estàtica és massa elevada perquè el ventilador la pugui suportar? El cabal d’aire pràcticament deixa de funcionar correctament. Un extractor dissenyat per moure 600 CFM pot arribar només a 350 CFM com a màxim, deixant enrere fum i olors desagradables. Per això, aquests valors atractius obtinguts en proves de laboratori gairebé mai coincideixen amb el que realment succeeix després de la instal·lació a la majoria de cuines.

Ventiladors de conducte com a solucions dirigides per augmentar la pressió: estratègies de col·locació en línia respecte a reforçadors

Quan es tracten problemes de pressió estàtica en sistemes de conductes, la col·locació estratègica de ventiladors fa tota la diferència. Els models de ventiladors en línia s’instal·len normalment en algun punt del tram central del conducte. Aquestes unitats ajuden a mantenir la velocitat del flux d’aire sobre distàncies més llargues, una mica com una segona estació de bombeig que contraresta la pèrdua inevitable de moment causada per la fricció al sistema. Hi ha, a més, l’enfocament de configuració amb reforçadors, que es centra en els punts problemàtics on la resistència s’acumula. Penseu, per exemple, en aquelles zones complicades just després de diverses corbes del conducte o immediatament abans que el conducte pugi verticalment cap al sostre, o fins i tot a prop dels tapons finals. Col·locar correctament aquests reforçadors pot millorar notablement el rendiment del sistema.

• Instal·lacions en línia : Òptimes per a extensions rectes de conducte superiors a 15 peus
• Col·locacions de reforçadors ideal després de tres o més corbes o abans de finals restrictius

Un ventilador de conducte correctament integrat redueix la pressió del sistema entre 0,2 i 0,5 polzades de columna d’aigua (WC), recuperant entre el 22 % i el 47 % dels CFM perduts en distribucions complexes — dades validades pel Projecte de Recerca ASHRAE RP-1732. Això converteix campanes ineficients en equips conformes al codi sense haver de substituir tot el sistema.

Maximització del rendiment real d’extracció mitjançant la integració de ventiladors de conducte

Guany de CFM validat: millora del +22–47 % en recorreguts de conducte llargs o complexos

Les proves de laboratori sovint no acerten quan es tracta de problemes reals de flux d'aire en entorns reals. Segons la recerca ASHRAE RP-1732, els ventiladors de canonada poden recuperar efectivament el rendiment perdut en entorns de cuines comercials. Quan les canonades superen els 15 peus o tenen diversos canvis de direcció, els sistemes d’extracció habituals solen perdre entre el 30 i el 60 per cent de la seva capacitat nominal en CFM mesurada al laboratori. Les proves in situ han mostrat de manera constant millores que van del 22 al 47 per cent sempre que aquests ventiladors de canonada s’instal·len i dimensionin correctament per a la tasca. L’augment de pressió es fa especialment perceptible en determinades configuracions d’instal·lació que presenten característiques específiques.

• Tres o més colzes de 90°
• Diàmetres de canonada inferiors a 10 polzades
• Recorreguts horitzontals superiors a 20 peus

Les dades confirmen que els ventiladors de canonada tanquen la bretxa entre el disseny teòric i els resultats reals de ventilació, especialment a mesura que l’acumulació de greix va estrets les canonades amb el pas del temps.

Tancant la bretxa entre el rendiment mesurat al laboratori i el rendiment real instal·lat: el paper del ventilador de conducte en l’assegurament de la prestació

Les certificacions de cabal (CFM) del fabricant suposen condicions ideals: conductes curtes, rectes i netes, sense corbes ni obstacles. En la pràctica, tres variables crítiques degraden el rendiment:

1. Compressió del conducte per obstacles estructurals (p. ex., bigues, travessers, falsos sostres)
2. Canvis en la viscositat de l’aire durant el funcionament a altes temperatures
3. Resistència acumulada per acumulació de greix

Els ventiladors de conducte ajuden a mantenir aquella pressió estàtica addicional necessària perquè les campanes puguin assolir les seves taxes d’intercanvi d’aire previstes. Si s’eliminen aquests ventiladors, fins i tot els sistemes de màxima qualitat tindran dificultats i sovint funcionaran només entre la meitat i les tres quartes parts de la capacitat prevista en instal·lacions reals. El que fa realment valuosa aquesta tecnologia és com allibera el rendiment de la ventilació de les limitacions del disseny de l’edifici. Independentment de la complexitat de la xarxa de conductes, els contaminants es retiren de forma previsible i eficient. Per això, moltes instal·lacions confien en aquest sistema quan treballen amb espais complexes o quan es fan reformes en edificis antics.

Optimització dels sistemes de ventilació de cuina per a l’eficiència i el control

Dimensionament i selecció del ventilador de conducte adequat per a l’abast de cabal d’aire de la vostra campana (100–400+ CFM)

Escollir la mida adequada és molt important quan es tracta de sistemes de ventilació. Les unitats massa petites no poden suportar la pressió estàtica en conductes llargs o complexes, cosa que redueix el cabal d’aire real en un 25 a un 40 per cent aproximadament. Per altra banda, escollir una unitat massa gran només genera soroll innecessari i malgasta energia. La majoria de cuines domèstiques necessiten entre 100 i 300 CFM, de manera que normalment els ventiladors integrats compactes funcionen prou bé en aquests casos. Tanmateix, quan es treballa amb campanes comercials de més de 400 CFM, calen ventiladors potents dissenyats específicament per a situacions de pressió elevada. El punt clau? Assegurar-se que la corba de pressió del ventilador coincideixi amb la resistència que ofereix el sistema de conductes. Si no hi ha aquesta coincidència, el cabal d’aire desitjat no es produirà, independentment de les condicions existents. Quan aquest ajust no es fa correctament, apareixen problemes diversos, com ara la recirculació de greix cap a la cuina, la mala captació d’olors desagradables i un comportament inconsistent de les campanes segons la càrrega de treball durant les hores de servei.

Ventilació controlada per demanda (DCV) amb modulació intel·ligent del ventilador de conducte

La ventilació controlada per la demanda canvia la manera com pensem en els sistemes d'extracció, passant d’una cosa estàtica a una cosa que realment respon a allò que succeeix a la cuina. Aquests sistemes utilitzen tot tipus de sensors per detectar la calor, les partícules de fum i altres elements presents a l’aire, amb la finalitat d’ajustar la velocitat dels ventiladors als conductes mentre funcionen. També són impressionants els estalvis energètics: un 30-50 % menys que els antics sistemes de velocitat fixa. Quan algú fa una cuinat intensa, com ara fer cremar carn a altes temperatures, el cabal d’aire augmenta automàticament per capturar tots aquells compostos fumosos abans que es dispersin per tot arreu. Però quan l’activitat disminueix, per exemple per coure sopes o salses a foc lent, el sistema redueix la potència, de manera que hi ha menys soroll i menys consum innecessari d’energia. En combinar aquesta tecnologia amb controls intel·ligents de campanes extractores, tot funciona de cop com un rellotge, proporcionant exactament la quantitat adequada d’aire fresc, precisament on i quan més cal, a les cuines comercials de tot el país.

FAQ

• Què és la pressió estàtica en la ventilació de cuina?
  La pressió estàtica és la resistència al flux d'aire dins de les canonades causada per la fricció, els canvis de direcció i les obstruccions, la qual limita l’eficàcia de les campanes de cuina.
• Com poden ajudar els ventiladors de canonada a millorar la ventilació de cuina?
  Els ventiladors de canonada, ja siguin integrats o com a reforçadors, ajuden a superar les barreres de pressió estàtica mantenint la velocitat del flux d’aire i millorant el rendiment general, especialment en distribucions complexes de canonades.
• Què cal tenir en compte quan es selecciona un ventilador de canonada per a la meva cuina?
  És important triar un ventilador que coincideixi amb la resistència a la pressió estàtica del sistema de canonades. La mida del ventilador ha d’ajustar-se als requisits de flux d’aire de la campana per evitar soroll i desperdici d’energia.
• Quins són els avantatges de la ventilació controlada per demanda?
  La ventilació controlada per demanda ajusta la velocitat dels ventiladors segons les condicions de la cuina, reduint el consum energètic entre un 30 i un 50 per cent i gestionant eficaçment la qualitat de l’aire durant les diferents activitats de cuina.