Una compuerta es una válvula o placa que detiene o regula el flujo de aire dentro de un conducto , chimenea , caja VAV , controlador de aire u otro equipo de tratamiento de aire. Se puede utilizar una compuerta para cortar el aire acondicionado central (calefacción o refrigeración) en una habitación no utilizada, o para regular la temperatura y el control del clima habitación por habitación , por ejemplo, en el caso de las compuertas de control de volumen. [1] Su funcionamiento puede ser manual o automático. Las compuertas manuales se accionan mediante una manija en el exterior de un conducto. Las compuertas automáticas se utilizan para regular el flujo de aire constantemente y son accionadas por motores eléctricos o neumáticos , a su vez controlados por un termostato o sistema domótico . Las compuertas automáticas o motorizadas también pueden controlarse mediante un solenoide , y calibrarse el grado de flujo de aire, tal vez de acuerdo con las señales del termostato que van al actuador de la compuerta para modular el flujo de aire acondicionado y lograr control climatico. [2]
En el conducto de humos de una chimenea , una compuerta cierra el conducto de humos para mantener el clima y los animales (p. ej., pájaros) afuera y el aire caliente o frío adentro. Esto generalmente se hace en verano, pero también se puede hacer en invierno entre usos. En algunos casos, la compuerta también puede estar parcialmente cerrada para ayudar a controlar la velocidad de combustión. Solo se puede acceder a la compuerta metiendo la mano en la chimenea o con un leñador, o a veces mediante una palanca o perilla que sobresale hacia abajo o hacia afuera. En una estufa de leña o dispositivo similar, suele haber una manija en el conducto de ventilación, como en un sistema de aire acondicionado. Olvidarse de abrir una compuerta antes de iniciar un incendio puede causar graves daños por humo al interior de una casa, si no un incendio.
Una compuerta de zona (también conocida como compuerta de control de volumen o VCD ) es un tipo específico de compuerta 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 suelen dividirse en varias zonas. Por ejemplo, en una casa, el piso principal puede contar con una zona de calefacción, mientras que los dormitorios de arriba cuentan con otra. De esta forma, el calor se puede dirigir principalmente a la planta principal durante el día y principalmente a los dormitorios durante la noche, permitiendo enfriar las zonas desocupadas.
Las compuertas de zona que se utilizan en los sistemas HVAC domésticos suelen funcionar con electricidad. En grandes instalaciones comerciales, se puede utilizar vacío o aire comprimido . En cualquier caso, el motor suele estar conectado a la compuerta mediante un acoplamiento mecánico.
Para las compuertas de zona eléctricas, existen 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, aplicar energía al terminal "abrir compuerta" hace que el motor funcione hasta que la compuerta esté abierta, mientras que aplicar energía al terminal "cerrar compuerta" hace que el motor funcione hasta que se cierre la compuerta. El motor normalmente se alimenta de la misma fuente de alimentación de 24 voltios CA que se utiliza para el resto del sistema de control. Esto permite controlar directamente las compuertas de zona mediante termostatos de bajo voltaje y conectarlas con cableado de bajo voltaje. Debido a que el cierre simultáneo de todas las compuertas podría dañar la caldera o el controlador 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 accionado eléctricamente utiliza un mecanismo de retorno por resorte y un motor síncrono de polos sombreados. En este caso, la compuerta normalmente se abre mediante la fuerza del resorte pero puede cerrarse mediante 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 fallos"; Si falla el control de la compuerta, la compuerta se abre y permite que fluya el aire. Sin embargo, en la mayoría de las aplicaciones "a prueba de fallos" indica que la compuerta se cerrará ante una pérdida de energía, evitando así la propagación de humo y fuego a otras áreas. Estas compuertas también pueden permitir el ajuste de la posición "cerrada" de modo que sólo obstruyan, por ejemplo, el 75% del flujo de aire cuando están cerradas.
Para las compuertas de zona operadas por vacío o neumáticas, el termostato generalmente enciende o apaga la presión o el vacío, lo que hace que un diafragma de goma con resorte se mueva y accione la compuerta. Al igual que con el segundo estilo de compuertas de zona eléctricas, estas compuertas 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 compuerta de zona eléctrica, estas compuertas pueden permitir el ajuste de la posición "cerrada".
Los sistemas muy sofisticados pueden utilizar alguna forma de automatización de edificios , como BACnet o LonWorks, para controlar las compuertas de zona. Las compuertas también pueden admitir posiciones distintas a las 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 a través de la compuerta inteligente.
Independientemente del estilo de compuerta empleada, los sistemas a menudo están diseñados de manera que cuando ningún termostato solicita aire, todas las compuertas del sistema se abren. 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.
Se pueden implementar múltiples zonas utilizando múltiples calefactores/controladores de aire controlados individualmente o un solo calefactor/controlador de aire y compuertas de múltiples zonas. Cada enfoque tiene ventajas y desventajas.
Ventajas:
Desventajas:
Ventajas:
Desventajas:
Para estos amortiguadores se prefiere el accionamiento neumático . Es más fácil proporcionar válvulas de solenoide clasificadas por zonas para accionamiento neumático, en comparación con accionamiento eléctrico. El tamaño físico de estas válvulas solenoides se ha reducido considerablemente a lo largo de los años.
Las compuertas cortafuegos se instalan donde los conductos pasan a través de paredes del compartimento cortafuegos y cortinas cortafuegos como parte de una estrategia de control de incendios. En circunstancias normales, estas compuertas se mantienen abiertas mediante eslabones fusibles. Cuando se someten a calor, estos eslabones se fracturan y permiten que la compuerta se cierre bajo la influencia del resorte de cierre integral. Los enlaces están unidos al amortiguador de manera que los amortiguadores se puedan liberar manualmente para fines de prueba. La compuerta dispone de una puerta de acceso a los conductos adyacentes para su inspección y reposición en caso de cierre.
Medios relacionados con las compuertas de aire en Wikimedia Commons