Fundamentos de las cortinas de aire
Una cortina de aire es un dispositivo que crea una barrera de aire a lo largo de toda la abertura de una puerta que separa dos ambientes.
Por lo general, las cortinas de aire separan el aire acondicionado del interior del aire del exterior, lo que evita la infiltración de aire frío o caliente, insectos, humos, humedad, polvo y residuos. Según la industria o incluso la región geográfica, las cortinas de aire se pueden llamar ventiladores antimoscas, barreras de aire, puertas de aire o protectores de aire.
¿Cómo funciona una cortina de aire?
Por lo general, la cortina de aire se monta sobre una puerta en el interior y el aire se introduce en la entrada de la unidad, donde adquiere una forma que se adapta al ambiente acondicionado.
Este aire se acelera y se hace pasar a través de una descarga estrecha a lo largo de la cortina de aire, lo que crea un flujo de aire laminar. El ángulo de descarga se puede ajustar mediante las paletas giratorias provistas para lograr un rendimiento óptimo.
A medida que aumenta el ángulo de descarga, el aire tiene que viajar más lejos hasta llegar al suelo.
Dado que la velocidad del aire disminuye a medida que se aleja de la cortina de aire, si el ángulo de descarga es demasiado grande, la cortina de aire no podrá evitar que entre mucho viento cerca del piso. Si el ángulo de descarga es demasiado pequeño, el aire que sale de la unidad no tendrá suficiente fuerza horizontal para evitar que entre una ráfaga de viento significativa.
Velocidad ideal
La velocidad ideal a la altura de montaje adecuada evita la infiltración de elementos externos y al mismo tiempo impide que el aire acondicionado interior se escape, lo que aumenta el ahorro de energía.
Velocidad insuficiente
Cortina de aire de baja potencia con muy poca velocidad para llegar al piso, lo que permite que el aire exterior ingrese cerca del fondo de la abertura.
Demasiada potencia / Demasiada velocidad
Cortina de aire sobrecargada con demasiada velocidad que provoca una turbulencia excesiva en el suelo y hace que el aire del interior sea expulsado al exterior.
Por lo general, el ángulo de descarga ideal para una capacidad máxima de detención del viento es de alrededor de quince grados. Cuando el aire descargado llega al piso, se divide, forzando una parte del aire hacia afuera y otra hacia adentro. Por lo tanto, cuando se utiliza una unidad para el control del clima, debe colocarse en el lado opuesto de la puerta al lado del aire que se desea mantener afuera.
Por ejemplo, si es invierno y se intenta evitar que el aire frío del exterior entre en un edificio, la cortina de aire se colocaría en el interior para que expulse aire caliente. Cuando el aire caliente toca el suelo, una parte se filtra al exterior y otra parte vuelve al interior.
Si la unidad se encuentra al otro lado de la abertura, parte del aire frío que debe mantenerse afuera se expandiría hacia el interior, lo que anularía su propósito. Si la unidad se va a utilizar para controlar insectos, la cortina de aire se puede montar en el exterior de la puerta, siempre que la descarga se ajuste de modo que el aire sople hacia el exterior.
En esta situación, no importa si parte del aire exterior se introduce en el interior después de que se divide en el piso. Este aire ya debería estar libre de insectos porque no pasarán por la rejilla de entrada.
La física detrás de la eficacia de las cortinas de aire
La dinámica de fluidos computacional (CFD) es una de las ramas de la mecánica de fluidos que utiliza métodos numéricos y algoritmos, en lugar de experimentos con modelos, para resolver y analizar problemas que involucran flujos de fluidos. Se utilizan computadoras para realizar los millones de cálculos necesarios para simular la interacción de líquidos y gases con superficies definidas por condiciones de contorno.
Estas imágenes CFD ilustran cómo se mezcla el aire a diferentes temperaturas cuando se abre una puerta.
Separación de temperatura y ambiente
Una función fundamental de una cortina de aire es su capacidad de separar temperaturas y ambientes. Ya sea que esté bloqueando los vientos gélidos del invierno para que no entren por la puerta de entrada de un cliente o separando dos habitaciones interiores, las cortinas de aire crean una barrera invisible para evitar la mezcla de un ambiente con otro. En las aplicaciones de almacenamiento en frío, la mezcla de aire refrigerado con aire ambiente puede generar riesgos de seguridad, como la acumulación de hielo, niebla y humedad. Las cortinas de aire ayudan a evitar esto al mismo tiempo que reducen la tensión en la refrigeración de la unidad.
Ahorro de energía
Desde Alaska hasta Florida, las cortinas de aire separan eficazmente los ambientes y complementan el sistema principal de HVAC de su edificio, lo que ayuda a reducir los costos al disminuir la necesidad de que el sistema esté funcionando constantemente. Si bien una puerta abierta puede ser una señal de un negocio en auge, también permite que el aire acondicionado del interior se escape y el aire exterior se filtre hacia adentro. Las cortinas de aire evitan que el aire del interior se escape y que entre el aire del exterior. A su vez, el sistema de HVAC no tendrá que trabajar tanto. En última instancia, esto puede generar un ahorro de costos considerable.
Mayor comodidad para clientes y empleados
Ya sea una gran puerta de muelle o la puerta de entrada de un cliente, la infiltración de aire exterior no acondicionado puede hacer que la vida sea miserable para quienes están cerca de la puerta. Eso puede afectar fácilmente y de forma negativa a la productividad, el bienestar, el rendimiento y las ventas.
Seguridad
Quizás uno de los beneficios más importantes y menos conocidos de una cortina de aire es su capacidad para mejorar el nivel de seguridad en las puertas donde funciona. La corriente de aire descendente ayuda a mantener el piso libre de peligros de resbalones, como la acumulación de agua y hielo. En almacenes con mucho tráfico, las cortinas de aire son un reemplazo ideal para las cortinas de tiras sucias y mugrientas que perjudican la visibilidad, lo que puede ser particularmente peligroso en las zonas de montacargas. Las cortinas de aire basadas en UVC utilizan luz UVC para matar los virus transmitidos por el aire antes de recircular aire limpio nuevamente en un área.
Salir de aquí
Las cortinas de aire evitan que las plagas voladoras entren en los lugares de trabajo. Para los restaurantes y las industrias de servicios de alimentación, esto es fundamental, ya que los problemas con los insectos pueden afectar el resultado final. Las cortinas de aire crean una barrera que reduce significativamente la entrada de insectos voladores sin afectar el flujo de trabajo. A medida que la entrega en la acera y sin contacto crece en popularidad, las cortinas de aire complementan estas puertas al crear una barrera que mantiene a los insectos afuera, pero permite la entrada y salida sin restricciones.
Excepción del vestíbulo
A medida que la construcción se acelera en el auge posterior a la pandemia, los gerentes de proyectos buscan formas de ahorrar tiempo, dinero y recursos. Según la norma ANSI/AMCA 220, ahora se permite el uso de cortinas de aire como alternativa a los vestíbulos en determinadas zonas climáticas. Junto con la norma, las cortinas de aire Vestibule Exception ofrecen un ahorro considerable de costos, incluidos menos recursos ya que no es necesario construir el vestíbulo (menos madera, acero, vidrio, etc.). Esto también ahorra tiempo, dinero y mano de obra. En muchas aplicaciones, los vestíbulos no se instalan correctamente, lo que anula su propósito previsto. Además de ser más económicas, las cortinas de aire Vestibule Exception también pueden ser más efectivas.
Control de gérmenes
La pandemia de coronavirus puso de relieve los peligros de la contaminación por gérmenes transmitidos por el aire. Se tomaron medidas extraordinarias para reducir la transmisión de patógenos transmitidos por el aire y las cortinas de aire purificadoras de Powered Aire son excelentes herramientas para mejorar estas medidas.
Las cortinas de aire UVC-Aire de Powered Aire incorporan luz UVC en una cortina de aire para crear una máquina que mata activamente los virus transmitidos por el aire antes de recircular aire limpio y desinfectado en el ambiente. A medida que los gérmenes son atraídos hacia la cortina de aire, quedan expuestos a la luz UVC, lo que los vuelve inactivos. Luego, la cortina de aire expulsa una barrera de aire desinfectado. La recirculación continua del aire puede eliminar el 99 % de los virus transmitidos por el aire sin necesidad de recircular el aire.
Las cortinas de aire con luz ultravioleta C se pueden utilizar sobre una puerta para controlar los gérmenes y separar el ambiente, o se pueden instalar en áreas comunes como salas de conferencias, gimnasios, vestíbulos, aulas u otras áreas con afluencia de personas. En estas salas, la purificación del aire y el control de gérmenes es la función principal.
Control de humos, polvo, gases de escape y residuos
En áreas con grandes cantidades de polvo, humos y residuos, las cortinas de aire pueden crear una barrera que impide la infiltración de estos subproductos no deseados. Un beneficio específico es que se evita que estos elementos entren en áreas donde la gente trabaja o se reúne, lo que aumenta la seguridad general. Desde las ventanillas de autoservicio hasta los almacenes concurridos, poder bloquear estos elementos nocivos es fundamental.