Difusor (termodinámica)

Un difusor es un dispositivo que permite reducir la velocidad y aumentar la presión estática de un fluido que pasa por un sistema. El aumento de la presión estática del fluido a medida que pasa por un conducto se conoce comúnmente como recuperación de presión. Por el contrario, una boquilla se utiliza para aumentar la velocidad de descarga y reducir la presión de un fluido que pasa por ella.

Los efectos de fricción durante el análisis pueden ser importantes en ocasiones, pero normalmente se pasan por alto. Los conductos que contienen fluidos que fluyen a baja velocidad normalmente se pueden analizar utilizando el principio de Bernoulli. El análisis de conductos que fluyen a velocidades más altas con números de Mach superiores a 0,3 normalmente requiere relaciones de flujo compresible.

Un difusor subsónico típico es un conducto cuyo área aumenta en la dirección del flujo. A medida que aumenta el área, la velocidad del fluido disminuye y la presión estática aumenta.

Un difusor supersónico es un conducto cuya superficie disminuye en la dirección del flujo, lo que hace que la temperatura, la presión y la densidad del fluido aumenten y la velocidad disminuya. Estos cambios se producen porque el fluido es compresible. Las ondas de choque también pueden desempeñar un papel importante en un difusor supersónico.

Los difusores son muy comunes en los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado. Se utilizan tanto en sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado de aire y agua, como parte de los subsistemas de distribución de aire de la habitación, y cumplen varias funciones:

• Para ofrecer aire acondicionado y ventilación
• Distribución uniforme del flujo de aire, en las direcciones deseadas
• Para mejorar la mezcla de aire salado en el aire primario que se descarga
• A menudo para hacer que el jet(s) de aire se adhiera a un techo u otra superficie, aprovechando el efecto Coandă
• Crear movimiento aéreo de baja velocidad en la parte ocupada de la habitación
• Completar lo anterior al producir la cantidad mínima de ruido

Cuando sea posible, no se deben colocar compuertas, extractores y otros dispositivos de control de flujo cerca de las entradas (cuellos) de los difusores, ya sea porque no se utilizan o porque se colocan muy arriba. Se ha demostrado que aumentan drásticamente la producción de ruido. Para que el difusor funcione tal como se cataloga, se necesita una sección recta de conducto para que sirva como difusor. Un codo o un conducto flexible enroscado justo antes de un difusor suele provocar una mala distribución del aire y un aumento del ruido.

Los difusores pueden tener forma redonda, rectangular o lineal (LSD). Por ejemplo, los difusores lineales de ranura tienen la forma de una o varias ranuras largas y estrechas, generalmente semiocultas en un techo fijo o suspendido, con perfiles aerodinámicos detrás de las ranuras que dirigen el flujo de aire en la dirección deseada.

En ocasiones, los difusores se utilizan principalmente de forma inversa, como entradas o retornos de aire. Esto es especialmente cierto en el caso de los difusores de ranura lineal y los difusores "perforados". Pero lo más habitual es que las rejillas se utilicen como entradas o retornos de aire.

• El principio de Bernoulli
• Flujo comprimido
• Duct (flow)
• Flujo de masa
• Aire acondicionado
• ASHRAE
• SMACNA
• Boquilla