HVAC Cocinas

Sistemas de Ventilación para Cocinas Guía de Diseño y Aplicaciones

Septiembre  2005

Contenido

SECCIÓN

PÁGINA Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

1:

Tipos de Campanas de Ventilación para Cocinas Comerciales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

2:

Determinando el Valor de Extracción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

3:

Suministro y Manejadoras de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

4:

Distribución del Aire y Prueba del Flujo de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

5:

Extracción de Grasa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

6:

Sistemas de Supresión contra Incendios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

7:

Sistemas de Control de Energía (Operación de Volumen Volumen Variable) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29

8:

Selección de Unidades Selección de Extractor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31 Selección de Manejadoras de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33

9:

Sistemas de Ductos y Pérdidas de Presión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35

10:

Sistemas de Distribución para Servicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40

11:

Consideraciones en el Diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42

12:

Problemas y Soluciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46 Glosario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48

13:

Guía de Consulta Rápida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49-52 Método de Greenheck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49 Consideración del Área Libre y Factores de la Campana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50 Referencias, Códigos Códigos y Recursos Informativos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 Páginas de Internet para Sistemas de Ventilación para Cocinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54 Nuestra Garantía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56

2

 

INTRODUCCIÓN Una campana de cocina no es solo una caja. Cada cocina comercial requiere ventilación, y en el pasado, la importancia de un sistema de ventilación adecuado pasó por alto. Hoy, Hoy, los diseñadores, las personas encargadas de la instalación y los operadores reconocen el valor de los sistemas de ventilación para cocinas comerciales bien diseñados. Poniendo énfasis en “todo el sistema” porque no es solo una caja, es un sistema diseñado con campanas de extracción, ventiladores, manejadoras de aire, equipos para eliminar la grasa y más. Tomando Tomando el tiempo para diseñar un sistema de ventilación para cocinas apropiadamente incrementa la salud y seguridad de los operadores operadores en la cocina, aumenta la eficiencia y el propietario ahorra energía. Esta guía trata muchos factores que deben ser analizados cuando se diseña un sistema de ventilación eficiente. Ofrece los antecedentes en las teorías del diseño de todo el sistema, tipos de productos y sus aplicaciones, cálculos necesarios y ejemplos de ellos, localización de averías y más. Esta guía ayudará en el desarrollo de un sistema bien balanceado y funcional.  A pesar de que esta guía ayudará en un diseño di seño exitoso, es importante tener en mente la variación de estándares y códigos que se han adoptado. Cada país puede tener requisitos un poco diferentes con los l os cuáles el diseñador tiene que cumplir. Se debe consultar a la autoridad local que tiene juridicción para asegurar que el diseño final cumple con los requisitos establecidos. Revise la sección de diseños y códigos en las páginas 52 y 53 de esta guía para una lista de los códigos comunes. Si desea tener información más detallada acerca de cualquier de estos temas, por favor, favor, contacte a Greenheck. Manejadora de Aire

Extractor con Descarga Vertical Extensión de Base Ventilada

Control de Volumen Variable

Controles contra Incendios

Campana para Cocina Comercial

Filtros

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1

TIPOS DE CAMPANAS PARA COCINAS COMERCIALES Dos Tipos de Campana Hay dos tipos de campanas para la cocina comercial. Estas campanas se clasifican como una campana de ventilación TIPO I o TIPO II. Las campanas TIPO I se utilizan sobre equipos de cocina que producen masas de calor y grasa. Estas campanas requieren un sistema de ductos totalmente soldados. Las campanas TIPO II se usan sobre equipos de cocina que no producen grasa y solo extraen calor y condensación. Hay varias categorías de campanas de ventilación TIPO I y TIPO II para diferentes aplicaciones y preferencias personales.

Campana Estilo Marquesina TIPO I La campana estilo marquesina tiene el concepto de descarga vertical para capturar y contener el aire contaminado generado durante el proceso de cocina. El aire caliente es menos denso que el aire rodeante provocando ser flotante. Si no se presentan corrientes de aire laterales, el aire contaminado subirá hacia la campana donde será capturado y contenido hasta que pueda ser extraído por los filtros de grasa y expulsados hacia afuera. Las campanas de pared, isla individual e isla doble representan las tres configuraciones de campanas tipo marquesina. A pesar de que cada configuración se instala en el techo directamente sobre el equipo de cocina, cada uno es utilizado uti lizado para una aplicación diferente. Campana Estilo Marquesina para Pared La campana marquesina para pared se utiliza cuando el equipo de cocina está contra la pared. Las campanas que están contra la pared tienden a capturar y contener la masa de calor contaminado usando menos flujo de aire que en una aplicación tipo isla. La manejadora de aire de la cocina entra por debajo de la campana reemplazando el aire siendo extraído. La pared que se encuentra en la parte trasera de la campana causará que la manejadora de aire suministre aire por la parte delantera y por los lados de la campana creando un flujo de aire que va por el frente hacia atrás. El humo saldrá del equipo de cocina y será atraído hacia cualquier superficie paralela y cerca al equipo de cocina, en este caso, la pared. Este fenómeno se llama el Efecto Coanda. El humo será dirigido directamente a la campana, mejorando la captura y contenimiento. Las corrientes laterales podrían afectar la extracción, pero a un grado menor que las campanas tipo isla. Deberá consultar a La  Asociación Nacional de Protección Contra Incendios Incendios (NFPA 96) y El Código Mecánico Internacional (IMC) cuando se utiliza una campana tipo marquesina de pared. Se puede instalar la campana tipo marquesina de pared directamente contra la pared ó no, dependiendo el tipo de pared. La NFPA NFPA 96 define tres tipos de paredes; inflamable, flamable limitado y flamable. La mayoría de las aplicaciones de cocinas comerciales tienen paredes tipo flamable limitado que requieren un espacio de aire de tres pulgadas entre la parte trasera de la campana y la pared. La mayoría de los fabricantes de campanas proporcionan un espacio de 3 pulgadas en el diseño de la campana que le permite su instilación contra la pared. El Código Mecánico Internacional (IMC) requiere una proyección saliente mínima de 6 pulgadas del equipo de cocina en cada lado de la campana, y es recomendado que haya una proyección saliente en la parte delantera mínima de 6-12 pulgadas más allá que la parte más ancha del equipo de cocina. La proyecciones salientes más grandes aumentarán la captura y contenimiento.

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Campana tipo Marquesina  para Pared 

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Campana Individual Tipo Isla Una campana individual tipo isla se usa sobre una fila de equipo de cocina localizado donde no hay paredes. Las campanas individuales tipo isla se ven desde cualquier dirección, y por lo tanto tienen cuatro lados acabados. Con cuatro lados expuestos, esta campana es más vulnerable a corrientes, escape y depende solamente del flujo térmico de calor hacia arriba desde el equipo de cocina y depende de que tan rápido el ventilador puede extraer el aire contaminado de la campana. Estas campanas vienen en un tamaño mucho más grande y utilizan más flujo de aire que una campana tipo marquesina de pared con el mismo equipo de cocina. La campana individual tipo isla debe sobresalir por encima del equipo de cocina por un mínimo de 6 pulgada en los cuatro lados de la campana. Sin embargo, es recomendado que la proyección saliente se extiende hasta 12 pulgada en los cuatro lados de la campana. Extendiendo las proyecciones salientes de las campanas aumenta el volumen de aire que pueda capturar y ayudar a contenerlo. Para evitar un flujo de aire que va desde enfrente hacia atrás en una isla individual, un banco V de filtros mejora la captura y contenimiento porque dirige el aire contaminado hacia el centro de la campana.

Campanas Individual Tipo Isla

Una campana tipo marquesina de pared puede ser instalada como una campana individual tipo isla con un acabado en la parte trasera mejorando su apariencia estética. Sin embargo, no es recomendable porque el flujo de aire que va desde enfrente hacia atrás, típico de una campana tipo marquesina para pared, causará problemas en capturar el aire cuando es utilizada como una campana individual tipo isla.

Campana Doble Tipo Isla Una campana doble tipo isla se localiza sobre dos filas de equipo de cocina que están espalda a espalda. Esta configuración incluye dos campanas tipo marquesina de pared instaladas espalda a espalda, de esta manera cuenta con cuatro lados acabados. Esta categoría de campana funciona similarmente a la campana marquesina de pared debido a las dos corrientes térmicas que suben contra si misma, pero todavía es vulnerable a corrientes que provienen de otros lados. Una campana doble tipo isla debe sobresalir por encima del equipo de cocina por un mínimo de 6 pulgada en los cuatro lados de la campana pero beneficiará una proyección saliente adicional.

Campana Doble Tipo Isla

Campanas Autolavables por Agua Disponibles en las configuraciones tipo marquesina para pared ó isla doble, las campanas autolavables por agua son campanas de tipo marquesina de cartucho. Esto significa que el mecanismo para filtrar la grasa es parte integral del plenum de extracción. Las campanas autolavables por agua utilizan boquillas de agua en el plenum de extracción para limpiar la grasa acumulada por el sistema de filtración (vea el dibujo 35 en la página 24 ) después de un período de operación. Se puede programar un ciclo de lavado para que opere por un tiempo específico y también para que opere automáticamente al final del día. Se puede usar el rociado de agua continuo para extinguir la brasa en una operación de combustibles sólidos para cocinar. cocinar. La campana está controlada por una caja de control remoto que incluye una bomba para ajustar el flujo de detergente, un temporizador para el ciclo de lavado dentro de un control programable en estado sólido, y un embalse de detergente. Estas campanas requieren requieren de una mayor inversión y tienen un costo de operación mayor que los otros tipos de campanas.

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Campana Autolavable por Agua Vista Lateral 

1

Campanas de Circuito Corto *Aviso: NO ES RECOMENDADA*   Antes pensaban que las campanas de circuito corto tipo marquesina eran campanas para ahorrar energía. La teoría; para introducir aire no temperado dentro de la reserva de la campana, reduciría la cantidad de aire temperado siendo extraído de la cocina reduciendo las cargas de la calefacción y enfriamiento. Esto se llevo a cabo para evitar los viejos códigos que establecían un valor mínimo de extracción mucho más alto que necesitaban para capturar y contener el aire. El corto en el circuito del aire suministrado 80% a 90% del valor de extracción dando lugar al escape del aire contaminado. *La Imagen de Schlieren (página 8) confirma solo el 15% del flujo de aire capturado y el contenido puede pasar por la campana sin causar escape. Las campanas de circuito corto no son eficientes porque no reponen el aire siendo extraído de los equipo de cocina, sino que consumen una área valiosa para contener aire que gasta energía en tres lugares distintos. Primero, el extractor de un tamaño mayor consume más poder que un ventilador de un tamaño adecuado. Segundo, operando un ventilador de suministro ó manejadora de aire mientras el aire este siendo extraído inmediatamente es un uso de fuerza no eficiente. Tercero, saliendo más calor de la campana hacia el cuarto agrega más trabajo a la carga de enfriamiento de aire acondicionado. Por estas razones, las campanas de circuito corto aumenta los costos iniciales y también de operación a plazo largo y por eso no son recomendados. *Data suministrado por Architectural Energy Corporation, y Fisher-Nickel, Inc.

Campana de Circuito Corto Vista Lateral 

Campanas de Proximidad Las campanas de proximidad son campanas TIPO I de menos altura y Campana de Proximidad  profundidad que una campana típica tipo marquesina. El nombre “Proximidad” se refiere a su localización cercana al equipo de cocina. Di tancia Vertical UL obre la uperficie para Cocinar La distancia actual desde el equipo de cocina varía entre los fabricantes debido a su clasificación UL, sin embargo, son instaladas típicamente a 10-36 pulgadas por encima del equipo. El equipo de cocina se pude extender más allá que la superficie delantera de la campana creando una proyección saliente, por eso puede ser que no utilicen sartenes u hornos grandes. Vea la clasificación del fabricante.  Aun sin una proyección saliente estas campanas pueden capturar el aire contaminado debido a su proximidad cercana. Aumentos grandes de aire contaminado puede escapar por la campana, por lo tanto las campanas de proximidad son aprobadas para aplicaciones de cocina ligeras a medianas. El mayor beneficio es una reducción de flujo de aire requerido para capturar y contener el aire en comparación a una campana tipo marquesina con el mismo equipo de cocina. El ahorro se obtiene porque las cargas de calefacción y enfriamiento son reducidas. S

s S

23" to 36"

1.5" PANEL OPCIONAL

6" OR 12"

3" SEPARACIÓN  ADICIONAL

17" TO 36"

3" AL IGUAL QUE LA  PROFUNDIDADDE LA CAMPANA 

SUPERFICIE PARA COCINAR

Campanas de Proximidad con Salida de Desviación Las campanas de proximidad se instalan más cerca al equipo de cocina sometiendo los filtros de grasa a cargas anormales de calefacción que salen del equipo. Cuando se utilizan equipos de gas donde se requiere una salida, las campanas de proximidad con salida de desviación ofrecen una ventaja. En lugar de dejar que el calor de la salida pase por el frente de los filtros, la salida es canalizada para descargar el aire caliente por la parte de atrás del plenum de extracción, esquivando los filtros de grasa. Normalmente, este calor pasaría por los filtros, produciendo cargas de calor al personal de la cocina. Las cargas de calor son por la ausencia de gases calientes en la salida y es menos probable que la grasa se acumule al frente del filtro y esto permite una limpieza más fácil. Los requisitos del flujo de aire son reducidos porque la campana no tiene que capturar el calor en exceso, solamente el calor y grasa de la superficie del equipo de cocina. Las salidas del equipo tienen que ser del mismo tamaño que la cámara de desviación para asegurar que la grasa no sea atraída a la salida. Las compuertas controlan la cantidad de gases calientes de la salida que salen por el plenum de extracción. Este flujo de aire es crítico para el buen funcionamiento del equipo de cocina, por lo tanto, las compuertas tienen que ser instaladas según el equipo de cocina abajo de la campana particular. Deberá consultar a Greenheck antes de ordenar campanas de proximidad con salida de desviación para asegurar que la campana coincida con el equipo de cocina. Se recomienda salidas de desviación para freidoras y planchas.

Salida de Paso

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1

Campanas TIPO II Las campanas TIPO II normalmente son referidas como campanas de hornos ó de condensación. Esencialmente, son campanas sencillas para extracción. El propósito de las campanas TIPO II es de remover calor, humedad y el aire cargado con olores de los equipos que no producen grasa. Las campanas no contienen filtros de grasa sino que el collar extrae el aire contaminado. Una campana TIPO II no requiere ductos con soldadura continua, sino que se utiliza un conducto galvanizado estándar porque no hay grasa en la carga. El uso de ductos flexibles no está permitido en las campanas TIPO II. Campana para Hornos La campana para hornos es una campana tipo marquesina de extracción con un collar que remueve el calor y vapor. Estas campanas son las más sencillas de todas las campanas y normalmente se colocan por encima de hornos ó equipos pequeños que producen calor y olor. Para capturar y contener el aire completamente, se debe medir la proyección saliente de la campana con la puerta del horno abierta. Campana para Condensación La campana para condensación es una campana de extracción tipo marquesina con canales en forma de una U para capturar y dirigir la condensación hacia el drenaje. También tienen un collar para extraer calor, humedad y el aire cargado con olores. Muchos fabricantes tienen opciones para deflectores de condensación en la campana para ayudar a condensar el aire cargado con humedad. Las configuraciones con uno ó dos deflectores son típicas, dependiendo de la cantidad de humedad que haya en la corriente de aire contaminado. Las campanas para condensación se instalan por encima de los lavaplatos. Se recomienda una proyección saliente entre 18 y 36 pulgadas para capturar y contener completamente las masas grandes de calor y vapor.

Campana para Hornos Vista lateral 

Campana para Condensación Vista Lateral 

CERTIFICACIÓN DE CAMPANAS La mayoría de las juridicciones requieren que las campanas de extracción TIPO I llevan el sello UL. Con este sello se basa la prueba de criterio para las campanas de extracción. La pruebas consisten en temperatura, proceso de cocina, combustión, falla del ventilador, incendio y prueba de calor. Para completar el análisis, las campanas tienen que estar operando a un valor del flujo de aire de extracción mínimo para capturar y contener las condiciones determinadas por el laboratorio.  Aquí es donde la idea falsa del listado UL llega a ser evidente. El flujo de aire mínimo que UL utiliza para probar las campanas es obtenido en primer lugar ajustando el flujo de aire a la recomendación del fabricante, después ajustandola para capturar y contener completamente el humo generado al cocinar las hamburguesas. Este flujo de aire entonces se asume para ser el valor mínimo de captura y contención para la prueba de UL de una campana particular en un ambiente controlado en el laboratorio. Ahora este flujo de aire se considera seguro para las pruebas contra incendio. La temperatura de la campana continuará en un rango que no comprometa la integridad estructural de la campana en el flujo del aire mencionado. El flujo de aire no garantiza la captura y la contención. Los valores mínimos del flujo de aire en las campanas UL existen solamente como valores de seguridad. No se garantiza la captura y contención, no se deberán tomar como un criterio de diseño. Es importante saber que los valores establecidos por UL son determinados y utilizados bajo condiciones del laboratorio. Los valores mayores de extracción o un valor menor de suministro pueden ser requeridos en el ambiente real. En aplicaciones de cocina extremadamente ligeras puede ser que el valor de extracción sea ó este cerca a los valores UL, pero solamente en situaciones ligeras, de volumen de aire bajo y carga de cocina ligera. 7

DETERMINANDO EL VALOR DE EXTRACCIÓN

2

Tener el valor de extracción apropiado es uno de los cálculos más cruciales de un sistema de ventilación de cocina. No solamente permite que el sistema capture el aire como fue diseñado, sino que también ahorra dinero cada año en costos de energía y en los costos iniciales. En toda la industria hay dos métodos comunes para determinar el flujo del aire de la extracción, que trataremos en esta sección. Es importante establecer como el aire contaminado es generado y como se comporta.

Frío vs. Caliente  Dibujo 1

Los conceptos utilizados en el pasado para determinar los valores del flujo de aire fueron desarrollados haciendo pruebas en equipos sin operar (frío). Como se muestra en el Dibujo 1, artefactos de humo fueron situados enfrente del equipo de cocina y aumentaban la velocidad de extracción hasta que todo el humo era capturado, así determinando una velocidad mínima de captura. Adicionalmente eso incrementaba la cantidad de suministro de aire y poder mantener el cuarto balanceado. Esto disminuía la eficiencia total del sistema.

Humo

 Afortunadamente, para la mayoría de las pruebas es requerido que sean realizadas con el equipo de cocina operando (caliente). El método Greenheck utiliza las corrientes térmicas producidas por la transferencia de calor de la superficie al aire. Estas corrientes ayudan en transferir el aire contaminado (calor, grasa, vapor, humo, humedad y combustión de gases) a la campana como se muestra en el Dibujo 2. Implementando este método se puede reducir significativamente el flujo del aire requerido para obtener la captura y la contención. Sabiendo que el aire caliente tiende a elevarse, se puede lograr a tener un sistema menos costoso y más eficiente.

Equipo de Cocina sin Operar

El Equipo de Cocina Cuando se utiliza el “Método Greenheck” se puede pensar que el equipo de cocina es como un generador de aire contaminado. La cantidad del aire generado por cada equipo depende de la temperatura y tamaño físico de la superficie del equipo de cocina. Las salidas en los equipos de gas también se consideran como generadores de contaminantes. El calor de la superficie del equipo causa un cambio en la densidad del aire ambiental creando una descarga térmica hacia arriba. Mientras el aire caliente sube, es reemplazado por aire en la proximidad inmediata como se muestra en el Dibujo 2. El aire reemplazado ayuda a establecer la velocidad mínima de captura en la superficie del equipo y contiene el aire contaminado generado por el equipo de cocina. Hay muchos factores que pueden alterar la dirección y velocidad de este aire. Estos factores son tratados en la sección de consideraciones del diseño ( páginas 42 a 45 ) de esta guía.

 Dibujo 2

Campana Descarga Vertical

Superficie Caliente

Prueba de captura del calor y los contaminantes - Schlieren La prueba de Schlieren es una herramienta poderosa que ahora se utiliza para las investigaciones en la industria de la ventilación de cocinas comerciales. Esta prueba hace posible que la gente vea el calor emitido por los equipos de cocina y la actividad del flujo del aire en la campana. Es una manera excelente para probar la captura y la contención debido a la habilidad de hacer un acercamiento a lo largo de las orillas de las campanas y observar el efluente que se escapa. Las imágenes de Schlieren se hacen visibles aprovechando las diferentes densidades del aire proporcionando una imagen óptica de alto contraste. Los dibujos 3A & 3B son ejemplos de la cargas de calor vistas en aplicaciones comunes de cocina. Las dos campanas utilizan la misma velocidad de extracción, sin embargo, el calor se escapa de la campana al exterior en el dibujo 3A .

 Dibujo 3A

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 Dibujo 3B

 Anteriormente no era detectado por el ojo humano, pero es evidente que el aumento de calor en el espacio es significativo. El dibujo 3B muestra la tecnología PEL de Greenheck, este es un borde que mide 1.5 pulgadas en la orilla de la parte de abajo de la campana. El borde dirige el flujo de aire de regreso a la campana permitiendo que los requisitos de PCM sean reducidos sin escape. Un sistema que es diseñado apropiadamente debe verse como la imagen dibujo 3B.

Utilizando las Definiciones de Extracción Utilizando cualquiera de los conceptos, cada pieza del equipo de cocina puede ser categorizada según el valor de la velocidad de la descarga vertical ó el volumen del flujo de aire por cada pie. Estos valores pueden ser utilizados para los cálculos de PCM de las campanas. El dibujo 4 categoriza equipos de cocina comunes y provee los factores de velocidad de la descarga hacia arriba y los Códigos Mecánicos Internacionales de volumen del flujo de aire por pie lineal necesarios para completar los cálculos. Reconoce que la categoría extra-pesado contiene equipos de cocina para combustibles sólidos. El sólido es una fuente de combustible más volátil e incontrolable en la operación de una cocina comercial. No hay un interruptor de encendido/apagado como la mayoría de los equipos, sino que puede agregarle otro combustible ó dejar que se consuma el combustible. De esta manera, la carga varía mucho y puede exceder los requisitos contemplados de extracción. En estas situaciones es importante tener un flujo de aire adicional en la parte de enfrente y medir los ventiladores de suministro y extracción para poder incrementar el flujo del aire cuando sea necesario. Por último, para asegura la instalación adecuada, revise los estándares y códigos como: Códigos Locales, Códigos del Estado, NFPA 96, IMC, u otras agencias requeridas.  Dibujo 4

LIGERO Hornos de Gas y Eléctricos Vaporizadores de Gas y

Equipo (Clasificación de los Equipos Según Greenheck )

Eléctricos Estufas de Gas y Eléctricas Calentadores de Comida Ollas para Cocinar Pasta

MEDIANO

PESADO

Hornos Combinados Freidoras Eléctricas y de Gas Planchas Sartenes

Parrilla Plancha Eléctrica

Freidora para Sartenes

EXTRA PESADO Parrilla de Gas Mezquite Parrilla Infrarroja Plancha con piedra Lava Parrillas en cadena

Hornos para Pizzas

Método de Greenheck (velocidad de descarga en pies/minutos)

50

85

150

185

Código Mecánico Internacional 2003 (pcm por pie lineal)

200

300

400

550

Una batería de cocina típica ha sido creada y será utilizada para ilustrar el método del código IMC, el Método Greenheck, La Consideración Pie Libre, y el método del Volumen del Flujo del Aire por pie lineal de Greenheck. El dibujo 5 muestra un equipo de cocina típico.  Dibujo 5

Freidora Parrilla 36 in. x 30 in. 24 in. x 30 in.

Horno 36 in. x 36 in.

EJEMPLO IMC (Código Mecánico Internacional)

PRESUNCIONES • Espacio de 3 pulgadas detrás de la campana • Se requiere una proyección saliente en los lados y el frente de 6 pulg. • Dimensiones de la Campana : 9 pies de largo x 4 pies de ancho • El Método de Greenheck tiene un área real de contención de 45 pulg. tomando en cuenta las 3 pulg. del espacio integral del aire

El IMC requiere que cuando calcule la velocidad de extracción para una combinación de equipos, aplique el valor más alto de extracción por lo largo de la campana. Por lo tanto, en el caso de la campana de arriba, el IMC requiere 300 pcm/pie por los 9 pies de la campana proporcionando un total de 2700 pcm. Además, el IMC y la NFPA recomiendan que cualquier campana sobre un equipo de cocina de combustibles sólidos deberían tener por separado una campana, ducto y sistema de extracción.

9

2

El Método Greenheck

2 Freidora Parrilla 36 in. x 30 in. 24 in. x 30 in.

Horno 36 in. x 36 in.

- La cantidad de aire contaminado generado por el equipo de cocina. Observe el dibujo 4, identifique la velocidad apropiada de la descarga y multiplíquelo por el área del equipo. QC

- La cantidad de aire requerido para contener oleadas y corrientes. Use la velocidad mínima para la descarga de 50 ppm y multiplíquelo por la diferencia entre el área de la campana y la del equipo. QF

QE

QF

QC

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Método Greenheck del volumen del flujo de aire por pie lineal (pcm/pie lineal) La industria de ventilación de cocinas comerciales tiene varias maneras para calcular el flujo de extracción requerido para obtener captura y contención. La mayoría de las empresas, estándares y códigos utilizan flujo de aire en pcm/pie lineal. Para demostrar una comparación, Greenheck sugiere los siguientes valores pcm/pie lineal en Dibujo 6 abajo. El ejemplo del cálculo abajo utiliza un equipo de cocina típico del Método Greenheck de la página anterior. Similar al Método Greenheck, el método de pie lineal es para equipos específicos. Use el volumen apropiado del flujo de aire por lo largo de cada equipo. Utilice el flujo de aire ligero para las salientes y la suma de los valores individuales es el total del flujo de aire. Finalmente, note que se debe aplicar los factores de la campana después de obtener un valor de extracción pcm/pie lineal. TIPO DE CAMPANA

LIGERO

MEDIANO

PESADO

EXTRA PESADO

Marquesina de Pared

200

250

350

450

 Ambientales

150

200

300

N/A 

 Dibujo 6  Nota: 1. Las campanas Tipo Isla Doble son consideradas como dos campanas de pared.  2. Las campanas Tipo Isla Sencilla necesitan ser multiplicadas por el factor de la campana después de utilizar el valor de la campana de   pared Tipo Marquesina.

EJEMPLOS DE CÁLCULOS

Límites y Presunciones (para cálculos de pcm por pie lineal)

1. Utilizado para Campanas de 54 pulg. ó de menor ancho 2. No puede ser utilizado para hornos de Pizza 3. No puede ser utilizado para cocina fría 4. 6 pies. 6 pulg. de altura colgante 5. Corrientes verticales 6. Ventilación apropiada del cuarto 7. Proyecciones apropiadas

CONSIDERACIÓN DEL ÁREA LIBRE El método de Greenheck asume en la mayoría de los casos una proyección ó sobresaliente de 6 pulgadas en el frente y los extremos de la campana bajo condiciones de cocina. Desafortunadamente, el método penaliza para los pies cuadrados adicionales de campana vacía. La proyección adicional puede ayudar a aumentar la captura utilizando un tanque de contenido mayor para el aire contaminado antes de que sea extraído, ayudando a generar corrientes de aire mayores. Sin embargo, hay límites para la eficacia de la proyección. Por lo tanto, Greenheck permitirá una extensión de 1 pie más allá de las 6 pulgadas originales de proyección creando un área libre sin aumentar el flujo de aire requerido. Esto se puede utilizar para el 6 6 Hervidora de Vapor método de Greenheck y PCM por pie lineal. Vea el dibujo 7. Horno pulg. 30 pulg. x 30 pulg. pulg. (50 pcm/pies2)

30 pulg. x 40 pulg. (50 pcm/pies2)

“Método de Greenheck”  Área (50 pcm/pies2)

6 pulg.

CORRIGIENDO EL ÁREA LIBRE Proyección Extra = 0.25 pies Largo de la Campana = 9.0 pies Velocidad de la Corriente de Aire = 50 pies/minuto  Área Libre = 0.25 pies * 9.0 pies = 2.25 pies

12 pulg.

2

Flujo de Aire Excesivo (pcm) = 2.25 pies 2 * 50 ppm = 112

12 pulg.

Flujo de Extracción Corregido (pcm) = (2125 - 112)pcm = 2013 pcm 11

 Área libre de Proyección (0 pcm/pies2)

 Área extendida fuera de las corrientes de aire (50 pcm/pies2)

12 pulg. 12 pulg.

 Dibujo 7 

2

2

La gráfica de la derecha muestra la diferencia de métodos de extracción en PCM entre el método Greenheck y el método mecánico internacional IMC. En un costo aproximado de $2.00/pcm cada año, el método de Greenheck ofrece un ahorro significativo. El método de Greenheck considera todos los equipos de cocina por separado para determinar el mejor valor de extracción. No solamente es el más exacto, si no que también tiene el menor volumen de extracción de los tres métodos. El método de Greenheck se especializa en equipos de cocina para determinar la cantidad apropiada de extracción requerida evitando un costo mayor en la operación, la limpieza, ó mantenimiento.

LOS FACTORES DE LAS CAMPANAS Existen algunos factores que pueden ayudar ó dificultar el desempeño del sistema de ventilación en la cocina. Por ésta razón, el  Dibujo 8 personaliza la extracción de aire para cada aplicación. Observe que hay escenarios en donde incrementará el flujo de aire significativamente y en otros no habrá cambios ó se reducirá el flujo de aire. Utilice ésta tabla después de que haya determinado el flujo de aire utilizando el método de Greenheck ó el volumen de flujo de aire por pie lineal de Greenheck. Simplemente multiplique pcm por la multiplicación de los factores de cada equipo que aplica.

Método

Extracción PCM

Código Mecánico Internacional

2700

Método de Greenheck

2013

Greenheck pcm/pies lineales

2050

Condición Campana Marquesina de Pared Campana Marquesina de Pared con Panel Posterior Isla Individual Tipo -V-Banco de Filtros Isla Doble Mini Paneles - 2x2 Paneles laterales completos y de Pared Solamente Extracción Plenums de Suministro

Factor 1.0

Parrilla al final de la campana ó debajo de una campana Tipo Isla Individual

1.2

 Altura de Suspensión 6 pies. 6 pulg.  Altura de Suspensión 7 pies. 0 pulg.

1.0 1.1

1.3 1.2 1.0 0.92 0.90 1.0 1.1

 Dibujo 8

EJEMPLO PARA CALCULAR LOS FACTORES DE LA CAMPANA  Teniendo un valor de extracción determinado 3,000 pcm, ahora ha sido determinado que la aplicación tendrá las siguientes condiciones: 1. Parrilla al final de la campana (1.2) 2. Paneles Laterales Completos (0.9) Entonces el nuevo flujo de aire será: Flujo de Aire (pcm) = 1.2 * 0.9 * 3,000 pcm = 3,240 pcm

12

Un ejemplo completo 144 pulg.

Para poner toda la información de esta sección junta, el siguiente ejemplo es de principio a fin. Examine primero el equipo de cocina y la campana que están a la derecha y siga con los cálculos ilustrados abajo.

Freidora 30 pulg. x 30 pulg.

Plancha 36 pulg. x 30 pulg.

2 Parrilla 36 pulg. x 30 pulg.

Estufa 30 pulg. x 30 pulg.

39 pulg. 48 pulg.

 Área Libre

- La cantidad de aire contaminado generado por el equipo de cocina. Observe el dibujo 4 en la página 9, identifique la velocidad apropiada de la descarga y multiplíquelo por la área del equipo. QC

13

2

- Es la cantidad de aire requerida para contener cargas de calor y corrientes innecesarias. Use la velocidad mínima para la descarga de 50 ppm y multiplíquelo por la diferencia entre el área de la campana y la del equipo. QF

Todos los cálculos mostrados en éste ejemplo han sido creados bajo el programa CAPS de Greenheck. Estos ejemplos muestran la lógica utilizada para determinar propiamente los valores de extracción. Para obtener el programa CAPS, solicitelo en la página de internet www.greenheck.com ó consulte su representante local de Greenheck.

14

SUMINISTRO Y MANEJADORAS DE AIRE El diseño del sistema de manejadora de aire tendrá el efecto más grande en el funcionamiento de la campana. El suministro de aire se define como aire es llevado a un espacio, pero la manejadora de aire es dedicada a “reemplazar” el aire que se extrae. El suministro es llevado hacia la cocina aproximadamente a una velocidad aproximadamente igual al aire siendo extraído por la campana de cocina. Eso significa que el 100% del aire extraído tiene que ser reemplazado. Eso se puede lograr a través de solamente un tipo de suministro, aire transferido, ó por recursos múltiples. Una leve presión negativa es deseada en la cocina con respeto al comedor para mantener los olores afuera del comedor, pero los niveles de presión no deben exceder 0.02 pulg. ca. negativo. La clave del diseño de un sistema es introducir aire  Dibujo 9 manejado en la manera más económica sin afectar la captura y contención de la campana. El funcionamiento máximo de la campana se puede lograr distribuyendo el aire a velocidades bajas de manera constante por todo el cuarto como demostramos en Dibujo 9. Esta sección explicará cuál sistema de manejadoras de aire es deseado para las necesidades particulares en los restaurantes. Ventilador en Línea

Temperado ó no temperado?

La Meta es Comodidad

El aire de afuera que está calentado o acondicionado antes de que entra la cocina se llama aire temperado. Si la meta es  Aire Temperado de hacer la cocina cómoda, utilice aire temperado. Si la meta es de tener un costo bajo, utilice aire no temperado. Aire Plafón Perforado temperado y no temperado pueden ser introducidos, pero su selección del tipo de suministro afectará la comodidad Frontal Perforado (confort) y eficiencia económica. Una vez que haya tomado su decisión, puede seleccionar el tipo de sistema de Plenum de Suministro manejadora de aire, pero siempre tenga en cuenta dos trasero cosas. Cuando tempera el aire, use una fuente que distribuye el aire por toda la cocina para aumentar la comodidad de los Plenum de Suministro de Aire empleados. Cuando usa aire no temperado, use un equipo que mantendrá el aire cerca a la campana para su extracción Plenum de Suministro Variable rápida sin que se mezcle en el espacio causando incomodidad y aumentando las cargas de calefacción y Rejilla Frontal enfriamiento. La temperatura del aire suministrado no deberá variar a más que 10ºF/-12ºC de la temperatura del Difusor de 4 vías espacio(entorno). Sin embargo, se puede exceder este límite si el aire suministrado no disminuye la comodidad del espacio ocupado o si es parte de un sistema de aire Corto Circuito acondicionado.

La Meta es Economizar  

 Aire Fresco  Aceptable

Plenum de Suministro trasero Plenum de Suministro de Aire Frontal Perforado Plafón Perforado Plenum de Suministro Variable Cortina de Aire Corto Circuito Rejilla Frontal

No  Aceptable

Cortina de Aire Difusor de 4 vías Los climas del norte con los inviernos fríos y los veranos cortos y templados, casi siempre requieren que se caliente el aire suministrado y no habrá enfriamiento. Los climas del sur donde hay veranos largos de calor y humedad  Dibujo 10  y tienen inviernos cortos y templados querrán disminuir la cantidad de aire caliente y húmedo que tienen que acondicionar manteniendo el aire suministrado cerca a la campana. En un ambiente caliente y seco se puede enfriar el aire en la unidad manejadora de aire usando un ventilador de evaporación que reducirá las cargas del acondicionamiento sumamente.  Dibuj o 10 tiene dos columnas. La columna a

la izquierda clasifica las maneras variadas de traer aire temperado adentro de la cocina. Las mejores opciones distribuyen el aire temperado por todo el cuarto. La columna derecha clasifica las maneras variadas de traer aire no temperado adentro de la cocina. Las mejores opciones mantienen el aire manejado cerca a la campana para disminuir las cargas de calefacción/enfriamiento vistas en el resto del edificio. Las opciones de suministro enumeradas en la parte arriba de cada columna de acuerdo a pruebas e investigaciones son las mejores maneras de introducir el aire de suministro. Escogiendo las opciones de suministro en la parte de  Dibujo 11 abajo no funcionarán tan bien como las opciones de arriba.

Opciones de Suministro

Suministro Integrado

Extracción Solamente

El aire suministrado puede ser introducido por la campana con un plenum integrado de suministro ó un plenum externo de suministro. Las ventajas de usar un plenum externo de suministro contra uno integrado se puede ver en Dibujo 11. La región sombreada representa el volumen de la campana. Aumentando el volumen permite que más humo y calor pueda estar guardado en la campana hasta que puede ser extraído. Esto es importante tener sobre un equipo de cocina que produzca una gran cantidad de calor y humo, tal como una parrilla. Plenum externos de suministro normalmente cuestan menos y pueden ser instalados a la mayoría de las campanas de extracción. 15

3

Campana de Extracción con Difusores de Techo sin Dirección

3

Este sistema funciona mejor cuando trae aire temperado dentro de la cocina o puede ser utilizado en climas donde el aire externo es casi igual a las condiciones de adentro. Una campana solo de extracción no tiene aire de suministro entrando  Dibujo 12 por la campana hacia el cuarto. Este sistema es el menos complejo y en la mayoría de los casos es el mejor, sin embargo, no puede ser el más económico. La cantidad de aire extraído tiene que ser reemplazado, por lo tanto utilizará difusores de techo perforados sin dirección y/o aire transferido para reemplazar 100% del aire extraído. La cosa más importante de acordar es de poner muchos difusores de techo perforado sin dirección por todo el cuarto para mantener las velocidades de aire bajas y uniformes. La distribución de aire irregular causará corrientes en la cocina afectando la captura y contención (Dibujo 12). Asegúrese de que el aire transferido desde otro cuarto, especialmente si se pasa por una ventana, es mantenido a una velocidad baja. Esto se puede lograr incrementando la cantidad de aire por los difusores de techo en la cocina. 150 pcm/pies

Suministro Delantero

Localizado en la parte delantera de la campana (Dibujo 13), la descarga delantera es diseñada para inyectar el aire suministrado a través del cuarto. Utilice Suministro delantero  Dibujo 13 cuando el aire temperado es suministrado por la manejadora de aire a una cocina temperada o cuando una manejadora de aire y la cocina son no temperadas porque se mezclará el aire en el espacio. Se pueden utilizar rejillas para cocinas más grandes donde se tiene que inyectar el aire más distancia, pero paneles delanteros perforados son recomendados para velocidades de aire más bajas que reducirán las  Aire Calliente corrientes en la cocina. El valor máximo para suministro es 250 pcm/pie por paneles perforados bajo condiciones ideales. Para un funcionamiento óptimo diseñe según los valores recomendados de 150 pcm/pies. El suministro delantero no se debe usar cuando una pared, otra campana,  Dibujo 14 tabla de configuraciones, u otro objeto es menor de 6 pies de distancia al frente de la campana.  Techo

El problema de introducir aire caliente no temperado adentro de un cuarto acondicionado se puede ver en  Dibujo 14. El aire caliente no entrará al cuarto y regresara por la campana, sino que se desplazará por el plafón porque es más flotante. Si la humedad es presente en el aire suministrado, se condensará en el metal del difusor cuando se mezcla con el aire acondicionado por donde pasa.

Cortina de Aire Integrada La campana con cortina de aire integrada ( Dibujo 15 ) descarga el aire por la parte inferior del frente de la campana y dirige el aire hacia abajo. Si el personal de la cocina requiere de aire fresco, utilice aire temperado. Esta campana también se puede usar para mantener el aire no temperado cerca a la campana, sin embargo afectará a la comodidad del personal. Aire flotante, caliente y húmedo tendrá la tendencia de desplazarse por el cuarto con éste tipo de campana como el dibujo 14 lo muestra en vez de quedarse dentro de la campana. El valor máximo de suministro es de 125 pcm/pies. a través de paneles perforados bajo condiciones ideales. Para un funcionamiento óptimo diseñe con el valor recomendado de 65 pcm/pies. Use precaución con el diseño de campanas de cortinas de aire ( vea dibujo 17 ).

16

 Dibujo 15

65 pcm/pies

Cortina de Aire Integrada

Plenum Externo para Suministro de Aire Este plenum (dibujo 16) proporciona enfriamiento en un lugar deseado cuando se utiliza aire temperado, también puede mantener el aire no temperado cerca a la campana, lo cuál ahorrará energía. Tiene algunas ventajas sobre la cortina de aire integrada. Instalado de 14 a 20 pulg. desde la parte inferior de la campana o pegado al techo, éste plenum puede proporcionar un flujo de aire de 180 pcm/pies. Para un funcionamiento óptimo diseñe según los valores recomendados de 110 pcm/pies. Además pueden ser conectados a la parte de enfrente a las extremidades de la campana de extracción solamente para crear una cortina de aire por todos los lados expuestos de la campana, de ésta manera aumenta el volumen de aire traído de la campana.

 Dibujo 16 

110 pcm/pies.

3

 Plenum Externo para Suministro de Aire

En el Dibujo 17 observe el área de presión baja causada por el flujo de aire que sale del plenum externo para el suministro de aire. Cuando las velocidades suben demasiado, existe una diferencial suficiente en la presión que cause que el calor escapa de la campana y contamina. Este efecto se puede observar en las cortinas de aire externas e integradas, sin embargo, las cortinas de aire integradas son más sensibles a este efecto debido a la ubicación de la descarga.

 Dibujo 17 

>180 pcm/pies.

Campana Combinada

Área de

Las campanas combinadas(Dibujo 18) son una combinación de suministro Presión delantero y una cortina de aire y son más adecuadas para climas más fríos donde Baja se utiliza el aire exterior para enfriar la cocina. Para considerar las diferentes partes del diseño de la campana combinada, vea Suministro Delantero (pág.16) y Campana Combinada Cortina de Aire (pág. 16). La campana combinada puede traer más aire manejado que el suministro delantero ó la cortina de aire únicamente, pero existen los mismos límites para cada parte del plenum. Tiene un máximo de 250 pcm/pie para el delantero y de 125 pcm/pie por la cortina de aire. Siempre debe usar paneles perforados para reducir las velocidades y para 150 eliminar escape en la campana. Las velocidades de suministro deben ser pcm/pies diseñadas según los valores recomendados de 150 pcm/pie para el delantero y de 65 pcm/pies para la cortina para un funcionamiento óptimo. Puede utilizar una campana  Dibujo 18 únicamente para extracción con  Dibujo 19 un plenum variable de suministro 80-160 (Dibujo19) en vez de una 65 pcm/pies campana combinada que pcm/pies aumentará las velocidades de suministro (vea cortina de aire externa, suministro delantero) y  Plenum Externo de Suministro Variable no toma el espacio valioso para compuerta captura y contención de la ajustable campana. 0-80 pcm/pies

Plenum de Suministro Posterior Una forma efectiva de introducir aire sin temperar a la cocina es por la parte posterior de la campana a través del plenum de suministro posterior (Dibujo 20). Estos plenums también son ideales para aire caliente en meses fríos puesto que el aire caliente subirá desde la parte de descarga inferior. Este plenum está instalado a 31.25 pulg. sobre el nivel del piso y dirige el flujo de aire a través de paneles perforados por la parte posterior de abajo del equipo de cocina sin afectar la captura y contención del aire, temperatura del área de cocina ó las luces de los pilotos. Cuando se utiliza aire sin temperar con velocidades bajas, mantendrá el aire cerca a la campana. Estos plenums tienen 6 pulg. de profundidad y se extienden por toda la longitud de la campana, de esta manera funciona como paneles posteriores y proporcionan el espacio necesario de 3 pulg. para combustibles limitados necesarios para la mayoría de las circunstancias. Este plenum puede proporcionar un máximo de 250 pcm/pies. Para un funcionamiento óptimo diseñe según los valores recomendados de 145 pcm/pies. 17

 Dibujo 20 

145 pcm/pies  Plenum de Suministro Posterior 

 Dibujo 22

Fuentes Multiples

3

El dibujo 21 representa dos casos. El dibujo a la izquierda muestra lo que pasa cuando trae aire adentro del cuarto de un  Dibujo 21 solo lado y el dibujo a la derecha muestra aire traído por todo el cuarto de manera uniforme. Para lograr un flujo de aire uniforme, utilice cualquier de las campanas  juntas con los difusores de techo multiples sin dirección, o transferir aire desde otro cuarto. La cantidad de aire que pasa por cada difusor disminuye cuando se agregan más difusores, reduciendo las velocidades del aire. Se puede usar varios tipos de difusores, pero los mejores son difusores de techo sin dirección con paneles perforados. Puede introducir aire transferido a la cocina a través de los difusores de techo desde el sistema HVAC del edificio si las velocidades están por debajo de 50 pies/min. en la campana.  Dibujo 22 muestra el escape del humo cuando se utiliza un difusor de 4 vías en menos de 10 pies de la campana. Vea la sección de la distribución de aire en esta guía para un ejemplo de fuentes multiples.  Dibujo 23

Unidades de Techos

Unidad 1

Unidad 2

En muchos lugares donde la comodidad es la meta principal, 200 200 800 800 se utilizará una unidad de techo para suministrar aire (Dibujo 23). 1000 1000 Estas unidades condicionan el espacio tomando nada más un poco de aire desde afuera. El ejemplo muestra que cada unidad de techo proporciona 1,000 pcm, pero remueven 800 pcm para un neto de 200 pcm para cada unidad. Así, las tres unidades proporcionan un total de 600 pcm. Las unidades destinadas para 20% neto por cada unidad este tipo de uso operan en el modo de “ON” en vez de “AUTO”. El modo auto enciende y apaga las unidades dependiendo de la carga para enfriar o calentar. Cuando no están en operación, una presión negativa enorme ocurrirá. Cuando están en la posición “ON”, las unidades operarán constantemente y nada más tempera lo que es necesitado. Las unidades de techo son las más caras de operar. Tipo de Suministro Dimensiones

Unidad 3

600

200

Difusores de Techo Sin Dirección Cuando distribuye aire temperado, los difusores de techo sin dirección con paneles perforados pueden mejorar el funcionamiento de la campana y la comodidad del personal. Utilizando varios disfavores sin dirección, puede distribuir cantidades pequeñas de aire por todo el cuarto introduciendo mucho aire inyectado o de suministro sin velocidades altas de descarga. Debe utilizar tantos difusores que sean posibles para aumentar el funcionamiento de la campana. Los paneles perforados sin dirección son recomendados para su uso con difusores de techo y así mantener el flujo de aire conforme y a una velocidad baja. La perforación hace que el aire entre suavemente al cuarto sin una dirección exacta. Por esta razón, se pueden usar estos difusores cerca a las campanas en cocinas más pequeñas. La velocidad del aire en la parte inferior del área de captura de la campana no debe exceder 50pies/min. No es recomendado utilizar difusores cerca a la campana y tampoco deben usar los difusores de 3 y 4 vías en la cocina. Los difusores de techo son típicamente utilizados en combinación con una opción para una unidad de suministro.

E  x t      e r   n  o

I     n t      e   g r    a  d    o

800

1000

 Dibujo 24

Valor Recomendado de Suministro pcm/pie lineal ppm 145 290

Suministro Posterior

pulgadas 6 ancho

Plenum de Suministro

12 ancho

110

150

Plenum de Suministro

24 ancho

180

150

Plenum de Suministro Variable Plenum de Suministro Delantero

11 alto 9 ancho

160

150

18 ancho

150

150

150

150

Combinación Perforada Combinación de Rejilla

16 alto 8 ancho 12 alto 8 ancho

Delantero Perforado

16 alto

150

Rejilla Frontal Cortina de Aire Perforada Cortina con Rejilla

12 alto

250

8 ancho

75

8 ancho

65

Circuito Corto 18

130 150

Limitaciones UL (no   recomendado)

 Valores de Suministro Recomendados El dibujo 24 es una lista de recomendaciones de valores de Suministro para cada tipo de manejadora de aire. Estos valores pueden ser utilizados cuando se diseña el sistema para lograr un máximo funcionamiento de la campana.

CUARTO BALANCEADO Y PRUEBAS DEL FLUJO DE AIRE Captura & Contención Captura y contención (C&C) es la habilidad de atrapar el flujo de aire contaminado y mantenerlo adentro de la campana hasta que puede ser pasado a través de los filtros hacia afuera de la cocina. Una cocina bien diseñada debe tener aproximadamente cantidades iguales de aire que entran y salen del sistema. Si no sigue esta regla, C & C sufrirá y tendrá una cantidad notable de aire contaminado que se escapará de la campana, que causará olor, calor en exceso, y una capa de grasa en las paredes y techo de la cocina.

Corrientes Innecesarias Otra manera de impedir el escape es reducir las corrientes que atraviesan por toda la cocina. Estos corrientes provienen de un cuarto no balanceado, distribución de aire desigual, demasiado flujo de aire de una de las fuentes, o un movimiento de aire que proviene de otra fuente como un ventilador portátil. Una cocina no balanceada calienta porque el calor se está escapando. El personal tratará de enfriar la cocina y abrirán las puertas y encenderán los ventiladores y eso es un error. Estas dos cosas originan corrientes que atraviesan el cuarto empeorando la situación. Si no puede evitar estas corrientes, los paneles a ambos lados de la campana es la manera más fácil y menos costosa para reducir los efectos de los corrientes. El  Dibujo 25 muestra los efectos de un cuarto no balanceado creando corrientes de aire innecesarias. El  Dibujo 26 muestra los efectos de tener un ventilador portátil en el espacio o cerca a la campana. Evite las dos situaciones representadas en los  Dibujos 25 y 26 .

 Dibujo 25

 Dibujo 26 

Presión en el Cuarto La presión dentro de la cocina debe estar siempre un poco positiva que afuera todo el tiempo. Eso se puede lograr proporcionando un poco más aire dentro de la cocina del que está siendo extraído. El comedor debe estar a una presión positiva aún más elevada para permitir salir un flujo de aire del comedor que mantenga el calor y los olores en la cocina. A pesar de que el comedor y la cocina son positivas, la cocina es negativa en comparación con el comedor. (Vea el  Dibujo 27   ) La presión positiva en el cuarto también no permite que contaminantes de afuera como polvo e insectos no entren a la cocina mientras abren puertas para entrega, mantenimiento, o uso del personal.

Unidad HVAC

Manejadora de Aire

Extracción

RTU Neto MUA 

Presión Positiva

Presión Positiva

 Dibujo 27 

19

4

El dibujo 28 es una diagrama típico del suministro de aire para una cocina y un comedor con sus respectivos valores mostrados en la tabla para el balance de aire. La campana tiene un extractor y una manejadora de aire. La cocina también tiene una unidad de suministro HVAC (RTU) para ayudar con la carga del aire acondicionado. En el comedor otra unidad HVAC es utilizada para suministrar el aire y reponer las pérdidas de los baños o áreas pequeñas de extracción. Aviso, existe aire siendo transferido del comedor a la cocina, entonces la cocina es negativa en comparación con el comedor que contiene olores, sin embargo el balance del comedor de 200 pcm de filtración muestra que el edificio total es positivo en comparación con el aire exterior.

Balance del Aire (unidades de pies cúbicos por minuto (pcm) Flujo de Aire Entrando

Sistemas de Cocinas KX - Extracción

4

Flujo de Aire saliendo

4000

MUA - a la Campana

1500

MUA - a la Cocina

1600

SUP - Suministro HVAC

200

Total

3300

Flujo de Aire Entrando

Sistemas para Comedores OSA - Aire Exterior

Flujo de Aire saliendo

1100

TRA -  Aire Transferido al Recipiente

200

de Agua

 Aire Transferido a la Cocina 4000

Neto=4000-3300= 700 trasferido desde el comedor (TA) 

Total

700 1100

900

Neto = 1100-900 = 200 Exfiltración 

KX-4000

MUA-3100

OS A-1100

OS A-200

TX-200

MUA-1600

MUA-1500

600

SUP-800

3900

SUP-2500

SUP-2500

EXF-200

TRA-700

KX-4000

Cocina

Comedor

Recipiente de Agua

 Dibujo 28

20

INSTRUMENTOS PARA PROBAR VALORES DE EXTRACCIÓN Y SUMINISTRO Para una de las pruebas de AMCA, se utiliza un tubo pitot para medir las velocidades del aire en el ducto. Sin embargo, los códigos requieren que los sistemas de extracción para cocinas tengan el ducto totalmente soldado. Por lo tanto no permite la penetración del ducto cuando se utiliza el tubo pitot. Los siguientes dos instrumentos son alternativos para medir las velocidades del aire en sistemas de ventilación de cocinas.

El Probador AIRDATA™ por Shortridge Industries Este provador es una alternativa nueva al anemómetro de hélice rotante. Puede medir el flujo de aire, velocidad, presión y la temperatura con facilidad. Consiste de dos componentes principales, el velgrid: para sentir el flujo de aire y el probador en si.  Adicionalmente, puede guardar hasta 200 valores y automáticamente siente la  Dibujo 29 temperatura del aire para tomar en cuenta la densidad del aire local cuando está midiendo. Diferentes conversiones son requeridas para diferentes tipos de filtros y para convertir el valor de pies por minuto a pies cúbicos por minuto. Greenheck tiene cuadros con instrucciones para hacer las conversiones de sus filtros. El  Dibujo 29 es una representación del ensamble y operación del probador Shortridge.

 Anemómetro de Hélices Rotantes (RVA) Este provador mostrado en el  Dibujo  30, es utilizado para medir las velocidades del aire. El aire móvil rota las hélices del ventilador y eso se convierte a un valor de la velocidad del aire en el instrumento. Cuando se mide el flujo de aire en la campana, tome 6 valores en cada filtro y saque el promedio. El anemómetro debe estar a 2 pulgadas del filtro y perpendicular a la dirección del flujo de aire. También tiene una dirección específica, la flecha debe apuntar en la dirección del flujo de aire. La velocidad del aire se puede convertir a PCM multiplicando un factor de corrección por el promedio de la velocidad de los filtros. El valor apropiado del PCM se puede obtener de cada filtro en la campana, el total de PCM se puede medir sumando el PCM de cada filtro.

 Dibujo 30 

Deflector para el Balance del Aire de Extracción (EABB) El deflector para el balance del aire de extracción es un accesorio que Greenheck ofrece como una opción para permitir un flujo de aire balanceado en collares múltiples para campanas largas, campanas dobles de isla, o para campanas múltiples que salen de un solo ventilador como es mostrado en el  Dibujo 31. Cuando necesite un flujo de aire diferente, se puede ajustar el deflector para cambiar el tamaño de la abertura del collar. Debe probar la campana para asegurar el flujo de aire adecuado después de cada ajuste. Vea la  página 22 para los cálculos de presión estático.

 Dibujo 31

21

4

Pruebas de Balance Cada campana con un deflector tiene su propio rango de presión estática. El numero bajo en el rango es proporcionado por el calculo estándar de la presión estática de una campana. El aumento máximo sobre el número bajo se puede calcular de la velocidad del ducto en la presión estática baja. Esto es sumado al numero bajo para obtener la presión estática más alta posible con un EABB. El aumento máximo en la presión estática es proporcionado en el gráfico o puede ser calculado por:  Aumento Máximo =0.00000036 x (velocidad por el ducto) 2 Después de que el rango para cada campana haya sido calculado, debe ser comparado con la campana con la presión estática más alta. Si la campana con la presión estática más alta está dentro del rango, las campanas pueden ser balanceadas con el EABB. Si está arriba del rango, las campanas no pueden ser balanceadas.

4

Ejemplo 1: Campana 1: Campana 2:

Ps = 0.58 inH2O Velocidad de Ducto = 1900 ppm Ps = 0.44 inH2O Velocidad de Ducto = 1800 ppm

La campana 2 tiene la presión estática más baja, en 1800 ppm el aumento máximo en Ps es 1.17. El rango para la campana 2 es de 0.44 a 1.61. La campana 1 es menor que 1.61 entonces estas campanas no pueden ser balanceadas. Ejemplo 2: Campana 3: Campana 4:

Ps = 2.00 inH2O Velocidad de Ducto = 2000 ppm Ps = 0.44 inH2O Velocidad de Ducto =

1500 ppm La campana 4 tiene la presión estática más baja, en 1500 ppm el aumento máximo en Ps es .81. El rango parala campana 4 es de 0.44 a 1.25. La campana 3 es menor que 1.25 entonces estas campanas no pueden ser balanceadas. Nota 1: Para muchos sistemas, puede ser que no necesite un deflector en la campana que tenga la presión estática mayor. Una excepción para esto es si cada ducto individual tiene o tenga presiones estáticas no niveladas. Nota 2: Cuando seleccione el extractor, utilice la presión estática de la campana son el valor más alto y sume las pcm de todas las campanas.

 Aumento Máximo en la Presión Estática para el deflector del balance de Extracción (Completamente Cerrado) 4.5   r   a 4    l    l   o    C    l   e 3.5   n   e   a   c 3    i    t    á    t   s    E   n 2.5    ó    i   s   e   r    P 2   e    d   o 1.5    t   n   m   e   u    A 1

0.5 0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

 Velocidad del Ducto PPM

 Dibujo 32

22

EXTRACCIÓN DE GRASA  La extracción de grasa en el flujo de aire es una parte muy importante de la operación de una cocina comercial. Sin la filtración adecuada, la grasa: • Se acumulará en el plenum de extracción y los ductos creando: -Un riesgo de fuego -Un aumento en la frecuencia para limpiar los ductos • Se acumulará en el ventilador causando que este sea desequilibrado y pueda resultar en una falla prematura • Se creará un olor en o cerca del restaurante • Se acumulará en el techo resultando en deterioro en los materiales del techo. • Se acumulará en el techo y en los serpentines de enfriamiento Se puede reducir estos problemas utilizando equipos adecuados para la filtración de grasa.

Historia Por años, la industria de cocinas comerciales no ha tenido un estándar para asignar un valor a los equipos de filtración. Eso ha dado lugar a que muchos fabricantes asignan un valor de eficiencia de 90% en sus filtros. Estas declaraciones son basadas en las pruebas antiguas de la Armada, ULC 710 y las pruebas de seguridad de cargas de grasa, UL 1046 requeridas para todos los filtros en campanas TIPO I. Son incorrectas porque no toman en cuenta el tamaño de las partículas de la grasa. Investigaciones empezaron a mediados de los 1990 a desarrollar una prueba estándar que tomara en cuenta el tamaño de las partículas de grasa para la eficiencia en los filtros. Con este estándar, se pueden comparar los filtros para la grasa.

Emisiones de Grasa Cuando se cocina la comida, la fuente de energía o los productos de comida que se queman o también como resultado de una reacción química producen grasa, agua, vapor y otras partículas de la combustión. Estas emisiones son vapores y partículas que son extraídos a través del sistema de extracción de la cocina. Los partículas se adhieren a los ductos, ventiladores, y los techos.

Total de Emisiones - Vapor y Partícula s Partículas

 Vapor

35    )   a    d    i   m   o   c    b    l    0    0    0    1    /    b    l    (

30 25 20

       s

  e   n   o    i        s    i   m    E   e    d   a        s   a    M

15 10 5 0

     i      i    s    s    s    s    s     t     t    s      l   o      l   o     z   a    a     t    a     t    a    a      l    a      l    a     z   a     z    s    s    s    o      i    o     z    s      i      h   e      h   e    a   p    e    e    a   p    e      P      P      P    u   e      P    g      u    g      u      P      P    u    a    a     r   a     r   a     r   g       r   a     r   g       r   g       r   g       r   a    p    p     r   a     r   a    a    a    u    a    u    u    a    u     S     S    a    a    p    p      b    p      b      b    p      b    p    p    a    a    a    o    s    m    m     r     r    m    s    m    s    a    a    a    a    a    a    a      i   c      i   c    a    a    a     r     r      i   c    p    G    p      H     t     t      H      H    G     r      H    G     t    s    e    e    a     é   c     r   a     é   c    e     r   a     r   a    a    c   a      ´   c    d      l      l     r      i      l    d    a    d    a    a     r    a      E      E    G      E     t    p    p    p      l   a    o    p      l    e      i    e     r   a    s    a     r    a     é   c      l   a    s     r   a     r   n    d    d      l    o      l     r    a      i    a    o    o      i   c      i   c    a     r      E    d    o     r    a      i     r    G     r    d     f     t    G     t      H      i      P    a     r   n    e     r   e     f   a    e     t   u     r   e      P     é   c     é   c    o    d      F      l    s      l    d     t   u      F      H      E      E      E    s    a      l   a      h      E      l    a    a      i      l      l     r      h      i     r    n   c     r     r    a      l   a    n   c    a      P      P      l   a      P      P  Dibujo

Las partículas de grasa son solidas o liquidas que están suspendidas e el aire. El tamaño de la partícula puede ser de .01 to 100 µ (µ = micrones). Un 33 cabello humano = 100 micrones. El vapor de la grasa se refiere a grasa en estado gaseoso que es mucho más pequeño que la partícula. El vapor se puede condensar y llegar a ser una partícula ó se queda en el estado gaseoso mientras es extraído a la atmósfera. En el Dibujo 33 se muestra la cantidad de partículas de grasa y vapor producidas cuando cocinan 1,000 libras de diferentes tipos de comida en los diferentes aparatos de cocina. Teóricamente, las emisiones de 0.01 µ se pueden filtrar, sin embargo, no se puede filtrar los vapores utilizando filtros tradicionales. Una partícula de grasa más grande que 10 - 20 µ es demasiado pesada para quedarse en el aire y se caerá de la corriente de aire. La mayoría de los filtros operan entre 1 - 10 µ.

Equipo de Cocina Otro concepto importante que entender es la variación de emisiones producidas por los diferentes tipos de equipo de cocina. Un estudio fue hecho en 1998 por La Universidad de Minnesota para ASHRAE, reporte 745-RP, que identificó el tipo y tamaño de grasa emitida por diferentes equipos de cocina. Diferentes cantidades y tamaños de partículas son emitidos por el equipo de cocina dependiendo del tipo de equipo que utilice y el tipo de comida siendo cocinada. Los equipos que producen una carga grande de calor típicamente producen cantidades más grandes de emisiones. El total de la región gris en el  Dibujo 35 se muestra la masa de emisiones vs. el tamaño de la partícula para una plancha. 23

5

Eficiencia de los Filtros En pocas ocasiones los filtros tienen un solo número de eficiencia significativo. Esto es porque un filtro tiene una eficiencia diferente para diferentes tamaños de partículas, diferentes valores de flujo y diferentes fases de partículas. Un filtro que es 90% eficiente en la eliminación de Eficiencia vs. Tamaño de Partícula partículas de 5 µ, puede ser 600 pcm por filtro GG solamente 75% eficiente en la 100 eliminación de partículas de 1 µ. 90

5

Una curva fraccionaria de eficiencia es una gráfica que proporciona la eficiencia de un filtro sobre un rango de los tamaños de partículas. Las curvas fraccionarias de eficiencia son creadas sometiendo un filtro de prueba a una distribución controlada de partículas y midiendo la cantidad de partículas de cada tamaño dado antes y después de que pasen por el filtro. La cantidad de reducción en las partículas es utilizada para calcular la eficiencia de cada tamaño proporcionado. El  Dibujo 34 muestra las curvas de eficiencia de las partículas para diferentes filtros 20 x 20 a 600 pcm por filtro.

80    s    a     l

   u    c     í    t    r

   a     P    e     d    a     i    c    n    e     i    c     i     f     E

GX

70

Autolavable

60 50

Filtro de Cartucho Seco

40 30

Deflector

20 10 0 0.1

1 Tamaño de Partícula mm

Eficienia Filtro Deflector Eficiencia de la Campana  Autolavable por Agua

10

Eficiencia X-Tractor™ Eficiency Filtro de Cartucho

100

EficienciaGrease

Grabber™

 Dibujo 34

La Interacción entre Cocinando y Filtración La cantidad de partículas de grasa removida y la cantidad de partículas de grasa extraída dentro de los ductos se puede calcular multiplicando la eficiencia en cada lugar a lo largo de la curva por el volumen de emisiones de cada tipo de equipo de cocina. La proporción de partículas removidas a las partículas en total generadas brinda una eficiencia del sistema para ese rango de tamaños de partículas en una aplicación específica de cocina. Es importante recordar que los gráficos y las eficiencias mostradas aquí son solamente para las partículas de grasa. También hay vapor que contiene grasa que está siendo extraído. Algo del vapor se condensa y es removido como partícula antes de pasar por el filtro. Algo del vapor se condensa en los ductos y se acumula en el sistema de ductos y en el ventilador. Observando el  Dibujo 35 y entendiendo el nuevo concepto de la eficiencia de los filtros, es posible determinar la cantidad total de grasa removida para los diferentes sistemas. Cuando se cocinan hamburguesas en una plancha de gas, el filtro tipo deflector tiene una eficiencia de partículas de 33%. Cuando el vapor es incluido la eficiencia total del sistema disminuye al 19%. El filtro tipo Grease-X-Tractor™ baja de 77% a 46% de eficiencia total del sistema. El filtro tipo Grease Grabber™ va del 99% al 62%.

Tipos de Filtros y Eficiencias Masa y Eficiencia vs. Tamaño de Partícula Campana Autolavable por Agua sobre una Plancha con Hamburguesas

 Interpretando la Gráfica  El Dibujo 35  representa la eficiencia de una  campana autolavable por agua. Cada tipo de filtro  tiene una gráfica como ésta. La parte sombreada   representa la cantidad de emisiones de grasa  expulsada desde el equipo de cocina. El área negra   representa la cantidad de grasa extraída de la  corriente de aire por el filtro. El área gris representa   las partículas de grasa que se escaparon mientras   pasaban por el filtro. La proporción del área negra y  el área gris para un tamaño específico de partículas  es representado en la curva de eficiencia  fraccionaria. Los filtros de mayor eficiencia tendrán una área   negra mayor. Esto se puede observar en los   Dibujos 35-38.

100

  s   a    l   u   c    í    t   r   a    P   e    d   a    i   c   n   e    i   c    i    f    E

200

Curva de Eficiencia Fraccionaria

90

180

80

160

70

140

60

   )   m    /   g 100    (   m   a   s 80   a    M

120

Grasa removida

50 40 Eficiencia del Sistema = 68% 30

60

20

40

10

   3

20

Grasa no removida

0 0.1

1 Tamaño de Partícula Emisiones de Hamburguesa

24

0 100

10 µm

Grasa no Removida

Eficiencia de la Campana Autolavable por Agua

 Dibujo 35

Campanas Autolavables por Agua / de Cartucho Seco Estas campanas tienen el sistema de filtración construido adentro de la campana y son 50% eficientes y aproximadamente de 6.5µ. El punto a que un filtro llega a ser 50% eficiente se llama su punto corte. Esto significa que las campanas autolavables por agua / cartucho seco Masa y Eficiencia v s. Tamaño de Partícula todavía requieren el impacto de inercia. Sus eficiencias Filtro Deflector sobre una Plancha con Hamburgue sas mayores que el deflector son reflejadas por una presión 100 200 estática mayor. La presión 90 180 típicamente baja a 1.1 - 1.3 80 160 pulg. c.a. para campanas 70 140 de 9 pies x 4 pies a 2,050 60 120 pcm. Vea el  Dibujo 35.        s

Filtro Deflector

  a    l   u   c    í    t   r   a    P   e    d 50   a    i   c   n   e 40    i   c    fi    E 30

   )

   3

  m    /   g

100    (   m 80 Eficiencia del Sistema = 31%

  a        s   a    M

60

20

40

La gráfica de eficiencia para 10 20 el filtro deflector y el filtro 0 0 de cartucho muestra que a 0.1 1 10 100 Tamaño de Partícula mm 8 µ puede remover partículas a 30%. Los filtros Eficiencia del Filtro Deflector 600 cfm deflectores utilizan el impacto de inercia, que es el principio del impulso de la partícula haciendo que salga del flujo de aire cuando cambia direcciones,  Dibujo 36  para remover la grasa del flujo de aire. La presión Masa y Eficiencia v s. Tamaño de Partícula típicamente baja a 0.5 - 0.6 c.a. en campanas de 9 pies Filtro Grease-X-Tractor sobre una Plancha con Hamburgue sas x 4 pies a 2,050 pcm. Vea el  Dibujo 36 . Emisiones de Hamburguesa

Grasa no Removida

TM

Filtro X-Tractor™ de Grasa

100

200

90

180

160 El Grease-X-Tractor™ es 50% 70 140 eficiente a 5 µ. El punto corte de 5 µ es típico para un filtro 60 120 tipoX-Tractor™. La eficiencia 50 100 mejora rápidamente arriba de 40 80 Eficiencia del i tema = 73 5 µ y disminuye más bajo de 30 60 5 µ. El uso de la fuerza 20 40 centrífuga una vez del 10 20 impacto de dos dimensiones, 0 0 permite que la eficiencia sea 0.1 1 10 100 Tamaño de Partícula mm mejorada sin un gran esfuerzo en la presión estática. El rea e-X-Tractor™Eficiencia del Filtro 600 cfm flujo de aire entra por las ranuras de los filtros y es girado en forma centrífuga hasta que sale por la parte de  Dibujo 37  atrás del filtro. Las partículas de grasa son arrojadas desde el flujo de aire durante su trayectoria helicoidal. La velocidad del flujo de aire determina el tamaño de la partícula que se puede remover. La presión Masa y Eficiencia v s. Tamaño de Partícula Filtro Grease Grabber sobre una Plancha con Hamburgue sas estática está entre el filtro deflector y la campana autolavable por agua. La presión 100 200 típicamente baja a 0.7 - 0.8 c.a. en 90 180 campanas de 9 pies x 4 pies a 80 160 2050 pcm. Vea el  Dibujo 37 . 80

       s

  a    l   u   c    í    t   r   a    P   e    d   a    i   c   n   e    i   c    fi    E

   )

   3

  m    /   g   m    (   a        s   a    M

Ss

Emi siones de Hamburguesa

Grasa no Removida

G

s

TM

Filtros con Doble Sección

  y   c   n   e    i   c    fi    f    E   e    t   a    l   u   c    i    t   r   a    P

70

140

Eficiencia del Sistema = 99% 60

   ) 120    3

50

100   m    (

  m    /   g

El filtro Grease Grabber™ utiliza 40 80 un filtro X-Tractor™ como la fase 30 60 primaria de filtración junto con 20 40 capa absorbente de grasa para la 10 20 segunda fase. La intercepción es 0 0 el mecanismo principal de 0.1 1 10 100 filtración y absorbe las partículas Tamaño de Partícula mm cuando entran en contacto con el filtro absorbente de Eficiencia del Filtro rea e rabber™ 60 grasa. El filtro Grease Grabber™ tiene un punto corte de  Dibujo 38 2 µ. Su eficiencia funciona a 100% de 7 µ y baja cuando existe partículas más chicas que 2 µ. Esta reducción en el tamaño de partículas que puede remover indica que el Grease Grabber™ utiliza una combinación de todos los mecanismos de filtración. La reducción en la presión estática es la más alta de todos los filtros evaluados pero solamente un poco más alta que la campana autolavable. La presión típicamente baja a 1.1 - 1.3 c.a. en campanas de 9 pies x 4 pies a 2050 pcm. Vea el  Dibujo 38. 25

  a        s   a    M

Emisi ones de Hamburguesa

Grasa no Removida

G

s

G

5

SISTEMAS DE SUPRESIÓN CONTRA INCENDIOS UL 300 Cada campana para cocinas comerciales requiere un sistema comercial contra fuegos bajo las normas UL 300. En resumidas cuentas, UL 300 consiste en calentar manteca ó aceite a una temperatura de auto-inicio de 685º F ó más alta. Después de que el aceite se enciende, tienen que permanecerse en un estado pre-quemado por 2 minutos con la excepción de las planchas, que permanecen en un estado pre-quemado por 1 minuto. El extinguidor se aplica para suprimir el fuego. Si después de 20 minutos el fuego no retorna, el sistema de supresión para incendios pasa la certificación.

Químico Húmedo El sistema para supresión de incendios con químico húmedo utiliza un medio químico basado en potasio para extinguir el fuego. El químico es descargado sobre todo el equipo de cocina y tiene una reacción contra la grasa caliente formando una cobertura de espuma durante el proceso. El sistema químico húmedo está disponible en dos tipos: Para Equipos Específicos Este sistema es diseñado específicamente para los equipos y se requiere saber el equipo de cocina debajo de la campana. Seleccionan boquillas específicas y fusibles derretibles según el tipo de equipo de cocina. Los sistemas utilizan un fusible derretible clasificado según la temperatura para asegurar todo el sistema (  Dibujo 40   ). Cuando se derrite el fusible derretible se abren las tijeras activando el sistema. Este es un sistema de detención que requiere colocación permanente del equipo - si el equipo es movido ó cambiado, es necesario cambiar la tubería del sistema.

6

Cobertura Completa El sistema de supresión de cobertura completa no requiere conocimiento previo del equipo de cocina a excepción de las repisas y las parrillas verticales. Los sistemas de cobertura completa tienen tubos espaciados de modo uniforme por lo largo de la campana. La distancia entre los tubos depende de la norma UL del fabricante. El sistema de detención es un tubo neumático  Dibujo (  41 ) que va por lo largo de la campana ó un fusible derretible con las conexiones espaciadas de modo uniforme por lo largo de la campana. La ventaja del sistema de supresión de cobertura completa es que se puede mover o cambiar la posición del equipo sin cambiar la tubería del sistema de supresión para incendios. Vea el Dibujo 39 para un ejemplo de la cobertura completa. Longuitud de la Campana

 Agente Doble

 Dibujo 39

Los sistemas de supresión para incendios tipo agente doble utilizan químicos húmedos y agua para extinguir el fuego. Similar a otros sistemas, un agente de un químico húmedo es utilizado para extinguir el fuego con una cobertura de espuma y agua para enfriar el fuego y reducir el peligro. Cuando se enfría el área la posibilidad de llamas se reduce. Los sistemas de supresión contra incendios tipo agente doble están disponibles para equipos específicos y para cobertura completa y utilizan un sistema de detención con fusibles derretibles.  Antes de seleccionar un tipo agente doble es importante que la presión del agua en la cocina sea verificada. El sistema tipo agente doble requiere 33 psi para sistemas grandes y sistemas de tubería continua. Para tuberías separadas y sistemas de tamaño mediano, 22 psi de agua es suficiente. Verifique con el proveedor del sistema de supresión contra incendios para determinar la presión del agua requerida para su aplicación.

Rociado de Agua El sistema de rociado de agua para la supresión de incendios es un sistema automático diseñado para proteger el equipo de cocina, las campanas, los ductos, los plenums y los filtros en edificios diseñados con sistemas de rociadores en las tuberías. Una vez que se activa, el sistema proporciona un rociado de agua continuo hasta que sea apagado manualmente. La supresión de incendio con rociado de agua solamente descarga sobre el área del incendio y no por todo el equipo de cocina. En 1997 UL elimino el sello para las boquillas tipo EA-1 en las freidoras. Greenheck, junto con otros fabricantes, han desarrollado una boquilla de doble tecnología para utilizarse encima de las freidoras. La boquilla tiene frascos con químicos autónomos que se descargan sobre la freidora primero, y después se descarga el rociado de agua. Debido a la operación y eficiencia de protección contra incendios con rociado de agua, muchos códigos locales y del estado prohíben el uso de este tipo de sistemas. Por consiguiente, debe consultar a las autoridades de los códigos locales para recibir la aprobación por escrito antes de especificar y comprar un sistema de supresión contra incendio con rociado de agua.

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DECISIONES A TOMAR EN CUENTA CUANDO SELECCIONA UN SISTEMA DE SUPRESIÓN PARA INCENDIOS Para Equipos Específicos ó Cobertura Completa Decida si va diseñar el sistema usando el sistema de cobertura completa sin conocimiento del equipo de cocina (con excepción de las repisas ó parrillas verticales) ó si va a utilizar un sistema para equipos específicos. Si selecciona equipos específicos, utilizará químico húmedo ó agente doble. Si elige entre el sistema de químico húmedo ó el de agente doble que utiliza el químico húmedo junto con agua, tenga en cuenta que el agente doble es considerado más caro y requiere una conexión para el agua.

Sistema Completo ó Solo la Tubería Puede seleccionar la campana incluyendo el sistema completo ó con la tubería y los demás componentes se instalan en el sitio. Algunos fabricantes solamente ofrecen el sistema completo. La opción solo con la tubería permite una instalación lno visible y la flexibilidad de seleccionar a su distribuidor local de sistemas contra incendios para completar la instalación de su sistema.

Instalación en la Campana ó a Distancia Remota Puede seleccionar que el sistema sea instalado en un gabinete al lado de la campana ó instalado en otro lugar en la cocina ó en un cuarto. Si el sistema es instalado a una distancia, tome en consideración que existen limitaciones en la distancia entre el gabinete y la campana. Otras consideraciones que se pueden aplicar ó no:  Válvula de Gas – Si son equipos eléctricos, no necesita una válvula. Si usa equipos de gas, una válvula eléctrica ó mecánica para apagar el sistema es necesario para detener el flujo de combustible al equipo de cocina en caso de un incendio.

Extinguidor Clase-K – La mayoría de los códigos requieren que se instale un extinguidor de incendios en la pared de la cocina. Permisos – Tiene que pagar para un permiso a las autoridades locales - a veces se requieren varios permisos - del municipio y del estado. Informése con las autoridades locales quienes tienen la jurisdicción para los requisitos y permisos. Pruebas – La autoridad que tiene la jurisdicción testigua una prueba de funcionamiento. Usualmente requieren una sola prueba de aire. El aire es soplado por todo el sistema para asegurar que no hay obstáculos en los tubos.  A veces una prueba de descarga es requerida. Un químico es filtrado por el sistema como si fuera una situación real de un incendio. El químico es atrapado en bolsas conectadas a las boquillas. Se pesa el químico para asegurar que la cantidad apropiada es expulsada. Muchas veces las pruebas de descarga requieren un costo adicional para limpiar las boquillas y la tubería. Detectores para Sistemas contra Incendios La mayoría de los sistemas contra incendios utilizan la conexión con fusible derretible (  Dibujo 40   ) instalada en el plenum de extracción arriba de cada pieza del equipo de cocina. En caso de un incendio, el calor hace derretir la conexión hecha de metal que tiene un punto derretible entre 165º F - 500º F, permitiendo que se active el sistema contra incendio. La tubería neumática (  Dibujo 41 ) es otro mecanismo para detectar incendios y se puede utilizar en sistemas para equipos específicos o en sistemas de cobertura completa. El tubo corre por lo largo de la campana y en caso de un incendio, el tubo se derrite a 435º F soltando la presión en la línea y activa el sistema contra incendios.

Tubería Neumática  Dibujo 40 

Fusible de Seguridad Derretible

27

 Dibujo 41

6

Este es un ejemplo de un sistema típico para la supresión de incendios en una campana Mecanismo de Control: Una caja que responde y controla el cartucho de activación, la estación manual de activación, la válvula de gas, el ensamblaje de los cilindros y los detectores. La caja contiene componentes mecánicos rígidos.

Boquilla: Un mecanismo utilizado para descargar un agente de supresión de incendios en una cantidad y flujo específico. Equipo específico ó cobertura completa.

Microinterruptores: Son conductos localizados en el mecanismo del ventilador conectados con el sistema conjuntamente con el sistema de supresión contra incendios. Los interruptores están normalmente abiertos (NO) ó cerrados (NC), los contactos pueden realizar diferentes tareas, por ejemplo, conectando el contacto NC en serie al interruptor del ventilador se apagará en caso de incendio y activará el contacto NO conectado al ventilador. Los interruptores pueden ser utilizados para alarmas contra incendios en edificios shunt trip, and electric gas valve shut off.

6

Cilindro para el Químico: Un depósito presurizado con válvulas conteniendo un químico húmedo para la supresión de incendios en restaurantes. Detector: Una conexión fundida o un tubo neumático que automáticamente actuará el sistema de supresión de fuego a una temperatura predeterminada. Localizado en el los filtros.  Dibujo 42

Estación Remota de Activación: Un mecanismo que proporciona activación manual del sistema desde un lugar remoto. Situado en la trayectoria de la salida entre 42 a 48 pulgadas arriba del piso.

 Válvula de Gas: Una válvula mecánica ó eléctrica utilizado para detener el suministro de gas a los equipos cuando el sistema de supresión de incendios se activa. Son requeridas por la NFPA  96 y son enumeradas con los componentes del sistema. Las válvulas de gas tienen que ser reinicializadas manualmente.

Compuerta contra Incendio en el Ducto de Extracción El propósito principal de la compuerta es ser un respaldo secundario al sistema de supresión contra incendios. Si el sistema falla y permite que entre suficiente calor adentro del ducto de extracción, la compuerta contra incendios se cerrará y en algunos casos se apagará el ventilador. La compuerta contra incendios comúnmente tiene un fusible de seguridad derretible. Las compuertas contra incendio en el ducto de extracción no son requeridas en la mayoría de las áreas. Sin embargo, algunas autoridades de códigos locales las requieren. Asegúrese de revisar los requisitos de construcción en su área local. Compuerta contra Incendio en el Ducto de Suministro

Como la compuerta de extracción, las compuertas de suministro ofrecen protección contra un incendio. Muchas veces, cuando se activa el sistema de supresión contra incendios, la energía al ventilador se corta para prevenir oxígeno al fuego. Usando una compuerta contra incendio con un fusible derretible para cerrar el ducto de suministro puede reducir el peligro de daños mayores por causa del incendio. Pocas autoridades de códigos locales requieren compuertas contra incendios y en muchos casos son prohibidas. 28

SISTEMAS DE CONTROL DE ENERGÍA   Volumen Variable Comprarías un carro sin un acelerador? No es probable. Entonces porque compra un sistema de ventilación de cocina sin una manera de ajustar el flujo de aire de extracción y suministro para satisfacer con las exigencias de la cocina? Hoy en día, la sociedad se preocupa más por conservar la energía y porque los recursos naturales se están agotando. El veinticinco por ciento del costo de la energía en la industria alimentaria es consumido acondicionando el aire de afuera. Eso es debido al hecho de que las cocinas pueden tener más que veinte cambios en el aire por hora. Instalando un sistema de volumen variable permitirá que las unidades de extracción y suministro aumentan y disminuyen dependiendo de la carga de cocina y el sistema funcionará a la mejor eficiencia de que sea capaz. Hay cuatro tipos del sistema de volumen variable desde manual, montaje simple hasta un sistema avanzado de control con sensores multiples. Cambiando la extracción y el suministro cambiará la cantidad de aire que tienen que ser acondicionado. En algunos casos, un sistema variable puede reducir los costos relacionados a condicionar el aire de una manejadora hasta 50%. Un análisis del costo como es mostrado en el  Dibujo 44 se puede hacer para determinar la duración en que el sistema tardará en pagarse.

Sistema Manual con un Motor Monofásico y de 2 Velocidades (baja ó alta) • No incluye sensor de temperatura • Velocidad baja (extracción y suministro) • Velocidad alta (extracción y suministro) • 100% cambio de la velocidad baja a velocidad alta • Motores de arranque estándares con ventiladores de 2-velocidades (monofásico) El sistema manual utiliza un ventilador de dos velocidades sin sensores de entrada para variar la velocidad de extracción y suministro. La persona que maneja el sistema determina las dos velocidades (alta ó baja). Este sistema tiene el costo más bajo de todos los sistemas de volumen variable. Para diseñar este sistema, seleccione un motor de extracción y suministro de dos velocidades. Un interruptor de dos velocidades tiene que ser instalado sobre la campana para un acceso fácil. Algunas juridicciones no permiten este tipo de sistema entonces informése con su autoridad local antes de especificar.

Sistema Automático con un Motor Monofásico y de 2 Velocidades (baja ó alta) • Sensor de temperatura en el collar del ducto • Velocidad baja (extracción y suministro) • Velocidad alta (extracción y suministro) • Alarma de aviso de incendio suena a una temperatura programada • Sistema contra incendios es activado y el ventilador de suministro es desconectado • 100% cambio de la velocidad baja a velocidad alta • Motores de arranque estándares con ventiladores de 2-velocidades (monofásico) El sistema automático también utiliza un ventilador de dos velocidades para variar la velocidad de extracción y suministro, pero un sensor de temperatura en el collar del ducto determina a cual velocidad opera el ventilador. Cuando el equipo de cocina genera suficiente calor, el ventilador sube de baja a alta velocidad o lo puede cambiar manualmente. Para diseñar este sistema, seleccione un motor de extracción y suministro de dos velocidades. Esta opción incluye un sensor de temperatura, el control y un interruptor de tres posiciones instalados en el ducto.

Sistema de Control para motores Trifásicos con velocidad variable (sensores de temperatura) • Sensor de temperatura en el collar del ducto • Las velocidades de extracción y suministro varían con la temperatura • Alarma de aviso de incendio suena a un cierta temperatura • Sistema contra incendios es activado y el ventilador de suministro es desconectado • 100% cambio de la velocidad baja a velocidad alta • Transmisiones con frecuencias variables (extracción y suministro) El sistema de control varia con la frecuencia de la transmisión del motor según la temperatura en el collar del ducto. En vez de operar a velocidad alta o baja, este sistema opera al funcionamiento óptimo. Esta opción incluye un sensor de temperatura en el ducto, un procesador, transmisiones de frecuencia y un teclado. 29

7

Sistema de Control Avanzado (sensores ópticos y de temperatura) • • • •

Sensor de temperatura en el collar del ducto Las velocidades de extracción y suministro varia con la temperatura Sensor infrarrojo instalado en el área de captura (para oleadas de cocina) Las transmisiones de frecuencia variable (VFD) aumentan su velocidad cuando la densidad del humo se incrementa • La alarma de aviso de incendio suena a una cierta programada • El sistema contra incendios es activado y el ventilador de suministro es desconectado • 100% cambio de velocidad baja a velocidad alta • Transmisiones con frecuencias variables (extracción y suministro) El sistema de control avanzado varia con la frecuencia de la transmisión del motor según la temperatura en el collar del ducto, y utiliza un sensor infrarrojo para detectar la densidad del humo. Una vez el humo atraviesa el rayo infrarrojo, el sistema aumentará a 100% instantáneamente por un período de tiempo específico. El sistema regresará a la velocidad anterior cuando el humo ha sido removido. Este sistema puede ser operado manualmente al 100% y puede ser conectado a un sistema contra incendios.

Sistema Avanzado de Volumen Variable

7

1. Procesador I/O : Controla las luces, los ventiladores y hasta cuatro campanas. Se comunica con el encendido del motor eléctrico (VFDs) y se maneja usando el teclado. 2.  Arranque de Motor Eléctrico (VFD): Recibe una señal de encendido/apagado y un señal de 4-20 ma del procesador I/O. Varia la velocidad del motor entre las posiciones de mínimo y máximo. 3. Teclado: Proporciona las funciones de operación diarias y de programación. 4. Sensor de Temperatura : Situado en el collar atrás de los filtros, monitorea la temperatura en el ducto. Una señal es transmitida al procesador I/O para variar la velocidad del ventilador en proporción al calor real de la carga. 5. Sensores Ópticos: Monitorean al momento de 2 cocinar. Después de que haya detectado una 1 3 reducción de 7% un señal es enviada al procesador I/O para que el ventilador opere a toda velocidad hasta que se haya eliminado todo el humo.

4

5

 Análisis de Reembolso

 Dibujo 43 5 • Reducción de PCM: Típicamente tiene un rango entre 10% a 50% del volumen diseñado. • Horas de Operación: Típicamente tiene un rango entre 12-24 horas por día ó 4,380-8,760 horas por año. • Costos de Energía: $2 por pcm/año puede ser usado para estimar los costos de acondicionar el aire por medio a manejadoras de aire. • Costo inicial del sistema variable: $3,500

Sin Volumen Variable Campana Marquesina de Pared 15 L Volumen de Extracción Reducción PCM Horas de operación por año Costos del clima y energía Costo Estimado total de operación

Con Volumen Variable x 5 W x 2 H (pies.) Campana Marquesina de Pared 15 L x 5 W x 2 H (pies.) 5,000 pcm Volumen de Extracción 5,000 pcm Ninguna Reducción PCM 2,500 6,750 horas Horas de operación por año 6,750 horas $2/pcm/año Costos del clima y energía $2/pcm/año $7,500 Costo Estimado total de operación $3,750  Ahorro anual $3,750 0.9 años Período de reembolso (costo inicial/ahorro anual) 30

 Dibujo 44

SELECCIÓN DE LA UNIDAD: SELECCIÓN DEL EXTRACTOR Los extractores son un componente integral en la ventilación de cocinas comerciales. Cuando selecciona un ventilador incorrecto, el sistema puede tener un funcionamiento ineficiente y puede resultar en una falla prematura del ventilador. Estos ventiladores tiene que aguantar aire cargado de calor y grasa y son fabricados diferentes a un ventilador ordinario. Los ventiladores utilizados en ambientes de grasa tienen que llevar la certificación UL-762, que son clasificados para aplicaciones de grasa y calor. El ventilador tiene que superar las pérdidas del sistema y ser de un tamaño suficiente para mover la cantidad correcta de aire. El ventilador más adecuado para aplicaciones de grasa donde tiene que mantener el movimiento de aire a presiones estáticas más altas es el de rueda centrífuga inclinada hacia atrás. Además, las ruedas centrífugas tienen la resistencia para aguantar cargas de grasa. Los siguientes ventiladores utilizan la rueda centrífuga que aguanta presiones estáticas hasta de 5 pulg. ca.

TIPOS DE VENTILADORES Descarga Vertical Los ventiladores con descarga vertical son los extractores de cocinas más comunes. Utilizan una rueda centrífuga inclinada hacia atrás, son de transmisión por correa o directa con un motor aislado y puede ser instalado en el techo o en la pared. Las unidades por correa tienen poleas ajustables para el balance final del sistema. Revise la carga actual (amperaje) en el motor después de algún cambio. Aumentos pequeños en la velocidad del ventilador resulta en aumentos grandes en la energía requerida por el motor. Debe utilizar contenedores de grasa en el ventilador para retener la grasa que pasa por el sistema de filtración y que puede causar daño al techo. Una base ventilada puede ser requerida en aplicaciones de calor como ventilación de cocinas. Una base con bisagras y orificios de limpieza permiten el acceso fácil dentro del ventilador y el ducto.

En Línea Los extractores en línea utilizan una rueda centrífuga inclinada hacia atrás y se instalan como parte del ducto, normalmente dentro del edificio. Paneles de acceso son situados en el alojamiento que permite desensamblar el ventilador sin removerlo del ducto. Estos ventiladores son adecuados para aplicaciones donde instalar un ventilador en el exterior del edificio no es posible. Algunos ejemplos son, un edificio alto donde será muy difícil penetrar los ductos por pisos múltiples ó un edificio donde un ventilador quitaría valor a su aparencia visual. Los ventiladores en línea para grasa tienen un motor aislado, poleas ajustables, dos tapones para el drenaje de la grasa y tienen la flexibilidad de ser instalados verticalmente o horizontal.

Para Uso Comercial Los ventiladores para uso comercial ofrecen una variedad de posiciones de descarga y pueden ser instalados adentro ó afuera del edificio, ofreciendo flexibilidad con respeto al diseño del ducto. Aunque los ventiladores para uso comercial utilizan un tipo de rueda centrífuga inclinada hacia atrás, el estado del flujo de aire cambia tanto que es girado 90º mientras pasa por el ventilador. Tienen que considerar esto cuando diseñe los ductos. El compartimiento del motor aislado y las poleas ajustables ofrecen flexibilidad en los ajustes de la velocidad para el balanceo final del sistema, pero revise la carga actual (amperaje) del motor después de cada ajuste.

Selección del Ventilador Un ventilador debe ser seleccionado basado en una variedad de criterios. Primero, decida que tipo de ventilador es el mejor para su aplicación. Después, determine los requisitos de flujo de aire (vea determinando los valores de extracción) y presión estática del sistema (vea los ductos y pérdidas en la presión). Tercero, considere el nivel de sonido del ventilador. Por ejemplo, para dos ventiladores que generan el mismo flujo de aire, el ventilador con la rueda más grande funcionará a RPM más lentas, resultando en menos ruido. Puede obtener el nivel de sonido de un ventilador a varios puntos de operación del fabricante del ventilador y son dados en decibelios o sones. Escoge el voltaje apropiado y fase para la energía que va al motor. Cada ventilador tiene curvas que muestran el flujo de aire, resistencia del sistema, potencia del motor y velocidad del ventilador. Es crucial seleccionar un ventilador que esté dentro de los límites indicados por las curvas de los fabricantes. La curva de resistencia del sistema empieza al origen y tiene una inclinación creciente en los gráficos del funcionamiento. La curva que empieza a una presión estática mayor y cero flujo de aire y disminuye gradualmente a cero presión con un flujo de aire creciente, es la curva del funcionamiento del ventilador. Es una linea de las RPM del ventilador constante. Para encontrar el ventilador correcto, los puntos de operación tienen que caer en la curva del funcionamiento del ventilador y a la derecha de la curva de la resistencia del sistema. 31

8

EJEMPLO DE UNA SELECCIÓN DE VENTILADOR Tomando en cuenta la información enumerada abajo, vemos que el dibujo 45 muestra las características que cumplen con los criterios. Sin embargo, no se ha determinado cuál ventilador es el mejor para esta aplicación. El dibujo 46 ayudará en el proceso de determinación. Especificaciones requeridas: 1. 2. 3.

Ventilador de Descarga Hacia Arriba 2500 pcm para el flujo de aire Presión Estática 0.25 pulg. ca. Datos del Ventilador por el Fabricante Costo Volumen Ven. Relativo (pcm) RPM

Modelo

1 2

1.19 1.35

Vel. Potencia OV Máx. Operada (pies./min) (pies./min) (hp)

2500 1260 6103.0 2500 838 5375

856 665

Tam. Motor (hp)

 Ancho (Pulg.)

Largo (Pulg.)

Peso (lb)

Deflector

1 1

20.5 26.5

20.5 26.5

125 174

NO NO

.88 .91

dBA Sones 66 63

14.7 12.7

 Dibujo 45

 Análisis y Selección:

Una vez que el flujo del aire y la presión estática han sido determinados usando los cálculos de la campana, el fabricante puede anotar los datos en la guía de selección del fabricante. El dibujo 45 muestra dos ventiladores que se pueden seleccionar. Usualmente hay más ventiladores que están disponibles, pero para nuestro ejemplo seleccionamos solamente dos para simplificarlo. Viendo los datos del fabricante, seleccione un ventilador basado en estas categorías. Costo Relativo: Un costo relativo más bajo siempre es su selección preferida. Potencia de Operación vs. tamaño del motor: asegure que la potencia de operación no exceda el tamaño del motor. Sones ó decibeles: Son usados para medir el sonido del ventilador cuando está en operación. Un nivel de sonido más bajo (un número más bajo) normalmente es deseado. Velocidad Máxima ó RPM del ventilador: esto representa que tan rápido gira el ventilador. Un ventilador más lento normalmente es más silencioso. El volumen (PCM) corresponderá con lo especificado.

8

Más importante aún, seleccione un ventilador basado en las curvas de los ventiladores usando los dibujos 46 . La curva A muestra la curva de la resistencia del sistema. Considere esta curva como un límite. Un ventilador operará inestablemente si se queda a la izquierda de esta curva. La curva B muestra en donde operará el ventilador según las condiciones. La Curva C es la curva del funcionamiento del ventilador para las RPM dadas. Donde la curva B cruza la curva C es el punto de operación y cualquier fluctuación en el sistema causará que el punto de operación se mueva por la Curva C. Por ejemplo, si la presión estática aumenta en el Modelo 1, la curva B se mueve hacia la Curva A. Por eso es importante seleccionar el Modelo 1. El ventilador Modelo 1 tiene espacio para tomar en cuenta las diferencias de los sistemas, pero con el Modelo 2 solamente puede ocurrir un aumento pequeño en la presión estática antes de que el ventilador se desestabilice. También es bueno seleccionar un ventilador que opere a una inclinación más grande en la Curva C. El modelo 1 opera a una inclinación más grande. El modelo 1 permite un aumento más grande en la presión estática que el modelo 2 antes de que se desestabilice. La línea punteada representa la potencia consumida por el motor.

   )   a   c  .   g    l   u   p    (

2.5

1.0

2.0

0.8

Curva B Curva A

  a   c    i    t    á    t        s

   E   n    ó    i

0.6

1.5

0.4

1.0

       s

  e   r    P

   )   p    h    (   a    i   c   n   e    t   o    P

   )   a   c  .   g    l   u   p    (   a   c    i    t    á    t

0.2

0.0

1000

1500

2000

2500

Volumen (PCM)

3000

2.5

1.0

Curva A

2.0

0.8

Curva B 1.5

0.6

1.0

0.4

  e   r    P

0.5

500

1.2

       s

   E   n    ó    i        s

Curva C

0

3.0

3500

Curva C 0.5

0.0 4000

0.0

0.2

0

5 00

10 00

Centrífugo Inclinado Hacia Atrás

Modelo 1

1 50 0 20 00

25 00

3 000

3 50 0 40 00

Volumen (PCM)

Modelo 2

32

4 500

0.0 5 00 0 55 00

 Dibujo 46 

   )   p    h    (   a    i   c   n   e    t   o    P

SELECCIÓN DE UNIDAD: SELECCIÓN PARA MANEJADORAS DE AIRE Hay varios tipos de manejadoras de aire que son utilizadas para traer aire de suministro dentro del edificio que serán discutidas en esta sección.

Tipos de Manejadoras de Aire Sin Temperar – Esta unidad introduce aire de afuera directamente dentro del edificio sin calentarlo o enfriarlo. Estas unidades tienen un costo inicial bajo, usan menos energía y muchas veces son ideales para climas moderados que permanecen cómodos durante el año.

Calefacción Gas Directo – Las unidades más comunes, especialmente en la mitad norte de los Estados Unidos son las unidades de gas directo. Estas unidades proporcionan aire de afuera que normalmente no es temperado en los meses del verano y es calentado en el otoño, invierno y primavera. Tienen una eficiencia de 100% porque la llama del fuego es impulsada directamente en la corriente de aire. Un poco de la eficiencia se pierde en el proceso de combustión. Un sensor de temperatura es parte de la unidad para regular el ciclo de calefacción. Las unidades de gas directo dirigen el aire directamente encima de las hornillas para obtener la temperatura de aire deseado.  Afortunadamente, muchos fabricantes tienen la habilidad de operar sus unidades a un 70-50% del total del flujo de aire. Una compuerta modulante en la entrada mantiene una velocidad mínima del flujo de aire que pase por la hornilla de 3,000 pcm. Es importante verificar el rango del calor y flujo de aire con el fabricante para prevenir rediseños costosos. Gas Indirecto – Similar a gas directo, las unidades de gas indirecto también calientan el aire cuando sea necesario ó de otro modo traen aire de afuera no temperado adentro durante los meses calurosos. Este proceso utiliza un regulador de calor que es el 80% eficiente. El gas pasa por un regulador de calor ó tubo-S. El calor es transferido al aire mientras pasa por el regulador o los tubos y las partículas de combustión son extraídas al aire libre. Serpentín de Vapor – El aire llega a su temperatura de salida pasando los serpentines del radiador calentados con vapor. El vapor de un sistema de caldera puede ser utilizado en una serie de serpentines en una unidad manejadora de aire. Esto permite el uso de vapor para calentar el aire durante períodos fríos.  Agua Caliente – Puede usar agua caliente de una manera similar al Serpentín de vapor pero es poco común en aplicaciones de cocina. Calefacción Eléctrica – Serpentines eléctricos de calefacción pueden ser instalados en un gabinete del control de la calefacción en una unidad manejadora de aire para proporcionar calor durante los períodos fríos. Sin embargo, la calefacción eléctrica puede ser costosa.

Enfriamiento Expansión Directa – Este método de enfriamiento utiliza gas de refrigeración en un Serpentín de enfriamiento. El aire es enfriado mientras pasa por el Serpentín. Este método es utilizado con unidades de gas directo y gas indirecto cuando desea tener enfriamiento y calefacción. Enriamiento por Evaporación – Enfriamiento por evaporación es económico y funciona bien en áreas calurosas y secas. El aire caliente y seco es pasado por un medio húmedo y es enfriado basado en el principal de evaporación. El calor es necesario para causar la evaporación, de esta manera el calor sale del aire caliente mientras pasa por el medio. Es una adición fácil a cualquier unidad manejadora de aire para proporcionar enfriamiento no costoso y eficiente. Serpentín de Agua Fría – El opuesto del Serpentín de agua caliente, agua fría corre por un equipo de serpentines enfriando el aire que pase por encima. Es una opción fácil y relativamente económica si ya utiliza enfriamiento con agua fría para condicionar el edificio. En muchos casos, la calefacción es requerida más frecuente que la calefacción y el enfriamiento juntos.  Adicionalmente, un edificio puede tener un sistema de aire acondicionado que puede proporcionar suficiente aire frío a la cocina durante días calurosos eliminando la necesidad de enfriamiento. Sin embargo, opciones de calefacción y enfriamiento pueden ser combinadas dentro de una unidad manejadora de aire. Es mejor solicitarle al fabricante una lista completa de las opciones de enfriamiento y calefacción.

33

8

Seleccionando y personalizando Los 3 pasos para seleccionar una unidad manejadora de aire son: 1. Determinar las opciones a temperar. Si es necesario, decida que tipo de calefacción y/o enfriamiento. 2. Determinar el flujo de aire requerido. 3. Determinar la presión estática externa. 4. Seleccionar el voltaje del motor apropiado para la aplicación. Hay muchos accesorios diferentes para la unidad, pero los tres pasos arriba ayudan a seleccionar el modelo apropiado. Dos de los accesorios más comunes son los filtros y bases de combinación. Diferentes fabricantes ofrecen una opción de un tipo de filtro que puede utilizar en la entrada de la manejadora de aire. Considere la eficiencia, el costo, la durabilidad y la habilidad de limpiar cuando seleccione el filtro apropiado para una aplicación. Es bueno considerar una base de combinación si es posible cuando seleccione los ductos de su unidad. Las bases de combinación ofrecen el beneficio de requerir solamente una penetración en el techo para los ductos de suministro y extracción. En este caso, es importante asegurar suficiente espacio en el techo para que pueda instalar la entrada de la unidad manejadora de aire a 10 pies de la salida del extractor según los estándares NFPA 96. El dibujo 47  muestra un ejemplo de un a manejadora de aire para cocinas comerciales típica según la siguiente información. Especificaciones Requeridas: 1. Una manejadora de aire de gas directo 2. El flujo de aire de 2000 pcm 3. 0.25 pulg. c.a. en presión estática (externa) Datos del Fabricante para Manejadoras de Aire Volumen PS. Ext PS Total Modelo (pcm) (pulg. c.a.) (pulg. c.a.)

1 2

2000 2000

.25 .25

.989 .912

Vent. RPM 1214 786

Potencia de Tamaño Calef. Consumo del Motor LAT (ºF) (hp) (hp)

.89 .55

1 .75

Htg. Input (MBH) 208.3 208.3

70 70

Htg. Output (MBH) 191.7 191.7

dBA Sones 67 63

8

14.7 11.8  Dibujo 47 

Las manejadoras de aire deben ser seleccionadas según la potencia del motor, la velocidad del ventilador, la presión estática, el nivel del sonido y las curvas de funcionamiento (  Dibujo 48 ). El volumen y la presión estática son determinados por la selección del sistema y la transmisión del ventilador. Asegure que la potencia de operación del motor no exceda el tamaño del motor. Seleccione un ventilador silencioso (bajos sones o decibeles), pero sobre todo, revise las curvas del ventilador. La curva B debe estar a la derecha de la curva A, de otra manera, habrá inestabilidad. La curva A representa el límite del ventilador, la curva B muestra donde el ventilador opera según las condiciones de la operación y la curva C representa el funcionamiento del ventilador a una velocidad en particular. Seleccione un ventilador en donde la curva B esté muy a la derecha de la curva A (Modelo 1). La curva B para el modelo dos está muy cerca a los límites del ventilador (Curva A), por lo tanto una variación del sistema podría causar una inestabilidad en el ventilador.

   )  .   a   c  .   g    l   u   p    (   a   c    i    t    á    t        s

   E   n    ó    i        s

  e   r    P

1.6

4.0

1.4

3.5

1.2

1.2

Curve A

3.0

Curve B 1.0

2.5

Curve A 0.8

2.0

0.6

1.5

0.4

3.0

   )   p    h    (   a    i   c   n   e    t   o    P

   )  .   a   c  .   g    l   u   p    (   a   c    i    t    á    t        s

1.0

2.5

0.8

2.0    )   p    h    (

Curve B 0.6

1.5

0.4

1.0

   E   n    ó    i        s

  e   r    P

1.0

Curve C

Curve C

0.2

0.2

0.5

0.5

0.0 0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0.0 4000

0.0

0.0 0

500

Volumen (PCM)

Modelo 1

1000

1500

2000

2500

3000

Volumen (PCM)

Curva Inclinada Hacia Adelante 

34

Modelo 2

3500

4000

4500

5000

5500

 Dibujo 48

  a    i   c   n   e    t   o    P

DUCTOS Y PÉRDIDAS DE PRESIÓN Requisitos Generales El tipo de ducto para una campana de extracción Tipo I es muy diferente a los ductos regulares de un edificio. Estos ductos llevan aire caliente cargados de grasa fuera del edificio. Por esta razón, este tipo de ductos están restringidos a estándares de la NFPA 96. Algunas de estas pautas son: • Utilice acero calibre 16 ó acero inoxidable calibre18 (grosor mínimo) • Todas las uniones deberán ser soldadas completamente • Los ductos deberán ser dirigidos al exterior del edificio • Vea la separación de combustibles (página 48) • Un flujo mínimo de aire de 500 ppm a través de los ductos • Los ductos no deberán ser conectados con otro tipo de ductos del edificio • Para prevenir acumulación de grasa en ductos horizontales, puertos de limpieza deberán ser colocados cada 20 pies y los ductos deberán tener una inclinación hacia la campana de 0.25 pulgadas por cada pie para ductos por debajo de los 75 pies. Funciona mejor si requiere una inclinación de 1 pulgada por cada pie. Nota: Estos son algunos requisitos; deberán ser consultados los códigos de la NFPA 96 y los códigos locales antes de diseñar el sistema de ductos. La campana Tipo II para cocina utiliza ductos regulares y no tiene que seguir estas pautas.

Diseño Cuando diseñe el sistema de ductos, encuentre el valor óptimo de circulación a través de los ductos. Esto se realiza para reducir partículas de grasa depositadas en los ductos. El valor de flujo de aire (pcm) de la campana de extracción deberá conocerse en el proceso de selección de la campana. Por lo tanto el tamaño del ducto puede ser calculado. Seleccione una velocidad de ducto entre 1,000 y 2,000 ppm y use las ecuaciones 1-3 para determinar las áreas de ductos y velocidades. Velocidades a través del ducto mayores a 2000 ppm crean ruido innecesario y los tamaños de los ductos son muy largos para velocidades menores a 1,000 ppm. Eq. 1 Eq. 2 Eq. 3

PCM * 144 (pulg2 / pies2)  Velocidad de Ducto (ppm)  Área del Ducto (pies2) =

= Área del Ducto (pulg2)

 Altura del Ducto (pulg) *  Ancho del Ducto (pulg) 144 (pulg2 / pies2)

 Velocidad del Ducto (ppm) =

9

Flujo de Aire (pcm)  Área (pies2)

Pérdida de Presión en los Ductos La mayor consideración en el diseño de ductos es la pérdida de presión. Las pérdidas de presión a través de la campana, filtros y collares son experimentalmente determinadas y dadas por el fabricante de la campana.  Pérdidas de presión para ductos rectos con una velocidad de 1500 ppm y una área de 1.5 pies 2 se puede  suponer que será 0.0019 pulg. c.a. por pies de ducto. Si desea una mayor precisión, consulte a los manuales de ASHRAE. Los  Dibujos 50 y 51 muestra pérdidas de presión en las expansiones y contracciones. En los  Dibujos  52 al 54 se enlista pérdidas de presión para varios tipos de uniones y codos. Los

codos redondos siempre deberán ser utilizados en lugar de uniones para reducir las pérdidas de presión. La pérdida de presión del sistema puede ser obtenida sumando todas las pérdidas en el sistema. Nota, puede haber más que un sistema de campana por extractor. Fueron asumidas condiciones de aire estándar para todos los cálculos de presión.

Efectos del Sistema Los efectos del sistema son pérdidas que ocurren debido al diseño de los sistemas de ductos. No hay una manera exacta para calcular las pérdidas de presión relacionadas a éste fenómeno, pero hay maneras para prevenirlo. Uno de los mayores contribuidores a los efectos del sistema es un codo situado justo antes de la conexión con el extractor. Este codo crea turbulencia en el ventilador causando un funcionamiento deficiente del ventilador. Vea el dibujo  49. Deberá tener una distancia mínima de tres diámetros de rueda entre el codo y la succión del ventilador. 35

 Dibujo 49

Evite cambios de  dirección como éste  cerca a las entradas   y salidas.

Pérdida de Presión en los Componentes del Ducto Para determinar la pérdida de presión en un sistema de ductos, deberá saber las pérdidas de presión en cada parte del ducto. Esta sección contiene las pérdidas de presión (pulg. ca) para los tipos comunes de ductos, uniones y conexiones. La mayoría de los uniones tienen que ser de tamaño específico para lograr una pérdida de presión exacto. Una proporción simple del área, el ángulo del codo ó el radio de una curva debe ser determinada para calcular la pérdida de presión. Utilice las dimensiones de los dibujos para determinar la pérdida de presión según las tablas. Estos dibujos suponen una velocidad en el ducto de 1,500 ppm. La pérdida de presión cambia según la velocidad en el ducto, entonces, Ec.2 puede ser usado para ajustar la pérdida de presión según la velocidad real en el ducto. Determine la pérdida de presión usando la tabla a 1,500 ppm e inserte la nueva velocidad en la ecuación. Vea el ejemplo del ducto en la página 38. Ec. 4

Nueva Velocidad (ppm) 1,500 ppm

2

* Pérdida de la Tabla (pulg. c.a.) = Nueva Pérdida de Presión (pulg. c.a.)

Uniones de expansión y contracción son utilizadas para cambiar la velocidad en el ducto aumentando o disminuyendo el tamaño del ducto. Para determinar la pérdida de presión, encuentre el área del ducto en los dos lados de la unión y después resuelva las proporciones. Determine el ángulo de la transición y utilice la tabla para encontrar la pérdida de presión. A2

Pérdida por Expansión (pulg. c.a.) @ 1,500 pies por minuto

Φ

φ  A 2 /A 1 16 20 30 45 60 90 120 180 2 0.0253 0.0309 0.0351 0.0407 0.0435 0.0449 0.0463 0.0421 4

0.0505 0.0603 0.0702 0.0786 0.0856 0.0884 0.0884 0.0884

6

0.0589 0.0659 0.0814 0.0954 0.1010 0.1066 0.1066 0.1052

10

0.0589 0.0687 0.0828 0.0982 0.1122 0.1221 0.1193 0.1207

9

Φ

A1

Expansión Gradual  A2

A1

 Expansiones para Ductos Expansión de 180º 

 Dibujo 50 

Pérdida de Contracción (pulg. c.a.) @ 1,500 pies por minuto

A1

φ

Φ

 A 2 /A 1 10 15-40 50-60 90 120 150 180 2 0.0070 0.0070 0.0600 0.0168 0.0253 0.0337 0.0365 4 6 10

0.0070 0.0056 0.0700 0.0239 0.0379 0.0491 0.0575 0.0070 0.0056 0.0700 0.0253 0.0393 0.0505 0.0589 0.0070 0.0070 0.0800 0.0267 0.0407 0.0519 0.0603

Φ

A2

Contracción Gradual  A1

A2

Contracciones para Ductos Contracción de180º 

 Dibujo 51

36

El codo de 90º es una unión muy común en sistemas de ductos. Determine las dimensiones del ducto y el radio del codo. Dos proporciones tienen que ser obtenidas, el radio sobre la profundidad (R/D) y la proporción del aspecto, anchura sobre profundidad (W/D). Use el Dibujo 52 junto con las proporciones obtenidas para determinar la pérdida de presión. Las uniones sin radio se llaman Uniones Miter Pérdidas del Codo (pulg. c.a.) @ 1,500 pies por minuto

W R

Proporción Aspecto (W/D) R/D

0.25

Miter 0.2105

0.50

1.00

2.00

3.00

4.00

0.1852

0.1613

0.1459

0.1291

0.1207

0.5

0.1908

0.1698

0.1473

0.1333

0.1179

0.1108

1

0.0631

0.0393

0.0295

0.0295

0.0281

0.0267

1.5

0.0393

0.0253

0.0182

0.0182

0.0168

0.0168

2

0.0337

0.0210

0.0154

0.0154

0.0140

0.0140

3

0.0337

0.0210

0.0154

0.0154

0.0140

0.0140

D

Ducto tipo Codo  (90º ) 

W

Φ

 Dibujo 52

D

Utilice el  Dibujo 52 para las dimensiones.

Ducto tipo Codo (Miter) 

Pérdida de Presión en una Unión Tipo-Y (pulg. c.a.) Qa / Qc o Qb / Qc 0 0.1 0.2 0.3 0.4 15 -0.3718 -0.2717 -0.1859 -0.1101 -0.0429 30 -0.3003 -0.2145 -0.1430 -0.0758 -0.0143 45 -0.1859 -0.1330 -0.0787 -0.0229 0.0286

φ

0.5 0.0143 0.0400 0.0801

0.6 0.0586 0.0987 0.1316

Una unión Tipo-Y es utilizada para juntar dos ductos para que sea uno solo. Frecuentemente es utilizado para combinar dos sistemas de campana o dos collares a un solo ducto. Primero, determine el valor de flujo de los dos ramales Q1 y Q2 (pcm). Sume los dos para hacer Q3. Divida Q1 por Q3 para obtener una proporción. Después, determine el ángulo de los ramales. Seleccione una pérdida de presión de la tabla usando la proporción y el ángulo de los ramales.

0.7 0.0958 0.1301 0.1802

0.8 0.1216 0.1573 0.2288 A1

0.9 0.1387 0.2002 0.2860

1 0.1430 0.2288 0.3289

Q1

9

Φ Φ

Q2 Q3

A2 A3

 Dibujo 53

Pérdida de Presión en una Unión Tipo-T (pulg. c.a.) Qb / Qc Vc <1200 >1200

0.1 -0.1052 -0.0968

0.2 -0.0744 -0.0295

0.3 -0.0042 0.0323

0.4 0.0463 0.0940

0.5 0.1445 0.1642

Una unión tipo-T es para ductos que conectan con otros ductos. Este tipo de conexión es entre dos campanas ó para campanas con multiples collares. Vc muestra la velocidad de las corrientes de aire combinadas en pcm. Qb muestra el flujo de aire que entra el ducto principal, y Qc muestra el flujo de aire combinado en el ducto principal después de que los dos flujos de aire se han combinado.

0.6 0.1543 0.2329 Ac

0.7 0.3016 0.3746

0.8 0.4111 0.4714

0.9 0.5865 0.5514

Qc

Vc

Ab

Qb

Nota: Asuma A b /A c = 0.5 y A s /A c = 1

37

1.0 0.6706 0.7197

Qs As

 Dibujo 54

Ejemplo de Pérdida de Presión en los Ductos Sistema de Ductos Campana: 3,000 pcm, Ps=0.55 pulg. c.a. G

R = 24 pulg. E F

Φ=

D

180o C  A 

Φ=

o

45

B

 A

10 x 12 Collar

B

10 x 12 Collar

C

Unión tipo Y

D

90º Codo (Miter)

E

180º Expansión

F

90º Codo

G

Entrada al Ventilador

Longitud Total de los Ductos = 40 pies

Medida de los Ductos Campana: 3,000 pcm, 2 collares de 10” x 12” cada uno 3,000 pcm / 2 ductos = 1,500 pcm por ducto Utilice la equación 3 para encontrar el área de un collar de 10” x 12” :

Utilice la equación 2 para encontrar la velocidad en el collar :

10” x 12” 144 (pulg2 / pies2 )

1,500 pcm 0.833 pies2

= 0.833 pies2

= 1,800 ppm

Determine la Me dida de los Ductos Principales

9

Un Ducto que va de D a E: PCM Totales = 3,000 pcm El Tamaño del ducto e s de 12” x 20“ saliendo de la unión tipo Y. Matenga la dimen sión del ducto. 12” x 20” = 1.666 pies2 Utilice la equación 3 para encontrar el área : 2 2 144 (pulg / pies  ) Utilice la equación 2 para encontrar la velocidad en el ducto :

3,000 pcm 1.666 pies2

= 1,800 ppm

Un Ducto que va de E a G: PCM Totales = 3,000 pcm Se obtiene una velocidad má s baja añadiendo una unión de expan sión

Elija arbirariamente una velocidad en el ducto : 1,000 ppm Utilice la equación 1 para encontrar el tamaño del ducto:

3,000 pcm x 144 (pulg2 / pies2 ) 1,000 ppm

Seleccione la dimensión del ducto : 24”. Divida el

área del ducto seleccionado la dimensión: 432 pulg / 24 pulg = 18 pulg. Por lo tanto, la dimesión del ducto será 18” x 24” 2

El área del nuevo ducto será:

18” x 24” 144 (pulg2 / pies2 )

= 3 pies2 38

= 0.833 pies2

Pérdida de Presión ⇒ (representa los valores recuperados de las tablas) Pérdida en los ductos rectangulares = Longuitud del ducto x pérdida por pie : 40 pie s x 0.0019

pulg2 = 0.076 pulg2 pies

Campana Ps = 0.550 pulg2  Referrencia al Dibujo 53

Unión C: Unión Tipo Y  Área A = Área B, Área C = 2 x Área A  Q1 1,500 pcm 2 = = 0.5 ⇒ 0.0801 pulg 0 = 45˚, Q2 3,000 pcm

Desde el Área C = 2 x Área A : El tamaño del ducto que está por encima de la unión Tipo Y es de 12” x 20”  Referrencia al Dibujo 52 Unión D: 90˚ Unión Tipo Codo Las dimensiones del ducto son: W= 20”, D=12” (determinado por la unión Tipo Y)

R 0 W 20 = = 0 (unión), = = 1.666 ≈ 2 ⇒ 0.1459 pulg2 D 12 D 12 1,800 ppm Corrección para la velocidad en el ducto a 1,800 ppm : 1,500 ppm

2

x 0.1459 pulg2= 0.2101 pulg2

Unión E: Unión para Expansión (utilizada en áreas calculadas previamente)  A 2 = 0 = 180˚,  A 1

3 pies2 16 pies

2

 Referrencia al Dibujo 50 

= 1.8 ≈ 2 ⇒ 0.0421 pulg2

Corrección para la velocidad en el ducto a 1,800 ppm :

1,800 ppm 1,500 ppm

2

x 0.0421 pulg2= 0.0606 pulg2  Referrencia al Dibujo 52

Unión F: 90˚ Unión Tipo Codo

W 24” 24” R = = = 1.333 ≈ 1, = 1.33 ≈ 1, (utilizado en el peor de lo s casos ) ⇒ 0.0259 pulg2 D 18” 18” D 2 1,000 ppm x 0.0295 pulg2= 0.0131 pulg2 Corrección para la velocidad en el ducto a 1,000 ppm : 1,500 ppm

Pérdida Total de Presión (0.076 + 0.55 + 0.0801 + 0.2101 + 0.606 + 0.0131) pulg 2 = 0.9899 pulg2

39

9

SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN PARA SERVICIOS Sistema de Distribución para Servicios Un sistema de distribución para servicios (UDS) es un sistema pre-diseñado para llevar los servicios al equipo de cocina. Elimina paredes de diseño único suministradas por el contratista para traer los servicios a los equipos de cocina. Para construir una pared por el contratista, los ingenieros y los consultores tienen que trabajar juntos para diseñar como los servicios necesarios serán conectados al equipo de cocina. Los plomeros, electricistas y contratistas en general tienen que trabajar juntos para instalar la pared de servicios. Las paredes de servicios de diseño único son construidas para que correspondan al orden de cocina específico y requieren de muchas horas de trabajo en el sitio. Si el orden de la cocina cambia, la electricidad y la plomería tienen que ser reubicados. 3 El UDS de Greenheck tipo FlexConnect™ proporciona conexiones de  ⁄  4 de pulgada de agua caliente y fría cada 24 3 1 pulgadas y alternando conexiones de gas de  ⁄ 4 y 1 ⁄ 4 pulgadas cada 12 pulgadas. Puede ser que el propietario no necesita todas las conexiones inmediatamente, pero si hace cambios en el orden de la cocina debido a cambios en el menú o por preferencias del personal, FlexConnect tiene conexiones extras. Esta flexibilidad permite cambios cuando sea necesario sin costo alguno para reubicar la tubería. El equipo puede ser reubicado en cualquier momento, a cualquier lugar sin proporcionar mayor problema. Con una pared construida por el contratista, los cambios a la línea de cocina tienden a ser muy caros y difíciles involucrando el trabajo de mucha gente. Los enchufes permiten mover fácilmente el equipo para limpiar e inspeccionar. Hay tomas de corriente ubicados en cada gabinete proporcionando la flexibilidad de conectar otro equipo eléctrico. El UDS de Greenheck es fabricado con acero inoxidable 304 de calibre16 para hacerlo más fuerte. Con una pared construida por el contratista, algunas veces las tomas de corriente no son accesibles y las conexiones de los servicios son difíciles de limpiar y la mugre y la grasa se acumulan. Las paredes construidas por el contratista son hechas de cal y madera que absorben la humedad y pueden causar riesgos a la salud en la cocina.

Los servicios son traídos por dos gabinetes verticales que provienen del techo ó del piso. Cada servicio tiene su propio compartimiento dentro de la unidad. Los servicios de agua y gas pueden ser conectados en el gabinete con válvulas interruptoras del servicio principal que permiten una conexión final en el sitio. Se pueden instalar válvulas de emergencia para el servicio de gas. Dependiendo del equipo de cocina, se puede usar gas si la unidad es mayor de 20 pies. Un UDS es clasificado como un equipo de cocina con una vida de depreciación de 7 años. Una pared construida por el contratista tiene una vida de depreciación de 31 años. Cuando el contrato del cliente ha terminado, un UDS puede ser removido y utilizado en otro lugar. Una pared construida por el contratista se quedará en el sitio después del contrato. Los sistemas UDS han sido evaluados y aprobados como equipos sumisos a los códigos permitiendo realizar la instalación e inspección rápida.

CARACTERÍSTICAS

5

1. Almacén para Componentes

10

2. Almacén para Conexiones

Tubería de Gas

3. Paneles Removibles

Tubería de Agua Caliente ó Frío

4. Protecciones 5. Riser Collar 6. Pedestal de Soporte

1 9

7. Conductos de Distribución

2

3

8. Salidas de Agua y Gas 9. Interruptores para el ventilador y la luz de la campana

7 8 4

10. Enchufe Eléctrico

11

11. Placa para Enchufes

6  Dibujo 55

10 40

El sistema de distribución para servicios de Greenheck tipo FlexConnect™ está disponible en cuatro opciones diferentes: la base de la unidad, con tomas de corriente (opción eléctrica 1), con alambrado completo (opción eléctrica 2) y unidades personalizadas. La base tipo FlexConnect™ y los paquetes de equipo opcional permiten rápida entrega y las unidades personalizadas pueden ser diseñadas para satisfacer cualquier necesidad. Opciones de Diseños FlexConnect™ 1. La Base de la Unidad – Esta base incluye tubería para el servicio de gas y agua. No incluye un paquete para la electricidad, pero puede ser alambrado por el electricista. Para diseñar este sistema lo siguiente debe ser proporcionado: La longitud deseada del sistema de distribución para servicios, la altura de la campana y si requiere accesorios de plomería, los requisitos de los equipos (los tamaños de las válvulas de gas y agua, voltaje, amperaje, fase). 2. Opción Eléctrica 1 – La base de la unidad con tomas de corriente cada 12 pulgadas por la parte de abajo del armazón. Son igualados al tamaño del equipo de cocina, pero no están alambrados. El alambrado es requerido por el electricista. Para diseñar este sistema debe proporcionar lo siguiente: La longitud deseada del sistema de distribución para servicios, la altura de la campana, los requisitos de los equipos y ubicación (los tamaños de las válvulas de gas y agua, voltaje, amperaje, fase). 3. Opción Eléctrica 2 – La unidad base con tomas de corriente alambrado a los paneles ó a lugar del uso de electricidad. Para diseñar este sistema debe proporcionar lo siguiente: El longitud deseado del UDS, la altura de la campana, los requisitos de los equipos y ubicación (los tamaños de las válvulas de gas y agua, voltaje, amperaje, fase). • Mangueras e interruptores de emergencia Equipo opcional para unidades FlexConnect™: • Indicadores de presión • Válvula para el gas • Válvulas para la plomería • Conexiones para las mangueras de gas • Mecanismos para contener el gas • Grupo de cables y enchufes • Interruptores generales y para incendio MAIN S E R IVC E D I S C O N N CTE STATION S UD

C A UION T

O F

S ON

A

F E

MS

INTERRUPTOR

ETIQUETA 

PRINCIPAL

D

S

12020

FP D

S

 ACCESS PANEL(S) 1

INTERRUPTOR

2

CONTRA INCENDIO 10 11

SISTEMA

12 1 1

VERTICAL DE CABLEADO

1 1

SINGLE LINE

1 1 1 20 21 22 2 2

INTERRUPTOR PARA EL VENTILADOR Y LA LUZ DE LA CAMPANA PLACAS OPCIONALES

ENCHUFE DE 20 AMP 120V POR AMBOS LADOS

PLACA PARA ENCHUFES

Dibujo Típico de un Sistema FlexConnect™ con Panel SERVICIO PARA LAS CONEXIONES CONTROLES / INTERRUPTOR PRINCIPAL LOCALIZADOS AL FINAL DE LA CONEXIÓN

ETIQUETA 

 ALMACÉN HORIZONTAL PARACOMPONENTES

PLACAS PARA INTERRUPTORES 3

120/h 1 p 20 AMP.

SISTEMA DE CABLEADO HORIZONTAL

4

5

6

120/h 1 p 2 0A M P .

7

1 2 0 / 1hp2 0 A M P .

PANELES DE ACCESO

PLACA PARA ENCHUFES

Dibujo Típico de un Sistema FlexConnect™ con Ubicación para el uso de Interruptores 41

10

CONSIDERACIONES EN EL DISEÑO Cuando diseña un sistema de ventilación de cocinas, hay maneras de mejorar el funcionamiento de la campana.  Aunque no son requeridas muchas de estas consideraciones, es una buena idea asegurar que el sistema que se está diseñando cumple con las consideraciones necesarias requeridas.

1 & 2. Requisitos de Proyección • Se requiere un mínimo de 6 pulgadas de proyección • Aumente esta proyección para equipos de cocina con procesos pesados

•  Aumentando la proyección aumenta el rendimiento de la campana • Agregue el área libre (Vea  página 11 ) • Insuficiente proyección en la campana podrá causar poca captura del calor y humo haciendo que estos se propaguen por toda la cocina

Proyección Recomendada (Pulgadas) Delantera Lateral

Proyección

3. Proyección para Lavador de Platos • 12 pulgadas de proyección hacia ambos lados y las puertas • Puede ocurrir escape cuando se abre la puerta del lavador • 18 pulgadas es recomendado para disminuir el escape

Trasera

Horno-Combi

18

6

-

Lavaplatos

18-24

6

18

12

6

-

12

12

12

12

12

-

Equipo Debajo de Campana de Pared Equipo Debajo de Isla Individual Equipo Debajo de Isla Doble

11

4. La Altura de Suspensión Afecta la Captura y  Contención: • 6 pies 6 pulg. (78 pulgadas) recomendadas • 7 pies 0 pulg. (84 pulgadas) permitidos pero requiere mayor proyección ó más flujo de aire de extracción • Proyecciones más altas pueden causar problemas

42

5. Extrañas Corrientes de Aire pueden tener suficiente fuerza y velocidad para volar el aire contaminado fuera y alejado de la campana: • Mantenga las corrientes de aire a un mínimo. EVITA el uso de ventiladores portátiles para refrescar el ambiente interior

6. Corrientes Innecesarias • El uso de ventiladores portátiles para mejorar comodidad del empleado debe ser evitado

8.

Paneles Laterales y Posteriores • Estos paneles son altamente recomendables • Proporciona una mejor captura • Reduce el efecto de las corrientes de aire y la oleada de vapor del equipo de cocina • Estos paneles reducen los requerimientos de proyección y del flujo de aire requerido por el extractor

7. Extensiones para los Equipos de Cocina • Extensiones o deflectores pueden dramáticamente mejorar la captura del aire contaminado • Trabaja especialmente bien en las configuraciones tipo isla

9. Paneles Laterales Completos Instalados en un buen sistema pueden reducir hasta un 10% de extracción del aire

Paneles Laterales Parciales Instalados en un buen sistema pueden reducir hasta un 8% de extracción del aire

11 30 24

10. Volumen de Campana: 24 pulg. vs. 30 pulg. • 30 pulgadas proporsionan una mayor captura de masas de humo innecesarias • Son muy importantes para el uso en asadores a la parrilla

11. Plenum de Suministro interno vs. Plenum de Extracción • El plenum de extracción tiene un mayor captura de masas de humo innecesarias • Puede utilizar un plenum de extracción con un plenum de Suministro anexado • Son muy importantes para el uso en asadores a la parrilla 43

12. Puertas Abiertas • Una puerta abierta puede causar problemas en la captura del aire contaminado por debajo de la campana

13. Utilizando Paneles Laterales con Puertas Abiertas • La instalación de paneles laterales puede reducir los efectos de las corrientes innecesarias causadas por una puerta abierta

14. Dirección de la Puerta • Cambiando la posición de la puerta podría ser el método mas simple y económico para mejorar la captura de aire contaminado

15. Muros Divisionales • Colocando un muro entre la puerta y la campana puede ayudar al mejoramiento de la captura del aire contaminado

Ventilador en Línea

11

17. Desequilibrio en la Distribución del Aire 16. Equilibrio en la Distribución del Aire • Como en el dibujo, el desequilibrio en el • Suministrando cantidades iguales por todos los suministro de aire proporcionará un lados de la campana permitirá una mayor derramamiento por toda la cocina eficiencia en la captura del aire contaminado 44

B

B

 A 

 A 

C

C

18. Aire Suministrado con Igualdad • Aire suministrado con igualdad por todos los lados de la campana permitirá una mejor captura del aire contaminado con un flujo de aire más bajo.

19. Campanas Frente a Frente (evítelo si es posible) • Si esta en la situación A, haga una perforación en el frente • Utilice B con una perforación, evite difusores de 4 vías • Junto con B, utilice C (plenum de suministro posterior)

20. Aire que Pasa del Comedor a la Cocina • Suministrando suficiente aire eliminará las corrientes de aire que pasan a través de estas ventanas • Mantenga el flujo de aire que pase por la ventanilla a 50 ppm máximo

21. Difusores de 4 Vías (Problema del Diseño #1) • Coloque los difusores de 4 vías a una distancia mínima de 10 pies de la campana • Difusores perforados ó de 3 vías reducen problemas de captura

800

Vista de Arriba del Comedor

400 150

100

50

100

150

11

Campana

Difusor Perforado

22. Ubicación y Distancia de los Difusores de 4 Vías 23. Restaurante Japonés (Cocina de Presentación) • Mantenga el flujo del aire por abajo de 75 ppm • Las campanas están situadas en el comedor. No cerca a la campana, aunque lo recomendado en la cocina debe ser a 50 ppm máximo • Utilice difusores perforados por todo el comedor para reducir corrientes innecesarias 45

 APÉNDICE: PROBLEMAS Y SOLUCIONES REVISE ESTOS ARTÍCULOS

POSIBLES SOLUCIONES

Problema: La llama del piloto en el equipo de cocina está apagada ó el equipo de cocina se enfría debido a la corriente que la manejadora de aire suministra. ¿Existen corrientes innecesarias provenientes de la manejadora de aire?

Trate de apagar o reducir la cantidad de aire suministrado; bloquee las porciones del aire de suministro para dirigir el aire fuera del área del problema (pruebe con un cartón primero), remueva cualquier obstáculo en frente del suministro para que dirija el aire al equipo de cocina.

Problema: El aire frío se puede sentir en la campana ¿Es una campana de circuito reducido?

 Apague o reduzca la cantidad de aire suministrado al circuito reducido

¿Es una campana de cortina de aire?

 Apague o reduzca la cantidad de aire suministrado a la cortina de aire; caliente el aire de Suministro

¿Es la manejadora de aire parte de la campana o es un plenum adjunto?

Trate de apagar o reducir la cantidad de aire suministrado; caliente el aire de suministro

¿La campana está capturando aire?

La campana no extrae suficiente aire; consulte el valor de extracción y las consideraciones de diseño para asegurar un diseño apropiado (páginas 8 a 14)

¿Es una campana de cortina de aire?

 Apague o reduzca la cantidad de aire suministrado a la cortina de aire (  Dibujos 15-17 , páginas 16 y 17)

¿Es la manejadora de aire parte de la campana o es un plenum adjunto?

Trate de apagar o reducir la cantidad de aire suministrado; caliente el aire de suministro

Problema: Hay grasa derramada en la campana ¿Hay grasa por encima de la campana?

El ducto de extracción no está bien soldado

¿Tiene sellador o está dañado?

Limpie el área y vuelva a sellar

¿Está colocado adecuadamente el contenedor de

Vuelva a poner el contenedor en su lugar

¿Está el ventilador operando en la dirección correcta?

Vea el manual del fabricante del ventilador para la rotación correcta

¿Están los filtros en su lugar?

Reemplace los filtros que faltan y ajustelos

¿Está la campana sobre extrayendo?

Disminuya la velocidad del extractor (Vea el manual de instalación)

Problema: El extractor no está funcionando ó su operación es deficiente

12

¿El ventilador tiene corriente?

Reemplace fusibles, revise conexiones e interruptores

¿La correa está floja o rota?

Reemplace la correa y ajustela

¿Está el ventilador operando en la dirección correcta?

Pida al electricista hacer una conexión eléctrica adecuada

¿Está la manejadora de aire operando?

Los problemas con la manejadora de aire pueden interferir con el ventilador, revise la instalación y asuma los aumentos de presión, disminuya los PCM

¿Hay necesidad de incrementar el flujo de aire?

Reemplace o ajuste las poleas para incrementar la velocidad del ventilador, instale un motor más grande

¿El ventilador vibra?

Limpie la rueda y las aspas del ventilador; reemplace la rueda si está dañada, revise que los tornillos estén apretados, reemplace piezas dañadas 46

REVISE ESTOS ARTÍCULOS Problema: Olores de cocina en el área del comedor

POSIBLES SOLUCIONES

¿La campana está capturando aire?

La campana no extrae suficiente aire; consulte el valor de extracción y las consideraciones de diseño para asegurar un diseño apropiado (páginas 8 a 14)

¿Hay corrientes innecesarias causadas por puertas entre la cocina y el comedor?

Disminuya el aire de suministro en la cocina, incremente la extracción de aire de la campana

Problema: La campana está llena de humo. Hay humo que sale por las orillas de la campana ¿Está operando el extractor a los niveles diseñados?

Consulte la selección del extractor y determine los valores de extracción (páginas 31 a 32)

¿El extractor es de tamaño correcto?

Refiera a la prueba del balance y compare los resultados de los valores de extracción

¿Están los filtros en buenas condiciones?

Limpie los filtros, cambielos si están dañados y coloquelos apropiadamente

¿La manejadora de aire está suministrando suficiente aire? (La cocina deberá estar presionada negativamente pero no por mucho; revise si hay alguna corriente fuerte a través de una puerta abierta)

Revise la manejadora de aire, incremente el suministro de aire, asegurese de que la manejadora de aire está distribuyendo el aire con igualdad

¿El equipo actual de cocina es el mismo que el diseño original?

 Ajuste o reemplace el extractor para igualar la carga de cocina

¿Hay multiples campanas con un extractor?

Un extractor puede estar sobre extrayendo y el otro no lo suficiente; restrinja el segundo extractor utilizando un deflector para igualar el flujo de aire

¿Hay compuertas contra fuego en el ducto?

Abra las compuertas contra fuego

¿Los ductos son complejos o pequeños?

Reemplace el extractor por uno que pueda operar presiones estáticas mayores ó modifique los ductos

¿Están los ductos obstruidos?

Limpie la obstrucción

¿Es una campana de corto circuito?

Apague o reduzca la cantidad de aire su al corto circuito

Problema: El humo se esparce antes de alcanzar el área de extracción de la campana ¿Hay paso del aire a través de ventanas cerca de la campana?

 Ajuste la cantidad y ubicación del aire suministrado para eliminar corrientes a través de las ventanas entre la cocina y el comedor

¿Es una campana de cortina de aire?

Apague o reduzca la cantidad del suministrado

¿Es la manejadora de aire parte de la campana o es un plenum adjunto?

Trate de apagar o reducir la cantidad del aire suministrado; bloquee las porciones del aire de suministro para dirigir el aire fuera del área del problema (pruebe con un cartón)

¿Hay ventiladores portátiles dirigidos a la campana o al equipo de cocina?

 Apague los ventiladores

¿Hay difusores de techo dirigiendo aire hacia la campana?

Ubique los difusores a una área neutral o reemplacelos por un difusor que dirija el aire lejos de la campana

¿Hay ventanas o puertas abiertas?

Cierre las ventanas o puertas

¿Hay corrientes innecesarias u otras corrientes de aire?

Encuentre de donde proviene la corriente y eliminela; considere añadir paneles laterales a la campana (pruebe con un cartón); aumente la proyección

¿La campana está ubicada en donde hay mucho tráfico?

 Agregue paneles laterales a la campana (pruebe con un cartón); aumente la proyección en los lados por donde se sale el humo

47

12

GLOSARIO

12

 Autoridad Que tiene Jurisdicción/Authority Having Jurisdiction (AHJ): La organización, la oficina, o el individuo responsable de aprobar el equipo, la instalación, o un procedimiento en juridicciónes locales. Inclinado Hacia Atrás: Una rueda de ventilador con aspas que van hacia atrás en la dirección de la rotación. Esto es, en el borde de la hélice cerca al centro de la rueda. PCM: Es una unidad de volumen de aire, Pies Cúbicos por Minuto. Parrilla de Gas: Es una parrilla abierta calentada por gas ó electricidad. Temperatura aproximada 600ºF. Espacio para Combustión: Es un espacio requerido entre cualquier superficie de la campana y superficies adjuntas (paredes, techos, etc.) Vea NFPA 96, IMC y códigos locales para requerimientos de espacios.  Aire Contaminado: Es el aire afectado al cocinar tal como aire caliente, vapor, vapor con grasa, humo y combustión de gas entre otros.  Acción Centrífuga: El acto de usar la fuerza centrífuga mientras que hace girar el aire en una trayectoria helicoidal para separar partículas solidas del aire contaminado. Exfiltración: Aire saliente de un espacio debido a la presión positiva. PPM: Pies Por Minuto, define la velocidad del aire. Freidoras: Son recipientes que contienen aceite calentados por el gas ó la electricidad. El alimento es cocinado por ser sumergido en un recipiente con aceite caliente. Temperatura aproximada 400ºF. Plancha: Es una placa gruesa, plana, de acero calentada por el gas ó la electricidad para cocinar por calor seco. Temperatura aproximada 400ºF.  Área de la Campana: Es el área de la campana medida desde la parte inferior, las medidas son dadas en pies cuadrados. Impacto de Inercia: Mientras que el aire cargado de grasa pasa a través de un filtro que causa un cambio en la dirección del aire, la grasa es lanzada fuera de la corriente de aire y es absorbida en los filtros al momento del impacto. Intercepción: Un aire cargado con grasa pasa a través de un filtro con una capa absorbente reteniendo la grasa mientras que el resto del aire continúa su trayectoria. Extinguidor contra Incendios Clase K: Es un extinguidor portátil con químicos húmedos diseñado para suprimir incendios causados por la grasa en la cocina, contiene los mismos químicos utilizados en el sistema contra incendios. Sistema de Ventilación para la Cocina: Son las campanas, extractores, unidades manejadoras de aire y otros accesorios incluidos en el sistema de ventilación de la cocina.  Velocidad de Captura Mínima: Es la velocidad del aire en pies por minuto requerida para contener el humo, vapores con grasa, vapor ó aire caliente.  Velocidad de Captura Mínima en la Parte Delantera: Es la velocidad del aire en pies por minuto requerida para pasar por la parte delantera de la campana para contener humo, vapores con grasa, vapor y aire caliente en las regiones fuera de la corrientes innecesarias. Proyecciones Salientes: Son las áreas de la campana con proyecciones salientes del equipo de cocina, medidas desde el perímetro interno de la campana. Campana de Proximidad: Es también referida como campana de menos altura ó campana tipo ambiental. Típicamente es utilizada para alturas bajas y moderar la altura del equipo de cocina. Qc: Es la cantidad de aire contaminado generado por los equipos de cocina. Qf: Es la cantidad de aire requerido para contener cargas de calor, corrientes innecesarias y turbulencias por encima del Qc. La Imagen de Schlieren: Es una herramienta de visualización avanzada que permite al ojo humano observar los cambios en la densidad como por ejemplo, el calor emitido por los equipos de cocina. Combustible Sólido: Tal como carbón, leña u otros productos naturales para cocinar. Temperatura aproximada 700ºF. Derramamiento: Es el acto del aire contaminado que se escapa por la campana. Corrientes Innecesarias: Gran cantidad de aire contaminado generado por condiciones anormales.  Volumen Variable: Es un sistema de control que varia la cantidad del flujo de aire en un sistema de ventilación para cocina basada en la carga al cocinar. Químico Húmedo: Es un agente húmedo de supresión contra incendios. Usualmente está basado en una solución de potasio.

48

GUÍA DE CONSULTA RÁPIDA  LIGERO

Equipo (Clasificación de los Equipos Según Greenheck )

Hornos de Gas e Eléctricos Vaporizadores de Gas e Eléctricos Estufas de Gas e Eléctricas Calentadores de Comida Ollas para Cocinar Pasta Hornos para Pizzas

MEDIANO

PESADO

EXTRA-PESADO Plancha de Gas Mezquite Plancha Infrarroja Plancha con piedra Lava Wok Planchas en cadena

Hornos Combinados Freidoras Eléctricas y de Gas Planchas Sartenes

Parrilla Vertical Plancha eléctrica

Parrilla Freidora para Sartenes

Método de Greenheck (velocidad de descarga en pies/minutos)

50

85

150

185

Código Mecánico Internacional 2003 (pcm por pie lineal)

200

300

400

550

Clasificaciones de Equipos, Velocidades de Descarga Vertical y Factores del Código.

MÉTODO DE GREENHECK  Los pasos del 1 al 4 son los pasos requeridos para obtener el valor total de extracción usando el Método Greenheck. Vea la página 14 para un ejemplo de los cálculos. QE

1. El primer paso es para determinar el área del aparato (A)  Área del Aparato =

QF

QC

(Largo (pulgadas) * Profundidad (pulgadas) ) 144 pulgadas2

O Bien  Área del Aparato = Largo (pies) * Profundidad (pies)

2. El segundo paso es para determinar la canti dad de aire contamina do

3.

El tercer paso es para determinar la canti dad de aire que contiene corrientes de aire inneceasrias incluyen do la consi deración de área libre Qf = ( Área Total de la Campana - Área total del Aparato)

- Cantidad de aire contaminado generado por el equipo de cocina. Observe el dibujo 4, identifique la velocidad apropiada de la descarga y multiplíquelo por el área del equipo. QC

2 Qc = Área (pies ) *  Velocidad de Descarga Termal ( pies/minuto)

* 50 ppm

 Área (Largo (pulgadas) * Profundidad (pulgadas) ) de la = 144 pulgadas2 Campana O Bien  Área de la Campana = Largo (pies) * Ancho (pies)

- Es la cantidad de aire requerida para contener cargas de calor y corrientes innecesarias. Use la velocidad mínima para la descarga de 50 ppm y multiplíquelo por la diferencia entre el área de la campana y la del equipo. QF

4. El cuarto paso es para determinar el volumen total del flujo de aire QE = QC + QF

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13

GUÍA DE CONSULTA RÁPIDA   VOLUMEN DE FLUJO DEL  A IRE POR PIE LINE A L DE GREENHECK (PCM/PIE LINE A L) TIPO DE CAMPANA

LIGERO

MEDIANO

PESADO

EXTRA - PESADO

Marquesina de Pared

200

250

350

450

 Ambientales

150

200

300

N/A 

Nota: 1. Campanas de isla doble son dos campanas tipo marquesina de pared   2. Campanas de isla individual tienen que ser multiplicadas por el factor de la campana después de haber usado el valor de la campana tipo   marquesina de pared 

Límites y Presunciones (para cálculos de pcm por pie lineal)

1. Utilizado para Campanas de 54 pulg. ó menos de ancho 2. No puede ser utilizado para hornos de Pizza 3. No puede ser utilizado para cocinar fresco 4. 6 pies. 6 pulg. de altura colgante 5. Corrientes de aire verticales 6. Ventilación apropiada del cuarto 7. Proyecciones apropiadas

 Este método es según el equipo de cocina. Vea la página 15 para un ejemplo de los cálculos.

CONSIDERACIÓN DEL ÁREA LIBRE

6 pulg.

La consideración del área libre permite aumentar el tamaño de la campana hasta 12 pulgadas más allá que el mínimo de 6 pulgadas en todos los lados de la campana sin agregar flujo de aire adicional.  Vea la página 11 para un ejemplo de los cálculos.

Después de calcular la extracción total QE multiplique este valor por los factores del trabajo, si hay alguno, para obtener un valor del flujo de aire más exacto. El flujo de aire incrementará ó disminuirá según el factor.  Vea la página 12 para un ejemplo de los cálculos.

13

Horno 30 pulg. x 40 pulg. (50 pcm/pies2)

“Método de Greenheck”  Área (50 pcm/pies2) 12 pulg. 12 pulg.

FACTORES DE LA CAMPANA 

Hervidora de Vapor 30 pulg. x 30 pulg. (50 pcm/pies2)

6 pulg.

6 pulg. 12 pulg.

 Área libre de Proyección (0 pcm/pies2)

12 pulg.

 Área extendida fuera de las corrientes de aire (50 pcm/pies2)

Condición Campana Tipo Marquesina de Pared Campana Tipo Marquesina de Pared con Panel Posterior Isla Individual Tipo -V-Bank Isla Doble Mini Paneles - 2x2 Paneles laterales completos y de Pared Solamente Extracción Plenums de Suministro

Factor 1.0

Plancha al final de la campana ó debajo de una campana tipo isla individual

1.2

 Altura de Suspensión 6 pies. 6 pulg.  Altura de Suspensión 7 pies. 0 pulg.

1.0 1.1

50

1.3 1.2 1.0 0.92 0.90 1.0 1.1

GUÍA DE CONSULTA RÁPIDA  Meta es Comodidad

BUENO No Acondicionado

Temperado

La tabla a la derecha ordena las diferentes maneras de introducir aire fresco a la cocina, que sea temperado o no. Sigue los pasos para utilizar la tabla:

Meta es Economizar

Plafón Perforado

Plenum de Suministro Posterior

Frontal Perforado

Plenum de Suministro de Aire

1. Decida si la meta es comodidad ó un costo bajo. 2. Decida como introducir el aire fresco a la cocina utilizando la columna que refleja comodidad ó costo bajo. Note que las opciones de suministro con un funcionamiento superior aparecen en la parte arriba de la lista y el funcionamiento va disminuyendo desde allí hacia abajo.

Plenum de Suministro Trasero Plenum de Suministro de Aire Plenum de Suministro Variable

Plenum de Suministro Variable

Rejilla Frontal

Cortina de Aire

Difusor de 4-vias

Circuito Corto

Circuito Corto

Rejilla Frontal

Cortina de Aire Tipo de Suministro La tabla a la derecha enumera los métodos diferentes para suministrar el aire al espacio. La columna del Valor recomendado de Suministro contiene el flujo de aire recomendado para cada opción de suministro en dos maneras.

E  x t      e r   n  o

Escoja la opción apropiada de suministro y utilice el valor de pcm/pie lineal o la velocidad de pie por minuto para diseñar o ajustar el sistema para un funcionamiento máximo.

 Aviso: Ventiladores portátiles no son una fuente de aire de suministro y tampoco se deben usar para refrescar el espacio. ¡El uso de ventiladores portátiles en la cocina causará fallas en el sistema!

I     n t      e r   n  o

Frontal Perforado Plafón Perforado

MALO

Dimensiones

Difusor de 4-vias Valor Recomendado de Suministro

pulgadas

pcm/pie lineal

ppm

Suministro Trasero

6 ancho

145

290

Plenum de Suministro de Aire Plenum de Suministro de Aire Plenum de Suministro Variable Plenum de Suministro Delantero Combinación Perforada

12 ancho

110

150

24 ancho

180

150

11 alto 9 ancho

160

150

18 ancho

150

150

16 alto 8 ancho

150

150

Combinación Rejilla

12 alto 8 ancho

130

Frontal Perforado

16 alto

150

Frontal Rejilla

12 alto

250

Cortina de Aire Perforada

8 ancho

75

Cortina de Aire Rejilla

8 ancho

65

Circuito Corto

150

UL Limitado (No   es recomendado)

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GUÍA DE CONSULTA RÁPIDA  RESUMEN DE LAS CONSIDERACIONES FUNDAMENTALES DEL DISEÑO Corrientes de Aire – Es importante disminuir las velocidades de corrientes de aire que entran y salen la cocina. Estas corrientes causan a su vez corrientes innecesarias que degradan el funcionamiento del sistema y problemas en la capturar para contener el aire.  Ventiladores Portátiles – Nunca debe usar ventiladores portátiles en la cocina. La velocidad alta del flujo del aire crea grandes corrientes innecesarias causando que el calor contaminado salga de la campana a la cocina. Difusores de Techo y Rejillas – Evite el uso de difusores de 4-vías cuando sea posible. Los difusores deben estar a un mínimo de 10 pies de la campana si son utilizados. Los difusores perforados son la mejor opción para permitir un flujo de aire mínimo sin una dirección específica. Diversidad - Las investigaciones indican que la colocación del equipo de cocina puede afectar el funcionamiento del sistema. Equipos de altas temperaturas como planchas deben estar colocadas en el centro de la campana, los sartenes y los hornos por ejemplo pueden estar colocados afuera del centro cuando éstos son combinados con equipos de altas temperaturas. Proyecciones Frontales y Posteriores – Es necesario tener la proyección adecuada para capturar y contener el aire. Existen proyecciones recomendadas y requeridas para las diferentes campanas y equipos. Investigue los requisitos de las proyecciones. Proyecciones Laterales – Las proyecciones son importantes tanto frontales como posteriores. Las proyecciones laterales tienen aún más variedad como: paredes, paneles laterales, campanas y aplicación. Investigue l os requisitos de las proyecciones. El Tráfico cerca de la Campana – En una cocina, objetos y personas se mueven en todas direcciones y magnitudes. Este movimiento aleatorio puede causar corrientes innecesarias que causará escape ó derrame. Igualación entre el Equipo y la Campana – Es esencial entender el nivel de la carga que el equipo de cocina producirá para poder escoger una campana y un valor de extracción. Antes de escoger una campana y un valor del flujo de aire, determine a que categoría pertenece el equipo de cocina y analice cuáles estilos de campana manejará la carga. (vea la tabla en la página anterior). El Balance Adecuado del Flujo de Aire de Suministro y Extracción – Balanceando la extracción y el suministro de aire para que la cocina quede un poco negativa en comparación con los demás cuartos pero que el edificio quede positivo en comparación con el exterior es crucial. Una cocina negativa contiene el calor contaminado y olores. Manteniendo una presión positiva en el edificio es esencial para que no entre polvo o insectos. Debe realizar una Prueba y Balance (T&B) adecuada para asegurar que haya presiones adecuadas.  Aire de Suministro Adyacente a la Campana – Debe traer el aire de suministro en varias maneras. Cuando suministra demasiado aire por un solo equipo como plenums integrales y externos, la velocidad será demasiada alta. A estas velocidades, forman aires turbulentos y bolsas negativas de aire alrededor de la campana causando escape. Por favor refiera a la sección de aire de suministro en la página 15 de esta guía para las recomendaciones de las cantidades del flujo del aire por cada equipo de suministro. Paneles Laterales - Instalando los paneles laterales en los lados de la campana puede resultar un ahorro en los costos y un aumento en la eficiencia de la captura. Cuando utiliza un panel lateral puede reducir los efectos de las corrientes innecesarias presentes por las puertas y ventanillas. La tendencia del aire adherirse a una superficie donde está pasando paralelamente se llama el Efecto Coanda. La instalación de paneles laterales completos o parciales ayuda a dirigir el humo hacia la campana. Un panel lateral pequeño de dos pies por dos pies puede disminuir el flujo de aire requerido para capturar de seis a ocho por ciento y paneles laterales completos pueden disminuir los requisitos de flujo de aire hasta un diez por ciento. Es muy recomendable considerar el uso de paneles laterales en aplicaciones de cocina.

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NOTA: Aunque esta lista contiene las consideraciones esenciales de diseño, existen muchas más que pueden influir en el funcionamiento de un sistema de la ventilación de una cocina comercial.

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REFERENCIAS, CÓDIGOS Y RECURSOS INFORMATIVOS  AMCA – Asociación del movimiento y del control de aire internacional Inc. / Air Movement and Control  Association International, Inc. Su propósito es dar al comprador, al diseñador y al usuario del movimiento de aire y del equipo seguridad de que los valores publicados son confiables y precisos. Al mismo tiempo, el programa de certificación asegura a los fabricantes que están basados en métodos de prueba y procedimientos estándares y conforme a la revisión de  AMCA internacional como visión imparcial. Generalmente está relacionado a los ventiladores y a las manejadoras de aire.  ASHRAE – Sociedad Americana de lngenieros en Aire Acondicionado, Calefacción y Refrigeración /   American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers Es una organización que se esfuerza en avanzar en la ciencia y tecnología de la calefacción, refrigeración y aire acondicionado por medio de la investigación que los guía al frente de códigos y condiciones en general. ASHRAE Capítulo 31 (ASHRAE 2003 Aplicaciones HVAC ) explica la ventilación en la cocina. ASHRAE Estándar 154 proporciona los criterios del diseño para el funcionamiento de sistemas de ventilación en cocinas comerciales. IMC – Código Mecánico Internacional / International Mechanical Code (Edición 2003 ) Es una serie de códigos que regulan todos los aspectos del diseño mecánico de edificios y los sistemas contenidos. Los sistemas de ventilación de cocinas y sus componentes están en las secciones 506 hasta 509. NFPA – Asociación Nacional de Protección contra Incendios / National Fire Protection Association Los estándares y códigos de está organización promueven la seguridad de los edificios regulando y sugiriendo prácticas eléctricas y de fuego en la construcción de un edificio y los sistemas contenidos. NFPA 96 (Edición 2001) – Es el estándar escrito específicamente para los sistemas de ventilación de cocinas. NFPA 17A es el estándar para el diseño, la instalación, la operación, las pruebas y manteamiento de los sistemas de supresión de fuego con químico húmedo. NSF – Fundación Nacional de Sanidad / National Sanitation Foundation Esta agencia desarrolla estándares y criterios para los productos y servicios que tratan la salud. Los productos que cumplen con estos criterios llevarán el sello de la NSF que indica que el producto cumple con la promoción de la salud y la seguridad pública. UL – Underwriters Laboratory, Inc. Underwriters Laboratories, Inc. es una organización independiente no lucrativa en la evaluación y certificación de la seguridad de productos. Muchos códigos y normas locales requieren que el equipo lleve la certificación UL. Las siguientes pruebas UL corresponden directamente al equipo de ventilación para la cocina. UL 710 define pruebas y certificaciones para las campanas. UL 1046 define las pruebas y certificaciones para los filtros de grasa. UL 300 define las pruebas para los sistemas de supresión de incendios para cocinas. UL 1978 define las pruebas y certificaciones para los ductos de grasa. ULC define las pruebas y certificaciones para Cánada. UL 762 es requerido para extractores utilizados en las aplicaciones de grasa. UMC – Código Mecánico Universal / Universal Mechanical Code Son los códigos que regulan los diferentes aspectos del diseño mecánico del edificio y los sistemas contenidos. Es similar a los códigos IMC, pero adaptados bajo diferentes juridicciones.

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 APÉNDICE: PÁGINA DE INTERNET PARA SISTEMAS DE VENTILACIÓN EN COCINAS Greenheck Fan Corporation http://www.greenheck.com Fisher Nickel http://www.fishnick.com Commercial Kitchen Ventilation Laboratory  http://www.archenergy.com/ckv/default.com Up Your Stack http://www.upyourstack.com  American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers http://ashrae.org National Fire Protection Association http://www.nfpa.org National Sanitation Foundation http://www.nsf.org Underwriters Laboratory  http://www.ul.com  Air Movement and Control Association International, INC. (AMCA) http://www.amca.org

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NOTAS:

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