Este blog expone un análisis cuantitativo y cualitativo que fundamenta la selección del diámetro adecuado de un ventilador de techo conforme al área de la estancia a ventilar. El estudio se basa en los principios de la mecánica de fluidos aplicados a la ventilación forzada, criterios de confort higrotérmico definidos por normativa y literatura técnica de referencia, y métodos de validación mediante simulación CFD (Computational Fluid Dynamics) con herramientas como SolidWorks Flow Simulation.
- Ecuación fundamental: dimensionado manual de ventilador de techo.
A continuación vamos a definir una ecuación simplificada deducida a partir de mecánica de fluidos fundamental para la escogencia de diámetro D(m) de ventilador a partir del área de la estancia a climatizar A (m2).
Esta expresión es base en el dimensionado de sistemas de ventilación mecánica según normas internacionales, como:
- ASHRAE Handbook – Fundamentals
- UNE-EN 12792:2004 – Ventilación en edificios: símbolos y terminología
Las normativas ASHRAE 55-2020 y CIBSE Guide A establecen los rangos aceptables de velocidad de aire para mantener el confort térmico en interiores:
- 0,1 – 0,15 m/s: nivel imperceptible
- 0,2 – 0,5 m/s: intervalo óptimo de confort en régimen de verano
- 0,6 m/s: potencialmente molesto o disruptivo para tareas sedentarias
En nuestro caso vamos a suponer que tenemos una estancia de 20 m2. Luego haciendo uso de la anterior formula obtenemos lo siguiente:
- Simulando mediante CFD el comportamiento de un ventilador de techo.
En este apartado vamos a hacer una simulación CFD mediante Solidworks Flow Simulation partiendo de nuestra estancia de 20 m2 que queremos climatizar y de una tabla para seleccionar el diámetro recomendado:
Tabla escogencia ventilador techo.
| Superficie (m²) | Diámetro recomendado (cm) |
| 10 | 90 – 106 |
| 15 | 106 – 122 |
| 20 | 122 – 132 |
| 25 | 132 – 142 |
| 35 | > 142 |
Para nuestro ejemplo para simular mediante CFD hemos escogido un ventilador comercial de 132 mm de diámetro que está dentro del rango recomendado según la tabla anterior.
Observamos especificaciones técnicas del fabricante y simulamos para la posición de máxima potencia:
- 210 rpm de velocidad de rotación.
- 177 m3/min de caudal justo en ventilador.
Con la Información anterior podemos llevar a cabo una simulación mediante Flow Simulation y obtener un gráfico representativo de distribución de velocidades en una sección de corte justo por enmedio del ventilador y a mitad de la estancia. Para una velocidad de ventilador de 210 rpm:
Uno de los criterios para evaluar el confort climático de la estancia consiste en monitorizar el valor de velocidad de aire a una distancia de 1.2 m del suelo.
Mediante Solidworks Flow Simulation también podemos proceder a extraer dicha información gráficamente. En el eje x mostramos la dimensión del largo de la estancia y en el eje y el valor de velocidad de aire en m/s a una altura de 1.2 m de suelo:
Bibliografía técnica
- ASHRAE Handbook – Fundamentals
- ASHRAE Standard 55-2020 – Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy
- CIBSE Guide A: Environmental Design
- UNE-EN 12792:2004 – Ventilation for buildings: terminology and symbols
- McQuiston, Parker & Spitler – Heating, Ventilating, and Air Conditioning: Analysis and Design
- Mitchell & Braun – Principles of HVAC in Buildings
- Big Ass Fans Engineering Manual
- Hunter Fan Company – Installation Guidelines and Sizing Tables
Esperamos que este blog te haya resultado ameno e interesante. Si estuvieras interesado/a en ahondar sobre CFD mediante Solidworks Flow Simulation, te animamos a que eches un vistazo a esta formación: Complementos Avanzados de Ingeniería con Solidworks 2025.
Muchas gracias.
