En estructuras con calefacción central o aire acondicionado, una red de conductos de suministro transporta aire caliente o frío por todo el edificio. Un segundo conjunto de conductos de retorno captura el aire de escape y lo devuelve a la sala de máquinas con fines de ventilación. El tamaño de los conductos puede tener un impacto significativo en la efectividad del sistema de calefacción y aire acondicionado de una casa. Los conductos de tamaño adecuado garantizan que llegue suficiente aire a cada habitación para maximizar la comodidad de los ocupantes. El tamaño de los conductos también afecta los niveles de ruido, la eficiencia energética y los gastos operativos.
Los ingenieros mecánicos deben evaluar varios factores diferentes al determinar el tamaño de la red de conductos para una estructura. Primero, consideran el tamaño del edificio y la zona climática donde se encuentra. Luego miden cuánto aire entra o sale de la casa de forma natural a través de huecos o aberturas en el edificio. Al combinar estos dos factores, el ingeniero determina qué tamaño de horno o aire acondicionado se necesita para mantener la casa cómoda.
Según el tamaño de la unidad central, el ingeniero puede determinar la presión de aire inicial dentro de la red de conductos. Luego calcula la distancia que el aire debe viajar hacia y desde cada habitación, así como la cantidad de volumen de aire necesario en cada área. Los ingenieros también deben considerar cuánta presión de aire se pierde a medida que el aire viaja a través de los propios conductos, ya sea debido a la distancia del soplador o a simples fugas en el conducto.
Armados con esta información, los diseñadores pueden elegir uno de los dos sistemas básicos para determinar el tamaño adecuado de los conductos. Las personas en gran parte del mundo confían en los sistemas creados por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE) para dimensionar los conductos. El sistema ASHRAE más utilizado se basa en lograr la misma fricción dentro de la red de conductos. Esto significa dimensionar los conductos para igualar la presión perdida durante el suministro de aire y el retorno de aire, lo que crea un sistema equilibrado de calefacción, refrigeración y ventilación.
La segunda técnica de ASHRAE utilizada para dimensionar los conductos implica medir la recuperación estática. Este sistema es más complejo, pero también mejora la eficiencia energética cuando se usa correctamente. Para dimensionar los conductos con recuperación estática, los ingenieros usan conductos que crean la misma presión estática en cada suministro y salida de retorno en el hogar. Esto incluye todas las rejillas de ventilación y suministro, y se basa en una serie de gráficos desarrollados por ASHRAE que se utilizan junto con los datos tomados de la casa.
Si el tamaño de los conductos se realiza incorrectamente, los propietarios pueden realizar modificaciones simples en los conductos para mejorar la eficiencia y la comodidad. Un regulador de aire instalado dentro de un conducto permite a los usuarios regular el flujo de aire o reducir la presión de aire en un área para llevar más aire a otras partes de la casa. Si el aire se mueve con demasiada lentitud a través de un conducto, se puede instalar un ventilador o soplador de conducto dentro del propio conducto. Los ventiladores de conducto complementan el calefactor principal o el ventilador del aire acondicionado y ayudan a aumentar el flujo de aire a las partes distantes de la casa.