UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA – ENERGÍA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA

PROYECTO DE TESIS

“IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE CALEFACCIÓN PARA UN EDIFICIO DE

VIVIENDAS EN LIMA”PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO MECÁNICO

PAULO CÉSAR FLORES GUILLEN

ENRIQUE JUSMNA LLATAS DELGADO

DAVID MOISES SAAVEDRA ESPINOZA

Callao, junio, 2015PERÚ

“IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE CALEFACCIÓN PARA UN EDIFICIO DE

VIVIENDAS EN LIMA”

DEDICATORIA

El presente trabajo va dedicado a

nuestros padres por su incondicional

apoyo y a los docentes en general que

tuvieron la gentileza de orientarnos en

el desarrollo del trabajo.

INDICEINTRODUCCIÓN.......................................................................................................................3

I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA...........................................................................4

1.1. Determinación del problema.................................................................................4

1.2. Formulación del problema....................................................................................4

1.2.1. Problema General............................................................................................4

1.2.2. Problemas específicos...................................................................................4

1.3. Objetivos de la investigación...............................................................................4

1.3.1. Objetivo general...............................................................................................4

1.3.2. Objetivos específicos.....................................................................................4

1.4. Justificación.............................................................................................................5

II. MARCO TEÓRICO............................................................................................................6

2.1. Antecedentes............................................................................................................6

2.2. Referencial teórico..................................................................................................8

2.2.1. TRANSFERENCIA DE CALOR......................................................................8

2.2.2. CONDUCCIÓN UNIDIMENSIONAL EN SUPERFICIES.............................8

2.2.3. LA CONVECCIÓN.............................................................................................9

2.2.4. Calor latente....................................................................................................11

2.2.5. RADIADORES Y TIPOS DE CONEXIÓN....................................................12

2.2.6. CALDERA PIROTUBULAR...........................................................................13

2.2.7. COMPONENTES DE UNA CALDERA PIROTUBULAR...........................14

2.2.8. CÓDIGO ASME CALDERAS Y RECIPIENTES A PRESIÓN...................14

2.3. Definición de términos básicos.........................................................................15

III. DISEÑO METODOLÓGICO.......................................................................................17

3.1. Tipo y diseño de la investigación......................................................................17

3.2. Unidad de análisis.................................................................................................17

3.3. Escenario o sede del estudio.............................................................................17

3.4. Participantes o sujetos del estudio...................................................................18

3.5. Técnicas e instrumentos para la recolección de la información...............18

3.6. Plan de trabajo de campo....................................................................................21

IV. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES........................................................................49

V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES..............................................................49

VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.......................................................................50

VII. ANEXOS.......................................................................................................................51

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INTRODUCCIÓN

El presente trabajo profundiza en el campo del cálculo de cargas térmica y en

el diseño se sistemas de calefacción en edificios de viviendas en la ciudad de

Lima, estos se convierten en una prioridad, debido a las condiciones

climatológicas que se tiene en esta ciudad, llegando a una a temperatura que

se rige con respecto a sus estaciones en el caso de invierno puede tener una

mínima de 10 o 12 °C ya que posee un clima tipo semiárido. Para ello se

trabajara con un diseño no experimental ya que en esencia el trabajo es de

carácter descriptivo y correlacional, obteniéndose los resultados deseados

mediante magnitudes numéricas que posteriormente serán usadas para una

contrastación.

En este proyecto se desea implementar el uso de una caldera piro tubular para

producir el suficiente vapor que haga posible calentar el ambiente de un edificio

de viviendas de 5 pisos que cubra un área total de, ubicado en el centro de

Lima, teniendo como temperatura ideal a alcanzar 23°C (un temperatura

intermedia que no es ni tan fría ni tan caliente), una temperatura adecuada.

Se debe hacer un análisis riguroso para determinar la mejor opción al escoger

el diseño de la caldera, empleando los conocimientos obtenidos tales como:

Cálculos mecánicos de equipos a presión, Cálculos termodinámicos para la

caldera, combustión, transferencia de calor, cálculos de circulación de fluidos y

cálculos de rendimiento.

La caldera a utilizar será accionada por medio de gas natural como

combustible, con el fin de que sea lo menos contaminante, y menos costo a al

ponerla en funcionamiento, ya que deseamos que sea de uso sostenible.

También es necesario escoger el régimen de la caldera confiadamente para

ajustarse mejor a su aplicación, con sistemas de control capaces de

proporcionar el grado requerido de eficacia, integridad y seguridad.

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I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

I.1. Determinación del problemaEn la actualidad se vive un aumento en el crecimiento demográfico, y esto se siente en ciudades como Lima. Estas ciudades experimentan múltiples problemas, uno de estos es el incremento importante del número de residencias y edificios los cuales a su vez ocasionan aumentos del consumo energético debido a factores como la poca cultura del ahorro del pueblo y depredación de áreas verdes, las cuales dan paso a edificios residenciales que no coexisten en armonía con un ambiente sano sino con una Lima desordenada y cada vez más contaminada.

En épocas de invierno son más notoria estas consecuencias. Por ejemplo el uso de calefacción, la cual depende directamente del tamaño de las viviendas ya que a mayor tamaño mayor necesidades, esto trae consigo elevados consumos energéticos abastecidos a expensas de emisión de contaminantes. Es en este contexto que se busca la implementación de sistemas eficientes y poco contaminantes como soluciones alternativas.

I.2. Formulación del problemaI.2.1. Problema General

¿Existe la factibilidad de implementar un sistema de calefacción por vapor en edificios de viviendas en Lima?

I.2.2. Problemas específicos ¿Energéticamente es más rentable que los sistemas de

calefacción a gas o eléctricos? ¿Es posible el uso de energía renovable para aumentar el

rendimiento de este sistema?

I.3. Objetivos de la investigaciónI.3.1. Objetivo general

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Implementar un sistema de calefacción por vapor generado por una caldera para un edificio de viviendas en Lima

I.3.2. Objetivos específicos Realizar un dimensionamiento de los equipos y el sistema de

distribución del vapor para los radiadores. Implementar un método de utilización de energía solar en azoteas

para pre-calentar el fluido. Comparar los costos energéticos de este tipo de calefacción con

respecto a otros.

I.4. JustificaciónEstudios demuestran que el tipo de energía consumida por este sector de viviendas es en su mayoría contaminante. Resumen por categoría de uso final y formas de energía disponibles en el sector residencial.

TABLA N°01

Fuente “Revista de la facultad de ingeniería industrial – UNMSM (2009)”

Criterios de gestión sostenible de los recursos son factores fundamentales en la estrategia de reducción del consumo de energía, pero esto no se da debido a que en la construcción de estos edificios no se cuentan con sistemas integrados de calefacción para abastecer a este conjunto de apartamentos sino que cada apartamento por su cuenta implementa su propio sistema, lo que viéndose en su totalidad es un malgasto de energía, la cual no puede ser controlada ni regulada.

Una forma que se tiene para reducir los consumos en calefacción, es aislar adecuadamente los edificios, pero en Perú no hay una normativa de aislamiento térmico (a comparación de otros países) cuando se construyen estos edificios, razón por lo que se tienen muchas deficiencias en este sentido.

Es en este contexto que siempre se está en busca de alternativas de energía limpia, auto sostenible y que conviva en armonía con la

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población aportándole a está alternativas rentables y llamativas, como es el caso de esta propuesta.

II. MARCO TEÓRICO

II.1. Antecedentes

En este capítulo se informará de los proyectos anteriores a éste que han facilitado la investigación, proporcionando elementos y conceptos para la elaboración de este proyecto de tesis, mostrando más clara la problemática que se desea quiere transmitir.

a) RODRÍGUEZ CHICA, Danilo Fabricio y RUBIO SARMIENTO, Oswaldo Alberto. Diseño del sistema de distribución de vapor y selección del caldero para el Hospital San Juan de Dios. Tesis para obtener el título de Ingeniero Mecánico. México. Universidad Politécnica Salesiana (sede cuenca). Facultad de ingeniería mecánica. Setiembre – 2014

Tema Central:Obtener un sistema eficiente, el vapor de las calderas piro tubulares, para la esterilización de instrumentos médicos, la lavandería, cocina, lavado de cubiertos

Propósito:Satisfacer las necesidades del hospital San Juan de Dios, que constara de una torre de consultorios de 140 médicos.

Metodología Aplicada: Fase de información previa: permite analizar investigaciones

pasadas para empezar el nuevo proyecto. Fase de descripción del hospital: para saber qué tipo de caldera

se desea implementar se debe conocer el lugar donde será instalada.

Fase de diseño: se propone el tipo de caldera señalando sus partes más importantes tuberías, para el ensamblando, para poder aprovecharlo como se desea.

Fase de análisis de alternativas: es aquí donde se propone en que se utilizará, para que servirá el proyecto que ser quiere llevar acabo.

Fase de costos: Se calcularon los costos del proyecto, incluidos materiales, instalación, puesta en marcha y operación de las instalaciones.

Resultados Obtenidos:

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El desarrollo matemático de esta tesis no solo va servir para este hospital, si bien el diseño es exclusivo los principios y dimensionamiento de las tuberías y sus respectivos aislantes podrían ser aplicados en otras edificaciones que requieran vapor.

Se logró realizar el diseño de una red de vapor para el hospital “San Juan de Dios”, bajo las normas establecidas para una entidad sanitaria.

El valor calculado para costo total para el proyecto asciende a $ 214295.71.

Recomendaciones Sugeridas: Se puede desarrollar un mejoramiento en proyecto de la

instalación. Se puede llegar a bajar más los costos desarrollando un sistema

automatizado haciendo uso de softwares y equipos para este medio en el mercado.

b) IGUARÁN DUARTE, Omar Arturo y MARTÍNEZ BARRIOS, Diana Milena. Diseño y construcción de una mini caldera piro tubular para el laboratorio de transferencia de calor. Trabajo de grado para obtener el título de Ingeniero Mecánico. Colombia. Universidad Industrial de Santander Facultad de Ingeniería Físico-mecánica escuela de Ingeniería Mecánica. 2011

Tema Central:El diseño y la realización de una pequeña caldera piro tubular, para un laboratorio de transferencia de calor.

Propósito:Que con la nueva implementación de la mini-caldera en el laboratorio de transferencia de calor, los estudiantes no tengan que esperar tanto tiempo para su accionamiento y además puedan observarlo ampliamente y un mejor estudio.

Metodología Aplicada: Sustentación teórica usada como marco de referencia para el

desarrollo y obtención de los resultados. Diseño Térmico, exposición de necesidades y proceso de cálculo. Dimensionamiento final de la caldera, referente a la parte

estructural. Diseño mecánico, tubería y accesorios. Selección de sistema de medición y controles básicos. Selección de materiales, construcción y parámetros de

construcción.Resultados Obtenidos:

Resultados de la eficiencia térmica y desempeño de la mini caldera dentro de lo aceptable

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Procedimiento de construcción según norma ASME, siguiéndose lineamientos comerciales para el diseño, construcción y fabricación.

Recomendaciones Sugeridas: Mejorar la enseñanza del aprendizaje y aplicación de los

conceptos de quemadores ya que es un excelente complemento a la formación de los ingenieros de dicha casa de estudio.

Tener en cuenta cambiar el sensor de detección de llama de tipo térmico por otro de tipo lumínico para aumentar la seguridad de los operarios.

II.2. Referencial teórico

II.2.1.TRANSFERENCIA DE CALORTransferencia de calor (o calor) es la energía en tránsito debido a una

diferencia de temperaturas.

Teniéndose las siguientes formas de transferencia:

Conducción: Transferencia de calor y/o un gradiente de temperatura

en un medio estacionario que puede ser un sólido o un líquido.

Convección: Transferencia de calor entre una superficie y un fluido

en movimiento, estando a diferentes temperaturas.

Radiación térmica: siendo el caso de superficies con temperatura

finita, las cuales emiten energía en forma de ondas

electromagnéticas.

FIGURA N°01

Fuente: “YUNUS A. Cengel. Transferencia de Calor”

8

II.2.2. CONDUCCIÓN UNIDIMENSIONAL EN SUPERFICIES Para la conducción unidimensional en una pared plana, la temperatura es

una función sólo de una coordenada lineal, el calor se transfiere

exclusivamente en esta dirección, en la figura inferior una pared plana

separa dos fluidos con temperaturas diferentes. La transferencia de calor

ocurre por convección del fluido caliente a T1 hacia una superficie de la

pared a Ts1, por conducción a través de la pared y por convección a la otra

superficie de la pared a Ts2, al fluido frio a T2.

Lo descrito líneas arriba se aprecia en el circuito térmico Equivalente el cual

se aprecia en la figura: FIGURA N°02

Fuente: “YUNUS A. Cengel. Transferencia de Calor”

II.2.3. LA CONVECCIÓNDos mecanismos:

Movimiento molecular aleatorio.(Difusión)

Movimiento global o macroscópico.

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FIGURA N°03

Fuente: “YUNUS A. Cengel. Transferencia de Calor”

Convección forzadaCuando el flujo es causado por medios externos. Ejemplo: un ventilador.

FIGURA N°04

Fuente: “Jack Philip Holman. Transferencia de calor”

10

Nota: La convección libre o natural, el flujo es inducido por fuerzas de empuje originadas por diferencia de densidades causadas por variaciones de temperatura en el fluido.

Por lo general, la energía que se transfiere es la energía sensible o energía térmica interna del fluido.

Ecuación: q” = h*(ts - t)

h = coeficiente de transformación de calor por convección

h= unidades según el sistema Internacional.

q” = (w/m2) : Flujo de Calor ( Watt / metro cuadrado)

ts = temperatura de superficie del Elemento que sede Calor.

t = temperatura de superficie del Fluido Receptor del Calor.

II.2.4. Calor latente

El calor latente es la energía requerida por una cantidad de sustancia para cambiar de fase, de sólido a líquido (calor de fusión) o de líquido a gaseoso (calor de vaporización). Se debe tener en cuenta que esta energía en forma de calor se invierte para el cambio de fase y no para un aumento de la temperatura.

FIGURA N°05

11

Fuente: “Jack Philip Holman. Transferencia de calor”

II.2.5. RADIADORES Y TIPOS DE CONEXIÓN Dispositivo que permite el cambio entre 2 superficies. Su

funcionamiento consiste en ampliar la superficie de intercambio por

medio de aletas, normalmente, de modo que el calor encuentre

suficiente superficie de intercambio. Efectivamente, el intercambio de

calor depende de la diferencia de temperaturas entre los medios que

intercambian calor, en este caso el radiador y el aire ambiente, y de

la superficie de intercambio. Además, el aire que se ha calentado en

la superficie, tiende, por efecto película, a permanecer en las

proximidades, reduciendo la diferencia de temperaturas, por lo que a

menudo se recambia por aire fresco por medio de un ventilador

(convección forzada).

Tipos de conexión:- Conexión Bitubo: Radiadores en paralelo con la fuente de calor,

todos posees las mismas temperaturas de entrada.

FIGURA N°06

12

Fuente: “Imventa, sitio web. Emisor Bitubo”- Conexión Monotubo: Los radiadores forman un circuito en serie

teniendo una temperatura de entrada que va disminuyendo a

medida que pasa de un radiador a otro.

FIGURA N°07

Fuente: “AquaBazar, documento web. Conexiones en radiadores”

II.2.6. CALDERA PIROTUBULAR

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La caldera, en la industria, es una máquina o dispositivo de ingeniería diseñado para generar vapor. Este vapor se genera a través de una transferencia de calor a presión constante, en la cual el fluido, originalmente en estado líquido, se calienta y cambia su fase a vapor saturado. Según la ITC-MIE-AP01, caldera es todo aparato de presión donde el calor procedente de cualquier fuente de energía se transforma en energía utilizable, a través de un medio de transporte en fase líquida o vapor.

FIGURA N°08

Fuente: “Bosch Industries”II.2.7. COMPONENTES DE UNA CALDERA PIROTUBULAR

- Agua de alimentación: es el agua de entrada que alimenta el sistema, generalmente agua de pozo o agua de red con algún tratamiento químico como la desmineralización.

- Condensador: sistema que permite condensar el vapor.- Tanque de acumulación: es el estanque de acumulación y

distribución de vapor.- Des-aireador: es el sistema que expulsa los gases a la atmósfera.- Purga de fondo: evacuación de lodos y concentrado del fondo de

la caldera.- Purga de superficie: evacuación de sólidos disueltos desde el

nivel de agua de la caldera.- Fogón u hogar: alma de combustión del sistema, para buscar una

mejora continua de los recipientes y circuitos establecidos por la caldera.

- Combustible: material que produce energía calórica al quemarse.

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- Quemador: Máquina que genera calor, el cual es transmitido por medio del aire al fluido.

FIGURA N°09

Fuente: “PIMMSA, empresa de proyectos. Catalogo”

II.2.8. CÓDIGO ASME CALDERAS Y RECIPIENTES A PRESIÓNLa Sección I de la Norma de Calderas y Recipientes a Presión ASME (BPVC-I) cubre requisitos para todo método de construcción de calderas de potencia (alta presión), calderas eléctricas y miniatura al igual que calderas utilizadas en ciclos de reciclaje de vapor y recipientes a presión utilizados en servicio estacionario. Esta norma también cubre requisitos para calderas empleadas en locomotoras y servicios portátiles. Requisitos para el uso de las Certificaciones ASME V,A, M, PP, S y E también se detallan en esta norma. Las reglas de esta norma aplican a calderas en las cuales vapor de agua u otro tipo de vapor se genera a presión mayor de 15 psig y también a calderas de agua en las cuales la presión excede 160 psig y/o la temperatura del agua excede 250 grados F. Esta sección también contiene requisitos para otros recipientes o aparatos sometidos a presión conectados directamente a la caldera tal como, súper-calentadores, o economizadores.

II.3. Definición de términos básicos TH 2OI: Temperatura del agua inicial (kelvin)

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Patm: Presión atmosférica (atm)

Ptrab: Presión de trabajo (PSI)

d: Diámetro interior de los tubos (metros)

D: Diámetro exterior de los tubos (metros)

L: Longitud de los tubos (metros)

h1: Entalpia a la entrada

h3: Entalpia a la salida

QH2O: Calor ganado por el agua (kJ/Kg)

ef : Eficiencia de la caldera

Pc: Poder Calorífico inferior del gas natural (kJ/Kg)

mcomb: Flujo de combustible (Kg/h)

PCO 2: Presión parcial del CO2

PH2O: Presión Parcial del H2O

ma: Flujo de aire (Kg/h)

q i: Poder calorífico inferior

Tg1: Temperatura de entrada de los gases

A: Área de transferencia de calor

n: Número de tubos

vagua: Viscosidad cinemática del agua

k agua: Conductividad térmica del agua

Mg t: Masa de gas por el tubo

Tm: Temperatura media de los gases

CpCO 2: Cp. del CO2

kCO 2: Conductividad térmica del CO2

mium: Viscosidad promedio

T ¿: Temperatura de superficie

ℜ: Número adimensional de Reynold

h∫¿¿: Coeficiente de convección interno de los gases

hext: Coeficiente externo de los gases

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Eg: Emisión total de los gases

Ag: Asertividad total de los gases

Qrad: Calor de radiación

QT:Sumatoria calor ganado por el agua

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III. DISEÑO METODOLÓGICO

III.1. Tipo y diseño de la investigaciónSegún el grado de estructuración es de tipo Cuantitativo ya que

mediante magnitudes numéricas obtenemos resultados a la

formulación de nuestros objetivos.

De acuerdo a la técnica de contrastación es de tipo analítica ya que

se refiere a la proposición de hipótesis que el investigador trata de

probar o negar.

La investigación tendrá un carácter de diseño no experimental ya que

es de carácter descriptivo y correlacional.

Variable dependiente: Carga Térmica de calor

Variables Independientes: Cantidad de ambientes a calentar.

Dimensiones de la sala

Temperatura del exterior y la deseada en los ambientes

III.2. Unidad de análisisPara diseñar un sistema de calefacción de un ambiente es necesario

realizar el cálculo de la carga térmica del mismo, es decir la potencia

térmica que precisa para mantener las condiciones de confort. Para

realizar dicho cálculo es preciso especificar que la carga térmica se

realizara para un EDIFICIO DE VIVIENDAS, tomando como base las

medidas estándar de habitaciones y un número promedio de pisos se

puede proceder con el cálculo.

III.3. Escenario o sede del estudioDefinido el tipo de espacio y obteniendo así las dimensiones de

trabajo se puede proceder a realizar el cálculo de la carga térmica

necesaria, pero antes de esto definimos lo parámetros previos como

la temperatura exterior.

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Esta temperatura exterior depende de la región y el lugar donde nos

encontremos, teniendo temperaturas promedios para estos según

estaciones (datos proporcionados por el SENHAMI).

La implementación del sistema de calefacción se realizara para un

edificio de viviendas con sede en la ciudad de Lima.

III.4. Participantes o sujetos del estudioPara dar un parámetro exacto de dimensiones, número de viviendas

y pisos, se elegirá un edificio promedio (5 pisos) ubicado en la zona céntrica de Lima.

III.5. Técnicas e instrumentos para la recolección de la informaciónLos sistemas de medición básicos utilizados en la implementación de

una caldera para la generación de vapor para el sistema de

calefacción se muestran en la figura inferior:

GRÁFICA N°01

Diagrama de los sistemas de medición básica requeridos en el

diseño de la caldera

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III.5.1. Control de presión: Los elementos utilizados en el control y

medición requeridos en la mini caldera en cuanto a presión son:

Válvula de seguridad: es una válvula de tipo palanca que

esta tarada a 30 psi, su funcionamiento está orientado a

proteger la caldera de sobre presiones (por encima de 30 psi),

al superar la presión de la caldera sea inferior a la presión de

taraje.

Manómetro: elemento utilizado para supervisar la presión de

trabajo de la caldera en un rango de 0 a 60 psi.

Presostato Danfoss KP 1A: elemento utilizado para cesar la

presión dentro de la caldera, en caso de que esta falle, la

válvula se seguridad es la encargada de controlar las

sobrepresiones en la caldera.

III.5.2. Control de Nivel: VISOR DE NIVEL DE BRONCE ½”, tubo de vidrio

de 25 cm de longitud. Es el elemento que permite ver el nivel de

agua que hay dentro de la caldera y poder controlar el mínimo y

máximo nivel que se pueda presentar durante la operación.

III.5.3. Control de Llama Visor de llama: permite observar el estado de la llama que se

está produciendo durante el proceso de combustión.

Caja de control: este elemento está encargado de tres tareas

importantes, estas son:

Producir la chispa

Detectar la llama

Permitir el flujo de gas

GRÁFICA N°02

DIAGRAMA DE BLOQUES DE LA CAJA DE CONTROL

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GRÁFICA N°03

DIAGRAMA DE FLUJO DE LA TARJETA DE CONTROL

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FIGURA N°10

DIAGRAMA DE UBICACIÓN DE LOS INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN

Fuente: Termodinámica Ltda.

III.6. Plan de trabajo de campoPara efectuar la climatización de un local es necesario realizar el

cálculo de la carga térmica del mismo, es decir la potencia térmica

que precisa para mantener las condiciones de confort. Una vez

hallada la carga térmica procederemos a seleccionar el equipo

climatizador adecuado para el local que en nuestro caso sería la sala

de cine. Para realizar dicho cálculo es preciso obtener al máximo de

los siguientes datos:

Diseño Térmohidraulico:1.1. Presiones de Diseño:

Presión Promedio de trabajo:

Normativas de institutos como el Mexicano recomiendan que en base a su utilización se deben utilizar determinadas presiones de trabajo, en caso de nuestro caso se buscara la presión de trabajo para calefacción teniéndose: (INSTITUTO MEXICANO DE SEGURIDAD SOCIAL, 2004)

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Presión de Diseño:

Por cuestiones de seguridad estimaremos un 50% más de la presión de trabajo

Pd=PT∗1.5=1.05kgcm2∗1.5≈1.5

kgcm2

1.2. Datos iniciales de entrada promedio de agua a la caldera:

Temperatura de entrada del agua = 15 °C

Temperatura de salida del agua = 70 °C

1.3. Análisis de consumo de vapor:

Cálculo de la carga térmica:

Para el análisis de la carga térmica analizaremos las necesidades térmicas para un departamento, estos cálculos serán generalizados luego para los otros departamentos y así se hallara la carga térmica total para todo el edificio.

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- Variación de temperatura Temperatura exterior promedio de invierno en Lima de 10°CYa que se debe tener presente el consumo energético debes tener presente que cuanto mayor sea la temperatura interior que se alcance mayor será también el consumo de calefacción. Por este motivo, la reglamentación fija una Temperatura interiormáxima, que debe estar comprendida entre los 21° y los 23°C.

→∆T=+23 °C−(+10 °C )=13° C

- Radiador a implementar Escogemos para este departamento un radiador tipo:Radiador de aluminio Tropical 80, distribuido por “PEISA” de

163(Kcal/hr)/elemento

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- Necesidades térmicas para 1 departamento Se tiene un departamento promedio de 60 m2 con los siguientes ambientes: 1 cocina, 2 habitaciones, 2 baños y 1 sala de recepción.

Valores prácticos para potencia en ambientes:

Zona cálida 100 Kcal/m2

Zona fría 125 Kcal/m2

Zona muy fría 150 Kcal/m2

Tabla de potencias:

Local m2 Potenciam2

Potencia (Kcal/hr)

N° Elementos

Cocina 8.37 100 837 6

Habitación 1

12.28 110 1350.8 9

Habitación 2

12.42 110 1366.2 9

Baño 1 2.67 125 333.75 2

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Baño 2 3.81 125 475 3

Sala 16.5 125 2062.5 13

Total 6425.25 42

Donde:N° Elementos = (Potencia instalada)/(Potencia del radiador)

Potencia instalada: Pinst=6425.25Kcal /hr

Caudal necesario:

P=Q∗Ce∗∆T→Q= PCe∗∆T

=6425.25 Kcal

hr

1 cal¿∗° C

∗13 ° C=494.25 ¿

hr

Q=494.25 ¿hr

Datos del sistema de distribución

- Circuito de distribución para los radiadores: Para conexión entre radiadores se usara una conexión Bitubo. Este tipo de instalación se caracteriza por que todos los radiadores se encuentran en paralelo con la caldera, lo cual significa que la temperatura de salida en la caldera es la misma de llegada en todos los radiadores. En la figura inferior se debe notar que hay 2 líneas en los radiadores, una de impulsión (llegada) y otra de retorno (recirculación del agua enfriada a la caldera).

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- Diámetro de tubería para conexión de los ambientes Usando la tabla práctica inferior se procederá a dimensionar la tubería de conexión

Potencia instalada (Kcal/hr) Diámetro nominal (mm)

¿3000 15

¿5000 18

¿10000 22

¿10000 28

Apoyándonos además del siguiente diagrama se definirán tramos para los ambientes:

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Según los siguientes tramos para 1 departamento con una necesidad de Pinst=6425.25Kcal /hr se tiene:

Tramo Potencia Diámetro

A-B 333.75 15

B-C 2396.25 15

C-D 3233.25 18

D-E 4584.05 18

E-F 5950.25 22

F-G 6425.25 22

Nota: La conexión entre los radiadores será con tubería de 15 mm.

- Circuito de distribución para el edificio Como se nota en la figura siguiente la caldera estará ubicada en el sótano (sala de calderas), y es desde ahí que se repartirá para cada piso luego departamento y después ambientes en ese orden correspondientemente.

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Con el uso de paneles en el techo se tendrá el siguiente esquema:

Necesidades térmicas totales

Considerando el circuito de distribución para el edificiose obtendrá una necesidad total según:

Total de departamentos:

(2 depart. / Piso) * (5 Pisos) = 10 departamentos

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Caudal Total:

QT=494.25 ¿hr

∗10departamentos=4925.5<¿hr

1.4. CUADRO DE RESUMENPresión de diseño 1.5 kg

cm2

Temperatura de ingreso a la caldera 15 °C

Temperatura de salida de la caldera 70 °C

Caudal proporcionado por la caldera 4925.5 ¿ /hr

Uso de la caldera Calefacción

Radiador en las habitaciones Radiador de aluminio Tropical 80, distribuido por “PEISA”

Conexión entre radiadores Instalación tipo Bitubo, con tubería de 15 mm de diámetro

Conexión entre ambientes Usar tubería de diámetros 15, 18 y 22 mm (Ver figura)

Aislante Fibra de vidrio. Coeficiente de conductividad térmica: 0.032 W/m°K a 0.044 W/m°K

Combustible en la caldera Gas natural

Tipo de quemador Quemador de pre mezcla

CÁLCULOS DE LA CALDERA

De los datos antes hallados, no basaremos para calcular las propiedades del agua a las condiciones mencionadas, de tal manera en que podemos examinar el sistema, consiguiendo así la potencia que nos ofrece esta caldera, el consumo de combustible, los diámetros que deben tener las tuberías para

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contener el flujo, etc. Todas las propiedades del sistema en general. Partiremos de lo siguiente:

Presión de trabajo: 1.05Kgcm2

Temperatura de entrada: 10º C

Temperatura de salida: 70ºC

Con los datos de presión de trabajo y las temperaturas, tanto de entrada como salida podemos calcular todas las propiedades del vapor o agua, para poder asi calcular cuanta es la potencia que ha empleado la caldera por medio del combustible para calentar el agua

Entalpia de entrada (SUBENFRIADO):

A presión de 1.05kg/cm2 y 10º C tenemos una entalpia de 42.1154 kJ/kg

Entalpia de salida (SOBRECALENTADO):

A presión de 1.05kg/cm2 y 70º C tenemos una entalpia de 293.07 kJ/kg

Hallamos la potencia de la caldera para una de 3 pasos:

HPcaldera=W s(hs−he )15.44 x hfg 0 ºc

Ws=4925.5 Kgh

h fg0 ºc=597.27 Kcalkg =2498.977

Kjkg de tablas

Reemplazando

HPcaldera=32.03582HP

31

Por norma de fabricación de calderas para bajas potencias debemos usar la siguiente característica de tubos

Dimensiones y Presiones de trabajo de tubería de cedula (Pipe)

ASTM A312

Diámetroext: 60.3mm

Diámetroint: 52.51mm

Espesor: 3.91mm

Hallamos la longitud de los tubos:

L=(0.048 xHPb+0.3)

L=1.8377m

Hallamos el área de cada tubo:

32

A=πxDxL

A=0.3481m2

Hallamos el área de calefacción

A = 0.465 xHP−0.004

A = 14.8926m2

Numero de tubos

N =(Atubos)/(Aexterna de tubos)

N =(14.8926)/(3.1416 x 0.06 x1.8377)

N = 43 tubos

Hallamos la distribución de los tubos

Debemos obtener una distribución de un triángulo equilátero

d0= 60.32mm

Calculamos Pt:

Pt=1.25 xdo= 75.4mm

Calculamos C’ = 0.25xdo

C’ = 15.08mm

Diámetro de espejo

Los fabricantes de calderas para el tipo de requerimiento con este rango de potencia, recomienda que utilicemos Despejo=1.06m

Diámetro del hogar

33

En esta área tenemos la acumulación de vapor, estas características se rigen por 42.5%

Dhogar = 42.5%x1.06m

Dhogar= 0.477m

Espesor del hogar de 10mm según los fabricantes

Hallamos la altura del espejo

Altura = 20%xDespejo

Altura = 0.212m

Cotas de área de acumulación de vapor

Agua de alimentación de la caldera

Este factor es muy importante ya que el agua debe ser tratada correctamente porque la duración de la caldera así como la calidad de vapor generado depende directamente de esta.

El agua de alimentación de una caldera constituye la materia prima para la producción de vapor, por lo tanto, este elemento debe ser suministrado permanentemente a la caldera a fin de mantener una generación constante de vapor.

Si se consiguiera alimentar una caldera con agua caliente se utilizaría menos combustible pues seríamás fácil alcanzar una temperatura de ebullición del agua a la presión de trabajo a la que estuviese operando la caldera

El agua de alimentación en todo sistema de generación de vapor está constituida por el condensado o por el agua tratada o bien por una mezcla de ambos.

Tratamiento de Agua para Calderas:

34

Parámetros Tratamiento de Agua

Los principales parámetros involucrados en el tratamiento del agua de una caldera, son los siguientes:

1. pH: El pH representa las características ácidas o alcalinas del agua, por lo que su control es esencial para prevenir problemas de corrosión

2. Dureza. La dureza del agua cuantifica principalmente la cantidad de iones decalcio y magnesio presentes en el agua, los que favorecen la formación dedepósitos e incrustaciones difíciles de remover sobre las superficies detransferencia de calor de una caldera.

3. Oxígeno. El oxígeno presente en el agua favorece la corrosión de loscomponentes metálicos de una caldera. La presión y temperatura aumentan lavelocidad con que se produce la corrosión.

4. Dióxido de carbono. El dióxido de carbono, al igual que el oxígeno, favorecen laCorrosión. Este tipo de corrosión se manifiesta en forma de ranuras

Calculo de la capacidad de agua de alimentación

La capacidad de evaporación de una caldera esta dad por la siguiente relación:

Cap. De evap.=CC*0.069 (GPM)

Dónde: CC=potencia de la caldera en caballos de caldera

Reemplazando la potencia requerida de la caldera para:

Pot = 6425.25 Kcalh = 7.47KW = 10 HP

Este cálculo es para un departamento pero como son 10 departamentos se requiere una potencia total de 100 HP pero este valor es la potencia instalada por lo que se considera que nuestra caldera debe de generar un 20% más de calor por lo cual se tendría una potencia de caldero de 120HP

Ya que1CC=13.1548HP→120HP*1CC

13.1548HP = 9.2 CC

Entonces usaremos un caldero de capacidad de 10 CC

Cap. De evap.=10CC*0.069 (GPM)=0.69 GPM

Caballos de caldera

35

La cantidad de calor requerida para producir 15.65 kilogramos por hora de vapor saturado a una temperatura de 100 ºC, utilizando agua a la misma temperatura, siendo equivalente a 35.32 (MJ/hr) =13.1548 HPsegún A.S.M.Ea continuación algunas equivalencias

La cantidad de agua que se necesita suministrar a la caldera para que esta opere normalmente se obtiene de la ecuación:

Donde el factor de encendido depende de la bomba

Bombas de turbina: 1.15 – 2

Bombas centrifugas 1.10 a 1.15

GE: gravedad especifica del agua =1

Reemplazando:

Capacidad de bombeo en GPM = 0.069∗10∗2

1 =1.38 GPM

Obs:

Se elige bombas de turbina ya que nuestra caldera operara de manera intermitente un promedio de 70 horas por semana

Capacidad y dimensión del tanque de agua de alimentación

La cantidad de vapor que se genera depende directamente de la cantidad de agua que se suministra a la caldera .se recomienda que la cantidad de agua de reserva y la capacidad del tanque de alimentación almacene una cantidad mínima de agua suficiente para sostener la evaporación de la caldera por lo menos durante 20 minutos

Para nuestro caso la reserva mínima será de:

36

(0.69)GPM*20 min= 13.8 Galones

La AURORA PICSA nos proporciona la siguiente tabla en la cual con la potencia de la caldera podemos determinar la capacidad del tanque de agua de alimentación en galones y sus dimensiones en pulgadas. Además encontraremos la razón de evaporación en galones por minuto, el factor de encendido y la capacidad de la bomba en galones por minuto

37

Para nuestro caso hacemos la selección tanto de la bomba como las dimensiones del tanque de agua de alimentación

Como se observa se tendrá:

Dimensión del tanque: 16x42 pulgxpulg

Capacidad del tanque: 30 galones

Capacidad de la bomba: 2 GPM

Factor de encendido: 2

Rapidez de evaporación: 0.7

Cálculo y selección de bombas de agua de alimentación:

Los tipos de bombas que se usan generalmente para el agua de alimentación son la tipo turbina y tipo centrifuga por lo general estas últimas se usan en operaciones intermitentes de calderas. Las bombas tipo centrifuga son seleccionadas en operación continua. Entonces para seleccionar las bombas se debe de tener en cuenta lo siguiente:

1. Operación continua o intermitente2. Temperatura del agua de succión3. Capacidad4. Presión de descarga5. Carga neta de succión positiva requerida

Selección del combustible

¿Por qué usar gas natural?

Examinando la continua crecida en los precios de los combustibles comunes, el Perú está en la necesidad de implementar en sus industrias un combustible con mayores beneficios económicos (menores costos respecto a otros combustibles, reducción de costos por mantenimiento, almacenamiento y transporte de combustible) y que reduzca el impacto ambiental (mayor facilidad para el cumplimiento de normas ambientales).

El gas natural por sus características reemplaza ventajosamente a otros combustibles como el Diésel, Residuales, Gas licuado de petróleo (GLP), Kerosene, Carbón, Leña, haciendo una comparación rápida con los poderes caloríficos se puede ver que el gas tiene47.7 MJ/Kg., mientras otros

38

combustibles como el gas licuado tiene 46.1 MJ/Kg., el diésel 42.5 MJ/Kg. Evidenciando una vez más la supremacía. Es por estas importantes razones que hemos elegido al gas natural como un reemplazante que desplazara a su titular para un mayor beneficio del generador de vapor.

El gas natural se viene comercializando en nuestro país desde agosto del 2004 siendo la única empresa distribuidora CALIDDA al nivel de Lima y Callao.

Beneficio económico:

Comparemos el consumo de una caldera usando gas natural y petróleo diésel

Para una caldera de 100 BHP con un tiempo de operación de 70 horas por semana con un consumo diésel de 8 GPH y un factor de servicio de 0.6 se tiene el consumo energético:

Q=m*PC

Dónde:

Pc = poder calorífico del combustible

m= masa de combustible

Para diésel:

mc=8galhr *70

hrsemana *

4 semanas1mes *0.6= 1344 gal /mes

PCDiesel= 143150 Btugal

39

Q= 1344 gal /mes* 143150 Btugal = 193.393 MMBTU /mes

Para gas natural

Pc = 1000BTU / pie3 entonces para un mismo consumo energético la masa de gas que se consume en pies3/mes es:

192.393 MMBTU /mes= 1MBTU / pie 3 * mgas

mgas= 192393 pies3/mes

Precio de los combustibles:

Considerando:

Precio diésel= 2.8 $/ gal

Facturación por mes de diésel= 1344 gal /mes*2.8 $/ gal= 3763.2 $/mes

Precio del GN= 10 $/MMBTU

Facturación por mes de GN= 10 $/MMBTU*192.393 MPC/mes = 1923.9 $/mes

Ahorro mensual

3763.2-1923.9= 1839.3 $/mes

Selección de la caldera a usar

Deacuerdo a la potencia requerida (BHP) procedemos a seleccionar nuestra caldera de la siguiente tabla que me expresa el consumo tanto de GLP como de GNV deacuerdo a determinado equipo:

40

Para nuestro caso se trata de una caldera de 10CC= 10BHP con un consumo de GLP de 3.5 m 3/h o GN de 8.944 m 3/h dependiendo del combustible usado

41

Calculo del combustible necesario para la caldera

Combustible Gas natural

Poder Calorífico 47.7 MJ/kg

Densidad 0.78 Kgm3

Temperatura 15°C

q = W s(hs−he)

q = 492.5 Kghr (293.07 - 42.1154)

q = 123595.14 Kjhr

Calor que debe dar el combustible:

qcomb = W comb * Pc

W comb = qcombPc

W comb = 123595.14 Kj

hr

47.7 MjKg

W comb = 2.6 Kghr

Caudal volumétrico del combustible

qcomb = W comb

ƿcomb

42

qcomb = 2.6 Kg

hr

0.78 Kgm3

qcomb = 3.33 m3

hr1000 litros1m3

qcomb = 3333.33 litroshr

1galon3.75 litros

qcomb = 888.88 GPH

Para tener una certeza de que el combustible pueda cubrir cualquier demanda se coloca un factor de seguridad entre 200% y 300% por recomendación de alimentación de las casas comerciales de modo que:

qcomb = 888.88 GPH x 2

qcomb = 1777.77 GPH = 1800 GPH

Bomba y quemador con un máximo de 1800 GPH

En la bomba no pasa el valor total de 1800 GPH sino solamente los 888.88 el resto del combustible regresa, por el ciclo de retroalimentación, de igual manera sucede en el atomizador, lo que no se consume retorna de diario, mediante la acción de las válvulas solenoides

Selección de bomba

Considerando las especificaciones de los cálculos si como las de diseño, considerando las bombas existentes en el mercado, analizando todas estas exigencias determinamos la adquisición de la bomba:

Cleaver Brooks SU-L5-7.5 con una capacidad de 30GPM con una presión de 30 psi, garantizándonos el cumplimiento de nuestros requerimientos

43

Datos de bomba de agua, Catalogo Cleaver Brooks

44

Principio de funcionamiento

El aire y el combustible se inyectan en el hogar y se inflaman al contacto con la llama que alimenta. La forma y el posicionamiento de la llama en el hogar son primordiales para:

Optimizar los fenómenos de radiación y convección

Reducir las emisiones de NOx, CO y polvos

Diagrama Flujo Combustible

El quemador funciona con un ligero exceso de oxígeno, 10 a 15% para garantizar una combustión completa evitando las perdidas térmicas por los humos. Durante su utilización, el quemador tiene regulaciones próximas al punto de equilibrio entre la formación creciente de NOx y de CO garantizando un rendimiento elevado.

Los humos de combustión circulan asi por los circuitos de recuperación, tubos de humos o circulación alrededor de los serpentines para mejorar los rendimientos energéticos.

Se considera el valor calculado de la bomba un valor máximo de 1800 GPH

De lo que se elige el quemador:

POWER FLAME TYPE HAC3-06 (cambiar por nuestro quemador)

45

Balance estequiometrico

Composición química del combustible

Nombre Simbolo %peso Peso molecular

Carbono C 75 12Kg/Kmol

Hidrogeno H 25 1Kg/kmol

El aire es la fuente común de oxígeno para la combustión en las calderas; es una mezcla de oxígeno, nitrógeno y pequeñas cantidades de vapor de agua, dióxido de carbono, argón y otros elementos. La composición del aire atmosférico esta dado en la siguiente tabla.

AIRE ATMOSFERICO SECO

ELEMENTO VOLUMEN % PESO MOLECULAR

Nitrogeno 78.09 28.016

Oxigeno 20.95 32.000

Argon 0.93 39.944

Dioxido de carbono 0.03 44.010

Composición química del aire

Nombre Simbolo %peso Peso molecular

Oxigeno O 21 16Kg/kmol

Nitrogeno N 79 14Kg/kmol

El caudal másico es:

Q = 40 GPH

Q = 8100 10−3 m3

h

W s = Q x p

46

W s = 8100 10−3 m3

hx 0.78

Kgm3

W comb = 6.318 Kgh

Calculo del flujo másico del aire para el carbón WC.

WCaire = XO 2+XN 2

Calculo de la cantidad (X) de oxígeno para formar CO2

C + O2

12 32 (Kg/kmol)

6.318 (75%) X (Kg/h)

X = 32( Kg

kmol ) x6.318 (0.75) Kgh12 Kg

kmol

X = 12.636 Kgh

Calculo de la cantidad (X) de Nitrógeno para formar el aire.

Aire

O2 + N 2

23 77 %composición del aire

12.636 X (Kg/h)

X = 0.77 x12.636 Kg

h0.23

X = 42.303 Kgh

WCaire = XO 2+XN 2

WCaire = 12.636 Kgh + 42.303

Kgh

47

WCaire =54.939 Kgh

Calculo del flujo másico del aire para el Hidrogeno W H 2

2H 2 + O2

4 32 (Kg/kmol)

6.318 (25%) X (Kg/h)

X = 32( Kg

kmol ) x6.318 (0.1) Kgh4 Kgkmol

X = 5.0544 Kgh

Calculo de la cantidad (X) de Nitrógeno para formar el aire

Aire

O2 + N 2

23 77 %composición del aire

5.0544 X (Kg/h)

X = 0.77 x5.0544 Kg

h0.23

X = 16.921 Kgh

W H 2 = XO 2

+XN 2

W H 2 =5.0544 Kgh + 16.921

Kgh

W H 2 = 21.942 Kgh

W TOTALaire = W c + + W H 2

W TOTALaire = 54.939 Kgh + 21.942

Kgh

48

W TOTALaire = 76.881 Kgh

Calculo relación Aire-Combustible

Aires eco:

O2 + N 2

Aire O2…… ..23%H 2…… .77%

Combustible:

Peso

Hidrogeno (H 2) 25%

Carbono (C) 75%

100%

Reacción de combustión:

C H 4 + (O2+ N2) …………….xCO2 + yH 2O

C H 4 + (O2+ 3.76N2 ) …………….xCO2 + yH 2O

Relación porcentual de nitrógeno/ oxigeno 79/21 = 3.76

C H 4 + (O2+ 3.76N 2 )

75C + 25H 4 + bH 2O

49

xC H 4 + a(O2+3.76N 2)………. 75C + 25H 4 + bH 2O

N 2 = 3.76 * a = 79……….. a = 21.01

C = 12x = 75…………… x = 6.25

H = 4x = 2b…………….. b = 12.5

La reacción queda:

xC H 4 + a(O2+3.76N 2 )……….75C + 25H 4 + bH 2O

6.25C H 4 + 21.01 (O2+3.76N 2 )……….75C + 25H 4 + 12.5H 2O

La ecuación de combustión para 1 kmol de combustible se obtiene al dividir la ecuación anterior entre 6.25

C H 4 + 3.36(O2+3.76 N2 )……….12C + 4H 4 + 2H2O

C H 4 + 3.36(O2+3.76 N2 )………. 12C + 2H 2O + 3.76 at N2

La relación aire combustible se determina tomando la proporción entre la masa del aire y la masa del combustible:

AC = maire

mcomb =

(21.01∗4.76 kmol )∗(33.6 Kg /kmol )

(12kmol )( 12kgkmol )+(2kmol)(2kg /kmol)

AC = 22.704 KgaireKgcomb

Para encontrar el porcentaje de aire teórico se necesita conocer la cantidad de aire teórico, que la determinamos con la ecuación de combustión teórica del combustible:

C H 4 + 3.36(O2+3.76 N2 )………. 12C + 2H 2O + 3.76 at N2

At = 12 + 1 = 13

Porcentaje de aireteorico:

mairereal

mairet =

N airereal

N airet

mairereal

maire t = 21.0113 * 4.76Kmol4.76Kmol

mairereal

maire t = 161.53 %

50

Se utilizó un 61.53 % de exceso de aire durante el proceso de combustión.

51

IV. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

En un proceso ordenado y correctamente estructurado de planeación se

tendrá en cuenta todos los procesos necesarios, desde diseño y cálculo

hasta una posible construcción, selección e implementación. Para esto

se hará uso del software “Project”, obteniéndose el siguiente esquema:

FIGURA N°14

PROYECTO DE IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE

CALEFACCIÓN PARA EDIFICIOS DE VIVIENDAS EN LIMA

Fuente: Propia

V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

52

Se llegó a determinar la carga térmica mediante métodos y

basándonos en normas ya establecidas.

Se logró hacer un esquema donde se representa la posible

ubicación de los equipos evaporadores, considerando el régimen

de trabajo.

Tomando como referencia los resultados obtenidos, este aún

puede ajustarse más, analizando otros detalles que obviamos por

las limitaciones. Se recomienda también emplear un software de

cálculo y diseño con el fin de verificar y mejorar los resultados.

VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Referencias

AquaBazar. (s.f.). Instalaciones Monotubo. Obtenido de http://blog.aquabazar.com/2014/11/instalaciones-monotubo-calefaccion.html

ASME. (s.f.). CODIGO ASME RECIPIENTES A PRESIÓN. Obtenido de http://files.asme.org/Catalog/Codes/PrintBook/34365.pdf

CENGEL, Y. A. (2004). Transferencia de calor. México: McGrawHill.

FENOSA, G. N. (s.f.). Empresa eficiente. Obtenido de http://www.empresaeficiente.com/es/catalogo-de-tecnologias/sistemas-de-generacion-y-distribucion-de-a-c-s#ancla

Giacomini, C. (14 de Mayo de 2013). Tipos de conexiones en radiadores. Obtenido de Giacomini: http://es.giacomini.com/sites/giacomini.espana/files/MONO%20BITUBO.pdf

Holman, J. P. (2003). Transferencia de Calor. Madrid: McGraw-Hill.

IGUARAN DUARTE, O. A., & MARTINEZ BARRIOS, D. M. (junio de 2011). DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UNA MINI CALDERA PIROTUBULAR PARA EL LABORATORIO DE TRANSFERENCIA DE CALOR. Trabajo de grado para optar al título de Ingeniero Mecánico. Bucaramanga, Colombia.

Imventa. (s.f.). Conexion Bitubo. Obtenido de http://www.imventa.com/Ayuda/TeKton3D/Modulos/Capitulos/ICA/Insertar/EmisorBitubo.html

53

Ltda., T. (10 de setiembre de 2009). Termodinámica Ltda. Obtenido de http://www.termodinamica.cl/m/blogpost?id=3048274%3ABlogPost%3A3605

MÁIQUEZ, M. (17 de Octubre de 2013). 20 Minutos. Obtenido de http://www.20minutos.es/noticia/1949835/0/calor/caldera/calefaccion/

Marcos, U. N. (14 de Octubre de 2009). Consumo de energía residencial Perú. Obtenido de Sisbib: http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtual/publicaciones/indata/v12_n2/pdf/a07v12n2.pdf

Netto, R. S. (2009). FISICANET. Obtenido de http://www.fisicanet.com.ar/fisica/termodinamica/ap09_calorimetria.php

Perú, B. (s.f.). Bosch. Obtenido de http://www.bosch.com.pe/es/pe/our_company_6/business_sectors_and_divisions_6/thermotechnology_6/thermotechnology.html

PIMMSA. (s.f.). Caldera Pirotubular - Catalogo. Obtenido de http://www.calderaspimmsa.com.mx/c_horizontales.html

VII. ANEXOS

ANEXO 1

Tablas generales

54

55

Tabla Bosch para tipos de calderas

ANEXO 2

Esquema del recinto

56

57

ANEXO 3

Programación del proyecto

ANEXO 4

NORMA ASME

58

59

60