Resumen Insta3 Primer Parcial

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Defina Entalpia, temperatura de bulbo seco y húmedo, unidades, grafique en el Abaco psicométrico la ENTALPIA (Kcal / kg), que es el contenido total de calor del aire (Kcal) por kg de aire seco, el que puede ser considerado como la suma del calor sensible del aire seco y el calor latente del vapor de agua. Como funciona un psicometro La temperatura del bulbo húmedo (TBH) es menor o igual a la temperatura del bulbo seco (TBS), este efecto se produce por la evaporación del agua del lienzo en el aire ambiente. De esta manera, el lienzo entrega al aire vapor este cambio de estado consume calor latente y hace bajar la temperatura del bulbo húmedo. La 1. 2. Defina volumen especifico del aire, humedad absoluta, humedad relativa, unidades, grafíen el Abaco psicométrico.

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Resumen Primer parcial Insta3 Fadu-Uba

Transcript of Resumen Insta3 Primer Parcial

Defina Entalpia, temperatura de bulbo seco y hmedo, unidades, grafique en el Abaco psicomtrico

la ENTALPIA (Kcal / kg), que es el contenido total de calor del aire (Kcal) por kg de aire seco, el que puede ser considerado como la suma del calor sensible del aire seco y el calor latente del vapor de agua.

Como funciona un psicometroLa temperatura del bulbo hmedo (TBH) es menor o igual a la temperatura del bulbo seco (TBS), este efecto se produce por la evaporacin del agua del lienzo en el aire ambiente. De esta manera, el lienzo entrega al aire vapor este cambio de estado consume calor latente y hace bajar la temperatura del bulbo hmedo.La 1. 2. Defina volumen especifico del aire, humedad absoluta, humedad relativa, unidades, grafen el Abaco psicomtrico.

HUMEDAD ESPECIFICA O ABSOLUTA (he)El aire siempre tiene cierta cantidad de humedad y se mide en gramos de vapor de agua por Kg de aire seco (gr / kg), se la denomina humedad especifica (he). Cuando el aire contiene el mximo posible de humedad, est saturado. Cuanto ms clido es el aire, mayor es el vapor de agua que se necesita para saturarlo.

HUMEDAD RELATIVA (HR)Es el porcentaje % de saturacin del aire a cualquier temperatura. El aire saturado tendr un HR de 100%. Si el aire atmosfrico tiene 7.35 gr/kg de humedad especifica (he) a la temperatura de 20C, la humedad relativa (HR) sera del 50%, dado que tendra la mitad de he que tendra si estuviera saturado.HR :( he / hes ).100%segn el ejemplo 7.35 gr/kg / 14.7 gr/kg : 0.5, o 50% de HR

VOLUMEN ESPECIFICO (m3 / kg), que relaciona el volumen del aire en m3, con los kg de aire seco y es la inversa del peso especifico.

FACTOR DE CALOR SENSIBLEMatematicamente es la relacin que existe entre el calor sensible (Qs) y el calor total (Qt) del localFCS = Qs / (Qs + Ql) = Qs / QTIndica las caractersticas que debe tener el aire que se inyecta al local que se desea acondicionar. Su valor vara de 1 a 0. No tiene unidad.El aire de mando que ingresa a un local a acondicionar debe actuar como una esponja de calor absorbiendo calor sensible y latente en determinadas proporciones FCS.Su escala seala el punto central del diagrama, donde FCS =1, TBS = 26.5C y HR=50%

Refrigeracin Calefaccin Humectacin Deshumectacin Ventilacin Filtrado Circulacin.

6. Indique un proceso de Des humidificacin y Refrigeracin en el Abaco Psicomtrico, indique unidades.

Lo que se busca en acondicionamiento de aire en verano es el enfriamiento mas la deshumidificacin.

3. Describa el proceso del aire acondicionado en el Abaco psicomtrico, aire exterior, aire interior, aire de mando, aire de mezcla, con unidades.7. Como se determina el caudal de aire de mando para un equipo determinado? Indique formulas de clculo y unidades

EN EL DIAGRAMA PSICROMETRICO REPRESENTAMOS LOS DISTINTOS ESTADOS DEL AIRE

I: Condiciones del aire en el interior del local. E: Condiciones del aire en el exterior del local. M: Condiciones del aire de mezcla a la entrada de la unidad acondicionadora de aire (Aire interior / Aire exterior). C: Condiciones del aire de mezcla a la salida de la unidad acondicionadora de aire (serpentina evaporadora).

Primer paso, Ubicamos los puntos I y E, son datos tabulados o criterios de diseo.

Segundo, ubicamos que condiciones debera tener el aire en la cmara de mezcla.

Tercero, trazamos desde el valor de F.C.S. al punto central del diagrama psicomtrico una recta.

Lo que se desea obtener con dicho anlisis es: W: PESO DEL AIRE A CIRCULAR Kg / h C A M: CAUDAL DE AIRE DE MANDO m3 / h C A E: VERIFICACIN DEL CAUDAL DE AIRE EXTERIOR R: CALOR A SUSTRAER POR EL EQUIPO Kcal / h TR CARGA DE REFRIGERACION TRo 1 Kcal/h = 1 Frig/h = 1,16 Watto 3.024 Kcal/h = 1 TR

8. Como se determina la potencia de un sistema de aire acondicionado indique formulas, calculo y unidades

CARGA TOTAL DE CALOR SENSIBLE (QS)QS=Qst + Qsr + Qsv + Qsp + Qsi + Qse (Kcal / h) + 10%CARGA TOTAL DE CALOR LATENTE (QS)QL= Qlv + Qlp + Qle (Kcal / h) + 5%CARGA TOTAL DE CALOR (QT)Q total: QS +QL (Kcal / h)NUMERO NDICE: Qtotal / Volumen del local analizado (Kcal . m3 / h )

9. Cules son las cargas exteriores de clculo de ganancias por calor latente?. Formulas y calculo10. Cules son las cargas exteriores de clculo de ganancias por calor sensible?. Formulas y calculo

EXTERNAS del local, son las que provienen del exterioro Trasmisin del calor (qts) : debido a la diferencia de temperatura entre el aire exterior e interior a travs de muros, techos y ventanas. Paredes y techos exteriores: es la cantidad de calor trasmitido por efecto de la diferencia de temperatura.

qts = S . K . ( t )Donde: qts : ganancia de calor total por trasmisin (Kcal / hora) S: superficie del muro o techo (m2) K: coeficiente de transmitancia total del cerramiento (Kcal / h . m2 . C) t: diferencia de temperatura ext int. (C)

Paredes y techos interiores: puede suponerse una temperatura 3C menos a la exterior en verano.o Radiacin (qrs): aporte por efecto invernadero y pasaje retardado sobre muros y techos en virtud de la inercia trmica del material.

qrs = S.K.RDonde: S: superficie del cerramiento (m2) K : coeficiente de transmisin trmica (Kcal / h . m2) R: coeficiente de radiacin solar. Factor solar, depende de:o Angulo de incidenciao Horarioo Orientacino Color, textura, acabado superficialo protecciones

Por efecto invernadero, todo el calor que penetro en el local queda almacenado, por ese motivo, la proteccin solar de las ventanas constituye un factor primordial para reducir las cargas de aire acondicionado de verano.

o Cargas por Ventilacin o del sistema (qv): Calor proveniente del caudal de aire exterior para satisfacer las necesidades de ventilacin. Una parte en forma de calor sensible y otra en forma de calor latente por la humedad. Depende del nmero de personas, tipo de ocupacin y actividad.

V = a% . CDonde:o V: caudal de ventilacin, aire nuevo exterior (m3 / min).o a: porcentaje de aire nuevo (%)Locales con muchas personas: 25 al 30%Edificios de oficinas: 15 al 25%Viviendas 10 al 20%o C: caudal de aire en circulacin (m3/min)C = QSi / 170 (m3/min)En la prctica, suele tomarse para edificios residenciales, departamentos u oficinas un valor mnimo de V: ? m3/h persona. Cantidad de personasqvs: (Kcal / h) = V . Pe . Ce . t Donde:V: caudal de ventilacin, aire nuevo exterior (m3 / h).Pe: peso especifico del aire 1.19 (kg / m3)Ce: calor especifico del aire 0.24 (Kcal / kg . C) t: diferencial temperatura del aire exterior e interior (C)

qvl: (Kcal / h) = V . Pe . L . Ha Donde:V: caudal de ventilacin, aire nuevo exterior (m3 / h).Pe: peso especifico del aire 1.19 (kg / m3)L: calor latente de vaporizacin 0.575 (Kcal / kg) Ha: diferencial humedad de humedades absolutas del aire exterior (gr / kg)

INTERNAS del local, son las que se originan en el interior:o Personas (Qps): disipan calor sensible y latente, por el aporte de humedad de la sudoracin y respiracinQps = N personas . Qs / hora de permanenciaDonde:N : personas: segn factor de ocupacin. Datos del cdigo de edificacin artculo 4721Qs : Kcal o Watts por hora y por persona, dato de tabla segn la actividad.

o Personas (Qpl):Qpl = N personas . Ql / h.perDonde:N : personas: segn factor de ocupacin. Datos del cdigo de edificacin artculo 4721Ql : Kcal o Watts por hora y por persona, dato de tabla segn la actividad.

o Iluminacin (Qis): es calor sensible. Cuando no hay datos se puede estimar 15 a 25, Watts / m2, para iluminacin fluorescente se agrega un 20% por las calor que irradian los balastros.1 watt = 0.86 kcal/h

o Otras fuentes: maquinas, motores, etc. (Qse): del tipo de maquinaria pueden modificar la temperatura y / o la humedad

Motor: Qms= 73 kcal / h . HPCafeterias: Qcs= 227 kcal / h Qcl= 55 kcal / hCompotator: Qcs = 250 kcal/h

Qse: Qms+Qcs+QcsQle: Qcl

CARGA TOTAL DE CALOR SENSIBLE (QS)QS=Qst + Qsr + Qsv + Qsp + Qsi + Qse (Kcal / h) + 10%CARGA TOTAL DE CALOR LATENTE (QS)QL= Qlv + Qlp + Qle (Kcal / h) + 5%

11. Como inciden en el clculo de factor de calor sensible las ganancias por calor latente? Indique formulas de clculo y unidades.12. A que se define como factor de calor sensible?, cuales son los factores que influyen en su determinacin? Indique formula y unidad.

QS=Qst + Qsr + Qsv + Qsp + Qsi + Qse (Kcal / h) + 10%

QST= TRANSMICIONQSR = radiacionQSV= VENTILACIONQSP= PERSONASQSI=ILUMINACIONQSE= EQUIPOS 1KCAL/HORA = 1FRIG/HORA= 1.16 W

13. Grafique una instalacin con equipos VRV, ubique los componentes de la instalacin. Relacione con las correspondientes caeras, explique su funcionamiento, indique a que sistema pertenece

Multi Split de volumen de refrigerante variable (VRV), este sistema puede alimentar hasta 32 unidades evaporadoras, vinculadas a una sola unidad condensadora y

Esta corriente aplicada al motor, le permite regular su velocidad de giro en funcin de la demanda, por eso se llaman a estos equipos volumen refrigerante variable (VRV). El compresor tiene menor desgaste al funcionar suavemente y al no necesitar parar y arrancar continuamente. Posee separadores de aceite que eliminan su drenaje por las caeras y le da ms autonoma de longitud a las unidades evaporadoras, que pueden separarse hasta 100m y permiten diferencias de altura hasta 50m.

Pueden proporcionar frio o calor por inversin de ciclo o bomba de calor, o bien frio y calor simultneamente mediante la distribucin selectiva de refrigerante de acuerdo a las necesidades de refrigeracin o calefaccin de las unidades.

Las unidades interiores pueden conformar un sistema mixto refrigerante aire. Las unidades condensadores exteriores son compactas y moduladas se fabrican con capacidades de 5, 7.5, 10 y 15 ton. De refrigeracin. Los compresores son del tipo scroll y disponen de un sistema de variacin de frecuencia.

Ventaja: que no requieren sala de maquinas, no necesita conductos, rejas y difusores.Desventaja es la imposibilidad de tratar el aire nuevo necesario para la ventilacin de los locales, no generan sobrepresin

15. Grafique un equipo roof-top. Explique su funcionamiento, indique a que sistema pertenece

o Roof top, son compactos, autocontenidos de expansin directa por aire, admiten la instalacin de conductos de distribucin, tiene descarga vertical hacia abajo y horizontal. Se los utiliza para aplicaciones comerciales y residenciales. Para calefaccin se los utiliza con bomba de calor, pero tambin se fabrican con intercambiador de calor a gas natural o resistencias elctricas.

14. Grafique una M.E.L. o chiller con condensacin por agua. Relacione con las correspondientes caeras, explique su funcionamiento, indique a que sistema pertenece

16. Grafique una M.E.L. o chiller con condensacin por aire. Explique su funcionamiento, indique a que sistema pertenece.

MAQUINAS ENFRIADORA DE LIQUIDOS M.E.L. (Maquinas enfriadoras de liquidos) O CHILLERo Condensadas por aireo Condensadas por agua Equipos enfriados por agua con bomba de calor (WSHP).Son equipos separados de expansin indirecta, que utilizan como fluido termodinmico el agua dotados con una unidad enfriadora de agua que transporta el fluido frio a terminales denominadas fan-coil. Por ellos circulan agua fra y/o caliente, desde el mismo sistema mediante la inversin del ciclo o a travs de un serpentn secundario separado alimentado por calderas.

Unidad enfriadora de agua:

Cada unidad terminal fan coil est constituida por un gabinete que contiene la toma de aire, filtro, serpentn y ventiladores centrfugos, que son de doble entrada montados sobre un eje comn a un motor elctrico que distribuye el aire a travs de una reja horizontal o vertical sin utilizar conductos, por eso se denomina sistema todo agua.Estos equipos permiten introducir cierta cantidad de aire exterior a travs de una pequea abertura en la pared hacia un pleno de mezcla en la parte inferior, este aire se mescla con el aire de retorno, pasa por un filtro y se enfra o calienta para ser inyectada al ambiente.Pueden ser:o Condensados por aire, son equipos condensadores para ubicar en el exterior

17. Grafique una instalacin con equipos compactos condensados con aire. Ubique los distintos componentes de la instalacin. Relacione con las correspondientes caeras el ciclo de compresin. Explique su funcionamiento. Indique a que sistema pertenece.

Equipos Unitarios, son equipos compactos autocontenidos, o en una unidad de tratamiento del aire con expansin directa, ubicados en una sala de maquinas y se lo distribuye mediante conductos a los locales.

o Wall-Mounted, son autocontenidos de expansin directa con condensacin por aire. Necesita una entrada y salida de aire para la condensacin del refrigerante, por lo que normalmente se monta sobre una pared exterior, pero puede separarse porque al contar con un ventilador centrfugo tiene la capacidad de eliminar el aire caliente de condensacin mediante conductos. Diseados para edificios de departamentos o pisos de oficinas donde no es posible contar con espacio exterior para ubicar equipos, puede proveer calefaccin mediante la inversin del ciclo o resistencia elctrica.

18. Grafique una instalacin con equipos multisplit. Ubique los distintyos componentes de la instalacin. Relacione con las correspondientes caeras. Explique el funcionamiento del ciclo de compresin. Indique a que sistema pertenece.

Pueden ser:o Multi Split, de volumen de refrigerante constante, permite vincular hasta 4 split, no admite grandes longitudes de caeras por los problemas del retorno de aceite que desplaza el compresor. La capacidad total del sistema est dada por la unidad exterior.

o Multi Split de volumen de refrigerante variable (VRV), este sistema puede alimentar hasta 32 unidades evaporadoras, vinculadas a una sola unidad condensadora y

Esta corriente aplicada al motor, le permite regular su velocidad de giro en funcin de la demanda, por eso se llaman a estos equipos volumen refrigerante variable (VRV). El compresor tiene menor desgaste al funcionar suavemente y al no necesitar parar y arrancar continuamente. Posee separadores de aceite que eliminan su drenaje por las caeras y le da ms autonoma de longitud a las unidades evaporadoras, que pueden separarse hasta 100m y permiten diferencias de altura hasta 50m.

Pueden proporcionar frio o calor por inversin de ciclo o bomba de calor, o bien frio y calor simultneamente mediante la distribucin selectiva de refrigerante de acuerdo a las necesidades de refrigeracin o calefaccin de las unidades. Dicha tarea la asumen unos equipos especficos denominados Cajas de seleccin; entre estos y la condensadora van 3 tubos: lquido a 50C y alta presin, gas a 50 C y alta presin y gas a 5C baja presin.

Las unidades interiores pueden conformar un sistema mixto refrigerante aire. Las unidades condensadores exteriores son compactas y moduladas se fabrican con capacidades de 5, 7.5, 10 y 15 ton. De refrigeracin. Los compresores son del tipo scroll y disponen de un sistema de variacin de frecuencia.

Ventaja: que no requieren sala de maquinas, no necesita conductos, rejas y difusores.Desventaja es la imposibilidad de tratar el aire nuevo necesario para la ventilacin de los locales, no generan sobrepresin

19. En qu tipo de instalaciones debe colocarse una torre de enfriamiento de flujos paralelos?, explique su funcionamiento

Condensadores enfriadores por agua, con torre de enfriamiento de flujos paralelos, la terminal condensadora y la maquina enfriadora de lquidos son equipos aptos para ubicar en el interior. El calor extrado por el agua del condensador se lo enva mediante una bomba recirculndola a una torre de enfriamiento exterior donde se le extrae el calor. La calefaccin se realiza con agua caliente de una caldera o resistencias elctricas.

Dentro de esta familia existe la variable de Equipos enfriados por agua con bomba de calor (WSHP). Estos equipos son vinculados para la condensacin mediante dos caeras de distribucin, con una torre de enfriamiento en circuito cerrado para la refrigeracin o con una caldera de agua caliente como refuerzo del ciclo de calefaccin. Las unidades se ubican de modo de servir las distintas zonas del edificio, una zona puede requerir refrigeracin en temporada templada, por lo que el calor de condensacin cedido por estas unidades al agua es desplazado a las zonas perimetrales que necesitan calefaccin y al transferir el calor del mismo edificio da como resultado un ahorro energtico.

En instalaciones grandes se puede regular el caudal de agua suministrando, mediante el empleo de vlvulas de tres vas modulantes, adecuando de esa manera su capacidad a las cargas parciales.

20. A que se denomina bomba de calor, en que equipos se puede utilizar, a que sistema pertenece?

INVERSION DEL CICLO FRIGORIFICO O BOMBA DE CALOR

La inversin del ciclo, lo que hace es invertir el sentido de circulacin del refrigerante mediante una vlvula inversora de cuatro vas del tipo corredera, accionada por una solenoide. La vlvula inversora conmuta el ciclo en invierno y el serpentn del evaporador en contacto con el aire interior pasa a tener gas a 50C y sale como un liquido a 50C entregando al ambiente interior frio, calor latente.

Con solo invertir una vlvula estos sistemas permite pasar de un ciclo a otro, tomando el calor del aire exterior. Debe restringirse su uso en zonas de baja temperatura, ya que baja mucho el rendimiento.

21. Explique que es un fan-coil zonal o U.T.A. explique su funcionamiento, a que sistema pertenece.

Fan-Coil: se usa en el tpico sistema de climatizacin. Consta de una unidad externa que calienta o enfra el agua, y una unidad interna (fan coil) ubicada en la dependencia a climatizar, donde llega ese agua. El ventilador, gracias a ese agua, introduce aire fro o caliente en la dependencia.

UTA: Para cumplir con las renovaciones de aire que obliga el RITE, el aire que se introduce en cada dependencia, debe ser una parte el propio aire de la dependencia enfriado/calentado y otra parte "aire nuevo del exterior". Pero este aire del exterior, el RITE tambin te obliga a filtrarlo, y no se puede ser introducido directamente. Para eso usamos una UTA, que instalamos una para todo el sistema de climatizacin. As que una UTA normalmente slo "mueven el aire", filtrndolo.

22. Grafique un equipo autocontenidos o compacto condensacin con agua, ubicado en SS que alimenta local en PB. Indique a que sistema pertenece.

23. Indique ventajas de un sistema vrv.

Visto antes

24. Cual es la solucin que debe aplicarse para el vapor de agua que se condensa en la serpentina de los equipos Fan-Coil, cuando el aire es enfriado y atraviesa dicha serpentina?

Con un humidificador, este recolecta el agua en una bandeja que contiene una Resistencia y un flotante, este ultimo activa la Resistencia cuando el ecipiente de agua la transforma en vapor y la devuelve al ambiente.

25. Grafique una maquina enfriadora de aire condensada con agua, con los respectivos equipos complementarios destinados a completar la liberacin de calor a la atmosfera

Enfriados por agua: son recipientes que entran en contacto con el agua a temperatura ambiente vinculadas a una torre de enfriamiento que quita el calor ganado en el contacto pudiendo volver a utilizarla. Se los puede clasificar en: Tubo en tubo Casco y tubo o casco y serpentn Placas

Torre de enfriamiento.Es un dispositivo que recibe el agua impulsada por una bomba circuladora, desde el condensador del equipo frigorfico y la distribuye finalmente pulverizada sobre una superficie plstica laberntica expuesta a la circulacin de aire de un ventilador en sentido contrario para facilitar su evaporacin y enfriamiento, siendo recogida en una batea e impulsada nuevamente.

26. Indique tipos y materiales de aislacin requerida para conductos de aire acondicionado.1 conductos de lana de vidrio con papel aluminio2plancha de espuma termoplastica 3x1.203 .cinta autoadhesiva termoaislante con espuma polietileno, recubierta con aluminio4.cobertor termoaislante

27. Indique en funcin de la diferencia 3 secciones tpicas de conductos de mando de aire acondicionado.

Secciones rectangulares, cuadradas ,circulares y ovaladas

28. Indique 3 materiales para la construccin de conductos de aire acondicionado.

Pueden ser de distintos materiales: De Aluminio o Chapa galvanizada, se unen hermticamente mediante pliegues, cuando es necesario modificar la forma del conducto se recomienda una inclinacin de 25C y que la reduccin de rea no sea mayor del 20%. En el montaje de conductos debe evitarse la propagacin de vibraciones mediante juntas antivibratorias de lona o plstico, las curvas deben ser de amplio radio mayor a los de la dimensin del conducto. A fin de evitar turbulencias toda desviacin debe separarse 3 veces del dimetro o la anchura del conducto de las curvas. Su aislamiento es con lana mineral, de vidrio, polietileno expandido de 25mm en el interior y 50mm en exteriores, los conductos de retorno interiores no se aslan, pero si el retorno esta al exterior se aslan con un espesor de 25mm Plstico, son flexibles con una estructura rgida de alambre, pueden venir con la aislacin incorporada, se utilizan entramos cortos y de difcil acceso. Para su instalacin se debe ejecutar cajas de unin de chapa galvanizada. De lana de vidrio o espumas rgidas conforman todo un conjunto conducto-aislacin, que se van cortando y uniendo mediante pegamento por tramos y accesorios. Estn compuestos de fibra de vidrio de alta densidad con una fina chapa de aluminio interior y otra exterior que acta como barrera vapor Mampostera

29. Grafique 4 piezas especiales de conductos. Indique para que se usan.

PIEZAS ESPECIALESo

Curvas

o Curvas con Guiadores

o Desvoso Bifurcacioneso Reduccioneso Ampliacioneso

Collares y Colchn Terminal

Pantaln

o TomasDISTRIBUCION DEL AIRE EN LOS LOCALESLos elementos que se utilizan para distribuir el aire acondicionado son de chapa o aluminio y segn su ubicacin se los denomina

30. Grafique al menos dos esquemas tpicos de distribucin de aire por conductos.

Por mezclado, se inyecta aire con rejas velocidades ms altas que las toleradas en la zona de ocupacin en el extremos superior del local, a medida que este aire primario ingresa arrastra y se mezcla por induccin el aire del ambiente, denominado aire secundario, incrementando su volumen y modificando su temperatura y humedad, por ultimo llega a la zona de ocupacin, donde es tomado por el conducto de retorno enviado a la cmara de mezcla y vuelto a acondicionar. Por desplazamiento, se inyecta aire con difusores colocados en el cielorraso produciendo el efecto denominado coanda, hace que el aire se adhiera a lo largo del techo, generando una envolvente plana que reduce la cada y aumenta el alcance o propagacin del flujo primario.Como norma bsica de proyecto, debe ubicarse la reja de retorno en un punto que capte el aire en las condiciones de diseo del ambiente, sin que sea influido por corrientes de aire primario, ni por aire exterior, es preferible que se ubiquen en la parte inferior u opuesta a las rejas o difusores. Enfrentados

o En espina

o Peine

31. Cul es la relacin de lados optima en un conducto de mando de aire acondicionado de seccin rectangular?Que la base sea mayor que laaltura,