Resumen instalaciones termomecánicas

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DEFINICIONES Transmisión de calor: Conducción: Es la forma de transmisión típica de los sólidos y se produce mediante el contacto directo de las moléculas que vibran (debido a su mayor temperatura) con otras que se encuentran en su posición normal. La facilidad del pasaje del calor depende de su coeficiente de conductibilidad térmica . Convección: Es la forma de transmisión típica de de los fluidos y se produce por el desplazamiento de las moléculas de un lugar a otro llevando la energía térmica. Se produce por la mezcla de las partes más calientes con las más frías. Si el fluido se mueve a causa de las diferencias de pesos se denomina convección natural, y si es producida por un ventilador es ventilación forzada. Radiación: Se define como la forma de transmisión de un cuerpo a otro sin contacto directo en forma de energía radiante pudiendo ser visible o invisible. No requiere de medio por el cual realizarse. Siguen las mismas leyes físicas que cualquier otra onda electromagnética. El aire por el cual circula la onda no absorbe la energía pero si la deja pasar. Cualquier material emite y absorbe energía radiante. Psicrometría: El aire está compuesto en un 77% por nitrógeno, 22% de oxigeno y el 1% restante está compuesto por gases como el anhídrido carbónico, el argón, neón, etc. Calor especifico: Es la cantidad de calor necesario para elevar en 1ºC la temperatura de la unidad de masa de una sustancia. Una Kcal es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1kg de agua en 1ºC (de 14,5 a 15,5) a presión atmosférica normal. A su vez 1kcal=4BTU=4,185kJoule Calor sensible: Es el calor que entregado a una sustancia produce una variación de temperatura = . . (1 − 2) Ce: calor específico G: peso en kg Calor latente: Es el calor que suministrado o sustraído a una sustancia produce un cambio de estado sin variar la temperatura. = . Cl: calor latente en virtud del cambio de estado Calor latente de fusión: 80kcal/kg Calor latente de vaporización: 539kcal/kg La cantidad de calor que contiene un kilogramo de sustancia se denomina entalpía y es la suma del calor sensible más el calor latente. En el caso del aire la entalpía es la suma del calor sensible del aire seco, el calor sensible del líquido más el calor latente de vaporización.

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DEFINICIONES

Transmisión de calor: Conducción: Es la forma de transmisión típica de los sólidos y se produce mediante el contacto directo de las moléculas que vibran (debido a su mayor temperatura) con otras que se encuentran en su posición normal. La facilidad del pasaje del calor depende de su coeficiente de conductibilidad térmica �. Convección: Es la forma de transmisión típica de de los fluidos y se produce por el desplazamiento de las moléculas de un lugar a otro llevando la energía térmica. Se produce por la mezcla de las partes más calientes con las más frías. Si el fluido se mueve a causa de las diferencias de pesos se denomina convección natural, y si es producida por un ventilador es ventilación forzada. Radiación: Se define como la forma de transmisión de un cuerpo a otro sin contacto directo en forma de energía radiante pudiendo ser visible o invisible. No requiere de medio por el cual realizarse. Siguen las mismas leyes físicas que cualquier otra onda electromagnética. El aire por el cual circula la onda no absorbe la energía pero si la deja pasar. Cualquier material emite y absorbe energía radiante.

Psicrometría: El aire está compuesto en un 77% por nitrógeno, 22% de oxigeno y el 1% restante está compuesto por gases como el anhídrido carbónico, el argón, neón, etc. Calor especifico: Es la cantidad de calor necesario para elevar en 1ºC la temperatura de la unidad de masa de una sustancia. Una Kcal es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1kg de agua en 1ºC (de 14,5 a 15,5) a presión atmosférica normal. A su vez 1kcal=4BTU=4,185kJoule Calor sensible: Es el calor que entregado a una sustancia produce una variación de temperatura

�� = ��. �. (1 − 2) Ce: calor específico G: peso en kg

Calor latente: Es el calor que suministrado o sustraído a una sustancia produce un cambio de estado sin variar la temperatura.

�� = ��. � Cl: calor latente en virtud del cambio de estado Calor latente de fusión: 80kcal/kg Calor latente de vaporización: 539kcal/kg La cantidad de calor que contiene un kilogramo de sustancia se denomina entalpía y es la suma del calor sensible más el calor latente. En el caso del aire la entalpía es la suma del calor sensible del aire seco, el calor sensible del líquido más el calor latente de vaporización.

Humedad: En un proceso de acondicionamiento de aire el volumen, la humedad relativa, la presión, la temperatura y el contenidopermanece constante es el peso del aire seco contenido en el aire. Es así que la humedad especifica (he) es la cantidad de gramos de vapor de agua contenidos en un kg de aire seco. Cuando la muestra está saturada se denomina humedad específica de saturación (hes). A medida que aumenta la temperatura aumenta la cantidad máxima de humedad que puede contener una mezcla.

El punto de rocío es cuando la humedad relativa es del 100%, ósea aire satemperatura a la cual hay que enfriar el aire para que comience a condensar.

En un proceso de acondicionamiento de aire el volumen, la humedad relativa, la presión, la temperatura y el contenido de agua son modificados, de modo que lo único que permanece constante es el peso del aire seco contenido en el aire. Es así que la humedad especifica (he) es la cantidad de gramos de vapor de agua contenidos en un kg de aire seco.

aturada se denomina humedad específica de saturación (hes). A medida que aumenta la temperatura aumenta la cantidad máxima de humedad que puede

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es cuando la humedad relativa es del 100%, ósea aire satemperatura a la cual hay que enfriar el aire para que comience a condensar.

En un proceso de acondicionamiento de aire el volumen, la humedad relativa, la de agua son modificados, de modo que lo único que

permanece constante es el peso del aire seco contenido en el aire. Es así que la humedad especifica (he) es la cantidad de gramos de vapor de agua contenidos en un kg de aire seco.

aturada se denomina humedad específica de saturación (hes). A medida que aumenta la temperatura aumenta la cantidad máxima de humedad que puede

es cuando la humedad relativa es del 100%, ósea aire saturado. Es la temperatura a la cual hay que enfriar el aire para que comience a condensar.

Aire de mezcla: El punto de condición de mezcla de dos masas de aire cualquiera, se encuentra sobre el segmento de recta que una los puntos de condición de ambos y divide la distancia entre estos puntos en dos partes proporcionales a los porcentajes de cada aire.

Factor de calor sensible: Es la relación entre el calor sensible del local y el calor total del local.

Si se toma al punto de 26,7ºC y 50% como la condición interna del local (deseada) y se realiza la cuenta del FCS para las condiciones de Qs y Ql del local calculadas en el balance térmico y se unen estos puntos conformándose una recta, y se la intercepta con la curva de saturación este punto definirá las condiciones del serpentín de refrigeración, este punto se define punto rocío del aparato PRA Si no se utilizasen las condiciones de 26,7ºC y 50% se debería realizar una nueva línea pasante por el nuevo punto (por ejemplo 25º y 50%) y paralela a la recta anterior.

El punto de condición de mezcla de dos masas de aire cualquiera, se encuentra sobre el segmento de recta que una los puntos de condición de ambos y divide la distancia entre estos puntos en dos partes proporcionales a los porcentajes de cada aire.

Es la relación entre el calor sensible del local y el calor total del local.

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Si se toma al punto de 26,7ºC y 50% como la condición interna del local (deseada) y se realiza la condiciones de Qs y Ql del local calculadas en el balance térmico y se

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Si no se utilizasen las condiciones de 26,7ºC y 50% se debería realizar una nueva línea pasante por el nuevo punto (por ejemplo 25º y 50%) y paralela a la recta anterior.

El punto de condición de mezcla de dos masas de aire cualquiera, se encuentra sobre el segmento de recta que una los puntos de condición de ambos y divide la distancia entre estos puntos en dos partes proporcionales a los porcentajes de cada aire.

Es la relación entre el calor sensible del local y el calor total del local.

Si se toma al punto de 26,7ºC y 50% como la condición interna del local (deseada) y se realiza la condiciones de Qs y Ql del local calculadas en el balance térmico y se

unen estos puntos conformándose una recta, y se la intercepta con la curva de saturación este punto definirá las condiciones del serpentín de refrigeración, este punto se define punto de

Si no se utilizasen las condiciones de 26,7ºC y 50% se debería realizar una nueva línea pasante

Caudal de aire:

Factor de by-pass y temperatura de impulsión: tratarse en el serpentín. Cuanto mayor sea este número mayor será la temperatura de impulsión y consecuentemente el caudal a circular en el sistema.Para reducir el factor de by-pass se debe:

• Aumentar la cantidad de hileras de tubosSerpentín de 6 hilerasSerpentín de 4 hilerasSerpentín de 3 hileras

• Aumentar la cantidad de aletas que disponen los tubos (no más de 6 aletas por cm)

• Disminuir la temperatura del fluido refrigerante

• Aumento del tamaño de la batería.La temperatura de impulsión se fija en 10º menos que la temperatura del aire requerida para el local.

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pass y temperatura de impulsión: Es el porcentaje de aire que pasa de largo sin tratarse en el serpentín. Cuanto mayor sea este número mayor será la temperatura de impulsión y consecuentemente el caudal a circular en el sistema.

pass se debe:

Aumentar la cantidad de hileras de tubos Serpentín de 6 hileras FBP 90% Serpentín de 4 hileras FBP 85% Serpentín de 3 hileras FBP 80%

Aumentar la cantidad de aletas que disponen los tubos (no más de 6 aletas por cm)

Disminuir la temperatura del fluido refrigerante

Aumento del tamaño de la batería. La temperatura de impulsión se fija en 10º menos que la temperatura del aire requerida para el

Es el porcentaje de aire que pasa de largo sin tratarse en el serpentín. Cuanto mayor sea este número mayor será la temperatura de

Aumentar la cantidad de aletas que disponen los tubos (no más de 6 aletas por cm)

La temperatura de impulsión se fija en 10º menos que la temperatura del aire requerida para el

AIRE ACONDICIONADO

Objetivo del aire acondicionado: Crear condiciones ambientales para el confort de las personas en viviendas, oficinas, etc., y en el caso de industria lograr los parámetros atmosféricos para satisfacer los requisitos particulares de los procesos.

Funciones del aire acondicionado: Son las funciones básicas de tratamiento de aire destinadas a dar una atmosfera saludable y confortable. Las funciones son:

• Enfriamiento y deshumectacion (Durante el verano)

• Calentamiento y humectación (Durante el invierno)

• Ventilación, filtrado y circulación del aire (Durante todo el año) Enfriamiento y deshumectacion (Verano): la deshumectacion es una función imprescindible dado que hay una ganancia continua de vapor de agua debido a las personas, al ingreso del aire exterior y, principalmente, debido a que al disminuir la temperatura (si se mantiene el contenido de vapor de agua constante) aumenta la humedad relativa ocasionando disconformidad de las personas. Este proceso se realiza de manera escalonada, primero enfriando en forma sensible hasta el punto de roció. Luego se produce la eliminación del calor sensible y latente desplazándose a través de la línea de saturación. La humedad se elimina por condensación en la batería de refrigeración, cuya temperatura está por debajo de la temperatura del punto de rocío del aire que se quiere acondicionar. Por lo que debajo de cada serpentín de refrigeración se coloca una bandeja para recoger el agua condensada.

Calentamiento: Se utiliza una batería de calefacción alimentada por agua caliente producida por una caldera, o mediante sistemas de expansión directa con el proceso invertido (Bomba de calor)

Se realiza de manera horizontal en el ábaco psicrométrico, de modo que solo se modifica el calor sensible. No se modifica la humedad especifica ni el punto de roció. Pero disminuye la humedad relativa. Humectación: En invierno si se calienta el aire y se mantiene el contenido de agua constante la humedad relativa disminuye provocando el resecamiento de las mucosas respiratorias. Por lo que debe incorporarse vapor de agua mediante un humectador, que se coloca después de la batería de calefacción (ya que el aire a mayor temperatura tiene mayor capacidad de absorber agua). Normalmente, a excepción de climas secos y fríos, no es necesario realizar la humectación ya que las personas aportan cierta cantidad de humedad al respirar. Solo se realiza la humectación en locales donde el porcentaje de humedad debe ser mantenido constante. Se representa de manera vertical en el ábaco psicrométrico modificándose únicamente el calor latente. La humedad especifica que se agrega se mide realizando una línea horizontal desde cada punto y midiendo sobre la regla. Calentamiento y humectación:

Ventilación: Consiste en ingresar aire nuevo del exterior para que reemplace el aire viciado y los olores que provocan las personas en el interior del local. La cantidad de aire a ingresar dependerá del tipo de local. El aire exterior penetra por el pleno de mezcla donde se mezcla con el aire de retorno de los locales. El aire viciado se elimina a través de las aberturas debido a la sobrepresión provocada por el ingreso de aire exterior. También pueden utilizarse ventiladores para extraerlos. Filtrado: Luego de mezclarse el aire pasa por una batería de filtros para quitarle el polvo, impurezas y partículas en suspensión. El filtro protege tanto el aire de los locales como también los equipos y conductos. En caso de requerir eliminar humos, gérmenes u olores se deben utilizar filtros absolutos o de alta eficiencia. Circulación: Consiste en transportar el aire aconcionado desde el equipo y el aire a tratar desde los locales hacia el equipo. En sistemas pequeños donde la unidad se encuentra dentro del local a acondicionar el aire se distribuye mediante rejas de distribución y de retorno propias del equipo. En sistemas donde se abastecen a varios locales o recintos amplios se requieren de

conductos con rejas y/o difusores que inyectan el aire y rejas de retorno que recuptratar. Los conductos son de chapa de hierro galvanizado aislados. Si tuviéramos un equipo que estuviese preparado para funcionar todo el año (frio/caloorden en que el mismo realiza los procesos sería el siguiente:

Todas estas funciones deben realizarse de menor consumo energético.

El control automático lo realizan los termostatos y humidistatos. Los ruidos molestos se controlan reduciendo la velocidad del aire dentro de los conductos, colocando trampas acústicas, juntas flexibles y bases antivibratorias en los equipos. El ahorro en el consumo energético

• Aislando térmicamente el

• Aislando térmicamente los equipos y conductos de aire.

• Aprovechando la radiación solar como calefacción

• Colocando protecciones solares para evitar el ingreso de radiación solar

• Diseñando correctamente las aberturas para reducir los ingresos de ai

• Automatizando los sistemas de iluminación a fin de que se reduzca el calor sensible por los mismos.

• Recuperando el calor del aire contaminado que se extrae del local para acondicionar el aire nuevo que hago ingresar mediante intercambiadores d

• Aprovechando la temperatura del aire exterior para acondicionar el aire interior en las épocas del año en las que esto es posible.

Ventilador centrifugo

Conducto de alimentación

conductos con rejas y/o difusores que inyectan el aire y rejas de retorno que recuptratar. Los conductos son de chapa de hierro galvanizado aislados.

Si tuviéramos un equipo que estuviese preparado para funcionar todo el año (frio/caloorden en que el mismo realiza los procesos sería el siguiente:

Todas estas funciones deben realizarse de manera automática, sin ruidos molestos y con el

lo realizan los termostatos y humidistatos.

se controlan reduciendo la velocidad del aire dentro de los conductos, colocando trampas acústicas, juntas flexibles y bases antivibratorias en los equipos.

consumo energético se puede conseguir de varias maneras:

Aislando térmicamente el edificio

Aislando térmicamente los equipos y conductos de aire.

Aprovechando la radiación solar como calefacción

Colocando protecciones solares para evitar el ingreso de radiación solar

Diseñando correctamente las aberturas para reducir los ingresos de ai

Automatizando los sistemas de iluminación a fin de que se reduzca el calor sensible por

Recuperando el calor del aire contaminado que se extrae del local para acondicionar el aire nuevo que hago ingresar mediante intercambiadores de calor.

Aprovechando la temperatura del aire exterior para acondicionar el aire interior en las épocas del año en las que esto es posible.

Pleno de mezcla

Filtro de aire

Bateria de refrigeración

Batería de calefacción

Bandejahumectadora

Ventilador centrifugo

Conducto de alimentación

Local

conductos con rejas y/o difusores que inyectan el aire y rejas de retorno que recuperan el aire a

Si tuviéramos un equipo que estuviese preparado para funcionar todo el año (frio/calor), el

manera automática, sin ruidos molestos y con el

se controlan reduciendo la velocidad del aire dentro de los conductos, colocando trampas acústicas, juntas flexibles y bases antivibratorias en los equipos.

se puede conseguir de varias maneras:

Colocando protecciones solares para evitar el ingreso de radiación solar

Diseñando correctamente las aberturas para reducir los ingresos de aire exterior.

Automatizando los sistemas de iluminación a fin de que se reduzca el calor sensible por

Recuperando el calor del aire contaminado que se extrae del local para acondicionar el e calor.

Aprovechando la temperatura del aire exterior para acondicionar el aire interior en las

Bateria de refrigeración

• Utilizando sistemas a volumen variable en vez de persianas regulables se consigue reducir drásticamente el consumo

• Realizar correctamente los cálculos de balance térmico a fin de no sobredimensionar los equipos.

Clasificación de los equipamientos: Los equipos de AA tienen dos partes:

• Planta térmica y frigorífica

• Unidad de tratamiento del aire Cuando ambas unidades están unificadas en un único equipo se llaman, contenidos. Cuando están separadas en dos secciones se las denomina Equipos de expansión directa: directo con un serpentín. Entre los equipos se pueden mencionar los auto contenidos como los portátiles o los individuales de ventana, o en caso de mayores capacidades los del tipo roof

Utilizando sistemas a volumen variable en vez de persianas regulables se consigue reducir drásticamente el consumo de los equipos.

Realizar correctamente los cálculos de balance térmico a fin de no sobredimensionar los

Clasificación de los equipamientos:

Los equipos de AA tienen dos partes:

Planta térmica y frigorífica

Unidad de tratamiento del aire

Cuando ambas unidades están unificadas en un único equipo se llaman,

Cuando están separadas en dos secciones se las denomina unidades terminales

Equipos de expansión directa: Es cuando el aire del ambiente se acondiciona en condirecto con un serpentín. Entre los equipos se pueden mencionar los auto contenidos como los portátiles o los individuales de ventana, o en caso de mayores capacidades los del tipo roof

Utilizando sistemas a volumen variable en vez de persianas regulables se consigue

Realizar correctamente los cálculos de balance térmico a fin de no sobredimensionar los

Cuando ambas unidades están unificadas en un único equipo se llaman, compactos auto

unidades terminales.

Es cuando el aire del ambiente se acondiciona en contacto directo con un serpentín. Entre los equipos se pueden mencionar los auto contenidos como los portátiles o los individuales de ventana, o en caso de mayores capacidades los del tipo roof-top.

Las unidades con equipos terminales son los denominados SPLevaporador del condensador. En los Split puede incorporarse un sistema denominado “inverter” el cual permite regular las rpm del compresor y por lo tanto el flujo del refrigerante. Así se consigue que se modifique la temperatdenomina VRV (volumen de refrigerante variable). El sistema inverter permite un control de temperatura más preciso que los sistemas que regulan la temperatura arrancando y parando el compresor. Se han diseñando sistemas multisplit que permiten mediante una única unidad condensadora que pueden alimentar hasta 32 unidades evaporadoras. En la instalación debe tenerse en cuenta la distancia entre las unidades terminales

Equipos de expansión indirecta: proveniente de otra unidad. Utilizan una caldera y/o unidad enfriadora de agua (dependiendo verano o invierno) que distribuye el agua al serpentín de los equipos de tratamiento de aire denominados FAN-COIL. Estas unidades disponen de un ventilador que hace circular el aire por el serpentín por el cual circula el agua. Los fana varios sectores, o siendo unidades individuales que acondicionan las oficinas o despapequeños

Las unidades con equipos terminales son los denominados SPLIT, en los cuales se separa el evaporador del condensador. En los Split puede incorporarse un sistema denominado “inverter” el cual permite regular las rpm del compresor y por lo tanto el flujo del refrigerante. Así se consigue que se modifique la temperatura manteniendo el caudal del aire constante, se denomina VRV (volumen de refrigerante variable). El sistema inverter permite un control de temperatura más preciso que los sistemas que regulan la temperatura arrancando y parando el

ndo sistemas multisplit que permiten mediante una única unidad condensadora que pueden alimentar hasta 32 unidades evaporadoras. En la instalación debe tenerse en cuenta la distancia entre las unidades terminales

Equipos de expansión indirecta: Es cuando el aire se enfría en un serpentín con agua proveniente de otra unidad. Utilizan una caldera y/o unidad enfriadora de agua (dependiendo verano o invierno) que distribuye el agua al serpentín de los equipos de tratamiento de aire

Estas unidades disponen de un ventilador que hace circular el aire por el serpentín por el cual circula el agua. Los fan-coil pueden trabajar con conductos alimentando a varios sectores, o siendo unidades individuales que acondicionan las oficinas o despa

IT, en los cuales se separa el evaporador del condensador. En los Split puede incorporarse un sistema denominado “inverter” el cual permite regular las rpm del compresor y por lo tanto el flujo del refrigerante.

ura manteniendo el caudal del aire constante, se denomina VRV (volumen de refrigerante variable). El sistema inverter permite un control de temperatura más preciso que los sistemas que regulan la temperatura arrancando y parando el

ndo sistemas multisplit que permiten mediante una única unidad condensadora

En la instalación debe tenerse en cuenta la distancia entre las unidades terminales

cuando el aire se enfría en un serpentín con agua proveniente de otra unidad. Utilizan una caldera y/o unidad enfriadora de agua (dependiendo verano o invierno) que distribuye el agua al serpentín de los equipos de tratamiento de aire

Estas unidades disponen de un ventilador que hace circular el aire por coil pueden trabajar con conductos alimentando

a varios sectores, o siendo unidades individuales que acondicionan las oficinas o despachos

Compresión mecánica: El fluido refrigerante se encuentra en estado líquido a baja presión y temperatura en un serpentín denominado evaporador, vaporizándose mediante la cesión de calor del aire del interior del local que retorna más calienLuego ya en estado de vapor se lo succiona y comprime mediante un compresor aumentando su presión y consecuentemente su temperatura, condensándose en un serpentín denominado condensador, mediante la cesión de calor al aire exterior más frio. De esta marefrigerante en estado liquido a alta presión y temperatura vuelve al evaporador mediante una válvula de expansión o eventualmente en equipos pequeño con un restrictor o tubo capilar, originándose una brusca reducción de presión con una repentina parte del liquido que provoca la disminución de la temperatura de su masa, ingresando al evaporador en las mismas condiciones iniciales de temperatura y presión del ciclo.El ciclo de refrigeración puede revertirse empleando unadenomina bomba de calor.

El fluido refrigerante se encuentra en estado líquido a baja presión y temperatura en un serpentín denominado evaporador, vaporizándose mediante la cesión de calor del aire del interior del local que retorna más caliente Luego ya en estado de vapor se lo succiona y comprime mediante un compresor aumentando su presión y consecuentemente su temperatura, condensándose en un serpentín denominado condensador, mediante la cesión de calor al aire exterior más frio. De esta marefrigerante en estado liquido a alta presión y temperatura vuelve al evaporador mediante una válvula de expansión o eventualmente en equipos pequeño con un restrictor o tubo capilar, originándose una brusca reducción de presión con una repentina vaporización de una pequeña parte del liquido que provoca la disminución de la temperatura de su masa, ingresando al evaporador en las mismas condiciones iniciales de temperatura y presión del ciclo.El ciclo de refrigeración puede revertirse empleando una válvula inversora. En este caso se

Evaporador

Compresor

Condensador

Válvula de expansión

El fluido refrigerante se encuentra en estado líquido a baja presión y temperatura en un serpentín denominado evaporador, vaporizándose mediante la cesión de calor del aire del

Luego ya en estado de vapor se lo succiona y comprime mediante un compresor aumentando su presión y consecuentemente su temperatura, condensándose en un serpentín denominado condensador, mediante la cesión de calor al aire exterior más frio. De esta manera, el refrigerante en estado liquido a alta presión y temperatura vuelve al evaporador mediante una válvula de expansión o eventualmente en equipos pequeño con un restrictor o tubo capilar,

vaporización de una pequeña parte del liquido que provoca la disminución de la temperatura de su masa, ingresando al evaporador en las mismas condiciones iniciales de temperatura y presión del ciclo.

válvula inversora. En este caso se

Condiciones de diseño interior: El diseño de las condiciones de los locales depende de la función del local y a su vez de las variables que modifican las condiciones de confort, estas se dividen en ambientales y personales. Variables ambientales:

• Temperatura el aire y humedad relativa: La temperatura del aire para la cual una persona está cómoda depende de la ropa que usa, la actividad física y el contenido e humedad de la atmosfera. Siendo en Invierno 18 a 23° y en Verano 23 a 27° La diferencia se debe a la ropa que usan las personas dependiendo la época del año La humedad relativa debe estar entre el 30 y 70%, en general 50%.

• Velocidad del aire: Se requiere una ligera brisa alrededor del cuerpo. En invierno de 6 a 8m/min y en verano de 12 a 15m/min. El aire estanco produce una sensación de encierro

• Pureza del aire

Variables personales:

• Grado de actividad

• Vestimenta

• Sexo

• Edad

• Costumbres

El criterio de elección se basa en adoptar una condición que satisfaga al 80-95% de las personas a fin de no tener que sobredimensionar la instalación. Se determina que las condiciones que garantizan esta premisa son:

• En invierno una temperatura de 22° y 50% de Hr.

• En verano una temperatura de 25° y 50% de Hr. La diferencia de las temperaturas se basa en la diferencia de ropas que usan las personas en una temporada y en la otra. Al utilizarse ropas mas abrigadas durante invierno se pueden utilizar temperaturas de diseño menores que en verano. En el acondicionamiento industrial se deben mantener ciertos factores de manera constante, están diseñados para mantener las condiciones establecidas de manera constante independientemente de las personas que trabajen dentro o de las condiciones externas. En el caso de viviendas, locales comerciales y oficinas, como el sistema no va a tener que trabajar siempre a plena capacidad (debido a las condiciones exteriores) debe incorporarse un sistema de regulación que permita ajustar el funcionamiento a las necesidades de cada momento.

REFRIGERACIÓN Condiciones de diseño exterior para las 15hs35°C y 40% Hr

CALEFACCIÓN POR AIRE

Cargas de verano: Las cargas del local están constituidas por las ganancias externas de paredes, a través de las aberturasventiladores y las disipaciones equipamiento. Las cargas pueden ser sensibles o latentes

� Ganancia a través de las paredes

Ganancia a través del vidrio

REFRIGERACIÓN

Condiciones de diseño exterior para las 15hs:

CALEFACCIÓN POR AIRE FRÍO

constituidas por las ganancias externas de transmisiónaberturas y radiación solar, las cargas producidas en los conductos y

ventiladores y las disipaciones internas del local debido a las personas,

pueden ser sensibles o latentes

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transmisión a través de solar, las cargas producidas en los conductos y

del local debido a las personas, iluminación y

Siendo “c” el coef. de corrección por la protección de la ventana e “I” la intensidad de radiación solar El vidrio actúa como trampa de calor, dado que permite el paso de la radiación solar mientras que no deja pasar el calor emitido por el local. Ganancias de calor de las personas: Está compuesto por una parte de calor sensible y una parte latente y depende el tipo de trabajo que se realiza y lógicamente la cantidad de personas en el local. Ganancias de calor por artefactos eléctricos: Son generalmente compuestos únicamente por calor sensible a excepción de algunos equipos que inyecten agua al local como máquinas de café en donde el calor también es latente. La ganancia total de calor del local es la suma de todos los ítems anteriores Calor sensible del aire exterior: Se debe tener en cuenta ya que constantemente debe estarse mezclando un porcentaje de aire exterior a fin de eliminar olores, humos, etcétera.

���� = 17. ���. (|4�7 − 4�8|) Calor latente del aire exterior Es el calor sensible del aire más el calor latente del vapor de agua

�$�� = 42. �. (���8 − ℎ��7)

CALEFACCIÓN Condiciones de diseño exterior para las 15hs: 0°C y 80% Hr

CALEFACCIÓN POR AIRE CALIENTE

Cargas de invierno: El calor requerido por el local es la suma del calor necesario para compensar las pérdidas de calor a través de los cerramientos más el calor necesario para calentar el aire exterior que ingresa al local como aire puro de renovación.

�4 = � � ���� Pérdida de calor total por transmisión: Es el calor necesario para calentar el aire interior debido a la pérdida por las paredes, ventanas, cubiertas, incrementado por coeficientes de mejoramiento.

� = ) �1 . (1 + :; + :ℎ + :()

Qo: pérdida por transmisión de las superficies del ambiente

�1 = &. /. (4�7 − 4�8) Zd: mejoramiento por interrupción de servicio Servicio ininterrumpido 7% Interrumpido de 8 a 12hs 15% Interrumpido de 12 a 16hs 25% Zh: mejoramiento por orientación Este y oeste 0% N, NE, NO -5% S, SE, SO 5% Zc: mejoramiento por pérdidas en cañerías o conductos De 5 a 10% Calor sensible por el aire exterior: Es el calor necesario para calentar el aire exterior que debe ingresar para renovar el aire del local

���� = 17. ���. (|4�7 − 4�8|)

Cae: caudal de aire exterior Una vez determinado el valor del calor sensible del aire exterior se debe verificar que la temperatura de impulsión se encuentre entre los 30 y 60°

30º ≤ 4�@* = 4�7 +�

17. �≤ 60º

CALEFACCIÓN POR AGUA CALIENTE Cañerías de distribución de agua:circuladora y cañerías que generalmente son metálicas de latón o hierro negro, o plásticas de polipropileno o polietileno reticulado, pudiendo se compuestas o conform

En el sistema cerrado el caudal de agua no está expuesto a ningún punto en la atmosfera, siendo insignificante la superficie en contacto con ella y constituye la base del diseño de las instalaciones de calefacción y aire acondicionadotorres de enfriamiento. En general, las disposiciones de las cañerías son del tipo bitubular, instalándose los dispositivos de transferencia de calor en paralelo, de modo que el agua llega mediante cañerías dealimentación desde la caldera, y por cañerías de retorno vuelven nuevamente a ella. En el sistema de retorno directolas unidades terminales más cercanas, por lo que al reducirse su pérdida dcircular mayores caudales por ellas, transfiriendo más calor que las más alejadas.

En el sistema de retorno compensadoque debe recorrer el agua desde la unidad enfriadora es iguaterminales.

CALEFACCIÓN POR AGUA CALIENTE

Cañerías de distribución de agua: La distribución del agua se realiza mediante una bomba circuladora y cañerías que generalmente son metálicas de latón o hierro negro, o plásticas de polipropileno o polietileno reticulado, pudiendo se compuestas o conform

el caudal de agua no está expuesto a ningún punto en la atmosfera,

siendo insignificante la superficie en contacto con ella y constituye la base del diseño de las instalaciones de calefacción y aire acondicionado, salvo el caso particular de los circuitos de

En general, las disposiciones de las cañerías son del tipo bitubular, instalándose los dispositivos de transferencia de calor en paralelo, de modo que el agua llega mediante cañerías dealimentación desde la caldera, y por cañerías de retorno vuelven nuevamente a ella.

retorno directo el agua recorre menos longitud de cañerías en los circuitos de las unidades terminales más cercanas, por lo que al reducirse su pérdida dcircular mayores caudales por ellas, transfiriendo más calor que las más alejadas.

retorno compensado, la longitud de las cañerías de alimentación y retorno que debe recorrer el agua desde la unidad enfriadora es igual para todos los dispositivos

La distribución del agua se realiza mediante una bomba circuladora y cañerías que generalmente son metálicas de latón o hierro negro, o plásticas de polipropileno o polietileno reticulado, pudiendo se compuestas o conformadas con aluminio.

el caudal de agua no está expuesto a ningún punto en la atmosfera, siendo insignificante la superficie en contacto con ella y constituye la base del diseño de las

, salvo el caso particular de los circuitos de

En general, las disposiciones de las cañerías son del tipo bitubular, instalándose los dispositivos de transferencia de calor en paralelo, de modo que el agua llega mediante cañerías de alimentación desde la caldera, y por cañerías de retorno vuelven nuevamente a ella.

el agua recorre menos longitud de cañerías en los circuitos de las unidades terminales más cercanas, por lo que al reducirse su pérdida de carga tienden a circular mayores caudales por ellas, transfiriendo más calor que las más alejadas.

, la longitud de las cañerías de alimentación y retorno l para todos los dispositivos

Dilatación de los tubos: las cañerías sometidas a cambios de temperatura se dilatan o contraen, por lo que deben utilizarse tubos y accesorios capaces de absorber el esfuerzo resultante, así como diseñar el trazado de la conducción de forma que compensen adecuadamente los movimientos que se originan. Tanque de expansión: la misión del tanque de expansión es la de mantener constante la presión, permitiendo almacenar la expansión del agua que se origina cuando aumenta la temperatura. Se lo coloca en la parte superior de las instalaciones y sirve además, como elemento de carga de agua a la instalación. La capacidad del tanque de expansión debe ser la necesaria para contener el aumento de la dilatación del agua. Sistemas de calefacción por agua caliente: En una instalación de calefacción por agua caliente, pueden emplearse dos tipos de montajes básicos:

• Central

• Individual En el central la instalación de calefacción está proyectara para todo el edificio mediante una caldera emplazada en una sala de maquinas. En el individual, el montaje es independiente por unidad locativa. En la instalación central el calentamiento del edificio se efectúa en forma uniforme, dado que el uso de la calefacción no depende de cada propietario. En general el hecho de utilizar una sola caldera grande en lugar de muchas pequeñas, origina menos pérdidas de calor por transmisión y mejor rendimiento, por lo que es térmicamente más eficiente. El costo de instalación es mucho más bajo que en el sistema individual. Las desventajas del sistema es que poseen una regulación central, una alta generación de ruidos y al tener que utilizar temperaturas de fluido altas hay mayores dilataciones en las cañerías. Por otro lado, la instalación semicentralizada o individual es muy usada, dado que muy simple y practica y el usuario tiene la facultad de hacer funcionar o no la instalación y controlarla a su voluntad, efectuando el mantenimiento y operación en forma directa, y a su vez pueden regular sus propios gastos.

Cargas de invierno El calor requerido por el local es la suma del calor necesario para compensar las pérdidas de calor a través de los cerramientos más el calor necesario para calentar el aire exterior que ingresa al local como aire puro de renovación. Para sistemas de radiadores y piso radiante:

�4 = � � �� Pérdida de calor total por transmisión: Es el calor necesario para calentar el aire interior debido a la pérdida por las paredes, ventanas, cubiertas, incrementado por coeficientes de mejoramiento.

Qo: pérdida por transmisión de las superficies del ambiente

Zd: mejoramiento por interrupción de Servicio ininterrumpido 7% Interrumpido de 8 a 12hs 15% Interrumpido de 12 a 16hs 25%Zh: mejoramiento por orientación Este y oeste 0% N, NE, NO - S, SE, SO 5%Zc: mejoramiento por pérdidas en cañerías o conductos De 5 a 10% Calor por infiltración de aire a través de aberturas: exterior que debe ingresar para renovar el aire del local

�� =

Cálculo de baterías de calefacción:

Qt Calor de balance térmicoK Coeficiente de transimision del serpentínA Área de la batería

ΔBCDE Diferencia de temperatura eficaz

Sistemas de calefacción por agua caliente: Radiadores:

Los radiadores constituyen elementos destinados a ceder el calor en los locales, vinculados a la

caldera mediante cañerías por las que circula agua caliente y están compuestas por secciones,

� = ) �1 . 1 � :; � :� � :(�

Qo: pérdida por transmisión de las superficies del ambiente

�1 = &. /. 4�7 � 4�8�

Zd: mejoramiento por interrupción de servicio 7% 15% 25%

Zh: mejoramiento por orientación 0% -5% 5%

Zc: mejoramiento por pérdidas en cañerías o conductos

Calor por infiltración de aire a través de aberturas: Es el calor necesario para calentar el aire exterior que debe ingresar para renovar el aire del local

0,3. Gº��71H�(�17��. I. |4�7 � 4�8|�

cción:

�4 = &. /. ΔBCDE. 7ºJ+KLMNO

Calor de balance térmico Coeficiente de transimision del serpentín K=800kcal/h.ºC.m2.hileraÁrea de la batería / � �/I

Diferencia de temperatura eficaz ΔBCDE � PQRSTRU

de calefacción por agua caliente:

os radiadores constituyen elementos destinados a ceder el calor en los locales, vinculados a la

caldera mediante cañerías por las que circula agua caliente y están compuestas por secciones,

Es el calor necesario para calentar el aire

K=800kcal/h.ºC.m2.hilera

RSTR � PQRVWXU

os radiadores constituyen elementos destinados a ceder el calor en los locales, vinculados a la

caldera mediante cañerías por las que circula agua caliente y están compuestas por secciones,

en la cantidad necesaria para los construye en hierro fundido, acera o aluminio.La mejor ubicación de un radiador es bajo una ventana o sobre una pared fría.

Si bien pueden lograrse igual temperatura del aire en el centro de los locales en un plano de vida de 1,5m sobre el nivel del piso, en el local donde el radiador se ubica bajo la ventana, se origina una distribución más uniforme de la temperatura entre el En el caso del radiador ubicado en la pared interior, se produce una corriente de aire frio en la zona inferior del local, con una mayor diferencia de temperatura entre el aire superior e inferior. a mejor ubicación de un radiador es bajo El rendimiento del radiador dependerá de la temperatura promedio del agua y de acuerdo a la disposición del mismo (si tiene tapa superior, tapa frontal, si esta embutido en la pared, etc)

Temperatura de diseño 20ºC

Piso radiante: Básicamente un piso radiante está constituido por tres partes fundamentales:

1. Generación de calor: con caldera para calentar agua de 35 a 50ºC2. Distribución del agua caliente: mediante bomba circuladora por cañerías aisladas, hasta

los colectores de distribución3. Emisión de calor: desde las superficies del piso del ambiente a una temperatura de 26 a

29º, apoyado sobre una placa de hormigón ejecutada sobre una base aislante flotante de 20mm, en la cual se empotran los serpentines de agua calientgeneralmente por cañerías plásticas de 16 a 20mm de diámetro exterior separadas de 10 a 35cm. Los serpentines pueden colocarse de manera continua o tipo espiral o una mezcla de ambos sistemas.

El sistema tiene la desventaja de tardar mucho tdebe vencer la inercia térmica del contrapiso de hormigón.

en la cantidad necesaria para satisfacer las necesidades, se los clasifica por el material que se en hierro fundido, acera o aluminio.

La mejor ubicación de un radiador es bajo una ventana o sobre una pared fría.

Si bien pueden lograrse igual temperatura del aire en el centro de los locales en un plano de vida de 1,5m sobre el nivel del piso, en el local donde el radiador se ubica bajo la ventana, se

uniforme de la temperatura entre el piso y el techo.En el caso del radiador ubicado en la pared interior, se produce una corriente de aire frio en la zona inferior del local, con una mayor diferencia de temperatura entre el aire superior e inferior. a mejor ubicación de un radiador es bajo una ventana o sobre una pared fría.

El rendimiento del radiador dependerá de la temperatura promedio del agua y de acuerdo a la disposición del mismo (si tiene tapa superior, tapa frontal, si esta embutido en la pared, etc)

Básicamente un piso radiante está constituido por tres partes fundamentales:Generación de calor: con caldera para calentar agua de 35 a 50ºC Distribución del agua caliente: mediante bomba circuladora por cañerías aisladas, hasta

ores de distribución Emisión de calor: desde las superficies del piso del ambiente a una temperatura de 26 a 29º, apoyado sobre una placa de hormigón ejecutada sobre una base aislante flotante de 20mm, en la cual se empotran los serpentines de agua calientgeneralmente por cañerías plásticas de 16 a 20mm de diámetro exterior separadas de

os serpentines pueden colocarse de manera continua o tipo espiral o una os sistemas.

El sistema tiene la desventaja de tardar mucho tiempo en calefaccionar el local debido a que debe vencer la inercia térmica del contrapiso de hormigón.

las necesidades, se los clasifica por el material que se

La mejor ubicación de un radiador es bajo una ventana o sobre una pared fría.

Si bien pueden lograrse igual temperatura del aire en el centro de los locales en un plano de vida de 1,5m sobre el nivel del piso, en el local donde el radiador se ubica bajo la ventana, se

piso y el techo. En el caso del radiador ubicado en la pared interior, se produce una corriente de aire frio en la zona inferior del local, con una mayor diferencia de temperatura entre el aire superior e

una ventana o sobre una pared fría.

El rendimiento del radiador dependerá de la temperatura promedio del agua y de acuerdo a la disposición del mismo (si tiene tapa superior, tapa frontal, si esta embutido en la pared, etc)

Básicamente un piso radiante está constituido por tres partes fundamentales:

Distribución del agua caliente: mediante bomba circuladora por cañerías aisladas, hasta

Emisión de calor: desde las superficies del piso del ambiente a una temperatura de 26 a 29º, apoyado sobre una placa de hormigón ejecutada sobre una base aislante flotante de 20mm, en la cual se empotran los serpentines de agua caliente, conformados generalmente por cañerías plásticas de 16 a 20mm de diámetro exterior separadas de

os serpentines pueden colocarse de manera continua o tipo espiral o una

iempo en calefaccionar el local debido a que

La temperatura promedio del agua de calefacción se la supone constate y se la fija en 40ºC.

Diseño del serpentín:

Se parte determinando el calor emitido por el piso por metro cuadrado. Para eso se hace el cociente entre el calor necesario calculado en el balance térmico para el local, por su área:

Y = �/

Para que se puedan cumplir las temperaturas máximas superficiales, las cuales son:

• Locales de estar permanente 26/27º

• Pasillos o lugares de estar no permanente 29/30º

• Baños 30º Debe cumplirse que el calor emitido por metro cuadrado sea:

• Locales de estar permanente q<100kcal/m2

• Pasillos o lugares de estar no permanente q<130kcal/m2

• Baños q<130kcal/m2

Esto sale de la siguiente fórmula: Y = Z. (4[�\" − 4]�\�Ñ")

Q: calor emitido por el piso radiante Z: coeficiente de calor emitido por metro de longitud de serpentín = 11

El valor del calor emitido por metro cuadrado puede ser:

• Si en un local de estar permanente, como una habitación, el calor emitido requerido por metro cuadrado es inferior a los 100kcal el local verifica para el sistema.

• Si en cambio es superior a los 100kcal, debe partirse el local en dos sectores: uno de transito permanente en donde q<100kcal/h y otro sector no transitable (cercano a ventanas o bajo muebles) en donde 130kcal/h>q>100kcal/h.

• Si el calor emitido requerido es superior a 130kcal el sistema no verifica para el local y deberá estudiarse el mejoramiento de la aislación del local o el uso de radiadores en conjunto con el piso radiante.

Si partí el local en dos sectores debo proceder a verificar si la partición de las zonas permite emitir el calor calculado por el balance térmico.

Calculo el calor emitido por el sector con 130kcal/hm2

�._` = /���. 1302(��/ℎ.@2 El calor a emitir por todo el local deberá ser la suma del calor emitido en la zona no transitable mas el calor emitido en la zona transitable.

� " = �._` + � a��\� ��!� Conociendo el calor del balance térmico y habiendo calculado el Q de la zona no transitable puedo determinar el calor a emitir por el sector transitable

� a��\� ��!� = � " − �._` Ahora debo verificar que el calor a emitir por la zona transitable sea menor que 100kcal/hm2

� a��\� ��!�/ a��\� ��!�

< 1002(��/ℎ.@2

Si verifica, esos serán los valores de calor a emitir en cada area. Procedo a hacer el cálculo propiamente dicho:

��*���(�ó7 =2�. (1�d. /. (4[a"�,�ef� − 4]�\�Ñ")

Q: calor emitido por el piso radiante kr: coeficiente de calor emitido por metro de longitud de serpentín Tagua: temperatura promedio del agua de calefacción Tdiseño: La temperatura de diseño es de 18-19ºC debido a que la superficie caliente

tiende a compensar la pérdida de calor radiante de las personas, lográndose confort con menor temperatura de aire.

Coef: coeficiente de corrección por tipo de suelo Piso de madera o plástico 0.9 Piso de alfombra 0.8 Piso de cerámica 1

Debe constatarse que la separación no sea menor de 10cm porque ello implica que la temperatura del piso es elevada y es muy dificultoso el doblado, y además no mayor a 35cm. Lo ideal es que la separación este comprendida entre 15 y 30cm En caso de que la separación según el cálculo sea menor que 15cm, antes de reducir la separación 10cm, conviene analizar la posibilidad de aislar mejor el local para reducir las pérdidas de calor Q. Otra solución, es tratar de aprovechar las áreas perimetrales bajo ventanas o paredes frías que no sean transitadas e incrementar allí la cantidad de caños con separaciones de 10cm, aumentando de esa manera la emisión de calor en esas zonas. Tanto en el serpentín continuo como en el espiral, se deben emplazar las cañerías para que ingrese el agua caliente hacia donde se produce la mayor pérdida de calor en los locales, es decir sobre la pate cercana a las ventanas o paredes frías exteriores, a fin de lograr como objetivo primordial una uniformidad de temperatura en la placa emisora.

Debe destacarse que no es conveniente que la longitud máxima de los circuitos de agua caliente supere los 75m para caños de 16mm y 100m para los de 20mm, para evitar que se originen caídas de presión importantes que incrementen el consumo elcirculadora. Se puede establecer que la longitud del serpentín en base al área del local es:

l: separación entre los ejes de los caños empotrados Determinación de los caudales de agu

La cantidad de agua a circular está relacionada con la cantidad de calor a suministrar o extraer y el salto térmico.

La cantidad de calor Q a transportar es un dato que surge del análisis de las cargas de refrigeración o calefacción. La variación de temperatura para los sistemas de agua fría es 5,5ºC (agua de alimentación a 7º y retorno a 12,5º) mientras que para el agua caliente es de 10ºC. Determinación de los diámetros de las cañerías:

Para determinar las secciones deelige la velocidad máxima de descarga de la bomba en la cañería principal sobre la base de que el nivel de ruido sea aceptable para el uso a que está destinada la red, no se produzcan erosiones y la contrapresión total no sea excesiva.

De esa manera, con la velocidad de salida de la bomba y el caudal que transporta la cañería principal ósea el caudal de la bomba circuladora, se determina el gradiente R que se mantendrá constante en toda la instalación. A partir de la recta R conociendo los caudales en cada tramo se determinan los diámetros de cada tramo.

Debe destacarse que no es conveniente que la longitud máxima de los circuitos de agua caliente supere los 75m para caños de 16mm y 100m para los de 20mm, para evitar que se

de presión importantes que incrementen el consumo el

Se puede establecer que la longitud del serpentín en base al área del local es:

$ = //�

l: separación entre los ejes de los caños empotrados

caudales de agua:

La cantidad de agua a circular está relacionada con la cantidad de calor a suministrar o extraer y

� = �Δ

La cantidad de calor Q a transportar es un dato que surge del análisis de las cargas de

La variación de temperatura para los sistemas de agua fría es 5,5ºC (agua de alimentación a 7º y retorno a 12,5º) mientras que para el agua caliente es de 10ºC.

Determinación de los diámetros de las cañerías:

las secciones debo determinar el valor del gradiente R constanteelige la velocidad máxima de descarga de la bomba en la cañería principal sobre la base de que

de ruido sea aceptable para el uso a que está destinada la red, no se produzcan y la contrapresión total no sea excesiva.

De esa manera, con la velocidad de salida de la bomba y el caudal que transporta la cañería principal ósea el caudal de la bomba circuladora, se determina el gradiente R que se mantendrá

stalación. A partir de la recta R conociendo los caudales en cada tramo se determinan los diámetros de cada tramo.

Debe destacarse que no es conveniente que la longitud máxima de los circuitos de agua caliente supere los 75m para caños de 16mm y 100m para los de 20mm, para evitar que se

de presión importantes que incrementen el consumo eléctrico de la bomba

Se puede establecer que la longitud del serpentín en base al área del local es:

La cantidad de agua a circular está relacionada con la cantidad de calor a suministrar o extraer y

La cantidad de calor Q a transportar es un dato que surge del análisis de las cargas de

La variación de temperatura para los sistemas de agua fría es 5,5ºC (agua de alimentación a 7º

gradiente R constante. Para eso se elige la velocidad máxima de descarga de la bomba en la cañería principal sobre la base de que

de ruido sea aceptable para el uso a que está destinada la red, no se produzcan

De esa manera, con la velocidad de salida de la bomba y el caudal que transporta la cañería principal ósea el caudal de la bomba circuladora, se determina el gradiente R que se mantendrá

stalación. A partir de la recta R conociendo los caudales en cada tramo

Calderas: La cantidad de calor necesaria para la instalación se calcula mediante la fórmula:

QT de balance térmico a: perdida por puesta en régimen de la caldera (20%)

La cantidad de calor necesaria para la instalación se calcula mediante la fórmula:

�( = �4(1 � ��

perdida por puesta en régimen de la caldera (20%)

La cantidad de calor necesaria para la instalación se calcula mediante la fórmula:

DISTRIBUCIÓN DE AIRE

Diseño de conductos y rejas Proyecto de conductos: Cuando se modifica la forma de la sección transversal la misma no debe reducirse en más de un 20%. Se debe evitar los elemeobstáculos ya que la realización de codos y curvas implica unas pérdidas de cargas innecesarias, a la vez que pueden generan ruidos.Los conductos circulares son los más eficientes, siguiéndolos los cuadrados y luego lorectangulares. Esto se debe a que al ser la velocidad del fluido en las paredes del conducto cero, al incrementar el perímetro se incrementan las zonas en donde el flujo es frenado por el rozamiento con el conducto. Codos: Se deben construir con un radinormal), cuando se utilizan radios mayores se dice que es una curva. Cuando el radio es menor se ocasionan turbulencias que generan pérdidas de carga y ruidos. En este caso deben utilizarse codos con guiadores. Cálculo de conductos: En la gráfica se disponen de 4 datos

• La velocidad del aire

• El caudal de aire

• El diámetro del conducto

• El gradiente R, que representa la caída de presión por metro de conducto.

El caudal será

� = ���/� = �/17

Se debe ingresar con la velocidad y el caudal en el tramo principal de la instalación.La velocidad se fija en base al uso del local. Siendo para locales 25con ruidos 450 y para las industrias 500m/sCon esos datos se determina el valor de R,Para la velocidad y caudal el tramo principal se determina el diámetro del conducto.

DISTRIBUCIÓN DE AIRE

Diseño de conductos y rejas

Cuando se modifica la forma de la sección transversal la misma no debe reducirse en más de un 20%. Se debe evitar los elementos estructurales, cañerías y otros obstáculos ya que la realización de codos y curvas implica unas pérdidas de cargas innecesarias, a la vez que pueden generan ruidos. Los conductos circulares son los más eficientes, siguiéndolos los cuadrados y luego lorectangulares. Esto se debe a que al ser la velocidad del fluido en las paredes del conducto cero, al incrementar el perímetro se incrementan las zonas en donde el flujo es frenado por el

Se deben construir con un radio menor igual a 3/4 de la dimensión del conducto (codo normal), cuando se utilizan radios mayores se dice que es una curva. Cuando el radio es menor se ocasionan turbulencias que generan pérdidas de carga y ruidos. En este caso deben utilizarse

: En la gráfica se disponen de 4 datos

El diámetro del conducto

El gradiente R, que representa la caída de presión por metro de conducto.

/17. 4�7 � 4�@*� para verano17. 4�@* � 4�7� para invierno

Se debe ingresar con la velocidad y el caudal en el tramo principal de la instalación.La velocidad se fija en base al uso del local. Siendo para locales 250m/s, viviendas 300, oficinas con ruidos 450 y para las industrias 500m/s Con esos datos se determina el valor de R, el cual se quedará fijo en toda la instalación.Para la velocidad y caudal el tramo principal se determina el diámetro del conducto.

Cuando se modifica la forma de la sección transversal la misma no ntos estructurales, cañerías y otros

obstáculos ya que la realización de codos y curvas implica unas pérdidas de cargas innecesarias,

Los conductos circulares son los más eficientes, siguiéndolos los cuadrados y luego los rectangulares. Esto se debe a que al ser la velocidad del fluido en las paredes del conducto cero, al incrementar el perímetro se incrementan las zonas en donde el flujo es frenado por el

o menor igual a 3/4 de la dimensión del conducto (codo normal), cuando se utilizan radios mayores se dice que es una curva. Cuando el radio es menor se ocasionan turbulencias que generan pérdidas de carga y ruidos. En este caso deben utilizarse

El gradiente R, que representa la caída de presión por metro de conducto.

para verano para invierno

Se debe ingresar con la velocidad y el caudal en el tramo principal de la instalación. viviendas 300, oficinas

el cual se quedará fijo en toda la instalación. Para la velocidad y caudal el tramo principal se determina el diámetro del conducto.

Haciendo interceptar los caudales de cada tramo con la recta de valor R se determinan los diámetros de los conductos para cada tramo. Conductos con distribución a volumen variable Existen dos mecanismos para la variación de la temperatura:Se puede realizar variando el volumen de aire que llega al local y manteniendo la temperatura o manteniendo constante el volumen de aire y variando la temperatura. El primer caso, el VRV (volumen de refrigerante variable), es el que utilizan la mayoría de los equipos, consiste en termostatos q envían la orden de modificar la temperatura del serpentín regulando las revoluciones del compresor. Este es el caso de equipos con sistema “inverter”.El segundo caso, el VAV (volumen de aire variable), utiliza persianas que varíanmediante la orden de un termostato. Estos equipos permiten zonificar los locales mediante distintas persianas que regulan la cantidad de aire que ingresa a cada local.

Calculo de conductos de sistemas de volumen variable: de aire acondicionado así como su caudal se determina sobre la carga máxima simultánea de todas las zonas. Se inicia diseñando el recorrido de los conductos y especificando cuales serán las zonas a diferenciar en temperatura (para lo cualLuego se determina el caudal requerido para cada local y por ende a cada difusor/reja.Se procede a calcular por sumatoria el caudal en cada tramo de conducto hasta llegar al tramo principal. Una vez calculado el caudal del tramo principal se procede a calcular el valor del gradiente R mediante el caudal y la velocidad fijada.Teniendo el valor de R y los caudales en cada tramo determinan los diámetros de cada conducto.

endo interceptar los caudales de cada tramo con la recta de valor R se determinan los diámetros de los conductos para cada tramo.

Conductos con distribución a volumen variable

Existen dos mecanismos para la variación de la temperatura: variando el volumen de aire que llega al local y manteniendo la temperatura

o manteniendo constante el volumen de aire y variando la temperatura. El primer caso, el VRV (volumen de refrigerante variable), es el que utilizan la mayoría de los

onsiste en termostatos q envían la orden de modificar la temperatura del serpentín regulando las revoluciones del compresor. Este es el caso de equipos con sistema “inverter”.El segundo caso, el VAV (volumen de aire variable), utiliza persianas que varíanmediante la orden de un termostato. Estos equipos permiten zonificar los locales mediante distintas persianas que regulan la cantidad de aire que ingresa a cada local.

Calculo de conductos de sistemas de volumen variable: El diseño de la capde aire acondicionado así como su caudal se determina sobre la carga máxima simultánea de

Se inicia diseñando el recorrido de los conductos y especificando cuales serán las zonas a diferenciar en temperatura (para lo cual se colocarán persianas en esos ramales)Luego se determina el caudal requerido para cada local y por ende a cada difusor/reja.Se procede a calcular por sumatoria el caudal en cada tramo de conducto hasta llegar al tramo

udal del tramo principal se procede a calcular el valor del gradiente R mediante el caudal y la velocidad fijada. Teniendo el valor de R y los caudales en cada tramo determinan los diámetros de cada

endo interceptar los caudales de cada tramo con la recta de valor R se determinan los

variando el volumen de aire que llega al local y manteniendo la temperatura

El primer caso, el VRV (volumen de refrigerante variable), es el que utilizan la mayoría de los onsiste en termostatos q envían la orden de modificar la temperatura del serpentín

regulando las revoluciones del compresor. Este es el caso de equipos con sistema “inverter”. El segundo caso, el VAV (volumen de aire variable), utiliza persianas que varían el caudal mediante la orden de un termostato. Estos equipos permiten zonificar los locales mediante distintas persianas que regulan la cantidad de aire que ingresa a cada local.

El diseño de la capacidad del equipo de aire acondicionado así como su caudal se determina sobre la carga máxima simultánea de

Se inicia diseñando el recorrido de los conductos y especificando cuales serán las zonas a se colocarán persianas en esos ramales)

Luego se determina el caudal requerido para cada local y por ende a cada difusor/reja. Se procede a calcular por sumatoria el caudal en cada tramo de conducto hasta llegar al tramo

udal del tramo principal se procede a calcular el valor del gradiente R

Teniendo el valor de R y los caudales en cada tramo determinan los diámetros de cada

Rejas y difusores La forma de distribución más común de aire se basa en inyectar a una alta velocidad y a una mayor/menor temperatura de diseño (dependiendo de la época del año). Una vez el aire es inyectado en el local (aire primario) se produce el mezclado con el aire del ambiente (aire secundario), modificándose su temperatura y volumen.

Las rejas de alimentación inyectan el aire de manera horizontal, colocándose en una pared. Se elijen en base al caudal que deben transportar y a las dimensiones del local, siendo necesario que el aire inyectado tenga velocidad suficiente como para llegar hasta la pared opuesta del recinto (alcance). En el caso de que se colocasen las rejas enfrentadas el alcance de las mismas debiera ser la mitad del largo del local. Todo esto a una velocidad tal que no genereEl alcance de las rejas lo determina la disposición de las aletas que disponen. Siendo el tipo A las que mayor alcance poseen, y reduciéndose a medida que aumenta la letra.

más común de aire se basa en inyectar a una alta velocidad y a una mayor/menor temperatura de diseño (dependiendo de la época del año). Una vez el aire es inyectado en el local (aire primario) se produce el mezclado con el aire del ambiente (aire

io), modificándose su temperatura y volumen.

inyectan el aire de manera horizontal, colocándose en una pared. Se

elijen en base al caudal que deben transportar y a las dimensiones del local, siendo necesario do tenga velocidad suficiente como para llegar hasta la pared opuesta del

recinto (alcance). En el caso de que se colocasen las rejas enfrentadas el alcance de las mismas debiera ser la mitad del largo del local. Todo esto a una velocidad tal que no genereEl alcance de las rejas lo determina la disposición de las aletas que disponen. Siendo el tipo A las que mayor alcance poseen, y reduciéndose a medida que aumenta la letra.

más común de aire se basa en inyectar a una alta velocidad y a una mayor/menor temperatura de diseño (dependiendo de la época del año). Una vez el aire es inyectado en el local (aire primario) se produce el mezclado con el aire del ambiente (aire

inyectan el aire de manera horizontal, colocándose en una pared. Se elijen en base al caudal que deben transportar y a las dimensiones del local, siendo necesario

do tenga velocidad suficiente como para llegar hasta la pared opuesta del recinto (alcance). En el caso de que se colocasen las rejas enfrentadas el alcance de las mismas debiera ser la mitad del largo del local. Todo esto a una velocidad tal que no genere ruidos. El alcance de las rejas lo determina la disposición de las aletas que disponen. Siendo el tipo A las que mayor alcance poseen, y reduciéndose a medida que aumenta la letra.

Las rejas se dimensionan con las cargas de verano ya que deben transportar mayor cantidad de aire. Las rejas de retorno solo cumplen la función de captar parte del aire del local y devolverlo a la unidad de tratamiento, deben estar diseñadas de tal manera que la velocidad del aire al ingresar no sea lo suficientemente elevada como para provocar molestias en las personas que se encuentren cerca de la misma constantemente. Deben colocarse de tal manera de que no capten el aire que acaba de ser inyectado por las rejas de alimentación, por ejemplo en invierno una reja de retorno no debe colocarse a la altura del cielorraso enfrentada a una reja de inyección ya que el aire no llegaría a mezclarse con el aire secundario del local. Conociéndose el caudal que deben recibir y la velocidad fijada en base a su ubicación (entre 90 y 150m/seg, dependiendo de si hay personas cerca) se determina el área siendo

A=C/V Los difusores se colocan en el cielorraso e inyectan el aire de manera vertical. Existen difusores circulares, cuadrados y lineales. Tienen regulación de caudal mediante aletas manuales. Los difusores lineales se ubican contra paredes perimetrales o sobre ventanas, mientras que los difusores cuadrados/circulares se ubican centrados en el local de tal manera que el aire llegue a las paredes que lo limitan. La velocidad final del aire (al igual que en las rejas) debe estar entre los 30 y45m/seg en un plano de 1,8m.

VENTILACIÓN MECÁNICA Necesidad de la ventilación: La ventilación es un proceso destinado a mejorar la calidad del aire interior de un local mediante su renovación permanente, reemplazándolo con igual cantidad de aire puro obtenido del exterior.

• Exhalaciones orgánicas como el anhídrido carbónico

• Producción de olores y humos de tabaco

• Generación de calor por parte del cuerpo humano y los artefactos de iluminación / equipos eléctricos.

• Emanación de gases y contaminantes así como partículas en suspensión provenientes de procesos industriales.

En los ventiladores centrífugos el aire se mueve según una trayectoria que adquiere un giro de 90 grados, de modo que entra con dirección coincidente con la del eje de giro del rotor y sale perpendicularmente a ésta. Se utiliza en la mayoría de las aplicaciones de aire acondicionado y ventilación en virtud de su amplio margen de funcionamiento, alto rendimiento y presiones relativamente elevadas. Los ventiladores centrífugos con rotor de palas curvadas hacia delante son muy silenciosos. Los ventiladores centrífugos con las paletas inclinadas hacia atrás respecto a la dirección del movimiento, permiten una buena regulación del caudal suministrado y son autolimitantes de potencia. Tienen el inconveniente con respecto a los multipalas que son un poco más ruidosos. Los ventiladores de aletas radiales son de característica de funcionamiento parecida a los multipalas, pero algo más ruidosos, empleándose generalmente para ventilación industrial en lugares con partículas en suspensión, por su característica de ser autolimpiables. Los ventiladores axiales mueven el aire en una dirección coincidente con la del eje de giro del rotor, pudiendo ser helicoidales o axiales propiamente dichos. Los helicoidales se emplean generalmente para extracción de aire a boca libre. Los axiales alcanzan presiones mayores pero está destinado a mover grandes caudales a bajas presiones. Los diversos márgenes de capacidades y niveles de ruido, están en función de las revoluciones por minuto del ventilador. En general, como norma practica conviene que las revoluciones no superen las 900RPM. Características de las instalaciones: los resultados más satisfactorios se obtienen cuando los extractores se colocan opuestos a las entradas de aire, de modo que el aire introducido produzca un barrido del volumen de aire del local. Recomendándose que la distancia máxima entre la entrada y salida no sea mayor de 20 metros. Además debe evitarse en lo posible instalar extractores cerca de ventanas o puertas, dado que si ellas quedan abiertas el extractor tomara el aire desde allí y no ventilará el aire. Clasificación de las instalaciones: En el sistema de extracción, que es el más común, los ventiladores toman el aire del espacio y lo desalojan hacia fuera, siendo reemplazando por igual cantidad de aire exterior que entra por las tomas de aire. Se origina una leve depresión en el local por lo que se aplica para cuando se desea que el aire del recinto no pase a las habitaciones vecinas. Es el caso de cocinas, baños y lugares con emanaciones nocivas.

En el sistema de impulsión el ventilador toma el aire de afuera y lo impulsa hacia la habitación o local. Esta manera de ventilar genera una pequeña sobrepresión en el local que obliga al aire a salir a través de las persianas de descarga. En el sistema mixto se combinan las condiciones de extracción e impulsión. Ventilación localizada: El propósito es eliminar las emanaciones de polvo, humo, vapores, gases tóxicos y diversas partículas de distintos procesos que puedan constituir un riesgo a la contaminación, en el mismo lugar que se produce en el ambiente. En algunos casos las partículas solidas y grasas deben separarse de la corriente de aire antes de que se descarga a la atmosfera, apara lo cual la campana debe contar con separador o un filtro.