Cálculo y diseño del acondicionamiento de aire por ...

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CALCULO Y DISEÑO DEL ACONDICIONAMIENTO DE AIRE POR ENFRIAMIENTO DE AGUA PARA UN CONJUNTO DE OFICINAS ALEXANDER SCARPETTA RODRIGUEZ HENRY ZUÑIGA RINCON Ulimsidad Autlnoma de Occill.nt, SECCION BIBLIOTECA 021479 IgJ . CORPORACION UNVERSITARIA AUTONOMA DE OCCIDENTE DMSION DE INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA MECANICA SANTIAGO DE CALI 1998

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CALCULO Y DISEÑO DEL ACONDICIONAMIENTO DE AIRE POR

ENFRIAMIENTO DE AGUA PARA UN CONJUNTO DE OFICINAS

ALEXANDER SCARPETTA RODRIGUEZ

HENRY ZUÑIGA RINCON

Ulimsidad Autlnoma de Occill.nt, SECCION BIBLIOTECA

021479

IgJ l~~¡~~,,~lil . CORPORACION UNVERSITARIA AUTONOMA DE OCCIDENTE

DMSION DE INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERIA MECANICA

SANTIAGO DE CALI 1998

CALCULO Y DISEÑO DEL ACONDICIONAMIENTO DE AIRE POR

ENFRIAMIENTO DE AGUA PARA UN CONJUNTO DE OFICINAS

ALEXANDER SCARPETTA RODRIGUEZ

HENRY ZUÑIGA RINCON

Trabajo de grado para optar al titulo de Ingeniero Mecánico

Director LUIS ALFONSO HIDALGO

Ingeniero Mecánico

CORPORACION U NVERSITARIA AUTONOMA DE OCCIDENTE DMSION DE INGENIERIAS

PROGRAMA DE INGENIERIA MECANICA SANTIAGO DE CALI

1.886

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NOTA DE ACEPTACION

Santiago de Call, Mayo de 1996

Aprobado por el comité de grado en cumplimiento de los requisitos exigidos por la Corporación Universitaria Autónoma de Occidente para optar al Trtulo de Ingeniero Mecánico.

Presidente del Jurado

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1I

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v

AGRADECIMIENTOS

Los autores expresan sus agradecimientos a :

RODRIGO DAVILA, por su esfuerzo y oportunos consejos para la

culminación de este trabajo.

LUIS ALFONSO HIDALGO, por su aporte y confianza depositada.

Todos aquellos maestros por sus conocimietos transmitidos durante toda la

carrera.

A Dios ya la Virgen Maria por ser nuestra guia constante en la vida.

lIi

DEDICATORIA

Dedico esta tesis a:

Mi familia; Justo, Anita, Monica, Ana Milena y Juan Pablo; por el apoyo

incondicional, y el aliento a la hora de los problemas.

Mi campanero de Tesis por la colaboracion 11 dedicación" y aportes hechos

a nuestro trabajo.

Henry Zunlga Rincon

Iv

DEDICATORIA

Dedico esta tesis a:

Mis padres; Alejandro y Rosalba , a mi hermano y abuelos que con su

amor, colaboración y apoyo hicieron realidad este titulo.

A mi novia Maria Elena y a sus Padres, por su carlno y motlvacion durante

la realización de este trabajo.

A Henry Zunlga, campanero de grado y demas campaneros por toda su

colaboración prestada durante toda la carrera.

Alexander Scarpetta Rodriguez

v

TABLA DE CONTENIDO

Página

INTRODUCCION 1

1 TEORIA SOBRE EL ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE 6

1.1 RESEÑA HISTORICA 6

1.2 EVOLUCION DEL SISTEMA 7

1.3 SISTEMAS UTILIZADOS S

1.3.1 Unidad central de expansión directa. S

1.3.2 Unidades de ventana. 9

1.3.3 Método de enfriamiento de agua. 9

1.3.3.1 Equipos rellevantes. 10

1.3.3.2 Diseno de una planta central de agua frIa. 10

1.4 BASES TEORICAS DE LOS CICLOS DE REFRIGERACION. 17

1.4.1 Conceptos basicos. 17

1.4.2 Termodinámica. 24

1.4.2.1 Primer principio de la termodinámica. 24

1.4.2.2 Segundo principio de la termodinámica. 25

vi

1.4.2.3 Transformación de una masa de gas. 28

1.4.2.4 Principio de licuación de gases. 32

1.4.3 Ciclo estandar de compresion de vapor 34-

1.4.3.1. Coeficiente de funcionamiento del ciclo

standard de compresión de vapor. 35

1.4.3.2. Ciclo real de compresión de vapor. 37

1.4.4. Psicometrfa. 38

2. CALCULO DE LA CARGA DE ENFRIAMIENTO 44

2.1 CONDICIONES DE PROYECTO 44

211 Orientación del espacio. 44

2.1.2 Dfa de proyecto. 45

2.2 MEMORIAS DE CALCULOS 46

2.3 CALCULO DE LA CARGA TERMICA PARA

LA OFICINA DE CONTABILIDAD. 46

2.3.1 Ganancia calorffica por conducción a través

de paredes. 47

2.3.1.1 Ganancia calorffica para pared occidental. 48

2.3.1.2 Ganancia calorffica para pared norte. 58

2.3.1.3 Ganancia calorfflca para pared oriental. 59

2.3.2 Ganancia calorifica por conducción y

convección a través del techo. 60

vil

2.3.3 Ganancia calorttlca por calor solar a

través de Superficies de ventanas. 64

2.3.3.1. Ganancia calorffica ventana occidental. 64

2.3.3.2 Ganancia calorffica ventana norte. 67

2.3.4. Ganancia calorlfica por conducción a

través de superficies de ventanas. 67

2.3.5. Ganancias calorlflcas interiores debidas

a los ocupantes. 69

2.3.5.1 Ganancia de calor la sensible. 69

2.3.5.2. Ganancia de calor latente. 69

2.3.6. Ganancia calorfficas Interiores debidas

al alumbrado. 69

2.3.7. Ganancia calorlflcas debidas a equipos

de oficina. 71

2.3.8. Ganancia calorlfica por infiltración. 72

2.3.9. Ganancia calortfica por ventilación. 77

3. EMPLEO DEL DIAGRAMA PSICROMETRICO 96

3.1. CALCULO DE LAS CONDICIONES DE

ENTRADA Y SALIDA DE LAS UNIDADES. 99

3.1.1. Cálculo del factor de calor sensible del local. 99

3.1.2. Cálculo del factor de calor sensible total. 99

viii

3.1.3. Cálculo de las ganancias sensibles efectivas

del local.

3.1.4. Cálculo de las ganancias latentes efectivas

del local.

3.1.5. Cálculo del factor de calor sensible efectivo.

3.2. SELECCION DEL PUNTO DE ROCIO

DEL APARATO.

3.3. CALCULO DEL CAUDAL DE AIRE TRATADO

POR EL EQUIPO.

3.4. CONDICIONES DE ENTRADA Y SALIDA DEL

APARATO.

3.5. SELECCION DEL EQUIPO.

3.5.1. Unidad serpentln - ventilador.

3.5.2. Unidad de enfriamiento de agua.

4. DISE~O y SELECCION DEL CIRCUITO

HIDRAULlCO.

4.1. RED HIDRAULlCA.

4.2. TUBERIA.

4.2.1. Perdidas por longitud de tuberia de impulsión.

4.2.2. Perdidas a la entrada y salida de la unidad.

4.2.3. Perdidas por longitud en tuberia de retorno.

Ix

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116

Uaiversi4¡d Aatlnoma de Occi4enle SECCION BIBLIOTECA

4.2.4. Perdidas de presión en la unidad de fal1-coll. 120

4.2.5. Perdidas en los accesorios. 120

4.3. BOMBA CENTRIFUGA. 126

4.4. TANQUE DE ALMACENAMIENTO. 126

4.5. AISLANTES TERMICOS. 128

5. CONCLUSIONES. 131

6. RECOMENDACIONES 133

BIBLlOGRAFIA 136

x

LISTA DE TABLAS

Pagina

TABLA 1 Descripción de la cosntrucción de la Pared 49

TABLA 2 Correcciones de las Diferencias equivalentes

de temperatura. 51

TABLA 3 Correción de color para pared. 51

TABLA 4 Máximas aportaciones solares(RS). 52

TABLA4a : Aportaciones solares (RM) 54

TABLA 5 Diferencia equivalente de temperatura para

muros. 55

TABLA 6 Valor de resistencias para materiales de

construcción. 57

TABLA 7 Resistencia térmica para materiales y

aislantes. 61

TABLA 8 Diferencia equivalente de temperatura

para techo. 63

TABLA 9 : Aportaciones solares. 65

xi

TABLA 10 Factor de almacenamiento para superftcles

acristaladas. 66

TABLA 11 Coeficiente global de temperatura para

vidrios y puertas. 68

TABLA 12 Ganancia calorlflca debido a las personas 70

TABLA 13 Ganancia calorlflca debido al alumbrado 71

TABLA 14 Factor de Infiltración en el espacio. 73

TABLA 15 Caudal de Infiltración por puertas. 74

TABLA 16 Caudal de ventilación por persona. 76

TABLA 17 Cálculo de la carga térmica - Contabilidad. 78

TABLA 18 Cálculo de la carga térmlca- Despachos. 79

TABLA 19 Cálculo de la carga térmlca- Gerencia de

Recursos Humanos. 80

TABLA 20 Cálculo de la carga térmlca- Gerencia tecnlca 81

TABLA 21 Cálculo de la carga térmica- Sistemas. 82

TABLA 22 Cálculo de la carga térmica- Jefe de Adm.

y Ventas. 83

TABLA 23 Cálculo de la carga térmlca- Finanzas

y Compras. 84

TABLA 24 Cálculo de la carga térmica- Jefe de

Contabilidad. 85

xli

TABLA 25 Cálculo de la carga térmlca- Juntas de

Contabilidad. 86

TABLA 26 Cálculo de la carga térmlca- Cartera. 87

TABLA 27 Cálculo de la carga térmlca- Costos. 88

TABLA 28 Cálculo de la carga térmlca- Secretaria

de Gerencia Técnica. 89

TABLA 29 Cálculo de la carga térmlca- Sala de Juntas 90

TABLA 30 Cálculo de la carga térmlca- Bienestar Social. 91

TABLA 31 Cálculo de la carga térmica- Salud

Ocupacional. 92

TABLA 32 : Cálculo de la carga térmlca- Servicio Adm. 93

TABLA 33 : Cálculo de la carga térmlca- Nomina. 94

TABLA 34 : Cálculo de la carga térmlca- Caja. 95

TABLA 35 : Punto de roela del aparato. 97

TABLA 36 Factor de By Pass. 100

TABLA 37 Cálculo de los factores de calor. 106

TABLA 38 Cálculo del caudal de aire sumlstrado. 107

TABLA 39 Calculo de las condiciones de entrada

y salida de la unidad. 108

TABLA 40 Selección de Equipos. 109

TABLA 41 Propiedades fislcas del agua. 114

xiii

TABLA 42 PerdIdas por longitud en tuberia de ImpulsIón. 117

TABLA 43 Peridas a la entrada y salida de la unidad. 118

TABLA 44 Perdidas por longitud en tuberla de retomo. 119

TABLA 45 Perdidas de presión en la unidad de Fancoil. 122

TABLA 46 Perdidas en accesorios. 123

TABLA 47 Perdidas por estrechamiento brusco. 124

TABLA 48 Perdidas por ensachamiento brusco. 125

TABLA 49 Ficha Técnica Jumbolon. 130

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 : Carta zona de confort.

FIGURA 2 : Diagrama de Clapeyron.

FIGURA 3 : Diagrama de Clapeyron para un ciclo

completo.

FIGURA 4 : Diagrama modificado de Clapeyron.

FIGURA 5 : Transformaciones politripicas.

FIGURA 6 : Máquina térmica de Camot.

FIGURA 7: Ciclo de refrlgeracón de Camot.

FIGURAS: Principio de licuación de los gases.

FIGURA 9: Ciclo estandar de compresión de vapor.

FIGURA 10 : Comparación de los ciclos de compresión

de vapor real y estandar.

Pagina

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38

FIGURA 11 : Proceso tlplco de acondicionamiento de aire

representado sobre el diagrama pslcrométrlco 42

FIGURA 12 : Esquema del diagrama pslcrometrlco. 43

FIGURA 13 : Condiciones de entrada y salida de la unidad

representados en la tabla psicrometrica. 102

FIGURA 14 : Diagrama de Moody. 115

FIGURA 15 : Curvas caracteristicas de la bomba. 127.

LISTA DE ANEXOS

Pagina

ANEXO A : Unidades Fancoll 138

ANEXO B: Unidad de Enfriamiento de Agua. 142

ANEXO C: Cátalogo de Tuberias 146

ANEXO D: Cátalogo de Bombas 148

ANEXO E: Planos de las oficinas. 151

xvii

RESUMEN

En el presente estudio se realizará, el análisis, cálculo diseno y selección de

equipos para un sistema de acondicionamiento aire en el conjunto de oficinas

de la empresa ETERNIT PACIFICO ubicada en la zona Industrial de YUMBO.

Se utilizara el método de acondicionamiento de aire por medio de agua frIa ;

la cual actuara como medio refrigerante a través de unidades de serpentrn

ventilador (FAN COll), ubicadas estratégicamente en cada una de las

oficinas.

Para llegar al calculo y diseno del sistema se hará una resena sobre el

prtnclplo utilizado, métodos y su Justl1lcaclón en las diferentes aplicaciones. Se

medirá y analizara vartables como las condiciones ambientales y las

actMdades desarrolladas en el local, asr como el diseno y ubicación del

edl1lclo.

Además se hará la selección de todos los equipos requeridos Junto con la

propuesta de Instalación y recomendaciones para que el proyecto sea llevado

a cabo.

xviII

INTRODUCCION

Este proyecto anállza el sistema de aire central por enfriamiento de agua

mediante la utlllzaclon de una unidad central (Chiller), la cual tiene como

función principal el enfriamiento del agua, para que posteriormente esta entre

en la unidad acondicionadora (Fancoll) y dltrlbuya el aire acondicionado en las

oficinas.

Se tuvieron en cuenta diferentes variables tales como:

El nivel de contaminación de la zona; donde el aire que sale de un local con

bajo grado de contaminación, se va a contaminar con el aire de otro local en

el que. ha "a mas actMdad, de aqur que se deba pensar en unos muy buenos

filtros y purificadores de aire.

Analizando el sistema de equipos IndMduales de ventana, los costos son mas

elevados por mantenimiento de equipo y en el momento que este se dana se

paraliza totalmente el servicio en el local.

2 Teniendo en cuenta estas situaciones se decidió utilizar el método de

enfriamiento por agua, haciendo circular ésta a baja temperatura (7 grados

centlgrados) por cada local a través de unidades de serpentln ventilador

(fancoll).

Ventajas:

- Se tendrá la posibilidad de tener el equipo apagado o encendido según las

necesidades que el usuario tenga dentro del local, además el de poder regular

la temperatura del mismo.

- Las grandes maquina s de refrigeración cuestan menos por Tonelada de

refrigeración que varias maquina s pequenas.

- La carga de aire acondicionado de las diversas zonas tienen carga pico a

diferentes horas del dla debido a la variación en orientación y ocupación,

puede usarse el factor de diversidad. Esto puede resultar en una reducción de

la capacidad Instalada a 65 o 75% de la que fuera la necesaria si las

maquina s fueran instaladas en edificios IndMduales.

- Costos mas bajos de operación y mantenimiento. Estos costos son

reducidos a causa de que el dlsenador puede seleccionar la fuente de energla

3 para operar el equipo mayor. Se puede ahorrar una considerable cantidad de

dinero al hacerle mantenimiento al equipo en una planta de potencia en

comparación con el mantenimiento a equipos dispersos en los diferentes sitios

del complejo.

Puede realizarse supervisión mas cercana al trabajo y se requiere menos

personal de mantenimiento, el cual puede ser contratado de mayor nivel

técnico. Se logra un uso mas eficiente de la capacidad Instalada (alternando

maquinas bombas,etc), especialmente a carga parcial, resultando en una

economfa general de energfa.

- El ruido y la vibración generados por los equipos de refligeraclón es

removido de las edl1lcaclones IndMduales. Con el equipo centralizado en un

local, este problema puede ser resuelto a un menor costo y con mayor

eficiencia. Mayor capacidad de stand-by comparada con maquinaria

IndMdual por zona. Para aplicaciones de confort,la planta central trabajará

normalmente a una capacidad menor a la carga pico Instalada.

- Facilita la instalación de aires acondicionados en edi1lcaclones antiguas que

tengan problemas estructurales, para soportar equipos pesados y para

instalar grandes duetos.

4 Posibles desventajas:

No todo complejo de edificios es apropiado para instalarle

un sistema central de agua frra, antes de proceder con ello deben

considerarse los siguientes aspectos:

- Costo Inicial. Una planta central tiene un costo inicial alto, comparado con un

equipo indMdual de expansión directa. Este ha sido el principal factor por el

cual este sistema no se ha popularizado en nuestro pals.

Los beneficios económicos hay que encontrarlos en menor costo de

operación, menor costo de mantenimiento, mayor facilidad para control

indMdual, mayor flexibilidad para modificaciones y adiciones.

- Requerimiento de espacios. La disponibilidad de terrenos donde se localise

la planta,puede ser costosa o dificil de proveer.

El espacio requerido para la instalación de tuberra de distribución puede

causar problemas al cruzarse con otras Instalaciones, por ejemplo

electrlcas,sanitarlas o estructurales. Tambien se requiere espacio para sub­

estaciones eléctricas y tableros.

- El personal de supervisión y de mantenimiento debe ser calificado y tener la

suficiente experiencia para operar en forma confiable la planta. Deben

5 tenerse en cuenta consideraciones estéticas para la planta de potencia, el

equipo de expulsión de calor, las estaciones de bombeo y las subestaclones

eléctricas. la localización mas deseable para la planta y distribución de

tuberlas puede ser la menos deseable desde el punto de vista estético.

1. TEORIA SOBRE EL ACONDICIONAMIENTO DE AIRE.

1.1. RESEÑA HISTORICA.

El hombre ha demostrado en todas las épocas históricas un gran interés por

lo referente al frlo y al calor. Parece demostrado que los seres prehistóricos

guardaban entre el hielo los animales cazados y que los romanos encerraban

nieve en grandes grutas para utilizarla posteriormente.

El hallazgo fortuito de un mamut perfectamente conservado

entre la nieve en slberla en 1799 hace el Interés por producir de algún modo

fria artificial. A partir de este momento se suceden una serie de Intentos ya a

nivel Industrial o semllndustrlal. Pero es realmente en 1865 cuando CHARLES

TELLlER construye la primera máquina de compresión utilizada con fines

industriales, equIpa con ella el vapor -LE FRIGORIFIQUE- y realiza un

transporte de carne vacuna desde un puerto francés hasta buenos aires,

llegando el producto en excelentes condiciones.

Con todos estos adelantos el hombre en los últImos 40 aflos ha desarrollado

plenamente sistemas completos de acondicionamiento de aire para producir

confort y para control de productos industriales.

7 Técnicamente el aire acondicionado es el -CONTROL DE FACTORES- que

afectan las condiciones atmosféricas que rodean al hombre dentro de una

estructura. En cambio la refrigeración es básicamente un proceso por el cual

solo el calor se elimina dentro de una estructura. El término aire

acondicionado, probablemente fUe primero empleado para significar el

proceso de humidificación del aire en plantas textiles y poder controlar los

efectos de la electricidad estática y reducir el rompimiento de las 1Ibras. Este

problema fue controlado agregándole humedad al aire (humidificación), lo cual

dio un gran (mpetu al desarrollo del aire acondicionado en la Industria.

1.2. EVOLUCION DEL SISTEMA

-En los próximos 25 anos, el aire acondicionado llegará a ser un servicio

público en las grandes ciudades. Se medirá la cantidad de enfriamiento y

calefacción suministrada, y los ocupantes pagarán realmente por lo que

reciban, como ahora pagan por el gas, la electricidad y el agua-o

Este pronunciamiento del Doctor WILLlS CARRIER en 1940, llegó a ser una

realidad en Junio 25 de 1962, cuando la companra de gas, THE HARFORD,

oficialmente abrió una planta Industrial de agua frra, la cual tenia 15000 T.R.

de refrigeración, y que dlstlibula agua fria para enfriamiento en el centro de

Hartford, Connectlcut.

8 Desde entonces las companras de Chlllers han vendido millones de toneladas

de enfriamiento para sistemas centrales con agua fria.

1.3. SISTEMAS UTILIZADOS

Para el acondicionamiento de aire existen diversos sistemas que se adaptan a

las condiciones requertdas para un determinado espacio. Se cuenta con las

unidades de ventana y sistemas centrales.

1.3.1. Unidades centrales de expanslon directa. Estas unidades son

utilizadas para grandes espacios como lo son un conjunto de oficinas, salas de

reuniones, teatros, etc.

El suministro y retomo del aire se hace generalmente por medio de ductos,

llegando este a una unidad manejadora o acondicionadora cuya función es la

de enfrlarto, para postertor hacerto recircular al espacio.

Estas unidades se dMden en tres grupos:

Unidades tipo paquete: Son unidades compactas donde el sistema de

condensación y evaporación vienen en un solo paquete. Se dMden en dos

según el enfrtamlento del condensador: Unidades de paquete enfrtadas por

aire y unidades enfrtadas por agua. Su capacidad varta entre 0.5 a 30

toneladas de refrtgeración

9 Sistemas DMdldos : (Unidad condensadora-evaporadora), como su nombre lo

dice son unidades que trabajan separadamente e Interconectadas por lineas

de liquido y gas refrigerante. la unidad manejadora o enfriadora va ubicada

en el Interior, y la condensadora en el exterior del equipo. la capacidad para

sectores Industriales y residencial varia entre 7.5 a 100

toneladas y de 1 a 7.5 respectivamente

1.3.2. Unidades de ventana. Estas unidades son muy útiles para

acondicionar espacios pequen os como lo son habitaciones, oficinas, etc, que

requieran de una baja capacidad de enfriamiento (5000-20000 BTU/H) , su

operación es de fácil manejo y es Instalado generalmente en una pared. En

estos equipos la ubicación desempena un papel Importante para lograr las

condiciones deseadas.

1.3.3. Método de enfriamiento de agua. los sistemas centrales con agua

fria proveen esta ultima a un grupo de edlftclos o de zonas en un mismo

edlficlo,desde una sola fuente. los mercados para plantas centrales con agua

fria Incluyen: Campos universitarios, complejos Industriales, edlftcaclones de

oficinas y almacenes, complejos gubernamentales, centros comerciales.

Uai\llnid.d Aotlnom. de Occiftnt, SECCIOIf BIBLIOTECA

10 1.3.3.1. Equipos reUevantes. l-Chlllers: las máquinas de refr1geraclón

Incluyen sus motores tanques de expansión. unidades de manejo. bases.

páneles de control, válvulas, etc.

2-Expulslón de calor: Torres de enfr1amlento, sistemas de tratamiento de agua

de condensación. válvulas, bombas, etc. Un rlo o un lago puede ser utilizado

como una fuente de agua de condensación.

3-Bombas: Las bombas de agua fria pueden ser primarias o secundarias.

4-Controles: Sistema de control para operación manual y/o automática de

arranque, parada control bajo carga parcial. Sistemas de conmutación para

alternar unidades y equipos de seguridad.

5-Tuberla de distribución: Esta representa un gran porcentaje del costo Inicial

de la planta de agua fr1a, Incluye, tuberla, Instalación, aislamiento,

recubrimiento Juntas. ftexlbles. válvulas. soporterla. etc.

1.3.3.2. DI8efto de una planta central de agua fria. Este diseno requiere

consideraciones cuidadosas y análisis de muchas variables de Ingenlerla a

saber:

11 1.Capacldad de la planta.

Es una de las primeras consideraciones a tener en cuenta,los requisitos de

carga pico necesitan ser determinados tan precisamente como sea posible;

para edl1lclos futuros debe haber una proyección razonable de la demanda.

Se deben establecer perftles de carga para cada edlftclo y para la capacidad,

en gráficos de carga real en T.R. vs Tiempo del dla o tiempo del ano.

los requisitos de la capacidad combinada pico es normalmente menor que la

suma de los picos Individuales esto permite el uso de un factor de diversidad

cuando se dimensiona la planta central, el cual es la máxima demanda sobre

la planta central dividida por la suma de las cargas pico Individuales del

sistema.

la diversidad resulta principalmente de:

a. Componente solar de las cargas del edlftclo.

b. Almacenamiento térmico Inherente retardado de las cargas térmicas

c. Utilización del edlftclo.

la magnitud de un factor de diversidad preciso es dificil de encontrar y hay

poca Información para asistir al dlsenador en su determinación, por lo tanto

debe ser conservativo a un cuando resulte en mayor capacidad Instalada,

pero esto da una ventaja potencial para proveer soporte y proyección para

ampliaciones futuras. El perffl de carga también muestra al dlsetlador:

12 a. Qué niveles de capacidad son necesarios en la mayor porción del tiempo.

b. Cual es el mfnimo requerimiento de carga y por que longitud de tiempo.

Esta Información es útil para establecer los tamanos IndMduales de la

máquina.

La variación y la demanda requiere que la planta de enfriamiento de agua

tenga flexibilidad de capacidad la cual es la habilidad del equipo central para

acomodarse precisa y económicamente a la demanda de carga. El tiempo de

operación anual varia debido al tipo de carga y localización geográfica y es

normalmente de 3000 a 5000 horas en climas moderados, hasta todo el ano

para aplicaciones industriales y en climas muy cálidos.

2. Agua fria:

El suministro de agua fria es mas económico y el Incremento de temperatura

a través del equipo de transferencia de calor deben ser parámetros de

diseno.

Una temperatura baja de suministro (40 o F), tiene las siguientes

caracterfstlcas:

a. Máxima deshumldmcaclón

13 b. Permite mayor Incremento de temperatura lo cual reduce el ftujo de agua y

este a su vez el diámetro de tuberfas y válvulas; tamano de la bomba y el

consumo de energfa para el bombeo.

c. Mayores diferencias medias logarftmlcas de temperaturas que permitan la

selección de serpentines mas económicos.

d. En contraprestación se requiere de mas baja temperatura en el refrigerante

lo cual Incrementa los requisitos de potencia en el compresor, reduce la

capacidad de la máquina afectando adversamente el costo Inicial y el costo de

operación.

e. Mayores requisitos de aislamiento y barreras de vapor.

Una temperatura alta (46 °F) tiene las siguientes caracterfstlcas:

a. Reduce la capacidad de deshumldlftcaclón.

b. Limita el Incremento de temperatura permisible para mantener la

temperatura promedio para una aceptable selección del serpentín,

requlr1endose mas superftcle del mismo con mayor costo.

c. Se requieren mayores ratas de ftuJo de agua y por tanto mayores tuberfas,

válvulas, bombas, energla de bombeo, y mayor costo Inicial.

14 d. llene a favor que decrece la potencia del compresor, Incrementando su

capacidad o permitiendo el uso de una máquina menor; el costo inicial y el

costo de operación pueden ser reducidos.

3. Sistemas de distribución:

El sistema de tuberla de agua fria en una planta central puede consistir de

una tuberfa única, o una serie de circuitos y bombas separados. En sistemas

muy grandes se establecen estaciones de bombeo separadas para:

a. Circuito de planta central.

b. Circuito de distribución ..

c. Circuito de los edl1lclos.

A menudo los circuitos a y b se combina en uno solo; otra alternativa es un

sistema primario de ftuJo contante para el circuito central y el de distribución

con bombeo secundarlo para cada circuito del edl1lclo.

Las ventajas de esta alternativa son:

* Cualquier tipo de control, de terminal o serpentln puede ser utilizado, no

limitado a terminales de ftuJo total.

* llpo de tuberla; acero negro,hlerro fundido, galvanizada.

* Aislamiento.

* Ganancia de calor en la tuberra si el circuito es largo.

* Juntas de expansión.

15 * Soportes de tuber(as válvulas, etc.

4. Controles:

Para obtener rendimientos de operación máximos y economJa, se deben

Incluir ciertos controles en una planta central sin embargo para abolir

Innecesaria, complejidad y mantenimiento, los controles deben mantenerse lo

mas simple posible.

Se necesitan controles de seguridad para el equipo y el personal. los

controles de operación son necesarios para acoplar la capacidad del sistema

a la carga de la manera mas ellclente. Esto puede lograrse controlando las

siguientes variables:

a. Control de temperatura a la salida del chiller.

b. Incrementos de temperatura primarios y secundarlos para minimizar la

potencia del compresor y la bomba.

c. Flujo de agua en los circuitos primarios y secundarlos los cuales pueden

ser variados para reducir el costo del bombeo.

d. la capacidad de la planta se controla mediante una combinación de

unidades que operan bajo ciclos y variando la capacidad de las unidades, por

ejemplo con descargadores de válvulas de refrigeración dellluJo refrigerante.

16 ~. Equipo:

El dlsenador debe dar primordial atención a la selección de los equipos como

chlllers, bombas equipos de expulsión de calor, motores y controles, teniendo

el tipo, los niveles de operación, los Incrementos de capacidad la variación en

la demanda para lograr ftexlbllldad de la capacidad, el número y ubicación de

los mismos. En este aspecto se tiene un gran porcentaje del costo del

sistema.

S.Slstema de aire acondicionado:

El diseno de la planta central, arreglo del equipo, distribución de tuberfa, son

determinados, por un Ingeniero cuyos servicios pueden no ser contratados

para coordinación del diseno de circuitos secundarlos. En efecto en un

complejo de edlftclo que se expanden, algunos de los sistemas secundarlos no

serán dlsenados e Instalados hasta fechas posteriores; es muy Importante

que el diseno de estos sistemas secundarlos con respecto al primario estén

en concordancia con el diseno de la planta central para asegurar una

operación apropiada y máxima e1lclencla.

Diversos tipos de sistemas de aire acondicionado se usan en una Instalación

Uplca de multl edificios, por ejemplo FAN COILS, de volumen variable, de

Inducción, multlzona o sistema con recalentamiento.

17 En resumen la coordinación de dlsenos de sistemas secundarlos con el diseno

de la planta central es esencial para asegurar la operación apropiada del

complejo total.

1.4. BASES TEORICAS DE LOS CICLOS DE REFRIGERACION

1.4.1 Conceptos baslcos. 1- Acondicionamiento de aire:

Comúnmente, cuando se escucha el término Aire Acondicionado, lo primero

que una persona se Imagina es aire fresco. Pero en la realidad un verdadero

sistema de aire acondicionado controla automáticamente la temperatura,

humedad, pureza y circulación de aire.

2- Refrigeracion o enfriamiento:

Es la remoción de calor no deseado en espacios u objetos seleccionados y su

transferencia a otros espacios y obJetos. La remoción del calor baja la

temperatura y puede ser llevada a cabo mediante el uso del hielo, nieve,

agua frra o refrigeración mecánica.

3- Efecto de refrigeraclon :

Un Término común que se utiliza en trabajo de refrigeración para medir y

definir la capacidad del efecto refrigerante, se llama ton. o tonelada de

18 refrigeración, es la cantidad de calor absorbida para fundir una tonelada de

hielo (2.000. libras) en un perfodo de 24 horas.

4- Efecto refrigerante:

Para que se realice un trabajo eficiente, en un sistema o ciclo de refrigeración,

cada libra de refrigerante en circulación en el sistema debe hacer su porción

de trabajo, debe absorber una cantidad de calor en el evaporador o serpentfn

de enfriamiento y disiparlo (más el que es anadido en el compresor), al

exterior con ayuda del condensador.

El trabajo hecho por cada libra de refrigerante sufre un cambio de estado de

liquido a vapor para que un liquido pueda cambiar a vapor, debe anadlrsele

calor.

Esto es lo que sucede en el serpentln de enfriamiento. El refrigerante entra

como liquido y pasa a través del evaporador donde absorbe calor, tomándose

vapor. Como el vapor hace su recorrido por la linea de succión hacia el

compresor I aquf es comprimido desde la condición de vapor a baja presión y

baja temperatura a vapor con alta presión y alta temperatura; luego pasa por

la tuberfa de alta presión al condensador donde sufre otro cambio de fase

(Vapor liquido) en tal estado, fluye a la tuberla de Uquldo. Para otro viaje a

través del evaporador.

19 El contenido de humedad del aire se Indica por la sensación de sequedad en

Invierno o de pegajosidad en verano. La humedad se refiere al agua

evaporada en el aire y que existe como un gas Invisible. Para medir lo

anterior, se utiliza un termómetro de bulbo húmedo Cuando las lecturas de

bulbo seco y húmedo son Iguales, la humedad relativa es 100 %.

Cuando se tiene una diferencia entre las temperaturas de bulbo seco y bulbo

húmedo, se llama la depresión de bulbo húmedo.

5- Zona de confort:

Es una zona en la cual el cuerpo humano se siente bien o agradable dentro de

un rango de temperaturas, humedades y movimiento del aire. (Ver figura 1)

Teniendo en cuenta el rango de temperaturas, humedades, y movimiento del

aire, la AMERICAN SOCIETY OF HEATIN GREFRIGERATING,AND AIR

CONDITIONING ENGINEERS (ASHRAE) , logró construir una carta donde se

obten fa una zona de corfort.

Cada combinación (temperatura, humedad y movimiento del aire), se conoce

como temperatura efectiva. Esta se encuentra sombreada en el cuadro y

puede determinar que temperatura de bulbo seco y humedad relativa,

producirán ese resultado.

Ullirersi~ad AatMom. de OI:ci~tnt, SECCIOH BIBLIOTECA

ex: o n:

90° l I I

W I 7G o

z 85°, ~,...... t-8 w 1 7~O

UJ :t (f) Z

UJ

~ ~ 80 0 tr---t-

~ ~ :J11.. col/')

wO o o 75°r-t_-t-<:( ~

75°

73 ft

---.. 71 0 cr. CJ :J - I , : o ~ 69 a: 700 -:', ',' W . __ Ir-~ n.. " 6i~ ¿

~ M VIM ENTO D8l. AlnE 1

65°" ,1 I I .1 I J I { t .... 4 I

20 25 30 35 40 45 50' 55 60 65 70 75 80

3 115 F1IES/Mtr~

HUMEDAD .RELATIVA INTERIOR-PORCENTAJE

Figura 1, CARTA DE ZONA DE CONFORT

21 &- Movimiento del aire:

El movimiento del aire, es otro factor a considerar en el confort, la zona de

confort presentada anteriormente, se basa en un movimiento de aire con

velocidades que varlan entre 15 - 20 pies por minuto. La temperatura efectiva

cae bruscamente cuando se Incrementa la velocidad, esto

parecerla deseable para aire acondicionado de verano, pero éste aire se

Introduce usualmente de 15 a 20 grados centfgrados según las condiciones

del cuarto.

Como una buena regla general, es necesario no exceder de 50 ples/rnto. la

velocidad es la zona de confort.

7- Temperatura seca:

Es la temperatura que registra un termómetro ordinario.

B-Temperatura humeda :

Es la temperatura que Indica un termómetro cuyo bulbo esté cubierto por una

mecha húmeda y expuesto a una corriente de agua.

9- Temperatura de roclo :

Es la temperatura a la cual empieza la condensación de humedad cuando el

aire se enfrr a.

22 10- Humedad relativa :

Relación entre la presión de vapor de agua contenida en el aire. y la presión

de vapor saturante a la misma temperatura.

11- Entalpla:

Es la cantidad de calor contenida en el aire. con toda a partir de los cero

grados centlgrados.

12- Varlaclon de entalpla :

Cualquiera que sea la temperatura considerada. la entalpla arriba mencionada

se supone en la saturación para cualquier aire no saturado. Se tendré. que

corregir utilizando la linea de variación de entalpla. en casos en los que es

necesario una gran precisión.

En casos normales de acondicionamiento de aire se puede prescindir de dicha

corrección. al Igual que la entalpla viene dada en Kcallkg. de aire seco.

13- Volumen especlftco :

Los metros cúbicos de aire que corresponden a un kilo de aire seco.

14- Factor de calor sensible:

Relación entre los calores sensibles y calor total.

23 15- Punto de referencia:

Situado a los 26.7 grados centlgrados y 50% de humedad relativa. que se

emplea Junto a la escala de calor sensible para dibujar las lineas de proceso

del aire acondicionado.

16- Kilos de aire seco:

Constituyen la base de todos los célculos pslcrométrlcos y permanecen

constantes en todos los procesos. la temperatura. humedad. seca. y de roclo

y la humedad relativa estén relacionadas de forma tal que cuando se conocen,

dos de ellas se pueden determinar las restantes. Cuando el aire esté saturado

las temperaturas.

17- Flujo calorl1lco :

Hay tres tipos de lIuJo calorlllco, varlan con el tiempo:

a- Ganancia de calor con el tiempo: Es la cantidad Instantánea de calor que

sale o entra del espacio a condicionar.

t

b- Carga de Acondicionamiento: Es la cantidad de calor que se necesita

extraer del espacio para mantener una temperatura constante y de confort.

c- Régimen de extracción de calor del ambiente: Es la velocidad a la cual se

extra el calor del espacio acondicionado, es Igual a la carga de

24 acondicionamiento del ambiente, solo cuando la temperatura del espacio

cambia continuamente con el tiempo.

1.4.2. Termodinámica. El ciclo de compresión de vapor es el ciclo de

refrigeración mas Importante desde el punto de vista comercial. En tal ciclo,

un ftuldo se evapora y se condensa alternativamente siendo uno de los

procesos que intervienen en el ciclo de compresión de vapor.

Un sistema de acondicionamiento de aire debe ser capaz de extraer el calor y

la humedad del espacio a acondicionar.

El aire suministrado a dicho espacio debe cumplir con ciertas caracterlstlcas

termodinámica como lo son, un porcentaje bajo en entalpla y humedad.

1.4.2.1. Primer principio de la termodinámica principio de meyer o de la

equivalencia. -Calor y trabajo pueden ser transformados el uno en el otro y

en toda transformación, la relación entre la cantidad de energla transformada

que desaparece bajo una forma y aquella que aparece bajo otra forma es

constante-o El valor J=W/Q es llamado equivalente mecánico de la calorla;

siendo W trabajo y Q calor.

Su Inverso 1/J = A es llamado equivalente calorlftco mecánico de la calorla.

25 . 1.4.2.2. Segundo principio de la termodinámica principio de carnot

clauslus. -No se puede producir trabajo con calor si no existen dos fuentes,

una frIa y otra caliente, es decir si no existe una diferencia de temperatura

entre ellas· . (Ver figura 2 )

P

PBI------.

· · · · · · · · ·

PM - - - - - - - - - - - -1- -------

· · · · · · · PA -------------~--------· · · ------------------------------~--~--~-~.---~

--------------------------~~---v a.

b m! m a v

Figura 2. Fuente: Manual Curso de Ingenlerla del frlo.

26 Suponiendo un dispositivo experimental como el de la figura, donde el pistón

avanza disminuyendo el volumen ocupado por el gas y aumentando la presión,

se obtiene el diagrama presión volumen. Al desplazarse el pistón a una

distancia Infinitesimal tenemos:

dN = F * dL = Pm * ( S * dL) = Pm * dv

Donde: F = Pm * S

S = Area del plston

El trabajo total necesario para comprimir el gas desde A hasta B, será la

suma de las diferentes áreas del área ABba.

Para un ciclo completo de un pistón en el Interior de un cilindro de un

compresor ideal tenemos. (Ver figura 3)

P · · · · · · · · · · · · · · · · · · : JL PA~~----~--------~=-~

~o------~-------------r------V

Figura 3. Fuente: Manual de curso de Ingenlerla del frlo.

27 TRAMO A-B: En el punto A se encuentra gas expandido a presión Pa y

volumen Va, al desplazarse el pistón se comprime el gas hasta alcanzar la

presión Pb Y el volumen Vb.

TRAMO B-C: En el punto b se, descarga el gas a presión constante Pb;

llegando el pistón a su 1Inal de recorrido en C.

TRAMO C-D-A: La presión se baja y el compresor retrocede abriéndose la

válvula de aspiración hasta una presión Pa. Donde el trabajo realizado

durante la compresión esta representado por el área ABCoaA y el trabajo

realizado en la aspiración por el área DAaoD. Siendo el trabajo neto a realizar

el compresor Ideal el área bajo la curva ASCDA diagrama modificado de

Clalperon para un compresor real: (Ver figura 4)

--.. e +-

~I ,

~ ~ ~ I , ,

, , ,

PBC1 !C B

t iba

Figura 4. Fuente: Manual de curso de Ingenlerla del frlo.

El espacio muerto tiene un valor absoluto Igual a

E = AD1 - AD Y aveces se expresa en tanto por uno sobre la carrera.

E = (AD1 - AD) I (AD)

28

La relación AD/AD1 recibe el nombre de rendimiento volumétrico del

compresor. ExIste un aparato denominado Indicador de Watt que permite

trazar gráficamente el diagrama real de trabajo de una maquina alternativa de

forma automática. Se utilizan para detectar funcionamientos defectuosos en

los compresores.

1.4.2.3 Transformación de una masa de gas. a- Transformaciones

Isotérmicas: Son aquellas durante las cuales la temperatura del sistema

permanece constante. Cumplen exactamente la ley de MARlOTE:

P1*V1 = P2*V2

b- Transformaciones adiabáticas:

Se denomina a aquella transformación durante la cual no existe Intercambio de

calor entre el sistema y el medio exterior. cumplen con la ley de LA PLACE P1

* V1 1 = P2 * V21

siendo (') = CP I CV .

Las transformaciones Isotermas y adiabáticas. tienen en teorfa una duración

Infinitamente larga y son por lo tanto transformaciones teóricas. Sin embargo

29 admiten que una compresión o una expansión real en un cilindro son

adiabáticas se realicen en forma tan rápida que no da lugar a que halla

transformación de calor a través de las paredes del cilindro.

c- Transformaciones polltróplcas:

Se denominan también transformaciones reales por ser las que suceden en la

practica, en ellas hay Intercambio de calor el exterior, y variación de

temperatura. Como norma general obedece a la ley:

p * V :: CTE

Si n :: 1, se convierte en isoterma y n :: Infinito, en una transformación

adiabática. (VER FIGURA 5)

""'-

-------- ". 0-p ~--'--

1 - - -- - -- - -- - - - - - -- - -- - - -- - - -- - - - - - - - - _:-:-_:-:'_=-=----';;:=-~-r

Figura 5. Fuente: Manual de curso de Ingenlerla del frlo.

Ulliftrsldad Aatlnoml de Occi~lfttt SECCfON BIBLIOTECA

30 El rendimiento del ciclo de Camot es mayor que el de cualquier otro ciclo que

trabaje entre las dos mismas temperaturas extremas. La maquina térmica de

Camot esta representada esquemáticamente en la siguiente figura, con su

correspondiente diagrama temperatura entalpla.

(Ver figura 1)

2

Calor .. el fooo oaliente

empreaor

1

Calor al feoe frie.

4

2.-______________ ~3

Trabaje Nete

1~ ______________ ~4

3

rbina

Figura l. Fuente: Refrigeración y Acondicionamiento de Aire de

stoecker W. F.

31 La méqulna térmica de Camot recibe energfa de un foco caliente a alta

temperatura, convierte una porción de energla en trabajo y cede el restante a

un foco frlo a baja temperatura.

El ciclo de refrigeración de Carnot consigue el efecto Inverso de la méqulna

térmica, por que transporta energla desde un foco frlo a un foco caliente.

Para realizar el ciclo de refrigeración se necesita suministrar un trabajo

externo, el diagrama de la Instalación y el diagrama temperatura - entropla del

ciclo de refrigeración se muestran en las siguientes figuras: (Ver figura 7)

Calor al fooo oaliente

3 2

Turbina COIIp:re.er

4 1

8alor al feoo frie

TOK 3

T:cabajo Neto

4 '--_______ -1 1

Entropía. cal!(Ke) ( K)

Figura 7. Fuente: Refrlg .. aclón y Acondicionamiento de Aire de Stoeck .. W. F •

Los procesos que comprenden el ciclo son:

1 - 2: Compresión Adiabático

2 - 3: Cesión de Calor Isoterma

3 - 4: Expansión Adiabática

4 - 1 : Adición de Calor Isoterma

32

Todos los procesos del ciclo de Camot son termodinámicamente reversibles.

En consecuencia los procesos 1 - 2,3 - 4, son Isoentroplcos.

La absorción de calor del foco frlo en el proceso 4 - 1, es la operación de

refrigeración y el único efecto útil del ciclo. Todos los restantes procesos del

ciclo tienen como misión que la energfa tomada de un foco frlo a baja

temperatura pueda ser cedida a un foco caliente a alta temperatura

1.4.2.4. Principio de IIcuaclon de gases. En los gases las moléculas se

encuentran muy separadas entre si, de tal modo que la fuerza de atracción

entre ellas es débil, por otra parte estas tienen un nivel de energfa que hacen

que choquen. Estas consideraciones llevaron a pensar que los gases podrfan

licuarse a cualquier temperatura si se aumentaba lo suficiente la presión .

Pero gases como el hidrógeno, oxigeno nitrógeno y helio fueron Imposibles de

licuarse con estas condiciones y se denominaron gases perfectos.

Posteriormente ANDREWS cambio las condiciones: aumento la presión y

33 disminuyo la temperatura, logrando licuar los gases considerados hasta ese

momento perfectos.

Como resultado de este estudio se obtlNO el siguiente gréftco. (Ver figura 8) p

Ter ....

~--------------------------------.v

Figura 8. Fuente: Manual de curso de Ingenlerla del frlo.

La condensación se presentaba a presión constante.

Cuando se llega a la Unea de saturación el gas esta completamente licuado y

a partir de este punto a muy ligeras disminuciones de volumen corresponden

aumentos de presión.

Al aumentar la temperatura las presiones a las cuales ocurre la condensación

aumentan, ocurriendo un cambio mas brusco de estado. En la cima de la

curva de saturación se encuentra el punto critico del gas y este es

caracterfstlco para cada uno.

-Punto Critico del C02 :

Pcr = 75.21 Kglcm, Tcr = 304 K, Vcr = 2.156 DcJkg

-Punto Crttlco del R-12 :

Pcr = 40.879 kglcm, Tcr = 388.5 k, Vcr = 1.793 DcJkg

Por encima de la temperatura crttlca no es posible licuar el gas.

34

1.4.3. Ciclo standard de compresión de vapor. Los procesos que

comprende el ciclo standard de compresión de vapor son (Ver figura 8).

p

Evaporaoión

Entalpía. Cal Ke

JIt-----I Conaen..-to 3

Válvula te Expan.ión

4

2

2

Figura 9. Fuente: Refrlg .. aclón y Acondicionamiento de Aire de stoeck .. W. F.

1 - 2 : Compresión adlabatlca y reversible, desde vapor saturado hasta la

presión del condensador

2 - 3 : Cesión reversible de calor a presión constante en la zona de

recalentamiento y posterior condensación

35

3 - 4 : Expansión Irreversible a temperatura constante desde liquido saturado

hasta la presión del evaporador

4 - 1 : Adición reversible de calor a presión constante durante la evaporación.

1.4.3.1. Coeficiente de funcionamiento del ciclo standard de compresión

de vapor. Las magnitudes slgnlftcatlvas del ciclo standard de compresión de

vapor pueden determinarse fácilmente con la ayuda del diagrama presión­

Entalpla. Estas cantidades son:

El trabajo de compresión, el calor cedido, el efecto refrigerante, el coeficiente

de funcionamiento, el caudal en volumen por tonelada y la potencia por

tonelada.

1- Trabalo de compreslon ( ca" kgreO: Es el cambio de entalpla en el

proceso 1-2 en el diagrama presión entalpla el trabajo W es Igual a h1 menos

h2. donde la diferencia de entalpla es una cantidad negativa, lo que expresa

que el trabajo se realiza contra el sistema.

36 2- Calor cedido (Cal/kgren: Es el calor que sale del refrigerante en el

proceso 2-3 Y vale h3-h2, este valor es una cantidad negativa, lo que expresa

que el calor es cedido por el reft1gerante.

3- Efecto reft1gerante (Cal/Kg): Es el calor puesto en el proceso 4-1 es decir,

h1-h4, cuyo cálculo es necesario por que precisamente este proceso es el fin

ó único efecto útU de este sistema.

4- Coeftciente de funcionamiento: Para el ciclo estandart de compresión de

vapor, es el cociente del efecto refrigerante por el trabajo de compresión.

Coeficiente de funcionamiento = h1 - h4

h2 - h1

Caudal en volumen por tonelada (m3 , mto y ton)

Se mide en la entra del compresor (Pto 1), el caudal en volumen por ton. da

una idea aproximada del tamafto del compresor.

5- Potencia por tonelada: Es una fndlce de la bondad del funcionamiento. la

potencia por tonelada es la Inversa del coeftclente de funcionamiento, puesto

37 que un sistema de refrigeración de gran rendimiento tiene una potencia por

tonelada baja, pero un coeficiente de funcionamiento muy alto.

1.4.3.2. Ciclo real de compresión de vapor. Las diferencias escenclales

entre el ciclo real y el standart, están en las caldas de presión en el

condensador y en el evaporador, en el subenfrlamlento dellfquldo a la salida

del condensador y en el recalentamiento del vapor a la salida del evaporador.

El ciclo standart supone que no existe ninguna calda de presión en el

condensador ni en el evaporador. A causa de fricción sin embargo, la presión

del refrigerante cae en el ciclo real. El resultado de esta calda de presión es

que el proceso de compresión entre 1 y 2 requiere más trabajo que en el ciclo

standart.

El subenfr1amlento del Uquldo en el condensador, es un hecho normal cuyo

objeto es tener la seguridad de que un 100% de Uquldo entre en la válvula de

expansión.

El recalentamiento del vapor ocurre normalmente en el evaporador, y está

recomendado como precaución contra las gotitas de liquido que podrlan

introducirse en el compresor. La última diferencia del ciclo real respecto al

38 standart es que la compresión no es Isoentróplca, y hay una pérdida de

rendimiento debido a la fricción y a las restantes perdidas. (Ver figura 10)

p CiCLO RtAL \ 2

- - - - - - - - - - - ~ - j - - - - - - - - - - :,-,.:~' --

, ,

, ,

4 -4-............,,~-__ ....1.-+- ' --------------y-d 1 I.~eca\e\'\\am\ e.\\t.o

Entalpía. Cal/Kg

Figura 10. Fuente: Refrigeración y Acondicionamiento de Aire de

Stoecker W. F.

1.4.4. Pslcometrla. Estudia las propiedades de las mezclas de aire y vapor

de agua. La pslcometrla es Importante porque el aire atmosférico no está

completamente seco, sino que es una mezcla de aire y vapor de agua. Todos

los procesos de acondicionamiento de aire deben tener en cuenta la presencia

del vapor de agua en el aire.

termlnos baslcos:

39 Calor sensible: Este solo se refiere a un cambio de temperatura. No causa

ninguna modificación en el estado de la sustancia, se le denomina sensible

porque puede perclblrse con el sentido del tacto.

Calor latente: Es el que se extrae o se toma de una sustancia y que produce

un cambio de estado en ella pero no modifica la temperatura de la sustancia,

durante el tiempo que tiene lugar este cambio flslco, el calor latente no puede

perslblrse con el tacto y no se registra con el termómetro.

Calor especifico: El calor especIfico de una sustancia es la cantidad de calor

en BTU requerida para cambiar la temperatura de una libra de la sustancia en

un grado fahrenheit.

Calor total: El contenido de calor total de la mezcla aire y vapor de agua,

también se conoce como entalpla. Es la suma de los calores sensible y

latente, expresado en BTU/Lb de aire.

Temperatura de bulbo seco: Es la temperatura tomada con un termómetro

ordinario, y es la medida del calor sensible el aire expresado en grados

fahrenhelt o centlgrados.

UliYlrsi.ad A.tlnoml de Occi •• nt. SECCION BiBliOTECA

40 Temperatura de bulbo humedo: Indica la cantidad de calor total contenida en

el aire y esta expresado en grados fahrenhelt o centfgrados, se determina

cubriendo el bulbo de un termómetro con franela o trapo húmedo y haciendo

pasar aire rápidamente; en esta forma la humedad comienza a evaporarse.

La temperatura del agua y del aire circundante, baja proporcionalmente a la

de la evaporación ocurrida.

Temperatura de punto de roclo: Es la temperatura de saturación a la cual

tiene lugar la condensación de agua. Un ejemplo es la humedad sobre un vaso

de agua con hielo. El vidrio frfo reduce la temperatura del aire por debajo de

su punto de roclo y la humedad que se condensa forma gotas sobre la

superncle del vidrio.

Leyes pslcometrlcas:

1- Cuando el aire seco, se satura adiabática mente , la temperatura se reduce

y la humedad relativa se Incrementa, y la reducción de calor sensible es Igual

al Incremento simultáneo de calor latente.

2- Cuando el contenido de humedad del aire se Incrementa adlabátlcamente,

la temperatura se reduce simultáneamente hasta que la presión de vapor

41 corresponde a la temperatura de saturación, esta se "ama "Temperatura de

saturación adiabátlca-.

3- Cuando cierta cantidad de agua aislada de evapora, se supone que la

temperatura final será la adiabática de saturación y no está afectada por

convección, por lo que la temperatura de bulbo húmedo será la adiabática de

saturación.

4- La temperatura de bulbo húmedo del aire, depende solo del calor total

sensible y latente y es Independiente de sus proporciones relativas, en otras

palabras, la temperatura de bulbo húmedo, es constante ya que el calor total

también lo es. (Ver figura 11)

La carta muestra básicamente, la relación entre las 5 propiedades del aire:

1- Temperatura de bulbo húmedo

2- Temperatura de roclo

3- Temperatura de bulbo seco

4- Humedad relativa

5- Humedad Especifica.

Temperatura húmeda punto de rodo o de saturación Oc

Temperatura seu DC

/-:.~., ~§ " 1," '-',,".(",'""- .

'.~ r:: j ¿ j J • , " ·r~~~..f.~~~t~;- '

ÁBACO PSICROMÉTRICO Temperaturas normales

PROCESO DE ACONDICIONAMIENTO Del AIRE

l. El aire de retorno desde el local (1) eltA mel­dado con el aire exterior ;'1; necesario para l. ventlladón.

2. Esta mezcla de aire exterior y de retorno entra en el equipo tJ) donde es acondicionado., luml­nlstrado al local.

l. Luelo se repite el ciclo periódicamente.

'; ".

~.

l

.":

o:.

:'

."

\ \ ~. ~. j ~

Figura 11. Fuente Manual de Aire Acondicionado de Carrier.

/',

Entalpll en la saturación kc:al por kl. kcal por k& de aire leco

l" J'.

p, ", \ p

~ ".

~ ~ ¡ l

Gramos de a,ua por kg de aire seco

1.0

70

"

'.0

" ]~

""

(U'>

r.,t;('I

rl',O¡

Of,{l

O,fi'>

!','1

""",

l'!'­,

Factor de calor s~nslble

43 Cuando se conocen dos de las anteriores propiedades. las demás se

encuentran con toda facilidad.

La carta parte de la Unea de saturación. osea, a cada temperatura de bulbo

seco corresponde determinada cantidad de humedad. para que haya

saturación; por lo tanto. si en las abclsas se representan las temperaturas. y

en las ordenadas las humedades especrficas. la Unea de saturación tiene la

forma mostrada en la figura: (Ver figura 12)

Figura 12. Fuente: Manual de aire acondicionado de Camero

2. CALCULO DE LA CARGA DE ENFRIAMIENTO

Para efectuar dicho cálculo se establecerán las siguientes condiciones:

~ Se efectuará el cálculo de la carga, separadamente para cada una de las

o1lclnas. se sumarán todos los 1IuJos calorr1lcos de cada local y con base en el

resultado se entrará en el diseno y la selección de equipos.

B- Se Ilustrará el cálculo de la carga térmica del local que presenta mayor

actMdad y equipos. los resultados de los otros locales, se presentarán en

cuadros.

2.1. CONDICIONES DE PROYECTO

2.1.1. Orientación del· edificio. La construcción se encuentra localizada en

el sector Industlal de Yumbo, exactamente a 3 grados y 28 minutos de latitud

norte, con una altitud de 961 metros sobre el nivel del mar. Se establecerá

45 como punto de referencia la entrada principal del conjunto de oftclnas. la cual

está ubicada en la parte oriental. no presenta en sus alrededores estructuras

que tengan efectos de sombra. existe una zona de estacionamiento en la

parte oriental y por la zona norte se encuentra la carretera de acceso; en la

parte sur se encuentran dos árboles que tienen un efecto de sombra

considerable.

2.1.2. Dla de proyecto. Los datos son obtenidos la segunda semana del

mes de agosto de 1.995 de las 12 M a las 15 pm. Los datos obtenidos

fueron los siguientes :

1- En el exterior

Tempatura promedio de bulbo seco 31.1 oC ó 88 °F.

Bulbo húmedo promedio 27 oC ó 80.6°F.

húmeda relativa 76 %.

2- En el Interior

Temperatura promedio de bulbo seco 27 oC (80.6 °F).

Temperatura promedio de bulbo húmedo 23 oC (73.4 °F)

Variación diaria de la temperatura 16.9 oC.

46 2.2 MEMORIAS DE CALCU LO.

El calculo de la carga de enfriamiento se mostrara para una de las

oficlnas,luego mediante cuadros se conocerán la carga de enfriamiento por

oficina.

2.3. CALCULO DE LA CARGA TERMICA PARA LA OFICINA DE

CONTABILIDAD.

Datos:

Dimensión: 8.000 x 4.550 mm.

Altura: De suelo a cielo falso 2.650 mm.

Materiales de construcción: La oficina esté constituida de paredes en ladrillo

ordinario de 100 mm de espesor, con una capa de repello en ambos lados de

25 mm y acabados en yeso, tanto en la parte exterior como en el Interior de

un mlUmetro; Suelo embaldosado, cielo falso en tableta de adbesto cemento y

techo en teja ondulada de adbesto con un espesor de 3 mm.

Condiciones circundantes: Las paredes en su lado exterior e Interior estén

pintadas de color habano.

Ventanas: ExIsten tres ventanas en el local, estas tienen marco metéllco con

vidrio ordinario, las dimensiones son: 2.400 x 1.500. mm.

47 Puertas: ExIste una puerta en madera ubicada al oriente cuyas dimensiones

son: 2.150 x 1.000 mm, es una puerta de utilización media.

Ocupantes: La oficina es ocupada por siete personas, con un grado de

actividad de empleados de oflclna los cuales ocupan el local durante 8 horas

en el dra.

Alumbrado: Hay 16 lámparas fluorescentes de 40 watlos. en la hora pico hay

6.400 watlos en funcionamiento.

Equipo Electrónico: Hay siete computadores cada uno con una potencia de

200 watlos funcionando todos los dlas al mismo tiempo.

Horario de Funcionamiento: El sistema debe funcionar seis dlas a la semana

en horario de 07 am a las 19 pm.

2.3.1. Ganancia calorfflca por conducción a través de paredes. Al existir

un diferencial de temperatura, se produce un flujo calorlflco para nuestro caso

dicho flujo va de la parte exterior a la Interior y está representado por:

Q-KxAxAT

Donde:

Q : Flujo de calor.

K: Coeficiente global de transmisión.

A : Area total de la pared.

AT: Diferencia de temperatura corregida.

2.3.1.1 Ganancia calorfflca para pared Occidental.

Datos:

Ancho 150 mm

Orientación Occidental

Latitud 3 oC Norte

Temperatura Exterior 31 .1 oC

Ventanas: 2 dimensión (240Ox1500 mm)

Peso por Metro Cuadrado: 300 Kg

(Ver tabla 1.)

Se calcula la diferencia equivalente de temperatura corregida.

AT corregido = a + ATes + b (RsJRm) (ATem - ATes)

Selección de a (Factor de corrección)

23 Temperatura de Confort

31.1 - 23 = 8.1

48

TABLA 1. DESCRIPCIONDE LACONSTRUCION DE LA PARED

GRUPO COMPORERTES

A 2.5 cm de estuco + 10 cm bloque de concreto

ligero + espacio libre

2.5 cm de estuco + espacio de aire +

5 cm de aislamiento

a 2.5 cm estuco + 10 cm ladrillo comun

2.5 cm estuco

2.5 cm estuco + 10 cm concreto pesado

e 10 cm de ladrillo de fachada + 10 cm bloque

concreto ligero +2 5 + 2.5 aislamiento

2.5 cm estuco + 10 cm concreto pesado +

5 cm aislante

D 2.5 cm estuco + 20 cm bloque de concreto

ligero + 2.5 cm aislamiento

2.5 cm estuco + 5 cm aislante + 10 cm

bloque de concreto pesado

E 10 cm ladrillo de fachada + 10 cm bloque

de concreto ligero

2.5 cm estuco + 20 cm bloque de concreto

pesado

F 10 cm ladrillo de fachada +10 cm ladrillo

comun

10 cm ladrillo de fachada + 5 cm aisla-

miento + 10 cm bloque concreto ligero

Fuente: Manual del Ingeniero Mecanico, Volumen 3, Capitulo 12.

PESO LBI PIE KG/M

28,8 139 .83

18,3 79,58

55,9 298.90

82,5 305,13

82,5 305,13

82,9 307,08

41,4 202,11

38,8 17888

82,2 303,88

58,8 278,32

89,5 438,94

82,5 305,13

UIIiftl1i.ad Altlnem. d, Oc:ci ... tt SECCION BIBLIOTECA

segan la tabla 2 obtengo.

a = -1.095.

b = Coeficiente por pared color exterior

Según la tabla 3.

b = 0.55.

Rs = MéxJma Insolación en la fecha considerada.

segun la tabla 4

Rs = 442

Rm = MéxJma Insolación en el mes de Julio.

Segun la tabla 4a

Rm =444.

ATem = Diferencia equivalente de temperatura a la hora considerada. .

según la tabla 5.

ATem = 14.4 oc

Por lo tanto

AT corregido = a + ATes + b Rs/Rm (ATem - Ates)

= - 1.905 + 0,55 x (4421444) x (14.4)

AT corregido = 3.89 oC.

50

TABLAZ.

CORRECCIONES DE LAS DIFERENCIAS EQUIVALENTES DE TEMPERATURAS

DIFERENCIA DE VARlACION DE LA TEMPERATURA EXTERIOR

TEMPERATURA 13 14

4 -5 -5.5 6 -3.1 -3.8 8 -1.1 -1.6 10 0.8 0.3 12 2.9 2.04 1. 4.9 4.4

Fuente: Manual de Aire Ac:ondic:ionado de Carrier, Primera Parte.

TABLA 3.

COEFICIENTE DE COLOR

PARA PAREDES

NOMBRE COEFICIENTE

DEL COLOR b

Azul oscuro 1

Rojo oscuro 1 Marron oscuro 1

Verde claro 0,78

Azul claro 0.78 Gris claro 0,78

Blanco 0,55

Crema 0.55

1S

·5.9 -4

-2 -0.1 1.8 3.8

Fuente: Manual de Aire Acondicionado de Carrier.

18

-6.04 -4.5

-2.5 -0.8 1.3 3.3

17

-6.9 -5

-3

-1.1 0.8 2.8

TABLA 4. l\fAXIl\1AS APORTACIONES SOLARES

ORIENTACION DE LA PARED

LATITUD NORTE MES N E s o

..... " ............. j~.~~.~ ................................... J.~ ................................ ª.~ª ................................. ª.ª ................................. ~ª.ª .............. .

.......... j~.~~.~ .. y. .. ~~.~~ .......................... ~.~ ................................ ~.~.~ ................................. ª.ª ................................. ~1 .. ~ ............. ..

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Fuente: MarAlaI de Aire Acondicionado de c.rier. Prtmera Parte

TABLA4a. APOR T AC IONE S SOLARE S

LA liTUO NORTE HORA SOLAR

40 ORIENTACION 10 11 12 13 14 15 16 17

N 38 38 38 38 38 35 32 54

22Juloy E 257 119 38 38 38 35 32 27

21-may S 94 119 146 119 94 51 32 27

O --- '----~ 38 38 119 257 385 439 436

-_._-

Fuente: Manual de Aire Acondicionado de Carner. Primera Parte

TABLA 5. DIFERENCIA EQUIVALENTE DE TEMPERATURA PARA MUROS

HORA SOLAR HORA SOLAR

ORIENT ACION PESO MURO 10 11 12 13 14 16 16 17 Kg/m2

E 300 16,7 17,2 17,2 10,6 7,8 7,2 6,7 7,2

S 300 -1,1 3,9 6,7 11,1 13,3 13,9 14,4 12,8

O 300 O 1,1 2,2 3,9 5,5 10,6 14,4 18,9

N 300 -1,1 -0,5 O 1.7 3,3 4,4 5,5 6,1

Fuente : Manual de AIre Acondicionado de carrter, PrImera Parte.

El coe1lclente global de transmisión K

K = ( 1/Resistencia del Muro)

K = ( 1/ Reslst.enlucldo+Resist ladrlllo+resis yeso)

56

Según la tabla' el valor de las resistencias para materiales de construcción

será :

Resistencia Enlucido: 0,10 Hpl~ °F/Bto

0,020 oC M"f2H1KCal.

Resistencia ladrillo común: 0,41 oC Mt2H1 Kcal.

Resistencia Yeso Ligero : 0,0052 oC Mt2H1KCal

K = 1/[2(0,020) + 0,41 + 2(0,0052)] = 2,17 KcalloCMt2H

Calculo del área de la pared:

Largo: 8 Mt. Area total = (8x2,65) - 2(3,6)]

Altura: 2,65 Mt Area total = 14 Mt2

Area ventana: 3,6 Mt2

Por lo tanto ellluJo de calor Q será:

Q = ( 14 Mt2 ) x (2,17 KcalloCMt2H) x (3,89)

Q = 118,17 KcallHora.

TABLA 6. VALOR DE RESISTENCIAS PARA MATERIALES DE CONSTRUCION

RESISTENCIA TERMICA R

Por PO de Por el espesor Por el espesor

DESCRIPCION DE MATERIALES espesor listado listado POR GRUPOS h.ple. flBtu.pg h.ple. flBtu.pg h.mt. e lKea!

MATERIAL DE MANPOSTERIA

Ladrilo comun, 4 pg • 10cm 0,2 0,8 0,41

tadrllo Implo para fachada, 4 I 0,15 0,6

Bloque hueco 1 celda, 3pg 0,8

Bloque hueco 1 celda, 4 pg 1,11

Bloque hueco 2 celdas, 6 PSI 1,52

Bloque hueco 2 celdas, 8 pg 1,85

Bloque hueco 3 celdas, 12 PSI 2,5

Ladrllo hueco 3 celdas en y.so, 3 pg 1,35

Ladrilo hueco 3 celdas en yeso, 4PSl 1,61

Ladrllo refractario, 4 pg 0,14 0,56

MATERIAL DE ACABADO

Repelo de arena-eemento, 1/2 PSI 0,2 0,1 0,02

Repelo de y.so con agregado lvtano,112 0,32

Repelo de yeso con agregado lviano,518 0,39

Repelo de y.so con agregado lvIano, 3/4 0,47

Repelo de yeso con agregado perita 0,67 0,5

Repelo de y.so con agregado de arena 0,18 0,14

Estucado de cemento 0,12

Estucado de y.so 0,3 0,0052

Fuente: Refrigeración y Aire Acondicionado Instituto Aiñngten VA • Capitulo 6

2.3.1.2. Ganancia calorfnca para pared none.

Datos

Ancho 150 mm.

Orientación norte

Latitud 30 norte

Temperatura exterior 31,1 oC.

1 Ventana de 1,5 x 2,4 mts.

Diferencia de temperatura :

(AT) ATcorr = a + ATes + b Rs/Rm (ATem - ATes)

a = 1,905.

Rm = 65.

b = 0,55.

ATem =4,4.

Rs = 77.3

ATcorr = -1,905 + 0,55 (77,3/65) (4,4)

= 0,972

Coeftclente global de transmisión (K) = 2,17 KCalloC Mt2H

Longitud de la pared:

Largo = 4,55 mts

Alto = 2,65 mts

58

59 Area ventanas :: (2,4 x 1,5) :: 3,6 Mt2

Area total :: [(4,55 x 2,65) - 3,6] :: 8,45 Mt2

Donde elllujo de calor seré:

Q :: 0,972 X 2,17 KcaVoC Mt2H x 8,45 Mt2

Q :: 17,82 KcaVHora.

2.3.1.3 Ganancia calorlflca para pared oriental.

Datos:

(Por ser pared Interior se considera como tabique).

Area de transferencia : 7 Mt2 .

Orientación: Oriental

latitud: 30 Norte

Temperatura exterior bajo techo : 27 oC

L\. T:: (27 - 23 ) :: 4 oC

Q = 60,76 KCaVHora.

La diferencia equivalente de temperaturas para una pared común a dos

oficinas, es préctlcamente cero, por lo tanto asumimos que no hay

transmisión de calor a través de estas.

Ullwershlld Alttnom. de 0CcI4111tt SECCION BiBliOTECA

60 2.3.2. Ganancias calorfncas a través de techos. Datos: Techo en teja

de asbesto, de construcción ligera Techo asoleado y considerado horizontal.

DMslón en cielo falso sin ventilación intermedia Vientos de 12 KmlHora - Aire

entre techo y cielo falso quieto.

Techo considerado como claro.

Elflulo de calor se da por:

1. Convección con el aire exterior.

2. Conducción a través de la teja Asbesto

3. Convección con el aire encerrado.

4. Conducción a través del cielo falso.

5. Convección con Aire quieto.

Los valores de las resistencias de los anteriores materiales se obtienen Según

la tabla 7.

R1 = 1/h aire = 0.052 OC Mt 2 Hora I Kcal.

R2(teja de asbesto) = 0,01 oC Mt 2 H IKcal.

R3(alre) = 1/alre = 0.0203 oC Mt 2 H Ikcal.

R4(clelo falso) = 0,006 oC Mt2 H IKcal.

R5 (aire) = 0.019 e Mt 2 H Ikcal.

TABLA 7. RESISTENCIAS TERMICAS PARA MATERIALES Y AISLANTES

MATERIAL DESCRIPCION ESPESOR RESISTENCIA R I

PORMl Por el espesor d ..... don

Posicion FI ujo de calor -x10 ¡

horizontal Asceodarte (hIIemo) 20-100 174 I

/ - •• (Verano) 20-100 160 - Descendente (Invierno) 20 209 - - 40 236 Lanma de '*e - - 100 252 - - 200 256 - - 20 174 - - 40 291 - - 100 203

Inclilaclón 45 Ascandarte (hIIemo) 20-100 285 - Descandarte (Verano) 20-100 183 Vertical Horizontal (Invierno) 20-100 199 - Horizontal (Verano) 20-100 176

CONVECClON Poslclon ~ de calor Horizontal Ascendente 125

Inclilaclon 45 - 127 Alre cpeto Vertical HorIzontal 140

Inclilaclon 45 Descendente 158 Horizontal - 190

V1arto de 29 KmIh Todas las posiciones y ~nes (InY) 35 V1ento de 12 KmIh Todas las posiciones y ca-ecdones (ver) 52

Fuente : Manual de Nle Acondicionado de Csñer, Prinera. Psrte_

Donde el 1IuJo de calor viene dado por la siguIente fonnula:

Q techo

R

Q techo

=.1TxAlR

= R1 + R2 + R3 + R ~ + Rs

= (ATxA)/(R1 + R2 + R3 +~ + Rs)

Area de techo: (8,0) x (4,55)

: 36,4 Mt2

Diferencia equivalente de temperaturas:

a = - 1,905.

b = 0,55.

Rs = 668,2.

Rm = 631.

Según la tabla 8 la diferencia equivalente de temperatura para un techo de

340 kg de peso y siendo las 3 pm será:

62

TABLA 8. DIFERENCIA EQUNALENTE DE TEMPERATURA PARA TECHOS

HORA SOLAR CONDICIONES PESO 10 11 12

TECHO Kg/ rnt2

Soleado 300 4,4 6,1 8,9 400 6,7 7.2 8.9

Cubierto con agua 300 -1.1 1.1 2.8

Rociado 300 -1.1 O 1.1

En la sombra 300 -1.1 -0.5 O

Fuente : Manual de Aire Acondicionado de Carrler, Primera Parte.

ATem = 16,56 oC.

13

12,2 12.2

3.9

2.8

1.1

ATcorregido = a + ATes + b x (Rs/Rm) x (AT mes - ATes)

ATcorregldo = - 1,905 + 0,55 (668,21631) (16,56 OC)

ATcorregido = 7.73

Flujo calorífico por Techos:

Q ::::[(7. 73x36.4mt2)1(0.052+0.01 +0.19+0.006+0.0203)]

Q:::: 1091.5 KcaVHora .

14

15 14.4

5.5

4.4

2.2

63

16

17,2 15.6

6.7

5.5

3.3

2.3.3. Ganancia calorfflca por calor solar a trav6s de superficies de

ventanas. Condiciones de diseno: Seleccionamos el flujo calorf1lco por

metro cuadrado para el mes de agosto, en dos ventanas con orientación

occidental y 3° latitud Norte.

Atmósfera contaminada, 961 Mt de altura sobre el nivel del mar y marco

metálico.

2.3.3.1 Ganancia caloriflca Ventana occidental: SegOn la tabla l.

Máxima aportación de Calor = 442 KcaVHora Mt2

Area de dos Ventanas = 7,2 Mt2

Factor de sombra = 0,56.*

Factor de atmósfera = 0,90.-

Según la tabla 10.

Factor de almacenamiento = 0,54.

Según pie de pagina de la tabla 9 la Corrección por Altitud para 936 Mt es

2,1% = 1,021.

* ** Valor obtenido del manual de aire acondicionado de Carrler

pagina 1-43, 1-44

64

TABLA 9. APORTACIONES SOLARES

LATITUD NORTE HORA SOLAR

O ORlENTAClON 10 11 12 13 14 15 16 17

N 89 92 92 92 89 84 75 46

24 Agosto y E 279 125 38 38 38 35 32 16

2O-abr S 38 38 38 38 38 35 32 16

O 38 38 38 124 279 401 442 349

LATITUD NORTE HORA SOLAR

10 ORlENTAClON 10 11 12 13 14 15 16 17

N 40 38 38 38 40 40 43 40

24 Agosto y E 282 124 38 38 38 35 29 19

2O-abr S 38 38 38 38 38 35 29 19

O 38 38 38 124 282 404 442 374 .

Correclones Marco metalca Pafeeto de Alltud PLl'lto de roelo sup PLl'lto de roelo sup ( ónlng~o IIfT1)Ieza 0.7 % por 300m a 19.5 C a 19.5

x 1JO.85 61.17 15%max 14%por 10 e 14%por10 C

Fuerte: Manual de AIre Acondicionado de c.rter. Primera Parle

TABLA 10. FACTOR DE ALMACENAMIENfO PARA SUPERFICIES ACRISTALADAS PESO KgJmt de HORA SOLAR

ORIENTACION supeñicie de suelo 10 11 12 13 14 15 16

ORIENTE 500 0,52 0,35 0,24 0,22 0,2 0,18 0,16

150 0,64 0,42 0,25 0,19 0,16 0,14 0,11

SUR 500 0,52 0,63 0,7 0,71 0,69 0,59 0,45

150 0,17 0,86 0,88 0,82 0,56 0,5 0,24

OCCIDENTE 500 0,09 0,09 0,09 0,18 0,36 0,54 0,66

150 0,08 0,08 0,08 0,19 0,42 0,65 0,81

NORTE 500 0,16 0,79 0,81 0,83 0,85 0,87 0,88

--150 0,88 0,91 0,94 0,96 _____ 0,96

- ___ º,98 0,98

Fuente: Manual de aire acondicionado de carrier. Primera parte

correCCión por pumo eJe Rocro .;;; Temp 26,2 .. c

= 26,2 - 19,5;;; 6,7 oC

= 1+(6,7/10 x 0,14)

;;; 1,09.

Según pie de pagina de la tabla 9 la Corrección por marco metálico: 1,17

EI1IuJo de calor solar a través de ventanas será:

67

Q ;;; (442 Kcal/h Mt2 ) x ( 7,2 Mt2 ) x 0,56 x 0,90 x 0,54 x 1,021 x 1,09 x 1,17

Q ;;; 920 KcaUHora.

2.3.3.2. Ganancia calorfflca Ventana norte. Máxima aportacIón de calor

77,3 KcaUHora Mt2 .

Area: 3,6 Mt2 •

Factor de almacenamiento: 0,87

Q = (77,3 KcaUh Mt2 ) x (3,6 Mt2 ) x 0,87 x 0,56 x 0,90 x 1,021 x 1,09 x 1,17

Q;;;; 158,8 KcaUHora.

'* Viene de la pagina 1-43 del manual de aire acondicionado de Camero

2.3.4. Ganancia calorfflca por conduccl6n a través de ventanas. Viene

dada por la siguiente ecuación:

Q = A x AT x K Vidrio

Según tabla No 11.

K vidrio = 5,5 KCallH Mt20C .

Diferencia de temperaturas.

AT = Text - Tlnt = 31.1 - 24

AT=7.1°C

Area total = 10.8 Mt2 •

Por lo tanto ellluJo de calor por conducción será:

Q = (10.8 Mt2) x (7.1 o C) x (5.5 Kcall h mt 2 OC)

Q = 421,74 KcallHora.

TABLA 11. COEFICIENTE GLOBAL DE TEMPERATURA PARA VIDRIOS Y PUERTAS

VERTICAL

Sendllo Doble

Espasor da la lémina(mm) 6 13 20 ·100

Chasis simpla 5,5 3 2,7 2,6

Chasis dobla 2,6

Espasor da la puerta (cm) Puerta Puerta doble sencilla chasis o armadura

2,5 3,4 1,7 3,2 2,9 1,6 3,6 2,6 1,5 4,4 2,5 1,5 5,1 2,3 1,4 6,3 1,9 1,2 7,6 1,6 1,1

Vidrio (herculita de 19 mm) 5,1 2,1

Fuente : Manual de aire acondicionado de earrler

68

Triple

6 13 20·100

2 1,7 1,6

69 2.3.5. Ganancias calor1ncas Interiores debidas a los ocupantes. Segan la

tabla 12 la ganancia debida a los ocupantes para empleados de oficina y una

temperatura de 23 oc

Qs = 65 Kcal/ H.

QI = 49 Kcal/ H

Datos: 7 Personas adultas

2.3.5.1 Ganancia de Calor Sensible:

Qs = (7 x 65) = 455 KcallHora.

2.3.5.2. Ganancia de Calor latente:

QI = (7 x 49) = 343 KcallHora

2.3.1. Ganancias calorfflcaslnterlores Debido al alumbrado.

Datos:

16 Lámparas C/u 40 Vatios.

Q = No de unidades x watlos.

Q = (40 x 16) = 640 Watios

UIIttt1ItIId Altlnom. de oa:i~etlle SECCION BiBliOTECA

TABLA U. GANANCIA CALORIFICA DEBIDA A LAS PERSONAS

GRADO DE ACTMOAD TIPO DE APUCAOOII .lIItabetllmo .1 ....... m 71 • :M 2t lIaIIIIIre aclulto .edlo K"" KcM'II Kcellh KceIJb KceL'II

KcM'II Kc:eI.III Se_ble latente Seaa8II ........ Sellllble latente Se_ble latente S ..... el ......

Sentados. en reposo Teelro EflCuellt!)r¡ 98 B8 44 4449 37 53 35 58 30 65 23

Sentados trablio liaero Escuela sacunclarie 113 IIl5 45 55 48 52 54 48 SO 40 ea 32

EllIIIleltdos de oficina OIk:in. hotel ~rt 120 113 45 ea 50 63 54 59 61 52 71 42

De Die en nwchl lenta Almacenes lienda 139 113 45 ea 50 63 54 59 61 52171 42

Sentido de Die Farmacia 139 126 45 81 50 re 55 71 64 6:2 73 53

De pie marchl lenta Banco 139 126 45 81 50 re 55 71 64 6:2 73 53

Sentido Restaurente 126 139 48 91 55 84 61 78 TI ea 1st 58

Trab 110 ligero Fabrica 202 189 48 141 55 134 62 127 T4 115 19:2 g¡

Blile o danza Sale di bale m 214 55 159 6:2 152 89 145 52 132 101 113

MIrCM 5 krnlh Fabrica trllbli9~. :25:2 252 as 1801 78 176 83 169 98 t56 116 138

TrIIb~o re(liclo Pista de bolo. __ '- 378 385 __ J..3. :2S: 117 248 122 ___ W 132

-- 233 152 213

Fuente: Manual de Ilre acondlclonldo de Clm .... Primera plrte

Para lamparas de tipo 1Iuorescente la ganancia real será:

Según la tabla 13.

TABLA 13. GANANCIAS CALORIFICAS DEBIDAS A ALUMBRADO

TIPO GANANCIAS SENSIBLES Fluorescente Potencia útil vatios

X 1,25 X 0,86 Incandescente Potencia útil vatios

X 0,86

Fuente: Manual de aire acondicionado de Carrier. Primera parte

Qreal = Q x 1.25 xO.86

Qreal = (640 Vatios) x 1,25 x 0,86.

Qreal alumbrado = 1075 kCallHora

Kcallh

2.3.7. Ganancias calorincas Interiores debida a equipos de onclna.

Datos:

7 Microcomputadores con una potencia útil en vatios de 200 por Equipo.

Q = No de equipos x Vatios.

Q = 1400 Vatios

Que multiplicados por un factor de conversión es:

Q = 1203 KcallHora.

71

2.3.8. Ganancia calorfflca por Infiltraciones. Datos:

Oficina de 8 x 4.55 x 2.65 mts

Concentración de Personas (C P)= 10 Personas/Hora

Puerta de 2.15 x 1 Mt.

Temperatura seca exterior 31.1 oC - 88°F

Temperatura Interior de diseno 23 oC - 73.4 °F

Oficina con dos lados expuestos.

Caudal de Infiltración en el espacio (C lE).

Según la tabla 14 para una protección ordinaria de puertas y ventanas el

factor de Infiltración seré:

Factor de infiltración = 0.9

CIE = (Volumen Espacio x Factor de Infiltración) / Hora.

CIE = 8 x 4.55 x 2,65 x 0.90 /60 mln.

= 1,45 Mt 3 I Mln. ó = 51,3 pies 3 / Mln.

Caudal de Infiltración por puerta (C I P)

Tréflco de Personas (T P) = (C P) / No de Puertas.

(T P) = 10

Diferencia de Temperatura (O T) = (Text - Tlnt Diseno).

(O T) = 88 - 73,4

(O T) = 14,6. ° F

72

TABLA 14. FACTOR DE INFILTRACION EN EL ESPACIO

CLASE DE AREA VERANO INVIERNO O DE EDIFICIO Protección Sellamiento Protección Sellam iento I

Ordinaria Impermeable Ordinaria Im~rmeable I

Sin ventana o puertas ext. 038 01 15 05 0,25

Salones de entrada t,20 a 1 80 06a 09 2 a 3 1 a 1,5

Salones de recepcion 12 0,6 2 1 I

Ba"os 1 2 0,6 2 1 Infiltraccion a traves de ventanas-Piezas con un 0,6 0,3 1 0,5 lado expuesto.

Pieza con 2 lados expuest. 09 045 15 0,75

Pieza con 3 lados expuest. 1 2 0,6 . 2 1

Pieza con 4 lados expuesto 1,2 0,6 ~

2 1 .~ ----- ---_ .. _- ----------

Fuente: Refrigeración y Aire Acondicionado Instituto Airlingten V.A. -1981 - Capitulo 7

TABLA 15. CAUDAL DE INFILTRACION POR PUERTAS

DIFERENCIA DE TRAFICO DE PERSONAL (TP)

TEMPERATURA (DT) 5 10 ·20 40 60 80 100

10 2 4 8 16 24 32 40

20 4 8 16 32 48 64 80

40 8 16 32 64 96 128 160

60 16 24 48 96 144 192 240

80 24 32 64 128 192 256 320

100 32 40 80_ 160 -

240 320 400 ----_ .... - -- --

Fuente: Refrigeración y Aire Acondicionado Instituto Airlingten V.A. -1981 - Capitulo 7

~egl1n la taDla 10 para un traTlco ae personas T ,. Y una arrerencla ae

temperatura D T el caudal de Infiltración por puertas será:

Caudal de Infiltración por puertas (C I P):

C I P = 5,84 Pie3 I Mln ó = 0,165 Mt3/Mln.

Caudal Total Por Infiltración (C T 1):

CTI=CIP+CIE

C T I = 0,165 Mt3/Mln. + 1,45 Mt3/Mln.

C T 1= 1,610 Mt3/Mln. ó = 57,14 CFM.

Donde la ganancia de calor sensible se expresa de la siguiente forma:

Os = 1.1 x C T I x D T.

Qs = 1,1 x ( 57,14 ) x 14,6.

Os = 917,6 BtulHora ó = 230,85 KcaVHora.

La ganancia calor latente se expresa de la siguiente forma.

QI = 4.840 x e T I x W

AW = Cantidad Humedad (lb )lCantldad aire seco (lb)

AW = Seleccionado en la carta pslcrométrlca.

AWext = 0,0250 (T extls = 88°F - W = 84%).

AW Int. = 0,0185 ( Tlntls = 80,6 °F - W = 83%).

01 = (4840) x (57,14) x (0,0250 - 0,0185)

QI = 1797 BtulHora ó = 453 KcaVHora.

75

TABLA 16. CAUDAL DE VENTILACION POR PERSONA (e.v.p.)

APLICACION C. V. P Pies/min

x Persona

BANCO 7

PELUQUERIA 7

SALON BELLEZA 25

CANCHA BOLOS 15

BAR 30

ALMACEN PUBLICO 7

BODEGA 5

DROGUERIA 20

PARQUEADERO 15

HOSPITAL 10

HOTEL - PI EZA 7

SUIT 10

SALON PRINCIPAL 7

SALON CONFERENCIA 20

OFICINA GENERAL 15

o .. SALON CONFER. 25

SALON DE BILLAR 20

RESTAURANTE 30 . . ..

Fuente: Refrigeraclon y Aire AcondiCionado Instituto Ainingten V.A. -1981 - Capitulo 8

2.3.9. Ganancia caloriflca por ventilación. Condiciones:

Número de Personas = 7

De la tabla 18 seleccionamos para oficina general el caudal de ventilación

por persona (C P).

(C P) = 15 ples3/ Mln x Persona ó = 0,42 Mf/ Mln x persona.

Caudal por ventilación total (C V T) = (C P) x No personas

(C V T)= (15 ples3/ Mln x persona) x ( 7 personas)

(C V T)= 105 ples3/ mln ó = 2,97 Mf/ Mln.

Ganancia de calor sensible (gs).

as = 1,1 xC VTxAT

as = 1 ,1 x 105 x 14,6

as = 1686,3 Btu / Hora ó = 424,9 Kcal/ Hora.

Ganancia de calor Latente (gil.

QI = 4840 x C V T x AW

al = 4840 x 105 x (0,0250 - 0.0185)

01 = 3303 Btu / Hora ó = 832,4 Kcal/ Hora.

77

A contlnuaclon se presentaran las tablas de resultados para todas las oficinas

78 TABLA 17. CALCULO DE LA CARGA TERMICA POR OFICINA OFICINA: CONTABILIDAD

CONDICIONES DE PROYECTO NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Altura 2.65 Altura Altura 2.65 Altura 2.65 PAREDES

Ancho 4.55 Ancho ancho ancho 8 Mts

No. Artl No. Arta No. Arta No. Arta VENTANAS

1 1.5><2.4 2 1.5><2.4

No. Area No. Area No. Area No. Area PUERTAS

1 2.15*1 TECHOAREA No OCUPANTES No LAMPARAS No EQUIPOS TRAFICO DE

36.4m2 1 16x40 PERSONAS Pe.0341.7Kg 7 10perIHOR

GANANCIAS CALORlFICAS NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Q - 17,82 KcaIIH Q-O Qa 60,76 kcaIIH Q -118,17 KcaIIH PAREDES CONDUC.CAL.ORS Q = 28Sa,3 KcaIJH Q=O Q=O Q= 1201,1 OLAR.VENTAN KcaIJH TECHOS 1210,5KcaIIH

GANANCIA S INTERIORES

Calor sensible Qs ,. 455KcallHora OCUPANTES

Calor Latente QI = 343 KcallHora

ALUMBRADO Q - 1075 KQ,VHorl

EQUIPOS OFIC. Q. - 1203 KcallHora

GANANCIAS POR INFIL TRACIONES • VENTILACION

Cllor sensible Qs. 230,8 KCIVHorl INFIL TRACIONES

Calor Ilttntt QI. 452 KCIVHorl Calor sensible Os = 424,9 KcaVHora

VENTILACION Calor latente 01 = 832 KcaVHora.

CARGA TOTAL 7,121 KcallHora 2825e BTUlHora 2,35 Ton.

Fuente: Los Autores

79 TABLA 18. CALCULO DE LA CARGA TERMICA POR OFICINA

OFICINA: DESPACHOS

CONDICIONES DE PROYECTO NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Altura 2,65 Altura 2,65 Altura 2,65 Altura PAREDES

Ancho 7,61 Ancho 3,06 ancho 4,55 ancho

No. Arel No. Ntl No. Arte No. Arte VENTANAS

240><1,5 24X1,5

No. Area No. Area No. Area PUERTAS

2,15x1 TECHOAREA No OCUPANTES No LAMPARAS No EQUIPOS 7,61 x4,55134,62 3 12 x40W 3Und. Ps341,78 kglMt2

GANANCIAS CALORlFICAS NORTE SUR ORIENTE

Q=55,34 Q=51,72 Q=137~ PAREDES GAN. A TRAVES DE Q=299,38 Q=-- Q=370,8 VENTANAS Tot. vent 388,8. TECHOS Q = 1037 KclllHora

GANANCIA S INTERIORES

Cllor sensible Qs • 385 kclllhora OCUPANTES

Cllor latente QI = 147 kcaUhora

AlUMBRADO Q = 516 KclllHora

EQUIPOS OFIC. Q • 515 KclllHora

GANANCIAS POR INFILTRACIONES. VENTILACION

Cllor len.lble QI· 210 KCIVHore INFll TRACIONES

Cllor Imntt QI· 402 90 KCIVHore Calor sensible Qs = 182,1 KcallHora

VENTllAClON Calor latentt QI = 356 KCIVHore.

CARGA TOTAL 4118 KcallHora 18340,2 BTUlHora 1,36 Tonelada.

Fuente: Los Autores

No. Area

TRAFICO DE PERSONAS 8 pers.x hOra

OCCIDENTE Q=O

Q=--

UII"",I1d Al"",,"' de Occlll"''' SECCION BiBliOTECA

80 TABLA 19. CALCULO DE LA CARGA TERMICA POR OFICINA

OFICINA: GERENCIA DE RECURSOS HUMANOS.

CONDICIONES DE PROYECTO NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Altura -- Altura 2,65 Altura 2,65 Altura PAREDES

Ancho -- Ancho 4,550 ancho 3,59 ancho

No. Are. No. Art. No. Art. No. Are. VENTANAS :':,4Xl,b-

3,S 2,4x1,5

No. Area No. Area No. Arel No. Are. PUERTAS

8,45 5,91

TECHO: ARe.. No OCUPANTES No LAMPARAS No EQUIPOS TRAFICO DE 17,M MfI -PES- e persona. 12 Unidades 1 computador PERSONAS 341,78K~ 5 persona .. hora

GANANCIAS CALORlFICAS NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Qa O Q-O,22 0-.,31 Q-O PAREDES CONDUC.CALORS Q=- Q= 1i2,98 Q=39O,81 Q'I: OLAR.VENTAN TECHOS 537 ,5KclllH

GANANCIA S INTERIORES

Calor lenllble QI = 390 KcaUHora OCUPANTES

Calor latente QI = 294 KcaUHora

AlUMBRADO Q = 518 KcaJIHora

EQUIPOS OFIC. Q - 172 KcaJIHora

GANANCIAS POR INFll TRACIONES • VENTllAClON

Cllor sensible Qs - 111,98 KCIIIHore INFIL TRACIONES

Cllor Ilttnte QI- 219 36 Kc.lIHore Calor sensible Qs = 364,14 KcallHora

VENTllAClON Cllor latente QI ., 713.41 KcallHora.

CARGA TOTAL 3868.n KclllHora 14557 BTUlHora 1,21 Toneladls,

Fu_te: Los Autores

81 TABLAZO. CALCULO DE LA CARGA TERMICA POR OFICINA

OFICINA: GERENCIA lECNleA

CONDICIONES DE PROYECTO NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Altura -- Altura 2,65 Altura Altura 2,65 PAREDES

Ancho -- Ancho 3,85 ancho Ancho 4,55

No. Arta No. Arta No. Arta No. Arta VENTANAS

2,4Ox1,5 2,4Ox1,5

No. Area No. Area No. Area No. Area PUERTAS

6,6 Mt2 8,45 TECHO No OCUPANTES No LAMPARAS No EQUIPOS TRAFICO DE AREA:17,51 8 personas 12 unidades 1 PERSONAS 5 x H PESO: 341 7KgI

GANANCIAS CALORIFICAS NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Q. Q-O,17 Q- Q • 71,39 KcaIIH PAREDES CONDUC.CALORS Q= o Q= 193,7& Q=O Q=704,48 OLAR.VENTAN KclllH TECHOS

Q-524.8 GANANCIA S INTERIORES

Calor sensible as =390 KcallHora OCUPANTES

Calor Latente al = 294 KCIIIHora

ALUMBRADO Q = 51& KcaUHora

EQUIPOS OFIC. Q • 172 KclllHora

GANANCIAS POR INFll TRACIONES • VENTllAClON

Calor sensible as • 111 ,25 KcallHora INFll TRACIONES

Calor latente QI· 217 9:3 KcallHora Calor sensible as = 364,14 KcallHora

VENTllAClON Calor latente al = 713 41 KcallHora.

CARGA TOTAL 3943,i7 KcallHora 15649 BTUlHora 1,3 Ton.

Fuente: Los Autores

82

TABLAlt. CALCULO DE LA CARGA TERMICA POR OFICINA

OFICINA: SISTEMAS

CONDICIONES DE PROVECTO NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Altura Altura -- Altura 2,65 Mt Altura 2,65 PAREDES

Ancho -- Ancho ancho 7,2Mt ancho 8,27Mt

No. Artl No. Artl No. Artl No. Artl VENTANAS

1,5x1,5

No. Arel No. Area No. Area No. Area PUERTAS

16,83 19,76 TECHOAREA: No OCUPANTES No LAMPARAS No EQUIPOS TRAFICO DE 35,48 Pelo: 341,7 2 personal 24 unldadel 4 comp. 2 fotoc PERSONAS 5xH

GANANCIAS CALORlFICAS NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Q-O Q-O QII 274,34 kcaIIH Q - 171,58 KcaIIH PAREDES CONDUC.CALORS Q=O Q=O Q=244,19 Q=O OL.AR.VENTAN TECHOS 1063

GANANCIA S INTERIORES

Calor sensible Os = 130 KcallHora OCUPANTES

Calor Latente 01 = 98 KcallHora

ALUMBRADO Q = 1032 KcallHora

EQUIPOS OFIC. Q - 2408 KcallHora

GANANCIAS POR INFilTRACIONES. VENTILACION

Calor sen,lble Q, -213,35 KceVHora INFIL TRACIONES

Celorllttnte QI-41788 KelVHora Calor sensible Os = 121 .4 KcallHora

VENTILACION Calor latente QI =237,83 KcallHora.

CARGA TOTAL 8052,3 KcallHora 24015,5 BTUlHora 2 Ton.

Fuente: Los Autores

83 TABLA 12. C~DELACARGAT~CAPOROnaNA

OFICINA: JEFE DE ADMINISTRACION y VENTAS

CONDICIONES DE PROYECTO

NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE Altura 2,65 Altura 2,65 Altura Altura

PAREDES Ancho 3,5 Ancho 3,5 ancho ancho

No. Artl No. Arta No. Arta No. Artl VENTANAS

24OX1.5 1,2x1,2

No. Area No. Area No. Arel No. Area PUERTAS

5.675 7,83 Mf TECHOAREA: No OCUPANTES No LAMPARAS No EQUIPOS TRAFICO DE 15.g2 ~ 1 persona 4 Unldade. 1 Micro PERSONAS 5 x h

GANANCIAS CALORlFICAS NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Q - 15,58 KcaIIH Q-O,20 QII QII

PAREDES CONDUC.CAlORS Q =290,84 KcaIIH Q = 77,41 Q= Q= OLAR.VENTAN TECHOS 476,oe Kcal.n-l

GANANCIA S INTERIORES

Calor sensible Qs = 65 KcallHora OCUPANTES

Calor Latente QI = 49 KcallHora

ALUMBRADO Q = 172 KcallHora

EQUIPOS OFIC. Q - 172 KCallHora

GANANCIAS POR INFILTRACIONES. VENTILACION

Calor sensible Qs • 102.24 KcallHora INFIL TRACIONES

Cllor Imm. QI· 200 25 KCIlIHorl Calor sensible Qs = 60,7 KcallHora

VENTILACION Calor latente QI = 118,91 KcallHora.

CARGA TOTAL 1821,28 KcallHora 6433,2 BTUlHora 0,53 Ton.

Fuente: Los Autores

B4 TABLA13. CALCULO DE LA CARGA TERMICA POR OFICINA

OFICINA: FINANZAS Y COMPRAS

CONDICIONES DE PROYECTO NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

AltUra 2.85 AltUra 2.85 AltUra Altura PAREDES

Ancho 5,23 AnchO 5,23 encho ancho

No. Area No. Area No. Area No. Area VENTANAS

2.4Ox1.5

No. Arte No. Ar.e No. Arte No. Arte PUERTAS

1026 966 MtZ TECHOAREA: No OCUPANTES No LAMPARAS No EQUIPOS TRAFICO DE

23,79 Mt2 3 perwona. 8 Unldade. 3 equlp+ 1 fotoc. PERSONAS 1Oxhora

GANANCIAS CALORlFICAS NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Q = 28,3 KcaIIH Q = 0,24 KcallH Q= Q= PAREDES CONDUC.CALORS Q • 2iO,62KcaIIH Q. Q. Q. OLAR.VENTAN TECHOS 712,7 KcallHora

GANANCIA S INTERIORES

Celor s.nslbl. Qs - 196 KcellHora OCUPANTES

Celor L.lttm QI -147 KcefIHore

ALUMBRADO Q • 344 KcallHora

EQUIPOS OFIC. Q = 1378 KcallHora

GANANCIAS POR INFILTRACIONES - VENTILACION

Calor sensible Os = 158.77 KcallHora INFIL TRACIONES

Calor latente 01 = 311 ,O 1 KcallHora Celor s.nslble Os -182.12 KcellHora

VENTILACION Celor Imm 01- 366 76 KCIlIHore,

CARGA TOTAL 3.832,4 KcallHora 14.413,5 BTUlHora 1,2 Ton.

Fuente: Los Autores

85 TABLA 14. CALCULO DE LA CARGA TERMICA POR OFICINA

OFICINA: JEFE DE CONTABILIDAD CONDICIONES DE PROYECTO

NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE Altura 2,S~ Altura 2,S~ Altura Altura

PAREDES Ancho 3,17 Ancho 3,17 ancho ancho

No, Arta No, Arta No. Artl No, Area VENTANAS

2,4x1,5

No. Area No. Area No. Area No. Area PUERTAS

4,8 Mra S,2!5 Mra TECHOAREA No OCUPANTES No LAMPARAS No EQUIPOS TRAFICO DE

14,42 2 Personas S unidades 1 Micro PERSONAS 5 x H

GANANCIAS CALORlFICAS NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Q -13,17 KclllH Q • 0,18 KclllH O- Q-PAREDES CONDUC,CALORS Q =290,62 KcaIIH Q= Q= Q= OLAR.VENT AN TECHOS 432 Kcll.1H

GANANCIA S INTERIORES

Calor sensible Qs = 130 KcaVHora OCUPANTES

Calor Letante QI = 98 KceVHora

ALUMBRADO Q= 258 KcallHora

EQUIPOS OFIC. Q- 172 KclllHora

GANANCIAS POR INFIL TF~ACIONES • VENTILACION

Calor s.nslbl. Qs. 93,72 KcaVHol'I INFIL TF~ACIONES

Calor Ilttme QI • 183,53 KcallHol'I Calor sensible Qs = 121 ,41 KcaVHora

VENTILACION Calor latente QI = 237,8 KcaVHora.

CARGA TOTAL 1.753,1 KcaUHora 8.858,5 BTUlHora 0,58 Ton.

Fuente: Los Autores

86 TABLA~. CALCULO DE LA CARGA TERMICA POR OFICINA

OFICINA: JUNTAS CONTABILIDAD CONDICIONES DE PROYECTO

NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE Altura -- Altura Altura 2,65 Altura 2.65

PAREDES Ancho -- Ancho ancho 3,42 ancho 3,42

No. Area No. Art, No. Ar" No. Art, VENTANAS

1,7x1,5

No. Area No. Area No. Area No. Area PUERTAS

6,91 6,51 TECHOAREA No OCUPANTES No LAMPARAS No EQUIPOS TRAFICO DE

15,56 Mtz 8 personas 6 Unldade, - PERSONAS 5xH

GANANCIAS CALORlFICAS NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Q-O Q-O QII 5'J~7 kclllH Q - 54~ KclllH PAREDES CONDUC.CALORS 0=0 0=0 0=0 O = 498,97 Kcal OLAR.VENTAN TECHOS 4ee, 1~ KclllHora

GANANCIA S INTERIORES

Calor sensible as = 520 KcallHora OCUPANTES

Calor Latente al = 392 KcallHora

ALUMBRADO Q = 258 KcallHora

EQUIPOS OFIC. Q-O

GANANCIAS POR INFilTRACIONES. VENTllAClON

Calor s.nslbl. as • 100,2 Kc,lIHora INFll TRACIONES

Calor Ilttntt QI • 196 21 KcallHora Calor sensible Os = 485,6 KcalJHora

VENTllAClON Calor latente al = 951,3 KCllIHora.

CARGA TOTAL 3.681~ KclllHora 14.810 BTUlHora 1,21 Ton.

Fueate: Los Autores

87 TABLA 26. CALCULO DE LA CARGA TERMICA POR OFICINA

OFICINA: CARTERA CONDICIONES DE PROYECTO

NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE Altura -- Altura Altura 2,65 Altura 2,65

PAREDES Ancho Ancho -- ancho 2,87 ancho 2,87

No. Arte No. Arte No. Arte No. Artl VENTANAS

1 1x2 1 2,4x1,5

No. Area No. Area No. Area No. Area PUERTAS 1

(1x2,15) 3,45 4 Mt2

TECHOAREA No OCUPANTES No LAMPARAS No EQUIPOS TRAFICO DE 13,05 2 Penon,. 8 Unldade. 2 Micro. PERSONAS 5xH

GANANCIAS CALORlFICAS NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Q-O Q-O g. 30 kclllH Q - 33,78 KclllH PAREDES CONDUC,CALORS Q=O Q=O Q =223,15 KclllH Q = 704,48 Kcallh OLAR.VENTAN TECHOS 3tO,i KclllH

• GANANCIA S INTERIORES

Cllor 'tn,lblt Q, • 130 KCIlJ1-Iol'I OCUPANTES

Cllor Llttntt QI • 9S KCIlJ1-Iore

ALUMBRADO Q - 344 KcallHora

EQUIPOS OFle. Q = 344 KcllllHora

GANANCIAS POR INFll TRACIONES - VENTILACION

Calor sensible as = 85,94 KcallHora INFIL TRACIONES

Calor latente al = 168.30 KcallHora Cllor 'tn,lblt QI - 121,41 KCIlJ1-Iora

VENTILACION Calor latente QI- 237 8 KcallHora.

CARGA TOTAl 2.857,4 KclllHora 10.544,8 BTUlHora 0,81 Ton.

FIImte: Los Autores

88 TABLA:!7. CALCULO DE LA CARGA TERMICA POR OFICINA

OFICINA: COSTOS CONDICIONES DE PROYECTO

NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE A/ture - A/ture A/tUre 2,65 A/tUre

PAREDES Ancho - Ancho ancho 2,95 ancho

No. Area No. Area No. Area No. Area VENTANAS

1 2x1

No, Arte No, Arte No, Arte No, Arte PUERTAS

5,81 TECHOAREA No OCUPANTES No LAMPARAS No EQUIPOS TRAFICO DE

8,58 1 persona .. Unldadel 1 Micro PERSONAS 5 xH

GANANCIAS CALORlFICAS NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Q= O Q=O Q = 50,4 kcaIIH Q=O PAREDES CONDUC.CALORS Q-O Q-O Q - 217;J KCIIIH Q-O OLAR.VENTAN TECHOS 287 KcaIIH

GANANCIA S INTERIORES

Celor sensible as· 65 KceVHore OCUPANTES

Calor Lattnte al_ 49 KcaVHora

ALUMBRADO Q - 172 KclllHora

EQUIPOS OFIC. Q = 172 KcallHora

GANANCIAS POR INFILTRACIONES - VENTILACION

Calor sensible as = 66,23 KcaVHora INFIL TRACIONES

eelor latente al = 129,7 KcaVHora Calor s.nslble as. 60,10 KceVHora

VENTILACION Calor latente al- 118,91 KcaVHore,

CARGA TOTAL 1182,31 KcallHora 4.731 BTWHora 6,38 Ton.

Fuente: Los Autores

89 TABLA 28. CALCULO DE LA CARGA TERMICA POR OFICINA

OFICINA: SECRETARIA DE GERENCIA TECNICA CONDICIONES DE PROYECTO

NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE Altura -- Altura Altura 2,65 Altura 2,65

PAREDES Ancho -- Ancho ancho 4,81 ancho 4,81

No. Area No. Area No. Arta No. Are. VENTANAS

1 1x2 2.4X1,5

No. Area No. Area No. Area No. Area PUERTAS 1 x (2,15)

8,59 9,14 TECHOAREA No OCUPANTES No LAMPARAS No EQUIPOS TRAFICO DE

21,88 Mtz 2 pel'lonll 8 Unldade. 2 equipo. PERSONAS 5xH

GANANCIAS CALORlFICAS NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Q-O Q-O ~ 74,56 kcaIIH Q - 149 KcaIIH PAREDES CONDUC.CALORS Q=O Q=O Q =217,32 KcaIIH Q = 704,48 KcaJIH OLAR.VENTAN TECHOS 655,5 KcallHora

GANANCIA S INTERIORES

Calor sensible Os = 130 KcallHora OCUPANTES

Calor Latente 01 = 98 KcallHora

ALUMBRADO Q = 344 KcaJIHora

EQUIPOS OFIC. Q - 344 KcallHora

GANANCIAS POR INFILTRACIONES - VENTILACION

Calor s.nslble Q'-136,1 KcaVHore INFIL TRACIONES

Calor latente QI - 266 6 KcallHore Calor sensible Os :: 121.41 KcallHora

VENTILACION Calor latente al z237.83 KcallHora.

CARGA TOTAL 3.076,08 KcallHora 12.205,8 BTUlHora 1,01 Ton.

Fuente: Los Autores

UII~ad Altlnam. de Occi~ente SECCION BIBLIOTECA

90 TABLA 19. CALCULO DE LA CARGA TERMICA POR OFICINA

OFICINA: SALA DE JUNTAS CONDICIONES DE PROYECTO

NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE Altura 2.65 Altura 2.65 Altura Altura

PAREDES Ancho 3,15 Ancho 3,85 ancho ancho

No. Ar .. No. Art. No. Ar •• No. Ar •• VENTANAS

1 2.85x1,5

No. Area No. Area No. Area No. Area PUERTAS 1x2,15

6,23 6,60 Mt'2 TECHOAREA No OCUPANTES No LAMPARAS No EQUIPOS TRAFICO DE

17,51 12 persona, 10 Unldade, PERSONAS 5xH

GANANCIAS CALORlFICAS NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Q - 54.1 KclllH Q - 0.17 KclllH Q80 Q-O PAREDES CONDUC.CAlORS Q=O Q =213,83 KcaIIH Q=O Q=O OLAR.VENTAN TECHOS 524.62 KclllH

GANANCIA S INTERIORES

Calor sensible Os =780 KcallHora OCUPANTES

Calor Latente 01 = 588 KcallHora

ALUMBRADO Q= 430 KcallHora

EQUIPOS OFIC. Q- O

GANANCIAS POR INFILTRACIONES· VENTILACION

Cllor sensible Os - 111.28 KCIlIHol'I INFIL TRACIONES

Cllor Ilttnte 01- 217 93 KCIlIHol'I Calor sensible Os =728.48 KcallHora

VENTILACION Calor latente 01 =1427 KcallHora.

CARGA TOTAL 4.746 KclllHora 18.832,1 BTUlHora 1,57 Ton.

Fuente: Los Autores

91 TABLA lO. CALCULO DE LA CARGA TERMICA POR OFICINA

OFICINA: BIENESTAR SOCIAL CONDICIONES DE PROYECTO

NORTe SUR ORIeNTe OCCIDeNTe Altura 2,65 Altura 2,65 Altura Altura

PAREDES Ancho 2,5 Ancho 2,5 ancho ancho

No. Arte No. Artl No. Ar.1 No. Artl VENTANAS l,:¿OX

1,85

No. Area No. Area No. Area No. Area PUERTAS

1 x215 4.47 5,6 TECHOAREA No OCUPANTES No LAMPARAS No EQUIPOS TRAFICO DE

11,37 1 p.rsona e Unldade. 2 Unldad.s PERSONAS 5xH

GANANCIAS CALORlFICAS NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Q • 38,8 KcaIIH Q. 0,14 KcaIIH Q- Q. PAREDES CONDUC.CAl..ORS Q=O Q =110,84 KcaJIH Q=O Q=O OLAR.VENTAN TECHOS 340.65 KcaIIH

GANANCIA S INTERIORES

Calor sensible as = 65 KcallHora OCUPANTES

Calor Latente al = 49 KcallHora

ALUMBRADO Q = 344 KcaJIHora

EQUIPOS OFIC. Q • 344 KclllHora

GANANCIAS POR INFILTRACIONES. VENTILACION

Cllor .. nslbl. Qs - 76,4 KCIlIHore INFIL TRACIONES

Cllor letente Q/- 14959 KelllHore Calor sensible as = 60,70 KcallHora

VENTILACION Cllor letente al = 118.91 KCIlIHora.

CARGA TOTAL 1.487,74 KcallHora 5S03,3 BTUlHora O,G Ton.

Fuente: Los Autores

92 TABLA 31. CALCULO DE LA CARGA TERMICA POR OFICINA

OFICINA: SALUD OCUPACIONAL. CONDICIONES DE PROYECTO

NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE Altura 2,65 Altura 2,65 Altura Altura

PAREDES Ancho 3,0 Ancho 3,00 ancho ancho

No. Arte No. Are. No. Ar.a No. Arta VENTANAS 1 ,2~ X 1 ,2~ x

1,65 1,65

No. Area No. Area No. Area No. Area PUERTAS

a,aa 6,91 TECHOAREA No OCUPANTES No LAMPARAS No EQUIPOS TRAFICO DE

13,65 1 Persona 4 Unidades PERSONAS 5 xH

GANANCIAS CALORlFICAS NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Q - n ~7 KclllH Q - 0,18 KclllH a- Q-PAREDES CONDUC.CALORS Q - 111,45 KcaIIH Q = 110,84 KcaIIH Q=O Q=O OlAR.VENTAN TECHOS 408,17 KcaIIH

GANANCIA S INTERIORES

Calor sensible Os = 65 kcallHora OCUPANTES

Calor Latente 01 = 49 KcallHora

ALUMBRADO Q = 172 KcallHora

EQUIPOS OFIC. Q-O

GANANCIAS POR INFll TRACIONES • VENTllAClON

Celor sensible Os • 89,35 KcellHore INFIL TRACIONES

Calor Ilttnte 01 • 174 96 KCIIIHore Calor sensible Qs = 60,70 KcallHora

VENTllAClON Celar latente 01 = 118,91 KcallHora.

CARGA TOTAL 1.318,1 KclllHora 5.233,6 BTUlHora 0,43 Ton.

Fuente: Los Amores

93 TABLA 32. CALCULO DE LA CARGA TERMICA POR OFICINA

OFICINA: SERVICIOS ADMINISTRATIVOS CONDICIONES DE PROYECTO

NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE Altura 2,65 Altura 2,65 AltUra AltUra

PAREDES AnchO 7,7 Mt Ancho 7,7 Mt ancho ancho

No. Area No. Area No. Area No. Area VENTANAS 1,3><1 +

1 1 x2 3 1,3xl + 1,5><2,4

No. Arta No. Area No. Arta No. Artl PUERTAS

1 x215 16,25 142 MtZ TECHOAREA No OCUPANTES No LAMPARAS No EQUIPOS TRAFICO DE

35,03 4 Pel1l0nal 12 Unldadel 4 Equlpol + 1fotoc PERSONAS 10 x hora

GANANCIAS CALORlFICAS NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Q =141,G5 KcaIIH Q = 0,38 KcaIIH Q= Q= PAREDES CONDUC.CALORS Q -166,36 KcaIIH Q - 333,3 KcaIIH Q-O Q-O OLAR.VENTAN TECHOS 1.0.t9,s KcallH

GANANCIA S INTERIORES

Celor sensible as - 260 KcallHora OCUPANTES

Celor Latente al -196 KCIlIHora

ALUMBRADO Q = 518 KcallHora

EQUIPOS OFIC. Q = 1548 KcallHora

GANANCIAS POR INFIL TRACIONES - VENTILACION

Cedor sensible as = 222,62 KcallHora INFIL TRACIONES

Calor latente al = 436,03 KcallHora Calor sensible as -242,82 KcallHora

VENTILACION Calor latente al -443 96 KcallHore.

CARGA TOTAL 4.897,4 KcallHora 1IU32,8 BTUlHora 1,81 Ton.

halte: Los Autores

94 TABLA 33. CALCULO DE LA CARGA TERMICA POR OFICINA

OFICINA: NOMINA CONDICIONES DE PROYECTO

NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE Altura -- Altura Altura 2,65 Altura 2,65

PAREDES Ancho -- Ancho ancho 4.79 ancho 5.21

No. Arta No. Arta No. Arta No. Arta VENTANAS

1 1,5><2.4 1 1 .3x1.7

No. Area No. Area No. Area No. Area PUERTAS

9,09 1 x 2,15 9,45~

TECHOAREA No OCUPANTES No LAMPARAS No EQUIPOS TRAFICO DE 22,82 2 persona. 8 Unldade. 2 Unldade. PERSONAS

6 xHore

GANANCIAS CALORlFICAS NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Q. Q. Q-148,17 kcaJIH Q -e2,02 KcaJIH PAREDES CONDUC.CALORS 0=0 0=0 0=391,19 KcaIIH O =432,4& KcaIIH OLAR.VENTAN TECHOS m,72 KcaJIH

GANANCIA S INTERIORES

Calor sensible Qs = 130 KcallHora OCUPANTES

Calor Latente QI = 98 KcallHora

AlUMBRADO Q = 344 KcallHora

EQUIPOS OFIC. Q • 344 KcaJIHora

GANANCIAS POR INFILTRACIONES. VENTILACION

Calor sensible Os. 140.3 KcallHore INFIL TRACIONES

Calor latentt 01. 274 8 KcaVHore Calor sensible Qs = 121.41 KcallHora

VENTILACION Calor latente QI = 237,83 KcaVHora.

CARGA TOTAL 3,082,6 KcaJIHora 12.152 BTUlHora 1.01 Ton.

Fuente: Los Autores

95 TABLA 34. CALCULO DE LA CARGA TERMlCA POR OFICINA

OFICINA: CAJA CONDICIONES DE PROYECTO

NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE Altura -- Altura Altura 2,65 Altura 2.65

PAREDES Ancho -- Ancho ancho 2,5 ancho 2,5

No. Arta No. Arta No. Arta No. ma VENTANAS , ,'0 x

1 1,15

No. Area No. Area No. Area No. Area PUERTAS

1 5,3 1 4,47 TECHOAREA No OCUPANTES No LAMPARAS No EQUIPOS TRAFICO DE

11,37 Mt2 1 persona 4 Unidades 1 Unidad PERSONAS 10 x Hora

GANANCIAS CALORlFICAS NORTE SUR ORIENTE OCCIDENTE

Q- Q- Q -se,4 kclllH Q • 38,8 KclllH PAREDES CONDUC.CALORS Q=O Q=O Q =143.53 KcaUH Q=O OLAR.VENTAN TECHOS 340,85 KcaIIH

GANANCIA S INTERIORES

Calor sensible as = 65 KcallHora OCUPANTES

Calor Latente al = 49 KcallHora

ALUMBRADO Q = 1n KcaUHora

EQUIPOS OFIC. Q • 172 KcallHora

GANANCIAS POR INFILTRACIONES. VENTILACION

Calor 'tn,lblt a. - 88,22 KcaVHora INFIL TRACIONES

Calor Imm. al- 172.74 KcallHora Calor sensible as = 60,7 KcallHora

VENTILACION Calor letente al = 118,91 KcallHora.

CARGA TOTAL 1.328,34 KclllHora 5.270,8 BTUlHora 0.44 Ton.

Fuente: Los Autores

3. EMPLEO DEL DIAGRAMA PSICROMETRICO.

Una vez calculada la carga de enfriamiento, utilizamos el diagrama

Pslcrométrlco para la selección del equipo acondicionador.

La selección de los aparatos adecuados para llevar el aire a las condiciones

adecuadas depende de un cierto número de factores:

1- Factor de calor sensible del local ( RSHF ): Es la razón del calor sensible

del local a la suma del calor sensible y el calor latente del local.

RSHF = (RSH)I(RSH + RLH)

Donde: RSH= Ganancia de calor sensible del local

RLH= Ganancia de calor latente del local

2- Factor de calor sensible total ( GSHF ): Este coeficiente es la relación

entre calor sensible total y el balance térmico de la Instalación incluyendo

todas las cargas de calor sensible y latente que procedan del aire exterior.

GSHF = (TSH )/(TLH + TSH)

3- Temperatura equivalente de superficie (Tes ): Es la temperatura

media.Para aire acondicionado dicha temperatura es la intersección de la

linea GSHF con la curva de saturación donde se encuentra ubicado el punto

de rocfo del aparato.

97 4- Punto de rocfo del aparato ADP: Dicho punto es caracterfstlco del diseno

de cada aparato, esta representado sobre la Unea de saturación en la carta

pslcrométrlca. Teniendo las condiciones de confort del local como la

temperatura seca, la humedad relativa y el factor de calor sensible efectivo,

podemos hallar este punto mediante la tabla 36.

TABLA 3!5. PUNTO DE ROCIO DEL APARATO ADP

CONDICIONES INTERIORES Temperatura Humedad T.b.humedo ESHF AOP bulbo ,eco relatlvl

24 40 1S,6 1 9,S 0,97 9 -0,9 8 0,82 6 0,77 4 0,75 2 0,73 O 0,72 ·2 0,71 ·S

24 50 17,1 1 12,9 0,91 12 0,83 11 0,77 10 0,7 8 0,68 6 0,65 4 0,64 2 0,63 ·1

24 60 18,7 1 15,7 0,86 16 0,77 14 0,72 13 0,67 12 0,62 10 O,S9 8 0.58 6 O,S7 4

Fuente: Refrigeración y Aire Acondicionado Instituto Airlingten V.A. • 1981 • Capitulo 7

98 5- Factor de Bypass ( BF): Es el porcentaje de aire que pasa a través del

aparato sin sufrir ningún cambio. Un factor de bypass bajo trae como

consecuencia un AOP mas alto, menor caudal de aire, y por tanto,

ventiladores y motores de menores potencias, mayores superficies de

Intercambio, tuberlas de agua mas pequenas, si disminuye el caudal. Un factor

de Bypass alto trae un AOP mas bajo, mayor caudal de aire, una superficie de

Intercambio mas pequen a y conductos de agua mas grandes.

6- Factor de calor sensible efectivo ( ESHF ): Este factor permite establecer

una relación entre el balance térmico, el AOP, yel Factor de Bypas. El ESHF

se de1lne c.omo la relación entre las ganancias sensibles efectivas del local y

la suma de las ganancias sensibles y latentes efectivas del mismo.

ESHF = ( ERSH )J(ERSH+ERlH)

ERSH = RSH + BFx(OASH)+RSHS

ERlH = RlH + BFx(OAlH) +RlHS

Donde : OASH = Ganancia sensible por el aire exterior

RSHS = Ganancia sensible suplementarias.

OAlH = Ganancia latente por el aire exterior

RlHS = Ganancia latente suplementaria

,! ~G.-~v", \J-" \..--- 99 3:1 Calculo de las condiciones de entrada y salida de las unidades.

3.1.1 Calculo del factor de calor sensible del local. Donde:

RSH = 5640,6.

RLH = 343.

RSHT = 5983.

RSHF = 5640,6/5983 = RSHF = 0,94.

3.1.2 Calculo del factor de calor sensible total

6SH = 6064,9.

6LH = 1175.

6SJT = 7239,1.

6SHF = 6064,9/7239,1 = 6SHF = 0,83.

OASH = Calor sensible por ventilación de aire exterior

OASH = 427,9 KCaVHora.

."

3.1.3 Calculo de las ganancias sensibles efectivas del local. Donde:

ERSH - RSH + BF (OASH) + RSHS.

UIi"rtWld Altlnoma de Occi.ente SECCION BIBLIOTECA

De la tabla 38 calculamos el factor de bypass.

BF = 0,1

ERSH = 5640,6 + (0,1 X 424,9)

ERSH = 5683,0.

OALH = Calor latente por ventilación de aire exterior.

OALH = 832 KcallHora.

TABLA 36. FACTOR DE BYPASS

Factor de byPass Tipo de apllcaclon Balance termlco pequeno o

0,3 a 0,5 medio con pequeno S H F (Ganancias latentes grandes)

0,2 a 0,3 Acondicionamiento de confort claslco. balance termlco relativamente pequeno, con pegueno S H F

0,1 a 0,2 Acondicionamiento de confort

0,05 a 0,1 Ganancias sensibles grandes o

caudal de aire exterior grande

O a 0,1 Funcionamiento con aire fresco total

Fuente: Manual de aire acondicionado de Carrler, Primera parte.

100

Ejemplo

Apartamento

Tiendas pequenas Fabrica

Banco, O1Iclnas, Fab ricas

Tiendas grandes Restaurantes, Fabrica

Hospital, Qulrofano

3.1.4. Calculo de las ganancias latentes efectivas del local.

ERLH = RLH + BF (OALH) + RLHS.

ERLH = 343 + (0,1) X 832.

ERLH = 426,2 KcaVHora.

3.1.5 Calculo del factor de calor sensible efectivo.

ESHF = ERSH/(ERSH + ERLH).

ESHF = 5683,0/(5683 + 426,2).

ESHF = 0,92.

3.2 SELECCiÓN DEL PUNTO DE Rocio DEL APARATO

De la tabla 35 Seleccionamos el ADP Para las condiciones de Confort.

Tseca = 24°C, Humedad Relativa 50% - ESHF = 0,92

Seleccionamos el punto de roclo del aparato (AOP)

AOP = 12,1.

3.3 CALCULO DEL CAUDAL DE AIRE TRATADO POR EL EQUIPO

Este se determina a partir de la siguiente ecuación:

'l

M"/hda = ERSH 1 O,29( Tlocal- Trocla) (1-BF).

M3/hda = 5683,4/0,29(24 - 12,1) ( 1 - 0,1).

M3Jhda = 1.829 M3Jh

101

,

102 Diferencia de la Temperatura en la Impulsión

AT - ( 1 - BF) x (Tloc - ADP)

AT = (1 - 0,1) x (24-12,1). - AT = 10,71

AT = RSH /0,29 x M3/hda = AT = 5640/0,29 x 1829

AT = 10,68

Como las diferencias de temperaturas son muy aproximadas, seleccionamos

el equipo con el caudal de aire calculado.

3.4. CONDICIONES DE ENTRADA Y SALIDA DE APARATO.

Al determinar los factores RSHF,AOP,BF,6SHF,RSHF,se representaran en el

diagrama psicrométlico, con base en la escala SHF y el punto de referencia

de la carta. El punto AOP (punto de Rocfo del aparato) se representa sobre

la curva de saturación. (Ver figura 13).

)

,'O . . , -. . : ,....... --

E ¡ -<:.-.-

/ ro"' ..... _-4- ,d ' : : ------ --

. :P.Ye~ ;~"'===:!~-'~: :

Figura 13. Fuente: manual de Aire acondicionado de Camero

Punto B (Condiciones Exteriores): Tbs = 31,1 oC

Tbh = 27°C

Punto A (Condiciones del local): Tbs = 24°C

HR = 50%

Punto Ref(Condlclones de referencla):Tbs = 27°C

HR = 50%

Punto ADP (Condiciones de punto de roclo del aparato):

Tadp = 12,1

Punto S(Condlclones a la salida del aparato): lbs = 14,3°C

Punto E(Condiclones a la entrada del aparato): lbs = 24,3°C

SEGMENTO DE RECTAS:

ADP - A: Representa el factor de calor sensible efectivo

(ESHF)

ADP - E : Representa el factor de calor sensible total (GSHF)

C - A : Representa el factor de calor sensible del local (RSHF)

A - E : Representa el caudal de aire recirculado

B - E : Representa el caudal de aire exterior

E - S : Representa el paso del aire por el aparato

acondicionador.

S - A : Representa la evolución del aire Impulsado al local.

103

104 3.5. SELECCION DE EQUIPOS

3.5.1. Unidades serpentin ventilador. Para la selección del equipo se

utilizó el anexo No 1 sobre unidades de Fan Coi! Tipo 42 F, de la

manufacturera de equipos para refrigeración y Aire acondicionado CARRIER

EQUIPRAC.

Dimensiones:

Para un caudal de Aire de 1'763 Mf/Hora ó 1037 CFM, seleccionamos una

unidad de 1.200 CFM de tamarlo # 6 con 4 ventiladores.

ANCHO = 300 mm

LARGO = 1.900 mm

ALTURA = 500 mm

Capacidades:

Con las condiciones anteriormente calculadas, seleccionamos el equipo tipo

42 F-6 de alta capacidad, para un temperatura del agua a la entrada del

aparato de 7,2°C Y un diferencial de temperatura de 10°C.

El caudal de agua requerido por la unidad es de 0,35 LtlSeg ó 556 GPM.

Con capacidad total de 28.350 BTU/Hora ó 7.144,2 Kcall Hora

Con capacidad sensible 227,16 BTIJ/Hora ó 5.724,4 KCallHora

105 3.5.2. Enfriador de Agua (ChUler). Para la selección del equipo enfriador de

agua se necesitan de los siguientes datos:

A- la carga refrigerante anteriormente calculada. Dicha carga es

aproximadamente Igual a 20 toneladas de refrigeración.

B- Caudal a manejar el equipo. la sumatorla de los caudales necesarios para

cada unidad serpentln-ventilador,es de 50 galones por minuto.

C- Temperatura de suministro del agua. la temperatura máxima permisible

por la unidad serpentfn ventilador es de 7°C (45°F).

D- la temperatura del aire exterior a la unidad. La temperatura del aire

exterior es de 29°C.

Para la selección de dicho equipo se escogió uno de la serie E 15 V de

enfriadores de agua de tecnologfa CARRIER EQUIPRAC.

Segun anexo NO.2, el equipo que mas se acomoda a nuestras condiciones es

el E 15 V 025-H2 dentro de la variedad de equipos que presenta CARRIER

EQUIPRAC en su catalogo de equipos E 15 V.

A contlnuaclon se presentan las tablas de resultados del calculo de las

condiciones de entrada y salida de las unidades para todas las oficinas.

TABLA 37. CALCULO DE LOS FACTORES DE CALOR • . .

~ RSH RLH RSI-F CSH CLH CSHF OASH IERSH OALH ERLH ESHF

CONT ABI U DAD 5640.1 343 0.94 5983 1175 0.83 424.9 5682.4 832 4262 0.92

DESP 3348.1 147 0.95 $..'558 559.9 0.86 21D 3369.1 412.9 188.29 0.94

G.R. HUMANOS 2295.68 294 08S 2659.8 1007.4 0.72 364.1 2332 713.41 365.34 0.86

G. TECNICA 2572.4 294 0.89 2936.5 1007.4 0.74 364.1 2608 713.41 365.34 0.87

G. DE SISTEMAS 5323.09 98 0.98 5536.4 515.8 0.91 213.3 534.4.4 417.8 139.78 0.97

J. DE ADM Y VTAS 1269.9 49 0.96 1372.1 249.25 0.84 102.24 1280.1 200.25 69.02 0.92

FI~YCOM. 2946.86 147 0.96 3128.9 503.75 0.85 182.12 2965 356.75 18267 0.94

JEF CaNTAS. 1295.9 98 093 1<217.51 335.8 0.8 121.41 1308 237.8 12178 0.91

SALA JUNTAS CONT. 1858 392 0.82 2343.6 1343.3 0.63 485.6 1006.5 951.3- 48713 0.79

OF.DE CARTERA 2200.27 98 0.95 2321.68 335.8 0.87 121.41 221:2.4 237.8 121.78 0.94

COSTOS 963.7 49 0.95 1029.93 167.91 0.85 60.7 969.7 118.91 60.89 0.93

SECR. GER.TECN 26.18.84 98 0.96 2754.94 335.83 0.88 121.41 2630.9 237.83- 121.78 0.95

SALA DE JJNTAS 2002.52 588 0.76 2731 2015 0.57 728.4S 2075.3 142.7 7307 0.73

SNTAR SOCIAL 1243.43 49 0.96 1319.8 167.91 0.88 76.4 125 1<29.59 6395 0.95

SALUD OCLflAQ O 1005.47 49 0.95 1094.62 223.96 0.82 89.35 101,u 174.96 66.49 0.91

SERVo ADMINST 4014.5 196 0.95 4257.41 639.96 0.86 242.82 4038.7 443.96 240.39 0.94

NOt.llNA 2549.56 98 0.96 2689.8 372.8 0.87 140.3 2563.5 274.8 12548 0.95

CA~ 1018.3 49 0.95 1106.5 221.74 0.82 88.2 1027.12 172.74 66.27 0.93 -Fuente: Los Autores

TABLA 38. CALCULO DE CAUDAL DE AIRE SUMINISTRADO

¡ I I

OFICINA ro SECA I %W ESHF ADP I MslHDA

I 1 1 ,

CONTABILIDAD 2"'oC

¡ 50 0.0921

¡ 1829 1 12.1 !

I i I ! I

DESP 2"'oC I 50 0.94 1 12.31 1096

I I ! I 1 ! 0.861 11.37 1 G.R. HlN6.NOS I 2"'

oC ! 50 703.5

I

I !

2"'oC

! 0.871

¡ G. TECNICA I 50 11.51 799.3 ¡ I I SI~ UOC 50 0.97! 12.61 1796.1

I 1 I

J. DE ACM Y VTAS I 2"'oC

1 50 0.941 12.31 "'19.1 ! I 1

0.941 !

t I FINANZAS Y COMo 2"'

oC i 50 12.31 970.98

1 ! ! I !

JEF CONTAB. 2"'oC ¡ 50 0.911 121 "'17.82

I I SALA JUNTAS CONT. I 2"'oC 50 0.79 10.3 533.18

I ! I t !

OF.DE CARTERA 2"'oC I 50 0.941 12.31 12 ....... 9

I ! ¡

COSTOS I 2"'

oC

t 50 0.931 12.2 31 .... 8 i !

SECR. GER.TECN I UOC 50 0.95 1 12 .... 888.9 I

SAlA DE JUNTAS I 2"'° e ¡ 50 0.73 8.85 52 .... 8.t. !

I j ,

BNTM. SOCIAL 2"'oC

I 50 0.95 12 .... "'13.1 I I

¡

l t I ¡

12

1 SALUD OCUPACIO

I 2"'° e I 50 0.91 323.8 1 !

SERVo ADMINST. 2"'° e ¡ 50 O.MI 12.31 1322.5 I ¡ ¡ i

2"'oC

i ¡ i 8.t.6.71 NOMINA ¡ 50 0.95 1 12 .... '

1

! I I I I

CAJA 2"'oc i 50 0.931 12.2i 333 .... Fuente: Los Autores

TABLA 3'. CALCULO DE LAS CONDICIONES DE ENTRADA Y SALIDA DE LA UNIDAD

CONDICIONES DE ENTRADA i CONDICIONES DE SALIDA

OFICINA DEL EQUIPO ¡ DEL EQUIPO I ¡ I

ns ! TBH %Hr ¡ns I TBH %Hr I , I

14.31 I !

CONTABILIDAD I 24.21 17.5 52%1 13.5 920/0

1 j I

OESP I ¡

17.5 52%1 14.51 13.4 92% 24.21 I I I I ¡ !

I ¡

54%1 13

1 G.R.H~OS 24.5! 17.4 12.4 94%

I 1 ! 1 I

G. TECNICA 24.5! 18 54%1 13.41 12.1 92% i I I

SISTEM4\S 24.21 17.3 510/01 151

13.8 89% ¡

1 ¡

13.81 J. DE ADM Y \ITAS 1 24.41 17.8 53%1 13.2 93%

I ¡ ¡ I ! I FINANZAS Y COMo I 24.31 17.5 52%1 141 13.3 92%

¡ 1 ! I

JEF CONTAS. 24.31 11.8 53%1 14 13.2 91%

I I

! 1 I

13.31 SALA JUNTAS CONT. 251 19 57%1 11.8 92% I I

OF .DE CARTERA 24.31 17.4 52% 14.2 13.3 91% !

COSTOS 24.21 11.5 52%1 151 13.8 88% ! 1

I ,

81%1 12.91 SECR. GER.TECN 24.21 17.3 13.1 92%

1 1 I I i

59%1 SALA DE JUNTAS 25.31 19.8 11 10.5 95% 1 1 ¡

BNTAR. SOCIAl. I 24.31 17.8 53%1 13 12.9 99%

I I ¡ ! i

53%1 SALUD OCUPACIO 24.31 17.8 15.5 13.8 85%

1 1 SERVo ,6,OMINST. 24.21 11.4 52%1 14.51 13 90%

¡ 1 ! I I 1 I

NOMINA. I 24.21 11.3 52%1 14.51 13.6 89% i i ¡ i

52%1 151 CAJA 24.21 17.1 13.8 88%

Fuente : Los Autores

TABLA 41.

ORCIIII

co.TMI.IMII

i4:1a_

G.. TEClEA

., -"-LV VI,..

nu.z.uy~

IJ.. CC*TMI.IMII

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-. R& cs. z·

~fl --: ...... -~

0 .... ¡:;iCD

~i a.: ! ¡;-

CAIIIAL AEM.. CMIIM. TMIIIIM ...., tRI ... -111. -. lIBITLMQ.

10~ HIN 1200 e 4

044.5 101M! 000 5 2

413.9 1llM llOO 4 2

4701 7lIG3 llOO 4 2

10C1a 4 171161 1200 ft 4

2«1.11 41111 300 2 2

571 117011 llOO 4 2

24G.5 417.8 300 2 2

313J! 533.1 400 3 2

420 7244 llOO 4 2

1851 3148 200 1 1

1511 9118,Q llOO 4 2

308.5 1524.8 llOO 4 2

243~ 4137 20J 1 2

lQ04 323 S 20J 1 1

m.5 1322.5 goo a 2

4Q8 EI40 7 llOO 4 2

1116.1 333,4 20J 1 1

SJ:LECCION DE EQUIPOS

T..aAnIM AEM..IE BITIIlIUIA TfWEMTUM..-L EW1'MM CoIIPACIMD CAPM:IWI CAPM:IIM CAPM:IIWI CAPACIIIM ECMII'O

Tal TIH TBS 1WI TOTM.IISIL SEllllUAEIII... 1'OI'AL NOMINAl. teN. NOIIoIIIW. HlIJ'.AUL CA IILECQQ.

OC> • 'O • 'O • 'O • IIQOUI ..... lIOfIIAI ..... ..wt ....... o ..

24.3 715.9 174 83,2 244 7Q 17.2 83 7166 28402 fi(I83 23740.6 :28350 22718 5,M 42~:H

24.2 ~.II 17.6 83,5 244 7Q 17.2 83 4117 le3311 ~ 14118 186«1 II!l!1811 3.77 42F5CS

24.5 7Dl 174 83,2 244 7Q 17.2 83 _7 14551 2I11III 100/10 1~ U474 2~ 42F4OI

24.6 lel 18 84.4 244 7Q 17.2 83 31143 1~ ;¡g:jD 1111!!O 147tl1! 12474 2,8!5 42F4OI

24.2 7ti.11 17.3 83.1 244 7Q 17.2 83 eD62 24015 56311 21l16li :28350 22718 \!1M 42~

244 7Q 17S ft4 244 7Q 17.2 83 1821 ft433 1m 5444 nce 11&13 144 42F2C5

24.3 7158 17.5 83.5 244 7Q 17.2 83 31132 14414 3128 12411 11 14766 12474 211!5 42F4OI

24.3 ~8 17.8 ft4 244 7Q 17.2 83 1753 eII67 1417 5e22 nce 11&13 144 42F2C5

215 77 111 eft.2 244 7Q 17.2 83 3l18li 1«120 2343 G2117 la:JJO Ill1D 2,De 42R3Oi

24.3 7158 17.4 83.2 244 7Q 17.2 e3 2IS57 10$44 Zl21 Q20II 12810 l1C61 2,5e 42F4CS

24.2 715J! 17.6 83.5 244 M 17.2 e3 1107 4753 1~ 4083 4738 44W QM!Ii 42F1CS

24.2 7ti.11 17.3 831 244 7Q 17.2 e3 30M 122015 27D4 10Q27 12810 110151 2,5e 42F4CS

25.3 77" 111.8 rrT.II 244 M 17.2 e3 47«1 18832 2731 108311 1~ 12474 2,D15 42F401

24.3 ~.8 17.8 ft4 244 7Q 17.2 e3 1487 ~ 13111 5233 llOOD 50158 1,2 42F1CH

24.3 ~.8 17.8 ft4 244 M 17.2 e3 1318 5232 IIlM 4340 llOOD 50158 1,2 42F1CH

24.2 715.11 174 83.2 244 7Q 17.2 e3 4807 lQ432 42!!7 1118111 21424 17480 4111 42F5CH

24.2 7M 17.3 831 244 7Q 17,2 e3 3Oa2 12152 2II8D 1011IIII 128111 110151 2.I5D 42F4CS

24.2 75J! 17.7 D3.8 24,4 M 17.2 e3 1328 5270 "---jl~ -~ -1IllQ!t eo58_ '------1,2 __ ~42F1Q1_

4. DISEÑO Y SELECCION DEL CIRCUITO HIDRAULlCO

4.1 RED HIDRÁULICA

La red hidráulica la conforman la unidad de enfriamiento, una bomba

hidráulica, un tanque de alMo o de almacenamiento, la tuberla, todos los

accesorios y las unidades serpentrn-ventllador.

La secuencia del circuito es como sigue: La bomba Impulsa el fluido a través

del Chiller (Enfriador de agua),de este equipo sale el agua a una temperatura

de 6.6°C y se dirige por la tuberfa de suministro hacia las unidades serpentfn

ventilador, en estas se produce el Intercambio de calor. El fluido gana el calor

del espacio acondicionado a través del serpentfn, se presenta la

deshumldlficaclón del alre,y el liquido retoma a través de la tuberfa de

descarga con una temperatura aproximada a los 17°C a el tanque de

almacenamiento donde se alMan presiones ,este tanque a su vez servirá como

control de flujo ya que si existen fugas de agua, al bajarse el nivel del fluido en

todo el sistema este entrarla a reposlcionarlo Inmediatamente ya que este

debe llevar un flotador conectado directamente al acueducto,ademas el riesgo

que la bomba trabaje en vaclo se disminuye en gran porcentaje.

111 Dada la disposición de la edtftcaclón se decide dar como propuesta de

Instalación el lado sur ,ya que se tiene mejor acceso a las lineas de energfa y

agua.

En base a esta propuesta se traza la red hidráulica.

Decidimos hacer el montaje de toda la tuberfa por el suelo a través de

canales. Como todos los locales a acondicionar tienen un lado hacia la parte

exterior de la edtftcaclón los canales pasaran por todo el perfmetro exterior de

esta. Las dimensiones de dichos canales son:

Ancho 200 mm

Profundidad 100 mm.

Para protección de la tuberfa el canal deberá llevar tapas en lamina de alfajor

de longitud no mayor a tres metros para que pueda quitarse fácilmente

cuando se programe el mantenimiento.

La unidad serpentrn ventilador deberá ser ubicada en una de las paredes que

de al exterior de la edtftcaclón según conveniencia yen el suelo. Estas

unidades tienen la versatilidad ser ubicadas verticalmente ya que tienen la

bandeja de drenaje en forma de 11 L " .Además la presentación de la unidad es

la adecuada para estar ubicada dentro de cualquier oficina ya que el espacio

que necesita es mfnlmo.

112 4.2 TUBER(A

Para proyectos de Instalación de sistemas de aire acondicionado en los que

se utiliza agua fria como medio refrigerante, generalmente el dlsenador

selecciona tuberla a base de policloruro de vlnllo(PVC), dadas las condiciones

de temperatura y presión de trabajo.

Las razones básicas para esta selección son:

1- Resistencia mecánica: Su caracterlstica principal radica en que es un

material elástico, fuerte y durable que tiene una alta resistencia a la tensión y

allmpacto,lo que permite soportar presiones muy altas por largos perlados de

tiempo.

2- Resistencia al fuego:Son auto-extlngulbles y no facilitan la combustión.

3- Resistencia a la corrosión: la tuberfa de PVC, resiste Internamente el

ataque qufmico de la mayorfa de los ácidos, alcalis, sales y medios orgánicos

como alcoholes.

Además su bajo coeficiente de fricción evtta que se formen Incrustaciones

dentro de esta. Externamente tienen gran resistencia a los gases

Industrlales,agua salada y humedad.

4- Economfa del producto:EI costo del material por metro lineal es mucho mas

bajo que cualquier otro material, lo mismo que todos los accesorios. Además

la facilidad y rapidez de instalación hacen que la tuberfa instalada en PVC sea

la mas utilizada en nuestro medio para estas aplicaciones.

113 4.2.1 Perdidas por longitud de tuberfa de Impulsión. Para el diseno de la

tuberJa se trabajo con los siguientes datos:

Caudal: 48 GPM () 0.003024 m3/s

para el calculo del diámetro se trabajara con el diámetro que nos ocasione

menos perdida hidráulica ya que esto ocasiona un Incremento de costos en los

equipos a seleccionar.

Diámetros escogidos: 1" ,1 1/2",1 3/4", 2".

Con la formula

Q=VxA

donde A = II x [)2 1 4

por lo tanto V = 4Q lIT [)2

v = (4 x 0.003024)1 (II x 0.05252)

v = 1.39 mis

Con la velocidad se calcula el numero de reynolds.

Re = Vx DI ~

Donde ~ es la viscosidad cinemática para la temperatura de trabajo t= 7.7 o

c aprox 80 c.

De la tabla No 41 de las propiedades ffslcas del agua se obtiene ~ = 1.405 X

10-6 !trIs

Re = (1.39 x 0.0525)11.405 x 10-0

Re = 52198.2

o. 0.09

0.08

0.07

0.06

0.05

0.04

~I:'I~ 1 ~,~ 0.03 • c:

-o u 0.025 ~ ~

Q)

'O ~ 0.02 o Ü tU u..

~r \ 6JJH ,".. Flujo laminar f- R i ~ 1 ~" .'-1 I .~@;IIII"t ,FluJo· Zona Zona de~ Turbulencia completa, tucos rugosos

~mina(¡Crltica ~transición o , I , ,. I , 1" 1 u 1 , 1 1_1 I , U 1 I I 11 , I ! !

! 1 ~ ~, 111 1 11 1 I 11 ,

o

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, v·.' :----.. o . v/ ~ --.... , , I , , ,

; 1 ~/. ~ ~ , I , I t ' ; , ,

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! 1 I ir/~ I 11 ~ ~ i~1 JJ.l 1- , , 1 , 1[ '.l 1 1 1I 'lJ "

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I

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o \, , : ~ ,........ . LU 1 -.l J L I U· ......... ~ . "- , ,

I 1 ~ . Z 110'1 J t , 6 I 9 I ZIl0.... 1 ~ S 6 ~ ~ ..... II , . I 10· 10~ f'...~ ;:-... , 1...,1,

I LH I ..... ~ ~ -.l

t. :nm , ::'< No , I

! Acero remachado '-0:003·0,03 0.99. i 0.015 L l' ,

I Concreto 0.001-0.01 0.J.l i ! f.., ~ , 1

I Madera cepillada 0.0006-0.003 0.13.o.g I

"-, r---... Hierro fundido 0.C008S 0.25 i ~ ~H-I Hierro gaivanizado 0.0005 0.15 j Tubos 1 isos ~ s:;~ I Hierro fundido I 0.01 I

N:: I asfaltado 0.0004 Q.12 I ! 0.009

, Acero comercial o I1 1 1 '

L 0.008 .JI 1 . I

1 ,

1

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11 1 1 1 U 1 ,

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0.05

0.04

0.03 I

II Q.02

O.GIS

0.01 0.008 .. ,~

0.C06 .~ C;

0.1:04 ~ "C tU

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O.COI ¡;: 0.00:3 0.C006

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'1 111

11

.COO4

.OOOZ

.COOI

.~05

000.01 hierm fnriadn 0.00015 nOJ¡;

Tubería estirada. 0.0IXXX!5 0.00\5 1 9. '1II0S) 1 ~ ) 6 1 9 2(10') J ( 5 6 1 3 ZlI0') J ~ 5 Ó 1 ~

10· 106 101 10·

Número de Reynolds R- V;'. unidades compatibles

Figura 14. Fuente Mecanica de Fluidos de Streeter l.

TABLA 41 PROPIEDADES FISICAS DEL AGUA Viscosidad

Temperatura C Peso especifico Densidad Viscosidad Cinematica N/m Kg/M Ns/m mIs

O 9806 999 j 9 1 792 1 792

5 9807 1000 1~519 1.519

10 9804 999,7 1.308 1 308

15 9798 999 j 1 114 1,141

20 9789 998,2 1.005 1.007

25 9778 997,1 0894 0897

30 9764 995 j 7 0.801 ..

0.804 ----- - ------ ---- ----- - -

Fuente: Mecanice de fluidos de Streeter L.

116 lo que slgnl1lCI!l que cUl!lndo un f\e es ml!lyor de ZOOO se obtiene un flujo

turbulento, lo que permite la utilización del diagrama de moody. (Ver figura 14)

Para tuberfa lisa y un Re = 52198.2 se obtiene un coeficiente de fricción

f = 0.0203

Posteriormente se calcularan las perdidas por longitud mediante la ecuación

de DARCY-WEISBACH.

por lo tanto

Hr = (0.0203 x 109.7 x 1.3g2)/(2 x 0.0525 x 9.8)

Hr = 4.18 mts.

a continuación se presenta la tabla de resultados para todas las oficinas

(Ver Tabla 42)

4.2.2 Perdidas a la entrada y salida de la unidad. Con el mismo

procedimiento anteriormente descrito se calculara las perdidas que a

continuación sigan. (Ver Tabla 43)

4.2.3. Perdida. por longitud de tuberfa de retomo. Este procedimiento se

diferencia del anterior en el que la temperatura de retomo es t = 140 c para la

cual se tiene una viscosidad cinemática ~ = 1.174 x 10-6 mis. (Ver tabla 44)

c: •

TABLA 42. PERDIDAS POR LONGITUD TUBERIA DE IMPtTLSION

CAUDAL DIAMETRO VELOCIDAD REYNOLDS COEF.FRIC. PERDIDAS

Q (GPM) Pg Mt V RE F HF(Mta)

48 1 3/4 0,0444 1,95 61720 0,0195 9,34

48 1 1/2 0,0409 2,3 67000 0,0193 13,97

48 1 0,0266 5.44 103000 0,0178 110,8

48 2 0,0525 1,39 52198 0,0203 4,18

____ ~ _ _ ~J/4 0,0351 3,1~_ L-__ ?807~___ 0,º1ª7 ____ ~,OL_

el> l' Fuente Los Autores. "' .. n­nA. o> 2-

~f ~~ Oca. ;:;::. ~~

¡¡; ! ;-

TABLA 43. PERDIDAS POR LONGITUD TUBERIA DE ENTRADA Y SALIDA DE LA UNIDAD

OFICWA CAUDAL DIAMETRO VELOCDAD REYNOLDS COEF.FRIC. PERDIDAS

Q Pa Mt V RE F HF

CONTABILIDAD 5,55 1 0,0266 0,629 11912 0,029 0,026

S . .AJNT AS CONTAS. 2,06 1/2 0,0158 0,529 5954 0,035 0,037

CARTERA 2,56 1/2 0,0158 0,822 9250 0,0312 0,08'1

COSTOS 1 1/2 0,0158 0,321 3613 0,0408 0,016

S. G. TECNICA 2,56 112 0,0158 0,529 5954 0,035 0,037

G. TECNICA 2,95 314 0,021 0,536 6027 0,0357 0,03

SALA JUNTAS 2,95 314 0,021 0,536 6027 0,0357 0,03

BIENESTAR SOCIAL 1,2 1/2 0,0158 0,385 4336 0,0387 0,022

SALUD OCUPACIONAl. 1,2 112 0,0158 0,385 4336 0,0387 0,022

SERVo ADMNSTRA. 4,11 1 0,0266 0,465 8821 0,0312 0,015

G. RECURSOS HUMAN. 2,95 314 0,021 0,536 6027 0,0357 0,03

NOrtlNA 2,56 1/2 0,0158 0,529 5954 0,035 0,037

CAJA 1,2 1/2 0,0158 0,385 4336 0,0387 0,022

SISTEMAS 5,55 1 0,0266 0,629 11912 0,029 0,026

DESPACHOS 3,77 314 0,021 0,685 10249 0,03 0,041

J. ADM. VENTAS 1,44 112 0,0158 0,462 5203 0,0367 0,03

FINANZAS Y COMPRAS 2,95 314 0,021 0,536 6027 0,0357 0,03

J. CONTABlLDAD 1,44 1/2 0,0158 0,462 5203 0,0367 0,03 I TOTAL . ---G,6i21

Fuente Los Autores.

TABLA 44. PERDIDAS POR LONGITUD TUBERIA DE RETORNO

CAUDAL DIAMETRO VELOCIDAD REYNOlDS COEF.FRIC PERDIDAS

Q Pg MT V Re F Hf

48 1 0,0266 5,44 123257 0,0162 100,87

48 2 0,0525 1,39 62468 0,0195 4,01

48 1 1/2 0,0409 2,3. 80186 0,0187 13,57

48 11/4 '---_0,0351 3,12 93281 0,018 27,93 -------- ...

Fuente: Los Autores

120 4.%.4. perdidas de preslon en la unidad (fatn-cOII). I!stas peralaas Vienen

dadas por el fabricante. (Ver tabla 45)

4.2.5 Perdidas en los accesor1os. La red hldraullca aparte de la tuberla

esté constituida por los siguientes accesorios:

Tuberia de Impulslon:

19 Tee de 2 pulgadas, K= 1.7

4 codos a 900, K = 0.75

Valvula de control, K=3

Tuberla de retomo: 17 Tee de 2 pulgadas, K = 1.7

6 codos a 900, K = 0.75

Estas perdidas vienen representadas mediante la siguiente formula:

Ht=KV/2g

Tabulando los valores en cuadros para las diferentes oficinas se obtiene

la Tabla No.".

El anterior cuadro presenta las perdidas en los accesorios de la tuberfa de

entrada y salida de agua a las oficinas.

Perdidas por estrechamiento brusco en la tuberia. Esta se expresa mediante

la siguiente formula: HF = K V2 I 2g

para una relaclon d1/d2 se tiene un valor de K.

2 pg a 1 pg K = 0.37

2 pg a Y2 pg K = 0.45. 2 pg a % pg k =0.41

A continuaclon se presenta la tabla de resultados de pérdidas por

estrechamiento brusco para cada 01lclna. (Ver tabla 47)

Perdidas por ensanchamiento brusco.

Esta se determina mediante la siguiente formula: HF = (V, - V2)21 2g

A contlnuaclon se presenta la tabla de resultados de pérdidas por

ensanchamiento brusco para cada oficina. (Ver tabla 48)

Donde las pérdidas totales en la red hldraullca son:

121

HF = 4.18 + 0.562 + 3.688 +44.64 + 1.01 + 0.562 + 2.646 +4.01 + 0.1093 + 0.707

HF = 62.114 rnts de agua; vertftcando la sobrepreslon maxlma que puede

soportar la tuberla cuando se presenta el golpe de ariete tendremos:

P = (a x v)1 g; Donde (a) es la aceleraclon de la onda a = 368 mis y (v) es

la velocidad en la tuberia v = 1.39 mis.

9 es la gravedad 9 = 9.8 mlr p = (368 x 1.39)1 9.8 P = 52.14 rnt

Sumando esta sobrepreslon a las perdidas tendremos:

HF = 62.114 + 52.14 rnt. HF = 114.254 mts Ó 162.24 psi

Seleclonamos de un catalogo la tuberia de dlametro 2 pg ROE 21 dlsenada

para soportar una preslon maxlma de 200 psi . Por lo tanto la tuberia se

encuentra dlseftada para soportar las sobreprésion generada por él golpe de

ariete. (Ver anexo No.3)

TABLA 45. PERIDAS DE PRESION EN LAS UNIDADES F ANCOIL

OFICINA UNIT SIZE CAPACIDAD CAlDA PRESION

Tamano Und. PSI MTS.

CONTABILIDAD 6 H 19,98 6,09

DESPACHOS 5 S 7,58 2,32

G.R,HUMANOS 4 H 12 3,66

G. TECNICA 4 H 12 3,66

SISTEMAS 6 H 19,98 6,09

JEF .ADM. Y VT AS. 2 S 3,32 1,02

FINANZAS Y COMPRAS 4 H 12 3,66

J. CONTABILIDAD 2 S 3,32 1,02

S. J. CONTABILIDAD 3 H 4 1,22

CARTERA 4 S 7,01 2,13

COSTOS 1 S 1,5 0,457

S. G. TECNICA 4 S 7,01 2,13

S,JUNTAS 4 H 12 3,66

BIENESTAR SOCIAl 1 H 2,7 0,84

SALUD OCUPACIONAl 1 H 2,7 0,84

SERVo ADMINISTRA. 5 H 9,45 2,88

NOMINA 4 S 7,01 2,13

CAJA 1 H 2,7 0,84

TOTAL 44,647 Fuente: Catalogo de Equiprac SA de Carrler

TABLA 46. PEIIDIDAS EN ACCESORIOS

TIPO NUMERO COEFENTE VELOCIDAD PERDIDAS OFICINA ACCESORIO UNl>ADES RUGOSIDAD HIlRAULICA

K V Hf

CONTABlLOAD Valvulal Ctdos: 2/4 0,25/0,75 0,62910,629 0,0110,06

S. JUNTAS CONTAS. VaIYuIaI Ctdos: 2/4 0,25/0,75 0,52910,529 0,007/0,04

CARTERA Valvulal Ctdos: 2/4 0,25/0,75 0,82210,822 0,016/0,1

COSTOS Valvulal Ctdos: 2/4 0,25/0,75 0,321/0,321 0,0210,015

S. G. TECNICA Valvulal Ctdos 2/4 0,25/0,75 0,529/0,529 0,007/0,04

G. TECNCA Valvulal Codos 2/4 0,25/0,75 0,536/0,536 0,07/0,04

SALA JUNTAS ValYulal Ctdos 2/4 0,25/0,75 0,536/0,536 0,07/0,04

BIENESTAR SOCIAL Valvulal Codos 2/4 0,25/0,75 0,38510,385 0,00310,022

SALUD OCUPACIONAL Valvulal Codos 2/4 0,25/0,75 0,38510,385 0,00310,022

SERVo ADMNSTRA. ValYulal Ctdos 2/4 0,25/0,75 0,46510,465 0,0055/0,033

G. RECURSOS HUMAN. ValYulal Codos 2/4 0,25/0,75 0,536/0,536 0,007/0,04

NOMINA ValYulal Codos 2/4 0,25/0,75 0,52910,529 0,007/0,04

CAJA ValYulal Codos 2/4 0,25/0,75 0,38510,385 0,00310,022

SISTEMAS ValYulal Codos 2/4 0,25/0,75 0,62910,629 0,011/0,06

DESPACHOS ValYulal Codos 2/4 0,25/0,75 0,68510,685 0,011/0,07

J. ADM. VENTAS ValYulal Codos 2/4 0,25/0,75 0,46210,462 0,00510,032

FINANZAS Y COfIPRAS ValYulal Codos 2/4 0,25/0,75 0,536/0,536 0,007/0,04

J. CONTASLlDAD ValYulal Codos 2/4 0,25/0,75 0,46210,462 0,00510,032 (rOTAL n _____ u 1,011

Fuente: Los Autores

TABLA 47. PERDIDAS POR ESTRECHAMIENTO BRUSCO

EN LA TUBERIA

COEFICIENTE VELOCIDAD PERDIDAS OFICINA RUGOSIDAD

K V Hf

CONTABILIDAD 0,37 0,629 0,0075

S. JUNTAS CONTAB. 0,45 0,529 0,0064

CARTERA 0,45 0,822 0,0155

COSTOS 0,45 0,321 0,0023

S. G. TECNICA 0,45 0,529 0,0064

G. TECNICA 0,41 0,536 0,006

SALA JUNTAS 0,41 0,536 0,006

BIENESTAR SOCIAL 0,45 0,385 0,0034

SALUD OCUPACIONAL 0,45 0,385 0,0034

SERVo ADMINISTRA. 0,37 0,465 0,004

G. RECURSOS HUMAN. 0,41 0,536 0,006

NOMINA 0,45 0,529 0,0064

CAJA 0,45 0,385 0,0034

SISTEMAS 0,37 0,629 0,007

DESPACHOS 0,41 0,685 0,0098

J. ADM. VENTAS 0,45 0,462 0,0049

FINANZAS Y COMPRAS 0,41 0,536 0,006

J. CONTABILIDAD 0,45 0,462 0,0049

I TOTAL 0,1093

Fuente Los Autores

TABLA 48. PERDIDAS POR ENSANCHAMIENTO BRUSCO EN LA TUBERIA

VELOCIDAD PERDIDAS OFICINA Vi V2 Hf

CONTABILIDAD 0,629 2,3 0,0295

S. JUNTAS CONTAB. 0,529 2,3 0,0378

CARTERA 0,822 2,3 0,0164

COSTOS 0,321 2,3 0,0583

S. G. TECNICA 0,529 2,3 0,0378

G. TECNICA 0,536 2,3 0,0372

SALA JUNTAS 0,536 2,3 0,0372

BIENESTAR SOCIAL 0,385 2,3 0,0515

SALUD OCUPACIONAL 0,385 2,3 0,0515

SERV. ADMINISTRA. 0,465 2,3 0,0436

G. RECURSOS HUMAN. 0,536 2,3 0,0372

NOMINA 0,529 2,3 0,0378

CAJA 0,385 2,3 0,0515

SISTEMAS 0,629 2,3 0,0295

DESPACHOS 0,685 2,3 0,0253

J. ADM. VENTAS 0,462 2,3 0,0439

FINANZAS Y COMPRAS 0,536 2,3 0,0372

J. CONTABILIDAD 0,462 2,3 0,0439

1 TOTAL 0,70711

Fuente : Los Autores

126 4.3. BOMBA CENTRIFUGA

Los datos necesarios para la selección del tipo de bomba, son los siguientes:

- Caudal de manejo : 48 Galones por Minuto

- Altura dinámica: 65 Metros

- Linea de voltaje disponible :220 Voltios. (Ver figura 15)

Dentro de la tabla de curvas caracterfstlcas de bombas de alta presión 20 H,

seleccionamos la curva que mas se acomode a nuestras condiciones.

Dichas curvas fueron desarrolladas con una densidad del agua de 1 gr/cm3 a

4°C, tomada a nivel del mar.

Se ha encontrado la bomba del modelo 20 H-6.6 con un diámetro en el rotor

de 180 mm, de conexión eléctrica trifásica y conexión roscada de 2pulg.

Dicha bomba viene equipada de sello mecánico, motor de 6.6 H.P a 3500

RPM. (Ver anexo No.4)

4.4. TANQUE DE ALMACENAMIENTO

Para el cálculo del tanque de almacenamiento, tomamos como base el

galonaje que mueve la bomba por minuto, y asumimos preservativamente que

• .. g6mez • ¡HU Itda !1 IgnacIo y elc

s.mtat. de 8oQotd o.e. - eot.m.lBIÁ

Col.. 18 No 3A e ~ r.1: 2 sa iSlJ 11

MOTO BOMBAS CENTRIFUGAS Versión: Seilo Mecánico MODELO: 20H t1J Rotor. Variable

ELECTRICAS t.iONOBlOCK t1J Max. Pcrtlculas: 4 mm AL. TA ?RESION

• USO Generar Motor E1é<.;~lco H.P. Variable COfutldon_

Suc:::: 2- NPT Dese: 2- NPT

CAUDAL - mJzth o 5 10 15 25 30 JS

I I i 1 i I 1 I 1 I 1 I 3500 100 ¡ I I rpm

1 I I I I 1 I 320 ,

I I ¡ I 1 .. I I JOO 90 I I 1 I , I I I I . ., ('JI.' I ! I 1

1 ¡ I I I I 2eo : ~!2'n ! I

1 I I I i 1

1 I I -r- ...... .... 1 I I 1 I 80 i 260

en I I I I l I I I I~ I I 1 .-·'95m_ ~~Jo I , ..... ...... I E 2-40

70 I i -r r-. -...l 1 ~ I I

1 I I i"i-. .... i 1 I 1 1 I ! "- 220 ..; .....J 1 r- '" 1 ~ -.1' 'a", r-... L..

O I T": _12c l ,_

'" 1 I ........ "- 200 I 1- 60 I 1-~ i "- " 1 I ~

<: l· I I I I -.. -...!. i I ',,- 1 \! O I teo 4) ü .-U1r; .. I I 1 I -,.......1 1 \ ::I: ::::::E I

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Z I I """"11 -~J') i L\ I E O

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60 ,LL I ~

I ,

I j l' 40 10 1 I i

1 I I , I 20 I I ! I I

I I I I ! 1 I I I , O O, . ,

O 20 40 60 80 100 120 140

Capacity - GPM.

Código: 920460CU :cr~ l Caudal 1Aax. 9pm 1. Oen.Idod~a Q 4'= : 1 Qr'~cm"

Reem\): nC2.3úCU 2. Cuf">QS odca a Nhooj e. ar ~!~~(a lAax. ft Fecha: MAR-24-93 I ::t!ciancla Max. ~

Figura 15. Fuente Catalogo de Bombas IHM.

128 el fluido es movido por todo el circuito en un tiempo de 2 minutos. Siendo aSf,

el volumen movido durante este Intervalo de tiempo es de 0.43Me (96

galones), y partiendo de este principio podemos seleccionar un tanque con las

siguientes dimensiones: Longitud: 1 Mt

Ancho :0.75 Mt

Alto :0.57 Mt

Este tanque debe ser construido en acero Inoxldable,debe llevar una válvula

de flotador conectado a la red del acueducto,un desagUe para poderle hacer

mantenimiento y las salidas de carga y descarga.

4.5 AISLANTE TÉRMICOS:

El material a utilizar para aislar la tuberfa de las altas temperaturas

producidas por el sol, es un nuevo producto llamado JUMBOLON.

La composición del material es una espuma de polletlleno,la cual se obtiene

de la unión entre gas propano,talco, monoesclerato de gllcérldo (parafina) y

polletlleno. El Jumbolon es un material extruldo en laminas, las cuales poseen

diferentes espesores de acuerdo al molde en que estén calibradas.

Este material es de los mas adecuados para nuestro sistema ya que tiene

bajo costo, fAcl! manejo, aplicación y mantenimiento.

Caracterlstlcas:

1- Excelente absorbente a Impactos y vibraciones

129 2- Es 100 % Impermeable

3- Resistente a qufmlcos y solventes

4- Es 100 % reclclable

5- LMano y fácil manipuleo

Además de tener gran aplicación como aislante térmico es utilizado en la

construcción como aislante de calor en techos,lmpermeabillzante en terrazas y

plsos,en la taplcerla,empacado y embalaje.

Metodo de apllcaclon:

La aplicación de este material se realiza enrollando la cinta de espuma de

polletlleno sobre la tuberfa seleclonada.luego de tener enrollada la tuberfa, se

le af'lade calor para que este Internamente cambie su estructura molecular y

se adhiera a la tuberfa como un casco tubular lográndose asf tener muy poca

transferencia de calor en la tuberfa. En nuestro caso, la tuberfa viene ubicada

en un canal bajo suelo con una tapa de lamina de atraJor lo que no deja recibir

a la tuberfa los rayos directos del sol, lo que garantiza tener una baja

transferencia de calor.

La lámina seleccionada será:

5 T D N donde: 5 T = 5mm de espesor

D = Doblado en rollos

N = color de la espuma (negra)

A continuación se presentara la ficha técnica. Ner tabla 49)

UtliNflillId Altlftlm¡ de Occi4ent. SECCION BIBLIOTECA

TABLA 49. FICHA TECNICA JUMBOLON

JUMBOLON FICHA TECNICA

REFERENCIAS ITEM UNIDAD 0.5T 1T 2T 3T 4T 5T 20T

ESTRUCTURA DE CELDA CERRADA CALIBRE mm 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 20.0 RESISENCIA A LA TENSION

LONGITUDINAL Kg/cm2 10.2 7.8 5.6 3.8 3.5 3.2 3.1 TRANSVERSAL Kg/cm2 3.7 2.7 2.4 2.3 2.0 2.2 2.2

ELONGACION I

LONGITUDINAL % 40 60 75 94 98 99 98 TRANSVERSAL % 37 45 59 61 57 57 60

RESISTENCIA AL RASGADO LONGITUDINAL Kg/cm 2.2 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 2.5 TRANSVERSAL Kg/cm 1.8 1.8 1.7 1.6 1.9 2.0 1.8

COMPRESION - 3.0 2.5' 4.5 4.5 5.3 6.7 CONDUCTIVIDAD TER MICA Kcal/mhoC 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 ESTABILIDAD DIMENSIONAL BAJO CALOR

LONGITUDINAL %(700Cx22h) - -4.5 -4.5 -3.0 -4.2 -4.2 0.2 TRANSVERSAL %(700Cx22h) - -0.2 -0.7 0.0 0.3 0.5 0.3

ABSORSION DE AGUA mg/cm2 - 0.03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02 PERMEABILIDAD A LA HUMEDAD g/m2(24h) 80.0 52.0 32.0 26.0 21.0 18.0 5.8 PERMEABILIDAD A LOS RAYOS DE LUZ % 74 60 69 63 56 57 -

Fuente: Catalogo Jumbolon

5. CONCLUSIONES

-ExJste un considerable ahorro al hacerle mantenimiento a una planta de

potencia central en comparación con el mantenimiento a equipos dispersos en

toda la edificación.

-El sistema de acondicionar aire por medio de agua frfa es ventajoso por la

flexibilidad con que se cuenta; si se quiere hacer mantenimiento solo se

suspende el servicio al local afectado y no a todo el conjunto. Ademas el

manejo de aire y la capacidad de enfriamiento son variables que pueden ser

ajustadas por el usuario.

-Se logra tener una mayor eftclencla de todo el sistema, comparado con el

método de distribución de aire por duetos, ya que el porcentaje de pérdidas

es mucho menor.

Se termina con el problema del condensado de las unidades IndMduales de

ventana, ya que la unidad de Fan ColI viene equipada con una bandeja de

almacenamiento.

132 -La ubicación en el suelo, facilita la labor en caso de posibles fugas o danos

en la tuberra de agua.

-ExIste un ahorro considerable por costos de energla ya que el sistema

automáticamente regula su capacidad de enfriamiento según la demanda

calorJ'ftca del local. El sistema está a plena carga a las tres de la tarde,

mientras que en la manana el equipo trabaja en un cincuenta porclento de su

capacidad.

8. RECOMENDACIONES

EQUIPOS .

." Unidad de enfriamiento. El refrigerante con que vienen cargados los

cheller E15V es el R 22. Este equipo debe Instalarse en un sitio

preferiblemente ventilado donde se tenga primordialmente fácil acceso al

mantenimiento.

Este equipo presenta la versatilidad para conjuntos de unidades de Fan ColI

de tener controllndMdual de temperatura,unldades terminales silenciosas,

circuito compacto de refrigerante,facllldad de mantenimiento. Posee un

evaporador tipo coraza tubo con dos circuitos refrigerantes, preslon de trabajo

de refrigerante 225 PSI,tres ventiladores axiales y una potencia de consumo

nominal de 27.3 KW.

El equipo está compuesto por dos compresores herméticos y tiene los

accesorios necesarios para controles de temperatura de operación, de

seguridad por congelamiento y sobre voltajes.

134 Unidades serpentfn ventilador. ExIste una gran variedad de estas unidades;

dependiendo de la capacidad las hay de 2, 3 Y 4 1IIas en el serpentrn y

diferentes caudales de trabajo. Para su Instalación, tanto en la entrada como

en la salida se pueden colocar accesorios en la tuberfa para que la unidad

pueda ser llevada al taller para hacerle el mantenimiento sin molestar a los

ocupantes del local, como se dijo anteriormente estas unidades deben ser

colocadas en el piso dada la complejidad de ubicación en el cielo falso de la

edl1lcaclón. Cada unidad tiene un motor de 115 voltio a tres velocidades lo que

dé la flexibilidad adicional de manejo de aire y capacidad de enfriamiento.

Circuito hidráulica. Al Instalar la bomba lo recomendable es que sean dos

bombas, debido a que cuando una falle o necesite mantenimiento, pueda

entrar la otra a prestar el servicio.

Lo recomendable al Instalar dichas bombas es que sean conectadas a un

contacto auxiliar que la unidad de enfriamiento trae adlclonalmente;esto

permite que cuando la unidad de enfriamiento se enclenda.tamblen sea

encendida la bomba. Tanto la tuberfa de suministro como la de retomo deben

Ir por el suelo a través de canales

135 Propuesta de Instalación Eléctrica

Se recomienda hacer dos circuitos por separados uno para las unidades de

Fan ColI y otro para la unidad de enfriamiento y las bombas. Segun el consumo

nominal de energfa, de la unidad de enfriamiento que es de 27.3 KW, se

recomienda utilizar un Breker de 200 Ampertos a 220 Voltios. Para protección

de la bomba se hace necesarto Instalar un térmico de rango entre 10 Y 16

Ampertos, ya que estas tienen una potencia de 4.8 H.P Y una corriente de

consumo de 11.7 Ampertos.

7. BIBLlOGRAFIA

CARRIER. Manual de Aire Acondicionado. Barcelona: Marcombo, S.A. de

Boixareu Editores, ano 1.989, p.p. 1-109.

FORY N. Juan Carlos, NI~O S. Eduardo Enrique. Gula Práctica para el

cálculo, Diseno y Montaje de Aire Acondicionado. Santiago de Call: Tesis

Ingenierla Mecanica - Corporación Autónoma de Occidente, ano 1993.

GILES RANALD V. Mecánica de los Fluidos e Hidráulica. Colombia: SCHAUM

- Macgraw-HIII .. 1990, ano 1.990.

JENNINGS Burgess H, LEWIS Samuel R. Aire acondicionado y refrigeración.

Mexlco: Continental S.A, ano 1.970.

MAESTRE Joaquln Albert, MElGAREJO Pablo, Curso De Ingenlerla del

Frio. Colegio Oficial de Ingenieros Agrónomos. Espana: Madrid Vicente, ano

1993, pp 1-50 .

137 MARKS. Manual del Ingeniero Mecánico, volumen 111 8 edición. Colombia:

Macgraw-HIII, ano 1990.

STOECKER W. F. Refrigeración y Acondicionamiento de Aire. MexJco:

Macgraw-HIII, ano 1.978, pp 244 - 260.

STREETER L. Vfctor, WYLlE E. BenJamin. Mecánica de Fluidos. MexJco:

M acgraw-HiII , ano 1988, pp 188 - 234.

ANEXO A: UNIDADES FANCOIL

UNIDADES FAN-COIL 42F

PRESENTACION La. .. Unidades 42F se dist inguen por su versatilidad y amplia gama de tamaños. Pueden ser instaladas verticalmente u hori zontalmente , con o sin gabinete exterior, con conexiones izquierdas o derechas, para agua fría o para expansión directa (Refri­gerante), de capacidad alta o standard y seis tamaños diferentes desde 200 hasta 1.200 CFTvl; ofreciendo 72 posibles alternativas para su instal ación.

COMPONENTES Serpentines: .

Las Unidades 42F pucden selcccionarsc con serpentines para agua fría de 2 filas hasta 600 CFM (Tamaños I a 4) y de 3 filas para 900 y 1.200 CrM (trunaiios 5 y 6).

En aplicaciones con humedades relativas altas, se pueden especificar serpentines para agua frra de alta capacidad con 3 filas hasta 600 CrM y 4 filas para 900 y 1.200 CFM.

Es posible tamhién especificar serpentines combinados para agua frra y caliente en aplicaciones donde es necesario la calefacción y t:1mbién se pueden especificar serpentines dc exp:1nsión directa para refrigerante. En el caso de estos líltimos, hasta 600 CFM tienen 2 filas y los de 900 y 1.200 CFM tienen 3 filas .

Todos estos serpentines están cons truidos con tubería de cobre nexible y aletas de aluminioconugad:1s para una alta turbulencia.

DIMENSIONES

La tubería de cobre se exp:1nde mec¡ínicamcnte para que quede firmemente adherida a las aletas garantizando asr un:1 eficiente transferencia de c:1lor.

Ventiladores:

La sección de ventilado res puede .~er

fácilmente removid:1 par:1 mantenimicnto, solt:1ndo dos tuercas tipo mariposa y desconcctando el motor. En las ullid:1dcs tamaño 5 y 6, el conjunto Motor- Vent ilador permite conexión de ductos cortos sin reducir la capacidad de enfriamiento del equipo.

Motores:

De 115 voltios y 3 velocidades, le añaden una nexibilidad adicional al equ ipo (' n el manejo del aire y de la capacidad de enfriamiento. Su nivel de ruido es muy bajo y son fabricados por empresas norte­americanas de reconocida calidad.

Bandeja de Drenaje:

Su forma en "L" le permite recoger el condensado en cualquier posici6n que se instale la unidad, sin hacer modificaciones especiales. Si el cliente lo solicita, la bandeja se puede proveer de ancho doble con el fin de que recoja el condensado de todos los accesorios que se instalan en el lado de entrada y salida de agua.

Controles y Accesorios:

En el caso de las instalaciones con agua fría las unidades42F, pueden terier un internrptor de 3 velocidades solamente, o el interruptor más un termostato de Hnea (115 voltios), el cual opera(á un.a válvula de 2 ó 3 vías para

UNIDAD BASICA SIN GABINETE

Nominal Unit No. Dimensiones (In.) Cfm Size Fans A B C D E F G

200 1 I 31 -7jR 25-3/4 9-1/2 21 - 1/16 28 5-5/8 26-1/2

3()() 2 2 36-7/8 30-3/4 9-1/2 21 - 1/16 33 5-5/8 31-1/2

400 3 2 41-7/8 35-3/4 9-1/2 21 - 1/16 38 5-5/8 36-1/2

600 4 2 54-7/8 4R-3/4 9-1/2 21-1/16 :;1 5-:;/8 49-1/2

900 5 2 óS-7/R 59-3/4 11-7/R 22-1/16 62 R-J/R (,()-1/2

12(XJ 6 4 74 -7/R 68-J/4 11-7/8 22- 1/16 71 8-3/8 69-1/2

controlar el nujo de agun . Todos estos accesorios pueden ser instalados en fábrica si as í lo especifica el cliente .

TECNOLOGIA La seri e 4 2r es fabr icada por EQUIPRAC con licencia exclusiva de CARRIER COR­PORA TION, siguiendo todns sus normns y especificaciones y utilizando maquinaria de alta tecnologfa y personal con más de 17 años de experiencia .

SERVICIO EQUIPRAC S.A., a través de una amplia red de instaladores odircclamenlc desde fáhrica, garantiza el sum inistro de rcpucstos originales y accesorios de instalación para sus equipos.

H

25

30

35

4R

59

70

~ '.

J K 3- 19132 2- 1/2

3- 19/32 2-1/2

3-19/32 2- 1/2

3-1 9/3 2 2-1/2

6 2- 1/2

6 2-1 /2

l '

. ;;:f~'

l UI¡""If.d ~.tlnem. de Occ"ente I SECCION BIBLIOTECA

CAPACIDAD EQUIPOS DE AGUA FRIA

CAPACIDADES STANDARD(*)

ENT. u.J WATER TEMPERATURE RISE 01' AIR ¡:;¡

6 8 10 TEMP t:: ('f) z TII Sil GPM TII Sil GP~I TII Sil ::>

1 4122 3926 1.37 367(, 3676 .92 3285 32R5 59wh 2 6167 5796 2.06 5554 5536 1.39 5013 5013

3 7819 7218 2.61 7086 6905 1.77 6435 6435 4 10967 10214 3.66 9866 9745 2.47 8755 8755

70db 5 15940 14479 5.31 14420 13825 3.61 12738 12738 6 22080 19819 7.36 20117 18971 5.03 18351 18220 1 4363 4363 1.45 3991 3991 . 1.00 3655 3655

59wb 2 6493 6493 2.16 5985 59B5 1.50 5520 5520 3 8181 8126 2.73 7579 7579 1.89 7027 7027 4 11527 11527 3.84 10m 10m 2.63 9768 9768

72db 5 16638 16267 5.55 15126 15126 3,78 141M 14164 6 22942 22205 7.65 20R52 20R52 5.21 19656 19656 1 4897 4177 1.63 4324 3939 1.08 3825 3736

61wb 2 7324 6172 2.44 6538 5844 1.63 5857 5565 3 9298 7703 3.10 8365 7310 2.09 7541 6970 4 13040 10891 4.35 11635 10302 2.91 10392 9792

72db 5 18979 15484 6.33 17066 14673 4.27 15361 13966 6 26283 21215 8.76 23831 20170 5.96 21602 19240 1 5039 4657 1:68 4551 4452 1.14 4124 4124

61wb 2 7506 6R62 2.50 6840 6581 1.71 6256 6256 3 9490 8536 116 8698 8201 2.17 7997 7908 4 13355 12097 4.45 12159 11591 3.04 10776 10776

74db 5 19359 17132 6.45 17725 16435 4.43 16269 15826 6 26730 23419 8.91 24634 22521 6.16 22741 21723 1 5835 4477 1.95 5128 4187 1.2R 4511 3941

63wb 2 8707 6615 2.90 7757 6223 1.94 6916 5885 3 11045 8266 3.68 9928 7801 2.48 8917 7390 4 15496 11680 5.17 13813 10983 3.45 12275 10362

74db 5 22509 16626 7.50 20265 15686 5.07 18198 14840 6 31118 22784 10.37 28267 21581 7.07 25588 20477 1 5893 4921 1.96 5279 4668 1.32 4738 4450

63wb 2 8772 7255 2.92 7937 6909 1.98 7205 6613 3 11099 9040 3.70 10114 8629 2.53 9236 8270 4 15617 12803 5.21 14129 12184 3.53 12819 11651

76db 5 22650 18172 7.55 20650 17331 5.16 18840 16586 6 31258 24856 10.42 28713 23779 H8 26368 22807

(.) Capacidades dadas en alta velocidad Capacidades de unidades 5 y 6 dadas con 0.1" S.P. Otros Tamaños con 0.0" s.p. '

GPM .66

1.00 1.29 1.75 2.55 3.67

.73 LlO 1.41 1.95 2.R3 3.93 .77

Ll7 1.51 2.08 3.07 4.32 .82

1.25 1.60 2.16 125 4.55

.90 1.38 1.78 2.46 3.64 5.12

.95 1.44 1.85 256 3.77 5.27

CAPACIDADES ALTAS(*)

ENI. u.J WATER TEMPERATURE IHSEoF t::! AIR V>

6 TEMP t:: (' Fl z TII Sil GPM ::>

1 5025 4395 1.68 59\~b 2 6902 6020 2.JO

3 H766 7894 2.92 70dh 4 12329 IOR32 4.11

5 17650 15079 5.76 6 23158 19508 7.56 1 5197 4905 1.73

59wb 2 713:1 6715 2J8 3 91S0 R8M 105

720b 4 12760 12097 4.25 5 IRI61 16759 5.93 6 2J6R9 21597 7.73 1 606(, 4726 2.00

61wb 2 82.17 6471 2.75 3 lo·m . 8455 3.48

72db 4 14711 11634 4.90 5 21078 16253 6.88 6 27598 21035 9.01 1 6093 5199 2.03

61wb 2 R347 7113 2.78 3 10670 9352 3.56

74db 4 14933 12807 4.98 5 21318 17812 6.95 6 27844 22996 9.09 I 7166 5092 2.37

63wb 2 9746 6967 3.25 3 12401 9089 4.13

74db 4 17416 12521 5.81 5 24849 17502 8.11 6 32482 22660 10.60 1 7145 5540 2.38

63wb 2 9777 7575 126 3 12495 9933 4.17

76db 4 17490 13631 5.83 5 24929 18992 8.14 6 32545 24541 10.63

TH Capacidad tolnl Sil Capacidad ~cnsiblc ~PM Caudal de agua

8 10 TlI Sil GHI TB SI(

4562 4192 1.14 4144 40 I.l 6302 5758 1.58 5756 5523 7892 7517 1.97 7105 7105

11219 10349 2.RO 10215 9919 16203 14421 J.9(¡ 14859 13857 21.H2 18715 5.23 19708 17988 4RIS 4738 1.20 4471 4,172 6636 6496 1.66 618S 6185 R429 R429 2.11 7775 7775

11853 11699 2.96 11021 11021 1696~ 16227 4.IS 1 58tífi 1574(, 2223') 20').Il) 5.45 20S') 1 20J54 5434 44RO 1J6 4907 4257 7500 6152 1.87 681 .' 5862 935(, 7989 2.34 8356 7573

11341 11044 3,34 12077 10512 19300 15475 4.72 17629 14760 · 25479 20101 6.23 234JO 19215 5600 4985 1.40 5152 4795 7712 6837 1.93 7129 65R9 9728 8949 2.43 RS8,! 8595

13753 12297 3.44 12679 11840 19778 17136 4.84 18358 16524 26001 22181 6.37 24259 21423 6465 4814 1.62 5840 4553 8908 6608 2.23 8096 6268

11108 8545 2.78 990R R053 15850 11853 3.96 14349 11228 22876 16644 5.60 20945 15824 30163 21643 7.38 27826 20641 6557 5288 1.64 6006 5056 9021 7250 2.26 8306 6950

11352 9450 2.84 10300 9016 16079 13027 4.02 14758 12474 23136 18211 5.66 21424 17480 30427 23611 7.45 28350 22716

REDUCCION DE CAPACIDAD PARA VELOCIDADES MEDIA Y BAJA

GP ~1

.lI.' 1.15 1.42 2.0'¡ 2.91 :1.86

.89 1.24 1.5(, 2.20 :1.10 4.0')

.98 1J6 1.67 2..l1 3.45

. 4.59

I.m 1.4.' 1.78 2.54 3.59 4.75 1.17 1.62 1.98 2.87 4.10 5.45 1.20 !.66 2.06 2.95 4.19 5.55

Unit STANDARD CAPACITY COILS (Water and DX) HIGH CAPACITY COILS (Water)

Size Medium Speed Low Speed Medium Speed Low Speed 111 SH 111 Sil m SfI 111 Sil

1 0.89 0.87 0.81 0:78 0.92 0.92 0.82 0.80

2 0.81 0.78 0.75 0.72 0.94 0.9.' 0.74 0.72

3 0.81 0.78 0.77 0.73 0.93 0.92 0.78 0.71

4 0.80 0.77 0.55 0.52 0.80 0.78 0.59 0.59

5 0.92 0.89 0.81 0.79 0.90 o.sa 0.81 0.81

6 0.94 0.91 0.1l5 0.8.1 ()'JX 11.96 0.76 0.711

ANEXO B : UNIDAD DE ENFRIAMIENTO DE AGUA

V álvulas chequeen las Hneas de gas caliente de las unidades con compresor semi­hermético. Interruptor de flujo de agua (a partir de tamafl040). Ai~l:1miento ténnico con barrera de vapor. Breaker para compresores y motores. Contactores para compresor. Relé térmico. Relés de tiempo para prevenir arranques repetitivos de los compresores. Relé de control. Control de temperatura electrónico por

etapas. - Conmutable para la Inversión de la

secuencia de los compresores. - Manómetros para lectura de alta y brljrl

presión de refrigerante. - Mrlnómetro para lectura de prcsi<Í11 de

aceite.

- Válvulas para independizar los mano­metros del sistema.

- Interruptor manual para aislarel centro de control cuando se hace mantenimiento.

- Luces piloto. - Protección interna del motor (PI M):

Reemplazan el relé térrnicoen compresores sem'iherrnéticos únicamente.

- Resistencias de carter (Re)". - Válvulas de servicio. - Control de presión de aceite (C.P.A.) - Control de crlpncidad (CC). - Presóstatos para alta y baja presión.

La lista de accesorios arriba indicada, corresponde a tamaños de 40 tonc1mlas en adelante, los equipos de menor capacidad no requieren la totalidad de estos accesorios.

ARACTERISTICAS TECNICAS ,

UNIDAD E15V MODELO 0101 015 020 025 030 035 040 045 055 070 075 090 100 125

PESO DE OPERACION 1950 I 2120 2875 3100 3270 3700 3780 4250 4800 6200 8600 9200 10350 10650 ~FRIGERANTE R-22 CARGA DE REFRIG.(Lbs)(l) 18 I 24 32 37 41 45 52 80 93 133 172 192 217 260 280 flPO -CANTIDAD CORAZA TUBO-I CIRCUITOS DE REFRIGERANTE 1 I 2 2 4 PRESION DE TRABAJO REFRIG. 225 Psi PRESION DE TRABAJO AGUA 150 Psi TIPO -CANTIDAD AXIAL-2 AXIAL-3 AXIAL-6 AXIAL-12 DESCARGA VERTICAL CAUDAL(NOMINAL) 8600 18200 2480<JI 26700 39000 54000 84000 106.800 DIAMETRO(PULG) 22 26 30 26 30 POTENCIA (HP) 0.6 1.8 0.6 I.S CANTIDAD 2 3- 6 6 12 VELOCIDAD (RPM) 1075 1200 1075 1200 VOLT/PH/HZ 208-230/1/60 208-230/3/60 208-230/1/60 20S-230/3/60 /\MPERAJE DE MARCHA 4.0 6.8 4.0 6.8 flPO-CANTIDAD VERTICAL-2 EN V-2 VERTICAL-2 EN V-S FILAS 2 3 2 3 ALET AS/PULG 16 11.7 11.4 15.4 16 11.4 /\REA TOTAL (PIES 2) 29 35.5 39 49.7 115 153 156 198.4 MATERIAL ....,.... ALUMINIO-COBRE nJ'O-CANTIDAD H- 1 H-2 S-I H-2 S-ltH-2~-1 S- 2 S-I 5-2 5-2 5-3 S-4 VOLTII'H/l1Z

----r ~. 20S - 230/3/60 (2) MARCHA(FLA) 35 26.9 59.8 35 75.6 33.6 121 59.8 136 75.6 89.6 121 136 121 121 89.6 121 136

AMPERAJES MARCHA(RLA) 42.1 30.1 71.4 42.1 88.5 42 135 71.4 142 88.5 105 135 142 135 135 J05 135 \42 (3)

ARRANQUE (LRA) 207 183 308 207 428 267 565 30S 594 42S 470 565 594 565 565 470 565 594 VOLTAJE MAXIMO 253 PERMITIDO MINIMO 187 AMPERAJE MAX. FUSIBLE(4) 103 106 \69 \57 220 157 324 252 340 311 365 462 502 568 655 633 790 827 CAPACIDAD CABLE MINIMO 6\ 76 98 115 131 115 189 ISI \98 223 260 327 360 433 520 528 655 685 ENTRADA DE AGUA 2"MrT 3"MPT S"FLANCHE 6"A..A SALIDA DE AGUA 2"MPT 3"MPT 5"FLANCIIE 6"A..A DRENAJE 3/4FPT

rAS: Las cargas de refrigerante corresponden a las de operación normal del enfriador, la fábrica sumlnislra el 70% de esln ClIr!!a. Para despachos a larga dlslancla se presurizan con nitrógeno y el rt'frlgeranle se enlrt'ga envasado. Los equipos están disponibles para tensión de 440V. Los amperlljes corre~ponden R tensl6n de 208-230 V Y estl\n dados pnra el cons\lmo de cadn comJlre~or. Amperaje total por unidad: Todos los ampernjes están.dndos parn slstemn.~ a trav~s de In linea (A.L,). En las unidades con compresor semlhermétlco que Incluyen arranque por devanado parcial (P.W.) dividir elllmperajc por In mitad. La fáhrica se reserva el derecho de camhlar especllicnrloncs.

CAPACIDADES(*) y CONSUMOS DE ENERGIA (K.W.) DATOS NOMINALES R-22 t;, T = 10°F = Temp_ AguR Entrando - Temp. Agua Saliendo.

42°F -TEMP. AGUA SALIENDO EVAP. 44"F -TEMP. AGUA SALIENDO EVAP. 46°F -TEMP. AGUA SALIENDO EVAP. UNIDAD

El5V T.R. TOS COMP. a.p.M. T.R. TOS COMP. a.p.M. T.R. TOS COMP. a.p.M (F) (KW) (F) (KW) (F) (KW)

75°F TEMPERATURA AIRE ENTRANDO AL CONDENSADOR OIO-HI 10.2 104 10.2 24.8 10.5 104.9 10.5 25.2 10.8 105.8 10.8 25.9 015-H2 15.6 106.2 15.6 37.4 16.2 107.1 15.9 38.9 16.8 108 16.2 40.3 015-51 15.7 107.5 17.5 37.7 16.3 108.1 17.8 39.1 16.9 108.7 18.1 40.6 020-H2 20.4 104 20.4 49.0 21.0 104.9 21.0 50.4 21.6 105.8 21.6 51.8 020-51 20.0 103.5 21.0 48.0 20.6 104.8 21.2 49.4 21.2 105.6 21.4 50.9 025-H2 24.1 100.7 25.4 57.8 25.0 101.5 25.9 60 25.8 102.3 26.4 62 030-51 28.5 100 24.5 68.4 29.5 101 24.8 70.8 30.5 101.6 25,1 73.2 030-52 32.4 103.7 35.3 77.8 33.3 104.9 35.8 79.9 34.2 105.9 36.3 82.1 035-51 33.8 106.7 36.2 81.2 35.0 107.7 36.9 167.9 36.2 108.6 37.6 86.8 040-S2 40.1 103.0 42.0 96.2 41.4 \04.2 42.4 99.4 42.7 105.4 42.8 102.5 045-S2 48.5 102.6 44.2 116.4 50.3 \03.6 45.2 120.7 .52.0 104.3 46.3 124.8 055-S2 57.0 101.3 49.0 136.8 59.0 102.3 50.5 141.6 60.7 \03.3 51.8 145.8 070-S3 75.0 101.6 66.9 180 77.5 102.5 68.3 186 80.0 \03.3 69.6 192 075-S3 84.0 99.6 73.1 201.6 87.0 100.5 73.9 208.8 90.0 \01.3 75.0 . 216 090-S4 102.3 97} 86.0 245.6 105.0 98 87.0 252 108.6 99 88.3 260.7 100-S4 114.8 100 97.8 275.6 119.0 101 99.8 285.6 .122.0 102 102.9 2n~ 1 25-S4 131.9 106 142.7 316.6 136.6 107 145.5 327.8. 140.9 107.9 148.2 338.2

85°F TEMPERATURA AIRE ENTRANDO AL CONDENSADOR OIO-HI 9.5 113.5 10.8 22.8 9.8 114.2 10.9 23.5 10.1 115.1 11.1 24.2 015-H2 14.4 115.9 16.3 34.6 15.0 116.8 16.9 36 15.6 117.7 17.2 37.4 015-S1 14.7 117.6 18.7 . 35.3 15.3 118.2 19 36.7 15.8 119.7 19.2 37.9 020-H2 19.0 113.5 21.6 45.6 19.6 114.2 21.8 47.0 20.2 115.1 22.4 48.5 020-S1 18.8 113 21.9 45.1 19.4 114 22.1 46.6 19.9 114.7 22.3 47.8

'-º-25-H~ 22.8 109.8 26.7 54.6 23.6 110.6 27.3 56.6 24.4 111.5 '27.8 . 58.6 030-SI 26.9 108.5 26.2 64.5 27.8 109.5 26.8 66.6 28.8 110.6 27.2 69 030-S2 30.5 113.2 37.5 73.2 31.4 114 38 75.4 32.5 115.2 38.4 78 035-S1 31.8 115.6 38.2 76.4 33.0 116.6 39 79.1 34.1 117.6 39.8 81.9 040-52 37.8 112.5 43.8 90.7 39.1 113.7 44.2 93.8 40.3 114.3 44.7 96.7 045-S2 45.5 111.6 47.2 109.2 47.0 112.6 48.2 112.8 48.5 113.3 49.1 97.0 055-52 53.5 110.5 53.0 128.4 55.5 111.3 54.0 133.2 57.3 112.3 55.2 137.6 070-S3 70.2 111 73.3 168.6 72.6 111.6 74.1 174.3 75.5 112.6 74.9 181.2 075-53 79.5 108.6 78.0 190.8 82.5 109.6 80.1 198 85.5 110.5 81.2 205.2 090-54 95.0 106.3 89.9 228 99.0 107 94.0 237.6 102.5 108 106.3 246 l00-S4 107.5 108.6 104.6 258 111 109.6 107.2 266.4 115 111 109.6 276 125-54 125 115.1 151.2 300 129.2 116 154.1 310 133.4 116.9 157 320.1

95°F TEMPERATURA AIRE ENTRANDO AL CONDENSADOR OIO-HI 8.6 122 11.2 20.6 9.0 123 11.5 21.6 9.3 124 11.8 22.3 015-H2 13.1 124.2 17.0 31.4 13.7 125 17.3 32.9 14.4 126 17.6 34.6 015-SI 13.8 127 19.9 33.4 14.3 127.8 20.2 34.3 14.8 128.6 20.5 35.5 020-112 17.2 122 22.4 41.3 18.0 123 23 43.2 18.6 124 23.6 44.6 020-SI 17.6 122.5 22.8 42.2 18.2 123 23.2 43.7 18.9 123.8 23.4 45.4 025-H2 21.2 119 27.9 51.0 22.0 119.7 28.4 52.7 22.7 120.5 29.1 54.6 030-51 25.3 118 28 60.6 26.1 119.5 28.4 62.6 27.3 12.0 29.5 65.4 030-S2 28.5 122.7 39.7 68.4 29.4 123.3 40.3 70.6 30.5 124.2 40.9 73.2

-

4 í.6 -

035-SI 30 124.7 40.1 71.9 31 040-S2 35.5 122 45.6 85.2 36.9 045-52 4\.7 120.6 49.7 100 43.5 055-S2 50.3 119.5 56.6 120.7 52.0 070-S3 65.5 120 75.5 157.2 67.8 075-S3 75.0 117.6 82.9 180 77.6 090-S4 89.0 115.3 97.6 213.6 91.6 100-54 100.6 118.0 111.4 241.6 104.0 125-S4 117.9 124 158.9 282 121.9

T.R.: Capacidnd NominR1 en Tonelndns de Refrigeración. T .n.S.:TemperRtura de ne~cRrga SaturRda. . K.W.: Con~lImo de Potencia en motor del COJlwresor.

125.6 41 7<t·i 3\.7 126.2 76.1 122.9 46.4 88.6 38.0 123.6 46.8 91.2 121.3 51.1 104.4 45.0 122.3 51.8 108 120.6 57.3 124.8 53.8 121.3 58.3 129.1 --121.0 76.6 162.7 70.5 121.6 78.4 169.2 118.5 84.7 186.2 80.6 119.3 85.3 193.5 116.3 99.6 219.8 95.0 116.6 101.5 228 119.0 113.5 249.6 107.8 120 116.8 258.8 125 162.2 293.6 125.8 126 165.5 301.9

el') Tonelnd!"

I ! I

ANEXO C: CATALOGO DE TUBERIAS

TUBERIA PVC UNION MECANICA - JOINT DIAMETRO EXTERNO I.P.S. e,ON ANILLO DE CAUCHO

OIAMETRO 100 PSI 125 PSI 160 PSI 200 PSI 315 PSI TAMAÑO EXTERNO ESPECIFICACIONES ROE 41 ROE 32.5 ROE 26 ROE 21 ROE 13.5

1.1/2 1.900" ESPESOR PUL. 0.058 0.073 0.090 0.141 PESO Grmslmlrs 0.366 0.443 0.530 0.780

2" 2.375" ESPESOR PUL. 0.073 0.091 0.113 0.176 PESO Grms/mlrs 0.557 0.675 0.812 1.206

2.1/2" 2.875" ESPESOR PUL. 0.088 0.110 0.137 0.213 PESO Grms/mtrs. 0.810 0.971 1.194 1.770

3" 3.500" ESPESOR PUL. 0.108 0.135 0.167 0.259 PESO Grms/mlrs 0.945 1.165 1.430 1.721 2.643

4" 4.500" ESPESOR PUL. 0.110 0.138 0.173 0.214 0.333 PESO Grms/mlrs 1.545 1.900 2.336 2.860 4.363

6" 6.625" ESPESOR PUL. 0.162 0.204 0.255 0.316 PESO Grms/mlrs 3.300 4.100 5.080 6.263

8" 8.625" ESPESOR PUL. 0.210 0.265 0.332 0.410 PESO Grms/mtrs 5.585 6.990 8.650 10.580

10" 10.750" ESPESOR PUL. 0.262 0.331 0.413 0.511 PESO Grms/mlrs 8.690 10.890 13.470 16.510

12" 12.750" ESPESOR PUL 0.311 0.392 0.490 0.606 PESO Grms/mtrs 12.260 15.360 19.470 23.340

14" 14.000" ESPESOR PUL. 0.341 0.431 0.538 0.667 PESO Grms/mlrs 14.820 18.260 25.145 28.000

16" 16.000" ESPESOR PUL. 0.390 0.492 0.615 0.762 PESO Grms/mlrs 19.460 23.850 30.080 36.070

18" 18.000" ESPESOR PUL. 0.439 0.554 0.693 0.857 PESO Grms/mlrs 25.120 31.130 38.610 46.100

ANEXO D: CATALAGO DE BOMBAS

• .. g6mez • IHU Itda IgnacIo y elc f! Sanfaf .. de Bogotd D.C. - COLOUBIA

Calle 18 No 30 B ~. Tel: 2 60 69 11 OfJ{jfi1]

MOTOBOMBAS CENTRIFUGAS VersIón: Sello Mecánico MODELO: 20H ~ Rotor. VarIable

ELECTRICAS tdONOBlOCK r/J Max. Partlculas: 4 mm ALTA PRESlON

·Uso Generar Motor EléctrIco H.P. Variable Conexiones

Suce: 2- NPT Dese: 2- NPT

CAUDAL - m310h O 5 10 15 25 30 35

100 3500 rpm 320

90 300

.~ '(lA,. 260 ? rllJ-:1? n ---r-80 "- 260 C/)

........... ~ ....... .JI1 9& ..... ........ E n,....

?, )u_ 'o 240 :--- .... ['...

I 70 ro- 1"-... " -.J ....... ........ "'"

220 ....; ~ - ~' .80.,.., ........ u.. .- ..-. ::>n "- ....... ~ i'-.. 200 I ~

~

60 --r- i' " r-. "O <{ r- ........ ',- \ O

Ü .1 ~ 1;1:; ¡--.... "", , 160 Q) '- I

¿ 50 -~~ ......

~ , « 160 .2

Z -... f<.Q ~- "- ~ E - ~ O (Q:z "' \ O ., 140 ~ « í' [\ o::: 40 , , O

~ \ ~. 120 O

-.J ....... « r\ \ O

100 r-30 , \ --- \ .-

c-- c-

\ 80

20 \ 60 1 ,

40 10

20

O O O 20 40 60 80 100 120 140

CapaCity - GPM.

CódIgo: 920460CU Im~ Caudal Max. gpm 1. DensIdad del~O CI 4 OC : 1 3" ~cm~

Reemp: 920230CU 2. Curv:lS dese OO:l9 (1 NIYOI d Gr }~~ .. ra Max. ft Fecho: MAR-24-9~

,.-I ::flciancla Max. "

MOTOBOMBASCE~FUGASELEC~CASMONOBLOCK

(@-R-]) CARACTERISTICAS DE DISEÑO

Ilantenimiento sencillo y económico de fácil ensam­ble y desensamble con un número reducido de pie­zas.

Casquillo protector eje motor en a18unos modelos.

Permanente disponibilidad de repuesto. en lIU8 par­tes principales: rotor. sello mecánioo. empaques.

Carcasa y Plato sello en hierro gris owe so. • Rotores en Noryl, hierro y bronce segun apl1cacion.

Suco1ón y desco.rga con roscas NPT para tuberia de uso oomeroial.

NOI.& USAR ESTAS DIYENSIONES no caro REFERENCIA.

A I

E t-º--i DIMENSIONES D Y E VAUDAS PARA ANClAJE BASE-MOTOBOMBA V/O PEDESTALES-MOTOR.

1oI00EJ..0

15A-

1SH-

214-

2OA-

2Ott-

OOA-

3OH-

HP.

1.8 2.0 2.4 J.O J.8 1.8 2.0 2.4 3.0 3.8 4.8 5.0 1/2 3/4 1.0 T.5 2.0 4.8 ~o

8.8 G.O

12.0 4.8 e.o e.e G.O

12.0 11.0

12.0 18.0

11.0 12.0

CONEX.~ ~~A _,. TrIt. a...... o.w,.

• •

• 1.1/2" 1.1/2"

• • • • • • 1.1/2" 1.1/2·

• • • • • • 2" 2"

• • • • • 2" 2"

• • • • • 2" 2"

• • • • J" J"

• • J" J" •

0IANE1lI0 OOIENSCHES lIGn:R (-l A a e o E

11S 2iO 135 2110 ISO -122 310 135 2110 ISO -127 310 135 240 1040 12S I~ JJS 135 2110 ISO -ISO 335 135 240 1040 12S 1S4 2iO 135 2110 ISO -182 310 135 2110 ISO -1112 310 135 2040 1040 T2S T78 JJS 135 2110 ISO -178 JJS 135 240 1040 ~2S 171 JIJO 135 JOO 180 JOO T71 JIJO 135 JOO 1110 To4O 78 2!K1 t3 210 12S -84 27S t3 210 125 -81 2115 t3 210 12S -92 JOO t3 210 125 -~ 32!1 GJ 210 125 -ISO l70 1180 J20 180 JOO ISO 370 180 J20 1110 JOO 180 3110 180 m 1110 JOO In 480 180 2110 21e 1040 1M 480 180 2110 218 40 1M 370 180 J2d 180 000 les 370 180 J20 1110 300 180 3110 180 JJ8 1110 JOO 1115 480 180 2110 218 140 208 480 180 2110 21e 1040 In 480 170 JOO 135 140 1M 480 170 JOO 135 1040 203 800 170 JOO 170 210 1115 480 170 JOO 135 1040 I

208 480 170 JOO TJS 1040

.B .¿ CARACTERISTlCAS HIDRAUUCAS 3500 RPM • E APUCACIQNES.i

Equipos de presión.

Tanque bajo - tanque alto.

Aire acondicionado

Instalaciones domioillarlas.

Procesos industriales.

Transferencia de liquidos.

Sistemas de riego.

Plantas de tratamiento.

Fuentes.

Lavanderlu.

Agua a temperatura mÁxima de 50"0.

~ O ..., < ()

~ < z Q

< a:: ~ ...J <

~tV'I

100 ."" 80

60 2 50 160 40 120 30 100

80 20

60 50

40 10

30

Us.gpm

Lpr:n

Ignacio gómaz y cía IHIf Itda_¡Oj Calle 18 No. 39 B- 53 Tel •• : Conm.2696911 11111

Apartado 80049 • Bogotá Colombia

20

80

~~ " !""'-o .......

15H- .... l' - - ¡,.,. \. 2OA-3OA l' 15A ....... , '/

........ , ~ ~ It" 1".. ...... l --r-. ~ 2x4 ........

~ ¡;" -r-1- V .... ....

30 40 eo SO. 100 120 140 t80200 300 400

100 t20 tea 200 30J ~ 7DO 10CX1 1911 CAUDAL

ANEXO E : PLANOS DE LAS OFICINAS

Q

""" ~

I

DI DESPACHOS

e ========~e

JEFE rm ADMINISTRACION ~ VENTAS

-

f8670

I~ SISTEMAS

,1 (~

Z98tHJ

ffOO

"T

Z600 f60

--+­~

-.J

~

CAJA NOj

1.Y \ 14~

U? O ~ CJ LJ:

D

~Ir ~ n .. = ~ FINANZAS Y

COMPRAS

~ ~ I !:::I ===============:::s ~. .

L....I

D

~ """ ., JEFE

CONTABILIDAD ~ o CJ c:J CJ

Z'fO

@i ~[S o~ o eh, =

i CONTABILIDAD SALA. JUNTAS CONTABILIDAD

CARTERA

2 """

f43.0

o .. l t ~ II t J: II t J: l f~.. .000 v 84Z0 N Z.70 ¡¡.

f60 f60 Z9800

e i

COSTOS '1 o ID

Z960 flflJO kl f60 f6j

... f4880 L

'fllílT uoo'- Iro ;J i ¡ , , , , • i 1 ::

l 1----4

o COCINÁW ~ ,~-- lll~

~

C)

~

_su

o

---I I

~I n LJ ~I

D

~ I

'1(

C)

SERVICIOS !dfH 1 ~ ADMINISTRA TIVOS IsUI J t-.

~

n } I ." C) I Ii 1 _

11./ J =1 SALUD OCUPACIONAL

'O C) O)

111

y J

BIENESTAR i SOCIAL .. ~ ~ C)

'O ...

SALA DE J4t~ JUNTAS

~================~'I ~~ , -.....

SECRETARIA

GERENCIA TECNICA GERENCIA TECNICA :g

~

t J: II '1 J : !b::f·~ 48fO 4660 f60'" ..

f60

TANQUE DE AGUA

ro--

L......--

BOMBAS

r-Ch ..: ...:

CHILLER

[[] [[]]

CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOKA DE OCCIDENTE