Acondicionamiento de Aire en Instituciones de Salud

Mgr. Andrés Valdez Gabinete de Tecnología Médica

Instalaciones Hospitalarias

Fundamentos: Introducción

● Requisitos de confort de temperatura, humedad y pureza del aire.

● Requisitos específicos ventilación y filtración.● Restricción del movimiento del aire.● Evitar la propagación de enfermedades de

transmisión aérea.

Intercambio Térmico

Mecanismos de Transf. de Calor

Balance Térmico I

Balance Térmico II

Estado Térmico del Ambiente Estado y Posición

del Cuerpo●Velocidad del air, V●Presión Parcial del Vapor de Agua Pa●Temperatura de Bulbo Seco T●Emisividad de los focos Radiantes Fe●Temperatura Radiante Media TRE

●Metabolismo M●Posición del cuerpo A

Tº, HR, VA y TSL

Rangos de Confort

● Temperatura: ● Verano: 18 a 22 ºC ● Invierno: 23 a 27 ºC

● Humedad Relativa:● 50 %

● Velocidad del aire:● 0,08 hasta 0,2 m/seg

Efectos de la HR

Efecto de la Velocidad del Aire

Control de Temperatura

Sistemas de refrigeración/calefacción de expansión directaEsquema Básico:

Compresor

Intercambiadores de Calor

Dispositivo de Restricción

Accesorios

Ventiladores

Sistema Split

FuncionamientoInvierno- Verano

Invierno Verano

Bomba de Calor I

Bomba de Calor II

Bomba de Calor III

Bomba de Calor IV

Bomba de Calor V

Clasificación Equipos

Central Compacto Central Partido

Unitario Compacto Multi-Split

Control de HR

Componentes del Sistema● Sensor de Humedad● Humidificador (actuador)● Controlador

Sensores de HR I: ResistivosEL SENSOR HIBRIDO NH-01 DE FIGARO, CONSTITUIDO POR UN ELEMENTO SENSIBLE A LA HUMEDAD Y UN TERMISTOR (COMPENSACION POR Tº). LA RESISTENCIA EN ALTERNA DEL ELEMENTO SENSITIVO (Rs), VARIA EXPONENCIALMENTE CON LOS CAMBIOS DE HUMEDAD RELATIVA.ESPECIFICACIONES TECNICAS:RESISTENCIA SENSOR: 106 ~ 103 en 30 ~ 90% RH DEP. CON LA Tº: MAX. 0.3% RH/°C (30 ~ 90% RH) VELOCIDAD DE RESPUESTA (90%): APROX. 120 seg. TEMPERATURA DE OPERACION: 0 a 60°CMAXIMA TENSION: 5VAC(PICO) FRECUENCIA DE OPERACION: 50Hz ~ 1KHz TERMISTOR: RESISTENCIA: 20 ± 2 KW CONSTANTE B: 4500 ± 450K

Sensores de HR II: Capacitivos

Fina capa de material plástico,recubierta en ambas caras por oro, constituyendo un capacitor. La constante dieléctrica de la película varía con la humedad relativa ambiente. Las características del sensor no varían con el contacto con el agua, pero la exposición a vapores de acetona debe ser evitada.

ESPECIFICACIONES TECNICAS:RANGO: 10 a 90 % HRCAPACIDAD: 122 pF 15%(a 25ºC, 43% HR, 100 KHz).FACTOR DE PÉRDIDA : 3,5% max(A 25ºC, 100 KHz)TIEMPO DE RESPUESTA:

Entre 10 y 43% de HR 3’ maxEntre 43 y 90% de HR 5’ max

Tº DE OPERACION: 0 a 85°CFREC. : 1 kHz a 1 MHzMÁXIMA TENSIÓN: 15 VDEPENDENCIA CON Tº: 0,1% HR/ºC

Sensores de HR III: CerámicosSENSOR DE HUMEDAD MONOLITICO - IH3605A - HYCAL

Rango: 0 a 100 % HR Precisión Total: ± 2% RH, (de 0 a 100% RH a 25°C,Sin condensación)Tº de Operación: -40 a 85°CLinealidad: ± 0,5% RH TípicaConstante de tiempo: 15 Seg. Salida: 0.8 - 3.9 VDC (0 - 100% RH)p/ 5 VDC de alimentación Tensión de Alimentación: 4 a 9 VDC (0.2 a 2 mA), Calibrado a 5VDC

RESISTENTE A VAPORES CONTAMINANTES: SOLVENTES ORGANICOS, CLORO, AMONIACO

NO ES AFECTADO POR CONDENSACIONES DE AGUA.

Humidificadores: Clasificación

Isotérmicos

Adiabáticos

Resistencia EléctricaElectrolíticosVapor a vapor

PulverizadoresAtomizadoresUltrasónicos

Humidificadores II: Ultrasónicos

Sistema de Control

Cálculo de la Carga de Humedad

Ej.: Habitación de 3 x 4 x 3 metros, 8 renovaciones de aire por hora, (pasar a pie3/min)aire 100 % externo, a 30 °C y 0 % H.R.

Mantener una habitación a 25 °C y a una humedad relativa del 50 %. Grains de humedad.

CH = FA x (0,5 x 10,06 - 0 x 13,27) x 60 min/hr/7.000 grains/lb= XX lbs/hr de humedad x 0,454 Kg/lb = XXXX Kg/hr

7000)(60 XeXrFACH

CH = carga de humedad [lb/hr]FA = flujo de aire [pie3/min]60 = constante [min/hr]Xr = grains de humedad por pie3 (diseño)Xe = grains de humedad por pie3 de aire

que pasa por el humidificador7.000 = constante [grains/lb]

Tabla Humedad.