Upload
rocio-galicia-tapia
View
630
Download
3
Tags:
Embed Size (px)
DESCRIPTION
AIRE ACONDICIONADOAIRE ACONDICIONADOSe tiene un auditorio en la ciudad de Toluca que requiere aire acondicionado debido a las condIciones climatológicas de la ciudad, calcular la capacidad del equipo de aire acondicionado en Tr y Kw de calefacción.PASO 1: DIMENSIONESDEFINICIÓN DE DATOS GENERALES DEL EDIFICIODebido a que no es una forma regular se consideran unicamente los siguientes datos:ALTURA (Promedio) SUPERFICIE: VOLUMEN: CAPACIDAD: PASO 2:12.17 m 828.05 m2 9010.41 m3 *ANEXO 1
Citation preview
AIRE ACONDICIONADO
PASO 1:
DIMENSIONES
Debido a que no es una forma regular se consideran unicamente los siguientes datos:
ALTURA (Promedio) 12.17 m
SUPERFICIE: 828.05 m2
VOLUMEN: 9010.41 m3 *ANEXO 1 AA
CAPACIDAD: 879 espectadores
PASO 2: CONDICIONES CLIMATOLÓGICAS DEL SITIO
CIUDAD DE TOLUCA
LATITUD: 19° 17"
ALTURA: 2675 m.s.n.m.
(b) PRESIÓN BAROMÉTRICA: 743 Mb
(Ts) TEMPERATURA A BULBO SECO: 26.8 °C
(Th) TEMPERATURA A BULBO HÚMEDO: 26 °C
2 °C
PASO 3: Condiciones del exterior
CÁLCULO DEL CALOR TOTAL DEL EXTERIOR O ENTALPIA EXTERIOR
A) Cálculo de la presión de vapor de agua (Mbar) y temperatura de rocio exterior
FORMULA PSICOMÉTRICA
Donde:
Pv= Ph-0.00064 (b)(Ts-Th) Pv:
Pv= 33.63-0.00064 (26.8-26) Ph:
Pv= 26.90 Mb Ph:
b:
Ts:
Th:
AIRE ACONDICIONADO
Temperatura de bulbo seco
Temperatura de bulbo húmedo
Presión barométrica
Se tiene un auditorio en la ciudad de Toluca que requiere aire acondicionado debido a las
condIciones climatológicas de la ciudad, calcular la capacidad del equipo de aire
acondicionado en Tr y Kw de calefacción.
DEFINICIÓN DE DATOS GENERALES DEL EDIFICIO
TEMPERATURA MINIMA DE CÁLCULO:
A 26°C (Th) la presión de saturación es
de 0.03363 bars=33.63 Mbars
Presión de saturación a la tempera-tura
de saturación (Th)
Presión de vapor de agua (Mbar)
INSTALACIONES ESPECIALES Y DOMOTICA
AIRE ACONDICIONADO
Temperatura de rocío exterior (Tabla anexo 14)
Para una Pv de 26.90 tenemos que la temperatura de rocio exterior de 23°C
B) Cálculo de la humedad relativa exterior (%)
Donde:
Pv Pv:
Ps hr:
Ps:
26.9
35.67
hr= 75.41%
Ho= Entalpia del aire seco + entalpia del vapor de agua
A) Entalpia del aire seco o calor sensible
Has=
Has= 1.005 * 27 Cp=
T=
Has= 27.135 Kj/Kg aire
B) Entalpia del vapor de agua o calor latente (Ha)
Ha=
Ha= 0.016022*
2550.8 Wo=
hv=
Ha= 40.87 Kj/Kg
La entalpía total del exterior será: Hoe= Has+Ha
Hoe= 27.135 + 40.87
Hoe= 68.00 Kj/Kg aire
1 Joule=1/4.1868 calorias
Entalpía del vapor de agua en
Kj/Kg
Contenido de agua en Kg=
0.016022
Entalpía del vapor saturado a
27°C
Ha= Wo * hv
Has= Cp (t)
PASO 5: CÁLCULO DEL CALOR TOTAL DEL EXTERIOR O ENTALPIA EXTERIOR (Ho) en
Kj/Kg aire
Presión de saturación a la
temperatura de bulbo seco
Humedad relativa (%)
Presión del vapor de agua
Entalpia del aire seco en Kj/Kg
aire
Calor especifico del aire =1.005
Kj/°C Kg aire
Temperatura del aire
(Temperatura bulbo seco)
* 100hr=
hr= * 100De acuerdo a tabla anexo 14 la presión desaturación a 27°C es de 0.03567 bars
es decir 35.67 Mbars
INSTALACIONES ESPECIALES Y DOMOTICA
AIRE ACONDICIONADO
Para 50% hr Ph= 0.5 * 26.45
Ph= 13.225
Lo cual corresponde a una temperatura de rocio o de saturación de 12°C (Anexo 14)
Entalpia de aire seco o calor sensible a *(22°C) HAS=Cp (T)
HAS= 1.005 * 22 Cp= Calor especifico
HAS= 22.11 T= Temperatura del aire
Entalpia vapor de agua o calor latente (Hva)
Ph= Presion de Saturacion
Wo= Ph b= Presion barometrica
b-Ph
Wo=
743 - 13.225
Wo= 13.225
729.775
Wo= 11.33 gr H2O/Kg aire
La entalpia del vapor de agua Hva es:
Wo hv=
1000
hv de tabla a 22° C (Anexo 14 columna 10) = 2541.7
Por lo tanto 9.9
PASO 6 CONDICIONES DEL INTERIOR
A) CALCULO DE LA TEMPERATURA INTERIOR DE ROCIO
Si la humedad relativa de confort es 50% para 22°C tenemos una presion de saturación de
0.02645 bars es decir de 26.45 Mb (Anexo 14)
B) CALCULO DEL CALOR TOTAL DEL INTERIOR O ENTALPIA INTERIOR
2541.7
De la tabla anexo 15 la temperatura interior recomendable con una permanencia media de 1 a 3
horas y una temperatura extrema de 27°C obtenemos una temperatura óptima interior de 22°C
Hva=
625 Wo= Contenido de humedad en gr. H2O
aire seco
* 0.0181
25.163 Kg/KgHva= =
13.225625
625
hv
625=
Entalpia de vapor
saturado a 22°C
INSTALACIONES ESPECIALES Y DOMOTICA
AIRE ACONDICIONADO
1000
ENTALPIA TOTAL DEL INTERIOR Ho1
Ho= Has + Hva
Ho= 22.11 + 25.163
Ho= 47.27 Kj/Kg
Por paredes:
S= Área = 152.3 Mts de perimetro
S= 152.3 * 12.17 (Altura pared)
S= 1853.491 m2
Q= ϕ*S*At
At= 27°C-22°C
Q= 2.4 1853.491 5 At= 5°C
Q= 22241.89
Por el techo>
S (Area) = 828.05 m2
At= 5 °C
ϕ= 3 w/°C/m2 Material de la loza: asbesto
Q= 12420.75 W Q= ϕ*S*At
Ganancia de calor por instalación (Q sol)
ϕ 930 √( Sen α ) ( Cos β ) (A) (S)
Fe
Donde:
Q sol Calor generado por el sol
ϕ Conductancia del asbesto/loza 3W/°c/M2
Fe Coeficiente de convección de 28 watts/°C/m2
A Coeficiente de absorción de la superficie de asbesto
S Superficie del techo en m2
β
α
Diferencia de la latitud norte y el angulo de inclinación de la
tierra (23°27")
Diferencia del angulo recto de la perpendicular de la tierra y
en angulo β
Q sol=
TRANSMISION DE CALOR E INSOLACION
At= Diferencia temperatura del interior y el
exterior
2541.7 25.163 Kg/KgHva= =
Q= Calor de transimisión
ϕ= Conductancia del muro=2.4 w/°C/m2
INSTALACIONES ESPECIALES Y DOMOTICA
AIRE ACONDICIONADO
Ln= 19° 17"
β 19° 17" - 23° 27" = 4° 10"
α 90° - 4° 10" = 86°
Sen α = 0.998 = 1
Cos β = 0.998 = 1
3
28
Q sol= 41254.634
La ganacia de calor por insolacion (Q sol) sera>
LA GANANACIA DE CALOR PRODUCIDO POR LAS PERSONAS A 22°C De acuerdo a tabla anexa
No espectadores
Q sensible = 60 879 = 52740 Watts
Q latente = 50 879 = 43950 Watts
CALOR PRODUCIDO POR LA ILUMINACION
10 Focos de 100 Watts = 1000 Watts
Otros equipos *de proyeccion y amplificadores = 10141 Watts
VALOR TOTAL DE TRANSMISION DE CALOR
Q total= Q paredes = 22241.89 Watts
Q techo = 12420.75 Watts
Q insolacion = 41254.63 Watts
Q personas = 52740 Watts
Q iluminacion = 1000 Watts
Q otros = 10141 Watts
Q total= = 139798.28 Watts Qs
Q total= = 43950.00 Watts Ql
Qs+Ql = 183748.28 Watts TOTAL
Donde:
1.2 b (ti-tf) G=
b=
1.2 743 (22-12) ti=
m3/seg tf=
QsG=
Temp. Saturación para una
saturación para una ph=
13.225= 12°C
Temp. Interior
Presión barométrica
Aire a suministrar
G=139798.28
G=
CALOR SENSIBLE
CALOR LATENTE
CALOR TOTAL
CANTIDAD DE AIRE A SUMINISTRAR
Q sol= √1 1 0.5 828.05930
INSTALACIONES ESPECIALES Y DOMOTICA
AIRE ACONDICIONADO
15.68 m3/seg
SECCIÓN DEL DUCTO PRINCIPAL PARA UNA VELOCIDAD DE CONFORT DE 6 M/SEGUNDO
SECCIÓN= 15.68 m3/seg = 2.613 m2
6 m/Seg
Sección de: 1.62 x 1.62AIRE DE VENTILACIÓN (RENOVACIÓN)
Una persona consume 10 m3 de aire por hora, la masa de aire a renovar es de
Av= Aire de ventilacion
Av= 879 10 = 8790 m3/aire
espectadores m3 de aire
espectador
Ma= 8790 1.2 743
1013
Qa= Ma (Ho-Hoi)
Qa= 7736.59 68.00 47.27 Kj/hr
Qa= 160,387.89 Kj/hr
Qa= 160,387.89 =
3.6
TOTAL DE CARGA TÉRMICA Qs= Calor sensible
Ql= Calor latente
Qt= (Qs + Ql) + QaQa= Calor a retirar
del aire
Qt= 183748.28 44,552.19 + 44,552.19 Watts
Qt= 228,300.47 + 44,552.19 Watts
Qt= 272,852.66 Watts
KWatts
Si 1 tonelada de refrigeracion = 3556 watts
= 7736.59 Kg
Ma= Av(1.2)(b/1013)
CANTIDAD DE CALOR A RETIRAR DEL AIRE *Qa A SUMINISTRAR
Es el producto de la masa del aire por la diferencia de entalpias interior y exterior
Watts
Hoe= Entalpia total del
exterior
Ho i= Entalpia total del
interior
44,552.19
1 kj/hr= 3.6 watts
G=
INSTALACIONES ESPECIALES Y DOMOTICA
AIRE ACONDICIONADO
Tr= 272852.6578
3556
1ton= 3556 watts 77 Tr
77 TON DE REFRIGERACIÓN
273.81 KW DE CALEFACCIÓN
15.68 M3/SEG GASTO DE AIRE
2.5 2.61 M2
SECCIÓN DE DUCTO
CALCULO DE REJILLA REJILLA DE
0.5 X 0.5
Seccion comercial 0.25 M2
S= 2.6 = 10.4
0.25
S= 10 U 11 REJILLAS
10 REJILLAS CON UN GASTO CADA UNA DE 1.57 M3/SEG C/U
15.68 1.57 m3/seg
10=
PARA UN AUDITORIO QUE TIENE LA CAPACIDAD DE 879 PERSONAS EN LA CIUDAD DE
TOLUCA CON UN VOLUMEN DE AIRE APROXIMADO DE 10,000 M3
* Anexo 1 AA UNA
TEMPERATURA EXTERIOR DE 2°C A 27°C Y UNA TEMPERATURA RECOMENDABLE SEGÚN LAS
NORMAS AMICA DE 22°C. SE REQUIERE DE UNA UNIDAD DE AIRE ACONDICIONADO CON
LAS SIGUIENTES CARACTERISTICAS:
CARACTERISTICAS
= Tr76.73
DESCRIPCION DEL EQUIPO
INSTALACIONES ESPECIALES Y DOMOTICA
AIRE ACONDICIONADO
INSTALACIONES ESPECIALES Y DOMOTICA
AIRE ACONDICIONADO
INSTALACIONES ESPECIALES Y DOMOTICA
AIRE ACONDICIONADO
INSTALACIONES ESPECIALES Y DOMOTICA
AIRE ACONDICIONADO
INSTALACIONES ESPECIALES Y DOMOTICA
AIRE ACONDICIONADO
De acuerdo a tabla anexa
INSTALACIONES ESPECIALES Y DOMOTICA
AIRE ACONDICIONADO
INSTALACIONES ESPECIALES Y DOMOTICA