Diseño de Aire Acondicionado AIRE... · DISEÑO DE SISTEMAS DE A/C III. Establecer el tamaño de...
Transcript of Diseño de Aire Acondicionado AIRE... · DISEÑO DE SISTEMAS DE A/C III. Establecer el tamaño de...
Diseño de Aire Acondicionado
Prof. Juan C. Penabad
Introducción a la tecnología I
Arqu 6991 Sec. 013
▌La unidad estándar para medir
transferencia térmica [sea frio o
calor] es el BTU (British Thermal
Unit.
▌ A nivel comercial, sin embargo, se
utiliza la tonelada de refrigeración. La
tonelada es un paradigma equivalente
a la transferencia térmica necesaria para
Derretir una tonelada de hielo en 24 hrs
Una tonelada = 12,000 btu’s
MEDICIÓN DE LA TRANSFERENCIA TÉRMICA
DISIPACIÓN DE CALOR
AL EXTERIOR
REFRIGERANTE
COMPRIMIDO
[CONDENSADO]
REFRIGERANTE
EXPANDIDO
[EVAPORADO]
COMPRESOR
ABANICO
CONTROLES AIRE FRIO HACIA
LA HABITACIÓN
RADIADOR DE
EVAPORACIÓN
RADIADOR DE
CONDENSACIÓN
VÁLVULA DE
EXPANSIÓN
ESQUEMA TÍPICO SISTEMA DE REFRIGERACION [A/C]
PAQUETE
UNITARIO
SISTEMA
SPLIT
UNIDAD
EVAPORADORA
UNIDAD
CONDENSADORA
ABANICO
EVAPORADOR
CONDENSADOR
COMPRESOR
TIPICA UNIDAD DE REFRIGERACIÓN [A/C]
SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO DIVIDIDO [SPLIT SYSTEM]
Sistema Chilled Water - (loop) distribucion múltiples edificios
COOLING TOWER
CHILLED WATER
P U M P S
BUILDING No 1
BUILDING No 2
BUILDING No 3
CHILLER
CONDENSED WATER
P U M P S
CHILLER COMPRESSOR
http://mingovalley.com/resources/hvac-dictionary.php
The Cooling Cycle
To begin, chillers circulate "chilled water" in a closed
loop system from the evaporator to air-handlers
where heat is transferred from the circulating air to
the "chilled water" (Figure 1A).
The warmed water returns to the evaporator where
heat is transferred from the water to a cold, low-
pressure liquid refrigerant (Figure 1B).
The compressor creates a continuous low-pressure in
the evaporator, making it possible for the liquid
refrigerant to boil into a low-pressure vapor (Figure
1C).
This vapor absorbs the heat and transfers it out of the
evaporator into the compressor (Figure 1D).
Once inside the compressor, the low-pressure vapor
is compressed into a hot, high-pressure vapor (Figure
1E).
The high-pressure vapor discharges from the
compressor and enters the condenser where the heat
is transferred to the colder condenser water
circulating from the cooling tower basin (Figure 1F).
Removing the heat from the high-pressure vapor
causes it to condense into a warm, high-pressure
liquid. Additional heat can be removed from the high-
pressure liquid refrigerant through a sub-cooler or
storage vessel in the condenser prior to returning to
the evaporator . . . where the process begins again.
The heat transfer is completed when the condenser
water leaves the chiller and circulates to the open
cooling tower, where heat is removed by evaporation
to the atmosphere, causing the water temperature to
drop prior to returning back to the condenser (Figure
1G).
http://mingovalley.com/resources/hvac-dictionary.php
DISEÑO DE SISTEMAS DE A/C
I. Establecer el tamaño (capacidad) de la planta de enfriamiento:
volúmen del espacio
incidencia solar / protección
materiales /transferencia = APROX = 1 TON : 200 SQ.FT*
actividad / propósito / usuarios e n f r i a m i e n t o
carga termal de equipos
fuga / infiltración
__________________________
* Indica cómputo tasado a ojo de buen cubero
II. Establecer el tamaño (capacidad) del abanico:
volúmen del espacio
cambios de aire requeridos
carga termal (ver arriba) = APROX = 1 TON : 400 CFM*
fuga / infiltración f l u j o d e a i r e
__________________________
* Indica cómputo tasado a ojo de buen cubero
1 TONELADA [ENFRIAMIENTO]
400 CFM [FLUJO AIRE]
200 Sq. Ft. [AREA SERVIDA] A R E A x 2 = C F M ’S
Ejemplo:
6,500 sq.ft /200 = 32 tons Ejemplo:
32 tons x 400 = 12,800 cfm’s
Ejemplo:
6,500 sq.ft x 2 = 13,000 cfm’s
DISEÑO DE SISTEMAS DE A/C
III. Establecer el tamaño de los conductos [sistema de distribución]:
A partir del volúmen total de aire (Total CFM’s) se establece el
máximo tamaño del conducto, mediante tabla (DUCTOLATOR)
Se consideran entregas de aire en cada espacio/habitación a razón de 1.66
– 2.00 cfm’s por pie cuadrado. Las salidas de A/C deberán entregar entre
120 y 450 cfm’s. (alrededor de 200 cfm’s preferiblemente)
Conforme se distribuyen los CFM’s el volúmen de aire en el ducto se va
reduciendo, y consecuentemente la presión y la velocidad de flujo (Venturi)
se hace necesario reducir el tamaño del ducto para recuperar
presión/velocidad ante un volúmen menor.
El aire que se mueve en tramos de ducto particularmente largos pierde
velocidad por fricción. Se hace necesario reducir su tamaño para
recuperar. (Venturi: presión = velocidad)