Calor, manifestación de la energía, se mide a través de la temperatura

La envolvente del proyecto eleva su temperatura y los materialesque la conforman transmiten calor

El calor se transmite por :Conducción : (sólidos), metales: los materiales permiten el paso del calorConvección (fluidos), por el movimiento del aire, por diferencia de tºRadiación, energía radiante; la transmisión se produce por el vacío

El cuerpo cede calor por :. Radiación, conducción y convección – calor seco sensible. Evaporación (sudor), calor latente o húmedo

K caloría: cantidad de calor para elevar la tº de 1 lt de agua en 1º c

K : coeficiente de transmitancia de cada material;Cantidad de calor que transmite en 1 hora a través de 1 m2 de

superficie

Ganacias de calor por transmisión (orientación)

Ganacias de calor por equipos eléctricos

Ganacias de calor por personas ( factor de ocupación y tipo de actividad)

La envolvente y sus muros tiene una inercia térmica

Ganancia de calor por la iluminación

Ganancia de calor por efecto solar sobre el vidrio

flujo de calor por techos y muros; inercia de la transmición

Variación diaria de la temperatura exterior del aire

Salto térmico, 3º a 5º menos que en el exterior aproximadamente, según la latitud

Edificios y entorno próximo, reflejos, sombras

Flujo de calor a través del vidrio; trampa de calor; el vidrio permite el paso de la radiación solar, pero la radiación solar de baja frecuencia (cedida por

las personas) permanece en el recinto

En base a la ganancia de

calor en kcal /h

especifica

El equipo de aire acondicionado en frigorías / hora

Frigoría : cantidad de calor a extraer de una masa de 1 kg de agua, para disminuir se temperatura en 1º c

1 tonelada de refrigeración = 3000 frigorías (cada aprox 50 m2)

Balance térmico

La envolvente del proyecto y sus materiales y aislaciones

La orientación,

El factor de ocupación y el tipo de actividad,

Las temperaturas promedio de acuerdo a la latitud del proyecto

El balance térmico

K caloría, cantidad de calor para elevar la temperatura de 1 lt de agua en 1º C BTU (denominación inglesa) cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de 1 libra de agua en 1º F 1k cal = 4 btu Frigoría, cantidad de calor a extraer de una masa de 1 kg de agua para disminuir la temperatura en 1º C 1 tonelada de refrigeración = 3000 frigorías

El funcionamiento de un equipo de aire acondicionado se basa en el del fluído refrigerante, evaporándose para después de recorrer el circuito de refrigeración hasta la unidad exterior, eliminar el calor absorbido al condensarse tras someterle a compresión.

El balance térmico determina la ganancia de calor del recinto o edificio en k caloría / hora, y en base a esto se especifica el equipo de aire acondicionado en frigorías / hora.

Partes del sistema de aire acondicionadodifusores, rejas

toma de aire exterior, renovación constante del

aire

pleno de mezcla

filtros de aire

Refrigeración – veranoel aire filtrado es tratado en una batería de refrigeración, donde circula el refrigerante – freón.

El aire condensa ( con temperatura) parte de la humedad.Se enfría el aire y se deshumecta

Equipoclimatizador

ventilador

Humectador (invierno)deshumectado r(verano)

caldera

calefacción – inviernola batería de calefacciónunida a la caldera hace circular agua caliente o

vapor;luego de calentado se hace

circular el aire por 1 humectador ( para no secar las mucosas respiratorias)

Temperatura de comfortpor ejemplo, para una tº exterior de 25º y 40% de humedad:

verano – entre 20º…70 % humedad relativa24º…50%

invierno – entre 17º…60% humedad relativa 21º…70%

ciclo de refrigeración mecánicaextrae el calor del aire interior para disminuir su temperatura

válvula de expansión,reduce la presión, forma una cantidad pequeña de vapor y

enfría el líquido de 40º a 5ºpor transferencia de calor

Temperatura de vaporización del freón,

absorbiendo calor del aire interior

temperatura variableexterior 35º

condensador

compresor produce la diferencia de presión y la circulación del líquido refrigerante –freón, cuya tº es menor

que la tº exterior

extrae el calor devaporización para condensar

el refrigerante

enfriado por aire (condensación por aire )

enfriado por agua(condensación por agua ) necesita torre d enfriamiento

ocupa mayor volumen en equipos y conductos

mas cañerías que conductos,menores dimensiones,

se obtienen temperaturas + bajasred de agua,

instalaciones grandes

SISTEMA DE REFRIGERACION, CONDENSACION POR AGUA

Este sistema funciona con agua enfriada y consta de los siguientes elementos : Máquina enfriadora de agua o chiller Unidades de tratamiento del aire, fan coils Torre de enfriamiento del agua

Este sistema obtiene temperaturas mas bajas y dimensiones menores, ya que entre sus elementos circula el agua enfriada a través de cañerías. Está indicado para grandes instalaciones de oficinas, hoteles etc. a partir de 5 toneladas.

Las unidades fan coils pueden funcionar como difusores directos del aire o bien como inicio de una red de conductos en cada nivel a acondicionar. Las unidades fan coils constan de una serpentina (coil) conel agua enfriada y de un ventilador (fan) y reciben aire exterior.

La maquina enfriadora produce el agua que en un circuito de ida y vuelta alimenta los fan coils y se ubica en el subsuelo con entrada de aire. La torre de enfriamiento de agua permite al proceso contar con agua fría de manera constante, re circulando el agua calentada ya usada y se lleva a cabo en ella la disipación de energía, que proviene del proceso, hacia la atmósfera, similar al radiador de un auto. El enfriamiento del agua se produce mediante su evaporación. Se ubica en la azotea de los edificio Todos los elementos mencionados necesitan de desague al sistema de alcantarillado. Este sistema funciona con bombas para impulsar el agua y precisa de una gran instalación sanitaria.

Cañ

ería

par

a en

fria

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gua

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torre de enfriamientoU

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cañe

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UNIDADES FAN COIL

MÁQUINAS ENFRIADORAS ( CHILLERS )sala de máquinas

TORRE DE ENFRIAMIENTO

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN, CONDENSACIÓN POR AIRE

Este sistema trabaja con aire como medio de enfriamiento, a través de equipos compactos que contienen en su interior el condensador, compresor, evaporador y el líquido refrigerante que se enfría con el aire exterior, para producir el ciclo de refrigeración. Los conductos de inyección salen desde el equipo y en edificios en altura es éste su principal inconveniente, por el aumento de la sección de los conductos. Los equipos compactos se dividen en :

Unidades Roof top, ubicadas en las cubiertas del edificio, a la intemperie y con capacidades grandes de toneladas de refrigeración, utilizados en cines con control individual por cada sala, oficinas y otros destinos cercanos al equipo. Unidades individuales de ventana, con capacidad limitada de refrigeración de 1500 a 5000 frigorías aproximadamente. Ambos equipos necesitan de desagues de condensación al alcantarillado.

EQUIPOS COMPACTOS ROOF TOP

INSTALACION EQUIPO ROOF TOP EN LA CUBIERTA (PLANTA Y CORTE )

PLANO DE INSTALACIÓN DE AIRE ACONDICIONADO

INYECCIÓN Y RETORNO DEL AIRE ACONDICIONADOdetalle de una sala de cine

equipo compacto de ventana

esquema equipo individual (idem roof –top)condensación por aire muro

motor

cañería con líquido refrigerante

evaporador

ventilador centrífugo

desague

interiorexteriorcompresor

ventilador helicoidal

condensador

SISTEMA SPLIT El sistema split de acondicionamiento está dividido en 2 partes :

La unidad interior está compuesta por el evaporador, el ventilador, el filtro de aire y el sistema de control y al contrario del equipo de ventana no produce ruido.

La unidad exterior tiene el compresor y el condensador ubicados de manera remota a no más de 18 mts en horizontal y 8 mts en vertical del evaporador, lo que representa una limitación.

Entre ambas unidades circula el líquido refrigerante en una cañería de ida y vuelta. Todas las unidades necesitan de desague al sistema de alcantarillado. Este sistema es apto para casas, departamentos, locales comerciales a la calle y en un mall, oficinas de tamaños acotados. Es un sistema individual, no apto para instalaciones que precisen de un sistema central.

compresorcondensador

cañe

ría d

e re

torn

o

split,unidad evaporadora

cañe

ría d

eal

imen

taci

ón

casa, local comercialdeptossistema individual

EXTRACCIÓN Y VENTILACIÓN

MECÁNICA

Ventilación mecánica renueva el aire de un local Extracción mecánica, extrae el aire usado en estacionamientos, sanitarios, campanas de locales de comida.

Una descarga forzada con entrada natural de aire genera leve presión negativa de manera que algo de aire se mueve de afuera hacia adentro. El ventilador toma el aire del local y lo saca hacia el exterior y se aplica cuando se quiere que no pase a recintos vecinos, como baños, cocinas, estacionamientos.

El aire exterior se trata con filtro en una entrada de aire forzada que produce una descarga natural, generando una leve presión positiva en el interior, de manera que se impulsa el aire exterior al interior. Se aplica en locales en que se quiere que el aire no penetre por fisuras o juntas de ventanas con problemas de polvo o contaminaciones. El aire exterior se trata con filtros y se aplica en hospitales, dormitorios.

Sistema mixto de inyección y extracción, de manera de renovar el aire interior. Esto es posible con algunos de los sistemas de refrigeración, utilizando el aire fresco de la mañana por ejemplo, generando un ahorro de energía de la instalación.

entrada natural de airede

scar

ga

forz

ada

máximo 20 mts

presión negativa

entrada de aireforzada

entrada de aire

presión positiva

sistema mixtoinyección / extracción

EXTRACCIÓN DE BAÑOS, ESTACIONAMIENTOS, CAMPANAsistema de extracciónde aire

sistema de inyecciónde aire

campana deextracción

parrilla

cocina

local / restaurant

cortina de aireexterior,presión +

entrada de aire

extracción mecánica sanitarios

extracción mecánica estacionamientos

estacionamientos extracción central

entrada aireexterior rampa

aprox. 20 mts máximo

Salidade aire

TIPOS DE VENTILADORES La cantidad de aire por circular se determina por la capacidad de ventilación mínima en función del número de personas, las renovaciones horarias, así para : Una oficina se necesitan 40 m3/ hora, por persona, de 5 a 8 renovaciones por hora Una sala de baile, 90 m3 /hora, por persona, de 20 a 25 renovaciones por hora

Los ventiladores mecánicos pueden ser :

Helicoidal, para vencer presiones bajas y aptos para mover grandes caudales de aire. El flujo de aire sigue la dirección de sus ejes. Tienen funcionamiento reversible como extractor de aire y ventilador de aire.

Centrífugo, para vencer presiones mayores, de construcción más complicada, el aire circula radialmente a través del rotor.

Los extractores giratorios producen el tiraje del aire en función del viento. La capacidad de ventilación es pequeña y produce sólo algunas renovaciones horarias del volumen del aire. Para renovaciones de más de 10 veces por hora, es necesario la instalación de un sistema mecánico.

EXTRACCIÓN MECÁNICA SANITARIOS