Defina Entalpia, temperatura de bulbo seco y hmedo, unidades,
grafique en el Abaco psicomtrico
la ENTALPIA (Kcal / kg), que es el contenido total de calor del
aire (Kcal) por kg de aire seco, el que puede ser considerado como
la suma del calor sensible del aire seco y el calor latente del
vapor de agua.
Como funciona un psicometroLa temperatura del bulbo hmedo (TBH)
es menor o igual a la temperatura del bulbo seco (TBS), este efecto
se produce por la evaporacin del agua del lienzo en el aire
ambiente. De esta manera, el lienzo entrega al aire vapor este
cambio de estado consume calor latente y hace bajar la temperatura
del bulbo hmedo.La 1. 2. Defina volumen especifico del aire,
humedad absoluta, humedad relativa, unidades, grafen el Abaco
psicomtrico.
HUMEDAD ESPECIFICA O ABSOLUTA (he)El aire siempre tiene cierta
cantidad de humedad y se mide en gramos de vapor de agua por Kg de
aire seco (gr / kg), se la denomina humedad especifica (he). Cuando
el aire contiene el mximo posible de humedad, est saturado. Cuanto
ms clido es el aire, mayor es el vapor de agua que se necesita para
saturarlo.
HUMEDAD RELATIVA (HR)Es el porcentaje % de saturacin del aire a
cualquier temperatura. El aire saturado tendr un HR de 100%. Si el
aire atmosfrico tiene 7.35 gr/kg de humedad especifica (he) a la
temperatura de 20C, la humedad relativa (HR) sera del 50%, dado que
tendra la mitad de he que tendra si estuviera saturado.HR :( he /
hes ).100%segn el ejemplo 7.35 gr/kg / 14.7 gr/kg : 0.5, o 50% de
HR
VOLUMEN ESPECIFICO (m3 / kg), que relaciona el volumen del aire
en m3, con los kg de aire seco y es la inversa del peso
especifico.
FACTOR DE CALOR SENSIBLEMatematicamente es la relacin que existe
entre el calor sensible (Qs) y el calor total (Qt) del localFCS =
Qs / (Qs + Ql) = Qs / QTIndica las caractersticas que debe tener el
aire que se inyecta al local que se desea acondicionar. Su valor
vara de 1 a 0. No tiene unidad.El aire de mando que ingresa a un
local a acondicionar debe actuar como una esponja de calor
absorbiendo calor sensible y latente en determinadas proporciones
FCS.Su escala seala el punto central del diagrama, donde FCS =1,
TBS = 26.5C y HR=50%
Refrigeracin Calefaccin Humectacin Deshumectacin Ventilacin
Filtrado Circulacin.
6. Indique un proceso de Des humidificacin y Refrigeracin en el
Abaco Psicomtrico, indique unidades.
Lo que se busca en acondicionamiento de aire en verano es el
enfriamiento mas la deshumidificacin.
3. Describa el proceso del aire acondicionado en el Abaco
psicomtrico, aire exterior, aire interior, aire de mando, aire de
mezcla, con unidades.7. Como se determina el caudal de aire de
mando para un equipo determinado? Indique formulas de clculo y
unidades
EN EL DIAGRAMA PSICROMETRICO REPRESENTAMOS LOS DISTINTOS ESTADOS
DEL AIRE
I: Condiciones del aire en el interior del local. E: Condiciones
del aire en el exterior del local. M: Condiciones del aire de
mezcla a la entrada de la unidad acondicionadora de aire (Aire
interior / Aire exterior). C: Condiciones del aire de mezcla a la
salida de la unidad acondicionadora de aire (serpentina
evaporadora).
Primer paso, Ubicamos los puntos I y E, son datos tabulados o
criterios de diseo.
Segundo, ubicamos que condiciones debera tener el aire en la
cmara de mezcla.
Tercero, trazamos desde el valor de F.C.S. al punto central del
diagrama psicomtrico una recta.
Lo que se desea obtener con dicho anlisis es: W: PESO DEL AIRE A
CIRCULAR Kg / h C A M: CAUDAL DE AIRE DE MANDO m3 / h C A E:
VERIFICACIN DEL CAUDAL DE AIRE EXTERIOR R: CALOR A SUSTRAER POR EL
EQUIPO Kcal / h TR CARGA DE REFRIGERACION TRo 1 Kcal/h = 1 Frig/h =
1,16 Watto 3.024 Kcal/h = 1 TR
8. Como se determina la potencia de un sistema de aire
acondicionado indique formulas, calculo y unidades
CARGA TOTAL DE CALOR SENSIBLE (QS)QS=Qst + Qsr + Qsv + Qsp + Qsi
+ Qse (Kcal / h) + 10%CARGA TOTAL DE CALOR LATENTE (QS)QL= Qlv +
Qlp + Qle (Kcal / h) + 5%CARGA TOTAL DE CALOR (QT)Q total: QS +QL
(Kcal / h)NUMERO NDICE: Qtotal / Volumen del local analizado (Kcal
. m3 / h )
9. Cules son las cargas exteriores de clculo de ganancias por
calor latente?. Formulas y calculo10. Cules son las cargas
exteriores de clculo de ganancias por calor sensible?. Formulas y
calculo
EXTERNAS del local, son las que provienen del exterioro
Trasmisin del calor (qts) : debido a la diferencia de temperatura
entre el aire exterior e interior a travs de muros, techos y
ventanas. Paredes y techos exteriores: es la cantidad de calor
trasmitido por efecto de la diferencia de temperatura.
qts = S . K . ( t )Donde: qts : ganancia de calor total por
trasmisin (Kcal / hora) S: superficie del muro o techo (m2) K:
coeficiente de transmitancia total del cerramiento (Kcal / h . m2 .
C) t: diferencia de temperatura ext int. (C)
Paredes y techos interiores: puede suponerse una temperatura 3C
menos a la exterior en verano.o Radiacin (qrs): aporte por efecto
invernadero y pasaje retardado sobre muros y techos en virtud de la
inercia trmica del material.
qrs = S.K.RDonde: S: superficie del cerramiento (m2) K :
coeficiente de transmisin trmica (Kcal / h . m2) R: coeficiente de
radiacin solar. Factor solar, depende de:o Angulo de incidenciao
Horarioo Orientacino Color, textura, acabado superficialo
protecciones
Por efecto invernadero, todo el calor que penetro en el local
queda almacenado, por ese motivo, la proteccin solar de las
ventanas constituye un factor primordial para reducir las cargas de
aire acondicionado de verano.
o Cargas por Ventilacin o del sistema (qv): Calor proveniente
del caudal de aire exterior para satisfacer las necesidades de
ventilacin. Una parte en forma de calor sensible y otra en forma de
calor latente por la humedad. Depende del nmero de personas, tipo
de ocupacin y actividad.
V = a% . CDonde:o V: caudal de ventilacin, aire nuevo exterior
(m3 / min).o a: porcentaje de aire nuevo (%)Locales con muchas
personas: 25 al 30%Edificios de oficinas: 15 al 25%Viviendas 10 al
20%o C: caudal de aire en circulacin (m3/min)C = QSi / 170
(m3/min)En la prctica, suele tomarse para edificios residenciales,
departamentos u oficinas un valor mnimo de V: ? m3/h persona.
Cantidad de personasqvs: (Kcal / h) = V . Pe . Ce . t Donde:V:
caudal de ventilacin, aire nuevo exterior (m3 / h).Pe: peso
especifico del aire 1.19 (kg / m3)Ce: calor especifico del aire
0.24 (Kcal / kg . C) t: diferencial temperatura del aire exterior e
interior (C)
qvl: (Kcal / h) = V . Pe . L . Ha Donde:V: caudal de ventilacin,
aire nuevo exterior (m3 / h).Pe: peso especifico del aire 1.19 (kg
/ m3)L: calor latente de vaporizacin 0.575 (Kcal / kg) Ha:
diferencial humedad de humedades absolutas del aire exterior (gr /
kg)
INTERNAS del local, son las que se originan en el interior:o
Personas (Qps): disipan calor sensible y latente, por el aporte de
humedad de la sudoracin y respiracinQps = N personas . Qs / hora de
permanenciaDonde:N : personas: segn factor de ocupacin. Datos del
cdigo de edificacin artculo 4721Qs : Kcal o Watts por hora y por
persona, dato de tabla segn la actividad.
o Personas (Qpl):Qpl = N personas . Ql / h.perDonde:N :
personas: segn factor de ocupacin. Datos del cdigo de edificacin
artculo 4721Ql : Kcal o Watts por hora y por persona, dato de tabla
segn la actividad.
o Iluminacin (Qis): es calor sensible. Cuando no hay datos se
puede estimar 15 a 25, Watts / m2, para iluminacin fluorescente se
agrega un 20% por las calor que irradian los balastros.1 watt =
0.86 kcal/h
o Otras fuentes: maquinas, motores, etc. (Qse): del tipo de
maquinaria pueden modificar la temperatura y / o la humedad
Motor: Qms= 73 kcal / h . HPCafeterias: Qcs= 227 kcal / h Qcl=
55 kcal / hCompotator: Qcs = 250 kcal/h
Qse: Qms+Qcs+QcsQle: Qcl
CARGA TOTAL DE CALOR SENSIBLE (QS)QS=Qst + Qsr + Qsv + Qsp + Qsi
+ Qse (Kcal / h) + 10%CARGA TOTAL DE CALOR LATENTE (QS)QL= Qlv +
Qlp + Qle (Kcal / h) + 5%
11. Como inciden en el clculo de factor de calor sensible las
ganancias por calor latente? Indique formulas de clculo y
unidades.12. A que se define como factor de calor sensible?, cuales
son los factores que influyen en su determinacin? Indique formula y
unidad.
QS=Qst + Qsr + Qsv + Qsp + Qsi + Qse (Kcal / h) + 10%
QST= TRANSMICIONQSR = radiacionQSV= VENTILACIONQSP=
PERSONASQSI=ILUMINACIONQSE= EQUIPOS 1KCAL/HORA = 1FRIG/HORA= 1.16
W
13. Grafique una instalacin con equipos VRV, ubique los
componentes de la instalacin. Relacione con las correspondientes
caeras, explique su funcionamiento, indique a que sistema
pertenece
Multi Split de volumen de refrigerante variable (VRV), este
sistema puede alimentar hasta 32 unidades evaporadoras, vinculadas
a una sola unidad condensadora y
Esta corriente aplicada al motor, le permite regular su
velocidad de giro en funcin de la demanda, por eso se llaman a
estos equipos volumen refrigerante variable (VRV). El compresor
tiene menor desgaste al funcionar suavemente y al no necesitar
parar y arrancar continuamente. Posee separadores de aceite que
eliminan su drenaje por las caeras y le da ms autonoma de longitud
a las unidades evaporadoras, que pueden separarse hasta 100m y
permiten diferencias de altura hasta 50m.
Pueden proporcionar frio o calor por inversin de ciclo o bomba
de calor, o bien frio y calor simultneamente mediante la
distribucin selectiva de refrigerante de acuerdo a las necesidades
de refrigeracin o calefaccin de las unidades.
Las unidades interiores pueden conformar un sistema mixto
refrigerante aire. Las unidades condensadores exteriores son
compactas y moduladas se fabrican con capacidades de 5, 7.5, 10 y
15 ton. De refrigeracin. Los compresores son del tipo scroll y
disponen de un sistema de variacin de frecuencia.
Ventaja: que no requieren sala de maquinas, no necesita
conductos, rejas y difusores.Desventaja es la imposibilidad de
tratar el aire nuevo necesario para la ventilacin de los locales,
no generan sobrepresin
15. Grafique un equipo roof-top. Explique su funcionamiento,
indique a que sistema pertenece
o Roof top, son compactos, autocontenidos de expansin directa
por aire, admiten la instalacin de conductos de distribucin, tiene
descarga vertical hacia abajo y horizontal. Se los utiliza para
aplicaciones comerciales y residenciales. Para calefaccin se los
utiliza con bomba de calor, pero tambin se fabrican con
intercambiador de calor a gas natural o resistencias elctricas.
14. Grafique una M.E.L. o chiller con condensacin por agua.
Relacione con las correspondientes caeras, explique su
funcionamiento, indique a que sistema pertenece
16. Grafique una M.E.L. o chiller con condensacin por aire.
Explique su funcionamiento, indique a que sistema pertenece.
MAQUINAS ENFRIADORA DE LIQUIDOS M.E.L. (Maquinas enfriadoras de
liquidos) O CHILLERo Condensadas por aireo Condensadas por agua
Equipos enfriados por agua con bomba de calor (WSHP).Son equipos
separados de expansin indirecta, que utilizan como fluido
termodinmico el agua dotados con una unidad enfriadora de agua que
transporta el fluido frio a terminales denominadas fan-coil. Por
ellos circulan agua fra y/o caliente, desde el mismo sistema
mediante la inversin del ciclo o a travs de un serpentn secundario
separado alimentado por calderas.
Unidad enfriadora de agua:
Cada unidad terminal fan coil est constituida por un gabinete
que contiene la toma de aire, filtro, serpentn y ventiladores
centrfugos, que son de doble entrada montados sobre un eje comn a
un motor elctrico que distribuye el aire a travs de una reja
horizontal o vertical sin utilizar conductos, por eso se denomina
sistema todo agua.Estos equipos permiten introducir cierta cantidad
de aire exterior a travs de una pequea abertura en la pared hacia
un pleno de mezcla en la parte inferior, este aire se mescla con el
aire de retorno, pasa por un filtro y se enfra o calienta para ser
inyectada al ambiente.Pueden ser:o Condensados por aire, son
equipos condensadores para ubicar en el exterior
17. Grafique una instalacin con equipos compactos condensados
con aire. Ubique los distintos componentes de la instalacin.
Relacione con las correspondientes caeras el ciclo de compresin.
Explique su funcionamiento. Indique a que sistema pertenece.
Equipos Unitarios, son equipos compactos autocontenidos, o en
una unidad de tratamiento del aire con expansin directa, ubicados
en una sala de maquinas y se lo distribuye mediante conductos a los
locales.
o Wall-Mounted, son autocontenidos de expansin directa con
condensacin por aire. Necesita una entrada y salida de aire para la
condensacin del refrigerante, por lo que normalmente se monta sobre
una pared exterior, pero puede separarse porque al contar con un
ventilador centrfugo tiene la capacidad de eliminar el aire
caliente de condensacin mediante conductos. Diseados para edificios
de departamentos o pisos de oficinas donde no es posible contar con
espacio exterior para ubicar equipos, puede proveer calefaccin
mediante la inversin del ciclo o resistencia elctrica.
18. Grafique una instalacin con equipos multisplit. Ubique los
distintyos componentes de la instalacin. Relacione con las
correspondientes caeras. Explique el funcionamiento del ciclo de
compresin. Indique a que sistema pertenece.
Pueden ser:o Multi Split, de volumen de refrigerante constante,
permite vincular hasta 4 split, no admite grandes longitudes de
caeras por los problemas del retorno de aceite que desplaza el
compresor. La capacidad total del sistema est dada por la unidad
exterior.
o Multi Split de volumen de refrigerante variable (VRV), este
sistema puede alimentar hasta 32 unidades evaporadoras, vinculadas
a una sola unidad condensadora y
Esta corriente aplicada al motor, le permite regular su
velocidad de giro en funcin de la demanda, por eso se llaman a
estos equipos volumen refrigerante variable (VRV). El compresor
tiene menor desgaste al funcionar suavemente y al no necesitar
parar y arrancar continuamente. Posee separadores de aceite que
eliminan su drenaje por las caeras y le da ms autonoma de longitud
a las unidades evaporadoras, que pueden separarse hasta 100m y
permiten diferencias de altura hasta 50m.
Pueden proporcionar frio o calor por inversin de ciclo o bomba
de calor, o bien frio y calor simultneamente mediante la
distribucin selectiva de refrigerante de acuerdo a las necesidades
de refrigeracin o calefaccin de las unidades. Dicha tarea la asumen
unos equipos especficos denominados Cajas de seleccin; entre estos
y la condensadora van 3 tubos: lquido a 50C y alta presin, gas a 50
C y alta presin y gas a 5C baja presin.
Las unidades interiores pueden conformar un sistema mixto
refrigerante aire. Las unidades condensadores exteriores son
compactas y moduladas se fabrican con capacidades de 5, 7.5, 10 y
15 ton. De refrigeracin. Los compresores son del tipo scroll y
disponen de un sistema de variacin de frecuencia.
Ventaja: que no requieren sala de maquinas, no necesita
conductos, rejas y difusores.Desventaja es la imposibilidad de
tratar el aire nuevo necesario para la ventilacin de los locales,
no generan sobrepresin
19. En qu tipo de instalaciones debe colocarse una torre de
enfriamiento de flujos paralelos?, explique su funcionamiento
Condensadores enfriadores por agua, con torre de enfriamiento de
flujos paralelos, la terminal condensadora y la maquina enfriadora
de lquidos son equipos aptos para ubicar en el interior. El calor
extrado por el agua del condensador se lo enva mediante una bomba
recirculndola a una torre de enfriamiento exterior donde se le
extrae el calor. La calefaccin se realiza con agua caliente de una
caldera o resistencias elctricas.
Dentro de esta familia existe la variable de Equipos enfriados
por agua con bomba de calor (WSHP). Estos equipos son vinculados
para la condensacin mediante dos caeras de distribucin, con una
torre de enfriamiento en circuito cerrado para la refrigeracin o
con una caldera de agua caliente como refuerzo del ciclo de
calefaccin. Las unidades se ubican de modo de servir las distintas
zonas del edificio, una zona puede requerir refrigeracin en
temporada templada, por lo que el calor de condensacin cedido por
estas unidades al agua es desplazado a las zonas perimetrales que
necesitan calefaccin y al transferir el calor del mismo edificio da
como resultado un ahorro energtico.
En instalaciones grandes se puede regular el caudal de agua
suministrando, mediante el empleo de vlvulas de tres vas
modulantes, adecuando de esa manera su capacidad a las cargas
parciales.
20. A que se denomina bomba de calor, en que equipos se puede
utilizar, a que sistema pertenece?
INVERSION DEL CICLO FRIGORIFICO O BOMBA DE CALOR
La inversin del ciclo, lo que hace es invertir el sentido de
circulacin del refrigerante mediante una vlvula inversora de cuatro
vas del tipo corredera, accionada por una solenoide. La vlvula
inversora conmuta el ciclo en invierno y el serpentn del evaporador
en contacto con el aire interior pasa a tener gas a 50C y sale como
un liquido a 50C entregando al ambiente interior frio, calor
latente.
Con solo invertir una vlvula estos sistemas permite pasar de un
ciclo a otro, tomando el calor del aire exterior. Debe restringirse
su uso en zonas de baja temperatura, ya que baja mucho el
rendimiento.
21. Explique que es un fan-coil zonal o U.T.A. explique su
funcionamiento, a que sistema pertenece.
Fan-Coil: se usa en el tpico sistema de climatizacin. Consta de
una unidad externa que calienta o enfra el agua, y una unidad
interna (fan coil) ubicada en la dependencia a climatizar, donde
llega ese agua. El ventilador, gracias a ese agua, introduce aire
fro o caliente en la dependencia.
UTA: Para cumplir con las renovaciones de aire que obliga el
RITE, el aire que se introduce en cada dependencia, debe ser una
parte el propio aire de la dependencia enfriado/calentado y otra
parte "aire nuevo del exterior". Pero este aire del exterior, el
RITE tambin te obliga a filtrarlo, y no se puede ser introducido
directamente. Para eso usamos una UTA, que instalamos una para todo
el sistema de climatizacin. As que una UTA normalmente slo "mueven
el aire", filtrndolo.
22. Grafique un equipo autocontenidos o compacto condensacin con
agua, ubicado en SS que alimenta local en PB. Indique a que sistema
pertenece.
23. Indique ventajas de un sistema vrv.
Visto antes
24. Cual es la solucin que debe aplicarse para el vapor de agua
que se condensa en la serpentina de los equipos Fan-Coil, cuando el
aire es enfriado y atraviesa dicha serpentina?
Con un humidificador, este recolecta el agua en una bandeja que
contiene una Resistencia y un flotante, este ultimo activa la
Resistencia cuando el ecipiente de agua la transforma en vapor y la
devuelve al ambiente.
25. Grafique una maquina enfriadora de aire condensada con agua,
con los respectivos equipos complementarios destinados a completar
la liberacin de calor a la atmosfera
Enfriados por agua: son recipientes que entran en contacto con
el agua a temperatura ambiente vinculadas a una torre de
enfriamiento que quita el calor ganado en el contacto pudiendo
volver a utilizarla. Se los puede clasificar en: Tubo en tubo Casco
y tubo o casco y serpentn Placas
Torre de enfriamiento.Es un dispositivo que recibe el agua
impulsada por una bomba circuladora, desde el condensador del
equipo frigorfico y la distribuye finalmente pulverizada sobre una
superficie plstica laberntica expuesta a la circulacin de aire de
un ventilador en sentido contrario para facilitar su evaporacin y
enfriamiento, siendo recogida en una batea e impulsada
nuevamente.
26. Indique tipos y materiales de aislacin requerida para
conductos de aire acondicionado.1 conductos de lana de vidrio con
papel aluminio2plancha de espuma termoplastica 3x1.203 .cinta
autoadhesiva termoaislante con espuma polietileno, recubierta con
aluminio4.cobertor termoaislante
27. Indique en funcin de la diferencia 3 secciones tpicas de
conductos de mando de aire acondicionado.
Secciones rectangulares, cuadradas ,circulares y ovaladas
28. Indique 3 materiales para la construccin de conductos de
aire acondicionado.
Pueden ser de distintos materiales: De Aluminio o Chapa
galvanizada, se unen hermticamente mediante pliegues, cuando es
necesario modificar la forma del conducto se recomienda una
inclinacin de 25C y que la reduccin de rea no sea mayor del 20%. En
el montaje de conductos debe evitarse la propagacin de vibraciones
mediante juntas antivibratorias de lona o plstico, las curvas deben
ser de amplio radio mayor a los de la dimensin del conducto. A fin
de evitar turbulencias toda desviacin debe separarse 3 veces del
dimetro o la anchura del conducto de las curvas. Su aislamiento es
con lana mineral, de vidrio, polietileno expandido de 25mm en el
interior y 50mm en exteriores, los conductos de retorno interiores
no se aslan, pero si el retorno esta al exterior se aslan con un
espesor de 25mm Plstico, son flexibles con una estructura rgida de
alambre, pueden venir con la aislacin incorporada, se utilizan
entramos cortos y de difcil acceso. Para su instalacin se debe
ejecutar cajas de unin de chapa galvanizada. De lana de vidrio o
espumas rgidas conforman todo un conjunto conducto-aislacin, que se
van cortando y uniendo mediante pegamento por tramos y accesorios.
Estn compuestos de fibra de vidrio de alta densidad con una fina
chapa de aluminio interior y otra exterior que acta como barrera
vapor Mampostera
29. Grafique 4 piezas especiales de conductos. Indique para que
se usan.
PIEZAS ESPECIALESo
Curvas
o Curvas con Guiadores
o Desvoso Bifurcacioneso Reduccioneso Ampliacioneso
Collares y Colchn Terminal
Pantaln
o TomasDISTRIBUCION DEL AIRE EN LOS LOCALESLos elementos que se
utilizan para distribuir el aire acondicionado son de chapa o
aluminio y segn su ubicacin se los denomina
30. Grafique al menos dos esquemas tpicos de distribucin de aire
por conductos.
Por mezclado, se inyecta aire con rejas velocidades ms altas que
las toleradas en la zona de ocupacin en el extremos superior del
local, a medida que este aire primario ingresa arrastra y se mezcla
por induccin el aire del ambiente, denominado aire secundario,
incrementando su volumen y modificando su temperatura y humedad,
por ultimo llega a la zona de ocupacin, donde es tomado por el
conducto de retorno enviado a la cmara de mezcla y vuelto a
acondicionar. Por desplazamiento, se inyecta aire con difusores
colocados en el cielorraso produciendo el efecto denominado coanda,
hace que el aire se adhiera a lo largo del techo, generando una
envolvente plana que reduce la cada y aumenta el alcance o
propagacin del flujo primario.Como norma bsica de proyecto, debe
ubicarse la reja de retorno en un punto que capte el aire en las
condiciones de diseo del ambiente, sin que sea influido por
corrientes de aire primario, ni por aire exterior, es preferible
que se ubiquen en la parte inferior u opuesta a las rejas o
difusores. Enfrentados
o En espina
o Peine
31. Cul es la relacin de lados optima en un conducto de mando de
aire acondicionado de seccin rectangular?Que la base sea mayor que
laaltura,