Download - Trabajo de Aire ACONd
RESUMEN
El presente trabajo del curso de aire acondicionado titulado DISTRIBUCION DE AIRE
EN LA INSTALACION DE CLIMATIZACION, del ambiente donde se instalara el equipo
de aire acondicionado, esto se realizó como cumplimiento de las actividades
académicas programadas para el curso de aire acondicionado.
Este trabajo es de vital importancia ya que posteriormente se realizaran la selección
de equipos y materiales de los ductos y es por ello que es indispensable conocer
todas las características del ambiente así como el diseño de la ductulación que tendrá
que soportar el ambiente y los equipos seleccionados y en las diferentes estaciones
del año.
El trabajo se inicia con una descripción gráfica del ambiente donde se realiza la
instalación del sistema de aire acondicionado, en esta descripción mostramos los
planos del área o terreno así como también los resúmenes de los cálculos realizados
asimismo mostramos los detalles del diseño de la ductulación en el ambiente.
El trabajo realizado consistió en realizar un análisis complementario de los cálculos
térmicos y dinámico del fluido, ya que estos son necesarios para la selección de los
ventiladores, el dimensionamiento de los ductos, establecer distribución del aire
tratado de acuerdo a estándares de confort, etc. los cuales se deben de tener en
cuenta para el diseño y selección de los ductos, tuberías y equipos de aire
acondicionado existentes en el mercado.
Finalmente luego de realizar el análisis y obtener los diferentes parámetros
posteriores a los cálculos pudimos realizar un diseño de la ductulación considerando
las cargas térmicas existentes en los ambientes.
INTRODUCCION
Hoy en día los ambientes de trabajo como son oficinas, fabricas, bodegas,
restaurantes, etc. se ven afectados por las condiciones climáticas del medio y es por
ello que es de vital importancia tener instalado un equipo que acondicione dicho
ambiente y es por ello que realizamos el presente trabajo que lleva como título
DISTRIBUCION DE AIRE EN LA INSTALACION DE CLIMATIZACION el cual fue
elaborado como tarea del curso de AIRE ACONDICIONADO.
En el presente trabajo tuvo como principal objetivo instruir y complementar los
conocimientos al estudiante en el diseño de los ductos y la selección de equipos,
necesarios para el acondicionamiento de los ambientes, también tuvo como objetivo el
de adiestrar al alumno el la realización de los cálculos de ductulación y selección de
equipo para luego realizar una correcta y adecuada instalación de aire
acondicionado.
El presente informe inicia con un breve resumen del trabajo realizado continuado con
una descripción del área de trabajo así como los detalles de los ambientes y ductos,
seguidamente mostramos los objetivos que se buscan con la ejecución de este trabajo
posteriormente mostramos los cuadros de resumen a que se llegó luego de los
cálculos para cada estación considerada.
Finalmente nos queda agradecer al ingeniero de curso por haber puesto el entusiasmo
en la elaboración, dictado y claridad en sus clases ya que si ello no sería posible la
elaboración del presente trabajo.
DETALLES DEL AMBIENTE
PLANO DEL AREA DEL AMBIENTE
TABLA DE CALCULOS DE TRANSMISION DE CALOR EN VERANO
CALCULO DE CARGA TERMICA EN VERANO
ZONA
ORIENTACION
AREA U=1/R ∆ T R s f Qs Ql(Pie^2)
BTU/ h-pie 2 °F
equivalente
BTU/ h-pie 2 BTU/H BTU/H
I
NO Pa 92.125 1/3.4548 8 213.314
NE Pa 306.37 1/3.4548 20 1773.5 Pum 17.2 1/1.22 10 141
SOPa 235.96 1/3.4548 10 682.95
Ve 14.51 1160.75 1231.05
SE Pa 165.12 1/3.4548 28 1338.16
5 Ma 8 1/2.85 28 78.6
O Pua 87.07 1/0.833 12 1254.31
T 485.89 1/3.455 12 1687.60
6
20 Ocupantes sensible 200 BTU/H 4000 latente 250 BTU/H 5000
INFILTRACION 99 lb/h * 10.143btu/lb 1004 1004 ILUMNINACION 3*50W =150W 511.842 APARATOS ELECTRICOS 1.5KW (50% lat.) 2560 2560
TOTAL16476.3
3 8564
CALCULOS PARA LAVENTILACION.
PARA INVIERNO:
a. FLUJO DE MASA DE AIRE FRESCO:Nº de personas = 20Respiración normal por persona = 15 ft3/ min
V cont= Nº personas* Resp. personaV cont= 20*15V cont= 300 ft3/ min
mcont=V cont *60/19.48mcont = 300*60/19.48mcont= 924.02 lb/h
b. FLUJO DE MASA REMOVIDA
˙mremov=
QsC p(T d−T i)
˙mremov=
85640.24 (85−70)
mremov=2378.8lb /h
c. INFILTRACIONES POR PUERTAS Y VENTANAS
V inf=15∗10 = 150
minf= V inf *60/19.48
minf = 462.123 lb/h
PARA VERANO:
d. FLUJO DE MASA DE AIRE FRESCO:Nº de personas = 20Respiración normal por persona = 15 ft3/ minOtras impuresas = 1.5 del totalV cont= Nº personas* Resp. persona* impuresasV cont= 20*15*1.53V cont=459 ft3/ min
mcont=V cont *60/19.48mcont = 459*60/19.48mcont= 1413.75 lb/h
e. FLUJO DE MASA REMOVIDA
˙mremov=
QsC p(T d−T i)
˙mremov=
16476.330.24 (70−58)
mcont=5720.946lb /h
ESQUEMA DE FLUJO DE AIRE
DISTRIBUCION DE AIRE
DESCARGA Y RETORNO DE AIRE
Flujo máximo de invierno = 2378 lb /h Flujo máximo de verano = 5721 lb /h
Flujo De Descarga De Aire (para conversión)
CFM =V esp∗m60
CFM = 0.325*m
Donde: m se toma de verano por ser lo que determina el diseño
Flujo Retornante De Aire
CFM R = 1.53 (CFMD – 15 * Nº pers )
Donde:
CFMD; flujo de descarga
1.53; conste de impurezas
Nº pers; número de personas
Flujo de expulsión
m exp = Nº pers *15*1.1
TABLA DE RESUMEN DE DISTRIBUCION DE AIRE
RESUMEN DE DISTRIBUCION DE AIRE
ZONA Nº PERSONASDESCARGA RETORNO EXPULSION
Btu/h Lb/h CFM CFM CFMI 20 16476 5721 1860 843,6 1016,4
SELECCIÓN DE VELOCIDAD RECOMENDADA DEL AIRE
VELOCIDADES RECOMENDADAS
USOV. Recomendada
FPMtomas de aire exterior 700 1000filtros 300 400serpentin de calefaccion 500 700lavadores de aire 500 600 conexiones de succion 700 1000salida de ventilador 1500 2500ductos principales 1000 2200ramales 600 850
DIAGRAMA DE DUCTULACION CON VELOCIDAD
DISEÑO DEL DUCTULADOR
CALCULO DE DIAMETRO DEL DUCTO PRINCIPAL.
Sea el ducto:
d=1.265∗5√ (a∗b)3
a∗b
d=1.265∗5√ (12+7.87)3
12∗7.87
d=10.655
b = 30 cm
a = 20 cm
12 pulg.
7.87 pulg
DIAGRAMA 01
ABACO PARA DIÁMETRO DE DUCTOS
DIAGRAMA 02
DIAGRAMA PARA DETERMINAR PERDIDAS POR FRICCION
DIAGRAMA 03
DIAGRAMA PARA SELECCIÓN DE LOGUITUD EQUIVALENTE DE CODOS Y ACCESORIOS
Para el diseño de la ductulación hacemos uso de los diagramas anteriores
Del diagrama 01 seleccionamos los diámetros para cada diseño del ducto.
Del diagrama 02 seleccionamos las perdidas existentes por fricción en los ductos
Del diagrama 03 determinamos la longitud equivalente de los codos.
RESUMEN DE LOS CÁLCULOS
Tabla de resumen de cálculos
CALCULOS DE CADA RAMAL DEL DUCTULADOR
SECCION/CODO CFM FPM DIAMET. (pulg) a*e a/e L/e L
(ft)∆p
(pulg. H2O )AB 1860 1500 10,655 12x7,87 1,524 1 0,002BC 1860 1500 10,655 12x7,87 1,524 9,385 0,02CF 930 600 8,7 8x8 1 6,87 0,0025
CDE 930 600 8,7 8x8 1 18 0,0025B 1860 1500 10,65 12x7,87 1,524 7,4 4,85 0,02C 0,1D 930 600 8,7 8x8 1 6,6 16,5 0,033
CARACTERÍSTICAS DE LOS ELEMENTOS ACONDICIONADORES
VENTILADOR:
caida de presion por elementos constructivos:
o Damper de entrada = 0.041 pul. De H2Oo Filtro = 0.20 pul. De H2Oo Caja de mezcla = 0.10 pul. De H2Oo Pre- calentador = 0.081 pul. De H2Oo Lavador de aire = 0.30 pul. De H2Oo Calentador = 0.10 pul. De H2Oo Difusor = 0.111 pul. De H2O
TOTAL = 0.933 pul. De H2O
caida de presion por accesorios y friccion:
∆p = 0.162 pul. De H2O
CAIDA TOTAL DE PRESION = 1.095 pul. De H2O
POR LO TANTO:
Seleccionamos un ventilador con:
∆p = 0.162 pul. De H2O
Q = 1860 CFM
DIAGRAMA DE LA INSTALACIÓN Y DUCTULADOR: