Balance Térmico Análisis de cargas térmicas Análisis del comportamiento térmico de un local o una zona Cómputo del ingreso o egreso de calor, obteniendo la cantidad de calor total del local a acondicionar Elección de la tipología constructiva apropiada AHORRO ENERGÉTICO EDIFICIOS SUSTENTABLES COMO GANO CALOR? Externas Internas Transmisión Qt Personas Radiación Qr Iluminación Ventilación Qv Motores Qm Equipos Qe Qp Qi QUE TIPO DE CALOR GANO? Q. Sensible Modifica temperatura Q. Latente Modifica humedad Transmisión Radiación Ventilación Ventilación Personas Personas Iluminación Motores Equipos Algunos equipos Transmisión Qts = S . K . ∆T S = Superficie del cerramiento. m2 K = Coeficiente de transmisión térmica. Kcal./h.m2. °C ∆T = Diferencia de temperatura entre ext. e int. 35°C – 25°C Radiación Qrs = S . K . R S = Superficie del cerramiento. K = Coeficiente de transmisión térmica. R = Coeficiente de radiación solar. Factor solar. °C Depende de: ángulo de incidencia horario, orientación color, textura, acabado superficial protecciones Malecón Parasoles Ventilación Qvs = V . Pe . Ce . ∆T V = Caudal de aire de ventilación. m3 / h Pe = Peso específico del aire. 1,19 Kg / m3 Ce = Calor específico del aire. 0,24 Kcal / Kg.°C ∆T = Diferencia de temperatura entre E e I Ventilación Qvl = V . Pe . L . ∆ Ha V = Caudal de aire de ventilación. m3 / h Pe = Peso específico del aire. 1,19 Kg / m3 L = Calor latente de vaporización. 0,575 Kcal / Kg ∆ Ha = Diferencia de Humedades absolutas del aire. 4,2 gr / Kg Invierno Verano Infiltraciones Sobrepresión m3/ h por m lineal de carpintería Porcentaje de aire exterior superior al necesario Ventilación controlada 18 a 20% de AE Anula las infiltraciones V = m3/h . persona x cant. de personas SOBREPRESION Aire Exterior 20% M Aire Mando 100% Aire Retorno 80% Personas Qps = Nº personas . Qs / h.per. Nº personas = Según factor de ocupación. Código de Edificación. Articulo 4721 Qs = Kcal o Watts por hora y por persona tabla según la actividad. Personas Qpl = Nº personas . Ql / h.per. Nº personas = Según factor de ocupación. Código de Edificación. Articulo 4721 Ql = Kcal o Watts por hora y por persona tabla según la actividad. Iluminación Qsi = Nº watt . 0,86 Kcal. / h. watt 1 watt .................. 0,86 Kcal / h Nº watt ................... 15 a 25 watt / m2 según uso Iluminación Fluorescente: 20% Motores y Artefactos Artefacto Q Sensible Q Latente Motor 73 Kcal / h . HP Cafetera 227 Kcal / h Computadora 250 Kcal / h ------ 55 Kcal / h ------ Total Qs Total Ql Kcal / h o Watts Q Transmisión Kcal / h o Watts Q Ventilación Q Radiación Q Personas Q Ventilación Q Equipos Q Personas Q Iluminación Q Equipos + 10% + 5% Numero Indice Q Total: Q sensible + Q latente volumen de la zona: m3 Q Total / vol = Nº I = Kcal / h / m3 EQUIVALENCIAS 1 Kcal/h = 1 Frig/h = 1,16 Watt Psicrometría Propiedades del aire -TBS Temperatura de bulbo seco Asociada al Qs del aire Unidad: °C / °Farenheit -TBHTemperatura de bulbo húmedo Asociada al Ql del aire Unidad: °C / °Farenheit PSICRÓMETRO -TPRTemperatura de punto de rocío Temperatura a la cual la humedad contenida en el aire condensa Unidad: °C -HRHumedad relativa HR = HA / HS .100 = % Porcentaje de humedad que contiene el aire comparado con la que tendría si estuviera saturado -HAHumedad absoluta Peso del vapor de agua por kg de aire seco Unidad: g/kg aire seco + Diagrama Psicrométrico Humedad absoluta (g / Kg) - - Temperatura de bulbo seco (°C) -EEntalpía Calor total de la mezcla de vapor y aire Unidad: Kcal / Kg -VEVolumen específico Representa la densidad del aire Unidad: m³ / Kg Factor de calor sensible Diagrama Psicrométrico 0,50 0,75 0,90 P 1 Humedad absoluta (g / Kg) - Temperatura de bulbo seco (°C) Variaciones de Temp. y Humedad 1. CALENTAMIENTO (Se agrega Qs) 2. ENFRIAMIENTO (Se quita Qs) 3. HUMIDIFICACIÓN (Se agrega Ql) 4. DESHUMIDIFICACIÓN (Se quita Ql) 5. CALENTAMIENTO + HUMIDIFICACIÓN 6. ENFRIAMIENTO + DESHUMIDIFICACIÓN 7. ENFRIAMIENTO + HUMIDIFICACIÓN 8. CALENTAMIENTO + DESHUMIDIFICACIÓN 9. ENFRIAMIENTO + HUMIDIFICACIÓN Entalpía constante ENFRIAMIENTO ADIABÁTICO A 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) ESTADOS DEL AIRE Aire Exterior 20% PUNTO E M Aire Mando 100% PUNTO C Aire Retorno 80% PUNTO I 0 1. DETERMINACION DEL FACTOR DE CALOR SENSIBLE Qs Qs FCS = ------------ = -------Qs + Ql QT Matemáticamente es la relación que existe entre el calor sensible (Qs) y el calor total (Qt) del local. Conceptualmente indica las características que debe tener el aire que se inyecta al local que se desea acondicionar. Su valor varía de 0 a 1. Punto Central del diagrama 1 º C T.B.S. 2. CONDICIONES DE DISEÑO PUNTOS “I” Y “E” CONDICIONES INTERIORES PUNTO I: T.B.S.: 25º C H.R: 50 % CONDICIONES EXTERIORES PUNTO E: T.B.S.: 35 º C H.R.: 40 % E E I I 25 º C T.B.S. 35 º C T.B.S 3. CONDICIONES DEL AIRE DE MEZCLA. PUNTO “M” 1.- RENOVACION DE AIRE C.A.M. / Vol. Loc. 2.- SOBREPRESION C.A.E. ---------------- X 100 = % C.A.M. E M I M 25 º C T.B.S. 35 º C T.B.S 4. CONDICIONES DEL AIRE EN TODO EL CIRCUITO E C M I M C E I 25 º C T.B.S. 35 º C T.B.S 5. CONDICIONES DEL AIRE EN LA SERPENTINA PUNTO “ C” 0 E C M I M E 1 C T.B.S. FCS: Qs / Qt I 25 º C T.B.S. 35 º C T.B.S W PESO DEL AIRE A CIRCULAR Kg / h CAM CAUDAL DE AIRE DE MANDO m3 / h CAE VERIFICACIÓN DEL CAUDAL DE AIRE EXTERIOR R CALOR A SUSTRAER POR EL EQUIPO Kcal / h TR CARGA DE REFRIGERACION TR 1 Kcal/h = 1 Frig/h = 1,16 Watt 3.024 Kcal/h = 1 TR