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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