CLASE N°1
05/09/2022
1°Parte
Confort HIGROTÉRMICO
EQUILIBRIO HOMEOTÉRMICO
AMBIENTE
INTERIOR
Método de regulación de la temperatura corporal en torno a los 36°C
CONDUCCIÓN
PIEL
CONVECCIÓN
(88%)
RADIACIÓN
SUDORACIÓN
PULMONES RESPIRACIÓN
(12%)
CALOR SENSIBLE
CALOR LATENTE
SENSACION DE CONFORT
Temperatura
Humedad
Velocidad de aire
La combinación de estos
parámetros determina
una misma sensación de
bienestar se llama
Temperatura efectiva
AMBIENTE
INTERIOR
FACTORES INFLUYENTES
PERSONALES
•
•
•
•
•
EDAD
SEXO
ESTADO DE SALUD
VESTIMENTA
ACTIVIDAD
AMBIENTALES
•
TEMPERATURA
(invierno 18 a 22°C y verano 23 a 27°C)
•
HUMEDAD
(de 30 a 70%)
•
VELOCIDAD DEL AIRE
(0,1 m/s)
•
•
•
TEMPERATURA DE SUPERFICIES (5°C)
DIFERENCIA VERTICAL DE TEMP. (3°C)
TEMPERATURA DEL SUELO
(19 a 29°C)
ZONA DE CONFORT
AMBIENTE
INTERIOR
Temperatura
18°C a 27 °C
Humedad
30% a 70%
Los valores dependen
principalmente de la
ACTIVIDAD que se
desarrolla en el local.
AIRE ACONDICIONADO
ACONDICIONAMIENTO
HIGROTERMICO
AIRE AMBIENTAL
PROPIEDADES DEL AIRE HÚMEDO
(aire seco +vapor de agua)
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FÍSICA
Termodinámica
Palabras griegas therme que
significa calor y dymanis que
significa fuerza.
Aire
Nuestro fluido “caloportador” para
modificar las condiciones
ambientales.
FÍSICA
ENERGÍA
CALÓRICA
AGITACIÓN DE LAS
MOLECULAS
MODOS DE
TRANSMISIÓN
CONDUCCIÓN
CONVECCIÓN
RADIACIÓN
TEMPERATURA GRADO DE CONCENTRACIÓN
DEL CALOR
FÍSICA
CALOR SENSIBLE:
Se manifiesta a través de un cambio de
temperatura.
CALOR LATENTE:
Se manifiesta a través de un cambio de
estado. No hay cambio de temperatura.
FÍSICA
CAMBIOS DE ESTADO
TABLA DE COMPARACIÓN ENTRE LA TEMPERATURA DE
BULBO HÚMEDO Y BULBO SECO
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PSICROMETRÍA
Ciencia que estudia el comportamiento y la variación
de los parámetros del aire ambiental.
PARÁMETROS DEL
AIRE HUMEDO
• Temperatura de bulbo seco (°C)
• Temperatura de bulbo húmedo (°C)
• Temperatura de punto de rocío (°C)
• Humedad absoluta (gr/kg)
• Humedad relativa (%)
• Volumen específico (m3/kg)
• Entalpía (Kcal/Kg ó kilojoule/kg)
• Factor de calor sensible
DIAGRAMA PSICROMÉTRICO
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PROCESOS DE TRATAMIENTO
PROCESOS
HUMIDIFICACIÓN
ENFRIAMIENTO
CALENTAMIENTO
DES-HUMIDIFICACIÓN
Diagrama psicrometrico
18
DIAGRAMA PSICROMÉTRICO
El diagrama estudia el comportamiento de 1 Kgr. De Aire Ambiental
AIRE ACONDICIONADO
• DE CONFORT
• INDUSTRIAL
Un proceso de aire acondicionado controla:
• Temperatura aire (calentamiento-enfriamiento)
• Humedad del aire (sequedad,condensación)
• Pureza del aire (filtrado de contaminantes)
• Distribuición del aire (velocidad, turbulencia)
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VENTILACIÓN
I.A.Q.
CALIDAD DE AIRE INTERIOR
FISICO-QUÍMICA Y BIOLÓGICA
ORIGEN DE LOS CONTAMINANTES
•
•
•
•
•
•
Que se infiltraron desde el exterior
Generados por los ocupantes
Generados por la actividad
Generados por los materiales de construcción
Generados por los materiales de decoración
Generados por la instalación de climatización
La ventilación es “imprescindible” incluso en aquellos locales que no
requieran acondicionar la temperatura y humedad, tales como
depósitos, salas de máquinas, cocheras, sanitarios, cocinas, etc.
INFILTRACION DE AIRE
Es la renovación ingobernable del aire interior, debida a la falta de
hermeticidad de los locales.
Del tipo de carpintería
De las dimensiones de las aberturas (perímetro de infiltración)
De la velocidad de los vientos incidentes
RENOVACIÓN DE AIRE
“RENOVAR” es el proceso por el cual se busca reemplazar el volumen de aire
degradado del local por aire limpio para diluir el tenor de los contaminantes en
suspensión.
El grado de renovación puede variar desde un porcentaje mínimo hasta el 100%.
Hay 3 modos de definir el caudal de aire a renovar:
1) M3/h por PERSONA, según la actividad que desarrolla.
2) Renovaciones/h según el tipo de local.
3) Porcentaje del caudal de aire circulante , que puede alcanzar el 100%.
Es necesario conocer:
La cantidad de personas que ocupan el local
La actividad que se desarrolla (destino del local)
El volumen del local
FILTRADO DE AIRE
“FILTRAR” es el proceso por el cual se busca retener ciertos contaminantes de
una masa de aire. El grado y/o método de este proceso se corresponderá tanto
con la composición del aire que ingresa como con la calidad del aire que resulte a
su salida.
El filtrado es necesario:
1) Cuando el aire nuevo que se ingresa tiene contaminantes no
admisibles.
2) Cuando se recircula el aire del ambiento interior, que se cargo de
contaminantes .
3) Cuando se expulsa al exterior un aire nocivo al medioambiente.
PURIFICACIÓN FISICO-QUÍMICA
Retención de cuerpos o partículas extrañas, como polvo, escamas de piel,
humos, etc.
PURIFICACIÓN BIOLÓGICA
Retención o destrucción de gérmenes o microorganismos como hongos,
bacterias y virus.
FILTRADO DE AIRE
El filtrado es necesario:
1) Cuando el aire nuevo que se ingresa tiene contaminantes no admisibles.
2) Cuando se recircula el aire del ambiento interior, se cargo de contaminantes
.
3) Cuando se expulsa al exterior un aire nocivo al medioambiente.
FILTROS
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FILTROS
• Por su “eficiencia”
• Por su “arrestancia”
• Por su posición de instalación
• Por su mantenimiento
• Por su principio de funcionamiento
• Por la Normativa que cumplen
EU 1 al 17
ASHRAE 1 al 20
BAJA EFICIENCIA
METALICOS
FIBRAS DE POLIESTER
PLÁSTICO LAVABLE
ESPUMA PLÁSTICA
BAJA EFICIENCIA
CARBON ACTIVADO
METÁLICO
MEDIANA EFICIENCIA
FIBRAS DE ALGODÓN Y POLIESTER
PLISADOS
ALTA EFICIENCIA
MICROFIBRAS DE POLIPROPILENO
DE BOLSA
FILTROS ABSOLUTOS
MICROFIBRA DE VIDRIO
HEPA ULPA
COLOCACIÓN DE FILTROS
BATERIAS DE
FILTRADO
Si delante de un filtro de alta eficiencia se instala un
pre-filtro de menor eficiencia que retenga las
partículas de mayor tamaño, se aumenta la vida útil
del filtro principal y se reducen los costos de
mantenimiento.
MANTENIMIENTO
Los filtros que se ensucian deben ser limpiados o reemplazados. Si no se realiza
el mantenimiento los filtros saturados ya no pueden retener las partículas que son
recirculadas al ambiente pero que también se depositan en los conductos
generando un caldo de cultivo para bacterias y virus.
LIMPIEZA DE CONDUCTOS
Los conductos deben mantenerse libres de
depósitos de polvo o grasas.
Puede ser necesario prever en el diseño tapas
de inspección que faciliten el mantenimiento.
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2°Parte
EL PROYECTO
BALANCE TÉRMICO
Cuantificar los procesos de acondicionamento
Objeto
1) Dimensionar los equipos
Definir los parámetros del aire a tratar
Determinar los caudales de aire a desplazar
Dimensionar la red de distribución
2) Estimar la “eficiencia térmica”
3) Estimar la demanda de energía
CARGAS TÉRMICAS
Tipo de calor
• SENSIBLES
• LATENTES Origen
• INTERNAS
• EXTERNAS
Fuente
• TRANSMISIÓN
• RADIACIÓN
• ILUMINACIÓN
• PERSONAS
• EQUIPOS
• VENTILACIÓN
TIPO DE CALOR
FUENTE
Q Latente
TRANSMISIÓN
Superficie x K x ∆t
RADIACIÓN
Superficie x I x Cs
ILUMINACIÓN
Watts x 0,86
PERSONAS
Nº Personas x Coef. Actividad
EQUIPOS
Nº Personas x Coef. Actividad
VENTILACIÓN
Nº Personas x Coef. Actividad
x
x
x
Q Sensible
x
x
x
x
x
x
DETERMINACIÓN DE LA POTENCIA TOTAL
QR = ∑ Q sens. + ∑ Qlat.
En general se adiciona un porcentaje de
seguridad por las pérdidas o ganancias no
contempladas.
10 % Calor Sensible
5 % Calor Latente
( Frig / h)
( Watts )
( T.R. )
( KW. )
Factor De calor sensible
F.C.S. =
Q sensible
Q Total
Q Total = Qs + QL
Es un coeficiente adimensional que indica la
proporción del tipo de cargas térmicas. Las
que afectan la temperatura del aire y las que
afectan su tenor de humedad.
Su valor puede estar entre 1 y 0
En general se encuentra entre 0,75 y 0,85.
ZONIFICACIÓN
Debemos definir zonas dentro del edificio a estudiar y atenderlas de diferentes
maneras.
Se logra con la utilización de múltiples equipos o regulaciones que aporten
controladamente la energía térmica que se necesita en cada caso;
Es necesario realizar el BT para cada zona y en diferentes horarios del día
ZONIFICACIÓN
Se aplica en edificios con zonas térmicas diferenciadas y caracterizadas por:
Sectores con diferentes orientaciones o condiciones exteriores.
Sectores con inercias térmicas diferentes
Sectores con diferentes parámetros de confort y/o IAQ
Cargas instantáneas dispares por: actividades, horarios de uso, afluencias de
público, cargas internas, por ocupación, iluminación, etc..
Explotación y mantenimiento está relacionado a el modo de prorratear gastos.
SISTEMAS
Selección de equipos
INDIVIDUALES
ZONALES
CENTRALES
SISTEMAS INDIVIDUALES
Un equipo para cada local, son de descarga “DIRECTA”
Control y regulación individual
Independencia de funcionamiento
Suministro energético individual
Mucho mantenimiento
Inversión reducida
Facilidad de adecuación
Problemas estéticos
Ruidos
Bajo rendimiento
Mala ventilación
Mala distribución de aire
SISTEMAS CENTRALES
Una planta térmica para todo el edificio
Red de canalizaciones de fluido caloportador primario
Equipos terminales INDIVIDUALES en cada local ó
ZONALES por áreas
• TODO AIRE
Limitada capacidad por el tamaño de conductos
• TODO AGUA
• SOLO REFRIGERANTE
• MIXTOS
AIRE
AGUA
VRV / VRF
SISTEMAS ZONALES
Un equipo para cada grupo de locales
o para un local de grandes dimensiones
Los locales deben tener parámetros comunes
Requerimientos similares en calidad aire
Horarios de funcionamiento similares
Un mismo dueño o encargado
ROOF-TOP
ROOM-TOP
DIVIDIDO PARA CONDUCTOS
ROOF TOP
Autocontenido
Exterior
Capacidad
5 a 40 T.R.
ROOM-TOP
Autocontenido
Interiores
Capacidad
5 a 20 T.R.
Ruidoso
Necesita Sala Maquinas
DIVIDIDOS
(Para conductos)
Capacidad
3 a 20 T.R.
PLANTAS TÉRMICAS GENERADORAS DE AIRE
El aire para acondicionamiento puede provenir de diferentes
equipos entre ellos:
CAMARA DE TRATAMIENTO AIRE
U.M.A. Unidad Manejadora de Aire
U.T.A. Unidad de Tratamiento de Aire
FAN-COIL ZONAL
ROOF-TOP
ROOM-TOP
DIVIDIDO PARA CONDUCTOS
EVAPORADORAS ALTA PRESIÓN VRV
Independientemente de cuál sea la planta térmica los
métodos y tecnologías para la red de distribución son los
mismos..
DISTRIBUCIÓN DE AIRE
EN LOS LOCALES
METODOS DE DISTRIBUCIÓN DE AIRE
Por desplazamiento
Por mezcla
Distribución de aire por mezcla
Distribución de aire por mezcla
• Evitar la formación de corrientes de aire molestas.
• Evitar la formación de zonas de estancamiento de aire.
• Evitar el “cortocircuito de aire”
METODOS DE REGULACIÓN Y CONTROL
MONO ZONA
MULTI ZONA
MULTI ZONA
V.A.V.
UN SISTEMA DE V.A.V. PUEDE
APLICARSE A CUALQUIER
EQUIPO QUE MANEJE AIRE
FIN
0
