Aires acondicionados 15

 Instalación de Aire acondicionado

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Reparación aires acondicionados 

Se exponen los cálculos necesarios y las soluciones adoptadas para la instalación de aire acondicionado de refrigeración. Este acondicionamiento se hace necesario ya que en la zona de producción y en los almacenes es necesario conservar los productos a una temperatura adecuada. Se denominan condiciones de proyecto las que tomamos como fijas y constantes a lo largo del mismo. En este caso, las condiciones fijas de las que hay que partir para llevar a cabo los cálculos son:

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·         Temperatura exterior: 24 ºC

·         Humedad relativa exterior: 65%

·         Variación diaria de la temperatura, o excursión térmica diaria: 4 ºC

·         Temperatura interior de proyecto: 21 ºC

·         Humedad relativa interior de proyecto: 50%

·         La hora solar del proyecto: 15’00 h

Reparación aires acondicionados 

·      Salto térmico (Dt), que es la diferencia entre la temperatura exterior y la temperatura interior de proyecto: 3 ºC

·         Diferencia de humedades absolutas (DW). Diferencia entre humedades absolutas en las condiciones del exterior y las del interior, expresadas en g de agua/kg de aire seco: 7,1 g/kg aire (se han calculado con la ayuda del diagrama psicométrico representado a continuación).

Los datos iniciales como superficie del local, potencia de iluminación etc. se pueden observar en las tablas de cálculo.   

Aires acondicionados 

La carga térmica es el calor por unidad de tiempo del aire acondicionados que, por diferentes conceptos, entra y se genera en un local cuando mantenemos en éste una temperatura inferior a la del exterior y una humedad diferente, generalmente inferior, a la del exterior.

El calor que entra como consecuencia de la diferencia de temperatura se llama calor sensible, y el que entra como consecuencia de la diferencia de humedades se llama calor latente.

Los agentes que son origen en las cargas térmicas pueden enumerarse como sigue:

Esta partida tiene en cuenta la energía que llega al local procedente de la radiación solar que atraviesa elementos transparentes a la radiación. Para calcular esta partida, hay que saber la orientación de la ventana.

Mantenimiento de aires acondicionados 

Hay que elegir una hora solar de cálculo, generalmente entre las 12 y las 16, hora solar, y un día determinado. Con estos datos acudimos a la tabla siguiente y obtenemos la radiación solar unitaria, R, en kcal/(h·m²). La hora solar elegida debe ser la misma para el cálculo de toda la carga térmica.

Reparación de aires acondicionados 

Evidentemente, en todas las tablas que se van a presentar en este capítulo aparecían datos referidos a todas las posibilidades que pueden darse en los cálculos de la instalación, pero por motivos de simplificación, sólo se van a nombrar los que conciernen a nuestras condiciones de proyecto.

Se calcula ahora la superficie S en m² del hueco de la ventana, incluido el marco, no sólo la del vidrio.

Se consultará la siguiente tabla por si se tuviera que aplicar factor de corrección debido a la utilización de vidrio especial.

Se habla de radiación a través de paredes opacas porque el calor procedente del sol calienta las paredes exteriores del local y luego este calor revierte al interior. Para calcular esta partida hay que aplicar la fórmula:

Este calor es sensible y lo llamaremos Q_STR.

K es el coeficiente de transmisión del cerramiento que estamos considerando: una pared, el techo o el suelo. Se expresa en S es la superficie de la pared (si hay una puerta se incluye la puerta) y la DTE quiere decir diferencia de temperaturas equivalente. Se trata de un salto térmico corregido para tener en cuenta el efecto de la radiación. Para saber la DTE de una pared se emplea la siguiente tabla. Se necesita saber:

Para saber la DTE del techo, se emplea la tabla que se muestra a continuación. Se necesita saber:

·         Si el techo es soleado o en sombra.

·         El producto de la densidad por el espesor (DE) del techo.

·         La hora solar del proyecto.

Aires acondicionados

 El valor de la DTE obtenido de las tablas anteriores no es el definitivo. En la tabla que se presenta bajo estas líneas, en función de la variación o excursión térmica diaria y el salto térmico, se dan unos valores que sumaremos o restaremos, según el signo, al valor de la DTE que hemos obtenido antes. Este nuevo valor es el definitivo.

Si una pared o un techo no son exteriores hay que contarlos aquí. También se incluyen las superficies vidriadas, ya que en la A1 sólo se ha calculado la radiación y también tenemos transmisión. Así pues, hay que incluir en esta partida:

·         Paredes interiores.

·         Techos interiores.

·         Suelos (siempre son interiores).

·         Superficies vidriadas y claraboyas.

Mantenimiento aires acondicionados 

Las puertas generalmente no se cuentan; su superficie se incluye en la de la pared. Este calor, que es sensible también, lo llamaremos Q_ST. Se calcula mediante la expresión:

Si se trata de una pared o un techo colindante con un local refrigerado, esta pared o techo no se cuenta. Si son colindantes con un local no refrigerado, el salto térmico que se utiliza se rebaja en 3º C.

El local que se acondiciona debe estar exento de entradas de aire caliente del exterior. Sin embargo, cuando se abren puertas o ventanas, o bien a través de las fisuras, es inevitable que algo de aire exterior entre en el local. Para valorar la cantidad de aire que entra por las puertas puede utilizarse la tabla siguiente.

Una vez calculado el valor del caudal total aplicamos la formula siguiente:

Siendo:             V_i = volumen de infiltración en m³/h.

              Δt = salto térmico en ºC.

Q_si = calor sensible debido a las infiltraciones, viene dado en kcal/h.

Las personas que ocupan el recinto generan calor sensible y calor latente debido a la actividad que realizan y a que su temperatura (unos 37º C) es mayor que la que debe mantenerse en el local. Cuando hablamos de las personas que ocupan el local, nos referimos al número medio de personas que lo ocupan, no a las personas que pueda haber en un instante determinado.

  El valor obtenido en la tabla bastará multiplicarlo por el número de personas del local. Esta partida la llamaremos Q_SP, en kcal/h.

Reparación aires acondicionados 

Calor generado por la iluminación del local.

La iluminación produce calor que hay que tener en cuenta. Si la iluminación es incandescente, se multiplica la potencia eléctrica de iluminación, en kW, por 860 y tendremos el calor generado en kcal/h.

Si la iluminación es fluorescente, además hay que multiplicar por el factor 1.25. Llamaremos Q_SIL a esta partida, así pues:

·         Incandescente:          

·         Fluorescente              

Calor generado por máquinas.

Aires acondicionados 

En el caso de que hubiese una máquina, la partida A7 se calcula a partir de la potencia nominal de la máquina, en kW por 860, multiplicada por 1-h, siendo h el rendimiento de la máquina en tanto por uno. Obteniendo el valor en kcal/h.

Calor sensible producido por cualquier otra causa.

Esta partida depende del calor que produce cualquier otra fuente de calor no considerada.

Carga sensible total:         

Estas partidas se calculan de la manera siguiente:

Partida B1: Calor latente debido al aire de infiltraciones.

Con el mismo caudal de infiltraciones V_i aplicamos la fórmula:

Siendo: V_i = caudal de aire de infiltraciones en m³/h.

  Q_li = partida en kcal/h.

ΔW = diferencias de humedades absolutas.

Calor latente generado por las personas que ocupan el local.

Esta partida es muy similar a la A5. En la tabla correspondiente aparece el dato del calor latente generado por persona. Bastará multiplicar por el número de personas. Esta partida la llamaremos Q_LP, en kcal/h.