aire ac

aire ac gy thcmaximius og, 2016 IS pagos REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION SUPERIOR INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO SANTIAGO MARIÑO EXTENSION SAN CRISTOBAL AIRE ACONDICIONADO PACE 1 oris to View nut*ge jesus GUTIÉRREZ c. SAN CRISTOBAL, 09 DE DICIEMBRE DE 2015 Principios fundamentales Siempre que existe una diferencia de temperatura en el universo, la energía se transfiere de la región de mayor temperatura a la de menor temperatura. De acuerdo con los conceptos de la termodinámica, esta energía transmitida se denomina calor.

Las leyes de la termodinámica tratan de la transferencia de nergia, pero siempre se refieren a sistemas que están en equilibrio, y solo pueden utilizarse para predecir la cantidad de energía requerida para cambiar un sistema de un estado de equilibro a otro, por lo que no sirven para predecir la rapidez con sus interacciones. Mecanismos térmicos Se define como ambiente al espacio tanto interior como exterior a la envolvente del cerramiento, en el cual se incluye todos aquellos parámetros físicos que inteNienen en los procesos de transferencia de calor, ya sea por radiación como por convección.

Se define como cerramientos a los elementos de separación ntre el ambiente interior y el ambiente exterior de un

Lo sentimos, pero las muestras de ensayos completos están disponibles solo para usuarios registrados

Elija un plan de membresía
edificio y que constituyen su envolvente ciega. Los elementos delimitadores del ambiente interior que pueden permitir el paso del aire, la luz, etc. se denominarán huecos, y no serán objeto de este estudio, ni tampoco las particiones entre diferentes zonas del ambiente interior. Transferencia de calor es el paso de energía térmica desde un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura.

Cuando un cuerpo, por ejemplo, un objeto sólido o un fluido, está a una temperatura diferente de la de su entorno u otro cuerpo, la transferencia de nergía térmica, también conocida como transferencia de calor o intercambio de calor, ocurre de tal manera que el cuerpo y su entorno alcancen equilibrio térmico. La transferencia de calor siempre ocurre desde un cuerpo más caliente a uno más frio, como resultado del segundo principio de la termodinámica. Cuando existe una diferencia de temperatura entre dos objetos en proximidad uno del otro, la transferencia de calor no puede ser detenida; solo puede hacerse más lenta.

Modos de transferencia Los modos de transferencia son diferentes procesos de transporte de calor, usualmente se agrupan en tres tipos según aya también transferencia o no transferencia de materia (o fotones)como los siguientes : Conducción: Es la transferen 2 OF transferencia o no transferencia de materia (o fotones)como los siguientes . Conducción: Es la transferencia de calor que se produce a través de un medio estaclonario -que puede ser un sólldo- cuando existe una diferencia de temperatura. Convección.

Se caracteriza porque se produce por medio de un fluido (líquido o gas) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. La convección se produce únicamente por medio de materiales fluidos. Lo que se llama convección n sí, es el transporte de calor por medio del movimiento del fluido, por ejemplo: al trasegar el fluido por medio de bombas o al calentar agua en una cacerola, la que está en contacto con la parte de abajo de la cacerola se mueve hacia arnba, mientras que el agua que está en la superficie, desciende, ocupando el lugar que dejó la cacerola caliente.

Radiación: se puede atribuir a cambios en las configuraciones electrónicas de los atomos o moléculas constitutivas. En ausencia de un medio, existe una transferencia neta de calor por radiación entre dos superficies a diferentes temperaturas, debido a que odas las superficies con temperatura finita emiten energía en forma de ondas electromagnéticas Aslamiento y barreras de radiación Los aislantes térmicos son materiales específicamente diseñados para reducir el flujo de calor limitando la conducción, convección o ambos.

Las barreras de radiación, son materiales que reflejan la radiación, reduciendo así el flujo de calor de fuentes de radiación térmica. Los buenos aislantes no son necesariamente buenas barreras de radiación, y viceversa. Los metales, por ejemplo, son excelentes reflectores pero muy malos aislantes. La efectividad or ejemplo, son excelentes reflectores pero muy malos aislantes. La efectividad de un aislante está indicado por su resistencia (R). La resistencia de un material es el inverso del coeficiente de conductividad térmica (k) multiplicado por el grosor (d) de aislante.

Las unidades para la resistencia son en el sistema internacional de unidades: (K•m2/W). La fibra de vidrio r[gida, un material aislante usado comúnmente, tiene un valor R de 4 por pulgada, mientras que el cemento, un mal conductor, tiene un valor de 0. 08 por pulgada. 2 La efectividad de una barrera de radiación está indicado por su eflectividad, la cual es una fracción de la radiación reflejada. Un material con una alta reflectividad (en una longitud de onda) tiene una baja absorbitividad, y por consiguiente una baja emisividad.

Un reflector ideal tiene un coeficiente de reflectividad igual a 1, lo que significa que refleja el 100% de la radiación entrante. Por otro lado, en el caso de un cuerpo negro, el cual tiene una excelente absorbitividad y emitividad de la radiación térmica, su coeficiente de reflectividad es casi O. Las barreras de radiación tiene una gran aplicacion en ingeniería aeroespacial; la gran mayoría de los atélites usan varias capas alslantes aluminizadas que reflejan la luz solar, lo que permite reducir la transferencia de calor y controlar la temperatura del satélite.

Cargas térmicas El concepto de carga térmica está asociado a sistemas de climatización (calefacción y refrigeración), así como a sistemas frigoríficos. Se trata de la cantidad de energía térmica por unidad de tiempo (potencia térmica) que un recinto cerrado intercambia con el exterior debido a las diferentes co 40F (potencia térmica) que un recinto cerrado intercambia con el exterior debido a las diferentes condiciones higrotérmicas del nterior y del exterior, considerando las exteriores como las más desfavorables poslble.

El cálculo de estas cargas permite disponer los sistemas adecuados de calefacción o refrigeración para compensarlas. Las cargas térmicas pueden deberse a dos solicitaciones: cargas de calefacción, que serian las que se producen en condiciones exteriores de invierno (y que ffsicamente traducen el calor perdido por el edificio hacia el exterior en la unidad de tiempo) Y las cargas de refrigeración que análogamente, se refiere a las producidas en las condiciones de la estación cálida (físicamente, alor ganado por los locales en la unidad de tiempo).

Las cargas térmicas se deben a varios fenómenos de intercambio de calor del edificio con el exterior, así como a ganancias de calor interiores (en la estación cálida): Transmisión por conducción a través de los elementos constructivos que separan el interior del exterior o de otros locales no climatizados. Dependen de la diferencia de temperatura (salto térmico) entre el interior y el exterior, de las características constructlvas de cada elemento (muros, huecos) en lo que se refiere al aislamiento térmico (expresado por la ransmitancia térmica, U) y de la superficie de cada elemento.

En el caso de los muros o de las ventanas con vidrio coloreado, el calentamiento de su superficie por el sol, cuando están expuestos, hace que el salto térmico sea mayor en verano, lo que hay que tener en cuenta. También deben considerarse los llamados puentes térmicos que son los lugares donde los elementos constructivos ti s OF considerarse los llamados puentes térmicos que son los lugares donde los elementos constructivos tienen una discontinuidad en el aislamiento térmico.

Se dan en los bordes de ventanas y puertas, en el encuentro de muros y forjados, etc. Tratamiento térmico del aire exterior necesario para la ventilación y renovación de aire de los ambientes. Dependen del salto térmico interior-exterior y del caudal de ventilación necesario. En ciertos casos, cuando la construcción no es de buena calidad, hay que tener en cuenta las infiltraciones de aire del exterior, no deseadas, por las rendijas y juntas de cierre de los huecos que separan del exterior, ventanas o puertas.

Calor entrante debido al soleamiento por los cierres de los huecos acristalados (ventanas). Se produce por efecto invernadero: al atravesar el espectro visible de la radiación olar un vidrio transparente, calienta los objetos que hay tras el vidrio; los objetos emiten radiación en infrarrojos, y para ciertas longitudes de onda de los infrarrojos el vidrio es opaco, de modo que el calor queda atrapado tras el vidrio, aumentando la temperatura del ambiente.

Este efecto es favorable en invierno (reduce la carga térmica) y desfavorable en verano (la aumenta). Calor interno producido por las personas, la iluminación eléctrica y los aparatos que hay en el interior de los edificios (como en el caso anterior puede ser favorable o desfavorable según la estación). También es otra carga térmica el tratamiento de la humedad del aire para conseguir en los ambientes una humedad relativa adecuada.

El vapor puede proceder de fuentes internas (evapotranspiración de las personas, de ciertos aparatos… ) y externas (conteni 6 OF fuentes internas (evapotranspiración de las personas, de ciertos aparatos… ) y externas (contenido de humedad del aire exterior) Al enfriar una masa de aire (refrigeración) con un contenido determinado de vapor de agua, aumenta la humedad relativa, por lo que es necesario eliminar parte del vapor para mantener la humedad relativa dentro de límites adecuados. or el contrario, l calentar (calefacción) una masa de aire disminuye la humedad relativa. En este caso, a menudo la evapotraspiración de los ocupantes puede ser suficiente para compensar esa disminución, pero si no lo fuera (temperaturas exteriores muy bajas), habría que añadir vapor para conseguir una humedad relativa adecuada. Hay ciertos fenómenos que no se toman en cuenta en el cálculo de las condlclones de invierno, pues mejoran las condiclones interiores en esa estación (soleamiento, ocupación… , pero que tienen importancia en las condiciones de verano pues aportan calor a los locales desde su interior; en invierno, los sistemas e control del ambiente interior las tendrán en consideración. Así pues, las cargas de invierno solamente dependen de las condiciones exteriores, y las de verano, tanto de las interiores y de las exteriores. Condiciones interiores Las normativas de la mayoría de los países fijan unos valores límite para las condiciones del interior de los recintos. Estos límites vienen determinados por un lado, por la comodidad de los usuarios y por el otro extremo por el necesario ahorro de energía.

Dependiendo las cargas de la diferencia de temperaturas entre el exterior y el interior, cuando menor sea esa diferencia, menores erán las cargas térmicas. De invierno: la temperatura cuando menor sea esa diferencia, menores serán las cargas térmicas. De invierno: la temperatura estará comprendida entre 18 y 22 0C, la Normativa española fija como máximo una temperatura de 21 cc. La humedad relativa estará comprendida entre el 45% y el Esta temperatura puede ser menor cuando los usuarios realicen tareas que requieran un esfuerzo físico mediano o considerable.

De verano: Las temperaturas adecuadas de verano estarán comprendidas entre 24 y 26 0C para los locales cuyos ocupantes estén ocupados en tareas que requieran poco esfuerzo físico trabajo de oficinas, comercio, vagones de ferrocarril de viajeros… ). La humedad relativa deberá estar comprendida, como en el caso de la calefacción, entre el 45% y el 60%. Aunque a veces mucha gente piense que estas temperaturas son excesivas, y casi «no se nota» el fresco al entrar desde la calle, al cabo de cierto tiempo de estar en el recinto se nota mayor comodidad y, si fueran más bajas, se notaria frío.

Es importante recordar que, así como en invierno se llega desde el exterior con ropa de abrigo de la que se prescinde al entrar en un recinto calefactado, en verano no se lleva una ropa de abrigo bajo el razo para prevenir temperaturas interiores demasiado bajas. Condiciones exteriores También en este caso las normativas suelen dar unas temperaturas de cálculo obtenidas a partir de datos meteorológicos tomados a lo largo de una serie de años. Condiciones de invierno La manera de darlas varia de unos países a otros.

En algunos se dan zonas climáticas mediante mapas fijando para cada una de ellas una temperatura de calculo. En otros se dan para cada localidad concreta, a veces co de ellas una temperatura de cálculo. En otros se dan para cada localidad concreta, a veces con una tabla de ajuste de esas emperaturas para localidades menores (generalmente sin observatorio meteorológlco) en función de la diferencia de altitud con respecto al nivel del mar, de la localidad con observatorio.

En general se dan solamente las temperaturas y no la humedad relativa. En España se definen dos temperaturas de cálculo. Una de ellas es la mínima superada en un 97,5% de las horas de los meses de diciembre, enero y febrero, para cada localidad; es decir que habrá temperaturas menores durante unas 54 horas en esa temporada, pero teniendo en cuenta que serán horas nocturnas, en que la calefacción debe de estar reducida.

La otra definición s igual pero para el 99% de las horas y se aplica a hospitales, residencias de ancianos, guarderías, en las que es necesario evitar que en ciertos momentos pueda haber escasez de temperatura en los ambientes. El problema de esta definición aparentemente tan exacta, es que deja fuera muchas localidades en las que se deberán obtener estas temperaturas por aproximación o mediante tablas que las normativas no se atreven a fijar. Condiciones de verano para verano deben darse tanto la temperatura de cálculo como la humedad relativa de cálculo.

En general la temperatura se da de dos modos: una temperatura de cálculo, hallada como media de emperaturas elevadas a lo largo de cierto periodo extenso, y una temperatura máxima que se puede alcanzar con cierta frecuencia, pero en periodos cortos, en la localidad o zona. Respecto a la humedad relativa exterior, se dan los datos del mismo modo: una humedad relativa media máx mismo modo: una humedad relativa media máxima y un valor de humedad relativa punta.

Se deja a criterio del proyectista prevenir una o la otra (la segunda da como resultado aparatos más potentes), en función del uso de los locales y de la necesidad especifica de comodidad que requieran los usuarios. También es importante conocer la posición del sol en los omentos más desfavorables (que se suele dar a finales del mes de julio en el hemisferio norte, finales de febrero en el sur) para poder calcular el soleamiento que recibirán los elementos acristalados, para lo que debe conocerse la latitud y la inclinación de las ventanas.

En ese sentido es importante que no haya elementos acristalados inclinados (ventanas en el faldón de la cubierta) en lugares de clima cálido. En cuanto a la hora en que esta solicitación se producirá, dependeré de la orientación de esos elementos acristalados por lo que habrá que estudiar cada fachada según su orientación, a una hora distinta. No debe olvidarse que, ante el soleamiento, no valen los aislamientos térmicos (doble acristalamiento), siendo solo realmente efectivo impedir el soleamiento mediante elementos que den sombra desde el exterior a las superficies acristaladas.

Método de cálculo El método de cálculo de las cargas es demasiado extenso para presentarlo aquí, pero empieza por el cálculo de pérdidas o ganancias de cada uno de los locales que componen el edificio a estudiar. Este cálculo permitirá dimensionar el aparato terminal (radiador, ventilo convector o caudal y temperatura del aire, mediante sus conductos y rejillas de impulsión), que climatizar