UNIVERSIDAD DE ORIENTE NÚCLEO ANZOÁTEGUI ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS UNIDAD DE ESTUDIOS BÁSICOS DEPARTAMENTO DE HUMANIDADES Y CIENCIAS SOCIALES SEMINARIO DE INVESTIGACIÓN
“DISEÑO DE UN SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO PARA UN AULA DE CLASES”
CASO: AULA DE SEMINARIO, UNIDAD DE CURSOS BÁSICOS, UNIVERSIDAD DE ORIENTE, PUERTO LA CRUZ, ESTADO ANZOÁTEGUI SEMESTRE I – 2014
REVISADO POR:
REALIZADO POR:
Prof.: Marco Muñoz
Br. Arnaldo Martínez, C.I.: 19.939.196
Sección 03
Br. Henry Ríos, C.I.: 20.390.450 Br. Marcos Vásquez, C.I.: 19.008.931
Puerto La Cruz, Mayo de 2014
ÍNDICE Pág. Introducción ................................................... ............................................................................ ............................................ ................... 4 CAPITULO I. EL PROBLEMA ................................................ .......................................................................... ........................................ .............. 7 Planteamiento del Problema .......................................................... .......................................................... 7 Objetivos ........................................................................ .......................................................................................... .................. 9 Justificación ................................................. ........................................................................... ................................... ......... 10 II. MARCO TEÓRICO .......................................... .................................................................... ........................................ .............. 13 Antecedentes ................................................................. ................................................................................... .................. 13 Bases Teóricas ................................................. ........................................................................... ............................... ..... 20 Bases Legales .................................................. ............................................................................ ............................... ..... 35 Operacionalización de las variables .............................................. .............................................. 39 III. MARCO METODOLÓGICO................................................. .................................................................... ................... 41 41 Tipo de Investigación ................................................... ...................................................................... ................... 41 Diseño de Investigación ........................................................... ................................................................. ...... 42 Población ................................................. ........................................................................... ........................................ .............. 42 Muestra..................................................... .............................................................................. ........................................ ............... 43 Técnicas e instrumentos de recolección de datos ....................... ....................... 43 Técnicas de presentación y análisis de resultados ..................... 44
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IV. MARCO ADMINISTRATIVO ................................... ............................................................ ............................... ...... 46 Recursos .................................................. ............................................................................ ........................................ .............. 46 Presupuesto...................................................... ................................................................................ ............................... ..... 47 Cronograma de Actividades .................................................. ........................................................... ......... 49 Referencias................................................ Referencias....................... ................................................... ................................................. ....................... 50 Anexos ................................................... ............................................................................. .................................................... ............................ 53
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Introducción Los sistemas de aire acondicionado, en la actualidad, actualidad, forman parte de la comodidad del ser humano para el normal desenvolvimiento de sus tareas. Dado al crecimiento de la población a nivel mundial, nacional y regional, diversas actividades se han ubicado en localidades de condiciones ambientales sin confort alguno. De acuerdo a su necesidad de climatizar áreas como zonas residenciales, edificios, oficinas, centros comerciales, negocios, instituciones educativas, etc., la ingeniería ha formado parte en el desarrollo e innovación de estos equipos, tomando como base los fundamentos de la termodinámica y la transferencia de calor. El desarrollo de estos equipos ha ido enfocado en eliminar el calor de distintas áreas que van desde recintos pequeños, haciendo uso de equipos de bajo tonelaje de refrigeración, hasta grandes galpones, centros comerciales o torres comerciales, donde las toneladas de refrigeración son tales que se requiere de varios compresores, unidades condensadoras muy grandes, distintos ciclos de operación, ductos y sus accesorios. El cálculo del calor a retirar de un recinto, no solo toma en cuenta la característica de dar confort, sino también que permite seleccionar el equipo que cumpla exactamente con la tarea, haciendo una inversión justa y en algunos casos, una elección que auspicie el ahorro de energía. La incorporación de los sistemas de aire acondicionado en las aulas de clase va desde equipos Split usando de 1 a 2 unidades evaporadoras por aula, hasta equipos integrales compactos o de condensador y evaporador separado con uso de ductos. Es una decisión que se debe tomar considerando las condiciones de operación de dicho recinto. En la Universidad de Oriente, Núcleo Anzoátegui, la mayoría de las aulas hace uso de equipos Split, de acuerdo a su precio y fácil montaje; equipos más grandes se utilizan para oficinas, auditorios y anfiteatros. En el caso del Aula Au la de Seminario, ubicada en
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la Unidad de Estudios Básicos, se tiene que el equipo no cumple con la eliminación del calor al cual se ve sometida, tal que se requiere un nuevo estudio tomando en cuenta las nuevas condiciones de trabajo. Estas condiciones de trabajo, surgen por la cantidad de personas que asisten a clases en el Aula de Seminario; alrededor de 50 personas es la cantidad máxima considerada en la ganancia de calor po r ocupación humana. El equipo presente provee confort solo cuando hay de 10 a 15 personas como máximo incluyendo al profesor de la cátedra. La incomodidad de los usuarios, surge también por la ausencia de ventanas, dejando a cargo en su totalidad, la apropiada climatización del recinto, al sistema de aire acondicionado. El propósito de esta investigación está centrado en realizar un diseño nuevo del sistema de aire acondicionado para el Aula de Seminario de la Unidad de Estudios Básicos, Universidad de Oriente, Núcleo Anzoátegui, a partir del cálculo de la carga térmica con las nuevas condiciones de trabajo y un análisis psicrométrico del sistema para así, hacer la apropiada selección del equipo que de satisfacción y comodidad a los usuarios de dicha aula. En cuanto a la metodología, se tiene que la investigación es de tipo descriptiva, el diseño se basa en una investigación de tipo documental y experimental. La población está conformada por los distintos elementos que son pertinentes a la ganancia neta de calor y la muestra, es no probabilística. Entre las técnicas e instrumentos de recolección de datos se tiene la observación y el fichaje, y por último, en cuanto a las técnicas de análisis de datos, se tienen las gráficas, tablas y cuadros. Las limitaciones del trabajo, están previstas por lo siguiente: la distribución no homogénea del aire frío en el aula, la infiltración de aire no predecible (abrir la puerta del aula constantemente), recursos económicos para comprar el equipo seleccionado y algunos detalles precisos de las características de los materiales de construcción del aula.
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La estructura del trabajo está conformada por los siguientes puntos: se consideran todas las medidas, características de materiales, condiciones de trabajo y las suposiciones pertinentes para realizar los distintos cálculos. Posteriormente, se procede al cálculo de la carga térmica, la cual considera las distintas ganancias de calor ya sea por ventanas (conducción, convección y radiación), paredes exteriores e interiores, techos exteriores, pisos, puertas, personas, equipos electrónicos, aire fresco, iluminación, etc., de tal manera que resulte el calor del recinto. Luego, con los datos del procedimiento anterior, se realiza un análisis psicométrico del aire que entra y sale del serpentín de enfriamiento del evaporador para así, conseguir el calor que debe eliminar el equipo de aire acondicionado del ambiente. Teniendo esto, se elige el equipo de catálogos de fabricantes que tengan distribución a nivel nacional, tomando en cuenta el caudal de aire de entrada al recinto, el calor de baja y el coeficiente de operación del equipo. Aparte, es preciso considerar el precio, la calidad y si la marca seleccionada es recomendada por distintos usuarios.
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CAPITULO I EL PROBLEMA Planteamiento del Problema La aplicación de sistemas de aires acondicionados en recintos parte de la necesidad de manejar unas determinadas condiciones ambientales que otorgue satisfacción y confort a sus usuarios. La termodinámica y la transferencia de calor juegan un papel importante en el desarrollo de los principios fundamentales de estos equipos; Al relaciona r, las características de una localidad específica a condiciones críticas, tanto externas como internas, con respecto a las deseada en dicho espacio, se gener a una cantidad de calor que debe ser eliminado. Por consiguiente, se debe de seleccionar un equipo de aire acondicionado que cumpla con estas características de operación. En Venezuela, el uso de sistemas de aire acondicionado es muy frecuente, la temperatura ambiental y la humedad relativa del medio no es del agrado de la mayoría de la población; muy pocos estados del país no tienen la necesidad de invertir en estos aparatos de acuerdo a sus condiciones ambientales (zonas montañosas), pero del resto, y hablando específicamente del Estado Anzoátegui, se tiene que, predomina un clima tropical con elevadas temperaturas y zonas costeras, que genera inconvenientes relacionados a la comodidad laboral de sus habitantes. Es ahí donde aparece la necesidad de hacer uso de equipos de enfriamiento
y
deshumidificación
(sistemas
de
aire
acondicionado
comúnmente hallados en el mercado) para proveer la satisfacción ambiental deseada en un determinado espacio confinado. En la Universidad de Oriente, Núcleo Anzoátegui, se tiene que los equipos de aire acondicionado instalados en los distintos salones de clases, no fueron seleccionados para cumplir con las condiciones críticas de operación como las presentes en la actualidad, que
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son causa del aumento de la matrícula estudiantil y de la falta de salones y profesores que puedan atender determinadas cátedras en particular, por lo cual, tal población se ha visto obligada a asistir a clases superando el límite establecido de estudiantes por aula. En el Aula de Seminario de Cursos Básicos, se tiene la problemática de que el equipo de aire acondicionado colocado en la misma no provee una temperatura de confort a sus ocupantes. Dicho de otra manera, este no es capaz de eliminar la carga térmica generada por las distintas condiciones de operación a las que se ve expuesto el salón de clases especificado. Por este motivo, el compresor de dicho equipo, trabaja de forma continua sin alcanzar el punto seleccionado en el termostato del mismo, el refrigerante no consigue absorber el calor del ambiente y se percibe la constante vibración y permanente sonido de la unidad condensadora. Las causas por las cuales se genera este inconveniente se dan a partir de los siguientes casos: 1, el exceso de estudiantes que asisten al aula, se tiene que este salón fue tipificado para albergar un máximo de 25 estudiantes, cuando en la actualidad asisten alrededor de 40 a 50, los cuales generan un exceso de calor por radiación al medio; 2, mala selección del equipo: posiblemente el equipo instalado en el aula fue adquirido por su bajo costo en el mercado o por cálculos de áreas típicos del conocimiento vulgar aplicado en sistemas de aires acondicionados y 3, por último y con menor importancia a este caso en específico, la mala colocación del evaporador y del cond ensador del sistema, conlleva a condiciones de operación que no van de acuerdo a las señaladas por el fabricante. Las consecuencias que se han dado a manifiesto a partir de esta situación se detalla en lo siguiente: 1, la incomodidad en general de los ocupantes por la temperatura no satisfactoria generada por el equipo, aunado a una humedad que tampoco es controlada por este, 2, existe un consumo de
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electricidad no aprovechado al utilizar este equipo sabiendo que no cumple con su objetivo y 3, no se disfruta o se proporciona un buen uso a este equipo teniendo en cuenta que se requiere otro de diferentes características para dar solución al problema. De acuerdo a lo planteado, se desea diseñar un sistema de aire acondicionado que cumpla con las condiciones de trabajo del Aula de Seminario de Cursos Básicos de La Universidad de Oriente, Núcleo Anzoátegui, que permita realizar la adecuada selección del equipo. De esta manera, se podrá garantizar un ambiente de trabajo ideal, permitiendo así un aumento en la productividad de los trabajos a realizar en el salón y un mejoramiento en la calidad educacional y prestación de los servicios impartidos en el aula.
Objetivos Objetivo general Diseñar un sistema de aire acondicionado para el Aula de Seminario de
Cursos Básicos de la Universidad de Oriente, Núcleo Anzoátegui, para el confort de sus ocupantes.
Objetivos específicos
Identificar las respectivas dimensiones, peso y materiales que conforman la estructura del aula.
Reconocer las condiciones a las cuales está sometida el aula y el horario de funcionamiento de la misma.
Determinar la carga térmica generada por estudiantes, iluminación y
equipos dentro del aula.
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Realizar el análisis psicrométrico.
Especificar el equipo de acondicionamiento de aire apropiado para eliminar la carga térmica calculada y, garantizar el confort.
Justificación El sistema de aire acondicionado del Aula de Seminario de Cursos Básicos carece, en los actuales momentos, del apropiado diseño, que garantice las condiciones de confort, en cuanto a temperatura de su ambiente. Esta instalación, la cual es un instrumento imprescindible como medio de aprendizaje, es usada para el estudiantado alrededor de 9 horas al día, 5 o 6 días de la semana. En ella, la cantidad de personas varía dependiendo de la hora del día y el día de la semana. Siendo las horas de la mañana los momentos de mayor afluencia de estudiantes. Esto trae como consecuencia la variación de la carga térmica en el espacio de clases. Al no poseer un diseño apropiado, la unidad enfriadora no puede alcanzar el punto de temperatura seleccionado en el termostato del equipo, por lo tanto está siempre operando a nivel máximo. Esto produce una disminución de su vida útil, incrementado los costos de mantenimiento y de energía. El proyecto propuesto en este trabajo, permite a la Universidad de Oriente y a la Unidad de Cursos Básicos contar con el conocimiento de las técnicas de diseño y la selección apropiada de las condiciones de operación del sistema de acondicionamiento, para garantizar la comodidad de los estudiantes y profesores que hacen uso de la instalación maximizando la eficiencia del aprendizaje en la misma, así como también minimizar gastos posibles en energía, mantenimiento del sistema y renovación del mismo. Así mismo, el proyectista tiene justificación e importancia en la realización del mismo para cumplir con un requisito principal de grado, a objeto de aprobar la cátedra de Seminario de Investigación y obtener la experiencia
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necesaria para optar por el título de Ingeniero Mecánico de la escuela de Ingeniería de la Universidad de Oriente. Dicha experiencia, tiene relevancia en la realización de la tesis o trabajo final de pregrado en este caso específico; los distintos procedimientos, normas y recomendaciones bajo las cuales se realiza este proyecto, proveen una base firme para el estudiante universitario y, aunado a esto, trabajos relacionados con el área de acondicionamiento de aire, pueden abordarse a partir de lo aquí reflejado. El estudio de sistemas de aire acondicionado en pequeños recintos, en primer lugar, sin hacer referencia al objetivo principal de este trabajo, representa parte de los problemas presentes en la catedra de Ingeniería Mecánica: “Ventilación y Aire Acondicionado”, donde para este caso en
particular se realizan estudios de un ciclo ideal de acondicionamiento de aire, una sola unidad compresora, determinadas características iluminarias, distintos materiales en el aula, cantidad específica de ocupantes en dicho espacio, etc., por lo que se refuerza el material dictado en tal materia y, es posible brindar ejemplos de cálculo dentro del contexto de Seminario de Investigación. En segundo lugar, este trabajo puede llevarse a cabo, en futuros proyectos, en el resto de las aulas de Cursos Básicos y de la Universidad de Oriente, Núcleo Anzoátegui, si es el caso que, el equipo instalado no es capaz de eliminar la carga térmica del lugar de estudio. De acuerdo a la relevancia práctica, las consideraciones que se deben tomar para el análisis y cálculos pertinentes, tienen aplicación en distintas localidades, por mencionar alguna de ellas, se tiene el área domiciliaria, donde a partir de los parámetros evaluados y el proceder para la obtención de estos puede llevarse a cabo por cualquiera de los estudiantes que asisten a la catedra de Seminario de Investigación. Aunado a esto, se muestra con base y fundamentos teóricos, la selección de equipos para acondicionamiento de aire; ubicando el tema a nivel universitario y regional, la correcta selección de estos
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conlleva a una justa inversión económica, llevado de la mano con el confort de los ocupantes donde se realice la instalación de estos aparatos. La metodología empleada en el proyecto, tiene base en normas de la ASHRAE, técnicas y uso de tablas, graficas, catálogos de equipos de acondicionamiento de aire, sin olvidar las mediciones realizadas para sentar como inicio los pertinentes datos del problema. Es un ejemplo de, cómo y bajo que parámetros se debe realizar la colocación de un sistema de este tipo, la importancia que se debe tener al considerar el confort de los ocupantes de un recinto, entre otros factores. Finalmente, en cuanto a la factibilidad de este estudio, técnicamente hablando, se dispone de los conocimientos necesarios para llevar a cabo el diseño del sistema de aire acondicionado para el Aula de Seminario, hay suposiciones considerables que pueden utilizarse si no se dispone de determinados equipos de medición, el tiempo para el desarrollo (cálculos) de este no representa ningún impedimento, dejando como objetivo a futuro, la adquisición del dispositivo que cumpla con el diseño planteado en este trabajo.
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CAPITULO II MARCO TEÓRICO Antecedentes Existen distintos trabajos de tesis, ubicados específicamente en la temática de ventilación y aire acondicionado, pertinentes a la ingeniería mecánica, los cuales llevan a cabo los procedimientos para el cálculo, selección y, en un caso distinto al presente en esta propuesta, a la instalación de estos equipos; vale resaltar que estas metodologías se realizan bajo consideraciones estándar, se toman en cuenta distintos factores de forma similar como se especifica en la Universidad de Oriente, Núcleo Anzoátegui, sin importar la procedencia del proyecto. Ya sea para localidades de conlleven a complicados cálculos o análisis por programas de computadora, las consideraciones por las cuales se rigen distintos autores no difieren significativamente con las mostradas en este proyecto. En el ámbito internacional, según lo expuesto por Trejo y Reyes (20 09), realizaron un trabajo donde su objetivo general fue calcular y seleccionar un sistema de acondicionamiento de aire para mantener un ambiente confortable y saludable en un teatro, basándose en las recomendaciones de la normativa vigente de aire acondicionado. El tipo de investigación fue de campo y documental, de acuerdo a que se midieron ciertos parámetros y, otros fueron obtenidos de distintas fuentes de información. El diseño de la investigación se planteó por lo siguiente: bajo la condición de que el equipo operaria en verano, se realizó el cálculo de carga térmica, análisis psicrométrico, selección del equipo, la ducteria a utilizar y, la instalación del equipo y recomendaciones, en el teatro. La población donde se realizó el trabajo fue en Puerto Vallarta, México, para una muestra de 467 ocupantes en el teatro. Entre las técnicas e
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instrumentos de recolección de datos, se tiene que contaron con el plano arquitectónico, datos de condiciones climatológicas de la zona y otros que no se especifican. Las técnicas de análisis de datos fueron, el cálculo del sistema de aire acondicionado según los textos de ingeniería mecánica relacionados a dicha área, teniendo previo conocimiento de los materiales, medidas, condiciones y suposiciones pertinentes al caso. En conclusión, se señala brevemente que el material presentado en el trabajo, sirve para la implementación de equipos de a ire acondicionado, por lo que tiene aplicación como guía o referencia para el aula de seminario. La adecuada selección del equipo según lo recomendado por los autores, conlleva a la reducción de costos de instalación, operación, mantenimiento y, energía eléctrica. De acuerdo a lo descrito por Gamarra (2005), en su trabajo presenta, como objetivo principal, diseñar un sistema de climatización en salones de obras de arte. El tipo de investigación fue de campo y documental, de ac uerdo a que se midieron ciertos parámetros y, otros fueron obtenidos de distintas fuentes de información. En cuanto al diseño del trabajo, de acuerdo a los distintos salones existentes en el museo del Banco Central de Ecuador, en su extensión de Guayaquil, se realizaron cálculos,
análisis y demás
consideraciones teniendo en cuenta el material que se expone en una determinada área de la localidad. La población de estudio fue la ciudad de Guayaquil, Ecuador, donde la muestra fue de 9 (zona de restauración del museo) a 394 personas (auditorio). En términos de las técnicas e instrumentos de análisis, se tiene que, se contó con el plano arquitectónico, datos de condiciones climatológicas de la zona y otros que no se especifican. Las técnicas de análisis de datos utilizadas fueron: el cálculo del sistema de aire acondicionado según los textos de ingeniería mecánica relacionados a dicha área, teniendo previo conocimiento
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de los materiales, medidas, condiciones y suposiciones pertinentes al caso y la aplicación de la normativa vigente por parte de la ASHRAE. En conclusión, los distintos parámetros mostrados en tablas y anexos en el diseño del sistema de climatización, permite observar los d istintos tópicos que deben tomarse en cuenta para el sistema a implementar en el aula de seminario. Según López (2007), en su trabajo presenta como objetivo general, desarrollo e instalación de ducteria para 4 manejadoras en almacenes Carrión, Centro Comercial Plaza Zona 4, Ciudad Guatemala. El tipo de investigación fue de campo y documental, de acuerdo a que se midieron ciertos parámetros, se realizó la inspección de los equipos ya presentes y, otros datos fueron obtenidos de distintas fuentes de información. El diseño de esta investigación se planteó de la siguiente forma: a partir del sistema previamente instalado, se realizó una remodelación del sistema de ducteria y se cambiaron los equipos en mal estado. Las consideraciones del trabajo estuvieron limitadas a la selección de materiales, diseño de un nuevo sistema de distribución de l aire y la instalación como tal. La población está situada en la ciudad de Gu atemala de la República de Guatemala y, la muestra fue el local de Almacenes Carrión, que es un edificio de 2 niveles con un área de 5322 m 2. ). En términos de las técnicas e instrumentos de análisis, se tiene que, se contó con el plano arquitectónico, datos de condiciones climatológicas de la zona, planos elaborados por el mismo autor y, otros que no se especifican. Las técnicas de análisis de datos utilizadas fueron: el cálculo y diseño del sistema de ducteria del aire acondicionado, según los textos de ingeniería mecánica relacionados a dicha área, teniendo previo conocimiento de los materiales, medidas, condiciones y suposiciones pertinentes al caso y, la aplicación de la normativa vigente de la ASHRAE. Entre las conclusiones se
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resalta que, la carga térmica y la consideración de las distintas características operacionales del recinto, permiten el adecuado dimensionamiento del sistema requerido, por lo que una descripción completa de las condiciones de trabajo presentes en el aula de seminario, proporcionan veracidad y calidad a la propuesta En términos nacionales de acuerdo a lo señalado por Becerra (2007) realizó un trabajo en donde tuvo como objetivo general automatizar, controlar y supervisar a distancia remota el sistema central de aire acondicionado de agua helada para el edificio Bingo Caribe, realizó un tipo de investigación de campo tomando en cuenta el sistema y equipo ya existente, así como también basándose en documentos de distintas fuentes de información referentes a su trabajo, con un diseño de un software el cual permitiera a la empresa monitorear el sistema a través de internet para obtener su óptimo funcionamiento y minimizar los costos de mantenimiento. Su población y muestra estuvo conformada por la cantidad de per sonas que en conjunto con los materiales y elementos que confo rmaban las diversas salas de recreación del bingo generarán una carga térmica de 230 toneladas. En relación con las técnicas de instrumentos de recolección de datos, utilizó guías de diseño de controladores, diferentes tipos de software, manejo de comunicación vía internet y la información fue presentada a través de diferentes gráficos y diagramas en donde reflejó sus resultados, analizado con las técnicas de observación formato y entrevista. De modo que, a partir de algunos fragmentos del diseño realizado por Becerra, se puede tener una visión más clara de una instalación de aire acondicionado para un recinto el cual será utilizado por personas, por lo tanto podemos relacionarlo con nuestra aula de clases y garantizar una mejor y más
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fácil selección y diseño del sistema de ventilación para la misma, a partir de sus satisfactorios resultados. Según González y Velasco (2007), realizaron un estudio cuyo objetivo general fue la optimización energética mediante un análisis de exergía al sistema de acondicionamiento de aire ubicado en el paraninfo de la UCV, hicieron una investigación de campo del tipo no experimental debido a que para poder describir el funcionamiento del sistema, fue necesario obtener la información real de los datos actuales del sistema sin intervenir en ellos y compararlos con datos y especificaciones de diseño originales de los equipos por lo que se trató de un diseño longitudinal. Su población estuvo conformada por la totalidad de los elementos a estudiar los cuales mediante una serie de características factibles dieron origen a los datos de la investigación y su muestra por los equipos y elementos pertenecientes al sistema de acondicionamiento de aire que opera en el Paraninfo de la Ciudad Universitaria de Caracas. En relación con las técnicas e instrumentos de recolección de datos utilizaron planos del paraninfo y sus sistemas de acondicionamiento de aire, termómetros, manómetros y otros instrumentos de medición, así como programas de computación y manuales relacionados con sistema de acondicionamiento de aire y la información recopilada la presentó a través de tablas y gráficas, para luego continuar con el procesamiento de estos datos mediante métodos establecidos con la finalidad de obtener diferentes variables como eficiencias y consumos de energía. Cabe destacar que, la importancia de tomar en cuenta el trabajo realizado por Gonzales y Velasco fue que, después de realizar su estudio, llegaron a la conclusión de la falta de aplicación de las técnicas de instalación y la necesidad de identificación de variables tales como el tipo de iluminación,
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la conducción de calor a través de paredes y techos, entre otros; influyentes en el ahorro energético y máximo aprovechamiento del sistema de aire acondicionado. Lo cual nos permite tener en cuenta dichas consideraciones en el diseño de nuestro sistema para el aula de clases para evitar pasar por alto las variables mencionadas. En el material presentado por Medina y Poskal (2007) se puede observar que, realizaron un estudio cuyo objetivo general fue diseñar un banco de prueba para la simulación física de procesos de acondicionamiento de aire, hicieron un tipo de investigación descriptiva caracterizando un fenómeno a fin de establecer su comportamiento y explicativa ya que se responde a las causas y efectos de eventos físicos y sus condiciones y relación con las variables. Contó con el diseño de un proyecto de banco de pr ueba factible, ya que dicho proyecto consiste en la investigación, elaboración y desarrollo de una propuesta de un modelo operativo viable para solucionar problemas, y satisfacer requerimientos o necesidades humanas. Con respecto a las técnicas e instrumentos de recolección de datos utilizaron; observación directa, consultas a expertos, equipos de medición de longitud e investigación bibliográfica, presentando la información en planos de diseño y lista de cómputos métricos para su construcción y opción a compra. En conclusión, es importante observar y tomar en cuenta el trabajo realizado por Medina y Poskal, para poder contar con un mejor juicio y ser más sensato al momento de realizar los cálculos psicrométricos pertinentes para nuestro diseño, a fin de cubrir la mayoría de las posibilidades prácticas a experimentar sobre el aire húmedo, donde es necesario asegurar unas condiciones precisas para un ambiente con estrechos rangos aceptables de temperatura y humedad, y que la recolección de datos automatizada de la
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temperatura de bulbo seco y la humedad relativa, en cada zona del sistema del aire, incrementa la practicidad del ensayo y evita pérdidas de tiempo.Entrando en el ámbito regional, es de destacar a Rojas A, (2009), en su investigación titulada Evaluación de la Calidad del Aire Interior en el Edificio de una Biblioteca Universitaria, presentado como requisito para optar al título de Ingeniero Mecánico, en la Universidad de Oriente Núcleo Anzoátegui, se desarrolló en una investigación de campo con apoyo documental y bibliográfico, en la cual se utilizaron técnicas de recolección de datos a través de equipos sofisticados de medición y técnicas de cálculos matemáticos de variables a través de matrices de muestreo. El autor propuso evaluar la calidad del aire en la zona de estudio de la biblioteca, analizando a su vez las principales variables que definen la calidad en un ambiente cerrado. Este estudio es de gran importancia en el presente, ya que logra mediante su estudio determinar los parámetros de confort térmico de recintos cerrados que pueden permitir el diseño de una unidad de sistema de aire acondicionado. Además es importante resaltar a Mago P, (2003), en el desarrollo de su trabajo Sistema Híbrido de Enfriamiento como Alternativa al Sistema Convencional de Aire Acondicionado, presentado para la revista Saber de la Universidad de Oriente, Venezuela. Volumen. 15. Nº 1 - 2: 48-53, como aporte al Departamento de Investigación de la institución, donde a través de la investigación de campo logra recopilar información detallada además de precisa mediante cálculos y comparación bibliográfica, para de esta manera utilizar la técnica de descripción lograr desarrollar el contenido investigado. El autor propone el diseño y aplicación de un sistema híbrido de enfriamiento como sistema alternativo a las unidades de aire acondicionado convencionales. Su importancia radica en que demuestra mediante la
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aplicación del diseño, el ahorro de energía que proporciona el prototipo descrito en la investigación y sus ventajas en comparación con los aires acondicionados conocidos comúnmente. A su vez Ramírez F, (2009), mediante su Trabajo Especial de Grado Obtención de la Distribución de Velocidad y Temperatura en un Espacio de Pintado y Secado de una Ensambladora de Vehículos, presentado como requisito para optar al Título de Magíster Scientiarum en Ingeniería Mecánica, Mención Ciencias, en la Universidad de Oriente Núcleo Anzoátegui, en donde mediante el uso de la experimentación a través de la simulación mediante el software CFD de fluido dinámica computacional. Propone el estudio de la variación de la velocidad y temperatura de un sistema de ventilación de un recinto de pintado de vehículos, variando a su vez las condiciones del ambiente en tres ocasiones diferentes. Este desarrollo investigativo es resaltante, ya que permite tener bases teóricas y prácticas acerca de las condiciones de confort humano, temperaturas extremas y de estrés calórico, así como también de diferentes mecanismos de ventilación y sus cálculos en espacios cerrados.
Bases Teóricas Sistemas de aire acondicionado La clasificación de los sistemas de aire acondicionado se puede basar en la capacidad en toneladas de refrigeración (TR). Las unidades de enfriamiento pueden ser instaladas en diferentes tipos de habitaciones de acuerdo a dichas capacidades de la siguiente manera: La unidad de aire acondicionado de tipo ventana (1 a 3 TR), para Mondragón (2006) “Es una unidad que extrae calor y humedad y se
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encuentran instalados a través de una ventana o pared externa. Cuenta con medios para ventilación, extracción y calefacción de aire. Son compactos y de descarga directa.” (p.11). Se puede decir que estas unidades de baja
capacidad pueden ser adaptadas a habitaciones de casas u oficinas de tamaño pequeño, por su geometría compacta. Además cumplen con la doble función tanto de enfriamiento como de calefacción para este tipo de espacios. Mientras que la unidad tipo Split (1 a 5 TR), según Mondragón (2006) “Son equipos unitarios de descarga directa, con el compresor y el condensador
situados en el exterior mientras que la unidad evaporadora se instala en el interior. Pudiendo conectarse varias unidades evaporad oras independientes a la misma unidad condensad ora.” (p.15). Es decir, debido a su mayor manejo de capacidades de refrigeración, ciertos equipos deben ser instalados en el exterior de la instalación que se desea utilizar, permitiendo contar con la unidad evaporadora de forma independiente en el interior de la habitación utilizando menos espacio físico y con un mayor esteticismo. Por último las unidades divididas (3 TR en adelante), para Mondragón (2006) “Son equipos de descarga indirecta mediante una red de conductos y
emisión de aire a través de rejillas en pared. Están formados por dos unidades condensadora y evaporadora,
interconectadas por conductos.” (p.18). Se
entiende de lo anterior que son unidades similares al sistema de aire acondicionado tipo Split, donde la unidad condensadora debe ser instalada en el exterior del local o casa ya que debido a las altas capacidades que maneja esta unidad es de gran tamaño, mientras que el evaporador también se encuentra de forma interna pero con descarga indirecta ya que el caudal de flujo se divide mediante conductos. Las unidades de enfriamiento más también se son clasificadas de forma general en dos grandes grupos:
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El primer gran grupo son los Sistemas de Expansión Directa, para Becerra, J (2007) señala: Se caracterizan por reunir todos los componentes en una sola carcasa (equipos de refrigeración, tomas de aire exterior y de aire de retorno, filtro, ventilador y rejilla para el suministro de aire) el cual únicamente es necesario proveer de conexión eléctrica y acceso al exterior (p.27). En relación a lo anterior se entiende que estas unidades son las de tipo ventana o Split, debido a que al poseer sus componentes en una sola carcasa, se refiera a la instalación evaporadora colocada dentro del local que se desea enfriar, mientras que la unidad condensadora se encuentra hacia el exterior debido a su tipo de instalación. El segundo tipo de clasificación para Becerra, J (2007) son los Sistemas Centrales (Agua Helada) exponiendo: Estos sistemas se caracterizan por tener equipos de refrigeración centralizados y comunes en todos los ambientes, siendo el agua (se conoce como helada por su baja temperatura) el medio utilizado para el enfriamiento y deshumidificación del aire. El agua es procesada centralmente por un equipo conocido como enfriador o CHILLER. Para cumplir su objetivo utiliza un sistema de tuberías y bombas, a través de los serpentines (evaporadores) de la UMA´S, las cuales están ubicadas ya sea en el interior o fuera del ambiente o conjunto de locales. Este tipo sistema es utilizado generalmente cuando se requieren grandes capacidades de refrigeración. (p.29). Básicamente consta de una unidad o varias unidades enfriadoras donde cada una está constituida por compresores, condensador, evaporador y válvulas de expansión. El evaporador es un serpentín por dentro de cuyos tubos, circulan el refrigerante y exteriormente el agua, es aquí donde se lleva a cabo el proceso de intercambio de calor. El agua del enfriador circula a lo largo del FanCoils, el aire interior
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desplazado por el ventilador, pasa a través de los serpentines en donde (el aire) disminuye su temperatura.
Compresor De acuerdo a lo expresado por Trejo y Reyes (2009), un compresor se define de la siguiente manera: Los compresores de vapor usados en la refrigeración industrial o acondicionamiento de aire son de tres tipos principales: recíprocos, rotatorios y centrífugos. La función del compresor es comprimir el refrigerante elevando su presión, temperatura y entalpía. Otra función es cread y mantener la baja presión del evaporador que permite que la evaporación del refrigerante sea a baja temperatura. Por otra parte crea y mantiene la alta presión en el condensador que permite la nueva utilización del refr igerante en estado líquido. El refrigerante del compresor, se encuentra a baja presión y temperatura durante la succión y a alta presión y temperatura en la descarga. (p.14). De acuerdo a esto, un compresor es un equipo que aumenta la presión del fluido a la salida de este, para aprovechar su energía en algún proceso determinado. Por lo tanto, en el diseño de un sistema de aire acondicionado para un aula de clases, se requiere de un equipo que cuente con un compresor, que sea capaz de eliminar la carga térmica calculada para tal recinto. Según el fabricante de compresores para vehículos Nissens (2014), el compresor se define de la siguiente manera: El compresor es el corazón del sistema de AC (aire acondicionado). El compresor comprime el refrigerante y lo transporta a través del sistema para crear alta y baja presión. El compresor es crucial para la eficacia del sistema de AC. Durante un ciclo de AC, el compresor permite al refrigerante cambiar su estado de gas a líquido y fluir por varios componentes del sistema, así como por las partes de alta y baja presión. (p.2).
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Teniendo en cuenta el párrafo anterior, se tiene que los compresores son los equipos que introducen energía al fluido refrigerante; además de darle movimiento, producen la alta presión a la salida y mantienen la baja presión a la entrada. Dicho esto, en el diseño de un sistema de aire acondicionado para un aula de clases, el conocimiento de estos equipos debe ser para todo público, de acuerdo a que muchos estudiantes de distintas carreras hacen uso de aulas de clases con sistemas de climatización, los cuales incluyen unidades compresoras, algunos conceptos generales y elementos de este deben manejarse, de acuerdo a la importancia que este equipo tiene en el acondicionamiento de aire a cualquier nivel. Según Villarroel, Martínez y Cedeño (2009), un compresor se define de la siguiente manera: Un compresor es una máquina de fluidos que está construida para aumentar la presión y desplazar ciertos tipos de fluidos llamados compresibles, tal como lo son los gases y los vapores. Esto se realiza a través de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido, en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por él convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética impulsándola a fluir. Al igual que las bombas, los compresores también desplazan fluidos, pero a diferencia de las primeras que son máquinas hidráulicas, éstos son máquinas térmicas, ya que su fluido de trabajo es compresible, sufre un cambio apreciable de densidad, y generalmente, también de temperatura; a diferencia de los ventiladores y los sopladores, los cuales impulsan fluidos compresibles, pero no aumentan su presión, densidad o temperatura de manera considerable. (p.29). De acuerdo a esto, se resume que los compresores son máquinas térmicas, que manejan fluidos compresibles, los cuales introdu cen energía en dicho fluido, donde esta se traduce en energía cinética, aumento de presión y variaciones en la temperatura. Con esto, en el diseño de un sistema de aire acondicionado para un aula de clases, la intervención de este equipo permite
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que el fluido se desplace con alta presión por las tuberías del sistema. La selección apropiada de este tiene importancia en el confort de sus ocupantes, especialmente en las condiciones actuales de operación.
Condensador En el artículo “Condensador” (2014) se mantiene que, “Un condensador
térmico es un intercambiador de calor entre fluidos, de modo que mientras uno de ellos se enfría, pasando de estado gaseoso a estado líquido, el otro se calienta”.
Por lo tanto se puede decir que, el condensador no es más que un dispositivo del sistema de refrigeración el cual es el encargado de enfriar el flujo que será arrojado al medio por la unidad. Para el diseño del sistema de aire acondicionado para el salón de clases, es importante conocer la función del compresor ya que es el encargado de enfriar el aire que eliminará la carga térmica producida en el salón y otorgará confort a los ocupantes del mismo. Se puede encontrar en el artículo “Principios físicos de Calor y Frío”
(2009) que el condensador es definido como: Un intercambiador de calor formado por un serpentín tubular con aletas para conseguir una gran superficie de refrigeración. La función del condensador es evacuar el calor del agente frigorífico que se encuentra en estado gaseoso y a alta presión, para pasarlo a estado líquido. De lo dicho se puede decir que, el agente frigorífico hace contacto con el serpentín tubular con aletas por el cual fluye el refrigerante para así enfriarlo de modo tal que se enfríe, pasando de estado gaseoso a estado líquido. Por lo tanto el condensador es un dispositivo que está presente a tomarse en cuenta en el diseño del sistema de aire acondicionado para e l salón de clases, ya que está involucrado en el enfriamiento del aire que será surtido al medio del mismo.
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El artículo “condensador (termodinámica)” (2014) define el condensador como “un cambiador de calor latente que convierte el vapor (en estado
gaseoso) en vapor en estado líquido, también conocido como fase de transición”. Se entiende de esto que el condensador es sencillamente un
dispositivo encargado de cambiar la fase del fluido que recorre el sistema, por lo tanto ha de tomarse en cuenta para realizar una óptima selección del equipo a diseñarse para el salón de clases.
Evaporador En el artículo “Principios Físicos de Calor y Frío” (2009) está definido el
evaporador como: El componente del circuito, instalado en el lado de baja presión, a través del cual, el aire impulsado cede calor al fluido refrigerante antes de pasar, ya frío y deshumidificado, al habitáculo. Su tecnología es similar a la del condensador. Está formado por uno o varios tubos en circuitos paralelos, por los cuales circula el fluido refrigerante en estado gaseoso a baja presión. El paso del aire exterior a través de las aletas que rodean los tubos transfiere al fluido refrigerante sus calorías, con lo que éste eleva su temperatura y termina su vaporización, siendo aspirado posteriormente por el compresor. El aire ya frío es debidamente canalizado en el climatizador y vertido al inter ior del habitáculo. De la definición anterior se puede entender que el evaporador es el penúltimo dispositivo del sistema por donde pasa el aire antes de salir frio y deshumidificado al espacio o habitación, además este es parecido al condensador y está formado por tubos paralelos semejantes al serpentín por donde circula el refrigerante. Por lo tanto es de tener presente para el diseño ya que al igual que el condensador, el evaporador también está involucrado en el enfriamiento del aire que será expulsado al espacio disponible para las personas, en nuestro caso el salón de clases.
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Por otra parte (Alonso, 2004) mantiene que “el aire atmosférico es una
mezcla de gases que contiene vapores de agua en suspensión, en su circulación a través del evaporador, en sus aletas, queda retenido este vapor de agua, junto con las impurezas que pueda arrastrar el aire “(p.489). Se puede entender de esto que el evaporador además de cumplir la función de intercambiador de calor entre el aire y el refrigerante, también trabaja como un filtro para las impurezas que contiene el aire, por lo tanto la eficaz selección del evaporador en el diseño del sistema de aire acondicionado, no solo es de importancia en el confort de las personas del salón, sino que su función de filtro también influye en la prevención de enfermedades de las mismas. También el artículo “Evaporador” (2014) se afirma que:
Se conoce por evaporador al intercambiador de calor donde se produce la transferencia de energía térmica desde un medio a ser enfriado hacia el fluido refrigerante que circula en el interior del dispositivo. Su nombre proviene del cambio de estado sufrido por el refrigerante al recibir esta energía, luego de una brusca expansión que reduce su temperatura. Durante el proceso de evaporación, el fluido pasa del estado líquido al gaseoso. Los evaporadores se encuentran en todos los sistemas de refrigeración como neveras, equipos de aire acondicionado y cámaras frigoríficas. Su diseño, tamaño y capacidad depende de la aplicación y carga térmica de cada uso. De lo antes mencionado se puede concluir que el evapo rador cumple la función inversa del condensador, reduciendo la temperatura del refrigerante, pasando el fluido de estado líquido a estado gaseoso y que su diseño depende de donde será aplicado y la carga térmica a ser liberada. Por lo tanto, para escoger el evaporador ideal, conociendo que su aplicación es en el diseño del sistema de aire acondicionado para un salón de clases, se debe calcular correctamente la carga térmica generada en el mismo.
Válvula de expansión termostática Para Pita (2003), la válvula de expansión termostática se define como:
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El dispositivo de restricción de flujo, que provoca la caída de presión del refrigerante, regula también el flujo del mismo de acuerdo con la carga. Esta válvula se usa mucho en los sistemas de expansión directa. Su pequeña abertura origina la caída de presión necesaria. Efectúa una regulación de flujo dejando menos espacio libre de la abertura máxima de la válvula con el movimiento lineal de un diafragma, que lo acciona la dilatación de un líquido, encerrado en un tubo, que tiene contacto con la salida del evaporador, sensando la temperatura de dicha salida. Ajustado la válvula se logra que no entre líquido al compresor asegurando un grado de recalentamiento. Se entiende de lo dicho que, la válvula de expansión termostática; es la encargada, mediante su ajuste, de controlar la cantidad de flujo de refrigerante que circulará hacia el evaporador y la caída de presión del mismo, con el fin de evitar un recalentamiento en el compresor. Por tanto, al momento de realizar el diseño de un sistema de aire acondicionado par a un salón de clases, es importante conocer el funcionamiento de este instrumento seleccionar el equipo óptimo. En el artículo “ Boletín 39, Panorámica sobre las Válvulas de Expansión Termostáticas” (2010) se afirma que:
La válvula de expansión termostática o válvula de termo expansión, es un dispositivo de medición diseñado para regular el sobrecalentamiento, el flujo de refrigerante líquido hacia el evaporador, en la misma proporción en que el refrigerante líquido dentro del evaporador se va evaporando. La cantidad de gas refrigerante que sale del evaporador puede regularse, debido a que la válvula termostática responde a: 1. La temperatura del gas que sale del evaporador 2. La presión del gas que sale del evaporador. De lo citado se puede concluir que, las principales funciones de una válvula de termo expansión son: reducir la presión y la temperatura del líquido refrigerante, alimentar líquido a baja presión hacia el evaporador según la demanda de la carga, y mantener un sobrecalentamiento constante a la salida del evaporador. De igual manera es importante tener en cuenta el concepto y
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la función de esta válvula para realizar correctamente el diseño de un sistema de aire acondicionado para un salón de clases. El artículo “Válvula de expansión” (2013), define la válvula de expansión termostática como “un elemento de las máquinas frigoríficas por compresión,
en el cual la expansión es regulable manual o automáticamente (. . .) la cual actúa por medio de un elemento expansió n controlado por un bulbo sensor”. De lo anterior se entiende que; la válvula de expansión termostática es un dispositivo del compresor, el cual regula el flujo del refrigerante líquido a través de la misma. En el diseño de un sistema de aire acondicionado para un salón de clases es importante conocer y tomar en cuenta cada dispositivo que conforma al compresor, de forma tal de poder seleccionar el equipo más conveniente para dicho salón.
Refrigerantes Según el trabajo de Hernadez, E (2009). “Los refrigerantes son
cualquier sustancias capaz de absorber calor de otra, como el hielo, el agua, el aire o la salmuera.” (p. 337). Por lo tanto se puede decir que la acción de
refrigeración o enfriamiento de una sustancia, es particular y referida a los mecanismos de la transferencia de calor, y por ello debe existir una liberación de energía en el sistema o volumen de control que se presente un proceso de refrigeración. De acuerdo a lo mencionado por Baumesiter, T y Avallone, E (1982) (p. 19-2), se tiene la siguiente definición: “Los refrigerantes son los fluidos de transporte que conducen la energía calorífica desde e l nivel a baja temperatura al nivel de alta temperatura, en donde, en términos de transferencia de calor, pueden ceder su calor.” De lo anterior entendemos que los refrigerantes
trabajan en base a la transferencia térmica, debido a que a que producen y utilizan temperaturas inferiores a la temperatura ambiente mediante diferentes procesos prácticos. Estos enfrían las sustancias cuando su calor es transfer ido 29
hacia medios sólidos, líquidos o gaseosos que se encuentran naturalmente o artificialmente más fríos. También entendemos a los refrigerantes, de acuerdo a lo expresado por Miranda, A. (2012) (p. 23), como “sustancias químicas (o una mezcla d e sustancias) que se evapore a baja presión y condense a alta presión, procurando que la diferencia de presiones no sea excesiva.” Entendiéndose
que los refrigerantes deben ser fluidos capaces de evaporarse a bajas presiones para disminuir el consumo de energía en el proceso, poder disminuir la temperatura de saturación y que el proceso de enfriamientos se realice a presiones menos a la atmosférica. Por otro lado la condensación debe ser a alta presión para mantener los niveles de temperatura y evitar pérdidas. Miranda, A (2012) señala a los refrigerantes clásicos, según la siguiente clasificación:
R-12: en aplicaciones de temperaturas medias.
R-22: para la utilización de temperaturas altas.
R-502: en aplicaciones de temperaturas bajas.
R-11: en instalaciones de compresores centrífugos.
R-717: utilizados en instalaciones frigoríficas industriales.
R-13B1: en aplicaciones de muy bajas temperaturas.
R-500: para aplicaciones de transporte de frigoríficos.
Calor Para Cengel (2011) “El calor es la forma de la energía que se puede transferir de un sistema a otro como resultado de la diferencia de temperatur a”.
(p. 2). De lo anterior se puede interpretar que el calor es un estado que permite transmitir energía entre un cuerpo y otro que se encuentran a diferentes temperaturas, y está asociado a los movimientos de los átomos, moléculas y otras partículas que forman la materia de dichos materiales.
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Por otro lado se puede señalar a Giacosa (1970), el cual se refiere al calor como “La energía térmica de transición a través de las superficies que limitan un sistema. Para que haya una transmisión de calor es necesario que exista una diferencia de temperatura entre el sistema considerado y el medio que lo circunda. ” (p. 22). Podemos inferir de esta definición que el calor es
una energía, es decir una capacidad para realizar un trabajo, y por ende, existe un desplazamiento de naturaleza pasajera y no puede ser almacenado en un cuerpo o un sistema, mientras que el medio en que se encuentre colocado el cuerpo este a una temperatura diferente a él. En vista de lo planteado por el autor Sears (1952), se puede interpretar el calor como: Una energía mecánica capaz de transformase continuamente y conservarse en un cuerpo, hasta que se mezclan sustancias diferentes a diferentes temperaturas y por tanto existe una transferencia de energía entre ambos cuerpos. Es decir, el proceso se constituye principalmente por el principio de conservación de la energía, donde la energía mecánica se transforma continuamente en energía de calor, conservándose más nunca destruyéndose.
Carga Térmica Según lo planteado por Goribar (2006), la carga térmica se define de la siguiente forma: En un espacio a refrigerar, la cantidad de calor que debe removerse con el equipo de refrigeración, se le llama carga de refrigeración, y se debe principalmente a las siguientes ganancias de calor: 1) Ganancia de calor debida a la transmisión a través de las barreras que pueda haber, como paredes, ventanas, puertas, techos, particiones y pisos, y es ocasionada por la diferencia de temperatura entre los dos lados de la barrera. 2) Ganancia de calor debida al efecto solar: a. El calor transmitido por radiación a través de los cristales y absorbido en el interior del espacio. 31
3) 4) 5) 6)
b. El calor absorbido por las paredes o techos expuestos a los rayos solares y posteriormente transferidos al interior. Ganancia de calor debida al aire de infiltración. Ganancia de calor debida a los ocupantes. Ganancia de calor debida a máquinas, alumbrado, o cualquier equipo que genere calor. Ganancia de calor debida al aire de ventilación. (p.268).
Por lo tanto, se entiende que la carga térmica o carga de refrigeración en términos de aire acondicionado para comodidad que, es la suma de las distintas ganancias de calor producidas por determinados factores del medio donde se realiza el estudio. De acuerdo a esto, en el diseño de un sistema de aire acondicionado para un aula de clases, deben considerarse las distintas condiciones y características a las cuales se ve expuesta, de tal forma que pueda estimarse por medio del cálculo, la carga de refrigeración. A partir de lo expuesto por Pita (2000), la carga térmica se define de la siguiente manera: El interior de un edificio gana calor debido a varias fuentes. Si la temperatura y humedad del aire en los recintos se deben mantener a un nivel confortable, se debe extraer calor para compensar las ganancias mencionadas, A la cantidad neta de calor que se retira se le llama carga de enfriamiento. (p.134). En vista de lo planteado anteriormente, la carga térmica es la cantidad de calor que debe ser eliminada de un recinto para compensar el nivel confortable de temperatura y humedad. Por lo tanto, en el diseño de un sistema de aire acondicionado para un salón de clases, para poder llevar a cabo la selección del equipo apropiado, es necesario conocer que cantidad de calor que se debe retirar de forma que, exista un respectivo balance con la energía requerida para dar confort a los ocupantes de dicha locación. De acuerdo a lo planteado por Trejo y Reyes (2009), la carga térmica se explica como se muestra a continuación:
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También nombrada como carga de enfriamiento, es la cantidad de energía que se requiere vencer en un área para mantener determinadas condiciones de temperatura y humedad para una aplicación específica (ejemplo, confort humano). Es la cantidad de calor que se retira de un espacio definido, se expresa en BTU, la unidad utilizada comercialmente en relación a la unidad de tiempo Btuh, [Watts]. (p.18). En vista de lo planteado por dichos autores, la carga térmica o carga de enfriamiento es la energía expresada en calor, que se debe vencer para mantener un determinado espacio a una temperatura y humedad deseada. Dicho lo antes expresado, se tiene que para el diseño de un sistema de aire acondicionado en un aula de clases, se debe eliminar una determinada cantidad de energía para así, otorgar al medio las condiciones de confort que den satisfacción a todos los alumnos y profesores que asisten a clases en dicho recinto.
Análisis psicrométrico De acuerdo a lo expresado por Trejo y Reyes (2009), el análisis psicométrico parte de lo siguiente: “La psicrometría es una rama de la física, que estudia las propiedades
termodinámicas del aire húmedo, y el efecto de la humedad atmosférica sobre los materiales y sobre el confort humano” (p.28).
De acuerdo a lo anterior, el análisis psicométrico parte de un estudio de las características del aire húmedo y el aire atmosférico, y su influencia en el confort de los ocupantes de un determinado espacio. Dicho esto, se tiene que para el diseño de un sistema de aire acondicionado para un aula de clases, un estudio de la humedad y temperatura (análisis psicométrico), conlleva a la apropiada selección del equipo, ya que a partir de este paso, es posible determinar las condiciones en determinados puntos del sistema de acondicionamiento de aire.
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Según lo expresa Pita (2000), la psicrometría se entiende de la siguiente forma: El aire atmosférico que nos rodea es una mezcla de aire seco y vapor de agua, a la que se le llama aire húmedo. Debido a que esta mezcla de gases es la que se acondiciona en los s sistemas de control ambiental, es necesario comprender como se comporta. Psicrometría es el nombre que se ha dado al estudio de las mezclas de aire y vapor de agua. (p.177). De acuerdo a lo planteado anteriormente, a través del estudio del comportamiento de las propiedades del aire y el vapor de agua en un recinto, es posible determinar las condiciones de confort requeridas en un sistema de control ambiental. Por lo tanto, para el diseño de un sistema de aire acondicionado en un aula de clases, al conocer las condiciones del aire y el vapor de agua presente en dicho lugar, es posible estimar otras propiedades en distintos puntos del sistema. Según Zepeda (2003), se tiene que la psicrometría se define de la siguiente forma: Psicrometría es una palabra que impresiona, y se define como la medición del contenido de humedad del aire. Ampliando la definición a términos más técnicos, psicrometría es la ciencia que involucra las propiedades termodinámicas del aire húmedo, y el efecto de la humedad atmosférica sobre los materiales y el confort humano. (p.164). Teniendo presente lo mostrado anteriormente, se tiene que la psicrometría es parte de un análisis termodinámico que se realiza teniendo en cuenta principalmente las variaciones de humedad en el aire. Dicho lo anteriormente expuesto, en el diseño de un sistema de aire acondicionado para un aula de clases, se requiere de un estudio termodinámico del medio, enfocado en la humedad del aire, la temperatura de bulbo seco y temperatura de bulbo húmedo, para así poder tomar decisiones a futuro en cuanto al equipo requerido para dicho salón.
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Bases Legales Durante el desarrollo del presente trabajo de investigación es necesario establecer el marco legal que respalde la constitución del diseño propuesto del sistema de aire acondicionado, de esta manera se podrá garantizar un ejercicio correcto y con calidad de las funciones de este y de igual forma establecer las bases para la sostenibilidad en el tiempo del modelo presentado para la refrigeración del aula de clase. Es por ello que el diseño está sustentado dentro de las normativas y estándares nacionales e internacionales correspondientes al área de la refrigeración y diseño mecánico. Dentro de esta certeza cabe destacar el A.R.I. (Air Conditioning and Refrigeration Institute), la cual es un asociación de productores de equipos de refrigeración y aire acondicionado encargada de las relaciones públicas y recopilación de información de datos para las industrias relacionadas en el área, para luego establecer las normas de los productos o la aplicación de los mismos; sometiendo estos a pruebas para su correspondiente certificación y listado en directorios de publicación internacional y en los Estados Unidos, donde están establecidas sus sedes principales. En el mismo orden de ideas encontramos la American Society of Heating, Refrigeration and Air-Conditioning Engineers (ASHARE), siendo esta una organización encargada de la creación de normas de equipos industriales, recopiladas a través de su publicación en una serie de tomos que han logrado ser una referencia para todo ingeniero en la industria referente a la industria de los equipos para sistemas de refrigeración, ya que cuenta con la certificación de miles de ingenieros y técnicos especializados en el área de esta investigación. Destaca de esta organización la ASHARE Standard 62-1989 en donde se expone las guías y concentraciones de los niveles de aire frescos permitidos dentro de aulas de clases, oficinas y espacios confinados, así como
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también de las concentraciones de dióxido de carbono máximo permitidos para el consumo de los seres humanos si perjudicar la salud de los mismos. De igual manera es importante resaltar a la ASME (American Society of Mechanical Engineers), en donde destacan primordialmente una serie de códigos y normas relacionados con el diseño, construcción, inspección y pruebas para equipos, entre otros, calderas y recipientes sujetos a presión y sus respectivos aspectos de seguridad. Dicho código posee la aceptación a nivel mundial dentro de la ingeniería. También se encuentra dentro de esta rama la UL Underwrites Laboratories, donde esta es una agencia de pruebas y códigos la cual trata principalmente con los aspectos de seguridad de los productos eléctricos, aunque su alcance algunas veces incluya también una revisión total del producto. Es muy familiar el sello UL en las aplicaciones domésticas, pero también aprueba equipos de refrigeración y aire acondicionado. Su actividad se ha expandido también a las grandes máquinas de refrigeración centrífugas. Así como también NFPA, que está estrechamente relacionado con el trabajo de UL en términos de seguridad eléctrica está el National Electrical Code. Auspiciado por el NFPA (National Fire Protection Association). Su intención es lograr la aplicación e instalación apropiada de los aparatos eléctricos. En el ámbito nacional se cuenta con la Comisión Venezolana de Normas Industriales COVENIN. Instalada desde 1958 y es el encargado de velar por la estandarización y normalización bajo lineamientos de calidad en Venezuela estableciendo los requisitos mínimos para la elaboración de procedimientos, materiales, productos, actividades y demás aspectos que estas normas rigen. En esta comisión participan entes gubernamentales y no gubernamentales especialistas en un área. La norma COVENIN 2253-2001 hace referencia al “Indice Biologico de Exposición (IBE)”, los cuales son valores referenciales que se usan para
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evaluar la exposición a riegos potenciales de la salud e n el campo de la higiene ocupacional, de igual manera resalta los niveles de composición estándar que deben poseer la calidad del aire a la cual se encuentra expuestos las personas que se encuentren en contacto con el aire en un área determina. También es notable nombrar la Norma COVENIN 3513-1999: “Chimeneas y Ductos. Determinación de la Concentración de Compuestos
Orgánicos Gaseosos Totales”. Dicha norma establece lineamientos generales del proceso de medición, entre las cuales se puede resaltar la ubicación de los puntos de muestreo, que es un factor determinante en cualquier proceso de medición de parámetros de concentración de gases contaminantes. A su vez la Norma COVENIN 1649- 1996: “Chimeneas y Ductos Determinación de la Ubicación y Número Mínimo de Puntos de Muestreo: para determinar los puntos longitudinales y transversales de muestreo, y así definir la matriz de muestreo mediante la cual se llevaría a cabo el proceso de medición de los parámetros de confort (temperatura, velocidad y caudal de aire, así como también la humedad relativa del recinto). Por su parte la Norma COVENIN (3631- 2000): “Guía para la Expresión de la Incertidumbre de las Mediciones”. Con esta norma se determina el número de veces que se debe medir en un punto de muestreo, dicha norma es de gran ayuda cuando se desea obtener la magnitud de las concentraciones de compuestos químicos basado en mediciones repetidas, ya que siguiendo los procedimientos enunciados en la misma, se puede obtener un valor más cercano al valor real. Son muchas las normativas pertinentes al ejercicio relacionado con el cálculo, selección e instalación de equipos de aire acondicionado, los distintos procedimientos relacionados con la medición, inspección y tópicos
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relacionados a esta área, se rige por una documentación específica y amplia que no requiere ser citada en el caso del diseño planteado aquí presente. Es fundamental, el seguimiento de los lineamientos planteados anteriormente, a fin de proveer una propuesta segura y eficaz.
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Operacionalización de las variables
Objetivos específicos
Variables
Definición
Identificar las dimensiones, peso y materiales que conforman la estructura del aula
Dimensiones, peso y materiales que conforman la estructura del aula
Distintos parámetros como las dimensiones, el peso y los materiales, que conforman la estructura del aula de seminario
Reconocer las condiciones a las cuales está sometida el aula y el horario de funcionamiento de la misma
Condiciones a las cuales está sometida el aula y el horario de funcionamiento de la misma
Características del medio donde se ubica el aula de seminario y su influencia sobre esta y, el horario de trabajo o uso de dicha localidad
Dimensiones
Medidas Relación libras/pie de paredes exteriores Tipo de materiales
Indicadores
Pie Bloques No se tiene el plano de la estructura Disposición
Capacidad Organización Personal Mobiliario Tiempo de uso
Determinar la carga térmica generada por estudiantes, iluminación y equipos dentro del aula
Carga térmica generada por estudiantes, iluminación y equipos dentro del aula
Influencia que provee la presencia de los ocupantes, la iluminaria y equipos dentro del salón, en el cálculo
Factores generadores de calor
Máximo número de alumnos Disposición u orientación de la estructura Tipo de personas que concurren al salón Equipos utilizados Horario de trabajo Equipo mal seleccionado Equipo que no trabaja correctamente Nuevas de condiciones de trabajo
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Objetivos específicos
Realizar el análisis psicrométrico
Especificar el equipo de acondicionamiento de aire apropiado para eliminar la carga térmica calculada y, garantizar el confort
Variables
Definición
Análisis psicrométrico
Características de operación en los distintos elementos del equipo de aire acondicionado, por medio de un estudio psicrométrico
Equipo de acondicionamiento de aire apropiado para eliminar la carga térmica calculada y, garantizar el confort
Selección del sistema de aire acondicionado para el aula de seminario considerando con gran relevancia, que cumpla con la eliminación de la carga térmica y el confort de los ocupantes
Dimensiones
Indicadores
Psicrometría
Carga térmica de diseño Confort
Temperatura en la entrada y salida del serpentín Humedad relativa Tipo de sistema Recirculación del aire
Comodidad de los ocupantes Uso apropiado de la energía eléctrica Uso del equipo como tal
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CAPITULO III MARCO METODOLÓGICO En toda investigación científica se hace necesario que los hechos estudiados, así como las relaciones que se establecen entre estos, los resultados obtenidos y las evidencias significativas encontradas en relación a l problema investigado, reúnan las condiciones de fiabilidad, objetividad y validez interna. Para ello, se requiere concretar los procedimientos de orden metodológico, a través de los cuales se intenta dar solución al problema objeto de investigación.
Tipo de investigación De acuerdo a Arias (2006), el tipo de investigación resume el conjunto de características que identifican la investigación por su naturaleza, por su metodología y la técnica a emplear en el proceso de la resolución del problema. Se plantea una clasificación de la investigación desde el punto de vista del nivel o grado de profundidad de la misma como: exploratoria, descriptiva y explicativa. En
ocasiones
una
investigación
puede
caracterizarse
como
exploratoria, descriptiva, o explicativa, pero no situarse únicamente en una propiamente, aunque un estudio sea esencialmente exploratorio contendrá elementos descriptivos, y lo mismo ocurre con cada una de las combinaciones de clases de estudios, además, una investigación puede iniciarse como exploratoria o descriptiva y después tornarse explicativa. Basándose en el anterior concepto, se puede decir que la investigación a realizar es esencialmente del tipo descriptiva, debido a que ésta estudia el comportamiento del sistema de acondicionamiento de aire de un recinto, mediante un análisis de carga térmica y psicrométrico, con el propósito de
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generar confort y alternativas de ahorro de energía que se adapten a los requerimientos del local.
Diseño de la Investigación Se refiere a la estrategia o estructura fundamental para generar información exacta e interpretable, y especifica la naturaleza global de la investigación. Consiste en una serie de actividades sucesivas y organizadas que deben adaptarse a las particularidades de la investigación y que nos indican los pasos y pruebas a efectuar y las técnicas a utilizar para recolectar y analizar los datos. De manera general, desde el punto de vista del diseño de la investigación, ésta se puede clasificar en: • Investigación documental. • Investigación de campo. • Investigación experimental.
Con respecto al diseño de la investigación para el caso específico de este trabajo, se trata de una investigación de campo y documental debido a que para poder escoger el equipo óptimo que satisfaga todas las necesida des, es necesario obtener información real de los datos y variables del actual sistema y los casos más críticos que se han generado a lo largo de los años, además compararlos con datos y especificaciones de diseño originales de los equipos por lo que se trata de un diseño longitudinal. También, se trata de un proyecto factible, ya que dicha investigación, elaboración y desarrollo de la propuesta de un sistema de acondicionamiento de aire viable, servirá para solucionar problemas, y satisfacer requerimientos o necesidades humanas.
Población La población es la totalidad de los elementos a estudiar los cuales concuerdan en una serie de características factibles de procesar dando origen
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a los datos de la investigación. En el presente trabajo la población estudiada comprende todas aquellas variables que generen una carga (calor) a ser eliminada por la unidad de acondicionamiento a ser diseñada, entre estos se encuentran, las personas que darán uso al recinto (aula de clases), en donde destacan principalmente en cantidad los estudiantes, los equipos o elementos que se operan en el aula, así como también el recinto mismo y los alrededores inmediatos.
Tipo de muestreo Según Esteban, I y Fernández, E. (2009), se denomina muestreo al procedimiento mediante el cual se obtiene una muestra. La muestra debe ser representativa de la población que se deseas estudiar y reflejar las características de los elementos que la componen. En el muestreo no probabilístico, las unidades muéstrales no se seleccionan al azar, sino que son elegidas por las personas (Esteban, I y Fernández, E. 2009). Los diversos tipos de muestreos no probabilísticos tienen como características base que la selección de la muestra no es aleatoria, no se basa en ninguna teoría de probabilidad y no es posible calcular. En el presente trabajo de investigación se utilizará este tipo de muestreo ya que se tendrá en cuenta, la población estudiantil y de profesores que hacen vida en el aula de clase, de igual forma que el material de fabricación y los equipos utilizados dentro de este, y también, otros datos pertinentes a los cálculos relacionados con el diseño.
Técnicas e Instrumentos de recolección de datos Para el desarrollo del trabajo de investigación se utilizarán diferentes técnicas e instrumentos de recolección de datos que se presentan a continuación:
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Técnica de observación: esta técnica se utilizará directamente en campo (Aula de Seminario de Investigación) y consiste en observar el estado físico en el cual se encuentran las instalaciones y condiciones del salón de clase y la unidad de aire acondicionado instalada actualmente. Por otra parte se recolectaran los datos necesarios para realizar los cálculos de la carga térmica y del diseño de la unidad de aire acondicionado.
El fichaje: mediante este instrumento se realizará el registro de los datos que se obtendrán a lo largo de las medidas en cuanto a dimensiones, peso, materiales, temperatura y carga térmica realizados dentro del aula de Seminario de Investigación. También se utilizará para recopilar los resultados obtenidos durante el análisis psicométrico y diseño del sistema de aire acondicionado.
Técnicas de análisis de datos Con el propósito de facilitar la compresión de lo planteado en el proyecto, los distintos cálculos relativos a la ganancia de calor por paredes exteriores e interiores, techos exteriores, pisos, puertas, iluminación, ocupación humana, equipos electrónicos, convección, conducción y radiación en ventanas, etc., se presentaran diferentes tipos de elementos señalados a continuación, además, se tomara en consideración la muestra de cómo se utilizó la carta psicrométrica para y los cálculos que surgieron a partir de este paso, y por último, la selección del equipo ideal para el Aula de Seminario, por medio de catálogos.
Gráficas: estos se utilizarán para el estudio psicrométrico mediante la presentación de la carta psicométrica y los puntos de estudio colocados sobre esta, además, para representar las diferencias del equipo seleccionado con el ya instalado en términos de potencia, consumo de
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corriente, precio, etc., y figuras que aclaren el problema y su solución, lo cual facilitará la explicación y el análisis de los resultados.
Tablas: a partir de estas, estarán representados los distintos parámetros calculados para determinar la carga térmica dentro del Aula de Seminario, también, las tablas presentes en distintas bibliografías y fuentes electrónicas necesarias para determinar las ganancias de calor. Un resumen de cálculos por cada parte de la estructura del proyecto será también presentada mediante esta técnica para así, facilitar el análisis de los resultados.
Cuadros: con la utilización de cuadros como técnica de análisis de datos, se realizarán comparaciones de las condiciones interiores del recinto, con el sistema de aire acondicionado encendido, de forma cualitativa y cuantitativa, entre el equipo instalado y el seleccionado.
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CAPITULO IV MARCO ADMINISTRATIVO Recursos En el presente trabajo relacionado con el diseño de un sistema de aire acondicionado que proporcione óptimas condiciones ambientales en el aula de seminario de Cursos Básicos de la Universidad de Oriente, Núcleo Anzoátegui, se tomarán en cuenta distintos recursos que darán como resultado, la realización de este estudio en particular. En cuanto a los recursos humanos, se hará necesario la colaboración de los autores (Ríos, H., Martínez, A. y Vásquez, M.) para la redacción y análisis del proyecto. Las correcciones del mismo en cuanto a los lineamientos de la presentación del trabajo, fueron realizadas por el profesor Marco Muñoz de la catedra “Seminario de Investigación” y, la base teórica del proyecto se
efectuará a partir del material impartido en las distintas clases del profesor Edgar Rodríguez de la catedra de Ingeniería Mecánica “Ventilación y Aire Acondicionado”.
Los materiales utilizados para el estudio y la realización del informe, serán los siguientes:
Resma de papel tamaño carta.
Medidor de temperatura por sensor infrarrojo.
Computadoras.
Conexión a internet.
Literatura relacionada al estudio de carga térmica, psicrometría, termodinámica y distintos catálogos relacionados a equipos de aire acondicionado.
Cinta métrica.
Cuadernos y otros materiales de oficina.
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Calculadoras.
Reglas, escuadras y tabla de dibujo.
Tinta para impresora.
Fotocopias e impresiones.
Transporte
En términos de los recursos económicos, se tiene que estos hacen una suma total de 4300 Bs. Esta cantidad será provista por los representantes de cada autor del proyecto, la cual será entregada a lo largo del desarrollo del trabajo para el cumplimiento y realización de los distintos elementos de este. Parte de los materiales nombrados en el párrafo anterior, son de propiedad de los autores, por lo que no se hará necesario realizar una inversión para la compra de equipos. El tiempo requerido para la realización de este estudio, ocupara un total de 3 meses aproximadamente, o un equivalente de 12 a 13 semanas. Por último, para simplificar los cálculos a partir de determinadas suposiciones, no será necesario el apoyo de ningún departamento u organización de la Universidad de Oriente, Núcleo Anzoátegui, para la documentación del equipo de aire acondicionado o para los planos del aula de clases, solo se contara con el permiso del profesor que dicta la catedra de “Seminario de Investigación”, el profesor Marco Muñoz, para tomar las distintas medidas en el recinto y las consideraciones necesarias pertinentes a tal tipo de problema.
Presupuesto A continuación, se muestra una tabla donde se especifican algunos de los elementos necesarios para llevar a cabo la ejecución del presente proyecto, los cuales fueron nombrados anteriormente en el párrafo donde se señalan los materiales a utilizar (solo se muestran aquellos que deben adquirirse):
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Descripción
Monto (Bs)
Resma de papel
300
Literatura impresa
500
Cuadernos y material de oficina
500
Tinta de impresora
1000
Fotocopias e impresiones
1000
Transporte (taxi, autobús, etc.)
1000
Total (Bs)
4300
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Cronograma de actividades Semanas Actividades 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Selección del tema
Revisión de la literatura Redacción del planteamiento del sistema Redacción del marco teórico Planificación del método de recolección de datos Recolección de datos
Análisis de datos
Redacción del marco metodológico Redacción del marco administrativo Resultados y análisis
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Referencias Referencias bibliográficas. Becerra, Jonathan. (2007). Automatización, control y supervisión remota del sistema central de aire acondicionado “agua helada” para un edificio. Caracas,
U.C.V. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Mecánica. Çengel, Y. y Ghajar, A. (2011). Transferencia de calor y masa. (4ta ed.). México. McGraw-Hill. De Miranda, B. y Rodríguez, C. (2010). Instalaciones frigoríficas. Centro Nacional De Formación. Instituto Social de la Marina. Unión Europea. Gamarra, Walter. (2005). Diseño de Sistema de Climatización de Salones de Obras de Arte. Guayaquil, Escuela Superior Politécnica del Litoral. Giacosa, D. (1970). Motores Endotérmicos. (3ra ed.). Barcelona. Científico Técnica. González, Manuel. y Velasco, Olga. (2007). Optimización energética mediante un análisis de exergía a un sistema de acondicionamiento de aire ubicado en el paraninfo de la U.C.V. Caracas, U.C.V. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Mecánica. Goribar, Eduardo. (2006). Fundamentos de Aire Acondicionado y Refrigeración. México. Editorial Limusa. Hernández, E. (2009). Fundamentos de Aire Acondicionado y Refrigeración. México. Limusa Ediciones. López, Edwin. (2007). Diseño e Instalación del Sistema de Ductería para la Distribución de Aire Acondicionado dado por Cuatro Manejadoras en Almacenes Carrión. Guatemala, Universidad de San Carlos de Guatemala. Mango, P. (2003). Sistema híbrido de enfriamiento como alternativa al sistema convencional de aire acondicionado. Puerto la Cruz. Universidad de Oriente. Medina, Pedro. y Poskal, Iván. (2007). Diseño de un banco de prueba para la simulación física de procesos de acondicionamiento de aire. Caracas, U.C.V. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Mecánica. Miranda, A. (2012). Manual Técnico de Refrigerantes. Barcelona, España. Marcombo Ediciones Técnicas. 50
Mondragón, H. (2006). México. Conae.
“Sistemas de aire acondicionado”. Ciudad
de México,
Pita, Edward. (2000). Acondicionamiento de Aire: Principios y Sistemas. México, Editorial CECSA. Radiadores Nissen, S.A. (2014). Compresores. Alfajarín, Nissens. Ramírez, F. (2009). Obtención de la distribución de velocidad y temperatura en un espacio de pintado y secado de una ensamblador a de vehículos. Puerto la Cruz. Universidad de Oriente. Ramírez, J. (2000). Refrigeración. (1ra ed.). Madrid. Ediciones CEAC. Rojas, A. (2009). Evaluación de la calidad del aire interior en el edificio de una biblioteca universitaria. Puerto la Cruz. Universidad de Oriente. Sears, F. y Zemansky, M. (1952). Física General. (1ra ed.). Madrid. Ediciones Madrid. Trejo, Pedro. y Reyes, Humberto. (2009). Cálculo y Selección del Equipo de un Sistema de Aire Acondicionado para un Teatro en Puerto Vallarta, Jalisco. México, Instituto Politécnico Nacional. Villarroel, A., Martínez, C. y Cedeño, J. (2009). Estudio De Los Procesos De Optimización del “Fenómeno De Surge” En Compresores Centrífugos. Puerto La Cruz, Universidad de Oriente.
Referencias electrónicas: http://books.google.co.ve/books?isbn=8497322738. Consulta: 24/05/2014. http://es.scribd.com/doc/54319568/Psicrometria-Cap-13. Consulta: 23/05/2014. http://es.wikipedia.org/wiki/Condensador. Consulta: 24/05/14. http://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_(termodin%C3%A1mica). Consulta: 24/05/2014. http://es.wikipedia.org/wiki/Evaporador. Consulta: 24/05/2014
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http://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula_de_expansi%C3%B3n. Consulta: 24/05/2014. http://www.bohn.com.mx/BOHN2007/boletines2008/Boletin%20no.%2039%20SEPTIEMBREOCTUBRE%202011.pdf. Consulta: 24/05/2014. http://www.educa.madrid.org/cms_tools/files/25e286bc-dda9-4a34-ac687bf26cf2fe56/teoria%20seguridad/teoria%20aire%20acondicionado.pdf. Consulta: 24/05/2014.
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Anexos
Figura 1. Compresor de tipo Scroll para un sistema de aire acondicionado fabricado por Copeland.
Figura 2. Unidad condensadora de un sistema de aire acondicionado fabricado por Carrier. 53
