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Problema.RedesAdelantoAtraso CARGA TERMICA
CLIMATIZACION
Uploaded by Mario Este documento incluye el acondicionamiento del ambiente del salon de eventos del modulos G, del CUNOC, USAC, GUATEMALA, en donde se calculan las cargas de calor que afectan el ambiente y se… Full description
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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA CATEDRATICO: ING. JUVENCIO LOPEZ OVALLE REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO
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MARCO TEORICO Ganancia Ganancia de calor atreves de barreras. La carga de calor a través de barreras se calcula con la siguiente ecuación.
(1)
Q1= UA (te-t i) Donde: Q1 = carga de calor en BTU/H U = Coeficiente de transmisión de calor BTU / h-pie 2-°F A= Área neta en pies 2 te = temperatura exterior en °F ti = temperatura de diseño interior Donde U se puede calcular con la siguiente ecuación. U = 1/R
Donde
«.
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Donde Qs = carga de calor sensible en BTU/H QL = carga de calor sensible sensible en BTU/H V´= Volumen de aire en pies 3/H V = Volumen de aire en pies 3/min. Wi´= humedad especifica interior en granos/lb = 0.0126 en granos/lb. We´=humedad especifica exterior en granos/lb =0.02315 en granos/lb.
Ganancia Ganancia de calor debida a la abertura de puertas. Factor de tabla* # de personas.
(5)
Qs= 1.08 V (te - ti)
(6)
QL= 0.68 x (V ) x (Wi´- We´)
(7)
Ganancia Ganancia de calor debida a la personas. Factor de figuras (IX-34 y IX-35) IX-35 ) X # de personas
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Problema.RedesAdelantoAtraso CARGA TERMICA
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Condiciones de Mezcla si se recircula el aire. (13)
Mp * te + (Md-Mp) ti = Mt (Tt) Mp= masa necesaria para que respiren las personas.
Md-Mp diferencia entre la masa de distribución y la Masa de aire que personas respiran, esta es la masa que retorna para recirculación; se le resta la masa que respiran las personas ya que estas la consumen produciendo dióxido de carbono. te=temperatura exterior ti= temperatura de diseño interior para comodidad. ht= entalpia total
(14)
Mt= que circula por el intercambiador. intercambiador. = (Mp + (Md-Mp)= (Md- Mp)= Md
(15)
Mp * he + (Md-Mp) hi = Mt (ht)
Calculo de calor necesario absorber por el intercambiador de calor. Q=Mt (he-hd) Q=Mt (hm-hd)
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Condiciones Condiciones de comodidad Se utilizara utilizara una temper temperatura atura de confort confor t de 76°f y humedad relativa de 50% según figura vii-2 (carta de comodidad de la ASHAE)
TABLA 1, COEFICIENTES COEFICIE NTES U PARA DISTINTOS MATERIALES. MATERIALES . Los coeficientes se obtuvieron a partir de ecuación 1, 1.1 y 1.2 y tablas de conductividades térmicas y conductancias de edificios y materiales aislantes. Tabla 4-3. Material Mat erial Ladrillo 4" de espesor espeso r comun Concreto 6" con repello de yeso de 1/4" Concreto 28" Vidrio comun con bastidador de aluminio. Madera de 2 1/2
Coeficiente C BTU / h-pie2-°F
Coeficiente K Coeficiente U 2 BTU pulg / h-pie °F BTU / h-pie2-°F 1.25 5 0.6358
0.648 0.3219
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TABLA 2 Tempera Temperatura tura de de bulbo seco y humedad relativa ) Formulada por medio de datos del insivumeh.
1.54 0.36
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PLANOS
GENERALES DE L SA LON DE CONFERENCIAS.
ESQUEMA DE PARED NORTE (1) ,
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* Ventanas referenciales, existen 35 ventanas en esta pared de la misma medida (ver esquema de ventanas).
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ESQUEMA DE PARED ESTE (3)
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ESQUEMA DE VENTANAS
DISEÑO DEL SISTEMA DE ACONDICIONAMIENTO Sign up to vote on this title
Áreas Proyectadas de paredes de transmisión de calor Pared
Área (ft2)
Vecindad
Referencia
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Calculo de transferencias t ransferencias de calor. Transferencias de calor debido a barreras.
Utilizando ecuación (1) , tabla 1 (valores de U) y tabla 2 (Valores de temperaturas).
* La pared 1 se considero que que era la única con incidencia solar por lo que se calculo la ganancia de de calor a través de muros y techos utilizado tabla IX-4 (temperatura diferencial total equivalente, para calcular la ganancia de calor a través de paredes) y la ecuación (2), Tomando como referencia latitud norte, a las 4:00 pm, Pared hacia el norte, color claro y utilizando el material tabique de 4µ como referencia re ferencia de un valor aproximado que tendría el ladrillo de 4µ. S e determino que la temperatura diferencial es de 17.48, que es la temperatura que que aparece en la tabla tabla de 14°F mas la diferencia de la temp exterior y interior con 15°F que que es de 3.48°F. Ubicación Pared 1 pared 2 pared 3 pared 4
Transferencias de calor BTU/H
Columnas y vigas
Transferencias de calor BTU/H
referencia 7621.58 NORTE 2622.94 SUR 2656.13 ESTE Sign to vote on this title 1314.12upOESTE
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Se utilizo un tipo de ventana de metal de doble hoja, sin cerrojo; sin protección especial; con una velocidad del viento de 15 millas por hora; hora; para la pared 1 previniendo posibles fuertes vientos, 1.23 Para la pared 2 como se encuentra en interior se considera el mismo tipo de ventana solo que con una velocidad del viento máxima de 5 millas por hora previniendo un máximo supuesto de la veloc idad del viento, 0.33 0. 33 Para la puerta se utilizo el tipo puerta de madera de buena construcción; sin protección especial, con una velocidad del viento de 5 millas por hora. 0.90
Referencia
Pared
NORTE SUR
Pared 1 Pared 2
Referencia
Pared
Sur
Pared 2
# de ventanas
Perímetro en ventanas
35 18
# puertas
Calor latente BTU/H
1083.26 556.88 5 56.88
Perimetro en puertas
2
Calor Sensible BTU/H
80.46
23714.76 1190.83
Calor Sensible BTU/H
87885.75 6248.19
Calor latente BTU/H
469.24
11160 7439
Calor total
2462.08
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Useful Ganancia de calor debida a la abertura más o menos constante de puertas
Calor total BTU/
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Se considero una infiltración para un restaurante que sería similar considerando que las personas en el interior son 300,
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Ganancia de calor debida al equipo misceláneo. Se utilizo la tabla IX-8 ganancia de calor debido al equipo misceláneo c onsiderando
# 30 20 1 1 1 10%
equipo ojos de buey lámparas fluorescentes dobles televisión 40" retroproyector cafetera eléctrica del total para imprevistos Totales de calor de miscelánea
Consumo de c/e watt
Total Watt. 60 80 190 50
Calor latente Calor Sensible BTU/H BTU/H
1.8 1.6 0.19 0.05
6145.2 5462.4 648.66 170.7 3400 1582.696 17409.656
RESUMEN DE CARGAS DE CALOR. Ganancia de calor a travez de Transmisión y efecto solar infiltración Abertura de puertas Personas Equipo Misceláneo Totales
Calor sensible
Calor latente 22393.12 25374.84 96596.02 16.2 85 Sign up to vote on this title 82500 37500 Useful Not useful 17409.656 2530 147693.811 136711.02
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Utilizando la ecuación se despeja para la humedad específica del aire de distribución. Calculamos Wd´ despejando ecuación (10) Wd´= 38.4
Utilizando la carta Psicométrica se determina las condiciones del aire de distribución. distribución. Wd´= 38.4 hd= 19.5 BTU/LB =59 TBS= 56°F Tr=41.5.
CALCULANDO E L FACTOR DE CA LOR SENSIB LE. Utilizando ecuación (12) determinamos el factor de calor sensible. Relación o factor de calor sensible. = 0.52
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hi=29 BTU/LB
ht= 35.27 BTU/ LB entalpia de la mezcla
Calculando la capacidad del acondicionador Utilizamos la ecuación. (16) y (17). Mt=30769.54396 lb/h he=48BTU/LB ht= 35.27 BTU/LB (mezcla) hd= 19.5 BTU/LB
Q1= 876,932.01 BTU/LB SIN CIRCULACION DE AIRE Q2=485,235.71 BTU/LB CON CIRCULACION DE AIRE
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Whe=165 granos/lb. Wi=68 granos/lb. Wm=100 granos/lb. Wd= 38.4
Humedad que se necesita absorber el deshumidificador del equipo. Sin recircular el aire. W= 426.38 lb/h de vapor
Si utilizamos recirculación necesitamos absorber W=140.66 lb/h de vapor.
Sign Masa up toLbvote Con on this titleión Condicione s que debe tener el equipo de enfriamiento. Condiciones circulación circulac useful1 Carga de calor BTU/LB Useful 30769.544 Not 485,235.71 485,235.7 humedad a absorber absorbe r BTU/LB 30769.544 30769.5 44 140.66 lb/h
Sin circula 876,932 426.38 4 26.38
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