CLCULO DE AIRE ACONDICIONADO

1.- CALCULO DE CARGA TRMICA. INSTALACIN DE A.A.

1.1- Condiciones termohigromtricas interiores y exteriores de clculo.

Las condiciones exteriores de clculo consideradas como ms favorables para los supuestos de clculo son las siguientes:

* Temperatura seca: 40 C

* Humedad relativa: 43 %

Las condiciones interiores estn de acuerdo a lo expuesto por la IT.IC.02 e IT.IC.04, y que son:

* Temperatura seca 24 C.

* Humedad relativa: 50 %

En verano la temperatura nunca ser inferior a 23 C.

1.2- Resistencia trmica de los cerramientos.

Las caractersticas de cerramientos y paredes, y fundamentalmente su coeficiente te de transmisin son tratados en la hoja de clculo como coeficientes, que en funcin de la superficie que ocupen intervendrn en el clculo de la carga trmica final.

1.3- Ocupacin prevista y calor debido a los ocupantes.

Este dato es difcil de valorar debido a la inexactitud con la que se puede estimar la ocupacin media del local. Si es sabido el nivel mximo de ocupacin que segn la CPI-96 se le atribuye a un local que desempee la misma actividad que este, que es de 3 m2 por persona, esto es, 0.33 personas por metro cuadrado de superficie til.

La carga trmica interna por persona se supondr de 130 Kcal/hora*persona. Para el clculo se supondrn las condiciones ms desfavorables, es decir, el mximo de ocupantes de la ampliacin de la exposicin, estimado en 51 personas en dicha zona.

1.4- Iluminacin artificial considerada.

Se supone que la carga trmica debida a la iluminacin del local es de un porcentaje aplicado sobre la potencia en vatios del total de las luminarias.

La potencia total instalada en iluminacin es de 10000 w.

El coeficiente que se le aplicara es de 0,75.

1.5- Fechas y horas para el clculo.

Para el clculo de las ganancias trmicas se ha efectuado balances trmicos a diferentes horas solares. De estos, con las correspondientes correcciones de temperatura seca y humedad, se deduce que las cargas mximas simultneas se producirn a las quince horas del mes de Julio.

1.6- Hoja de clculo resumen.

A continuacin se presenta un hoja de clculo de la carga trmica del local a climatizar.

CARGA DE CALOR SENSIBLE

Calor por dispersin ganado porMedidaFactoresFrig/h

1) Ventanas

Calor ganado por ra-SolSombraToldoArea x Factor

diacin solar:

Orientacin al NO1666955

E 22211169

SE 2088355

S 2089755

SO 30512583

O 45 m241618012545x416x118720

NO 33313997

N 2,4 m20002.4x00

a) Para vidrios dobles, multiplicar factores por 0,8

b) Para losetas de vidrio, multiplicar factores por 0,5

Solo se har uso de la carga mayor entre los apartados a) y b)

2) Ventanas

Calor ganado por

transmisin.

Con un solo vidrio47,4 m23947,4x391848,6

Doble vidrio7

3) Paredes

Metros linealesConstruccin ligeraConstruccin pesada

a) Paredes exteriores

Orientacin norte229,5 m22516229,5x255737,5

Otras orientaciones67,5 m2502567,5 x 503371

b) Paredes internas52,5 m2252552,5 x 251312,5

4) Tejados o techos

Tejados sin aislamiento53

Tejados con 0,5 cm22

Tejados con cmara sup382,5 m28382,5x83060

Tejados con atico aislado11

Tejados con atico sin ais.33

5) Suelos o pisos

Sobre cuartos ocupados8

Sobre stanos8

Sobre tierra382,5m20382,5 x 00

CARGA INTERNA

6) Numero de personas

Promedio de ocupantes51 pers.13051x1306630

7) Disipacin elctrica

Luces10000 w0,7511250x0,758437

Aparatos elctricos0,75

Motores0,75

8) Aire al exterior

Puertas siempre abiertas

al recinto sin acondic.0 m22500x2500

9) Transmisin de locales a alta Temperat.

Coeficiente trans. ( K )Gradiente de T ( t )

Paredes (ladrillo, yeso)0 m20000

10) Carga base de clculo

49116,6

11) Carga total de enfriamiento

Total= 49116,6 Frig /hora (carga base) x 1,06 (factor geogrfico)= 52063,6 Frig/hora

De los resultados obtenidos se desprende que la capacidad frigorfica total para la refrigeracin de nuestro edificio ser igual a 52063,6 Frig/hora

La solucin adoptada para nuestra instalacin comprender tres unidades exteriores condensadoras de 18232 frig/hora, con una potencia total de 54696 frig/hora, de las cuales darn servicio a los fan-coils que sern de 3110 frig/hora cada uno, instalndose un total de 17 unidades en la ampliacin de la exposicin en estudio, por lo que la potencia de losfan-coils instalados, o evaporadoras, es de 52870 frig/hora, distribuidas regularmente por toda la superficie a enfriar, obtenindose as una potencia frigorfica que supera los 52063 Frig/hora que se obtuvieron, en el clculo de la carga trmica.

2.- CALCULO DE PERDIDAS CALORIFICAS. INSTALACIN DE CALEFACCIN

Para los clculos que seguidamente se desarrollan, se ha partido de:

- Las caractersticas particulares del edificio, como son: cerramientos, situacin geogrfica, forjados, etc.

- Las exigencias ambientales segn I.T.I.C-02.

- Las recomendaciones de la NBE CT 79.

- La utilizacin a la que se destina el edificio.

2.1.- Clculo de las prdidas de calor.

Las prdidas de calor de cada superficie de los locales calefactados, se calcular por la frmula:

Q= K x S x (T - t)

Siendo:

Q= Kcal/h., transmitidas por la superficie.

K= Coeficiente total de la transmisin de calor de la superficie en Kcal/(h x m2 x C).

S= m2 de la superficie.

T= Temperatura interior deseada.

t= Temperatura exterior considerada.

2.2.- Condiciones interiores y exteriores de clculo.

Temperatura interior 20 C

Temperatura exterior-2 C

Temperatura locales no calefactados 5 C

Temperatura del terreno5 C

2.3.- Resistencia trmica de los cerramientos.

Segn la composicin de los cerramientos exteriores, y dems elementos constructivos que se describen en el apartado 2, se ha considerado los siguientes valores de conductividad trmica:

Vidrio ventanas

(=4,3 Kcal/h x m x C

Tabicn de ladrillo

(=0,21 Kcal/h x m x C

Forjado unidireccional

(=0,19 Kcal/h x m x C

Fabrica de bloques de hormign(=0,38 Kcal/h x m x C

Fibra de vidrio tipo II

(=0,032 Kcal/h x m x C

Coef. Sup. interior flujo horizontal1/hi= 0,13 Kcal/h x m2 x C

Coef. Sup. exterior flujo horizontal1/he= 0,07 Kcal/h x m2 x C

Coef. Sup. Int. flujo ascendente1/hi= 0,11 Kcal/h x m2 x C

Coef. Sup. Ext. flujo ascendente1/he= 0,06 Kcal/h x m2 x C

Coef. Sup Int. flujo descendente1/hi =0,20 Kcal/h x m2 x C

Coef. Sup. Ext. flujo descendente1/he= 0,06 Kcal/h x m2 x C

Con todos los datos anteriores, seguidamente calculamos el coeficiente de transmisin del muro exterior, construido, como ya hemos comentado, de fbrica de bloques de hormign hueco, sin aislamiento alguno y sin enfoscar ni enlucir, salvo el cerramiento comn con la exposicin ya existente y la fachada del edificio, las cuales son de fbrica de ladrillo macizo y enfoscadas y enlucidas interiormente con mano de pintura.

Los coeficientes de transmisin considerados son:

Muro exterior

K= 1,5236 Kcal/h x m2 x C

Ventana de aluminio con cristal doble K= 7,55 Kcal/h x m2 x C

Cubierta

K= 0,709 Kcal/h x m2 x C

2.4.- Infiltracin por ventanas y puertas.

Se puede calcular por el mtodo de la longitud de rendija, utilizando un coeficiente de 4,82 m3 /h por metro lineal de rendija, para una velocidad de viento de 24 Km/h.

La carga trmica se calcula por la frmula:

Carga trmica : ML x Q x Cp x 1,25 x T

Siendo:

Q = Caudal de aire en m3 /h.

Cp = Calor especfico del aire hmedo = 0,24 Kcal/Kg.

1,25 = Peso especfico del aire hmedo en Kg/m3 .

T = Diferencia de temperatura interior y exterior =25 C

ML = Metros lineales de rendija.

Carga trmica = 4,82 x 0,24 x 1,25 x 25 x m. lineal de rendija.

2.5.- Mayoraciones.

Datos del Instituto Eduardo Torroja.

Instalacin tipo normal :

.- Recargo por puesta en marcha = 15 %

.- Recargo por orientacin = 10 %

2.6. Cuadro resultados de la perdida trmica.

PERDIDA DE CALOR

Calor disipado por:MedidaCoeficiente KTotal

1) Muro ext. cerramiento

182.25 m21,52182.25x 1.52x256925,5

2) Acristalamiento:

Hueco doble con cmara52,5 m2 7,5552,5x 7,55x259909,37

3) Paredes:

Fabric. bloque interior67,5 m21,5267,5x 1,52x151539

4) Carpintera:

Puerta exterior de vidrio4 m25,004x5,00x25500

5) Cubierta:

Forjado unidireccional382,50,709382,5x0,709x256779,8

10) Carga base de clculo25653,68

11) Carga total de enfriamiento

Total = 25653,68 Kcal /hora (carga base) x 1,25 (mayoracin)= 32067,1 kcal/hora

De los resultados obtenidos se desprende que la perdida trmica de la zona a calefactar ser de 32067,1 Kcal/hora.

La solucin adoptada para nuestra instalacin comprender tres unidades exteriores condensadoras de 19866 frig/hora, con una potencia total de 59598 frig/hora, de las cuales darn servicio a los fan-coils que sern de 4200 frig/hora cada uno, instalndose un total de 17 unidades en la ampliacin de la exposicin en estudio, por lo que la potencia de losfan-coils instalados, o evaporadoras, es de 71400 frig/hora, distribuidas regularmente por toda la superficie a enfriar, obtenindose as una potencia frigorfica que supera los 32067,1 Frig/hora que se obtuvieron, en el clculo de la carga trmica.

3.- CLCULO DE CONDUCTOS.

Para realizar el clculo de conductos, partimos de la totalidad de fan-coils instalados, que son 17, y segn las especificaciones antes sealadas en este proyecto, al ser la potencia necesaria para climatizar la ampliacin de la exposicin, de 52063 frig/horas, deducimos el caudal de aire necesario, mediante la siguiente expresin:

Sustituyendo valores obtenemos un caudal de aire necesario de 11974,5 m3h

Por lo que el conducto, deber ser de dimetro 80 cm., partiendo de una velocidad de 7 m/s, en la zona de mayor seccin, disminuyendo esta, segn disminuya el caudal que pasa por el mismo.

Para el clculo de las rejillas o difusores de impulsin, se parte de una velocidad de 7 m/s, sabiendo que la altura de instalacin de las mismas es de 3,5 m, en el falso techo de la exposicin y con un nivel de ruido permitido de 55 dB(A), por lo que deberemos instalar rejillas de 80 cm. de dimetro. Dichas rejillas estarn dotadas de control volumtrico de caudal y aletas orientables.

Para el clculo de las rejillas de retorno, se parte de una velocidad de 4 m/s, por lo que aplicando idntico criterio que en las de impulsin, deberemos instalar rejillas de 40 cm. de dimetro. Dichas rejillas no estarn dotadas de control volumtrico de caudal.

Cuadro de clculo de la red de conductos segn IT.IC.23, punto 23.1.1.g.7.

_971192350.xls

_971192351.xlsSheet: Hoja1

CONDUCTOS DE IMPULSIN. (AIRE CLIMATIZADO).

N DE REJILLAS ALIMENTADAS

DIAM. CONDUCTO EN CM.

7 u 8

60.0

9 o 10

65.0

11 o 12

70.0

_971183912.unknown