Curso Aa 1 Confort

CONFORTCONFORTCONFORTCONFORTCONFORTCONFORTCONFORTCONFORT

AIRE ACONDICIONADOAIRE ACONDICIONADO

El confort es una sensaciEl confort es una sensaci óón subjetiva n subjetiva relacionada brelacionada b áásicamente con la facilidad sicamente con la facilidad con la cual el individuo mantiene un con la cual el individuo mantiene un equilibrio tequilibrio t éérmico entre rmico entre éél mismo y su l mismo y su ambiente, pero se complica con prejuicios ambiente, pero se complica con prejuicios personales, con el sexo, la edad y el grado personales, con el sexo, la edad y el grado de actividad fde actividad f íísica que se desarrolla.sica que se desarrolla.

ConfortConfort


El objetivo del enfriamiento para el Confort se El objetivo del enfriamiento para el Confort se basa en el mantenimiento en un ambiente de basa en el mantenimiento en un ambiente de una atmuna atm óósfera de tales caractersfera de tales caracter íísticas que las sticas que las personas ocupando dicho ambiente puedan personas ocupando dicho ambiente puedan perder suficiente calor para permitir el correcto perder suficiente calor para permitir el correcto funcionamiento de los procesos metabfuncionamiento de los procesos metab óólicos en licos en sus cuerpos y no perder este calor tan sus cuerpos y no perder este calor tan rráápidamente a una rata que el cuerpo que el pidamente a una rata que el cuerpo que el cuerpo pueda llegar a enfriarse.cuerpo pueda llegar a enfriarse.

Principios FisiolPrincipios Fisiol óógicosgicos


El proceso de la combustiEl proceso de la combusti óón de los alimentos n de los alimentos dentro del cuerpo produce calor, en tal cantidad, dentro del cuerpo produce calor, en tal cantidad, que la temperatura del cuerpo es normalmente que la temperatura del cuerpo es normalmente superior a la temperatura de la atmsuperior a la temperatura de la atm óósfera.sfera.



El cuerpo humano, como las mEl cuerpo humano, como las m ááquinas, necesita quinas, necesita mantener un equilibrio tmantener un equilibrio t éérmico con el ambiente rmico con el ambiente que lo rodea para ser capaz de operar que lo rodea para ser capaz de operar continuamente.continuamente.



Este equilibrio tEste equilibrio t éérmico se caracteriza rmico se caracteriza principalmente por el mantenimiento de una principalmente por el mantenimiento de una temperatura constante de la piel, lo cual se logra temperatura constante de la piel, lo cual se logra mediante un balance de la cantidad de calor mediante un balance de la cantidad de calor recibida o entregada a travrecibida o entregada a trav éés de ella por s de ella por radiaciradiaci óón y conveccin y convecci óón y la cantidad de calor n y la cantidad de calor simultsimult ááneamente perdida por evaporacineamente perdida por evaporaci óón de n de humedad a travhumedad a trav éés de la sudoracis de la sudoraci óón y de la n y de la respiracirespiraci óón pulmonar.n pulmonar.



Al igual que las mAl igual que las m ááquinas, el cuerpo humano quinas, el cuerpo humano trabaja mejor a ciertas temperaturas, sin trabaja mejor a ciertas temperaturas, sin embargo muchas membargo muchas m ááquinas pueden tolerar una quinas pueden tolerar una gran variacigran variaci óón en la temperatura ambiental, n en la temperatura ambiental, mientras que el cuerpo humano solo puede mientras que el cuerpo humano solo puede tolerar un rango estrecho de cambios.tolerar un rango estrecho de cambios.



El cuerpo humano difiere de las mEl cuerpo humano difiere de las m ááquinas en quinas en que pueden apreciar una sensacique pueden apreciar una sensaci óón de confort. n de confort.


Las personas se sienten confortables solamente Las personas se sienten confortables solamente en un rango muy pequeen un rango muy peque ñño de temperatura, o de temperatura, desde 65 desde 65 °°FF a 80 a 80 °°FF (18,3 (18,3 °°CC a 26,6 a 26,6 °°CC))



Dentro de un rango de 65 Dentro de un rango de 65 °°FF a 80 a 80 °°FF el cuerpo el cuerpo humano no debe realizar ninghumano no debe realizar ning úún esfuerzo para n esfuerzo para mantener el equilibrio tmantener el equilibrio t éérmico. Este rango de rmico. Este rango de condiciones se conoce como condiciones se conoce como ““ zona neutrazona neutra ””


El Cuerpo ante los cambios tEl Cuerpo ante los cambios t éérmicosrmicos

Si debido a una disminuciSi debido a una disminuci óón en la temperatura n en la temperatura del aire o a un incremento en el movimiento del del aire o a un incremento en el movimiento del aire, la rata de transferencia de calor de la piel al aire, la rata de transferencia de calor de la piel al ambiente se incrementa, el cuerpo debe hacer ambiente se incrementa, el cuerpo debe hacer algo para evitar esta transferencia.algo para evitar esta transferencia.



En un cierto rango, el cuerpo puede reaccionar , En un cierto rango, el cuerpo puede reaccionar , disminuyendo el flujo de sangre a travdisminuyendo el flujo de sangre a trav éés de la s de la piel. Esto producirpiel. Esto producir áá un cierto enfriamiento de la un cierto enfriamiento de la piel, pero la temperatura de los tejidos piel, pero la temperatura de los tejidos profundos se mantendrprofundos se mantendr áá constante. El rango de constante. El rango de condiciones exteriores bajo las cuales se condiciones exteriores bajo las cuales se produce este efecto se denomina produce este efecto se denomina ““ zona de zona de regulaciregulaci óón vasomotora contra el frn vasomotora contra el fr ííoo””



DespuDespu éés de este rango, la temperatura de los s de este rango, la temperatura de los tejidos superficiales disminuirtejidos superficiales disminuir áá todavtodav íía mas, y a mas, y por consiguiente la temperatura de los tejidos por consiguiente la temperatura de los tejidos profundos empezarprofundos empezar áá a disminuir.a disminuir.



El cuerpo reacciona a este efecto El cuerpo reacciona a este efecto incrementando la producciincrementando la producci óón de calor, n de calor, aumentando la tensiaumentando la tensi óón muscular, temblores, o n muscular, temblores, o por el incremento espontpor el incremento espont ááneo de la actividad. neo de la actividad. Tales condiciones se extienden a la zona Tales condiciones se extienden a la zona denominada denominada ““ zona de regulacizona de regulaci óón metabn metab óólica lica contra el frcontra el fr ííoo””



DespuDespu éés de esta zona, el cuerpo humano entra s de esta zona, el cuerpo humano entra en la zona de enfriamiento inevitable.en la zona de enfriamiento inevitable.



Del otro lado de la zona neutra, existe una zona Del otro lado de la zona neutra, existe una zona denominada denominada ““ zona de regulacizona de regulaci óón vasomotora n vasomotora contra el calorcontra el calor ””

El flujo de sangre a travEl flujo de sangre a trav éés de la piel se s de la piel se incrementa cuando los requerimientos de incrementa cuando los requerimientos de transferencia de calor, desde el cuerpo al transferencia de calor, desde el cuerpo al ambiente son restringidos.ambiente son restringidos.



Si a pesar del incremento en el flujo de sangre el Si a pesar del incremento en el flujo de sangre el cuerpo humano es incapaz de mantener el cuerpo humano es incapaz de mantener el equilibrio tequilibrio t éérmico, se penetra en la rmico, se penetra en la ““ zona de zona de regulaciregulaci óón de la evaporacin de la evaporaci óón contra el calorn contra el calor ””



El cuerpo no puede mantener constante la El cuerpo no puede mantener constante la temperatura de los tejidos profundos, pero temperatura de los tejidos profundos, pero reacciona y disipa calor a travreacciona y disipa calor a trav éés de las s de las glgl áándulas sudorndulas sudor ííparas. paras.

Cuando la evaporaciCuando la evaporaci óón deja de ser adecuada, el n deja de ser adecuada, el cuerpo humano entra en la cuerpo humano entra en la ““ zona de zona de calentamiento inevitablecalentamiento inevitable ””



Una temperatura de 110 Una temperatura de 110 °°FF (43,3 (43,3 °°CC) es FATAL si ) es FATAL si se mantiene por un perse mantiene por un per ííodo relativamente largo. odo relativamente largo.


Mecanismos de Transferencia de CalorMecanismos de Transferencia de Calor

Por un proceso de oxidaciPor un proceso de oxidaci óón causado por la n causado por la respiracirespiraci óón, los alimentos consumidos por una n, los alimentos consumidos por una persona se convierten en ENERGpersona se convierten en ENERG ÍÍA.A.

Esta energEsta energ íía es utilizada para hacer trabajo y a es utilizada para hacer trabajo y para mantener al individuo con buena salud.para mantener al individuo con buena salud.



Debido a la baja eficiencia del cuerpo humano Debido a la baja eficiencia del cuerpo humano (aproximadamente 20%), este debe transferir, (aproximadamente 20%), este debe transferir, una parte de esta energuna parte de esta energ íía hacia el ambiente.a hacia el ambiente.

La disipaciLa disipaci óón de calor varn de calor var íía grandemente entre a grandemente entre un lun l íímite inferior de aprox. 200 BTU/mite inferior de aprox. 200 BTU/ hrhr (persona (persona sana durmiendo) y un valor de aprox. 10 veces sana durmiendo) y un valor de aprox. 10 veces mayor para personas realizando actividades mayor para personas realizando actividades pesadas. pesadas.



ConducciConducci óón:n: La transferencia de calor por La transferencia de calor por conducciconducci óón puede ser despreciada, ya que la n puede ser despreciada, ya que la parte del cuerpo en contacto con una superficie parte del cuerpo en contacto con una superficie es tan pequees tan peque ñña y el pera y el per ííodo de contacto tan odo de contacto tan corto que no merece consideracicorto que no merece consideraci óónn

Hay tambiHay tambi één una pequen una peque ñña pa péérdida a travrdida a trav éés de s de los desechos desde el cuerpo, pero tambilos desechos desde el cuerpo, pero tambi één n puede despreciarse.puede despreciarse.


Mecanismos de Transferencia de CalorMecanismos de Transferencia de CalorEvaporaciEvaporaci óón:n: Las pLas p éérdidas de calor por rdidas de calor por evaporacievaporaci óón del cuerpo humano ocurre de tres n del cuerpo humano ocurre de tres maneras:maneras:

1.1.-- Por ExhalaciPor Exhalaci óón de vapor de agua saturado n de vapor de agua saturado desde los pulmones.desde los pulmones.

2.2.-- Por TranspiraciPor Transpiraci óón Insensible.n Insensible.

3.3.-- Por el mecanismo de la SudoraciPor el mecanismo de la Sudoraci óón.n.



ConvecciConvecci óón:n: El cuerpo humano libera o recibe El cuerpo humano libera o recibe calor por conveccicalor por convecci óón si la temperatura media de n si la temperatura media de la superficie del cuerpo es superior o inferior a la superficie del cuerpo es superior o inferior a la temperatura de bulbo seco del ambiente. El la temperatura de bulbo seco del ambiente. El intercambio de calor aumenta al incrementarse intercambio de calor aumenta al incrementarse la velocidad del aire.la velocidad del aire.



RadiaciRadiaci óón:n: La transferencia de calor por La transferencia de calor por radiaciradiaci óón depende de la temperatura media de n depende de la temperatura media de la superficie de paredes y objetos del ambiente la superficie de paredes y objetos del ambiente en el cual se encuentra el individuo.en el cual se encuentra el individuo.

RadiaciRadiaci óón:n: Esta temperatura se conoce como Esta temperatura se conoce como temperatura media radiante, la cual vartemperatura media radiante, la cual var íía de un a de un lugar a otro en un mismo ambiente.lugar a otro en un mismo ambiente.



Almacenamiento:Almacenamiento: El cuerpo humano en El cuerpo humano en condiciones estacionarias permanece condiciones estacionarias permanece confortable y saludable (A = 0)confortable y saludable (A = 0)

Bajo otras condiciones, se puede producir un Bajo otras condiciones, se puede producir un aumento o una disminuciaumento o una disminuci óón en la temperatura n en la temperatura del cuerpo, dependiendo si el calor es del cuerpo, dependiendo si el calor es almacenado o eliminado.almacenado o eliminado.


Variables que definen el ConfortVariables que definen el Confort

Los parLos par áámetros que se deben definir para el metros que se deben definir para el disedise ñño de confort de un ambiente, son:o de confort de un ambiente, son:



1.1.-- Temperatura de Bulbo Seco:Temperatura de Bulbo Seco:

Mediante el adecuado control de la temperatura Mediante el adecuado control de la temperatura del medio ambiente que rodea el cuerpo del medio ambiente que rodea el cuerpo humano se logra mantener constante la humano se logra mantener constante la temperatura del cuerpo, obtenitemperatura del cuerpo, obteni ééndose con ello ndose con ello una sensaciuna sensaci óón de confort. La n de confort. La ttbsbs afecta los afecta los mecanismos de evaporacimecanismos de evaporaci óón y conveccin y convecci óón.n.



2.2.-- Humedad Relativa:Humedad Relativa:

Una gran parte del calor producido por el Una gran parte del calor producido por el cuerpo humano se disipa por evaporacicuerpo humano se disipa por evaporaci óón a n a travtrav éés de la piel. Debido a que la evaporacis de la piel. Debido a que la evaporaci óón se n se favorece con una humedad relativa del aire y favorece con una humedad relativa del aire y baja y se retarda si esta es alta, el control de la baja y se retarda si esta es alta, el control de la humedad ejerce un importante efecto sobre el humedad ejerce un importante efecto sobre el confort.confort.



Condiciones extremas de humedad, no solo Condiciones extremas de humedad, no solo producen reacciones fisiolproducen reacciones fisiol óógicas indeseables, gicas indeseables, sino que tambisino que tambi één afecta las propiedades de n afecta las propiedades de muchas sustancias que se encuentran en el muchas sustancias que se encuentran en el ambiente, como vestidos y muebles. ambiente, como vestidos y muebles.

La humedad relativa afecta el mecanismo de La humedad relativa afecta el mecanismo de evaporacievaporaci óón. n.



3.3.-- Velocidad del Aire:Velocidad del Aire:

El movimiento del aire alrededor del cuerpo El movimiento del aire alrededor del cuerpo humano incrementa la rata de flujo de calor y la humano incrementa la rata de flujo de calor y la disposicidisposici óón de humedad respecto a la que n de humedad respecto a la que correspondercorresponder íía con aire quieto, modificando la a con aire quieto, modificando la sensacisensaci óón de confort.n de confort.



El movimiento del aire debe ser controlado para El movimiento del aire debe ser controlado para evitar corrientes desagradables que puedan dar evitar corrientes desagradables que puedan dar lugar a sensaciones de calor y frlugar a sensaciones de calor y fr íío.o.

La velocidad del aire afecta los mecanismos de La velocidad del aire afecta los mecanismos de evaporacievaporaci óón y conveccin y convecci óón.n.



4.4.-- Temperatura Media Radiante:Temperatura Media Radiante:

La pLa p éérdida o ganancia de calor del cuerpo rdida o ganancia de calor del cuerpo humano por radiacihumano por radiaci óón depende de la n depende de la temperatura media de todas las superficies o temperatura media de todas las superficies o paredes del ambiente en el cual el individuo se paredes del ambiente en el cual el individuo se encuentre. La temperatura Media Radiante encuentre. La temperatura Media Radiante afecta el mecanismo de radiaciafecta el mecanismo de radiaci óón.n.



5.5.-- Pureza del Aire:Pureza del Aire:

La composiciLa composici óón fn f íísica y qusica y qu íímica del aire mica del aire comprende diversos elementos. La reduccicomprende diversos elementos. La reducci óón n del contenido de oxdel contenido de ox íígeno y el aumento del geno y el aumento del anhanh íídrido carbdrido carb óónico debido a la combustinico debido a la combusti óón n fisiolfisiol óógica, son factores poco importantes a gica, son factores poco importantes a causa de la pequecausa de la peque ñña ventilacia ventilaci óón que se requiere n que se requiere para anular sus efectos.para anular sus efectos.



La diluciLa diluci óón de olores humanos exige una gran n de olores humanos exige una gran ventilaciventilaci óón. La eliminacin. La eliminaci óón de partn de part íículas sculas s óólidas lidas en suspensien suspensi óón en el aire introducido al ambiente n en el aire introducido al ambiente es importante, no ses importante, no s óólo por lo que concierne a la lo por lo que concierne a la salud, sino tambisalud, sino tambi één por las molestias que estas n por las molestias que estas causan. La eliminacicausan. La eliminaci óón de humos es importante n de humos es importante debido a lo perjudicial que resulta para la vista y debido a lo perjudicial que resulta para la vista y el aparato respiratorio.el aparato respiratorio.



6.6.-- Nivel de Ruido:Nivel de Ruido:

Las principales fuentes de generaciLas principales fuentes de generaci óón de ruido n de ruido en un sistema de aire acondicionado son el en un sistema de aire acondicionado son el ventilador, compresor y el que se produce al ventilador, compresor y el que se produce al paso del aire en los ductos y a travpaso del aire en los ductos y a trav éés de los s de los elementos terminales.elementos terminales.



Las variable fLas variable f íísicas, temperatura de bulbo seco sicas, temperatura de bulbo seco y humedad relativa, son directamente y humedad relativa, son directamente controlables por un sistema de aire controlables por un sistema de aire acondicionado.acondicionado.

La velocidad del aire en el ambiente es funciLa velocidad del aire en el ambiente es funci óón n del sistema de distribucidel sistema de distribuci óón de aire n de aire acondicionado.acondicionado.



La temperatura media radiante es consecuencia La temperatura media radiante es consecuencia de la concepcide la concepci óón misma del ambiente n misma del ambiente …… y no es y no es directamente controlable.directamente controlable.

La pureza del aire dependerLa pureza del aire depender áá del medio de del medio de tratamiento del aire exterior y del aire de tratamiento del aire exterior y del aire de retorno, si se usa recirculaciretorno, si se usa recirculaci óón.n.



El nivel de ruido dependerEl nivel de ruido depender áá de la ubicacide la ubicaci óón de n de los equipos y del diselos equipos y del dise ñño de ductos y elementos o de ductos y elementos terminales.terminales.

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