jueves, 8 de noviembre de 2007
sábado, 3 de noviembre de 2007
NPSH (asig. 6)
NPSH (Net Positive Sucetion Head)
Por definición el NPSH es la altura total de carga a la entrada de la bomba, medida con relación al plano de referencias, aumentada de la altura correspondiente a la presión atmosférica y disminuida de la altura debida a la tensión de vapor del líquido.Hay Que tener presente dos conceptos:
NPSR (Requerido)
Presión absoluta mínima en el oído del impulsor que garantiza un flujo sano en el interior de la bomba. Es un dato básico característico de cada tipo de bomba, variable según el modelo y tamaño y condiciones de servicio, por tanto es un dato facilitan los fabricantes.
NPSH (Disponible)
Presión absoluta total en el oído del impulsor como resultado final de la aspiración especifica de las condiciones de la instalación. Es función de la instalación e independiente del tipo de bomba. El conocimiento del NPSHd por el instalador es fundamental para la elección adecuada de la bomba y evitar así posibles fracasos.En el caso de un proyecto, el cálculo del NPSHd se efectuará mediante la aplicación de la siguiente fórmula:
Por definición el NPSH es la altura total de carga a la entrada de la bomba, medida con relación al plano de referencias, aumentada de la altura correspondiente a la presión atmosférica y disminuida de la altura debida a la tensión de vapor del líquido.Hay Que tener presente dos conceptos:
NPSR (Requerido)
Presión absoluta mínima en el oído del impulsor que garantiza un flujo sano en el interior de la bomba. Es un dato básico característico de cada tipo de bomba, variable según el modelo y tamaño y condiciones de servicio, por tanto es un dato facilitan los fabricantes.
NPSH (Disponible)
Presión absoluta total en el oído del impulsor como resultado final de la aspiración especifica de las condiciones de la instalación. Es función de la instalación e independiente del tipo de bomba. El conocimiento del NPSHd por el instalador es fundamental para la elección adecuada de la bomba y evitar así posibles fracasos.En el caso de un proyecto, el cálculo del NPSHd se efectuará mediante la aplicación de la siguiente fórmula:
En donde:Patm = presión atmosférica (m o ft.)
Hg = altura geométrica de aspiración (m o ft.)
Hf = perdidas de carga por ficción (m o ft.)
Hf = perdidas de carga por ficción (m o ft.)
Ha = perdidas de carga por accesorios (m o ft.)
Tv = tensión de vapor (m o ft.)
Todos estos datos pueden obtenerse fácilmente por cálculo o por conocimiento de la instalación.
Todos estos datos pueden obtenerse fácilmente por cálculo o por conocimiento de la instalación.
En el caso de un ensayo en banco de pruebas se obtendrá e! NPSHr con ayuda de la relación:
Siendo:Hz = Presión absoluta mínima necesaria en la zona inmediata anterior a los alabes.
A pesar de cumplirse la condición anterior en la que NPSHd >> NPSHr puede presentarse algún fenómeno de cavitación, al reducir el caudal bombeado a limites en los que se produce una recirculación en el oído del impulsor que puede provocar localmente una disminución de presión, inferior a la tensión del vapor del liquida.
V2/2g = Carga cinética correspondiente a la velocidad de entrada del liquido en la boca del impulsor.
En términos prácticos el NPSHr puede considerarse como la perdida de carga motivada por la eficiencia de fabricación de la bomba.Para un funcionamiento correcto de una instalación se verificará siempre que:
NPSHd >= NPSHr
La altura de aspiración geométrica (Hg) se calcula entonces por la expresión:
NPSHd >= NPSHr
La altura de aspiración geométrica (Hg) se calcula entonces por la expresión:
A pesar de cumplirse la condición anterior en la que NPSHd >> NPSHr puede presentarse algún fenómeno de cavitación, al reducir el caudal bombeado a limites en los que se produce una recirculación en el oído del impulsor que puede provocar localmente una disminución de presión, inferior a la tensión del vapor del liquida.
lunes, 1 de octubre de 2007
tipos de aislantes termicos
IMPERMEABILIZANTE Y AISLANTE TÉRMICO.
AISLACOOL®
Descripción:
Producto de consistencia ligera fluida, formulado a base de resinas acrílicas duras, cargas inertes y aditivos químicos varios.
El AislaCOOL® es un recubrimiento cuya principal función es la de reflejar el calor producido por los rayos solares, además de ser un inhibidor de oxido.
Usos:
Se recomienda para reflejar los rayos solares, sobre superficies como: concreto, lámina, mortero, etc. Para aplicaciones exteriores de industrias, casas-habitación, etc. En lámina negra o galvanizada prolonga la vida útil por detener la oxidación.
Propiedades:
Debido a su alta blancura logra reflejar los rayos del sol hasta un 94 %, y gracias a sus propiedades hidroscopicas capta la humedad del medio ambiente y se auto limpia, lo cual hace que se mantenga blanco siempre. En superficies metálicas detiene la oxidación siendo así un excelente inhibidor de oxido.
Aplicación:
Se puede aplicar con rodillo, brocha, cepillo de ixtle, equipo de aspersión o equipo airless. Esperar dos horas entre capa y capa. Aplicar sin dilución.
Precauciones:
No dejar abierto el recipiente que contiene el AislaCOOL® No aplicar bajo amenaza de lluvia o temperatura extremas frío y calor. Lavar con agua limpia la herramienta después de aplicar el material.
Datos técnicos:
Tipo: Base agua
Consistencia: Fluida
Densidad gr/cm3: 1.2
Color: Blanco
P.H. (1.0%): 13 +/- 0.5
Absorción de humedad: 15 al 17%
Contenido de sólidos: 60.0 +/- 1.0 %
Olor: Característico
Viscosidad: 20000 cps.
Acabado: Mate
Secado al tacto: 1 a 2 horas
Secado duro: 12 a 18 horas
Características principales
Disipador de Calor, Pintura Reflectiva
Refresca los techos reflejando hasta el 94% de los rayos solares UV
Los techos son 90% más frescos que los impermeabilizantes asfálticos negro
Son 15% más reflejantes que los impermeabilizantes elastoméricos
Baja la temperatura de sus techos hasta 30º C sobre láminas y hasta 10º C sobre lozas de concreto
Reducimos la temperatura ambiental hasta 16.6º C más fresco
Detiene la oxidación en las láminas pues contiene un inhibidor de óxido
Incrementa la vida útil de los techos / muros de láminas hasta 30 años más
Reduce el choque térmico
Reduce las contracciones y elongaciones por cambios de temperatura
Refleja la luz interior cuando se aplica por dentro ahorrando energía pues se necesitan menos lámparas
Reduce las cuentas de energía eléctrica de los A/C hasta un 14%
Reduce el tiempo de trabajo de los compresores de los A/C hasta un 11%
Reduce el costo en el mantenimiento de sus techos
Mejora las condiciones ambientales óptimas de trabajo
No es flamable como el poliuretano y no requiere mantenimiento
Se puede aplicar sobre cualquier material, láminas de metal, concreto, acrílico, asbesto, fibra de vidrio, cristal, lozas de concreto, impermeabilizante prefabricado, etc.
Fácil de aplicar, no requiere herramientas complicadas, sólo cepillo, brocha y rodillo o Máquina Airless de pintura de aspersión para grandes extensiones y un mejor acabado y rapidez en su aplicación
Se auto limpia
Color blanco intenso
100% ecológico, no daña ni al aplicador ni al ambiente
PLASTICOOL®
Descripción:
Producto de consistencia pastosa (manejable), formulado a base de polímeros, acrílicos de alta plasticidad pigmentos orgánicos, cargas controladas, aditivos químicos varios.
Usos:
Se recomienda para proteger de la humedad, sobre superficies como concreto, mortero, madera, metal, etc. Para aplicaciones exteriores de casa-habitación, escuelas, hospitales, industrias, etc.
Propiedades:
Producto de excelente consistencia en húmedo y seco, su espesor y su alto grado de plasticidad (flexibilidad) son apropiados para absorber los movimientos estructurales de la superficie cubierta y evitar la penetración de humedad, puede ser pigmentado. Su principal propiedad es que se puede impermeabilizar en un solo paso; con la preparación previa de limpieza de la superficie.
Aplicación:
Para lograr una correcta aplicación se debe de limpiar perfectamente la superficie, eliminando polvo, grasa, oxido y todo material suelto, además la superficie deberá de estar completamente seca.
Proceder a aplicar el PLASTICOOL® (sin diluir) con rodillo, cepillo de ixtle, brocha, o con equipo de aspersión una o dos manos logrando un espesor de 1.2 – 1.5 mm de película, el tiempo de secado es de 1 a 2 hr. máximo.
Precauciones:
No dejar abierta la bolsa que contiene el PLASTICOOL® No aplicar bajo amenaza de lluvia o temperatura extremas frío y calor. Lavar con agua limpia la herramienta después de aplicar el material.
Datos técnicos:
Consistencia: Pastosa no fluida
Densidad: 0.6 Kg/L.
Conductividad térmica: 0.04 Btu/h-ft-°F
Factor K: 0.09 W/m°C
Factor R: 1.248 h-ft2 -°F/Btu
Color: Blanco (se puede pigmentar)
P.H.: 9.5-10
Olor: Característico
Viscosidad: 33,000-35,000cps.
Acabado: Mate
Microteja Plus
Qué es Microteja Plus ©
Es un disipador de calor, refleja el 92% de las rayos solares UV tan dañinos para sus techos
Reduce la temperatura de las superficies expuestas a la radiación solar, hasta 30º C en láminas de cualquier material (cemento, asbesto, acrílico, cristal, metal, etc.) y hasta 10º C en lozas de concreto y aligeradas.
Mantiene la temperatura de techos y paredes igual a la del medio ambiente.
Características generales
Es una pasta de color blanco
Se aplica como pintura ( airless)
Acabado final es granular y algo irregular
Blancura equiparable a la de la nieve recién caída Mecanismos de acción
Higroscopía
Reflectancia
Refractancia
Higroscopía
Capacidad de una sustancia de absorber o ceder humedad al medio ambiente
Se evapora debido a la incidencia de los rayos solares
Junto con la acción del viento circundante, disminuye la temperatura de la superficie y la enfría.
Reflectancia
Los cristales microscópicos transparentes le dan una blancura superior a la nieve recién caída (albedo 92%)
Reflejando sin calentarse, todo el espectro de la radiación solar incluyendo los infrarrojos y los perjudiciales rayos ultravioleta
Refractancia
Cualidad de desviar y dividir los rayos solares no reflejados
Baja conductividad
Temperatura en edificios
La ganancia interna de calor en edificios (fuentes: uso normal, ocupamiento, calor generado por luces y equipo, etc.) suman el 34% del calor adquirido por estos.
Ventanas, puertas, pisos y muros adicionan otro 20% ( ventilación )
Con un 46%, las cubiertas y techumbres adquieren la mayor parte de la carga térmica.
Datos tomados de ASHAE.
Recubrimiento
Reflectividad %(Albedo)
Aumento de TemperaturaVs.
Temp. enSuperficie
Microteja®
92
2º C
28º C
(reflectividad garantizada por tres años )
Elastoméricos
80
8º C
34º C
(pierden 50% de reflectividad el primer año )
Pintura de Aluminio
55
28º C
54º C
(reflectivos inefectivos)
Superficies negras
5
50º C
76º C
(asfalto, brea, etc.)
Beneficios
Disminuye la temperatura interior en el edificio
Previene el Choque Térmico, principal causa de desperfectos en cubiertas tanto metálicas como de concreto.
Alarga la vida útil de su cubierta y/o recubrimiento.
Previene y detiene la oxidación
Previene el crecimiento de hongos, bacterias y algas.
Detiene los contaminantes y la lluvia ácida
No es inflamable ni combustible
Producto ecológico
Al bajar la temperatura se mejoran todos los índices productivos en granjas avícolas. (conversión alimenticia, ganancia de peso diario, producción de kg/m2, mortalidad).
AISLACOOL®
Descripción:
Producto de consistencia ligera fluida, formulado a base de resinas acrílicas duras, cargas inertes y aditivos químicos varios.
El AislaCOOL® es un recubrimiento cuya principal función es la de reflejar el calor producido por los rayos solares, además de ser un inhibidor de oxido.
Usos:
Se recomienda para reflejar los rayos solares, sobre superficies como: concreto, lámina, mortero, etc. Para aplicaciones exteriores de industrias, casas-habitación, etc. En lámina negra o galvanizada prolonga la vida útil por detener la oxidación.
Propiedades:
Debido a su alta blancura logra reflejar los rayos del sol hasta un 94 %, y gracias a sus propiedades hidroscopicas capta la humedad del medio ambiente y se auto limpia, lo cual hace que se mantenga blanco siempre. En superficies metálicas detiene la oxidación siendo así un excelente inhibidor de oxido.
Aplicación:
Se puede aplicar con rodillo, brocha, cepillo de ixtle, equipo de aspersión o equipo airless. Esperar dos horas entre capa y capa. Aplicar sin dilución.
Precauciones:
No dejar abierto el recipiente que contiene el AislaCOOL® No aplicar bajo amenaza de lluvia o temperatura extremas frío y calor. Lavar con agua limpia la herramienta después de aplicar el material.
Datos técnicos:
Tipo: Base agua
Consistencia: Fluida
Densidad gr/cm3: 1.2
Color: Blanco
P.H. (1.0%): 13 +/- 0.5
Absorción de humedad: 15 al 17%
Contenido de sólidos: 60.0 +/- 1.0 %
Olor: Característico
Viscosidad: 20000 cps.
Acabado: Mate
Secado al tacto: 1 a 2 horas
Secado duro: 12 a 18 horas
Características principales
Disipador de Calor, Pintura Reflectiva
Refresca los techos reflejando hasta el 94% de los rayos solares UV
Los techos son 90% más frescos que los impermeabilizantes asfálticos negro
Son 15% más reflejantes que los impermeabilizantes elastoméricos
Baja la temperatura de sus techos hasta 30º C sobre láminas y hasta 10º C sobre lozas de concreto
Reducimos la temperatura ambiental hasta 16.6º C más fresco
Detiene la oxidación en las láminas pues contiene un inhibidor de óxido
Incrementa la vida útil de los techos / muros de láminas hasta 30 años más
Reduce el choque térmico
Reduce las contracciones y elongaciones por cambios de temperatura
Refleja la luz interior cuando se aplica por dentro ahorrando energía pues se necesitan menos lámparas
Reduce las cuentas de energía eléctrica de los A/C hasta un 14%
Reduce el tiempo de trabajo de los compresores de los A/C hasta un 11%
Reduce el costo en el mantenimiento de sus techos
Mejora las condiciones ambientales óptimas de trabajo
No es flamable como el poliuretano y no requiere mantenimiento
Se puede aplicar sobre cualquier material, láminas de metal, concreto, acrílico, asbesto, fibra de vidrio, cristal, lozas de concreto, impermeabilizante prefabricado, etc.
Fácil de aplicar, no requiere herramientas complicadas, sólo cepillo, brocha y rodillo o Máquina Airless de pintura de aspersión para grandes extensiones y un mejor acabado y rapidez en su aplicación
Se auto limpia
Color blanco intenso
100% ecológico, no daña ni al aplicador ni al ambiente
PLASTICOOL®
Descripción:
Producto de consistencia pastosa (manejable), formulado a base de polímeros, acrílicos de alta plasticidad pigmentos orgánicos, cargas controladas, aditivos químicos varios.
Usos:
Se recomienda para proteger de la humedad, sobre superficies como concreto, mortero, madera, metal, etc. Para aplicaciones exteriores de casa-habitación, escuelas, hospitales, industrias, etc.
Propiedades:
Producto de excelente consistencia en húmedo y seco, su espesor y su alto grado de plasticidad (flexibilidad) son apropiados para absorber los movimientos estructurales de la superficie cubierta y evitar la penetración de humedad, puede ser pigmentado. Su principal propiedad es que se puede impermeabilizar en un solo paso; con la preparación previa de limpieza de la superficie.
Aplicación:
Para lograr una correcta aplicación se debe de limpiar perfectamente la superficie, eliminando polvo, grasa, oxido y todo material suelto, además la superficie deberá de estar completamente seca.
Proceder a aplicar el PLASTICOOL® (sin diluir) con rodillo, cepillo de ixtle, brocha, o con equipo de aspersión una o dos manos logrando un espesor de 1.2 – 1.5 mm de película, el tiempo de secado es de 1 a 2 hr. máximo.
Precauciones:
No dejar abierta la bolsa que contiene el PLASTICOOL® No aplicar bajo amenaza de lluvia o temperatura extremas frío y calor. Lavar con agua limpia la herramienta después de aplicar el material.
Datos técnicos:
Consistencia: Pastosa no fluida
Densidad: 0.6 Kg/L.
Conductividad térmica: 0.04 Btu/h-ft-°F
Factor K: 0.09 W/m°C
Factor R: 1.248 h-ft2 -°F/Btu
Color: Blanco (se puede pigmentar)
P.H.: 9.5-10
Olor: Característico
Viscosidad: 33,000-35,000cps.
Acabado: Mate
Microteja Plus
Qué es Microteja Plus ©
Es un disipador de calor, refleja el 92% de las rayos solares UV tan dañinos para sus techos
Reduce la temperatura de las superficies expuestas a la radiación solar, hasta 30º C en láminas de cualquier material (cemento, asbesto, acrílico, cristal, metal, etc.) y hasta 10º C en lozas de concreto y aligeradas.
Mantiene la temperatura de techos y paredes igual a la del medio ambiente.
Características generales
Es una pasta de color blanco
Se aplica como pintura ( airless)
Acabado final es granular y algo irregular
Blancura equiparable a la de la nieve recién caída Mecanismos de acción
Higroscopía
Reflectancia
Refractancia
Higroscopía
Capacidad de una sustancia de absorber o ceder humedad al medio ambiente
Se evapora debido a la incidencia de los rayos solares
Junto con la acción del viento circundante, disminuye la temperatura de la superficie y la enfría.
Reflectancia
Los cristales microscópicos transparentes le dan una blancura superior a la nieve recién caída (albedo 92%)
Reflejando sin calentarse, todo el espectro de la radiación solar incluyendo los infrarrojos y los perjudiciales rayos ultravioleta
Refractancia
Cualidad de desviar y dividir los rayos solares no reflejados
Baja conductividad
Temperatura en edificios
La ganancia interna de calor en edificios (fuentes: uso normal, ocupamiento, calor generado por luces y equipo, etc.) suman el 34% del calor adquirido por estos.
Ventanas, puertas, pisos y muros adicionan otro 20% ( ventilación )
Con un 46%, las cubiertas y techumbres adquieren la mayor parte de la carga térmica.
Datos tomados de ASHAE.
Recubrimiento
Reflectividad %(Albedo)
Aumento de TemperaturaVs.
Temp. enSuperficie
Microteja®
92
2º C
28º C
(reflectividad garantizada por tres años )
Elastoméricos
80
8º C
34º C
(pierden 50% de reflectividad el primer año )
Pintura de Aluminio
55
28º C
54º C
(reflectivos inefectivos)
Superficies negras
5
50º C
76º C
(asfalto, brea, etc.)
Beneficios
Disminuye la temperatura interior en el edificio
Previene el Choque Térmico, principal causa de desperfectos en cubiertas tanto metálicas como de concreto.
Alarga la vida útil de su cubierta y/o recubrimiento.
Previene y detiene la oxidación
Previene el crecimiento de hongos, bacterias y algas.
Detiene los contaminantes y la lluvia ácida
No es inflamable ni combustible
Producto ecológico
Al bajar la temperatura se mejoran todos los índices productivos en granjas avícolas. (conversión alimenticia, ganancia de peso diario, producción de kg/m2, mortalidad).
metodo de la serie de tiempo radiante (RTS)
MÉTODO DE LA SERIE DE TIEMPO RADIANTE (RTS) .
RTS fue desarrollado por la investigación ASHRAE-financiada sobre varios años con la meta de mejorar la exactitud mientras que mantenía la capacidad del ingeniero de diseño de aplicar experiencia y el juicio al proceso. El procedimiento incorpora conceptos familiares de métodos anteriores para reducir al mínimo la curva que aprende del usuario experimentado.
Estimar Cargas de enfriamiento: Desde los principios del desarrollo del aire acondicionado, los ingenieros han reconocido que muchas fuentes contribuyen a las cargas de enfriamiento del espacio y los proceses reales implicados no son simples, ni de estado constante, ni cuantificado fácilmente exacto. En cualquier tiempo, la energía puede incorporarse al espacio por la conducción, la convección y la radiación a través de las paredes, las azoteas, los pisos y las ventanas; por la energía solar directa a través de ventanas; por aumentos convectivos y radiante de fuentes internas incluyendo luces, la gente y el equipo.
El índice de la transferencia de energía de cada una de estas fuentes varía con el tiempo. las fuentes Internas dependen de horario de la ocupación y del uso. La energía solar a través de ventanas depende de la ventana: orientación, posición solar basada en la hora y día del año, y del efecto de dispositivos que den sombras internas y externas. El traspaso térmico de la pared y de la azotea varía debido a los cambios cada hora en la temperatura del aire libre e intensidad solar en la superficie exterior. Además de la variabilidad del tiempo de la entrada de energía de varias fuentes, el espesor de los materiales de la construcción de los edificios y el contenido del espacio absorben y almacenan energía irradiada. Esto dan lugar a la humedad y el retraso en la entrada de la energía radiante en un espacio, convierte en una carga de enfriamiento en el sistema de aire acondicionado. También, la conducción a través de las paredes y las azoteas es retrasada por la capacidad de la masa de absorber calor de los materiales de la pared y de la azotea. Históricamente, los métodos para estimar cargas de enfriamiento fueron diseñados para explicar los varios mecanismos de las fuentes de energía y del traspaso térmico mientras que aproximan los efectos del retraso a través de los materiales.
Versiones anteriores del ASHRAE Handbook—Fundamentals documentaron la temperatura equivalente total Difference/Time que hacía un promedio del método (TETD/TA), del método de la función de la transferencia (TFM) y del método del factor de la carga de la temperatura Difference/Cooling de la carga de enfriamiento (CLTD/CLF). Cada uno de éstos métodos son simplificados para aproximarse a los procesos verdaderos implicados. Todos tienen limitaciones basadas en las asunciones y las técnicas construidas en cada método. El comité técnico 4.1 precisó para desarrollar un solo método simplificado con una gama más amplia de la aplicabilidad y mejoró su base científica contra métodos simplificados anteriores. Ese nuevo método simplificado es el método de RTS.
DESARROLLO
Las metas para el desarrollo del método de RTS incluyen:
1. Se relaciona lo científico con los principios básicos del traspaso térmico;
2. Provee a los ingenieros practicantes un método fácilmente comprensible;
3. Determina y proporciona la salida para cada fuente de calor en la estimación de la carga de enfriamiento total;
4. Caracteriza datos en los términos que son intuitivos y permiten la comparación fácil de opciones;
5. Permite el uso de dirigir el juicio basado en experiencia; y
6. Realza capacidad de entender el impacto relativo de asunciones.
Un concepto básico detrás de todos los cálculos de la carga de enfriamiento es que el aumento del calor a un espacio, de cualquier fuente, consiste en transferencia de calor por convección al aire del sitio y traspaso térmico radiante de las fuente a las superficies en el cuarto.
La porción convectiva se convierte inmediatamente en carga de enfriamiento. La energía radiante transferida es absorbida por la masa de las superficies del sitio y, en un cierto plazo, es liberada de esas superficies al aire del sitio, así que se convierte en carga de enfriamiento cuando esa convección ocurre, en un periodo de tiempo. De acuerdo con este concepto básico, el procedimiento general para calcular la carga de enfriamiento para cada componente de carga (luces, gente, paredes, azoteas, ventanas, aplicaciones, etc.) con RTS está:
1. Calcular un perfil de 24 horas del aumento de la componente del calor para un día de diseño (para la conducción, explicar el retraso de la conducción).
2. separar los aumentos del calor en radiantes y convectivos.
3. Calcular el retraso de la parte radiante en la conversión a la carga de enfriamiento.
4. Sumar la partes del aumento de calor por convección y la parte radiante retrasada del aumento del calor para determinar la carga de enfriamiento para cada hora para cada componente de la carga de enfriamiento.
5. Después de calcular la carga de enfriamiento para cada componente para cada hora, sumarlos para determinar la carga de enfriamiento total para cada hora y para seleccionar la hora con la carga máxima.
RETRASO RADIANTE
¿Así pues, cómo el método de RTS trata este fenómeno de retraso? Distribuye simplemente aumentos del calor radiante en un cierto plazo basada en una "curva" que represente la respuesta del tiempo del espacio. Un aumento más pesado del calor de las extensiones de la construcción hacia fuera sobre un rato más largo, una construcción más ligera responde más rápidamente. Los valores numéricos de esta "curva" se llaman, "serie de tiempo radiante," del cuál consigue el método su nombre. Estos datos son determinados simultáneamente solucionando una serie de ecuaciones básicas del balance de calor para calcular la carga de enfriamiento para cada hora que sigue un pulso unitario para el aumento de calor radiante a un espacio específicamente definido.
RETRASO DE LA CONDUCCIÓN
Además del retraso debido a la absorción radiante de la energía dentro de un espacio, también ocurre un retraso en la conducción de la energía a través de superficies masivas tales como paredes y azoteas. El aumento del calor de la conducción ocurre debido a la diferencia de la temperatura entre la temperatura superficial exterior y la temperatura del interior de una pared o de una azotea. El traspaso térmico de la conducción es retardado por la masa de las diferentes capas de que están hechas las paredes o azoteas. Esas capas deben absorber la energía conducida antes de que se levante su temperatura y el calor sea conducido a la capa siguiente.
USO
El método de RTS, mientras que es simple en concepto, requiere muchos cálculos repetidores. Como dos de sus precursores, del TETD/TA y de los métodos de la función de la transferencia, RTS es el mejor hecho con la ayuda de una computadora. Los cómputos implicados son bastante simples ser solucionado con una hoja de balance, aunque la mayoría de los vendedores de software comerciales utilizarán lenguajes de programación más sofisticados para manejar los volúmenes de datos grandes requeridos para realizar los cálculos de la carga para los edificios con docenas o aún centenares de cuartos.
RTS fue desarrollado por la investigación ASHRAE-financiada sobre varios años con la meta de mejorar la exactitud mientras que mantenía la capacidad del ingeniero de diseño de aplicar experiencia y el juicio al proceso. El procedimiento incorpora conceptos familiares de métodos anteriores para reducir al mínimo la curva que aprende del usuario experimentado.
Estimar Cargas de enfriamiento: Desde los principios del desarrollo del aire acondicionado, los ingenieros han reconocido que muchas fuentes contribuyen a las cargas de enfriamiento del espacio y los proceses reales implicados no son simples, ni de estado constante, ni cuantificado fácilmente exacto. En cualquier tiempo, la energía puede incorporarse al espacio por la conducción, la convección y la radiación a través de las paredes, las azoteas, los pisos y las ventanas; por la energía solar directa a través de ventanas; por aumentos convectivos y radiante de fuentes internas incluyendo luces, la gente y el equipo.
El índice de la transferencia de energía de cada una de estas fuentes varía con el tiempo. las fuentes Internas dependen de horario de la ocupación y del uso. La energía solar a través de ventanas depende de la ventana: orientación, posición solar basada en la hora y día del año, y del efecto de dispositivos que den sombras internas y externas. El traspaso térmico de la pared y de la azotea varía debido a los cambios cada hora en la temperatura del aire libre e intensidad solar en la superficie exterior. Además de la variabilidad del tiempo de la entrada de energía de varias fuentes, el espesor de los materiales de la construcción de los edificios y el contenido del espacio absorben y almacenan energía irradiada. Esto dan lugar a la humedad y el retraso en la entrada de la energía radiante en un espacio, convierte en una carga de enfriamiento en el sistema de aire acondicionado. También, la conducción a través de las paredes y las azoteas es retrasada por la capacidad de la masa de absorber calor de los materiales de la pared y de la azotea. Históricamente, los métodos para estimar cargas de enfriamiento fueron diseñados para explicar los varios mecanismos de las fuentes de energía y del traspaso térmico mientras que aproximan los efectos del retraso a través de los materiales.
Versiones anteriores del ASHRAE Handbook—Fundamentals documentaron la temperatura equivalente total Difference/Time que hacía un promedio del método (TETD/TA), del método de la función de la transferencia (TFM) y del método del factor de la carga de la temperatura Difference/Cooling de la carga de enfriamiento (CLTD/CLF). Cada uno de éstos métodos son simplificados para aproximarse a los procesos verdaderos implicados. Todos tienen limitaciones basadas en las asunciones y las técnicas construidas en cada método. El comité técnico 4.1 precisó para desarrollar un solo método simplificado con una gama más amplia de la aplicabilidad y mejoró su base científica contra métodos simplificados anteriores. Ese nuevo método simplificado es el método de RTS.
DESARROLLO
Las metas para el desarrollo del método de RTS incluyen:
1. Se relaciona lo científico con los principios básicos del traspaso térmico;
2. Provee a los ingenieros practicantes un método fácilmente comprensible;
3. Determina y proporciona la salida para cada fuente de calor en la estimación de la carga de enfriamiento total;
4. Caracteriza datos en los términos que son intuitivos y permiten la comparación fácil de opciones;
5. Permite el uso de dirigir el juicio basado en experiencia; y
6. Realza capacidad de entender el impacto relativo de asunciones.
Un concepto básico detrás de todos los cálculos de la carga de enfriamiento es que el aumento del calor a un espacio, de cualquier fuente, consiste en transferencia de calor por convección al aire del sitio y traspaso térmico radiante de las fuente a las superficies en el cuarto.
La porción convectiva se convierte inmediatamente en carga de enfriamiento. La energía radiante transferida es absorbida por la masa de las superficies del sitio y, en un cierto plazo, es liberada de esas superficies al aire del sitio, así que se convierte en carga de enfriamiento cuando esa convección ocurre, en un periodo de tiempo. De acuerdo con este concepto básico, el procedimiento general para calcular la carga de enfriamiento para cada componente de carga (luces, gente, paredes, azoteas, ventanas, aplicaciones, etc.) con RTS está:
1. Calcular un perfil de 24 horas del aumento de la componente del calor para un día de diseño (para la conducción, explicar el retraso de la conducción).
2. separar los aumentos del calor en radiantes y convectivos.
3. Calcular el retraso de la parte radiante en la conversión a la carga de enfriamiento.
4. Sumar la partes del aumento de calor por convección y la parte radiante retrasada del aumento del calor para determinar la carga de enfriamiento para cada hora para cada componente de la carga de enfriamiento.
5. Después de calcular la carga de enfriamiento para cada componente para cada hora, sumarlos para determinar la carga de enfriamiento total para cada hora y para seleccionar la hora con la carga máxima.
RETRASO RADIANTE
¿Así pues, cómo el método de RTS trata este fenómeno de retraso? Distribuye simplemente aumentos del calor radiante en un cierto plazo basada en una "curva" que represente la respuesta del tiempo del espacio. Un aumento más pesado del calor de las extensiones de la construcción hacia fuera sobre un rato más largo, una construcción más ligera responde más rápidamente. Los valores numéricos de esta "curva" se llaman, "serie de tiempo radiante," del cuál consigue el método su nombre. Estos datos son determinados simultáneamente solucionando una serie de ecuaciones básicas del balance de calor para calcular la carga de enfriamiento para cada hora que sigue un pulso unitario para el aumento de calor radiante a un espacio específicamente definido.
RETRASO DE LA CONDUCCIÓN
Además del retraso debido a la absorción radiante de la energía dentro de un espacio, también ocurre un retraso en la conducción de la energía a través de superficies masivas tales como paredes y azoteas. El aumento del calor de la conducción ocurre debido a la diferencia de la temperatura entre la temperatura superficial exterior y la temperatura del interior de una pared o de una azotea. El traspaso térmico de la conducción es retardado por la masa de las diferentes capas de que están hechas las paredes o azoteas. Esas capas deben absorber la energía conducida antes de que se levante su temperatura y el calor sea conducido a la capa siguiente.
USO
El método de RTS, mientras que es simple en concepto, requiere muchos cálculos repetidores. Como dos de sus precursores, del TETD/TA y de los métodos de la función de la transferencia, RTS es el mejor hecho con la ayuda de una computadora. Los cómputos implicados son bastante simples ser solucionado con una hoja de balance, aunque la mayoría de los vendedores de software comerciales utilizarán lenguajes de programación más sofisticados para manejar los volúmenes de datos grandes requeridos para realizar los cálculos de la carga para los edificios con docenas o aún centenares de cuartos.
cargas del enchufe en edificios de oficinas
CARGAS DEL ENCHUFE EN EDIFICIOS DE OFICINAS
Los sistemas de enfriamiento sub-diseñados para los edificios de oficinas pueden dar lugar a arrendatarios incómodos y enojados en los días mas calurosos. Sin embargo, en el sobre-diseño se pierde el dinero porque es más capacidad instalada que lo necesario, y los sistemas de gran tamaño tienen un rendimiento energético más bajo que generan gastos de explotación más arriba que lo necesarios. El sobre-diseño puede afectar al contrario comodidad también, porque los sistemas de gran tamaño pueden proporcionar control pobre de la humedad y variaciones grandes de la temperatura.
El diseño correcto del sistema requiere estimar cargas de calor muy exactas del edificio. Muchos factores que contribuyen a las cargas de calor del edificio deben ser considerados al clasificar sistemas de enfriamiento. Los sistemas de enfriamiento del espacio se deben clasificar para quitar calor y la humedad de cargas externas, cargas internas y las cargas del enchufe. La categoría de las cargas del enchufe incluye cualquier equipo eléctrico que se conecten en los enchufes. Estas cargas aplican típicamente cerca de 15 a el 20% de la carga de enfriamiento total. para los edificios de oficinas, las cargas del enchufe que utilizan la mayoría de la energía son computadoras y equipo relacionado tal como impresoras, copiadoras, y monitores. La proliferación de estos dispositivos en oficinas se ha convertido en una creciente preocupación.
El estándar del capitulo 24 de California, da tres ejemplo como opciones para calcular las cargas misceláneas del equipo:
1. Usando la información real basada en uso previsto del edificio, o
2. Usar los datos publicados del fabricante o la información de sociedades técnicas, o
3. "otros datos basados en la experiencia del diseñador de cargas y de patrones previstos de la ocupación."
Esta primera opción no es a menudo posible para el mobiliario de oficinas, porque no se sabe generalmente qué tipos de equipo serán utilizados en el espacio.
La segunda opción está limitada su uso para el mobiliario de oficinas, Los 1993 fundamentales del manual — de ASHRAE observan que "en oficinas pueden tener terminales de exhibición de la computadora en la mayoría de los escritorios, el rango de calor ganado es hasta 15 Btu/h •pie2 (4.4 vatios por pie cuadrado [ 47.3 W/m2 ])." esto proporciona un límite superior valioso, pero no proporciona la información detallada necesaria para hacer asunciones razonables.
La tercera opción, basada en experiencia y práctica es aceptada, es la más común. Las discusiones informales con los diseñadores y de los ingenieros de sistema de HVAC revelan que las asunciones típicas están entre 2 a 5 vatios por pie cuadrado (21.5 a 53.8 W/m2 ). Estos datos sugieren que los grados de la placa de identificación no indiquen uso real de la energía y que las cargas del enchufe están típicamente entre 0.4 y 1.1 vatios por pie cuadrado (4.3 y 11.8 W/m2) —muy por debajo de los 2 a 5 vatios por pie cuadrado (21.5 a 53.8 W/m2) asumido comúnmente.
SALIDA DE CALOR REAL NO INDICADA POR LA PLACA DE IDENTIFICACIÓN
Varios estudios han examinado la relación entre los grados de la placa de identificación y el uso real de la energía. estas comparaciones, demuestran que el uso medido real de la energía es típicamente del 20 al 50% del grado de la placa de identificación. Los grados de la placa de identificación se piensan para el uso del tamaño del cableado eléctrico. Estos grados no se toman en cuenta para el uso en calcular el uso de la energía o salida de calor no instantáneo real. Puede haber las épocas en que la energía de la placa de identificación se dibuja por períodos muy cortos (por ejemplo, cuando el equipo comienza). Sin embargo, esta energía a corto plazo no produce cantidades apreciable de calor, y por lo tanto no debe influenciar decisiones del calculo del sistema de enfriamiento.
VENTAJAS DEL "BUEN DISEÑO"
Si se asume que un vatio por pie cuadrado para las cargas del enchufe, como datos sugeridos pero tres vatios por pie cuadrado es más típico. Estos pueden diferenciar significativamente en el calculo y costes del sistema de enfriamiento. Por ejemplo, si se asume que tres vatios por pie cuadrado (32.3 W/m2) para las cargas del enchufe en (9.300 m2) un edificio de oficinas 100.000 pie2 rinde una carga del mobiliario de oficinas de 300 kilovatios. Quitar el calor de esta carga requeriría 85 toneladas (300 kilovatios) de capacidad de enfriamiento eficaz. Si se asume que un vatio por pie cuadrado, sin embargo, corresponde a cerca de 28 toneladas (100 kilovatios) de capacidad de enfriamiento eficaz. La diferencia (57 toneladas [ 200 kilovatios ]) se traduce en ahorros de un coste significativos.
El diseño correcto de las plantas de enfriamiento tiene otras ventajas también:
• Una planta de enfriamiento apropiad, clasifica un ciclo completo con menos frecuencia, manteniendo temperatura de interior constante y proporcionando un control mejor de la humedad.
• el mantenimiento de unidades más pequeñas es más simple y más barato (los contratos del mantenimiento son cargados típicamente por la tonelada).
• En modificaciones, unidades más pequeñas liberan para arriba la capacidad eléctrica que se puede utilizar para otras necesidades.
EL DISMINUIR DE LAS CARGAS DEL ENCHUFE
Los nuevos sistemas de la HVAC en edificios comerciales se deben clasificar para acomodar no solamente la corriente del edificio a las cargas, sino también contar con las cargas futuras. Las cargas futuras del enchufe dependerán el la densidad del equipo (el número de computadoras, de impresoras, y de otros dispositivos por pie cuadrado), las horas del uso por el año para cada equipo, y del uso de la energía para cada equipo. Aunque estas variables son inciertas, algunas tendencias generales son probables.
Los sistemas de enfriamiento sub-diseñados para los edificios de oficinas pueden dar lugar a arrendatarios incómodos y enojados en los días mas calurosos. Sin embargo, en el sobre-diseño se pierde el dinero porque es más capacidad instalada que lo necesario, y los sistemas de gran tamaño tienen un rendimiento energético más bajo que generan gastos de explotación más arriba que lo necesarios. El sobre-diseño puede afectar al contrario comodidad también, porque los sistemas de gran tamaño pueden proporcionar control pobre de la humedad y variaciones grandes de la temperatura.
El diseño correcto del sistema requiere estimar cargas de calor muy exactas del edificio. Muchos factores que contribuyen a las cargas de calor del edificio deben ser considerados al clasificar sistemas de enfriamiento. Los sistemas de enfriamiento del espacio se deben clasificar para quitar calor y la humedad de cargas externas, cargas internas y las cargas del enchufe. La categoría de las cargas del enchufe incluye cualquier equipo eléctrico que se conecten en los enchufes. Estas cargas aplican típicamente cerca de 15 a el 20% de la carga de enfriamiento total. para los edificios de oficinas, las cargas del enchufe que utilizan la mayoría de la energía son computadoras y equipo relacionado tal como impresoras, copiadoras, y monitores. La proliferación de estos dispositivos en oficinas se ha convertido en una creciente preocupación.
El estándar del capitulo 24 de California, da tres ejemplo como opciones para calcular las cargas misceláneas del equipo:
1. Usando la información real basada en uso previsto del edificio, o
2. Usar los datos publicados del fabricante o la información de sociedades técnicas, o
3. "otros datos basados en la experiencia del diseñador de cargas y de patrones previstos de la ocupación."
Esta primera opción no es a menudo posible para el mobiliario de oficinas, porque no se sabe generalmente qué tipos de equipo serán utilizados en el espacio.
La segunda opción está limitada su uso para el mobiliario de oficinas, Los 1993 fundamentales del manual — de ASHRAE observan que "en oficinas pueden tener terminales de exhibición de la computadora en la mayoría de los escritorios, el rango de calor ganado es hasta 15 Btu/h •pie2 (4.4 vatios por pie cuadrado [ 47.3 W/m2 ])." esto proporciona un límite superior valioso, pero no proporciona la información detallada necesaria para hacer asunciones razonables.
La tercera opción, basada en experiencia y práctica es aceptada, es la más común. Las discusiones informales con los diseñadores y de los ingenieros de sistema de HVAC revelan que las asunciones típicas están entre 2 a 5 vatios por pie cuadrado (21.5 a 53.8 W/m2 ). Estos datos sugieren que los grados de la placa de identificación no indiquen uso real de la energía y que las cargas del enchufe están típicamente entre 0.4 y 1.1 vatios por pie cuadrado (4.3 y 11.8 W/m2) —muy por debajo de los 2 a 5 vatios por pie cuadrado (21.5 a 53.8 W/m2) asumido comúnmente.
SALIDA DE CALOR REAL NO INDICADA POR LA PLACA DE IDENTIFICACIÓN
Varios estudios han examinado la relación entre los grados de la placa de identificación y el uso real de la energía. estas comparaciones, demuestran que el uso medido real de la energía es típicamente del 20 al 50% del grado de la placa de identificación. Los grados de la placa de identificación se piensan para el uso del tamaño del cableado eléctrico. Estos grados no se toman en cuenta para el uso en calcular el uso de la energía o salida de calor no instantáneo real. Puede haber las épocas en que la energía de la placa de identificación se dibuja por períodos muy cortos (por ejemplo, cuando el equipo comienza). Sin embargo, esta energía a corto plazo no produce cantidades apreciable de calor, y por lo tanto no debe influenciar decisiones del calculo del sistema de enfriamiento.
VENTAJAS DEL "BUEN DISEÑO"
Si se asume que un vatio por pie cuadrado para las cargas del enchufe, como datos sugeridos pero tres vatios por pie cuadrado es más típico. Estos pueden diferenciar significativamente en el calculo y costes del sistema de enfriamiento. Por ejemplo, si se asume que tres vatios por pie cuadrado (32.3 W/m2) para las cargas del enchufe en (9.300 m2) un edificio de oficinas 100.000 pie2 rinde una carga del mobiliario de oficinas de 300 kilovatios. Quitar el calor de esta carga requeriría 85 toneladas (300 kilovatios) de capacidad de enfriamiento eficaz. Si se asume que un vatio por pie cuadrado, sin embargo, corresponde a cerca de 28 toneladas (100 kilovatios) de capacidad de enfriamiento eficaz. La diferencia (57 toneladas [ 200 kilovatios ]) se traduce en ahorros de un coste significativos.
El diseño correcto de las plantas de enfriamiento tiene otras ventajas también:
• Una planta de enfriamiento apropiad, clasifica un ciclo completo con menos frecuencia, manteniendo temperatura de interior constante y proporcionando un control mejor de la humedad.
• el mantenimiento de unidades más pequeñas es más simple y más barato (los contratos del mantenimiento son cargados típicamente por la tonelada).
• En modificaciones, unidades más pequeñas liberan para arriba la capacidad eléctrica que se puede utilizar para otras necesidades.
EL DISMINUIR DE LAS CARGAS DEL ENCHUFE
Los nuevos sistemas de la HVAC en edificios comerciales se deben clasificar para acomodar no solamente la corriente del edificio a las cargas, sino también contar con las cargas futuras. Las cargas futuras del enchufe dependerán el la densidad del equipo (el número de computadoras, de impresoras, y de otros dispositivos por pie cuadrado), las horas del uso por el año para cada equipo, y del uso de la energía para cada equipo. Aunque estas variables son inciertas, algunas tendencias generales son probables.
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