Proyecto De Refrigeración Y Aire Acondicionado

AIRE ACONDICIONADO

El proyecto consiste en calcular la ganancia de calor total sensible y latente, seleccionar el equipo y calcular el sistema de ventilación de una casa-oficina con las siguientes características:
Es una casa ubicada en la ciudad de Torreon, Coah. Con latitud 25° Norte. Los cálculos se efectuarán para las 3 de la tarde como tiempo de carga máxima.
Las condiciones dediseño exterior son:
Tdext = 95 °F
Twext = 80 °F

Las condiciones de diseño interior son:
Td int = 78 °F
Tw int = 69 °F

Todas las paredes son de ladrillo solido de 12 pulgadas de espesor con ½ pulgada de yeso sobre las paredes que son de color claro. La casa-oficina es de una planta con 2.8 metros de altura. Las medidas de la casa-oficina se muestran en las figuras y la disposición de lasventanas y puertas es como sigue:

Paredes Noroeste
2 ventanas de 2 x 1.2 m

Pared Sureste
1 ventana de 0.45 x 2.1 m
1 ventana de 0.8 x 2.1 m

Techo
2 pulgadas de hormigón armado con 1 pulgadas de aislamiento sin cielo falso

Nota:
Todas las ventanas son de vidrio común simple de 1 pulgada de espesor.
La casa-oficina está diseñado para 15 personas (ocupación promedio). En cuanto aaccesorios y luces se cuanta con 6 lámparas ahorradora de 50 W y una cafetera eléctrica de 3 galones.

SUPERFICIES

NOROESTE
Ventana: 2x2x1.2 = 4.8 m2 = 51.7 pie2
Pared: (8.5x2.8)-4.8 =19 m2 = 204.5 pie2

SURESTE
Ventana: (0.45x2.1)+(0.8x2.1) = 2.62 m2 = 28.25pie2
Pared: (3.5x2.8)-2.62 = 7.18 m2 = 77.3 pie2
Puerta: 1.95x2.15= 4.2 m2 = 45.3 pie2

DIMENSIONESDE LAS VENTANAS LATERALES:




CÁLCULO DE CARGAS TÉRMICAS:

1. Ganancia de calor a través del vidrio:


Obtenemos los valores correspondientes para cada una de las variables en las tablas 14-5 a 14-9 y sustituimos:






Qs = 2,786.5 BTU/hr

2. Ganancia de calor solar debido a paredes y techo:


De las tablas 14-2 y 14-12 obtenemos los coeficientesde transferencia de calor para las paredes y techo respectivamente al igual que de las tablas 14-10 y 14-11 obtenemos los gradientes de temperatura corregidos.

Qs = 10,287.2 BTU/hr
3. Carga térmica debida a ocupantes:

De la tabla 14-13 para un trabajo moderadamente activo, obtenemos los factores de calor sensible y latente por persona; el local esta diseñado para 15 personas.

4. Cargatérmica producida por alumbrado y aparatos diversos:

En el edificio hay 6 lámparas de 50 W cada una, lo que equivale a 0.3 KW; considerando que el 85 % trabaja durante el tiempo de carga máxima y multiplicanda por el factor obtenido de la tabla 14-14 3,413 BTU/hr por cada kw tenemos que:
Qs = 870.3 BTU/hr

Para la cafetera encontramos en la tabla que una cafetera eléctrica de 3 galonesgenera
Qs = 2,200 BTU/hr

QL = 1,500 BTU/hr


5. Carga térmica debida a la ventilación:

Para una oficina general de la tabla 14-17 obtenemos un gasto de aire recomendado de aire de 15 pies cúbicos por minuto por persona.

La altura en la ciudad de Torreon es:
h = 1140 msnm = 3,740 pies

La presión barométrica de la localidad es:
PB = 26.15 pulg Hg

Las condiciones de diseñoexterior son:


La carta psicométrica está trazada para una presión barométrica de 29.92 pulg. Hg. por lo que se deben efectuar las correcciones correspondientes mostradas a continuación:

De la tabla:




Para el volumen específico tenemos


Las condiciones de diseño interior son:

De la tabla:




Para obtener el flujo de masa tenemos que:


Entonces la ganancia decalor sensible debida a la ventilación es:


Qs = 3,324 BTU/hr

Entonces la ganancia de calor sensible debida a la ventilación es:


QL = 5,731 BTU/hr

Carga total sensible: Qs = 22,467 BTU/hr

Carga total latente: QL = 10,981 BTU/hr

Carga total térmica: QT = 32,002 BTU/hr

Toneladas = 3

SELECCIÓN DEL EQUIPO:

Para cubrir las necesidades que tenemos...