curso basico de climatización parte 1

7/24/2019 Curso basico de Climatizacin PARTE 1

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Curso Bsico de Climatizacin

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Relator: Ing. Alexis Andrade


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Contenidos :

Captulo 1: Climatizacin- Definicin general, confort trmico, confort humano

Captulo 2: Nociones bsicas de transferencia de calor- Condiciones para que exista transferencia de calor, transferencia de calor porconduccin, conveccin, radiacin.

Captulo 3: Cargas Trmicas- Definicin general, Ganancias de calor del exterior y las generadas por la

instalacin, condiciones de proyecto, cargas trmicas mximas y cargas parciales.

Captulo 4: Procesos del aire en climatizacin.- Carta psicomtrica, procesos al aire.

Captulo 5: Equipos usados en climatizacin.- Equipos por compresin de refrigerante, manejadoras de aire, unidades terminales,

equipos de calefaccin.

Captulo 6: Sistemas usados en climatizacin.

- Sistemas de calefaccin, sistemas todo-agua, sistemas de refrigerante,sistemas todo aire, sistemas todo agua.

Captulo 7: Ejemplo de aplicaciones.- Equipos y/o sistemas utilizados, segn el espacio o recinto a climatizar, Equiposy/o sistemas utilizados, segn la ubicacin geogrfica del edificio.

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1.1.- Definicin de general:

Mantener, dentro de un espacio determinado, condiciones de confort y la calidad del aireinterior, para la vida de las personas o el mejoramiento de los diferentes procesos industriales.

1.- Climatizacin

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1.- Climatizacin

1.2.- Confort trmico o confort higrotrmico:

Temperatura ambiental:Es la temperatura que se puede medir con un termmetro y que se toma del ambiente actual,

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1.- Climatizacin

1.2.- Confort trmico:

Temperatura de confort:

Verano:24 C

Invierno:20 C

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1.- Climatizacin


Temperatura de confort:

Verano:24 C

Invierno:20 C

Recomendacin: Salto trmico entre el ambiente climatizado yel exterior no debera ser mayor a 12 C

35 C

8 C

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1.- Climatizacin


La humedad del aire se debe al vapor de agua que se encuentra presente en la atmsfera.

El vapor de agua proviene de la evaporacin de los mares y ocanos, de los ros, los lagos, lasplantas y de los seres vivos.

La cantidad de vapor de agua , que puede absorber el aire depende de su temperatura.El aire caliente admite ms vapor de agua que el aire fro.

Uno de los parmetros importantes en el confort trmico es la humedad relativa

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1.- Climatizacin


Humedad Relativa:Mide la cantidad de agua en el aire en forma de vapor, comparndolo con la cantidad mxima d

e agua que puede ser mantenida a una temperatura dada.

Por Ejemplo:Si la humedad es del 50% a 23 C, esto implicara que el aire contiene 50% del mximo de

vapor de agua que podra mantener a 23

C.

50% Hr

40% Hr60% Hr

30% Hr

Rango de confort

75% Hr

Aire muyseco

Aire muyhmedo

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1.- Climatizacin


Humedad Relativa:

100% de humedad relativa, indica que el aire est en la mxima saturacin.Cuando el aire hmedo entra en contacto con el aire fresco, o una superficie ms fra, el vapor deagua se puede convertir en gotas de agua. Cuando esto ocurre en una superficie se conoce como Punto de Roco La humedad relativa se puede medir con un higrmetro .

Condensacin vapor de agua sobre unvidrio.

Ejemplo: Testo 175 H1- Medicin detemperatura y humedad

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1.- Climatizacin


Velocidad del aire:

La velocidad del aire sobre las personas influye en el confort trmico.Es deseable que la velocidad del aire (en la zona ocupable) , este entre 0,25 a 0,28 m/s para

personas sentadas.

Velocidad del aire se mide con un anemmetro .

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1.- Climatizacin

1.3.- Confort humano:

Confort trmico:

Calidad del aire: Mantener las caractersticas de aire interior dentro de los valoresnormales de composicin.Depuracin: Evitar a elementos nocivos para la salud estn presentes en el aire queingrese a los espacios climatizados, o evitar que sustancias que se generen en losespacios climatizados aumenten su concentracin a valores no tolerables o permitidos(CO2, vapor de agua, etc.)

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1.- Climatizacin


Calidad del aire:

Ejemplos de filtros de aire para climatizacin:

Filtros Bolsa

Filtros Absolutos HEPAFiltros de carbn activado

Prefiltros

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1.- Climatizacin


Nivel de Ruido :

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1.- Climatizacin


Nivel de Ruido :Ver Normativa Vigente:

DS N 146 MINSEGPRES Norma de Emisin de Ruidos Molestos Generados por fuentes Fijas

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1.- Climatizacin

1.3.- Confort humano:Condiciones especiales de proyecto:

Condiciones de temperatura, calidad del aire, humedad relativa para una sala de neonatologa.

Condiciones de temperatura, calidad del aire, humedad relativa para una sala de quirfano.

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2.- Nociones bsicas de transferencia de calor

2.1.- Condiciones para que exista transferencia de calor :

Para que exista transferencia de calor, debe existir una diferencia de temperatura. El calor fluye, de una zona o cuerpo de Mayor temperatura a una zona o cuerpo deMenor temperatura

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2.2.- Transferencia de calor por conduccin:

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2.3.- Transferencia de calor por conveccin:

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2.3.- Transferencia de calor por radiacin:

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Aunque estos tres procesos ocurren generalmente al mismo tiempo,suele suceder que uno de ellos predomine sobre los otros dos.

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3.- Cargas Trmicas

3.1.- Definicin general:

Se trata de la cantidad de energa trmica por unidad de tiempo (potencia trmica)

que un recinto cerrado intercambia con el exterior debido a las diferentes condicioneshigrotrmicas del interior y del exterior, considerando las exteriores como las msdesfavorables posibles.

Verano:

24 C

Invierno:

20 C

35 C 8 C

Q

Calor : Q

Q

QQ

Q

Q

Q

Q

Q

Q

Q Q

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3.- Cargas Trmicas

Carga trmica de verano:

Procedente del exterior: (+)

1. Calor recibido a travs de paredes, techos y suelos.2. Calor recibido a travs de ventanas.3. Calor procedente del aire de ventilacin o que se infiltra.

Producido en el interior: (+)

1. Las personas que lo ocupan.2. La iluminacin.3. Aparatos elctricos, equipos informticos, motores elctricos, de gas o

vapor que puedan producir vapor.4. Otros factores o elementos que puedan aportar calor:

3.2.- Ganancias de calor del exterior y las generadas por la instalacin:

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3.- Cargas Trmicas

3.2.- Ganancias de calor del exterior y las generadas por la instalacin: Verano

Qt = Qc + Qa +Qs + Qo

Donde:

Qt = Carga trmica total en W.Qc = Carga trmica por conduccin a travs de la envolvente en W.Qa= Carga trmica por ventilacin aportado por el aire exterior en W.Qs = Carga trmica solar en W.Qo = Carga trmica por fuentes internas (por personas + equipamiento + iluminacin, etc.) en W

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3.- Cargas Trmicas

Carga trmica de invierno:

Perdidas de calor al exterior: (+)

1. Calor perdido a travs de paredes, techos y suelos.2. Calor perdido a travs de ventanas.3. Calor perdido por aire de ventilacin4. Calor perdido por aire que se infiltra por puertas y ventanas.

Calor generado en el interior: (-)1. Calor generado por las personas.2. Calor generado por la iluminacin.3. Calor Aparatos elctricos, equipos informticos, motores elctricos, de gas o

vapor que puedan producir vapor.4. Otros factores o elementos que puedan aportar calor

3.2.- Perdidas de calor al exterior y las generadas en la instalacin:

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3.- Cargas Trmicas

3.3.- Condiciones de proyecto:

Condiciones exteriores:

- Lugar geogrfico dentro pas, donde esta ubicado el edificio o residencia que seva climatizar. Es necesario obtener informacin tcnica (Velocidad del viento,altitud sobre el nivel del mar, temperatura seca, temperatura hmeda, oscilacinmedia diaria, etc.)

- Datos estadsticos de la permanencia de ciertas condiciones climticas dentro delao.

Condiciones Interiores:

- Temperatura de confort o de proyecto.- Uso que se le va a dar al edificio (residencial, hotel, hospital, escuela, etc.)

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3.- Cargas Trmicas

3.4.- Cargas trmicas mximas y cargas trmicas parciales:

Carga trmica mxima: Es necesario para el proyectista saber, cuanto es este valor,cuanto tiempo dura, y en que momento del da ocurre (para todas las estacionesdel ao)

Carga parciales: Comportamiento de las cargas parciales.

La seleccin de un equipo debe cubrir la demanda trmica de las carga mxima ypoder modular para adaptarse a las cargas parciales.


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4.- Procesos del Aire en Climatizacin

4.1.- Carta psicromtrica: Las propiedades

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4.1.- Carta psicromtrica:

Humedad relativa:Es la relacin entre la masa real de vapor de agua en el airecomparada con la masa mxima posible de v apor de agua en el aire.

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Punto de roco (o temperatura de roco):Es la temperatura a la que empieza a condensarse el vapor de agua contenido enel aire.


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Humedad absoluta:Cantidad de vapor de agua que contiene el aire por unidad de volumen.

Humedad especifica:Es el peso del vapor de agua por unidad de peso de aire seco, expresada engramos por kilogramo de aire seco.


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Temperatura seca o temperatura de bulbo seco:Es la medida de la temperatura con un termmetro convencional cuyo bulbo se

encuentra seco.


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Temperatura hmeda o temperatura de bulbo hmedo:Es un termmetro convencional cuyo bulbo se encuentra envuelto en un pao dealgodn empapado de agua. Al proporcionarle una corriente de aire, el agua seevapora ms o menos rpidamente dependiendo de la humedad relativa delambiente, enfrindose ms cuando menor sea sta.(calor latente evaporacin delagua)


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4.2.- Procesos del aire:

Calentamiento (C)


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Enfriamiento (E)


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Humidificacin (H)


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Deshumidificacin (D)


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E y D : Enfriamiento y deshumidificacinC y D : Calentamiento y deshumidificacin .C y H : Calentamiento y humidificacin

E y H : Enfriamiento y humidificacin.

4 P d l Ai Cli ti i


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Ejemplo:


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5.- Equipos usados en climatizacin

5.1.- Sistemas por compresin de refrigerante:5.1.1.- Componentes bsicos y funcionamiento.

El sistema de refrigeracin que mas se utiliza, el Sistema por Compresin de Vapor.

Componentes Bsicos:

Compresor. Condensador. Dispositivo de expansin. Evaporador. Refrigerante

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Compresor: Maquina encargada de tomar el refrigerante en estado de vapor que esta abaja temperatura y presin, comprimirlo, y finalmente descargarlo a alta temperatura ypresin.

Compresor herm tico Compresor semihermtico

Compresor scroll Compresores en paralelo

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Condensador: Intercambiador de calor, encargado de rechazar el calor absorbidoprincipalmente en el evaporador. Esto se logra gracias a que el refrigerante tiene una mayortemperatura que el medio que rodea este este intercambiador.

Al rechazar calor el refrigerante cambia de estado, de gas refrigerante a refrigeranteen estado liquido.

Condensador serpentn aletas

Condensador tipo rejilla

Condensador remoto

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Condensador : Dependiendo del medio al que rechaza el calor (medio condensante), losevaporadores se pueden clasificar en:

- Condensado por aire

- Condensado por agua.

- Condensado por aire agua. Condensador evaporativo (aplicacin enrefrigeracin industrial)

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Condensador tubo carcaza(refrigerante agua)

5 E i d li i i


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Dispositivo de expansin: Permite bajar la temperatura del refrigerante, para que esteingrese al evaporador , a una temperatura menor a la temperatura que rodea elevaporador. Bsicamente el refrigerante que viene del condensador a alta presin ytemperatura es expansionado para que baje su presin y temperatura.

Tubo Capilar Vlvula deexpansintermosttica

Vlvula deexpansinelectrnica

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5 Equipos usados en climatizacin


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Evaporador : Intercambiador de calor, encargado de absorber el calor del espacio dondeesta. Esto lo realiza gracias a el refrigerante que tiene una menor temperatura que el medioque lo rodea

Despus de absorber calor el refrigerante sale del evaporador a baja presin y temperatura,pero en estado de vapor hacia el compresor.

Evaporador tubo aleteado: Unidadesinteriores de Equipo Split

Evaporador tubo aleteado:Cmara de fro

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Refrigerante: Es un producto qumico liquido o gaseoso, fcilmente licuable, que es utilizadocomo medio transmisor de calor entre otros dos en una maquina trmica.

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5 E i d li i i


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5.1.- Sistemas por compresin de refrigerante:

5.1.2.- Tipos de equipos .

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5 E i d li ti i


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5.1.2.- Equipo Porttil:

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5.1.2.- Equipo Ventana:



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5.1.2.- Equipo Split :



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5.1.2.- Equipo Split muro:

Split muro de alta eficienciaSplit muro inverterSplit Muro Cool design

Etc..

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5.1.2.- Equipo Split muro:

Split muro de alta eficienciaSplit muro inverterSplit Muro Cool design

Etc..



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5.1.2.- Equipo Multi Split muro:

5.1.2.1.- Equipo Multi Split muro:

5 - Equipos usados en climatizacin


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5.1.2.- Equipo Split Piso Cielo:



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5. Equipos usados en climatizacin


5.1.2.- Equipo Split Cassette:



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5.1.2.- Equipo Split Ducto:



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5.1.2.- Equipo Split Torre:

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