resumenes de aire

UNIVERSISDA TECNOLOGICA DE PANAMA
FACULTADADE INGENIERIA MACANICA




RESUMENES DE AIRE ACONDICIONADO






TEMA:




PROFESOR:
JUAN CANDANEDO


PRESENTADO POR:
LUIS ESPINOZA
8-781-497






GRUPO:
I1M 241







FECHA DE ENTRAGA:
1/10/2007

UNA NUEVA MANERA DE CALCULAR CARGAS QUE SE REFRESCAN

En el manual 2001 de los fundamento de la ASHRE del capitulo 29 de cálculos no residenciales de carga de refrigeración y de calefacción, se incluye en este texto una manera nueva del cálculo de cargas de refrigeración llamada el método radiante de la serie de tiempos (RTS), provisto para reemplazar los otros tres métodos del calculo de cargas de refrigeración publicados anteriormente.

Este método (RTS) fue desarrollado por la ASHRAE por varios años con el fin de una mejor exactitud mientras se mantenía la capacidad del ingeniero de diseño de aplicar su experiencia y su juicio al proceso. Este proceso incorpora conceptos familiares de métodos anteriores para la reducción de la curva que aprende el usuario experimentando. En este articulo se presente una descripción y una introducción mas detallada a este nuevo método.

Estimar cargas de enfriamiento:

Desde los primeros días del desarrollo del aire acondicionado, los ingenieros han reconocido que muchas fuentes contribuyen al espacio de cargas de enfriamiento y los procesos reales implicados no son simples, ni estado constante, ni cuantificado fácilmente exacto. En cualquier punto en el tiempo, la energía puede incorporar un espacio por la conducción, la convección y la radiación vía las paredes, las azoteas, los pisos y las ventanas; por energía solar directa a través de ventanas; por aumentos convectivos y de la radiación de fuentes internas incluyendo luces, la gente y el equipo.

Esta transferencia de calor de estas fuentes varia con el tiempo. Estas fuentes internas dependen de la hora ,la ocupación y del uso que celes de. La energía solar a través de ventanas depende de la orientación de la ventana, la posición solar basada en la hora y el día del año, y del efecto de dispositivos que sombrean internos y externos. El traspaso térmico de la pared y de la azotea varía debido a los cambios en cada hora en temperatura al aire libre e intensidad solar en la superficie exterior.

Además del tiempo de la entrada de energía de varias fuentes, la masa de los materiales de construcción de edificios y el contenido de espacio que absorben y almacenan energía irradiada. Esto da lugar a humedecer y al retraso entre la entrada radiante de la energía en un espacio y cuando se convierte en carga de enfriamiento en el sistema de aire acondicionado. También contribuyen las paredes y la azotea en retrasarla por la capacidad de la masa y de el calor que absorben las paredes y azoteas. Versiones anteriores de fundamentales documentaron la diferencia equivalente total/Tiempo de la temperatura que hacían un promedio del método (TETD/TA), del método del método de la función de la transferencia (TFM) y del coeficiente de carga de la diferencia/el refrescarse de la temperatura de la carga que se refrescaba (CLTD/CLF). Cada uno de éstos es un método simplificado previsto para aproximar los procesos verdaderos implicados. Todos tienen limitaciones basadas en las asunciones y las técnicas construidas en cada método.

De acuerdo con la ASHRAE debe presentar principios científicos fundamentales y métodos prácticos para aplicarse a los problemas diarios de la ingeniería, el comité técnico 4.1 precisaron para desarrollar un solo método simplificado que tiene gama más amplia de la aplicabilidad y mejoraron 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 científico con o deriva de principios básicos del traspaso térmico;
2. Provee de ingenieros practicantes un método fácilmente comprensible;
3. Determina y proporciona la salida para cada fuente de calor en la carga que se refresca estimada 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 del calor de convección al aire del sitio y traspaso térmico radiante de la fuente a las superficies en el cuarto. La porción convectiva se convierte en inmediatamente carga de enfriamiento. La energía radiante transferida es absorbida por la masa de las superficies del sitio y, en un cierto plazo, es convertida de esas superficies al aire, a la carga de refrigeración así que se convierte del sitio cuando esa convección ocurre en un
punto más ultimo a tiempo.

El procedimiento general para calcular la carga de enfriamiento para cada componente de la carga (luces, gente, paredes, azoteas, ventanas, aplicaciones, etc.) con RTS es:
1. Calcular 24 perfiles de la hora del aumento componente del calor por un día del diseño (para la conducción, explicar el tiempo de la conducción
retrasa).
2. Aumentos partidos del calor en piezas radiantes y convectivas.
3. Calcular retraso de parte radiante en la conversión a la carga de enfriamiento.
4. Sumar la pieza de la convección de aumento del calor y la parte radiante retrasada de aumento del calor para determinar la carga de enfriamiento para cada hora para cada componente de la carga de enfriamiento.
5. Después de calcular enfriamiento cargas para cada componente para cada hora, suma ésos para determinar la carga que se refresca total para cada hora y para seleccionar la hora con la carga máxima.

Pero como se puede ver este método es similar a el TETD/TA y de TFM de versiones anteriores.

Radiante retraso

¿ Así ,como el método de RTS trata este fenómeno de retraso? Distribuye el aumento de calor radiante en cierto plazo basado en una “curva” que representa la respuesta del tiempo del espacio.
Los cuadros 1 y 2 ilustran este concepto. Los valores numéricos de esta “curva” se llaman una “serie de tiempo radiante,” de cuál consigue el método a 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 de unidad del aumento del calor radiante a un espacio específicamente definido .En teoría, cada espacio tiene único retraso la “curva” basada en la construcción física específica de ese espacio y la relación de la fuente de calor a cada superficie en el cuarto. Afortunadamente, la variación en valores de RTS es sobre todo dependiente en la “masa” del espacio y las diferencias debido a otros factores tienen un impacto relativamente pequeño.

En el capito 29 del manual de la ASHRAE se incluyen estos factores de RTS para las zonas de las luz a la construcción pesada y estos datos se compara para permitir que el ingeniero determine en impacto de hacer diversas hipótesis con respecto a las características del edificio cuando no sean definido estas características en el proceso de diseño.
La serie de tiempo radiante se utiliza para convertir la porción radiante de aumentos cada hora del calor a las cargas de enfriamiento cada hora según:


Qrθ = r0qrθ + r1qrθ-1 + r2qrθ-2 + r3qrθ-3+...+ r23qrθ-23

= la carga radiante enfriamiento para el actual de la hora (θ)
qrθ = el calor radiante ganancia para la actual de la hora
qrθ–n = el calor radiante ganancia en horas atrás
r0, r1, etc. = radiante factores de tiempo

El radiante enfriamiento de carga para la hora actual se agrega a la porción convectiva para determinar la carga total de enfriamiento para ese componente para esa hora. El cuadro 3 ilustra los resultados de este proceso para una carga interna.

La conducción Retraso
Además del retraso debido a la absorción radiante de la energía, también ocurre el retraso en la conducción a través de superficies masivas tales como las paredes y azoteas. Esto ocurre debido a la diferencia de temperaturas en el interior y exterior de una pared o azotea , el traspaso térmico es retardado por la variación de masa de la construcción que abarca las paredes y azotea. Estas capa deben absorber Esas capas deben absorber la energía conducida antes de que se eleve su temperatura y el calor se conduce en sentido a la capa siguiente. Afortunadamente, esto se puede caracterizar por retraso la “curva” similar a las curvas de RTS.

Los valores numéricos de estas curvas se llaman la serie de tiempo de la conducción (CTS). Para las paredes ligeras de la construcción, la conducción retrasa es relativamente corta mientras que las paredes masivas retardan traspaso térmico de la conducción sobre muchas horas. El cuadro 4 ilustra CTS para las varias construcciones.
El aumento del calor de la conducción se puede determinar de entrada del calor en la superficie exterior usando CTS para estimar retraso. La entrada del calor de la conducción de la pared y de la azotea en el exterior para cada hora del
día es definida por la ecuación familiar de conducción:

Encontrar la carga máxima:
Como puede ser visto de los ejemplos anteriores, la hora del día de la carga de enfriamiento máxima para los componentes individuales varía grandemente. Los componentes individuales todos contribuyen a la carga de enfriamiento del sitio total y el valor máximo de ese total puede ocurrir en una hora del día diferente que el máximo para cualquier componente solo. Así mismo, debido a las influencias solares, la carga de enfriamiento del sitio máxima puede ocurrir en un invierno, soltar o caer realmente mes en vez del mes tradicionalmente asumido del verano.

Los cálculos hechos por una sola hora de un solo mes corren el riesgo de faltar el pico verdadero y pueden dar lugar a aire de tamaño insuficiente de la fuente a un cuarto particular o aún a una capacidad de tamaño insuficiente de la circulación de aire en unidades de aire-dirección. Mientras que la capacidad máxima de la refrigeración ocurre generalmente durante los meses máximos del verano (debido al aire acondicionado exterior), la tarifa de la circulación de aire de la fuente es determinada por la carga máxima sensible del sitio, que podría enarbolar en
diciembre para las zonas con las ventanas grandes de los sur-revestimientos(cuadro 6)

Debido a esto, los cálculos de la carga que se refrescan se deben hacer por 24 días del diseño de la hora para que cada mes encuentre la carga máxima para clasificar cada elemento del sistema de aire acondicionado. El procedimiento de RTS incorpora este concepto. Facilitar el refrescar de los cálculos de la carga por meses del no-verano, los datos mensuales del tiempo del diseño que se refrescan tienen

Conclusión

Como pudimos leer sobre este procedimiento de calculo de cargas RTS se puede deducir que con este método se pueden saber los retrasos debido a las masa del edifico tomando la superficies exteriores de una forma mas sencilla para la comprensión y poder compararlo. También es mas fácil de aplicar los juicios de la ingeniería cuando es discernible el impacto de asunciones y se puede caracterizar por una “curva fácil de visualizar y comparar”.Siendo así
una herramienta para hacer hipótesis del calculo de cargas de enfriamiento.

También permite la examinación de la contribución componente individual a la carga que se refresca total, que las ayudas diagnostican errores potenciales en asunciones o datos. Eso también permite el foco de la atención en esos
componentes que tengan la influencia mas grande en la carga total.

El método de RTS consolida varios métodos anteriores del cálculo de la carga que se refrescan en un solo acercamiento que sea menos dependiente en la tabulación de los datos y de los ajustes requeridos para adaptar esos datos a las situaciones particulares. El método de RTS no invalida métodos anteriores del cálculo de la carga que se refrescan; en lugar es una evolución lógica de esos métodos. Mientras que RTS es conceptual simple, es comparable en pasos de cómputo a los más viejos métodos de TETD/TA y de TFM y, como esos métodos que puede ser utilizado económicamente solamente para el diseño con la ayuda de una computadora.

DEMANDAS DE ENFRIAMIENTO DEL ESPACIO
DE CARGAS DEL ENCHUFE DE LA OFICINA

Bajo el dimensionamiento del espacio del los sistemas de enfriamiento para los edificios de oficinas pueden dar lugar a arrendatarios incómodos y enojados en días de enfriamiento del valor pico. Sin embargo, el dimensionamiento excesivo pierde dinero porque se tiene mas capacitada instalad que la que en realidad se necesita y los sistemas de gran tamaño tienen un rendimiento energético y por consiguiente mas pago de energía.

Estos sistemas pueden proporcionar u control pobre de la humedad y variaciones de la temperatura .Es por eso que el dimensionamiento correcto requiere estimar cargas de calor del edificio y los factores que contribuyen a las cargas de calor del edificio, al calcificar sistemas de enfriamiento. Estos sistemas se deben clasificar para quitar calor y humedad de cargas externas (Tales como aire solar del aumento y exterior, los inquilinos y las cargas del enchufes ).

La categoría de las cargas del enchufe incluye los equipos eléctricos. Estas cargas explican típicamente cerca de 15 a el 20% de load.1 que se refresca 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 (véase la tabla 1).El estándar del título 24 de California, por ejemplo, da tres
Opciones para las cargas misceláneas calculadas del equipo:

1. Usando la información real basada en uso previsto del edificio, o
2. Usar los datos o la información del editor del fabricante 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. Aunque el edificio será decisiones ocupadas por el dueño, finales sobre el mobiliario de oficinas se hace casi siempre después de que se termine la construcción.

La segunda opción está de uso limitado para el mobiliario de oficinas, porque hasta este momento no ha habido suficientes datos disponibles para las sociedades técnicas para proporcionar la dirección. Los 1993 fundamentales del manual de ASHRAE observan que “en oficinas tener escritorios de los terminales de exhibición de la computadora a lo más, calor gana la gama el pie2 (4.4 vatios de hasta 15 Btu/h por el pie cuadrado [47.3 W/m2]). ” 3 esto proporciona un límite superior valioso, pero no proporciona la dirección
Detallada necesaria para hacer asunciones razonables.

La tercera opción, basada en experiencia y práctica aceptada, es la más común. Las discusiones informales con los diseñadores de los ingenieros y de sistema de la HVAC revelan que las asunciones típicas están en los 2 a 5 vatios por la gama-uno W/m2 del pie cuadrado (21.5 a 53.8) mordida más bajo que el límite superior de ASHRAE. Algo es un pedacito más arriba. En los $1.2 mil millones actuales de la renovación del pentágono (6.5 millones de [604.000 m2] edificios Washington exterior, C.C. de la oficina gubernamental pie2), las especificaciones iniciales llaman para una asunción interna de la carga del equipo de 5.5 vatios por el pie cuadrado (59.2 W/m2) para la oficina abierta .4
Afortunadamente, bastantes medidas de las cargas del enchufe están disponibles ahora para sustituir asunciones por datos medidos. Estos datos sugieren que los grados de la placa de identificación no indican uso real de la energía y que las cargas del enchufe están típicamente entre 0.4 y 1.1 vatios por el pie cuadrado (4.3 y 11.8 W/m2) - lejos debajo de los 2 a 5 vatios por W/m2 del pie cuadrado (21.5 a 53.8) asumido comúnmente.

Varios estudios han examinado la relación entre los grados de la placa de identificación y la energía real use.5 estas comparaciones, resumidas en el cuadro 1, demuestran que el uso medido real de la energía es típicamente 20 a el 50% del grado de la placa de identificación. Los grados de la placa de identificación se piensan para el uso de tamaño del cableado eléctrico. Estos grados no se piensan para el uso en calcular 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 equipo que comienza). sin embargo, este la energía a corto plazo dibuja no produce cantidades apreciable de calor, y por lo tanto
no debe influenciar decisiones del dimensionamiento del sistema de enfriamiento.

Demanda real de la energía:
La evidencia en los últimos años, un número de investigadores y de ingenieros del edificio han tomado medidas en tiempo real del uso de la energía de la carga del enchufe. Esto es difícil porque el cableado a los enchufes está a menudo en el mismo circuito que el cableado a la iluminación de arriba. Esto lo hace desafiador para separar hacia fuera la energía del enchufe. También, el mobiliario de oficinas contiene las A pesar de estos desafíos, bastantes datos medidos de alta calidad sobre cargas del enchufe existen para sustituir los datos verdaderos para las pautas informales. Los datos convienen con cada uno otro-pero diferencian de asunciones de uso general y de pautas. Según las indicaciones del cuadro 2 y de la tabla 2, los datos medidos en cargas reales del enchufe se extienden a partir de la 0.4 a 1.1 vatios por el pie cuadrado (4.3 a 11.8 con el m2) .6 que estos datos se dibujan a partir de 44 edificios, cubriendo un total de 1.3 millones de pie2 (121.000 m2). Los edificios fueron seleccionados para la medida porque representan edificios de oficinas “típicos”.

La demanda total de la energía para estos dispositivos, según las indicaciones de la tabla 1, agrega hasta 10.2 kilovatios. (No se hace ningún permiso para
la diversidad porque todos los dispositivos se asumen para ser girados siempre.) también, asume 200 pie2 (19 m2) de condicionado
espacio por persona (esto incluye los cuartos de reunión, los vestíbulos, los cuartos de baño, y el otro espacio común). Este panorama rinde 10.000 pie2 (930 m2), o 1.02 vatios por el pie cuadrado (11.0 W/m2). Esto es constante con los datos medidos demostrados en el cuadro 2.

Ventajas
Si se asume que un vatio por el pie cuadrado para las cargas del enchufe, como los datos sugerir es apropiado-algo que los tres vatios más típicos por cuadrado pie-pueden diferenciar significativo en el apresto y costes del sistema de enfriamiento. Por ejemplo, si se asume que tres vatios por el 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 que se refresca eficaz. Si se asume que un vatio por pie cuadrado, sin embargo, corresponde a cerca de 28 toneladas (100 kilovatios) de capacidad que se refresca eficaz. La diferencia (57 toneladas [200 kilovatios]) traduce a ahorros de un coste significativos.

Los costes solos cerca de $400 por la tonelada ($114/kW), 7 de la capacidad del refrigerador una valoración del achúrate de las cargas del enchufe ahorrarían tan cerca de $23.000 en costes de capacidad up-front del refrigerador. (Las ineficacias del sistema de enfriamiento requieren más de una tonelada del refrigerador quitar de una tonelada una carga, así que los ahorros reales serían un pedacito más arriba.) para la nueva construcción, los ahorros adicionales de hasta $3.000 por la tonelada ($850/kW) pueden ser posibles por el equivalente de conductos, de ventiladores, y de otro equipo refrescar-relacionado.

El apresto derecho que refresca las plantas tiene otras ventajas también:

Una planta que se refresca apropiado-clasificada completa un ciclo menos con frecuencia, manteniendo temperatura de interior constante y proporcionando un control mejor de la humedad.
Todo el ser otro igual, las unidades del ofsmaller del mantenimiento 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.

Los datos demuestran que las cargas del enchufe son considerablemente más bajas que pensaron comúnmente. Ciertas localizaciones tales como cocinas y cuartos de la copia pueden tener cargas mucho más altas del enchufe. Aunque la capacidad que se refresca total se debe clasificar a las cargas medias del andel, los sistemas de la dirección del aire y de la distribución necesitan ser bastante flexibles manejar cargas más altas en caso de necesidad. El uso de los factores de la diversidad en software del cálculo de la carga es un método útil para limitar oversizing de plantas que se refrescan.

El disminuir de las cargas del enchufe

Los nuevos sistemas de la HVAC en edificios comercial se deben clasificar no sólo para acomodar la corriente del edificio
las cargas, pero dirigir contaban con las cargas futuras también. La colina futura de las cargas del enchufe depende 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 pedazo de equipo, y del uso de la energía para cada pedazo de equipo.

Los pronósticos de la densidad del equipo para los Estados Unidos demuestran la densidad de la computadora y del monitor que continúa creciendo, pero en declinar tarifa-alcanzando cerca de un

El pronóstico es un negocio incierto, pero hay poca evidencia que las densidades de energía del mobiliario de oficinas (vatios por pie cuadrado) aumentarán perceptiblemente de la década próxima. Algo, disminuirán probablemente, en parte debido a los avances técnicos promovidos por la estrella de la energía y otros programas similares.