Instalaciones 3 - Todas las Clases (PDF)

FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Turno mañana Clase Nº 2 PROVISIÓN DE AGUA FRÍA Arq. Christian Giani  Formas de provisión domiciliaria de agua corriente DIRECTA SUMINISTRO DIRECTO AL...

FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Turno mañana Clase Nº 2 PROVISIÓN DE AGUA FRÍA Arq. Christian Giani  Formas de provisión domiciliaria de agua corriente DIRECTA SUMINISTRO DIRECTO AL TANQUE CON TANQUE DE RESERVA INDIRECTA CON TANQUE DE BOMBEO CON TANQUE HIDRONEUMÁTICO DIFERENTES ESQUEMAS DE PROVISIÓN DE AGUA  Formas de provisión domiciliaria de agua corriente DIRECTA SUMINISTRO DIRECTO AL TANQUE CON TANQUE DE RESERVA INDIRECTA CON TANQUE DE BOMBEO CON TANQUE HIDRONEUMÁTICO CON TANQUE RUPTOR DE PRESIÓN CON VÁLVULA RUPTORA DE PRESIÓN CON TANQUE DE RESERVA INTERMEDIO CON TANQUE DE RESERVA INTERMEDIO CON BOMBAS CON TANQUE DE RESERVA POR BOMBAS  >4m CON TANQUE RUPTOR DE PRESIÓN TANQUE RUPTOR DE PRESIÓN >4m Cañería impulsión Sifón invertido Red de Equipo distribución de bombas TANQUE DE BOMBEO  TANQUE DE RESERVA COLECTOR DE TANQUE DE RESERVA DOMICILIARIA SIN RESERVA DE INCENDIO TANQUE RUPTOR DE PRESIÓN  >4m CON VÁLVULA RUPTORA DE PRESIÓN >4m Cañería impulsión Sifón invertido Red de Equipo distribución de bombas  DETALLE VÁLVULAS RUPTORAS DE PRESIÓN 1 2 3 IMAGEN VÁLVULAS RUPTORAS DE PRESIÓN 5 1- FILTRO 2- VÁLVULA ESFÉRICA 3- MANÓMETRO 4- VÁLVULAS REDUCTORAS 5 DE PRESIÓN 5- PRESOSTATOS  >4m CON TANQUE DE RESERVA INTERMEDIO CON BOMBAS Equipo de bombas >4m Cañería impulsión Sifón invertido Red de Equipo distribución de bombas  >4m CON TANQUE DE RESERVA INTERMEDIO Cañería impulsión >4m Cañería impulsión Sifón invertido Equipo Equipo Red de de bomba 1 de bomba 2 distribución TANQUE DE RESERVA INTERMEDIO  Presión mín. 0,4kg CON TANQUE DE RESERVA POR BOMBAS Presión máx. 4,5kg Presión mín. 0,4kg Presión máx. 4,5kg TANQUE DE RESERVA POR BOMBAS 2 SECTORES COLECTOR DE DISTRIBUCIÓN COLECTOR DE DISTRIBUCIÓN COLECTOR DISTRIBUCIÓN TANQUE DE RESERVA CON SISTEMA DE BOMBAS VARIABLES TANQUE DE RESERVA CON SISTEMA DE BOMBAS VARIABLES TANQUE DE RESERVA CON SISTEMA DE BOMBAS VARIABLES TANQUE DE RESERVA CON SISTEMA DE BOMBAS VARIABLES TANQUE DE RESERVA MIXTO  MATERIALES CAÑERÍAS METÁLICAS CAÑERÍAS DE PLÁSTICO Plomo. Policloruro de Vinilo. Cobre. (P.V.C.) Latón. Polietileno. (P.E.) Bronce. Polipropileno. (P.P.) Hierro Galvanizado. Acero Inoxidable.  FIN BIBLIOGRAFÍA -Instalaciones Sanitarias en Edificios – “Díaz Dorado” - Instalaciones Aplicadas en los Edificios – “Arq. Julio Cesar Lemme” -Manual Práctico del Instalador – ED. MD 51 s.r.l. -Elementos de Diagnóstico – Documentos Gráficos -Plan Urbano Ambiental – Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires -Instalaciones Sanitarias – “Ing. Nestor Pedro Quadri” Ed. Cesarini Hnos. FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Turno mañana Clase Nº 3 PROVISIÓN DE AGUA CALIENTE Arq. Christian Giani  PROVISIÓN DE AGUA CALIENTE A- Instalaciones Individuales B- Instalaciones Centrales Instalaciones Individuales - Calentadores del tipo instantáneo * Calefones. Tiro natural. Tiro balanceado - Calentadores del tipo acumulación * Termotanques Instalaciones centrales - Empleado habitualmente para grandes edificios. Constituidos por tres elementos: * Caldera * Tanque intermediario * Cañerías de distribución Sistema de Producción de Agua Caliente Mediante Energía Solar INSTALACIÓN CIRCUITO CERRADO CALENTAMIENTO DE AGUA DE CONSUMO Tanque intercambiador de calor MANDO DE AGUA CALIENTE ENTRADA DE VAPOR SALIDA DE RETORNO DE ENTRADA DE VAPOR AGUA CALIENTE AGUA FRÍA Tanque intercambiador de calor INSTALACIONES DE AGUA CALIENTE CENTRALES DISPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS TANQUE RUPTOR DE PRESIÓN INSTALACIONES DE AGUA CALIENTE CENTRALES DISPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS TANQUE RUPTOR DE PRESIÓN  SISTEMA CENTRAL DE AGUA CALIENTE DISTRIBUCIÓN POR MANDO CON RETORNO LIBRE  SISTEMA CENTRAL DE AGUA CALIENTE DISTRIBUCIÓN POR RETORNO CON MANDO LIBRE SISTEMA CENTRAL DE AGUA CALIENTE DISTRIBUCIÓN POR MANDO Y RETORNO ESQUEMA DE VAPOR DE AGUA PARA CALENTAMIENTO AGUA DE CONSUMO  ESQUEMA DE DISTRIBUCIÓN AGUA CALIENTE DE CONSUMO ESQUEMA DE VAPOR DE AGUA PARA T.I.C. - AUXILIAR ESQUEMA DE DISTRIBUCIÓN AGUA CALIENTE DE CONSUMO CON BYPASS INSTALACIONES DE AGUA CALIENTE CENTRALES  INSTALACIONES DE AGUA CALIENTE CENTRALES POR BOMBEO Mandos agua caliente Tanque Intercambiador de calor (T.I.C) Alimentación Calderas Agua fría Tanque de condensados retorno agua caliente INSTALACIONES DE AGUA CALIENTE CENTRALES POR BOMBEO  COLECTOR DE AGUA CALIENTE TERMOTANQUE EXCLUSIVO AGUA CALIENTE TERMOTANQUE EXCLUSIVO AGUA CALIENTE CONSTRUCCIONES 4 – CÁTEDRA: ARQ. CHRISTIAN GIANI INSTALACIONES DE AGUA FRÍA CENTRALES  FIN BIBLIOGRAFÍA -Instalaciones Sanitarias en Edificios – “Díaz Dorado” - Instalaciones Aplicadas en los Edificios – “Arq. Julio Cesar Lemme” -Manual Práctico del Instalador – ED. MD 51 s.r.l. -Elementos de Diagnóstico – Documentos Gráficos -Plan Urbano Ambiental – Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires -Instalaciones Sanitarias – “Ing. Nestor Pedro Quadri” Ed. Cesarini Hnos. FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Turno mañana Clase Nº 4 SISTEMA DE CALEFACCIÓN – Parte 1 Arq. Christian Giani LOS SISTEMAS DE CALEFACCIÓN TIENDEN A LOGRAR SITUACIONES DE CONFORT PARA LAS PERSONAS O DAR CONDICIONES DE TEMPERATURAS ADECUADAS A PROCESOS INDUSTRIALES  FORMA DE DISPOSICIÓN DE SISTEMAS 1) Sistemas centrales - Son los sistemas que se basan en una fuente de calor en común. - Todos los componentes de generación de calor se encuentran agrupados en una sala de máquinas - Su distribución es mediante cañerías o conductos a los equipos terminales ubicados en los diferentes locales - Se regulan principalmente en forma central (aunque en la actualidad pueden ser regulados individualmente- mediante DISPOSITIVOS DE CONTROL). 2) Sistemas individuales - Los elementos de calefacción están distribuidos por cada unidad de vivienda. - Su forma de regular es también en forma individual.  SEGÚN SU CLASIFICACIÓN A- Calefacción por agua caliente. B- Calefacción por aire caliente. C- Calefacción por vapor. D- Calefacción por sistemas mixtos.  A- SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA COMPONENTES: -Generador de Calor: Calderas – Estufas – etc - Distribución: Cañerías – Conductos - Disipación: unidades terminales como radiadores – convectores – paneles radiantes – etc  A- SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA ESQUEMA BÁSICO DE FUNCIONAMIENTO - CALDERA A AGUA ESQUEMA DE CALEFACCIÓN DIRECTO FLUIDO TERMODINÁMICO (AGUA) – CAÑERÍAS Mando GENERADOR DE CALOR CALDERA A AGUA Retorno BOMBA QUEMADOR RECIRCULADORA UNIDADES TERMINALES  A- SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA ESQUEMA BÁSICO DE FUNCIONAMIENTO - CALDERA A VAPOR ESQUEMA DE CALEFACCIÓN INDIRECTO FLUIDO TERMODINÁMICO (VAPOR) – CAÑERÍAS FLUIDO TERMODINÁMICO – CAÑERÍAS Mando INTERCAMBIADOR GENERADOR DE CALOR DE CALOR PARA CALDERA A VAPOR CALEFACCIÓN Retorno BOMBA QUEMADOR RECIRCULADORA UNIDADES TERMINALES BOMBA RECIRCULADORA TANQUE DE CONDENSADOS A- SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA CIRCUITOS CERRADOS- CALDERA A VAPOR ESQUEMA DE CALEFACCIÓN INDIRECTO A- SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA CALDERAS CALDERAS Y CONDUCTOS DE HUMOS  BALANCE TÉRMICO Metodología correcta para determinar la cantidad de Kcal/h necesarias PRE DIMENSIONADO Q= V x c V: volumen del ambiente c: coeficiente de pérdida de calor por m³ MÉTODO DE LOS CUBAJES DE AIRE - Ejemplo: Dormitorio 3m x 3mx h:2,70m= 24,30m³ M³ Kcal/m³.h hasta 20 55 - c= 40 Kcal/m³.h de 20 a 40 40 - Q= 24,30m³x40Kcal/m³.h= 972Kcal/h de 40 a 70 30 de 70 a 120 25 Se adopta el artefacto que supere esta necesidad. de 120 a 200 20 CÁLCULO DE CONDUCTO DE HUMOS DE CALDERA S= α.Qc (cm²) √h S= Sección del conducto en cm² Qc= Cantidad de calor de la caldera (Kcal/h) h= altura de la chimenea en metros α = coeficiente según combustible utilizado – gas: 0.018 Al resultado de la sección por fórmula se le suma un 10%, por seguridad TANQUE INTERCAMBIADOR DE CALOR MANDO DE AGUA CALIENTE ENTRADA DE VAPOR SALIDA DE RETORNO DE VAPOR AGUA CALIENTE BOMBA RECIRCULADORA / AGITADORES TANQUE INTERCAMBIADOR DE CALOR A- SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA SISTEMA CENTRAL CALEFACCIÓN POR AGUA – CALDERAS A VAPOR A- SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA SISTEMA CENTRAL CALEFACCIÓN POR AGUA – CALDERAS A VAPOR A- SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA SISTEMA CENTRAL CALEFACCIÓN POR AGUA – CALDERAS A VAPOR A- SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA SISTEMA CENTRAL CALEFACCIÓN POR AGUA – CALDERAS A VAPOR  SISTEMA CENTRAL CALEFACCIÓN A- SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA POR AGUA – CALDERAS A VAPOR  SISTEMA CENTRAL CALEFACCIÓN A- SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA POR AGUA – CALDERAS A VAPOR  A- SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA EQUIPOS TERMINALES POR PANELES RADIANTES SISTEMA CENTRAL CALEFACCIÓN POR AGUA – CALDERAS A VAPOR  INTERCAMBIADOR DE CALOR A PLACAS - El fluido caliente (rojo) y el fluido frío (azul), intercambian su calor a través de las placas corrugadas. - Un fluido es conducido por los canales impares mientras que el otro circula por los canales pares, INTERCAMBIADOR DE CALOR A PLACAS - Los dos fluidos se encuentran así separados, sin poderse mezclar, por una delgada separación a través de la cual se produce la transferencia de calor. A- SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA Los equipos terminales de un sistema por agua son: - Losa radiante - Piso radiante - Radiadores - Fan Coil A- SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA 40% SISTEMA POR AGUA Losa radiante 60% 40% 60% 40% 60% A- SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA SISTEMA POR AGUA 100% Piso radiante 100% 100% A- SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA SISTEMA POR AGUA Piso radiante A- SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA SISTEMA POR AGUA Piso radiante A- SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA SISTEMA POR AGUA Pleno de mando y retorno + colectores GABINETE PARA COLECTORES UBICADOS DENTRO DE LA UNIDAD FUNCIONAL A- SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA Vaso o tanque de expansión SISTEMA POR AGUA radiadores Radiadores mando retorno T.I.C. Caldera a agua  A- SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA EQUIPOS TERMINALES RADIADORES A- SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AGUA CÁLCULO CANTIDAD DE ELEMENTOS PARA RADIADORES  MUCHAS GRACIAS BIBLIOGRAFÍA -Instalaciones Aplicadas en los Edificios – “Arq. Julio Cesar Lemme” -Manual Práctico del Instalador – ED. MD 51 s.r.l. -Instalaciones de aire acondicionado y calefacción – “Ing. Nestor Pedro Quadri” - Balance térmico – Sistemas de Calefacción y Aire Acondicionado “ Ing. Atilio De Giacomi” FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Turno mañana Clase Nº 5 SISTEMA DE CALEFACCIÓN – Parte 2 Arq. Christian Giani  SEGÚN SU CLASIFICACIÓN A- Calefacción por agua caliente. B- Calefacción por aire caliente. C- Calefacción por vapor. D- Calefacción por sistemas mixtos. C-CALEFACCIÓN POR VAPOR B-CALEFACCIÓN POR AIRE Autocontenido con quemador a gas p/calef. B-CALEFACCIÓN POR AIRE Autocontenido con quemador a gas p/calef. Distribución por conductos  EQUIPO ROOF TOP B-CALEFACCIÓN POR AIRE Solo frío Frío + Calor a Gas Frío + Calor por inversión de ciclo  EQUIPO ROOF TOP B-CALEFACCIÓN POR AIRE D- CALEFACCIÓN POR SISTEMA MIXTO U.T.A.: Unidad de tratamiento de aire D- CALEFACCIÓN POR SISTEMA MIXTO U.T.A.: Unidad de tratamiento de aire D- CALEFACCIÓN POR SISTEMA MIXTO SISTEMA POR AGUA + AIRE Fan Coil  CONDUCTOS DE DISTRIBUCIÓN DE AIRE TRANSPORTE DE AIRE  CONDUCTOS DE DISTRIBUCIÓN DE AIRE TRANSPORTE DE AIRE  CONDUCTOS DE DISTRIBUCIÓN DE AIRE TRANSPORTE DE AIRE  CONDUCTOS DE DISTRIBUCIÓN DE AIRE TRANSPORTE DE AIRE  TIPOS DE REJAS TERMINALES DE DISTRIBUCIÓN DE AIRE CONDUCTOS Regulación simple Regulación doble Rejas lineales Difusores circulares ESQUEMA PARA SISTEMA CON CALDERA A AGUA – FAN COIL  MUCHAS GRACIAS BIBLIOGRAFÍA -Instalaciones Aplicadas en los Edificios – “Arq. Julio Cesar Lemme” -Manual Práctico del Instalador – ED. MD 51 s.r.l. -Instalaciones de aire acondicionado y calefacción – “Ing. Nestor Pedro Quadri” - Balance térmico – Sistemas de Calefacción y Aire Acondicionado “ Ing. Atilio De Giacomi” FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Turno Mañana Clase Nº 6 ENERGIAS RENOVABLES Arq. Christian Giani  DEFINICIONES BASICAS La energía es un recurso natural que puede aprovecharse industrialmente a partir de la aplicación de tecnología y de diversos recursos asociados. El concepto también permite nombrar a la capacidad de poner en movimiento o transformar algo. También se dice que energía es aquel recurso capaz de generar trabajo (en términos físicos)  DEFINICIONES BASICAS Las energías no renovables son aquellas cuya fuente no puede volver a generarse. Es decir, lo que se gasta, no puede reponerse. Los combustibles fósiles, como el petróleo el carbón o el gas natural, son energías no renovables..  DEFINICIONES BASICAS La noción de energía renovable hace mención al tipo de energía que puede obtenerse de fuentes naturales virtualmente inagotables, ya que contienen una inmensa cantidad de energía o pueden regenerarse naturalmente. ENERGIA SOLAR ENERGIA EOLICA ENERGIA DE LA ENERGIA HIDRAULICA BIOMASA  DEFINICIONES BASICAS ENERGIA SOLAR La energía solar es aquella que se obtiene al captar el calor y la luz que emite el Sol. Gracias a sus características, la energía solar es limpia (no contamina) y renovable (porque utiliza recursos que no se agotan). Sol: Astro en combustión Planeta tierra: recibe que libera calor y luz. radiación calórica y luz de Fuente de energía diferentes espectros. extraterrestre  DEFINICIONES BASICAS ENERGIA SOLAR Captación de la energía solar: Los módulos que permiten aprovechar la energía de la radiación solar se conocen como paneles solares. Este concepto incluye tanto a los colectores solares (que captan la energía de la radiación y la transforman en energía térmica, generalmente utilizada para calentar agua) como a los paneles fotovoltaicos (compuestos por numerosas celdas que permiten convertir la luz en electricidad). paneles fotovoltaicos colectores solares  DEFINICIONES BASICAS ENERGIA DE LA BIOMASA El concepto de bioenergía o energía de la biomasa hace referencia a una clase de energía renovable que se obtiene a partir del procesamiento de diferentes materias (principalmente desechos orgánicos) y que se forma a través de un proceso mecánico o biológico. Biocombustibles líquidos (bioetanol o biodiésel) Biocombustibles sólidos  DEFINICIONES BASICAS ENERGIA DE LA BIOMASA Todos los años se generan millones de toneladas de materia orgánica seca, que posee una cantidad de energía equivalente a 68 billones de toneladas de petróleo, un quíntuple de lo que necesita el planeta entero para abastecer la demanda energética.  DEFINICIONES BASICAS ENERGIA EOLICA La energía eólica, que es la energía que se obtiene del viento, se trata de un tipo de energía cinética producida por el efecto de las corrientes de aire, que ocasionan efecto sobre las aspas acopladas a un generador eléctrico. Viento: Corriente de aire que se produce en la atmosfera al variar la presión atmosférica. Dicha variación generalmente es provocada por cambios de temperatura en la corteza terrestre. Generador eléctrico accionado por el giro de hélices Eolo, Dios del viento, procedencia del termino “eolico”  DEFINICIONES BASICAS ENERGIA EOLICA La energía eólica ya genera más del 2% de la electricidad que se consume a nivel mundial. Constituye un recurso abundante, renovable y limpio, que no contamina y que ayuda a reemplazar los combustibles fósiles. El mayor productor de energía eólica del mundo es Estados Unidos, seguido por Alemania, China, España e India. En América Latina, el principal productor es Brasil. En Chubut se encuentra la instalación eólica de Rada Tilly compuesta por ungenerador de 400 Kw que es propiedad de COAGUA, la Cooperativa de Servicios de Rada Tilly. La energía producida por este molino es vendida a la Cooperativa de Comodoro Rivadavia.  DEFINICIONES BASICAS ENERGIA HIDRAULICA La energía hidráulica, es el tipo de energía que se produce por el movimiento del agua También conocida como energía hídrica, se obtiene a partir del aprovechamiento de la energía cinética y potencial de las corrientes, las mareas o los saltos de agua.  DEFINICIONES BASICAS ENERGIA HIDRAULICA Cuando su explotación se lleva a cabo de manera directa, sin la construcción de represas o alterar el curso del agua, puede enmarcarse dentro de las energías verdes, ya que su impacto ambiental en casi nulo. Esquema general de generación en represas. Esquema de generación en causes naturales o artificiales.  DEFINICIONES BASICAS ENERGIA GEOTERMICA La energía geotérmica es una energía renovable que se obtiene mediante el aprovechamiento del calor del interior de la tierra que se transmite a través de los cuerpos de roca caliente o reservorios por conducción y convección, donde se suscitan procesos de interacción de agua subterránea y rocas, dando origen a los sistemas geotérmicos. DEFINICIONES BASICAS ENERGIA GEOTERMICA ¡Muchas gracias! ¿Consultas? FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Turno Mañana Clase Nº 7 AIRE ACONDICIONADO CENTRAL – Parte 1 Arq. Christian Giani  SISTEMA DE CLIMATIZACIÓN Debemos obtener un fluido con menor temperatura que la del ambiente EL CALOR SOLO FLUYE DE LA TEMPETARURA MAYOR A LA MENOR FLUIDO QUE BAJA LA TEMPERATURA DEL LOCAL REFRIGERANTE POR MEDIO DE UN SISTEMA LLAMADO CICLO DE REFRIGERACIÓN  REFRIGERANTE Para obtener menor temperatura en el refrigerante debe haber cambio de estado  A– REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN EL COMPRESOR EL CONDENSADOR EL DISPOSITIVO DE CONTROL DE FLUJO O VÁLVULA DE EXPANSIÓN EL EVAPORADOR INTERCAMBIADOR DE INTERCAMBIADOR DE CALOR CALOR  CICLOS DE REFRIGERACIÓN Al evaporarse un refrigerante líquido absorbe calor, fenómeno que hace bajar la temperatura del medio a refrigerar. (AIRE O AGUA) Al condensarse el vapor refrigerante cede calor, que elevará la temperatura del agua o del aire. A - Refrigeración por compresión B - Refrigeración por absorción.  TIPOS DE EVAPORADORES - Al igual que los condensadores, el evaporador es un intercambiador de calor. - La transferencia se realiza entre el refrigerante y el fluido aire o agua para acondicionar los ambientes. - En este caso la temperatura del líquido refrigerante es menor que la del aire o agua que se está acondicionando. - Dentro de éste el refrigerante, cuando baja la presión, se evapora, se expande y se enfría. Tipos de evaporadores - Serpentines desnudos - Superficie extendida - Placas TIPOS DE EVAPORADORES  POR TIPO DE CONDENSADOR A – Condensador refrigerado por aire B – Condensador refrigerado por agua CONDENSADORES ENFRIADOS POR AIRE - Debe ser instalado en el exterior. - El aire exterior que pasa sobre la superficie del condensador disipa este calor hacia la atmósfera. - Una corriente de aire atraviesa los serpentines provocando la transferencia de calor. - El aire puede ser impulsado por ventilador helicoidal o centrífugo Ejemplo: El más común se da en heladeras con condensadores verticales de tiro natural - Puede ser utilizado para abastecer a más de una unidad evaporadora o serpentina de evaporación. CONDENSADORES ENFRIADOS POR AGUA - Son utilizados para instalaciones que requieren una capacidad de enfriamiento mucho mayor. - Este sistema es más eficiente en el uso de energía, pero es más costoso. - Necesita de un elemento que por medio de la evaporación del agua, el calor sea transferido a la atmósfera. (TORRE DE ENFRIAMIENTO) - A causa de la evaporación el sistema (por medio de la torre de enfriamiento) debe estar abastecida de tanque de reserva. - Es un circuito abierto, que puede ser obstruido por incrustaciones, polvo, algas y partículas que perjudique el funcionamiento del mismo.  TORRES DE ENFRIAMIENTO La torre de enfriamiento suministra el fluido enfriador. 1- El calor del refrigerante se transfiere al agua del condensador que sale a 35ºC. 2- El agua se bombea a la torre de enfriamiento. 3- El agua pierde 5ºC de temperatura en contacto evaporativo con el aire exterior. 4- El agua a 30ºC es recogida por una pileta y vuelve al condensador para repetir el proceso.  ESQUEMA DE CONDENSACIÓN POR AGUA Y Expansión directa TORRE DE ENFRIAMIENTO Gas refrigerante Agua Aire frío Gas refrigerante Por conductos o directo al ambiente  TORRE DE ENFRIAMIENTO AUTOCONTENIDO CONDENSACIÓN POR AGUA  ESQUEMA DE CONDENSACIÓN POR AGUA Y Expansión indirecta Sistemas TODO AGUA TORRE DE ENFRIAMIENTO Gas refrigerante Aire Agua frío Agua Agua FAN COIL – Gas refrigerante U.T.A. M.E.L: Máquina enfriadora de líquidos  CONDENSADORES ENFRIADOS POR AGUA (chiller enfriado por agua) Mando y retorno a equipos terminales (Fan Coil – UTA) TABLERO DE CONTROL COMPRESOR o desde equipos terminales Agua tratada hacia EVAPORADOR CONDENSADOR Agua a torre de enfriamiento VÁLVULA DE EXPANSIÓN Agua de torre de enfriamiento M.E.L: Máquina enfriadora de líquidos  ESQUEMA DE CONDENSACIÓN POR AIRE y Expansión indirecta (chiller de condensación por aire) Gas refrigerante Agua Condensación por aire Agua FAN COIL – Gas refrigerante U.T.A. ESQUEMA DE CONDENSACIÓN POR AIRE y Expansión indirecta (chiller de condensación por aire) SISTEMA DE EXPANSIÓN INDIRECTA Y CONDENSACIÓN POR AGUA (M.E.L.) FAN COIL SISTEMA TODO AGUA SISTEMA DE EXPANSIÓN INDIRECTA Y CONDENSACIÓN POR AGUA (M.E.L.) FAN COIL (frío - calor) Calefacción por caldera a vapor SISTEMA DE EXPANSIÓN INDIRECTA Y CONDENSACIÓN POR AIRE FAN COIL+U.T.A. CHILLER ENFRIADO POR AIRE  EQUIPO TERMINAL SISTEMA MIXTO – FAN COIL  EQUIPO TERMINAL SISTEMA MIXTO – U.T.A. Unidad de tratamiento de aire UNIDAD DE TRATAMIENTO DE AIRE (UTA) SISTEMA MIXTO – U.T.A. Unidad de tratamiento de aire Fuente: Michael Schraeder EQUIPOS Y SISTEMAS EXPANSIÓN DIRECTA El refrigerante enfría directamente el aire del ambiente EQUIPOS AUTOCONTENIDOS  EXPANSIÓN DIRECTA EQUIPO VENTANA O MURO EXPANSIÓN DIRECTA EQUIPO ROOF TOP  EXPANSIÓN DIRECTA EQUIPO ZONAL - Con distribución por conductos condensado por aire  EXPANSIÓN DIRECTA EQUIPO ZONAL - Con distribución por conductos condensado por agua EXPANSIÓN DIRECTA EQUIPOS SEPARADOS  EXPANSIÓN DIRECTA EQUIPO SEPARADOS Cuando es posible separar el condensador al exterior del evaporador en el interior - EQUIPOS “SPLIT – MULPISPLIT” con condensador y compresor exterior, condensado por aire. EXPANSIÓN INDIRECTA El refrigerante enfría agua que se envía a los equipos terminales. Maquinas enfriadoras y Equipos terminales EXPANSION INDIRECTA Y CONDENSACIÓN POR AGUA UTA TORRE DE ENFRIAMIENTO CHILLER CONDENSACIÓN POR AGUA EXPANSION INDIRECTA Y CONDENSACIÓN POR AGUA FAN-COIL TORRE DE ENFRIAMIENTO CHILLER CONDENSACIÓN POR AGUA EXPANSION INDIRECTA Y CONDENSACION POR AIRE CHILLER DE CONDESACIÓN POR AIRE UTA EXPANSION INDIRECTA Y CONDENSACION POR AIRE CHILLER DE CONDESACIÓN POR AIRE FAN-COIL  FIN BIBLIOGRAFÍA -Instalaciones Aplicadas en los Edificios – “Arq. Julio Cesar Lemme” -Manual Práctico del Instalador – ED. MD 51 s.r.l. -Instalaciones de aire acondicionado y calefacción – “Ing. Nestor Pedro Quadri” - Balance térmico – Sistemas de Calefacción y Aire Acondicionado “ Ing. Atilio De Giacomi” FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Turno Mañana Clase Nº 8 AIRE ACONDICIONADO CENTRAL – Parte 2 Arq. Christian Giani  SISTEMAS VRV conceptos básicos (VOLUMEN DE REFRIGERANTE VARIABLE) Es un sistema de acondicionamiento de aire con un control individual para las diferentes zonas. Se puede utilizar para diversas aplicaciones con gran flexibilidad.  SISTEMAS VRV conceptos básicos (VOLUMEN DE REFRIGERANTE VARIABLE) CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL SISTEMA -Se pueden conectar hasta un máximo de 16 unidades interiores de diferentes capacidades y tipos a un sistema de refrigeración - Es posible llegar hasta una longitud máxima de tuberías de 150mts. - Puede abastecer a unidades ubicadas en desnivel a 50mts o sea es un sistema adecuado para edificios de hasta 16 plantas. - Por sus características los trabajos de instalación requieren de mano de obra altamente calificada. VRV – SOLO REFRIGERANTE FRÍO O CALOR VRV – FRÍO, CALOR SIMULTANEO Frío Frío Frío Calor VRV – FRÍO, CALOR SIMULTANEO SISTEMAS VRV - condensados por agua - Incorpora a un moderno sistema de acondicionamiento la torre de enfriamiento como equipo condensador evaporativo. - En la actualidad los condensadores por agua están comenzando a utilizar la energía geotérmica, con el cual se realiza el intercambio de temperatura.  SISTEMAS VRV - condensados por agua UNIDADES INTERIORES VRV TORRE DE ENFRIAMIENTO CAJAS DERIVADORAS UNIDADES INTERIORES VRV UNIDAD EXTERIOR VRV CONDENSADA POR AGUA CAJAS DERIVADORAS UNIDAD EXTERIOR VRV CONDENSADA POR AGUA  SISTEMAS VRV - condensados por agua Sistema geotérmico UNIDADES INTERIORES VRV CAJAS DERIVADORAS UNIDADES INTERIORES VRV UNIDAD EXTERIOR VRV CONDENSADA POR AGUA BR CAJAS DERIVADORAS SISTEMA GEOTÉRMICO UNIDAD EXTERIOR VRV CONDENSADA POR AGUA EQUIPOS DE DISTRIBUCIÓN POR CONDUCTOS Sistema de Volumen Constante y Temperatura Variable supply cooling OA fan coil SA termostato RA Espacio CAJAS VAV – VOLUMEN DE AIRE VARIABLE Aire primario Aire de inyección  SISTEMAS VAV conceptos básicos Sistema de Volumen de Aire Variable (VAV) retorno Vent extracc. Conductos supply inyecc. fan Caja Manejadora VAV central termostato Sistema de Ductos de Inyección  Sistema VAV con Bypass retorno damper de bypass supply Mando fan damper VAV Ventilador de vol. Cte. a ambientes VAV SA  Impulsión de caudal por sector Termostato Impulsión de caudal por sector Presostato Compuerta impulsión de caudal total  FIN BIBLIOGRAFÍA -Instalaciones Aplicadas en los Edificios – “Arq. Julio Cesar Lemme” -Manual Práctico del Instalador – ED. MD 51 s.r.l. -Instalaciones de aire acondicionado y calefacción – “Ing. Nestor Pedro Quadri” - Balance térmico – Sistemas de Calefacción y Aire Acondicionado “ Ing. Atilio De Giacomi” FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Clase Nº 10 CLIMATIZACIÓN PASIVA Arq. Christian Giani  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III DISEÑO PASIVO DE CLIMATIZACIÓN 1. Introducción 2. Diseño Integrado 3. Ingeniería Bioclimática 4. Consultas  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III DISEÑO PASIVO DE CLIMATIZACIÓN La energía consumida por los edificios durante su uso es responsable de gran parte del impacto ambiental asociado a la edificación. Esta energía se usa en gran medida para dotar a los espacios del confort térmico y lumínico necesario.  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III ANTES Demandas bajas con soluciones sencillas.  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III HOY Demandas extensas con soluciones complejas.  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III DISEÑO INTEGRADO - Trata de las interrelaciones entre: 1. Hábitat. 2. Agua. 3. Energía. 4. Materiales. - Un proceso para descubrir las interrelaciones de beneficios mutuos. - El proceso de diseño, es la búsqueda de soluciones sintéticas. - El enfoque integrado exige que de todas las partes interesadas y el equipo técnico – arquitectos, asesores y constructores – examinen los objetivos del proyecto y los materiales, instalaciones y componentes desde muchas distintas perspectivas.  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Soluciones integradas: Orientación de la parcela.  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Soluciones integradas: Forma del edificio y Orientación de los vacios. Orientación Norte-Sur Sombreamiento Exterior Efectivo Orientación Este-Oeste Difícil de Sombrear  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Soluciones integradas: Luz del día.  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Soluciones integradas: Diseño de fachadas. IMPACTOS 1. Energía (HVAC, Iluminación). 2. Confort. 3. Luz natural – Vistas – Deslumbramiento. 4. Estética. 5. Costos (capital – mantenimiento). CONDICIONANTES 1. Área – tipo de cristal. 2. Sistema de climatización. 3. Refrigeración pasiva. 4. Tramitancia - Infiltraciones  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Soluciones integradas: Diseño de fachadas. Característica: 40-50% de cristal. Brise Soleil en la fachada norte.  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Soluciones integradas: Diseño de fachadas. Característica: Opacando los cristales  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Soluciones integradas: Inercia Térmica y Refrigeración Pasiva.  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Soluciones integradas: Inercia Térmica y Refrigeración Pasiva.  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Soluciones integradas: Ventilación Natural y Refrigeración Pasiva.  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Soluciones integradas: Ventilación Natural y Refrigeración Pasiva. AISLAMIENTO DE PAREDES DOBLE MURO DOBLE MACIZO CON HOJA EXTERIOR VISTA E HIDROFUGADA CON SILICONA. AISLACION TERMICA DE POLIESTIRENO EXPANDIDO EPS. AZOTADO HIDROFUGO EN CARA INTERNA DE HOJA INTERIOR Y EMULSION ASFALTICA O FILM DE POLIETILENO DE 150 a 200 micrones COMO BARRERA DE VAPOR. REVOQUE INTERIOR CON JAHARRO Y ENLUCIDO.  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Soluciones integradas: Ventilación Natural y Refrigeración Pasiva. AISLAMIENTO DE PAREDES DOBLE MURO COMPUESTO CON ESTRUCTURA INDEPENDIENTE. TERMINACION EXTERIOR DE LADRILLO VISTO. AISLAMIENTO TERMICO INTERMEDIO DE POLIESTIRENO EXPANDIDO ESP. BARRERA DE VAPOR (AZOTADO HIDROFUGO Y EMULSION ASFALTICA O FILM DE PE), APLICADA SOBRE LA CARA EXTERNA DE LA HOJA INTERIOR DE LADRILLO CERAMICO HUECO DE 8 cm. TERMINACION INTERIOR CON JAHARRO TRADICIONAL Y ENLUCIDO O REVOQUE MONOCOMPONENTE.  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Soluciones integradas: Ventilación Natural y Refrigeración Pasiva. SISTEMAS DE AISLAMIENTO Y TERMINACION EXTERIOR SATE MUROSDE BLOQUES DE HORMIGON (CONCRETO). REVOQUE INTERIOR COMPLETO. AISLAMIENTO TERMICO CON DOS O MAS CAPAS DE REVOQUE EXTERIOR AISLANTE A BASE DE MICROPERLAS DE POLIESTIRENO EXPANDIDO EPS ADITIVADAS. ENLUCIDO O MATERIAL DE FRENTE MACROPOROSO.  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Soluciones integradas: Ventilación Natural y Refrigeración Pasiva. SISTEMA CONSTRUCTIVO INDUSTRIALIZADO “STEEL FRAMING” ESTRUCTURA DE ACERO GALVANIZADO LIVIANO. PLACA INTERIOR DE YESO. FILM DE POLIETILENO DE 200 micrones COMO BARRERA DE VAPOR. PLACA DE EPS ESPECIALMENTE CONFORMADA COMO AISLANTE TERMO ACUSTICO. PLACA DE OSB (Oriented Strand Board). BARRERA HIDRAULICA PERMEABLE AL VAPOR DE AGUA. AISLAMIENTO TERMICO TIPO “EIFS” CON PLACA DE POLIESTIRENO EXPANDIDO EPS o NEOPOR. ANCLAJE MECANICO POR MEDIO DE TARUGOS ESPECIALES TIPO “FISHER” PARA “EIFS”. MALLA DE REFUERZO DE FIBRA DE VIDRIO RESISTENTE A LOS ALCALIS EMBEBIDA EN “BASE COAT”. MATERIAL DE TERMINACION TEXTURADO.  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Soluciones integradas: Ventilación Natural y Refrigeración Pasiva. SISTEMA CONSTRUCTIVO ICF (Insulated Concrete Formwork) REVOQUE INTERIOR MONOCAPA CON O SIN MALLA DE REFUERZO o PLACA DE YESO. BLOQUES ENCASTRABLES DE EPS o NEOPOR COMO ENCOFRADO PERDIDO. RELLENO DE HORMIGON ARMADO. MALLA DE REFUERZO DE FIBRA DE VIDRIO RESISTENTE A LOS ALCALIS EMBEBIDA EN “BASE COAT”. MATERIAL DE TERMINACION TEXTURADO “FINISH” O SIMILAR.  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Soluciones integradas: Ventilación Natural y Refrigeración Pasiva. SISTEMAS Y SOLUCIONES ESPECIALES DOBLEMURO DE CONCRETO ARMADO CON MALLAS DE ACERO ELECTROSOLDADAS Y “CROSSWIRES” DE VINCULACION (DEL TIPO “EMMEDUE”). ALMA DE POLIESTIRENO EXPANDIDO EPS. ENLUCIDO INTERIOR. REVOQUE EXTERIOR MONOCOMPONENTE.  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Soluciones integradas: Ventilación Natural y Refrigeración Pasiva. “DOBLE CAPA” ENTRE LISTONES ESCURRIDORES Y CLAVADORES Este sistema fue pensado para resolver la aislación térmica de cubiertas de chapa ¡¡sin puentes térmicos!! Y con un bajo costo en aislación, pues admite densidades estándares de poliestireno expandido EPS, el que se aloja entre los listones y los clavadores quienes resisten los esfuerzos mecánicos del conjunto.  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Soluciones integradas: Ventilación Natural y Refrigeración Pasiva. “DOBLE CAPA” ENTRE LISTONES ESCURRIDORES Y CLAVADORES DESPIECE DE LOS COMPONENTES CUBIERTA DE CHAPA (GALVANIZADA SINUSOIDAL, ALUMINIZADA TRAPEZOIDAL, ETC.) PLACAS LONGITUDINALES DE EPS (ENTRE CLAVADERAS) LISTONES DE 2 x 1; 2 x 1 ½ ó 2 x 2 COMO CLAVADORES PLACAS TRANSVERSALES ENTRE LISTONES ESCURRIDORES LISTONES ESCURRIDORES DE 2” x 1” BARRERA DE VAPOR MADERA MACHIEMBRADA CABIOS ESTRUCTURALES  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Soluciones integradas: Ventilación Natural y Refrigeración Pasiva. TECHO VENTILADO PARA CUBIERTAS DE TEJAS CERAMICAS La solución de Techo Ventilado, ha sido adoptada desde hace décadas por los países con mayor tradición en cubiertas de tejas cerámicas y pizarra (Italia, España, Francia, Suiza, Alemania, etc.), para prolongar la vida útil de éstas, reduciendo la degradación debido a la heladicidad de la piezas porosas y el deterioro de las estructuras de madera que las sustentan sometidas a elevados niveles de humedad. Una corriente de aire sobre el aislante y por debajo de las tejas, reduce la humedad del sistema por el efecto deshidratante del aire no saturado.  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Soluciones integradas: Ventilación Natural y Refrigeración Pasiva. TECHOS PLANOS PESADOS TRADICIONALES Y TRANSITABLES Los techos pesados planos tradicionales de losas macizas o alivianadas se aíslan sobre la losa estructural y por encima de una barrera de vapor. Las placas de Poliestireno Expandido EPS de 20 a 25 kg/m3 de densidad poseen una resistencia mecánica que supera holgadamente las solicitaciones de una terraza transitable y su espesor puede variar de acuerdo a las normativas, al grado de confort o al ahorro energético deseado. Posteriormente se realiza el hormigón de pendiente (alivianado o tradicional), la carpeta de nivelación de concreto, la aislación hidráulica y el sistema de piso, cualquiera que este sea.  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III Soluciones integradas: Ventilación Natural y Refrigeración Pasiva. SISTEMA DE TECHO PLANO CON AISLACIÓN La mejor solución para todo tipo de clima en el que se desee un techo pesado horizontal (losa) transitable (con cubierta del tipo “terraza seca”, con losetones, o “decks”) o de tránsito eventual, con cubierta de canto rodado de granulometría pareja como capa drenante sobre membrana geotextil permeable, placas especiales de poliestireno expandido EPS o Neopor, aislación hidráulica, carpeta de nivelación de concreto y hormigón de pendiente alivianado o común sobre losa estructural.  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III LA AISLACIÓN TÉRMICA NO ES UN GASTO, ES UNA INVERSIÓN. SE REDUCE SU SE REDUCEN DIMENSIONAMIENTO SUS FACTURAS AISLANDO TÉRMICAMENTE SI SE CON EPS-POLIESTIRENO AISLA CON EXPANDIDO EPS- POLIESTIRENO COSTO DEL EXPANDIDO COSTO DE LA EQUIPAMIENTO OBRA TERMOMECÁNICO COSTO DE COSTO DEL COSTO DE “GRUESA” (CALEFACCIÓN, USO PROYECTO DE (INCLUYENDO AIRE MANTENIMIENTO ARQUITECTURA + INSTALACIONES, LUZ, AGUA, TELEFONÍA) + ACONDICIONADO, Y OTRAS INSTALACIONES + DEL EDIFICIO + (ELECTRICIDA, GAS, AGUA) ESPECIALES) COSTO DE CONSTRUCCIÓN = VIDA UTIL DEL EDIFICIO MEDIDA EN AÑOS FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III DISEÑO INTEGRADO + INGENIERIA BIOCLIMATICA En la creación del ambiente construido Requiere análisis y Edificios y espacios síntesis, resulta en circundantes algo nuevo El diseño integrado es la síntesis del clima, de las cargas del uso y de los sistemas Sinergias: la totalidad es más grande que la suma de las partes Que resulte en un ambiente confortable, productivo y Construido, Interior y Exterior Confort térmico Medidas criticas medido y Confort visual del rendimiento verificado Confort Acústico del uso Calidad del aire interior Un edificio que sea más eficaz energéticamente que las prácticas actuales. Medidas del rendimiento, incluyendo el Verificado por proyectos terminados costo primario y los costos de operación  FACULTAD DE ARQUITECTURA INSTALACIONES III MUCHAS GRACIAS CONSULTAS? BIBLIOGRAFÍA -Instalaciones Aplicadas en los Edificios – “Arq. Julio Cesar Lemme” -Manual de Aire Acondicionado y Calefacción – “Ing. Nestor Pedro Quadri” -Ingeniería Bioclimática – “Alan Fogarty” -Diseño Integrado – “Arq. Christopher Fickert” LAS INSTALACIONES COMO PARTE DEL DISEÑO: LOS PROYECTOS DE ARQUITECTURA. DIMENSIONAMIENTO DE CONDUCTO DE AIRE – FRÍO O CALOR En los equipos de acondicionamiento de aire de distribución por conductos necesitamos transportar a través de ellos un determinado caudal de aire, que circule a una determinada velocidad y con un determinado gradiente de presión. El caudal es la cantidad de aire que vamos a transportar por el conducto, la velocidad a la que se debe transportar ese aire, según las condiciones de uso del local a acondicionar, y el gradiente de presión, es la presión que pierde la circulación del aire en un metro de conducto según el rozamiento del mismo en contacto con las paredes de los conductos (caída de presión por metro de circulación de aire). De esta manera podremos comenzar a definir las dimensiones de los conductos, sean de secciones circulares, rectangulares o cuadradas. Vamos con el paso a paso: 1- Para obtener información en la realización del cálculo es necesario ejecutar un ESQUEMA del diseño de ubicación de las rejas terminales, entre ellas rejillas de inyección (RI) rejillas de retorno (RR) o bien los difusores circulares (Dif). También es necesario diseñar la distribución de los conductos teniendo en cuenta el recorrido de los mismos, desde la unidad de tratamiento de aire hasta la ubicación de las rejas. Se deberá realizar un esquema para los conductos de mando y otro para los conductos de retorno. Por otro lado, se debe calcular el caudal térmico a entregar o quitar del ambiente, con el aire suministrado en “W” (watts), obtenido del balance térmico o como metodología de predimensionado, del método por metros cuadrados. En este caso se establece, en este predimensionado, la regla de 100 frigorías por cada metro cuadrado. Dato: 1fg/h = 1.15watts ESQUEMA DISEÑO DISTRIBUCIÓN DE CONDUCTOS Y REJAS. COMPILADOR: ARQ. CHRISTIAN ATILIO GIANI  2- En base al esquema debemos calcular el caudal volumétrico (Ca) de aire a transportar por cada tramo. Cₐ= Qs… 170 Donde: Qs: Es el Caudal térmico (sensible) a transportar por el tramo de conducto, expresado en “W” Watts. Cₐ: Es el caudal volumétrico de aire a transportar por el tramo de conducto, expresado en m³/min. 170: Es un coeficiente que se utiliza para el caso de cálculos de conducto en el caso de ciclos de verano, o bien para refrigeración. En el caso de ciclos de invierno, o sea para calefacción se utiliza un coeficiente de 510. Por lo tanto, en el caso de estar dimensionando conductos que van a transportar aire frío o caliente, se deberá realizar con el coeficiente de 170, que es el más desfavorable. 3- El tercer paso es la elección de la velocidad (“V”) del aire en el tramo principal del conducto, donde se encuentra todo el caudal volumétrico, a la salida de la unidad de tratamiento. La misma será en base a una tabla que tendrá en cuenta la tipología de uso del edificio o ambiente, y el tramo de la instalación correspondiente. TABLA DE VELOCIDADES DE AIRE SEGÚN USOS Velocidades admisibles del aire: ESCUALES-TEATROS-EDIF. RESIDENCIAS EDIFICIOS INDUSTRIALES PÚBLICOS TRAMO RECOMENDADO MÁXIMO RECOMENDADO MÁXIMO RECOMENDADO MÁXIMO (m/min.) (m/min.) (m/min.) (m/min.) (m/min.) (m/min.) Tomas aire exterior 150/250 300 150 270 150 360 Salida ventilador 300/400 500 500 600 600 800 Conducto principal 300/350 400 350 400 500 600 Ramales horizontales 100/200 250 200 300 300 400 Ramales verticales 100/200 250 200 300 250 400 COMPILADOR: ARQ. CHRISTIAN ATILIO GIANI CARACTERÍSTICAS DEL ÁBACO O NOMOGRAMA A UTILIZAR En el nomograma se pueden visualizar cuatro variables representadas en cuatro familias de rectas, verticales, horizontales y diagonales, tal como se pueda ver en el siguiente gráfico esquemático. Cada recta está representada por: a) Familia de rectas horizontales, color rojo, representan las escalas de CAUDAL VOLUMÉTRICO (Cₐ) de aire que se desea conducir por el tramo que se está dimensionando. (m³/min) b) Familia de rectas diagonales, color azul, representan la VELOCIDAD (“V”) del aire en el tramo a dimensionar. (m/min) c) Familia de rectas verticales, color verde, representan el GRADIENTE DE PRESIÓN (“∆p”) en ese tramo a dimensionar. (mmca/m) d) Familia de rectas diagonales, color naranja, representan el DIÁMETRO (“ø”) obtenido en ese tramo a dimensionar. (cm) COMPILADOR: ARQ. CHRISTIAN ATILIO GIANI PROCEDIMIENTO PARA EL USO DEL NOMOGRAMA Y LA OBTENCIÓN DEL DIÁMETRO DEL CONDUCTO. 4- Con los datos obtenidos del caudal volumétrico y la velocidad del aire según el uso correspondiente al edificio o ambiente, tenemos dos de las familias de rectas. El valor obtenido del caudal volumétrico lo vamos a encontrar representado en las rectas horizontales color rojo y la velocidad en las rectas diagonales color azul, la intersección de los valores de ambas rectas da como resultado un punto de unión (1). En ese punto de encuentro se determinará el gradiente de presión, con las rectas verticales color verde y también en la intersección, punto uno (1), se podrá obtener la recta diagonal naranja que representa la sección en diámetro del conducto. Cabe aclarar que el caudal utilizado para comenzar con el cálculo será el mayor, o sea el caudal de salida desde el equipo de tratamiento de aire, y luego se calcularán los siguientes tramos en los cuales el caudal volumétrico será menor en cada tramo. Es importante decir que en este ábaco o nomograma se podrá calcular la sección del conducto como circular, y luego en base a la información obtenida se podrá utilizar otro nomograma con el cual se podrá obtener la sección de los conductos rectangulares o cuadradas, según necesidades. Por lo tanto, y continuando con lo mencionado anteriormente, la recta diagonal naranja representa el diámetro (“ø”) que debe tener ese tramo de conducto para conducir ese caudal volumétrico (Cₐ) a esa velocidad (“V”) con el gradiente de presión (“∆p”) indicado. COMPILADOR: ARQ. CHRISTIAN ATILIO GIANI Con los siguientes tramos se procederá según los caudales volumétricos correspondientes, que deberían ser todos menores, ya que van disminuyendo en función de los espacios volumétricos. Entonces estos restantes tramos se calcularán en base al siguiente criterio, teniendo como dato importante el Caudal volumétrico del tramo o sector a resolver, y en estos casos el otro valor fijo que se tomará es el gradiente de presión, valor que se mantendrá constante en el cálculo del resto de los tramos. De esta manera se verificarán los distintos caudales volumétricos de cada tramo en su intersección siempre con el mismo gradiente de presión, para poder obtener ahora como resultados, la velocidad del aire en el tramo y la sección circular, para esta instancia, del conducto en el tramo correspondiente. En otros términos podemos decir que vamos a tener tantas secciones de conductos y velocidades de aire diferentes, como cantidad distinta de caudales volumétricos con un gradiente de presión constante tengan cada tramo. Hasta acá podemos ver que el dimensionamiento de la sección de los conductos es en base al diseño circular de los mismos, siempre que esta sea la imagen que se está buscando de quedar los conductos a la vista. COMPILADOR: ARQ. CHRISTIAN ATILIO GIANI COMPILADOR: ARQ. CHRISTIAN ATILIO GIANI 5- En el caso de querer dimensionar los conductos con secciones rectangulares o cuadradas, en base al cálculo de la sección circular, se utilizará otro ábaco o nomograma, el siguiente ESQUEMA, para poder determinan la medida de los lados del conducto. En este caso lo que se puede visualizar principalmente en el esquema son: a) Familia de curvas que representa los diámetros del conducto circular a reemplazar por otro rectangular o cuadrado. b) Familia de rectas horizontales que representa la altura de la sección rectangular del conducto (lado “a” del conducto), cuyo valor se encuentra en la escala de ordenadas (vertical). c) Familia de rectas verticales que representa la base de la sección rectangular del conducto (lado “b” del conducto), cuyo valor se encuentra en la escala de las abscisas (horizontal). d) Una recta inclinada a 45°, cuyas intersecciones con las curvas, determinarán el mismo valor de abscisas y ordenadas, o sea las mismas dimensiones en los lados a y b, por lo tanto la sección será cuadrada. COMPILADOR: ARQ. CHRISTIAN ATILIO GIANI En base a este segundo nomograma, según el diseño de la instalación y en base a los espacios para colocar los conductos y poder distribuir de la mejor manera, teniendo en cuenta todas las posibles interferencias de estos con el resto de las instalaciones y también quizás principalmente con las estructuras de soporte del edificio, se deberá definir uno de los dos lados, la altura o la base según mayor importancia en función del proyecto. Entonces en base al valor del diámetro calculado anteriormente, y definido el lado de la sección rectangular buscaremos su intersección y en consecuencia obtendremos el valor del otro lado. Por ejemplo, y según el esquema, si nos posicionamos en el punto 1 tenemos la curva de diámetro de sección 1 y definimos el lado de importancia como el a1, trasladando este valor horizontalmente hasta su intersección con la curva encontraremos dicho punto 1, y desde ahí bajamos por la línea vertical hasta obtener el valor de abscisa b1. En el caso de necesitar resolver un conducto de sección cuadrada, según las condiciones de proyecto, se deberá tener en cuenta el valor del diámetro obtenido anteriormente y en la intersección con la recta inclinada a 45° obtendremos el punto 2 (caso del ejemplo del esquema). Desde allí podremos hacer el recorrido horizontal hacia las ordenadas y vertical hacia las abscisas para darnos cuenta que tendremos las mismas medidas de lados en a2 y b2. COMPILADOR: ARQ. CHRISTIAN ATILIO GIANI En el proceso de conversión de un conducto circular a otro rectangular puede suceder que la curva de diámetro y el valor del lado adoptado no se crucen gráficamente, esto implica que deberemos trabajar con otra unidad. Por ejemplo, si tuviéramos una curva de diámetro 80cm y un lado adoptado de 40cm, como no se cruzan, los pasaremos a decímetros, o sea curva de diámetro de 8dm y el lado adoptado será de 4dm, en la intersección de ambas líneas obtendremos un punto del cual partiremos en forma vertical hacia abajo hasta el valor de la abscisa, cuyo resultado de ese número estará, claramente en decímetros, y por lo tanto le deberemos pasar a cm, agregándole un cero. (VER EJEMPLO NUMÉRICO) COMPILADOR: ARQ. CHRISTIAN ATILIO GIANI PLANILLA DIMENSIONES DE TRAMOS DE CONDUCTOS – CIRCULARES, RECTANGULARES O CUADRADOS. CAUDAL SECCIÓN EN DIMENSIONAES CONDUCTOS CAUDAL CALOR VOLUMÉTRICO GRADIENTE DE DIÁMETRO DEL EQUIVALENTES RECTANGULARES O TRAMO SENSIBLE (Qs) (Ca=Qs/170) VELOCIDAD (V) PRESIÓN (∆p) CONDUCTO CUADRADOS watts m³/min m/min mmca/m cm LADO (a) LADO (b) En esta panilla podremos volcar toda la información adoptada, y también la obtenida en base a los nomogramas, según cada tramo de conducto que deberá estar definido en el esquema de distribución de rejas y conductos. MODELO DE CÁLCULO DE CONDUCTOS Dimensionar los conductos de la siguiente instalación, teniendo en cuenta los requerimientos definidos a continuación según proyecto: - Todos los conductos serán rectangulares - La altura máxima de los conductos será de 50cm. - El uso de los ambientes a acondicionar es vivienda, y se adoptará una velocidad del aire 300m/min. Esquema de ubicación de rejas y distribución de conductos: COMPILADOR: ARQ. CHRISTIAN ATILIO GIANI El procedimiento de cálculo comenzará desde la unidad de tratamiento de aire, según corresponda al equipo correspondiente, generando tramos de conducto entre equipo y bifurcación de conductos, que abastecen diferentes sectores, y estos puntos de bifurcación y las rejas o difusores terminales en los distintos ambientes o áreas. Es importante aclarar que las curvas de los conductos no representan un punto de división de tramos, siempre que no contengan una bifurcación. NOMOGRAMA SECCIONES CIRCULARES: COMPILADOR: ARQ. CHRISTIAN ATILIO GIANI Con el primer tramo A-B, conducto principal de salida del equipo, ingresaremos al nomograma con la recta del Caudal Volumétrico (Ca) y solo en este primer caso, con la velocidad según características del uso del ambiente (para este caso, vivienda). Entonces: Para cada tramo se deberá verificar cuál es la sumatoria de caudales sensibles de las áreas que abastece y con ese dato obtener el caudal volumétrico. Ejemplo numérico según esquema anterior. Tramo A-B Qs= 4000+4000+5000+5000=18000w Ca =Qs/170= 18000/170= 105,88m³/min V= 300m/min. En este caso, y teniendo en cuento que el cálculo se realizar en base al gradiente de presión constante, verificaremos el siguiente resultado: ∆p: Gradiente de presión= 0,04mmca/m, el cual mantendremos constante. Ø: Diámetro= 67cm Para los siguientes tramos volveremos a verificar la sumatoria de caudal sensible de ese sector y luego de calcular el caudal volumétrico, buscaremos la intersección con el gradiente de presión, constante, obtenido en el caso anterior. Como resultado tendremos en el tramo los siguientes datos. Tramo B-C Qs= 4000+4000+5000=13000w Ca =Qs/170= 13000/170= 76,47m³/min ∆p= 0,04mmca/m (constante) Intersección entre Ca y ∆p (constante en adelante), obtenemos: V= 275m/min Ø: Diámetro= 58cm Así como en este último tramo se procederá con los restantes para completar la información de cada uno de ellos. Tramo C-D Qs= 4000+5000=9000w Ca =Qs/170= 9000/170= 52,94m³/min ∆p= 0,04mmca/m (constante) Intersección entre Ca y ∆p (constante en adelante), obtenemos: V= 250m/min Ø: Diámetro= 53cm Tramo B-G y D-H, considerados iguales ya que abastecen el mismo caudal sensible a sus sectores correspondientes. Qs= 5000w Ca =Qs/170= 5000/170= 29,41m³/min ∆p= 0,04mmca/m (constante) Intersección entre Ca y ∆p (constante en adelante), obtenemos: V= 230m/min Ø: Diámetro= 43cm COMPILADOR: ARQ. CHRISTIAN ATILIO GIANI Tramo C-E y D-F considerados iguales ya que abastecen el mismo caudal sensible a sus sectores correspondientes. Qs= 4000w Ca =Qs/170= 4000/170= 23,53m³/min ∆p= 0,04mmca/m (constante) Intersección entre Ca y ∆p (constante en adelante), obtenemos: V= 220m/min Ø: Diámetro= 37cm PLANILLA DIMENSIONAMIENTO RESULTANTE TRAMOS DE CONDUCTOS – CIRCULARES. CAUDAL SECCIÓN EN DIMENSIONAES CAUDAL CALOR VOLUMÉTRICO GRADIENTE DE DIÁMETRO DEL EQUIVALENTES REC TRAMO SENSIBLE (Qs) (Ca=Qs/170) VELOCIDAD (V) PRESIÓN (∆p) CONDUCTO CUADRA watts m³/min m/min mmca/m cm LADO (a) altura A-B 18000 105,88 300 0,04 67 50 B-C 13000 76,47 275 0,04 58 50 C-D 9000 52,94 250 0,04 53 40 B-G 5000 29,41 230 0,04 43 30 C-E 4000 23,53 220 0,04 37 25 D-H 5000 29,41 230 0,04 43 30 D-F 4000 23,53 220 0,04 37 25 Con los datos de los diámetros obtenidos del nomograma anterior vamos a utilizar el segundo nomograma, con el cual obtendremos las secciones equivalentes de forma rectangular o cuadrada. Para este caso, y como premisa de dimensionamiento, definimos que los tramos de los conductos no podrán ser mayor a 50cm de alto, teniendo en cuenta el espacio que está destinado para los mismos ubicados dentro del cielorraso suspendido de los ambientes. Por consiguiente de cada tramo tendremos en cuenta le diámetro, obtenido en el nomograma anterior, y definiremos la altura del conducto para tener como resultado el ancho del mismo. El procedimiento para obtener los resultados es el siguiente: Para cada tramo identificar en el nuevo nomograma la curva que representa el diámetro obtenido anteriormente, luego el lado “a” definido por proyecto y en el punto de unión de ambas líneas buscar la abscisa correspondiente al lado “b” de la sección del conducto. Según el esquema dado tenemos: Tramo A-B Diámetro: 67cm y lado a: 50cm Intersección corresponde a lado b: 75cm. Tramo B-C Diámetro: 58cm y lado a: 50cm Intersección corresponde a lado b: 60cm. Tramo C-D Diámetro: 53cm y lado a: 40cm COMPILADOR: ARQ. CHRISTIAN ATILIO GIANI Intersección corresponde a lado b: 60cm. Tramo B-G y D-H Diámetro: 43cm y lado a: 30cm Intersección corresponde a lado b: 50cm. Tramo C-E y D-F Diámetro: 37cm y lado a: 25cm Intersección corresponde a lado b: 45cm. NOMOGRAMA PARA DETERMINACIÓN DE SECCIONES EQUIVALENTES RECTANGULARES O CUADRADAS DE CONDUCTOS. COMPILADOR: ARQ. CHRISTIAN ATILIO GIANI PLANILLA DIMENSIONES EQUIVALENTES DE TRAMOS DE CONDUCTOS – RECTANGULARES O CUADRADOS. CAUDAL SECCIÓN EN DIMENSIONES CONDUCTOS CAUDAL CALOR VOLUMÉTRICO GRADIENTE DE DIÁMETRO DEL EQUIVALENTES RECTANGULARES O TRAMO SENSIBLE (Qs) (Ca=Qs/170) VELOCIDAD (V) PRESIÓN (∆p) CONDUCTO CUADRADOS watts m³/min m/min mmca/m cm LADO (a) altura LADO (b) ancho A-B 18000 105,88 300 0,04 67 50 75 B-C 13000 76,47 275 0,04 58 50 60 C-D 9000 52,94 250 0,04 53 40 60 B-G 5000 29,41 230 0,04 43 30 50 C-E 4000 23,53 220 0,04 37 25 45 D-H 5000 29,41 230 0,04 43 30 50 D-F 4000 23,53 220 0,04 37 25 45 El método realizado es a gradiente de presión constante, aunque podría realizarse a velocidad de aire constante. COMPILADOR: ARQ. CHRISTIAN ATILIO GIANI CALCULO DE SECCIONES DE REJAS DE INYECCION DE AIRE. Se calcula el área con la siguiente fórmula: Estos datos se obtienen de la planilla previamente confeccionada. Se deberá pasar el resultado de la sección en m2 a cm2, pasaje de unidades. Con el resultado de la sección en cm2 podemos obtener el radio de un difusor circular o bien definir la sección rectangular o cuadrado en base a sus lados. CAUDAL CAUDAL CALOR VOLUMÉTRICO CALCULO DE REJAS TRAMO SENSIBLE (Qs) (Ca=Qs/170) VELOCIDAD (V) watts m³/min m/min Sección (m2) Sección (cm2) Reja Radio Lado fijo Lado resultante A-B 18000 105,88 300 0,35 3529,41 34 70 50 B-C 13000 76,47 275 0,28 2780,75 30 60 46 C-D 9000 52,94 250 0,21 2117,65 26 60 35 B-G 5000 29,41 230 0,13 1278,77 20 40 32 C-E 4000 23,53 220 0,11 1069,52 18 40 27 D-H 5000 29,41 230 0,13 1278,77 20 40 32 D-F 4000 23,53 220 0,11 1069,52 18 40 27 COMPILADOR: ARQ. CHRISTIAN ATILIO GIANI