Memoria Técnica Aire Acondicionado

7/25/2019 Memoria Tcnica Aire Acondicionado

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MEMORIA TECNICADiseo de Sistemas de Climatizacin

Realizado por:Jorge A. GonzlezManuel De OliveiraChristian GuerreroJos Chang-LeungRicardo Gutirrez

Cdula: 4-762-1799Cdula: 4-754-1739Cdula: 4-767-748Cdula: 8-848-2398Cdula: 3-726-2132


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Tabla de contenido

I. Memoria Descriptiva..................................................................................... 2

Objetivos

Caractersticas del Local

Justificacin del sistema de climatizacin

Normas Consideradas

II. Clculo de la carga trmica y

Acondicionamiento de Aire requerido .............................................................. 3

Parmetros de Diseo

Datos Constructivos

III.

Dimensionamiento de los Conductos ............................................................... 5

Parmetros de Diseo

Calculo de las dimensiones de los ductos

IV. Especificaciones tcnicas........................................................................... 6

Descripcin de Equipos

Sistema de Control

Detalles de instalacin


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Memoria Descriptiva

Objetivos

La presente memoria define y detalla las prescripciones y elementos que contiene la instalacin de a ire acondicionado

de una residencia para que sta se adapte dando solucin de la manera ms conveniente a los problemas energticos,

econmicos y de confort. Se sustentar terica y tcnicamente el clculo de la carga trmica de las secciones para aspoder calcular la capacidad de toneladas de refrigeracin de los equipos y proponer un equipo para que disipe la carga

trmica resultante. Requeridas.

Caractersticas del Local

El local, es una residencia localizada en la ciudad de Panam de un rea de 1748 m2.El edificio objeto del proyecto es

una edificacin desarrollada en una sola planta con forma cuadrada y la orientacin de su fachada principal se encuentra

hacia el Sur. Las reas requeridas para acondicionar con equipos de aire son; sala comn, cocina, cuarto de servicio y

las recamaras. La altura media medida desde el piso terminado al plafn es de 2.74 metros, con una altura al plafn

falso de 2.4 m.

Justificacin del sistema de climatizacin

Las distintas zonas se climatizaran de manera independiente por una mquina El sistema escogido es el solo aire con

sistemas de zona nica, es decir condensando los gases provenientes de la descarga de los compresores mediante aire

y distribucin del aire enfriado en la unidad evaporadora, y posteriormente conducido mediante conductos o mediante

descarga directa desde la unidad evaporadora. El ventilador de retorno de aire toma aire de los recintos y lo distribuye

travs de ductos de retorno de aire de regreso a la unidad de acondicionamiento de aire

Las unidades condensadoras irn alojadas en la parte exterior de la residencia, las unidades interiores irn colocadas

en los techos en los casos de mquinas de conductos segn queda indicado en los planos.

Con el fin de racionalizar el consumo energtico, se controlar la temperatura interior de cada una de las zonas con

un termostato ambiente bimetlico, con regulacin para fro y para calor con el fin de seleccionar la temperatura y las

distintas maniobras de la mquina. Dicho termostato estar colocado sobre paramento vertical. El sistema ha sido

elegido basndonos fundamentalmente en los siguientes aspectos:

Ser econmico, considerando los factores determinantes de utilizar un solo sistema para la climatizacin de

todo edificio, con maquinaria de la misma marca y modelos parecidos para la reposicin de piezas.

Posee un mantenimiento muy sencillo y econmico.

Normas Consideradas

ASHRAE (American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Enginners)

SMACNA (Sheet metal and Air Conditioning Contractors National Association, Inc)

AMCA (Air Moving and Conditioning Association).

ARI (American Refrigeration Institute).

Los cdigos y regulaciones dadas por entidades regionales, como el municipio.


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Clculo de la carga trmica y Acondicionamiento

de Aire requerido

Parmetros de Diseo

Ciudad Ciudad de Panam

Locacin PanamLatitud 8.9 Deg.Longitud 79.6 Deg.Elevacin 52.0 ftTemperatura Bulbo seco en Verano 92.0 FTemperatura Bulbo hmedo en Verano 75.0 FRango Diario 15.8 FTemperatura Bulbo seco en Invierno 73.0 FTemperatura Bulbo hmedo en invierno 60.9 FMes para disear Marzo 3:00 P.M.Temperatura del recinto 75 F

Datos Constructivos

Las paredes exteriores estn construidas con lminas de madera, lminas de papel y aislamiento R5:

= 0.1379

Paredes interiores lminas de yeso(particiones):

= 0.21

Ventanas sin entoldado ni sombreado exterior:

: = 24

: = 38

: = 73

: = 73

Puertas de madera de 1 pulg

= 0.106

Techo: tejas yuxtapuestas con asfalto, papel de construccin, recubrimiento de madera, aislamiento R8,

cielos de tableros enyesados y tapanco:

= 0.065


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Carga de refrigeracin


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Dimensionamiento de los Conductos

Parmetros de Diseo

CFM -Sala 368.73 CFMCFM-Cocina 374.15 CFM

CFM-Cuarto de Servicio 194.33 CFMCFM-Recamara 1 163.35 CFMCFM-Recamara 2 235.84 CFMCFM-Recamara 3 296.4 CFMCFM en la descarga del ventilador 1630 CFMVelocidad recomendada a la descarga del evaporador 1400 ft/min

Calculo de las dimensiones de los ductos de aire acondicionado

Nota: Y es el punto de bifurcacin entre el punto F y E

SECCIN CFM V, ft/min Perdidas D, equivalente Dimension del ducto rectangular, in

AB 1629.85401 1400 0.15 16 10x22

BC 368.730438 900 0.15 9 10x7BD 1261.12357 1200 0.15 14 10x16

DY 568.494002 1000 0.15 10 10x8

YE 374.156504 900 0.15 9 10x7

YF 194.337498 800 0.15 7 10x4.5

DG 692.629571 1100 0.15 12 10x13

GH 163.350552 800 0.15 7 10x4.5

GI 529.279019 1000 0.15 10 10x8

IK 296.430678 900 0.15 8 10x5.5

IJ 232.84827 900 0.15 8 10x5.5


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Calculo de las dimensiones de los ductos de retorno

Especificaciones tcnicas

Descripcin de Equipos

Difusores:Los difusores de aire que se utilizaran deben ser escogidos con los clculos de CFM por seccinhechos para este proyecto. Nos basaremos en los CFM ms grandes calculados para seleccionar el tipo dedifusor del sistema. Los CFMs ms grandes se encuentran en la cocina y son 374.15 CFM o 635.68 m 3/h. Se

utilizarn difusores de rejillas de aletas orientables marca AIRFLOW SERIE 1, en acabado estndar aluminioanodizado o blanco Ral-9016, con tres tipos de fijacin: tornillos, pestillos o clips. Las dimensiones nominales

van desde 100mm a 1.500mm en longitud y de 75mm a 600mm en altura, con un rango de caudales de100mh a 10.000mh.haciendo uso del catlogo del difusor, determinamos las dimensiones para el difusor

segn la cantidad de caudal de aire que puede manejar.

SECCIN CFM V, ft/min Perdidas D, equivalente Dimension del ducto rectangular, in

AB 1629.85394 700 0.3 14 10x16

BC 1435.51644 900 0.3 12 10x13CD 1061.35994 1200 0.3 12 10x13

DE 764.929259 1000 0.3 10 10x8

EF 532.080989 900 0.3 9 10x7

FG 368.730438 700 0.3 8 10x5.5


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Figura 1: Difusores de aletas orientables

Como puede verse en la figura 2, se selecciona un difusor con capacidad de hasta 1200 m3/h. Pero adems, se debetomar en cuenta la potencia sonora que producen estos difusores. Por ende, debe seleccionarse un difusor que

produzca menos decibeles. Segn el texto, los niveles adecuados de decibeles para residencias urbanas y suburbanas

estn entre 25 a 40 decibles. Con todas estas especificaciones de diseo, procedemos a seleccionar el difusor. Las

dimensiones del difusor que cumplen con estas especificaciones pueden ser 3 segn el catlogo, pero se selecciona un

difusor de 600X150 mm el cual produce 35 db.

Figura 2: Especificaciones del difusor.


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Figura 5: Especificaciones del condensador.

El evaporador ser tambin marca Daikin McQuay modelo MQFC-24036-CHF216A de 3 toneladas. Las

especificaciones del equipo se muestran a continuacin.

Figura 6: Especificaciones del Evaporador.


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Campana Extractora para la Cocina:

A la hora de escoger la campana de extraccin para tu cocina se debe tener en cuenta numerosos aspectos como el

nivel de extraccin que necesitas para saber de qu potencia se necesita campana. Tambin debe recordarse que, para

las cocinas sin salida de humos, debe utilizarse campanas con filtros de carbono activo que filtran el aire y eliminan los

malos olores. El nivel de ruido de las campanas requiere una especial atencin, ya que muchas veces supone unproblema el exceso de ruido que generan mientras cocinas. En las cocinas de mucho uso, puede optarse por una

campana con motor blindado, as se proteger el interior de grasa, polvo y suciedad. Las caractersticas tcnicas

generales de las campanas de extraccin a las que debe atenderse son las siguientes:

El tamao: Debe tener un ancho mnimo igual al de la placa de coccin, aunque lo ms recomendable es que sea un

poco ms grande para que tenga una mayor capacidad de absorcin. Por ejemplo, si la placa es de 80 cm, la campana

debera ser como mnimo de 60 cm, aunque siempre ser ms efectiva si su tamao es mayor. Si se tiene espacio

suficiente, puede instalarse la campana de 70, 80 o incluso 90 cm. La potencia necesaria para esta campana se calcula

en funcin del tamao que tenga la cocina.

Los motores: Es importante fijarse en que la campana tenga motores blindados de hierro y no de plstico, para evitar

que la grasa entre y se adhiera. Es especialmente relevante tambin que tenga varias velocidades y una vlvula

antirretorno que impide la vuelta a la cocina de olores y humos una vez apagada la campana. Los modelos ms utilizados

suelen tener una capacidad de absorcin de hasta 500 m3/h como mnimo.

Los decibelios: Los modelos que se fabrican cada vez son ms silenciosos, incluso hay algunos que incluyen

cerramientos con revestimientos de materiales que absorben el ruido y lo amortiguan. Aunque tambin es cierto que

el nivel de sonido aumenta en funcin de la potencia de absorcin. Las campanas extractoras emiten de media entre

70 y 80 decibelios a potencia mxima y unos 40 decibelios con la mnima potencia. Si no se quiere que provoque

demasiado ruido, se recomienda un modelo que no pase de los 60 decibelios.

Capacidad de extraccin: Para saber la potencia que debe tener la campana extractora, debe contarse con las medidas

de la cocina y con los tubos que se instalarn para dar salida al exterior al humo.

Para calcular la potencia del motor que se necesita, se puedes realizar la siguiente frmula de forma muy sencilla: se

multiplica los metros cuadrados de la cocina por la altura de la cocina y el resultado que se obtenga, se deber multiplicar

de nuevo por 12 revoluciones/ hora, lo que es igual a los metros cbicos (m3) de motor.

Por ejemplo, si la cocina mide 10 metros cuadrados, y 2.40 m de alto, el resultado sera: 10 x 2.40 x 12 = 288 m3

Por lo tanto, para una aspiracin mnima se necesitara una campana de 288 m3 por hora de aspiracin. Sin embargo,

es recomendable instalar una de mayor potencia de la necesaria ya que, para aspire de forma adecuada, no se tendr

que programar para que trabaje al mximo de su velocidad y por tanto har menos ruido.

Es importante consultar el dimetro que pide el modelo de campana que se escoja porque si el tubo de la cocina es

inferior al que se elija, la campana no funcionar bien. Sera contraproducente dado que la capacidad de aire que puede

aspirar la campana, no cabra por el tubo y el humo retornara a la cocina, perdiendo as capacidad de extraccin y

aumentando la generacin de ruido. Tambin resta capacidad de extraccin cada codo de la instalacin del tubo, as

como la prolongacin del mismo hasta el exterior.

En nuestro proyecto, el rea de la cocina es de 23.7 m2 y una altura de 2.75 m. Por lo tanto:


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23.7 2.75 12

= 782.1 /

Con esta capacidad de extraccin tenemos un punto de apoyo para la seleccin de la campana. Se seleccionara una

campana extractora tipo isla marca SIEMENS modelo iQ500 I diseo Black Box Slim con capacidad de 870 m3/h,

lo cual es mayor a lo calculado para una extraccin ms eficaz. La iluminacin mediante LEDs de bajo consumo

permite una ptima visibilidad durante toda la coccin. El modo intensivo aumenta la capacidad de extraccin cuandose necesita, y se desconecta automticamente transcurridos 5 minutos. La potencia sonora de esta unidad es de 54 dB:

extremadamente silenciosa. Esta posee adems, un motor blindado.

Figura 7: Campana extractora SIEMENS IQ500.

Figura 4: Especificaciones tcnicas de la campana.


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Figura 9: Dimensiones del ducto para la campana extractora.

Rejillas de Retorno:

Las rejillas de retorno deben ser capaces de manejas el mismo caudal de aire que ingresa al recinto. Por lo tanto, para

su dimensionamiento nos basaremos en el mayor caudal de aire que ingresa a las secciones del recinto. Los mayores

CFM presentes en el sistema son los que ingresan a la cocina y son 374.15 CFM o 635.68 m3/h. Por lo tanto, se

seleccionan las rejillas marca Koolair. Las especificaciones se muestran a continuacin.

Figura 5: Caractersticas de la rejilla de retorno Koolair.


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Figura 6: Especificaciones tcnicas de la rejilla de retorno.

Dado el caudal de aire a manejas, se seleccin una rejilla para 700 m 3/h, la cual est sobredimensionado para nuestro

sistema. Basndonos en la figura 7, las dimensiones de esta rejilla tambin deben considerar el tamao del ducto

dimensionado para el retorno. Por lo tanto, para las rejillas tendrn una dimensin de 300x300 mm la cual puedeajustarse a todos los tamaos de ductos dimensionados y el contratista deber encargarse de su correcta instalacin.

Sistema de Control

Un sistema de control puede ser considerado como un grupo de muchos dispositivos de control, los cuales desempean

en conjunto tareas como mantener las condiciones de diseo del sistema, reducir la mano de obra, reducir al mnimo

el uso de energa y sus costos y mantener el funcionamiento del equipo a niveles seguros.


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Figura 7: Sistema de control para el sistema de refrigeracin.

El sistema de control de nuestro sistema consta de un botn de parada y uno de arranque con una memoria para darinicio y detener el sistema. A su vez, estos activan el arrancador del evaporador el cual conste de una proteccin desobrecarga.

El termostato acta como un elemento medidor el cual se encargar de dar inicio al reloj (o timer) para iniciar el relde control. Seguidamente se activa el calentador de carter. Estando ya activado el rel de control, los sensores de alta

y baja presin se encargarn de accionar el contactor del compresor el cual adems posee una proteccin interna.Este sistema de control es de tipo cerrado y es alimentado con 24 V.

Los termostatos a utilizar sern marca Johnson, los cuales son de tamao reducido y tienen un diferencial fijo en cada

etapa y regulable entre etapas (en casi todos los modelos). El elemento sensor lleno de lquido permite trabajar con

todos los rangos de temperatura y no se ve afectada por la presin baromtrica. Como el bulbo contiene la mayor parte

del lquido sensor, el termostato puede considerarse del tipo sin influencia del ambiente, las variaciones de

temperatura del capilar y la tapa afectan ligeramente el punto de consigna, debido a la pequea cantidad de lquido que

contienen. Bajo pedido, es posible fabricarlos con las siguientes caractersticas: sin caja ni cubierta para montaje en

panel, diferencial mnimo entre etapas y un capilar de distintas longitudes.

Caractersticas:

Elemento de deteccin lleno de lquido

Interruptor Penn estanco al polvo

Modelos de proteccin de clase IP65 disponibles

Ajuste frontal

Aplicacin: Estos termostatos estn diseados para diversos tipos de aplicaciones de calefaccin, refrigeracin,

ventilacin o aire acondicionado. Todos los modelos cuentan con dos interruptores SPDT que proporcionan las

siguientes posibilidades de control:

Dos etapas disponibles para calefaccin

Dos etapas disponibles para refrigeracin


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Calefaccin/refrigeracin con conmutacin automtica.

Figura 8: Termostato para el sistema de control

Figura 9: Especificaciones de los termostatos.


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Detalles de instalacin

Ductos: Se fabricarn de lmina galvanizada e instalarn de acuerdo a los tamaos y recorridos mostrados en

los planos. Para la fabricacin se seguirn las normas de la ASHRAE, SMACNA y los detalles adjuntos.

La unin entre ducto y equipo ser con juntas flexibles de neopreno de 25 cm de largo. Cuando los ductos

atraviesen las juntas de dilatacin del edificio se colocarn juntas flexibles de neoprene de 25 cm de largo.

Instalacin elctrica: El contratista del Aire Acondicionado ejecutar totalmente la conexin elctrica de

los equipos desde dichas previsiones. Si el cable de alimentacin est daado, el trabajo de sustitucin ser

realizado nicamente por personal autorizado. El trabajo de instalacin debe ser realizado en conformidad

con las normas nacionales de cableado por personal autorizado nicamente.

Juntas antivibratorias:Sern instaladas en los empalmes de conductos a los equipos de acondicionamiento

de aire. Sern construidas con lona de primera calidad impregnada en resina sinttica.

Aislacin trmica de ductos.Todos los conductos llevarn aislacin trmica realizada con colchonetas defibra de vidrio con foil de aluminio en su cara exterior, de 25 mm de espesor, fijada con ataduras de alambre

galvanizado. Las uniones y superposicin de aislaciones se completarn con cinta aluminizada autoadhesiva

de 7 cm de ancho.

Suspensin de ductos: El soporte de los conductos ser realizado con cintas perforadas de chapa

galvanizada, tipo decra tomadas por medio de brocas a la estructura del techo y abrazando los conductos sin

uso de tornillos ni otros elementos que perforen los conductos.

Montaje de equipos: Se tomarn las previsiones necesarias para evitar la transmisin de ruidos y/o

vibraciones a la estructura y ambientes. Todos los equipos, tanto unidades enfriadoras como unidades de

tratamiento de aire, se montarn interponiendo entre ellas y las estructuras de soporte elementos flexibles de

absorcin de vibraciones seleccionados para eliminar toda posibilidad de transmisin de las mismas a las

estructuras de que se trate. Las estructuras de soporte a la intemperie sern realizadas con perfilera de acero

nueva, de construccin soldada, con dos manos de pintura anticorrosiva y dos manos de esmalte sinttico de

color a eleccin del contratista. Las unidades de tratamiento de aire, suspendidas de techo, se soportarn por

medio de varillas roscadas soldadas a perfiles laminados L a su vez tomados del techo por medio de brocas.

No se aceptarn soldaduras a elementos metlicos estructurales.

Caeras de drenaje: Las caeras de drenaje de condensado sern de polipropileno de 1" de dimetro desde

su inicio hasta el punto de conexin a la red cloacal del Edificio. Llevarn sifn a la salida de la bandeja de

condensado. La caera de drenaje de condensado no correr por las bandejas de soporte del tendido decaeras de refrigerante. Se deber prever un sistema de soporte independiente, con las pendientes

correspondientes y con luces entre apoyos de la caera que no anulen por flexin la pendiente de

escurrimiento. Estas luces sern las especificadas por el fabricante de la caera para el dimetro utilizado

pero, como mximo, esta luz no exceder un metro. Toda la caera llevar aislacin trmica en secciones

premoldeadas de material sinttico con terminacin de barrera de vapor. Previo a la colocacin de la aislacin

trmica la caera ser perfectamente desengrasada, cepillada y pintada con dos manos de pintura antixido

al cromato de zinc o pintura del tipo convertidor de xido para metales ferrosos. Todas las vlvulas y

accesorios llevarn aislacin trmica. La caera que corra a intemperie, sobre la aislacin trmica, llevar una

envuelta impermeable confeccionada en membrana para techado colocada con juntas soldadas por calor.

Sobre la membrana se extender una terminacin en lmina de aluminio conformada.


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Pruebas de funcionamiento:Consistirn en poner en funcionamiento las instalaciones completas por un

plazo no menor a 5 das, verificando el consumo de todos los motores, que no se produzcan sobrecargas

elctricas ni sobrecalentamientos anormales en ningn componente, y que acten todos los elementos de

comando, control, proteccin y seguridad del sistema. Con la instalacin en funcionamiento y en estado de

rgimen se proceder a verificar las condiciones sicromtricas de todos los ambientes servidos. Para esto se

medir temperatura de bulbo seco en no menos de un punto cada 10 m 2de cada local, en los puntos de

frontera entre cada zona servida por cada elemento de inyeccin, determinada en base al alcance seleccionadopara dichos elementos. Cada medicin en cada uno de dichos puntos zona ser realizada a 1,60 m sobre el

nivel de piso terminado del local. Con los resultados obtenidos se realizar un documento resumen

conteniendo:

Esquema de cada local medido con identificacin de los puntos donde se realizaron las mediciones

Planilla consignando fecha y hora del ensayo, condiciones exteriores al inicio y al fin del ensayo y todos los

valores medidos en cada punto.

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