2011 ASHRAE Handbook Las aplicaciones HVAC SI Edición - - `` `` `,, ,,, ,,,` `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,,
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2011 ASHRAE Handbook
Las aplicaciones HVAC
SI Edición - - `` `` `,, ,,, ,,,` `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
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Proporcionado por IHS bajo licencia con ASHRAE
Licenciatario = AECOM Geografía de usuario y línea de negocio / 5906698001, Usuario = Irlandez, Jendl No para reventa,
Queda prohibida la reproducción o redes permitida sin licencia de IHS
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La ASHRAE Handbook cuatro volúmenes es una referencia para los ingenieros que trabajan en HVAC & R y para los profesionales en campos afines. La edición impresa se revisa en un ciclo de cuatro años, con un volumen publicado cada año. Las tablas de contenido para los cuatro volúmenes más recientes aparecen en estas páginas, y un índice compuesto se encuentra al final de este volumen. Además del CD-ROM que acompaña a este libro, ASHRAE ofrece suscripciones a ASHRAE Handbook libro en línea que contienen los cuatro volúmenes en formato de búsqueda. La Sociedad también produce materiales educativos, estándares, guías de diseño, bases de datos, y muchas otras publicaciones útiles. Ver la librería en línea del sitio Web de la ASHRAE ( www.ashrae.org ) Para obtener información sobre estas publicaciones.
2011 aplicaciones de HVAC aplicaciones de confort
33. ventilación de cocina
residencias
Capítulo 1.
Aplicaciones de energía RELACIONADAS
2.
Equipamientos Comerciales
3.
Edificios públicos y comerciales Edificios altos
4.
Energía geotérmica
Capítulo 34.
35. Uso de la Energía Solar
6.
Lugares de reunión Hoteles, moteles, y Dormitorios
OPERACIONES gestión de edificios e
7.
Instalaciones educativas
Capítulo 36.
5.
8.
Centros médicos
9.
Instalaciones de justicia
10.
automóviles
11.
Tránsito masivo
12.
Aeronave
13.
Embarcaciones
Los costos de posesión y operación
38. 39.
La prueba, ajuste y Equilibrio Operación y Mantenimiento Gestión
40.
Aplicaciones computacionales
41.
Monitorización de edificios Energía
42. 43.
APLICACIONES INDUSTRIALES
Estrategias de control de supervisión y optimización
Puesta HVAC
APLICACIONES GENERALES
Aire acondicionado industrial
Capítulo 14.
Uso y Gestión de la Energía 37.
15.
Instalaciones vehiculares cerrados
dieciséis.
laboratorios
17.
Instalaciones de prueba de motores
18.
Espacios limpios
19.
Procesamiento de datos e instalaciones de telecomunicaciones
20.
Las plantas de impresión
21.
Plantas de procesamiento de textiles
22.
Facilidades materiales fotográficos
Capítulo 44.
Sobres de construcción
45.
La ingesta de construcción y Diseño Aire de escape
46.
El control de contaminantes gaseosos del aire interior
47.
Diseño y aplicación de los controles Control de Ruido y Vibración
48.
49. Tratamiento de Aguas 50. Servicio de agua de calefacción
51.
Fusión de la nieve y de protección contra congelamiento
24.
Museos, galerías, archivos y bibliotecas Control Ambiental de Animales y Plantas
25.
El secado y almacenamiento de los cultivos agrícolas seleccionados
53.
Gestión de fuego y humo
26.
Aire acondicionado de madera y papel Instalaciones de producto
54.
La calefacción radiante y refrigeración
55.
Diseño a sismos y viento-resistente
27.
Plantas de energía
56.
Consideraciones eléctricas
28.
Instalaciones nucleares
Distribución de habitaciones 57. Aire
29.
Mina de aire acondicionado y ventilación
58.
30.
El secado industrial
59. HVAC Seguridad
31.
La ventilación del Medio Ambiente Industrial
60.
32.
Extracción del local industrial
23.
52. enfriamiento evaporativo
Diseño integrado de construcción Tratamiento superficial del aire y radiación ultravioleta
61. Códigos y Normas
2010 REFRIGERACIÓN Sistemas y prácticas
26. Refrigeración Marina
Capítulo 1.
27. Transporte Aéreo
Sistemas de Refrigeración halocarbonados Sistemas de refrigeración con amoniaco
3.
Dióxido de carbono Sistemas de Refrigeración
4.
Sistemas de sobrealimentación de líquido
5.
Componente de equilibrio en sistemas de refrigeración
6.
Química del sistema de refrigerante
7.
Control de la humedad y otros contaminantes en sistemas de
Alimentos, bebidas y aplicaciones FLORALES Capítulo 28.
Métodos de Frutas de refrigeración previa verduras, y flores cortadas 29.
Sistemas industriales de alimentos de congelación
30. productos cárnicos
31. Productos de Aves
refrigeración 8.
Equipo y Sistema deshidratación, de carga, y pruebas
32. Productos de la Pesca
9.
Refrigerante de contención, recuperación, reciclado y regeneración
34.
Huevos y productos derivados
35.
Árbol de hoja caduca y Vine fruta
33. Productos Lácteos
Fruta cítrica, plátanos, fruta y subtropical 37. verduras 36.
Componentes y equipos Capítulo 10.
Sistemas de aislamiento para tuberías de refrigerante (CT 10,3)
11.
Dispositivos de refrigerante de control
12.
Lubricantes en sistemas refrigerantes
13.
Los refrigerantes secundarios en sistemas de refrigeración
14.
De circulación forzada enfriadores de aire
15.
Tienda al por menor de alimentos y aparatos de refrigeración
dieciséis.
Food Service y Comercial General refrigeradores Equipo ción
17.
Los refrigeradores y congeladores domésticos
18.
40.
Procesados, precocinados y alimentos preparados
41. Productos de Panadería
42.
Chocolates, caramelos, frutos secos, frutas secas, y legumbres secas
APLICACIONES INDUSTRIALES Capítulo 43.
Equipo de absorción
Propiedades térmicas de los alimentos
Zumos de frutas concentrados y refrigerado, Juice Products
39. bebidas
Fabricación de hielo 44. Pistas de hielo
La refrigeración de alimentos y almacenamiento
Capítulo 19.
38.
45.
Las presas de hormigón y suelos subsuperficiales
46.
Refrigeración en la Industria Química
Aplicaciones de baja temperatura
20.
Refrigeración y congelación tiempos de comidas
21.
Requisitos de almacenamiento de los productos básicos
22.
Microbiología de los Alimentos y Refrigeración
48.
Refrigeración de temperatura ultra baja
23.
Diseño-Instalación refrigerada
49.
Aplicaciones Biomédicas de refrigeración criogénica
24.
Las cargas de las instalaciones-refrigerada
TRANSPORTE REFRIGERADO Capítulo 25.
Contenedores de carga, Coches de carril, remolques y camiones
criogenia
Capítulo 47.
GENERAL Terminología de Refrigeración
Capítulo 50.
51. Códigos y Normas
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2.
CD-ROM con todos los contenidos a partir de 2011 Las aplicaciones HVAC interior de la contraportada
2009 FUNDAMENTOS PRINCIPIOS
21. Conducto Diseño 22. Tubo Dimensionamiento
Psicrometría
Capítulo 1. 2.
Termodinámica y los ciclos de refrigeración
3.
El flujo de fluido
4.
Transferencia de calor
5.
Dos fases de flujo
6.
Transferencia de masa
7.
Fundamentos de control Sound and Vibration
8.
Aislamiento para Sistemas mecánicos
24.
El flujo de aire Alrededor de Edificios
ENVOLTURA DE CONSTRUCCION
Capítulo 25.
Control de calor, aire y humedad en la construcción ensamblajes-Fundamentals 26.
Propiedades de control de calor, aire y humedad en la
27.
Control de calor, aire y humedad en la construcción
construcción ensamblados con materiales
La calidad ambiental interior Capítulo 9.
23.
ensamblados con ejemplos
Comodidad térmica 10.
Salud Ambiental Interior
11.
Los contaminantes del aire
12.
olores Cubierta Modelización Ambiental
13.
MATERIALES Capítulo 28.
CÁLCULOS DE CARGA Y ENERGÍA 15.
Información climática Diseño fenestración
dieciséis.
La ventilación y la infiltración
17.
Refrigeración Residencial y calefacción Cálculos de carga
18.
El enfriamiento no residenciales y calefacción Cálculos de
Capítulo 14.
19.
30.
Propiedades termofísicas de Refrigerantes
31.
Propiedades físicas de los refrigerantes secundarios (Brines)
32.
Absorbentes y desecantes
33.
Propiedades físicas de los materiales
GENERAL Capítulo 34.
Recursos energéticos
carga
35. La sostenibilidad
Estimación de la energía y métodos de modelización
36. 37.
DISEÑO HVAC Capítulo 20.
Combustión y combustibles
29. Refrigerantes
Instrumentos de medición y Abreviaturas y símbolos
38. Unidades y Conversiones
39. Códigos y Normas
La difusión del Espacio Aéreo
2008 SISTEMAS Y EQUIPOS HVAC CLIMATIZACIÓN y sistemas de calefacción
EQUIPOS Y COMPONENTES DE CALEFACCIÓN
Capítulo 1.
Capítulo 30.
Sistemas automáticos que queman combustible
2.
Refrigeración descentralizada y calefacción
31. Calderas
3.
Calefacción central y refrigeración
4.
Manipulación y distribución de aire
32. Hornos
5.
Dentro de la sala de sistemas de terminales
6.
Panel de calefacción y de refrigeración
7.
Producción combinada de calor y sistemas de energía
8.
Bomba de calor aplicada y sistemas de recuperación de calor
9.
Pequeño por aire forzado de calefacción y refrigeración
33.
Residencial en el Espacio equipo de calefacción
34.
Chimenea, Vent, y Sistemas de Chimenea
35.
Unidades y radiadores hidrónico Heat-Distribuir
36.
Equipos de Energía Solar
ENFRIAMIENTO equipos y componentes
10.
Sistemas de vapor
11.
Distribución de Calefacción y Refrigeración
12.
Hidrónico de calefacción y de refrigeración
38. Condensadores
13.
Condensador Sistemas de Agua
39. Torres de Enfriamiento
14.
Mediano y de alta temperatura del agua de calefacción
40.
15.
Infrarrojos radiante Calefacción
41. enfriadores de líquido
dieciséis.
Sistemas de lámpara ultravioleta
42.
17.
Turbina de combustión de entrada de refrigeración
EQUIPOS Y COMPONENTES DEL AIRE -MANIPULACIÓN Capítulo 18.
compresores
Capítulo 37.
Evaporativa Aire de refrigeración Equipo
Liquid-Chilling Sistemas
GENERAL COMPONENTES Bombas centrífugas
Capítulo 43.
La construcción del conducto
44.
Motores, controles de motor y controles de velocidad variable
19.
La sala de equipos de distribución de aire
20.
Aficionados
45.
Tubos, y Conexiones
21.
humidificadores
22.
Aire de refrigeración y deshumidificación Bobinas
23.
Deshumidificación desecante y Presión-equipo de secado
24.
Los deshumidificadores mecánicas y componentes relacionados
25.
Aire-aire Energía Equipo de Recuperación
26.
Las bobinas de calentamiento de aire
27.
Unidad de ventiladores, calentadores de la unidad, y unidades de aire del maquillaje
28.
Los filtros de aire para contaminantes particulados
29.
Gas industrial Contaminación del aire Equipo de Control de Limpieza y
46. Válvulas Intercambiadores de calor de 47.
Packaged, unitario y split-system EQUIPO Capítulo 48.
Acondicionadores de aire y bombas de calor unitaria
49.
Acondicionadores de aire y Envasados Terminal de acondicionadores de aire
GENERAL Capítulo 50.
Almacenamiento térmico
51. Códigos y Normas
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- - ``, `` `,, ,,,` ,,, `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
Análisis del sistema de climatización y Selección
2011 ASHRAE MANUAL •
Calefacción, ventilación,
y Aplicaciones de aire acondicionado
SI Edición
Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado Engineers, Inc.
1791 Tullie Circle, NE, Atlanta, GA 30329 http://www.ashrae.org
(404) 636-8400
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© 2011 Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado Engineers, Inc. Todos los derechos reservados.
Dedicada al avance DE La profesión y sus industrias conexas
Ninguna parte de este libro puede ser reproducida sin el permiso por escrito de ASHRAE, excepto por un revisor que puede citar breves pasajes o reproducir ilustraciones en una revisión con el crédito apropiado; ni se puede reproducir ninguna parte de este libro, almacenada en un sistema de recuperación o transmitida en cualquier forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, fotocopia, grabación o cualquier otro, sin el permiso por escrito de ASHRAE.
miembros voluntarios de los comités técnicos de ASHRAE y otros compilan la infor- mación en este manual, y se revisaron en general y se actualizan cada cuatro años. Se invita comen- tarios, críticas y sugerencias sobre el tema en cuestión. Cualquier error u omisión en los datos deben ser llevados a la atención del editor. Las adiciones y las correcciones a los volúmenes del manual en la impresión se publicarán en el manual publicado el año siguiente a su verificación y, tan pronto como se verifica, en el sitio Web de Internet ASHRAE. - - ``, `` `,, ,,,` ,,, `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
RENUNCIA ASHRAE ha recopilado esta publicación con cuidado, pero ASHRAE no ha investigado, y ASHRAE renuncia expresamente a cualquier obligación de investigar, cualquier producto, servicio, proceso, procedimiento, diseño, o similares, que pueden ser descritos en este documento. La aparición de cualquier dato técnico o material editorial de esta publicación no constituye un respaldo, garantía o garantía por ASHRAE de cualquier producto, servicio, proceso, procedimiento, diseño, o similares. ASHRAE no garantiza que la información de esta publicación está libre de errores. Todo el riesgo de que el uso de cualquier información de esta publicación es asumido por el usuario.
ISBN 978-1-936504-07-7 ISSN 1078-6082
El papel de este libro ha sido fabricado en un proceso elemental ácido y-cloro-libre con pulpa obtenida de fuentes que utilizan las prácticas forestales sostenibles. La impresión utiliza tintas a base de soja.
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CONTENIDO colaboradores
Comités técnicos de ASHRAE, Grupos de Tareas y de recursos técnicos Grupos de Investigación
aplicaciones de confort Capítulo
1. (residencias TC 8.11, unitaria y acondicionadores de aire y bombas de calor) 2. Equipamientos Comerciales ( TC 9.8, a gran construcción aplicaciones de aire acondicionado)
3. Edificios públicos y comerciales ( TC 9.8) 4. Edificios altos ( TC 9.12, edificios altos) 5. Lugares de reunión ( TC 9.8) 6. Hoteles, moteles y dormitorios ( TC 9.8) 7. Instalaciones educativas ( TC 9.7)
8. Centros médicos ( TC 9.6, establecimientos de salud) 9. Instalaciones de justicia ( TG9.JF, las instalaciones de justicia)
10. automóviles ( TC 9.3, Transporte Aire Acondicionado) 11. Tránsito masivo ( TC 9.3)
12. aviones ( TC 9.3) 13. buques ( TC 9.3)
APLICACIONES INDUSTRIALES Capítulo
14. Aire acondicionado industrial ( TC 9.2, Aire Acondicionado Industrial) 15. Instalaciones vehiculares cerrados ( TC 5.9, encerrado instalaciones vehiculares)
dieciséis. (laboratorios TC 9,10, sistemas de laboratorio) 17. Instalaciones de prueba del motor ( TC 9.2)
18. Espacios limpios ( TC 9.11, espacios limpios) 19. Procesamiento de datos e instalaciones de telecomunicaciones ( TC 9.9, instalaciones de misión crítica,
Espacios técnica y equipo electrónico) 20. Las plantas de impresión ( TC 9.2) 21. Plantas de procesamiento de textiles ( TC 9.2)
22. Instalaciones del material fotográfico ( TC 9.2)
23. Museos, galerías, archivos y bibliotecas ( TC 9.8) 24. Control Ambiental de Animales y Plantas ( TC 2.2, Vegetal y Animal Medio Ambiente) 25. El secado y almacenamiento de los cultivos agrícolas seleccionados ( TC 2.2)
26. Aire acondicionado de madera y papel Instalaciones del producto ( TC 9.2) 27. Plantas de energía ( TC 9.2) 28. Instalaciones nucleares ( TC 9.2)
29. Mina de aire acondicionado y ventilación ( TC 9.2) 30. El secado industrial ( TC 9.2)
31. La ventilación del Medio Ambiente Industrial ( TC 5.8, Ventilación Industrial Systems) 32. Extracción del local industrial ( TC 5.8)
33. Ventilación cocina ( TC 5.10, ventilación de cocina)
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ASHRAE: Mejora de la Calidad de Vida Prefacio
Aplicaciones de energía RELACIONADAS Capítulo
34. Energía geotérmica ( TC 6.8, bomba de calor geotérmica y recuperación de energía Aplicaciones) 35. Uso de Energía Solar ( TC 6.7, Utilización de la Energía Solar)
OPERACIONES gestión de edificios e 36. El uso de energía y gestión ( TC 7.6, Edificio de eficiencia energética)
Capítulo
37. Los costos de posesión y operación ( TC 7.8, propiedad y operación de Costas)
38. La prueba, ajuste y Equilibrio ( TC 7.7, Pruebas y Balanceo) 39. OperationandMaintenanceManagement ( TC7.3, Operación andMaintenanceManagement) 40. Aplicaciones computacionales ( TC 1.5, Aplicaciones Informáticas)
41. Edificio de Control de la energía ( TC 7.6) 42. Estrategias de control de supervisión y optimización ( TC 7.5, inteligentes Building Systems)
43. Puesta HVAC ( TC 7.9, Edificio puesta en servicio)
APLICACIONES GENERALES Capítulo
44. Sobres de construcción ( TC 4.4, Materiales de Construcción y envolvente del edificio de rendimiento)
45. La ingesta de construcción y Diseño Aire de escape ( TC 4.3, Requisitos de ventilación e infiltración)
46. El control de contaminantes gaseosos del aire interior ( TC 2.3, aire gaseoso Contaminantes y Gas Equipo de extracción de contaminantes)
47. Diseño y aplicación de los controles ( TC 1.4, Teoría de Control y aplicación) 48. Control de Ruido y Vibración ( TC 2,6, y de un control de la vibración) 49. Tratamiento de aguas ( TC 3.6, Tratamiento de Aguas) 50. Calefacción Servicio de Agua ( TC 6.6, Servicio de calefacción por agua) 51. Fusión de la nieve y de protección contra congelamiento ( TC 6.5, Radiant calefacción y refrigeración) 52. Enfriamento evaporativo ( TC 5.7, refrigeración por evaporación)
53. Fuego y Gestión de humo ( TC 5.6, control de fuego y humo) 54. La calefacción radiante y refrigeración ( TC 6.5)
55. Diseño a sismos y viento-resistente ( TC 2.7, sísmica y de viento Restricción Diseño) 56. Consideraciones eléctricas ( TC 1.9, sistemas eléctricos) 57. Sala de distribución de aire ( TC 5.3, Distribución de habitaciones Aire) - - `` `` `,, ,,, ,,,` `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
58. Diseño integrados en edificios ( TC 7.1, diseño integrado de edificios)
59. HVAC Seguridad ( TG2.HVAC, Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado Seguridad) 60. Tratamiento superficial ultravioleta del aire y ( TC 2.9, Aire ultravioleta y tratamiento de superficies)
61. Códigos y estándares
Adiciones y correcciones Índice índice compuesto para the2008HVACSystems y del equipamiento, 2009Fundamentals, 2010Refrig- ración, y 2011 para aplicaciones de HVAC volúmenes
Páginas comentar
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COLABORADORES Además de los comités técnicos, las siguientes personas contribuyeron significativamente a este volumen. Los números de los capítulos correspondientes siguen el nombre de cada colaborador.
Eric Berg ( 1) Lennox Industries, Inc. Lorenzo Cremaschi ( 1) Universidad del Estado de Oklahoma
John E. Wolfert ( 2) Itzhak Maor ( 3, 7) Controles Johnson
Harvey Brickman ( 4) Tishman Realty & Const. Marcos Fly ( 4) AAON, Inc.
Ravisankar Ganta ( 14, 22, 28, 29) Grupo Shaw
del filtro, Ltd.
Pimientos (Vernon 14, 26) Peppers Ingeniería
Consulting OIE
WilliamWebb ( 4) Lynn Werman ( 4) Ingeniería de la fortuna
Ralph Kittler ( 5) Seresco, Inc.
Reinhold Kittler ( 5) Hudson Industrial Consulting, Inc.
Mark Scott ( 5) Wiss. Janney, Elstner Associates, Inc.
Frank Mills ( 5, 6) Sinclair Knight Merz Peter Langowski ( 8) BSA LifeStructures, Inc. Kenneth R. Mead ( 8, 31, 32) Centros para el Control de Enfermedades y / Instituto Nacional de Prevención de Seguridad - - ``, `` `,, ,,,` ,,, `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
y Salud Ocupacional
Snehal R. Desai ( 9) Oficina Federal de Prisiones
Edward D. Fitts ( 9, 55) Consulting Fitts HVAC Gursaran D. Mathur ( 10, 52) Calsonic Kansei América del Norte
Hugh Ferdows ( 11) Sutrak Corporación
Robert L. May ( 11) Servicios de Ingeniería LTK
Gary Prusak ( 11) Bombardier Transportation
James J. Bushnell ( 11, 13) Consulting de HVAC Raymond H. Horstman ( 12) Boeing Grupo Avión de pasajeros Augusto San Cristóbal ( 13) BRONSWERK Marine, Inc. Adam Smith ( 13) BRONSWERK Marine, Inc. Douglass S. Abramson ( 14) Mi marido práctico
Richard A. Evans ( 14) Associates Evans
Jean Tétreault ( 23) Patrimonio Canadiense
Jarrod Alston ( 15)
Thomas Axley ( 27) Tennessee
ARUP
Valley Authority
Arthur Bendelius ( 15) A & G Consultants, Inc.
Erich aglutinante ( 27) Erich Carpeta Consulting, Ltd.
Craig Quaglini ( 15)
Ghosh profunda ( 27, 28)
ARUP
Southern Company
Mohammad Tabarra ( 15) ARUP
Matt Hargan ( 28)
Jeffrey Tubbs ( 15, 53)
John McKernan ( 32)
Ingeniería Hargan
Tom Kroschel ( 4) Peter Simmonds ( 4)
Phil Maybee ( 23) El hombre
ARUP
Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos
Louis Hartman ( 16) Harley Ellis Deveraux
Steve Brown ( 33) LC Systems, Inc.
Al Woody ( 17) Aplicaciones ventilación / Energía, PLLC Arte Giesler ( 18)
Frank Kohout ( 33) Corp. McDonald Jay Parikh ( 33) El cumplimiento Solutions
PermAlert ESP
International
Larry J. Hughes ( 18) Alfa Engineering, Inc.
Derek Schrock ( 33) Halton Company
Gary Shamshoian ( 18)
Scott Hackel ( 34) Centro de Energía de
Genetech
Wisconsin
Michael Shelton ( 18) Bahnson Especialidades ambientales cámaras ambientales Mfg.
Steve Kavanaugh ( 34) Universidad de Alabama
Kevin Rafferty ( 34)
Wei Sun ( 18)
Ingeniería Wapiti
Engsysco, Inc.
Charles Chun-Lun Shieh ( 18, 26, 27, 43, 58) Fluor Corporation Craig A. Crader ( 19) Grupo de Bick Edward L. Gutowski ( 19) Instalaciones de Ingeniería Associates, Inc.
Magnus K. Herrlin ( 19) Ancis Incorporated Douglas K. McLellan ( 19) Hewlett-Packard Co.
Marcos Hertel ( 35) SunEarth, Inc.
Dieter Bartel ( 36) Manitoba Hydro Janice Peterson ( 36) NW Energy Efficiency Alliance
Klas C. Haglid ( 37) Haglid Engineering & Associates
Michael Brambley ( 39) Pacific Northwest National Laboratory Richard Dames ( 39) Escuelas del
John Peterson ( 19)
Condado de Boone
Hewlett-Packard Co.
Richard Danks ( 39) NASA Glenn
David Quirk ( 19)
Research Center
Verizon Wireless
Robyn Ellis ( 39) Hospital St.
Jeff Trower ( 19) Los
Michael
datos Aire, Inc.
John M. House ( 39)
José Marino ( 20)
Johnson Controls
Newsday NormMaxwell ( 20) Calidad del
Michael Khaw ( 39) Ingeniería isoterma
Aire Ambiental Michael C. Connor ( 21, 30) Soluciones
Angela Lewis ( 39) La Universidad de Reading
de ingeniería Connor James W. Carty ( 22) División de Gestión de
Haorong Li ( 39) Universidad de Nebraska-Lincoln
Proyectos de Kodak
Cecily Grzywacz ( 23) Galería
WilliamMcCartney ( 39) Ingeniería isoterma
Nacional de Arte
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10/17/2011 14:59:38 MDT
Anton Tenwolde ( 44)
Sonya M. Pouncy ( 39) Carrier Corporation
Daniel J. Rau ( 55) Ruskin
Hugo (Gallinas 44) BPh
Thursten Simonsen ( 39)
Eugene W. Faris ( 57) Nailor
Consult bvba
Johnson Controls
Industries, Inc.
Sean M. O'Brien ( 44) Simpson
Vernon Smith ( 39)
Gumpertz y Heger
Architectural Energy Corporation
Kenneth J. Loudermilk ( 57) Trox EE.UU.
Ronald L. Petersen ( 45) CPP,
David Underwood ( 39)
Inc.
Ingeniería isoterma
Tenison Piedra ( 57)
Carolyn (Gemma) Kerr ( 46)
Davidge Warfield ( 39) RSI
Honeywell
M. Dennis Knight ( 58) Total Building
Chang-Seo Lee ( 46)
Systems, LLC
Circul-Aire, Inc.
Steven Rosen ( 40)
William Lull ( 46)
EYP Architecture & Engineering PC
Kevin M. Cogley ( 59) Naval Surface Warfare Center, División Dalhgren
Garrison / Lull, Inc.
Stephen Roth ( 40) Carmel
Steve Taylor ( 47)
Software Corp.
Katja D. Auer ( 60)
Ingeniería Taylor
Michael MacDonald ( 41) Laboratorio
ultravioleta Americana
Jerry Lilly ( 48) JGL
Nacional de Oak Ridge
Acoustics
Moncef Krarti ( 42) Universidad
William P. Bahnfleth ( 60) Universidad
Andrew Mitchell ( 48)
de Colorado
Estatal de Pensilvania
Dimensiones acústicos
Gregor Henze ( 42) Universidad
Philip W. Brickner ( 60) Escuela de
Bill Rockwood ( 48) La
de Colorado
Medicina Monte Sinaí
Sociedad Trane
Peter Armstrong ( 42)
Stuart Engel ( 60) Tecnologías
Steve Wise ( 48) Wise
Instituto Masdar de Ciencia y Tecnología
de Sanuvox
Associates
Jim Braun ( 42) Universidad
Forrest B. Fencl ( 60)
Carl C. Hiller ( 50) Applied Energy
de Purdue
Recursos UV
Technology Co.
David Bornside ( 43), Siemens
Jaak Geboers ( 60) Philips
Russell K. Johnson ( 50)
Industry, Inc.
Lighting BV
Johnson Research, LLC
John P. Castelvecchi ( 43)
Santos Guzmán ( 60)
James Lutz ( 50)
Schultz y James, Inc.
ultravioleta Americana
Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley
Mike Eardley ( 43)
Stephen B. Martin, Jr. ( 60) Centros para el Control de
Patricia Thomas Graef ( 52)
Diseño Cañón
Enfermedades y / Instituto Nacional de Prevención de Seguridad
Munters Corp.
Sarah Maston ( 43)
y Salud Ocupacional
Clifford Mike Scofield ( 52) Sistemas
Avanzada funcionamiento del edificio, Inc.
mecánicos Conservación
Peter J. Adams ( 44) Morrison
John M. Putnam ( 60) Dinámica
John Clark ( 53)
Hershfield, Ltd.
Ambiental, Inc.
Karges-Faulconbridge, Inc.
Acebo Bailey ( 44)
Dean A. Saputa ( 60)
Gary Lougheed ( 53) Recursos Consejo Nacional
Bailey Engineering Corporation
Recursos UV
de Canadá
Garth Hall ( 44)
Richard L. Vincent ( 60) Escuela de
Paul Turnbull ( 53), Siemens
Rath, Rath & Johnson, Inc.
Medicina Monte Sinaí
Industry, Inc.
Paul Shipp ( 44) la
Derald Welles ( 60)
James A. Carlson ( 55) Omaha Public
Steril-Aire, Inc.
Power District
Corporación USG
William Rose ( 44)
Paul W. Meisel ( 55) Control de
Universidad de Illinois en Urbana-Champaign
David L. Witham ( 60) Los dispositivos
ruido Kinetics
de ultravioleta, Inc.
Comité del Manual de ASHRAE William J. McCartney, Silla 2011 HVAC Subcomité aplicaciones de volumen: Rex E. Noble, Silla - - `` `` `,, ,,, ,,,` `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
Charles E. Gulledge, III
NormMaxwell
Howard J. McKew
Mark P. Modera
Kenneth C. Peet John P. Pennington
ASHRAE manual del personal Stephen W. Comstock, Editorial Director de Publicaciones y Educación
Mark S. Owen, Editor Heather E. Kennedy, Jefe de redacción Nancy F. Thysell, Tipógrafo / diseñador de páginas
David Soltis, gerente y Jayne E. Jackson, Administrador de publicaciones de tráfico Servicios de publicación
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ASHRAETECHNICALCOMMITTEES, TASKGROUPS, Y GRUPOS DE RECURSOS TÉCNICOS
SECCIÓN 1,0-FUNDAMENTOS Y GENERAL 1.1 Termodinámica y Psicrometría 1.2 Instrumentos y Medidas
SECCIÓN 6.0 Equipamiento de calefacción, CALEFACCIÓN Y SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO Y APLICACIONES
6,1 hidrónico y equipos de vapor y Sistemas
1.3
Transferencia de calor y flujo de fluidos
6.2 Energía del Distrito
1.4
Teoría de Control y Aplicación
Calefacción por aire forzado 6,3 central y sistemas de refrigeración
1.5
Aplicaciones computacionales
6,5 radiante de calefacción y de refrigeración
1.6
Terminología
6.6 servicio de agua Heating Systems
Negocios, Gestión y Educación General Legal 1.8 Sistemas mecánicos Aislamiento 1.7 1.9
Sistemas eléctricos
1.10 sistemas de cogeneración 1.11 Motores eléctricos y de control de motores
1.12 Gestión de la humedad en los edificios TG1
Optimización (OPT)
SECCIÓN 2,0-CALIDAD AMBIENTAL 2.1 Fisiología y Medio Humano 2.2
Planta y Animal Medio Ambiente
2.3
Equipo de extracción de aire gaseoso contaminantes y de gases contaminantes
2.4
Aire de partículas contaminantes y de partículas contaminantes equipos de eliminación
6.7 Utilización de la Energía Solar
Utilización 6.8 Energía geotérmica 6.9 Almacenamiento Térmico
6.10 Combustibles y Combustión
SECCIÓN 7.0 DE LA CAPACIDAD DE RENDIMIENTO 7.1
Diseño integrado de construcción
7.2 HVAC & R Construcción y Tecnologías de Diseño y Construcción
7.3 Operación y Gestión de Mantenimiento 7.4 Análisis de exergía para edificios sostenibles (EXER) 7,5 inteligentes Building Systems
Utilización 7.6 Sistemas de Energía
7.7 Pruebas y Balanceo 7.8 Costos de propiedad y de operación
7.9 Construcción Puesta en TRG7 radiante de
2.5
Cambio climático global
distribución de aire (UFAD)
2.6
Y de un control de la vibración
Sección 8.0-aire acondicionado y
2.7
Sísmica y de viento Restricción Diseño
2.8
Construcción de Impactos Ambientales y Sostenibilidad
8.1 Compresores de desplazamiento positivo
Ultravioleta Tratamiento del aire y de la superficie TG2
8.2 Las máquinas centrífugas
Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado Seguridad (HVAC)
8.3 Absorción y máquinas accionadas Heat
2.9
COMPONENTES DEL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
Unidad de Transferencia de 8.4 aire-refrigerante de calor
3.1
Refrigerantes y refrigerantes secundarios
3.2
Química del sistema de refrigerante
3.3
Control de contaminantes Refrigerante
3.4
Lubricación
3.6 Tratamiento de Aguas 3.8
La contención de refrigerante TG3 HVAC & R Contratistas y Empresas de diseño y construcción (CDBF)
CÁLCULOS SECCIÓN 4,0-CARGA Y ENERGY REQUISITOS 4.1
Cálculo de Carga de Datos y Procedimientos
4.2
Información climática
4.3
Requisitos de ventilación e infiltración
4.4
Performance Materials y construcción Construcción de sobres
4.5
fenestración
4.7
Los cálculos de energía
4.10
Cubierta TRG4 Modelización Ambiental Proceso de Desarrollo de Calidad del Aire Interior (IAQP)
8,5 Liquid-a-refrigerante intercambiadores de calor 8.6 Las torres y condensadores evaporativos de refrigeración
8.7 VRV 8.8 Controles y Accesorios de sistema refrigerante 8.9 Los refrigeradores y congeladores de alimentos residenciales
8.10 mecánica deshumidificación y calor Tubos 8.11 Bombas Unitarias y acondicionadores de aire y el calor
8,12 desecante deshumidificación equipos y componentes APLICACIONES DE LA SECCIÓN DE CREACIÓN 9,0 9.1 Ampliación de Fomento de sistemas de aire acondicionado
9.2
Aire acondicionado industrial
9.3 Transporte Aire Acondicionado 9.5 aplicaciones residenciales y pequeño edificio 9.6 establecimientos de salud
9.7 Instalaciones educativas 9.8 Creación de aplicaciones a gran Aire acondicionado
Instalaciones 9.9 de misión crítica, Espacios técnica y equipo electrónico 9.10 sistemas de laboratorio 9.11 espacios limpios
9.12 Edificios altos TG9
SECCIÓN 5,0-VENTILACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE AIRE
Instalaciones de justicia (JF)
SECCIÓN DE SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN-10.0
5.1
Aficionados
5.2
Diseño conducto
10.1 diseñados a medida Sistemas de Refrigeración
5.3
Sala de distribución de aire
10.2 Plantas máquina para hacer hielo y Pistas de patinaje
5.4
Proceso Industrial limpieza de aire (Air Pollution Control)
10.3 tuberías de refrigerante
5.5
Aire-aire de recuperación de energía
10.5 Instalaciones de almacenamiento Distribución y Refrigerados
5.6
El control de fuego y humo
Refrigeración 10.6 Transporte
5.7
Enfriamento evaporativo
10,7 comerciales de alimentos y bebidas de refrigeración, visualización y almacenamiento
5.8
Sistemas de ventilación industrial
5.9
Instalaciones vehiculares cerrados
10.4 Sistemas de ultrabaja temperatura y criogenia
5.10 ventilación de cocina 5.11 Equipos de humidificación
10.8 Cálculos de carga de refrigeración
10.9 Aplicación de Refrigeración en Alimentos y Bebidas
10.10 Gestión de lubricante en circulación
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Sección 3.0-Materiales y Procesos
ASHRAE Investigación: Mejora de la Calidad de Vida La Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado
al año, lo que permite ASHRAE para informar de nuevos datos sobre las propiedades del material y física de la construcción y para promover la aplicación de tecnologías innovadoras.
Ingenieros es la sociedad técnica más importante del mundo en el campo de la calefacción, ventilación, aire acondicionado y refrigeración. Sus miembros en todo el mundo son individuos que
Capítulos en el Manual de ASHRAE se actualizan a través de la experiencia de los
comparten las ideas, identificar las necesidades, apoyar la investigación, y escribir los estándares de la industria para ING y la práctica de los Ensayos. El resultado es que los ingenieros son más
miembros de los Comités Técnicos de ASHRAE y por medio de los resultados de
capaces de mantener los ambientes interiores seguro y productivo, protegiendo y preservando al
ASHRAEResearch informó en ASHRAE conferen- cias y publicados en publicaciones
aire libre para las generaciones venideras.
especiales ASHRAE y en
Transacciones ASHRAE. Una de las formas en que ASHRAE apoya a sus miembros e industriales tratan de
Para obtener información acerca de ASHRAE investigación o para convertirse en un miem- bro,
necesidad de información es a través de ASHRAE Investigación. Miles de personas y
en contacto con ASHRAE, 1791 Tullie Circle, Atlanta, GA 30329; tele- teléfono: 404-636-8400;
empresas apoyan la investigación ASHRAE
www.ashrae.org.
Prefacio el 2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC comprende más de 60 capítulos que
• Capítulo 40, Aplicaciones Informáticas, actualizado en todo, tiene nuevos contenidos en la información de edificios (BIM) y las aplicaciones inalámbricas.
cubren una amplia gama de instalaciones y temas, y está escrito para ayudar a los ingenieros de diseño y equipo uso y sistemas descritos en otros volúmenes manual. Comités ASHRAE Com- técnicos han revisado casi todos los capítulos para cubrir mentos
•
Capítulo 41, Edificio de Monitoreo de Energía, tiene una nueva sección en la simplificación de la
•
Capítulo 42, Control de Supervisión Estrategias andOptimization, se ha reorganizado, con el
actuales requisitos, la tecnología y la práctica del diseño. Un CD-ROM adjunto contiene todos los capítulos de la de volumen en ambas unidades de PI y SI.
metodología para proyectos pequeños.
nuevo contenido en el almacenamiento térmico y sistemas de construcción activas Mally ter-
Esta edición incluye dos nuevos capítulos:
•
Capítulo 4, edificios altos, se centra en cuestiones de climatización únicas para edificios altos, incluyendo el efecto chimenea, sistema de selección, ubicación de la habitación mecánica, distribución de agua, el transporte vertical, y la seguridad de la vida.
(TABS), plantas híbridas de refrigeración, y el control predictivo.
• Capítulo 43, HVACCommissioning, se ha actualizado para reflejar lo largo de ASHRAE Guía 1,1-2007. • Capítulo 44, cerramientos, ha reorganizado y ampliado el contenido de edificios no residenciales y existentes, durabilidad y asambleas envolvente del edificio
• Capítulo 60, Ultravioleta Tratamiento del aire y de la superficie, cubre los sistemas ultra violeta germicida de irradiación (UVGI) y líneas directrices, normas y prácticas, así como el uso de energía y las consideraciones económicas.
Aquí están los puntos destacables de las otras revisiones y adiciones:
• Capítulo 3, comercial y edificios públicos, ahora cubre edificios de oficinas, centros de transporte, andwarehouses y centros de distribución, con nuevas secciones sobre la
común.
•
nuevos contenidos en los criterios de ruido, el ruido enfriador, y la medición de vibraciones.
•
Capítulo 50, Servicio de calefacción de agua, se ha ampliado el contenido de los calentadores de
•
Capítulo 55, a sismos y viento-resistente de diseño, tiene un nuevo título y refleja los cambios
agua sin tanque ING siz- además de nuevos datos sobre la pérdida de calor de tuberías.
en los códigos de construcción, normas para el diseño de perno de anclaje, y otros nuevos
puesta en marcha, la sostenibilidad, la eficiencia energética, energybenchmarking, energías renovables, ingeniería de valor, y el análisis de coste del ciclo de vida.
requisitos.
• Capítulo 57, RoomAir Distribución, tiene amplias directrices newapplication más nuevos contenidos en la calidad del aire interior (IAQ), la sostenibilidad y las vigas frías.
• Capítulo 7, centros educativos, ha añadido el contenido de instalaciones de educación superior, puesta en servicio, dedicados al aire libre Systematic aire TEMS (DOAS), cogeneración (CHP), y dad sustainabil- y eficiencia energética.
• Capítulo 8, establecimientos de salud, se ha actualizado para reflejar ASHRAE Estándar 170-2008 y ha revisado discusión sobre criterios de diseño de las farmacias.
Capítulo 48, Ruido andVibrationControl, tiene un nuevo título además ha reorganizado y
•
Capítulo 59, HVAC Seguridad, tiene un nuevo título, con las actualizaciones de ASHRAE Guía 29-2009 y nuevas secciones sobre el riesgo de evalua- ción, análisis de requerimientos y diseño del sistema. Este volumen se publica, tanto como un volumen de impresión y encuadernado en formato electrónico en un CD-ROM, en dos ediciones: una utilizando unidades libra pulgadas(IP) de medición, el otro que utiliza el Sistema Internacional de Unidades (SI).
•
Capítulo 18, espacios limpios, ha actualizado el contenido de las normas, tros FIL, la tecnología de barrera y la sostenibilidad, además de una nueva sección sobre la instalación y los procedimientos de prueba.
•
Las correcciones a los volúmenes del manual 2008, 2009 y 2010 se pueden
Capítulo 19, instalaciones de procesamiento de datos y de telecomunicaciones, tiene un nuevo
encontrar en el sitio ASHRAEWeb en http://www.ashrae.org y en la sección Adiciones y
título y revisado y / o nuevos contenidos en el diseño tem- Atures, tasa de cambio, humedad,
correcciones de este volumen. Las correcciones para este volumen se mostrarán en
Power Usage Effectiveness (PUE), contención de pasillo, los ciclos del economizador y de
volúmenes posteriores y en el sitio Web de ASHRAE.
manejo de aire sala de ordenadores (CRAH) unidades.
comentarios de los lectores están invitados con entusiasmo. Para sugerir mejoras para
•
Capítulo 33, KitchenVentilation, reescrita en gran parte, cubre impactos sustentabilidad clave y
un capítulo, por favor, comentario utilizando el formulario en el sitio ASHRAEWeb o,
resultados de investigaciones recientes.
utilizando las páginas de recorte al final del índice de este volumen, escriba al Editor
• tablas y gráficos Capítulo 34, Geotermia, ha actualizado, con nuevos, guía paso a paso en el diseño de sistemas verticales, y el contenido ampliado en sistemas
Manual, ASHRAE, 1791 Tullie Circle, Atlanta, GA 30329, o fax 678-539-2187, o [email protected] correo electrónico.
híbridos, sensibilidad ISO, y la eficiencia del sistema. • h proyecto RP-1289.
• Capítulo 36, Uso de Energía y Gestión, tiene cambios en el edificio de Energía Cociente de ASHRAE (EQ) programa de etiquetado.
Mark S. Editor Owen
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CAPÍTULO 1
RESIDENCIAS Sistemas ................................................. .................................................. ......................................... 1.1 Equipamiento calibrado ................................................ .................................................. ........................... 1.2
Una sola familia residencias .............................................. .................................................. ............... 1.3 Residencias multifamiliares ................................................ .................................................. ................. 1.6 Las viviendas prefabricadas ................................................ .................................................. .................... 1.7
S
sistemas de PACE-acondicionamiento para uso residencial varían con
sistemas suelen deshumidificar el aire, así como la reducción de su temperatura. instalaciones
ambos factores locales y aplicación. Los factores locales incluyen la disponibilidad de fuentes de
residenciales de aire forzado típicos se muestran en las Figuras 1 y 2.
energía (actual y proyectado) y el precio; clima; circunstancias socioeconómicas; y la disponibilidad de habilidades de instalación y mantenimiento. factores de aplicación incluyen el tipo de vivienda, las
La Figura 1 muestra un, sistema de aire acondicionado split, humidificador, y el filtro de aire del
características de cons- trucción, y los códigos de construcción. Como resultado, muchos sistemas
horno de gas. Aire del espacio entra en el equipo a través de un conducto de aire de retorno. Se
dife- rentes se seleccionan para proporcionar combinaciones de calentamiento, enfriamiento,
pasa inicialmente a través del filtro de aire. El ventilador de circulación es una parte integral del
humidificación, deshumidificación, ventilación, y ing del Filtro de aire. En este capítulo se hace
horno, que suministra el calor durante el invierno. Un humidificador opcional añade humedad al aire
hincapié en los sistemas más comunes para el acondicionamiento del espacio de ambos unifamiliar
caliente, que se distribuye en toda la casa a través del conducto de suministro. Cuando se requiere
(es decir, construidas en el sitio y modular o casas tradicionales fabricados) y multifamiliares
enfriamiento, el calor y la humedad se eliminan de la circulación de aire a medida que pasa a
residencias. Bajos elevarse edificios multifamiliares generalmente siguen la práctica de una sola
través del serpentín evaporador. líneas de refrigerante conectan la bobina del evaporador a una
familia, porque las restricciones favorecen diseños compactos; sistemas de aire acondicionado en el
unidad de condensación remoto situado al aire libre. El condensado del evaporador se elimina a
apartamento de alto aumento, condominio, y edificios de dormitorios son a menudo de tipos
través de un drainline con una trampa.
comerciales similares a los utilizados en los hoteles. Reequipamiento y remod- eling construcción también adopten los mismos sistemas como los de nueva construcción, pero las circunstancias específicas del sitio pueden requerir diseños únicos.
La figura 2 muestra una bomba de sistema de división de calor, calentadores de resistencia eléctrica suplementarios, humidificador, y filtro de aire. El sistema funciona de la siguiente manera: el aire del espacio entra en el equipo a través del conducto de aire de retorno, y pasa a través de un filtro. El soplador de circulación es una parte integral de la parte de tratamiento de aire de interior de tem la bomba de calor sis-, que suministra calor a través del serpentín interior durante la temporada
SISTEMAS
de calefacción. calentadores eléctricos opcionales complementan calor de la bomba de calor durante los períodos de baja temperatura al aire libre y contrarrestan enfriamiento corriente de aire
sistemas residenciales comunes se enumeran en la Tabla 1. Los grupos reconocidos Tres son
interior durante los ciclos de descongelación periódicas. un opcional
general- mente central de aire forzado, hidráulico central y instalaciones por zonas. la selección y diseño de sistemas implican tales las decisiones clave como (1) fuente (s) de energía, (2) los medios de distribución y ery deliv-, y (3) dispositivo (s) terminal.
La Fig. 1 Instalación típica residencial de calefacción, enfriamiento, humidificación,
El clima determina los servicios necesarios. generalmente se requieren calentamiento y
y Sistema de Aire Filtrado
enfriamiento. la purificación del aire, por filtración o dispositivos electrostáticos, está presente en la mayoría de sistemas. La humidificación, que es comúnmente añadido a todos, pero los sistemas más básicos, se proporciona en los sistemas de ING calorífugos para confort térmico (como se define en ASHRAE Estándar 55), la salud y la reducción de las descargas de electricidad estática. Enfriamiento
Tabla 1 calefacción residencial y sistemas de refrigeración
La mayoría de las fuentes de energía
Central
Hidrónica
Forced Air
central
zonificado
Gas electricidad
Gas electricidad
Electricidad
de aceite
de aceite
gas
comunes
Distribution
Aire
medium
Vapor de
Aire
agua
Refrigerante
Tubería
Conductos de tuberías
Agua Sistema de
conductos
distribución
dispositivos terminales
o entrega gratuito
Difusores
Radiadores paneles
Registros
radiantes unidades
mismo como sistemas
Rejillas
fan-coil
hidrónicos de aire forzado
Incluido con el producto o
o
La Fig. 1 Instalación típica Residencial de Calefacción, refrigeración, humidificación, y
La preparación de este capítulo se le asigna al TC 8.11, unitaria y acondicionadores de aire y bombas de calor.
Sistema de filtrado de aire
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1.1
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
1.2
y en áreas tales como el suroeste de Estados Unidos, donde monta rooftop- paquetes se conectan
Fig. 2 Instalación residencial típica de Aire Bomba de calor acoplado
a sistemas de conductos en el ático. sistemas de calefacción central centrales son muy populares tanto en Europa como en algunas partes de América del Norte, donde normalmente no se ha proporcionado de refrigeración central. de nueva construcción, especialmente en casas de varias plantas, que ahora incluye típicamente forzada de aire de refrigeración.
instalaciones por zonas están diseñados para acondicionar sólo una parte de una casa en un momento dado. Pueden consistir en unidades de habitación individuales o sistemas centrales con redes de distribución por zonas. Múltiples sistemas centrales que sirven plantas individuales o el dormir y las partes comunes de un hogar separado se utilizan a veces en grandes resi- dencia unifamiliares. La fuente de energía es una consideración importante en la selección del sistema. Para la calefacción, gas natural y la electricidad son más ampliamente utilizado en América del Norte, seguido de fuel oil, propano, madera, de maíz, energía solar, energía geotérmica, el calor residual, el carbón, la energía térmica de distrito, y otros. Los precios relativos, la seguridad y las preocupaciones ambientales (interior y exterior) son otros factores en la selección de la fuente de energía de calefacción. Cuando varias fuentes están disponibles, la economía influyen fuertemente en la selección. La electricidad es la fuente de energía dominante para la refrigeración.
Fig. 2 Instalación residencial típica de Aire-Coupled
Equipamiento calibrado
Bomba de calor
La pérdida de calor y la ganancia de cada habitación acondicionado y de conductos o tramo
Fig. 3 Ejemplo de de dos zonas Sistema Minisplit Ductless en instalación residencial típica
de tubería a través de espacios no acondicionados en la estructura deben calcularse con precisión para seleccionar el equipo con la calefacción adecuada y capacidad de refrigeración. Para determinar la pérdida de calor y obtener con precisión, los detalles de planos de planta y de la construcción, incluyendo información sobre pared, techo, y la construcción baja, así como el tipo y el espesor del aislamiento, deben ser conocidos. También se necesitan diseño de ventanas y puertas exteriores detalles. Con esta información, la pérdida de calor y la ganancia pueden calcularse utilizando los Contratistas Aire Acondicionado de América (ACCA) Manual J ® o procedimientos de cálculo similares. Para ahorrar energía, muchas jurisdicciones requieren que el edificio se ha diseñado para cumplir o exceder los requisitos de ASHRAE Estándar 90.2 o similares requisitos.
una correcta adecuación de la capacidad del equipo a la pérdida de calor y el aumento de la construcción es esencial. La capacidad de calentamiento de bombas de calor de fuente de aire generalmente se complementa con calentadores auxiliares, más a menudo del tipo de resistencia tric elec-; en algunos casos, sin embargo, se utilizan hornos de combustibles fósiles o de sistemas solares.
equipos de tamaño insuficiente no será capaz de mantener la temperatura interior previsto en condiciones de temperaturas extremas al aire libre. Algunos sobredimensionamiento puede
Fig. 3 Ejemplo de de dos zonas, Sistema Minisplit Ductless en
Instalación residencial típica
ser deseable para permitir la recuperación de retroceso y para mantener el confort interior en condiciones al aire libre que son más extremas que las condiciones de diseño nominales. Groseramente equipos de gran tamaño puede causar molestias debido a los tiempos Oncortos, cambios de temperatura interior de ancho, e inadecuada ficación dehumidi- al enfriarse. sobredimensionamiento bruto también puede contribuir a un mayor uso de energía mediante el
conducto de suministro. Cuando se requiere enfriamiento, el calor y la humedad se eliminan de
aumento de las pérdidas térmicas cíclicas y fuera de ciclo pérdidas. equipo de capacidad
la circulación de aire a medida que pasa a través del serpentín evaporador. conectan las líneas
variable (bombas de calor, acondicionadores de aire, y hornos) puede coincidir más
de refrigerante del serpentín interior a la unidad exterior. Condensado del serpentín interior se
estrechamente cargas del edificio más rangos de temperatura ambiente amplios, por lo general
retira a través de una drainline con una trampa.
la reducción de estas pérdidas y la mejora de los niveles de confort; en el caso de bombas de
- - `` `` `,, ,,, ,,,` `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
humidificador añade humedad al aire caliente, que se distribuye en toda la casa a través del
calor,
sistemas minisplit, que son similares a dividir los sistemas de secreción interna, pero son típicamente, son cada vez más popular en todo el mundo. Una de dos zonas, sistema típico ductless minisplit se muestra en la Figura 3. En este ejemplo, el sistema minisplit se compone principalmente de dos partes: una unidad de condensación al aire libre, que se instala fuera, y dos unidades interiores airhandling que por lo general se instalan en las paredes perimetrales de la casa. Cada controlador de aire de interior sirve una zona y se controla independientemente de la otra unidad interior.
Residencias de construcción ajustado pueden tener alta humedad interior y una acumulación de contaminantes del aire interior a veces. El equipo de recuperación de calor aire-aire puede ser utilizado para proporcionar aire de ventilación templado a casas de construcción compacta. tomas de aire exterior conectada al conducto de retorno de los sistemas centrales también pueden ser utilizadas cuando la reducción de los costos de instalación es la tarea más importante. sistemas de escape simples con o sin tomas de aire pasivos también son populares. una ventilación natural mediante ventanas que se abren también es popular en algunos climas. la acumulación excesiva de
sistemas unitarios, tales como montado en ventana, a través de la pared, o unidades de techo,
radón es de preocupación en todos los edificios; espacios de nivel inferior no se deben
donde todo el equipo está contenida en un armario, también son populares. versiones con
despresurizar, que causa un aumento ción migración de gases del suelo en los edificios. Todo
conductos se utilizan ampliamente en las regiones donde residencias tienen sistemas de conductos
aumento esquemas de ventilación
en espacios de acceso debajo de la planta principal
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1.3
residencias
cargas de calefacción y de refrigeración y por lo tanto la capacidad del sistema se requiere, lo que
dispositivo de combustión se agrupan en un chasis y gabinetes para proporcionar beneficios
resulta en un mayor consumo de energía. En todos los casos, las tasas de ventilación mini mamá,
similares a menores costos de instalación común.
como se describe en ASHRAE normas 62.1 y
Bombas de Calor de combustión de combustible. Una amplia investigación y desarrollo ha
62.2, se debe mantener.
sido llevado a cabo para desarrollar las bombas de calor que utilizan combustibles. Han sido comercializados en América del Norte. Más información se puede encontrar en el capítulo 48 del
Bombas UNIFAMILIARES RESIDENCIAS
2008 ASHRAE Handbook-HVAC sistemas y equipos.
Calor
Opciones de calentar agua. Las bombas de calor pueden estar equipados con atemperadores
Las bombas de calor de casas unifamiliares son normalmente sistemas unitarios o de división,
(ya sea integral o campo-instalado) para recuperación de calor para calentamiento de agua doméstica cuando opere en modo de enfriamiento. espacio-acondicionado integrado y calentadores
como se ilustra en las Figuras 2 y 3. La mayoría de las bombas de calor comercialmente disponibles, en particular en América del Norte, son alimentados eléctricamente, los sistemas de aire de origen. generalmente se requiere calor tal Suplementarios a bajas temperaturas exteriores o durante el deshielo. En la mayoría de los casos, el calor suplementario o copia de seguridad es proporcionada por los elementos de
de agua bombas de calor con un condensador de tamaño completo adi- cional para calentamiento de agua también están disponibles.
hornos Hornos son alimentados por gas (natural o propano), electricidad, petróleo, madera, u otros
calentamiento de resistencia eléctrica.
Las bombas de calor se pueden clasificar por fuente térmica y medio de distribución
combustibles. Gas, petróleo, madera y hornos pueden extraer aire de combustión desde la casa o
en el modo de calefacción, así como el tipo de combustible utilizado. Las clases más
desde el exterior. Si el espacio del horno está situado de tal manera que el aire de combustión se
comunes de equipos de bomba de calor aire-aire y agua-aire. También se utilizan los
extrae de las puertas ambulatorios, la disposición se denomina un sistema de combustión aislada
tipos de aire-agua y agua-agua.
(ICS). Hornos son generalmente clasificados sobre una base ICS. El aire exterior es conducido a la cámara de combustión (un sistema de ventilación directa) para aplicaciones domésticas
sistemas de bomba de calor se describen generalmente como fuente de aire o la tierra-fuente.
ufactured-hombre y algunos diseños de equipos de media y alta eficiencia. El uso de aire exterior
El disipador térmico para la refrigeración se asume generalmente para ser la misma que la fuente
para la combustión elimina tanto las pérdidas de infiltración asociados con el uso del aire interior
térmica para la calefacción. sistemas de fuente de aire utilizando aire ambiente como fuente de calor
para la combustión y la pila pérdidas asociadas con los hornos de campana equipada BORRADOR
/ sumidero son generalmente los menos costosos de instalar y por lo tanto se utiliza la más
atmosféricamente inducidos.
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comúnmente. sistemas de tierra de código suelen utilizar bombas de calor de agua-aire para extraer calor de la tierra usando las aguas subterráneas o un intercambiador de calor enterrado. Dos tipos disponibles de hornos de gas de alta eficiencia son Densing noncon- y condensación. Tanto aumentar la eficiencia mediante la adición o mejora de área de la superficie del
Tierra-Fuente (geotérmica) Sistemas. Como una fuente de calor / sumidero, el agua
subterránea (de pocillos individuales o se suministra como una utilidad de los pozos de la
intercambiador de calor y la reducción de la pérdida de calor Duran- horno fuera de veces. El tipo de
comunidad) ofrece las siguientes ventajas sobre el aire ambiente: (1) capacidad de la bomba de
condensación de mayor eficiencia también recupera más energía por condensación de vapor de
calor es independiente de aire Temperatura ambiente, reduciendo los requisitos de calentamiento
agua de los productos de combustión. El condensado se forma en un intercambiador de calor
complementarios; (2) no ciclo de descongelación es necesario; (3) Aunque las condiciones de
resistente a la corrosión y está dispuesto de a través de una línea de drenaje. Se debe tener
operación para el establecimiento de eficiencia nominal no son los mismos que para los sistemas de
cuidado para evitar la congelación del condensado cuando el horno está instalado en un espacio sin
fuente de aire, la eficiencia estacional es generalmente más alta para la calefacción y para la
calentar como un ático. hornos de condensación generalmente utilizan PVC para tuberías de
refrigeración; y (4) consumo de energía de calefacción pico es generalmente más bajos. Otros dos
ventilación y desagües de condensado.
tipos sis- tema son suelo acoplados y sistemas superficie-acoplados de agua. Los sistemas de tierra Wood-, maíz-, y hornos de carbón como combustible se utilizan en algunas áreas, ya sea como
acoplado ofrecen las mismas ventajas, pero debido a las temperaturas del agua superficie de la pista fluctuaciones en la temperatura del aire, sistemas acoplados a la superficie de agua no pueden
la unidad de calefacción primaria o suplementaria. Estos hornos pueden tener convertidores
ofrecer las mismas ventajas que otros sistemas de suelo de código. Ambos tipos de sistema circulan
catalíticos para mejorar el proceso de combustión, aumentando la eficiencia del horno y la
salmuera o agua en un intercambiador de calor enterrado o sumergido para transferir calor desde el
producción de gases de escape más limpio.
suelo o el agua. Direct-expansión, sistemas geotérmicas, con evaporadores enterrados en el suelo,
Los capítulos 30 y 32 del 2008 ASHRAE Handbook-HVAC Sistemas y equipo incluir información más detallada sobre NACES fur- y eficiencia del horno.
también están disponibles, pero se utilizan dom SEL-. sistemas de agua de fuente que extraen calor del agua de superficie (por ejemplo, lagos o ríos) o tubería de agua (del grifo) se utilizan a veces en que las condiciones locales lo permiten. Más información se puede encontrar en el capítulo 48 del
Hidrónicos sistemas de calefacción
2008 ASHRAE Handbook-HVAC sistemas y equipos.
Con el crecimiento de la demanda de sistemas de refrigeración centrales, sistemas hidráulicos han disminuido en popularidad en la nueva construcción, pero aún representan una parte significativa de los sistemas existentes en los climas más fríos. El fluido se calienta en una caldera central y distribuido por ING Pip a unidades terminales en cada habitación. unidades terminales abastecimiento de agua, la calidad, y la eliminación deben ser considerados para sistemas de
son típicamente o bien radiadores o convectores de zócalo. Otras unidades terminales incluyen
aguas subterráneas. Caneta Investigación (1995) y Kavanaugh y Rafferty (1997) proporcionan
fan-coils y los paneles radiantes. La mayoría de los sistemas de residen- ciales recientemente
información detallada sobre estos temas. refrigerantes secundarios para los sistemas de pozos
instaladas utilizan una, de múltiples zonas sistema de agua caliente de circulación forzada con una
canadienses se discuten en Caneta Investigación (1995) y en el capítulo 31 del 2009 ASHRAE
disposición de tuberías serie de bucles. Los capítulos 12 y 35 del 2008 ASHRAE Handbook-HVAC
Handbook-Fundamentals. configuraciones del intercambiador de calor enterrados pueden ser
Sistemas y equipo
horizontal o vertical, con las configuraciones tanto múltiple poco profundas y solo pocillos profundos
tener más información sobre hidrónicos.
incluyendo verticales. Subterráneas acoplar sistemas evitan la calidad del agua, la cantidad y preocupaciones con- eliminación, pero a veces son más caros que los sistemas de aguas
Diseño temperatura del agua se basa en consideraciones económicas y de comodidad.
subterráneas. Sin embargo, los sistemas de pozos canadienses suelen ser más eficiente, especial-
Generalmente, las temperaturas más altas resultan en menores primeros costes ya que se
mente cuando la potencia de bombeo para el sistema de agua subterránea es consi- Ered. La
necesitan unidades terminales más pequeñas. Sin embargo, las pérdidas tienden a ser mayores,
instalación correcta de la bobina (s) del suelo es fundamental para el éxito.
resultando en mayores costos de operación y la reducción de comodidad debido a la fuente de calor concentrada. temperaturas de diseño típicas varían de 80 a 95 ° C. Para los sistemas de paneles radiantes, las temperaturas de diseño miden entre 45 y 75 ° C. El método de control preferido
Add-On bombas de calor. En los sistemas de complemento, se añade una bomba de calor (a
permite que la temperatura del agua para disminuir como al aire libre subida atures peraturas.
menudo como un retrofit) a un horno existente o sistema de caldera / fan-coil. La bomba de calor y
Disposiciones para la expansión y contracción de las tuberías y unidades de distribución de calor y
el dispositivo de combustión se hacen funcionar en una de dos maneras: (1) alternativamente,
para eliminar el aire del sis- tema hidrónico son esenciales para un funcionamiento silencioso, a
dependiendo de que es más rentable, o (2) en paralelo. En las bombas de calor bivalentes unitarias,
prueba de fugas.
la bomba de calor y
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
1.4
sistemas de combustibles fósiles que condensan el vapor de agua de los gases de combustión
Alguna forma de la calefacción de respaldo es generalmente necesario con los sistemas de
deben estar diseñados para las temperaturas del agua de retorno en el intervalo de 50 a 55 ° C
energía solar térmica. sistemas eléctricos solares no se utilizan normalmente para la calefacción
durante la mayor parte de la temporada de calefacción. sistemas de condensación deben mantener
debido a las densidades de energía elevadas requeridas y la economía de la energía fotovoltaica.
la temperatura del agua lo suficientemente alto en la caldera para evitar esta condensación. Si se
Sin embargo, los colectores híbridos, que combinan capacidades eléctricas y térmicas, están
requiere calentamiento rápido, tanto unidad y la caldera tamaño del terminal debe aumentarse,
disponibles. Capítulo 35 tiene información sobre dimensionamiento de los equipos de calefacción
aunque sobredimensionamiento bruto debe ser evitado.
solar.
Otro concepto de multi o viviendas unifamiliares es un sistema combinarse-calentamiento de agua / calefacción de espacios que utiliza el agua del tanque de almacenamiento de agua caliente
Acondicionadores de aire unitaria En los sistemas de aire forzado, el mismo sistema de conductos de distribución de aire se
sanitaria para proporcionar calefacción. Agua culates cunstancias desde el tanque de
puede utilizar tanto para la calefacción y la refrigeración. -Sistema de división de refrigeración
almacenamiento a una bobina hidrónico en el controlador de aire del sistema. calentamiento del
central, como se ilustra en la Figura 1, es el sistema de aire forzado más ampliamente utilizado.
espacio se proporciona mediante la circulación de aire interior a través de la bobina. Un
Flujo ascendente, flujo descendente y horizontal del flujo de aire unidades interiores están dispo-
acondicionador de aire central-sistema de división con el evaporador situado en el controlador de
poder. unidades de condensación se instalan en un lado OUT- almohadilla no combustible y
aire del sistema puede ser incluido para proporcionar una refrigeración del espacio.
contienen un motor- o un compresor accionado por el motor, el condensador, ventilador del condensador y el motor del ventilador, y los controles. La unidad de condensación y la bobina de evaporador están conectados por tubos de refrigerante que se suministra normalmente-campo. Sin
Zoned sistemas de calefacción La mayoría de las residencias de costo moderado en América del Norte tienen sistemas de
embargo, precargado, suministrado por la fábrica de tubos con acoplamientos de conexión rápida también es común que la distancia BE- componentes tween no es excesiva.
climatización de la zona térmica solo o con un termostato. siste- mas Multizoned, sin embargo, ofrecen la posibilidad de mejorar el confort térmico. Menores costos de operación son posibles con
Una ventaja distinta de sistema split de refrigeración central es que fácilmente se puede añadir
instalaciones por zonas, porque las zonas no ocupadas (por ejemplo, áreas comunes en la noche,
a los sistemas de calefacción de aire forzado ya existentes. las tasas de flujo de aire se establecen
áreas de descanso Duran- el día) pueden mantenerse a temperaturas más bajas en el invierno.
generalmente por los requisitos de refrigeración para lograr un buen rendimiento, pero la mayoría de los sistemas de conductos de calefacción existentes son adaptables a enfriamiento. las tasas de
Una forma de este sistema consiste en calentadores individuales situados en cada habitación.
flujo de aire de 45 a 60 L / s por kilovatio de refrigeración se recomienda normalmente para buena
Estos calentadores son generalmente eléctrico o de gas. Los calentadores eléctricos están
operación de enfriamiento. Al igual que con las bombas de calor, estos sistemas pueden estar
disponibles en los siguientes tipos: placa base libre de convección, inserto de pared (de libre
equipados con atemperadores para calentamiento de agua doméstica.
convección o-fan forzada), paneles radiantes para paredes y techos, y cables radiantes para Algunos de los equipos de refrigeración incluye calefacción de aire forzado como una parte
calefacción es crítico para sistemas de salas individuales. entrega de calefacción no se puede
integral del producto. paquetes de calefacción y refrigeración de todo el año con un gas, aceite, o un
ajustar mediante el ajuste de flujo de aire o agua, por lo que una mayor precisión en el apresto
horno eléctrico para la calefacción y un sistema de Sion vapor-compresión para la refrigeración
habitación por habitación que se necesita. La mayoría de los calentadores individuales tienen
están disponibles. bombas de calor aire-aire y agua-fuente proporcionan una refrigeración y
termostatos integrales que limitan la capacidad de optimizar el control de la unidad sin
calefacción mediante la inversión del flujo de refrigerante.
funcionamiento continuo del ventilador.
Distribución. sistemas de conductos para la refrigeración (y calefacción) deben ser bombas de calor individuales para cada habitación o grupo de habitaciones (zona) son otra forma de calefacción eléctrica por zonas. Por ejemplo, dos o más pequeñas bombas de calor unitaria pueden ser instalados en dos pisos o grandes casas de un piso.
diseñados e instalados de acuerdo con la práctica aceptada. información ful uso- se encuentra en ACCA manuales re ® y S ®. Capítulo 9 del 2008 ASHRAE Handbook-HVAC
Sistemas y equipo También discute diseño de distribución de aire para pequeños sistemas de calefacción y
La bomba de calor multisplit consta de un compresor central y un intercambiador de calor exterior para dar servicio a múltiples zonas de interior. Cada zona utiliza uno o más fan-coils, con
refrigeración.
Debido a que el tiempo es la influencia primaria de la carga, la carga de refrigeración y
controles termostáticos separados para cada zona. Tales sistemas se utilizan tanto en nuevos o
calefacción en cada habitación cambia de hora en hora. Por lo tanto, el propietario u
modificados, construc- ción.
ocupante debe ser capaz de hacer ajustes estacionales o más frecuentes para el sistema de distribución de aire para mejorar la com- fortaleza. Los ajustes pueden implicar la
Procedimiento de calefacción zonal en sistemas de conductos centrales es el sistema de
apertura de nuevos puntos de venta en las habitaciones del segundo piso durante el verano
zonas-amortiguador. Esto consiste en amortiguadores de zona individuales y termostatos
y estrangular o cerrar salidas de la calefacción en algunas habitaciones durante el invierno.
combinados con un sistema de control de zona. Tanto de volumen de aire variable (posición del
Manualmente ERS amortiguarse de equilibrio regulable se pueden proporcionar para
regulador proporcional a Zona de demanda) y de encendido / apagado (compuerta totalmente
facilitar estos ajustes. Otros refinamientos posibles son la instalación de un sistema de
abierta o totalmente cerrada en respuesta a termostato) tipos están disponibles. Estos sistemas
calefacción y de refrigeración dimensionados para cumplir con los requisitos de calefacción,
incluyen a veces una disposición para modular a las capacidades más bajas cuando sólo unas
con unidades de enfriamiento autónomo adicionales servir habitaciones con cargas de
pocas zonas requieren calefacción.
verano de alto, o sistemas centrales separadas para los pisos superior e inferior de una casa. En aplica- ciones de lujo, sistemas de zona de amortiguación se pueden utilizar.
Calefacción solar Tanto los sistemas de energía solar térmica activas y pasivas son algunas veces usados para calentar residencias. En sistemas activos típicos, colectores de placa plana de calor de aire o agua. Los sistemas de aire distribuyen aire calentado ya sea para el espacio de vida para el uso inmediato
deben ser consideradas características de funcionamiento de calefacción y refrigeración equipo
o para un medio de almacenamiento térmico (por ejemplo, una pila de roca). Los sistemas de agua
cuando se utiliza zonificación. Por ejemplo, una reducción en la cantidad de aire a una o más
pasan a agua calentada a partir de los términos de referencia colec- a través de un intercambiador
habitaciones puede reducir el flujo de aire a través del evaporador a tal grado que la escarcha se
de calor y de almacenar calor en un tanque de agua. Debido a las bajas temperaturas de agua
forma en las aletas. flujo de aire reducido en bombas de calor durante la temporada de calefacción
entregado, a menudo se utilizan paneles de suelo radiante que requieren temperaturas moderadas.
puede causar sobrecarga si el flujo de aire a través del serpentín interior no se mantiene por encima
Una bomba de calor de fuente de agua entre el tanque de almacenamiento de agua y la carga se
de 45 l / s por kilovatio. volumen de aire reducido a una habitación dada reduce el aire veloc- dad de
puede usar para aumentar las diferencias de temperatura.
la toma de alimentación y podría hacer que el aire insatisfactoria distribu- ción en la habitación. Los fabricantes de instalaciones por zonas normalmente proporcionan recomendaciones para evitar este
paredes Trombe, ganancia directa, y sunspaces invernadero-como son los sistemas
tipo de situaciones.
térmicos solares pasivos comunes. Acristalamiento orientado al sur (en el hemisferio norte), con voladizos para reducir las ganancias solares en el verano, y paneles de aislamiento noche móvil a reducir las necesidades de calefacción.
Consideraciones Especiales. En residencias con más de un piso, refrigeración y calefacción se complican por empuje del aire, también conocido como el efecto de chimenea. En muchas de estas casas, sobre todo con una sola zona de
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paredes, techos y pisos. Equilibrando las capacidades de los equipos a las necesidades de
1.5
residencias
sistemas, el nivel superior tiende a sobrecalentarse en invierno y en verano undercool. múltiples
y volver sistemas de conductos. Cuando se aplica de alimentación-retorno a los humidificadores de
salidas de aire, algunas cerca del suelo y otros cerca del techo, se han utilizado con cierto éxito en
conductos en los sistemas de bomba de calor, se debe tener cuidado para mantener el flujo de aire
todos los niveles. Para controlar el flujo de aire, el dueño de casa se abre y se cierra algunos puntos
adecuado a través del serpentín interior. humidificadores portátiles o de sobremesa autónomos
de venta a otros de una temporada a otra. la circulación de aire libre entre los pisos se puede reducir
pueden ser utilizados en cualquier residencia. A pesar de que este tipo de humidificador introduce
mediante la localización de altos rendimientos en cada habitación y mantener las puertas cerradas.
toda la humedad a un área de la casa, migra de humedad y aumenta los niveles de humedad en otras habitaciones.
En las casas existentes, el enfriamiento que se puede añadir está limitada por la
Overhumidification debe evitarse: puede causar condensado para formar en las superficies
capacidad de tratamiento de aire del sistema de conductos existente. Aunque el
más frías en el espacio de vida (por lo general venta- nas). Además, debido a la humedad migra a
sistema de conductos existente es generalmente satisfactorio para ocupación
través de todos los mate- riales estructurales, retardadores de vapor deben ser instalados cerca del
normal, puede ser inadecuado durante las reuniones grandes. En todos los casos
calentador de superficie de las paredes aislantes, techos y suelos de interior en la mayoría de los
donde se instala nuevo equipo de enfriamiento (o calentamiento) en casas
climas de temperatura. La falta de atención a este detalle construcción permite hume- dad para
existentes, los conductos de aire de suministro y puntos de venta deben
migrar desde el interior al exterior, causando aislamiento húmedo, el moho, posible daño estructural
comprobarse para capacidad de manejo de aire aceptable y distribución de aire.
y exterior formación de ampollas de pintura.
Mantener el flujo de aire hacia arriba a una velocidad eficaz es importante cuando la conversión de sistemas de ING calorífugos existentes con suelo o zócalo salidas
humidificadores centrales pueden ser clasificados de acuerdo con AHRI Dard Están- 610.
tanto al calor y frío. No es necesario cambiar la desviación del verano al invierno
Esta puntuación se expresa en el número de litros por día evapora por 60 ° C aire que
para los registros ubicados en el perímetro de una residencia.
entra. Algunos fabricantes certificar el desempeño de su producto con la norma AHRI. Selección del humidificador de tamaño adecuado es importante y se describe en AHRI Guía F.
Los ocupantes de los espacios con aire acondicionado por lo general prefieren el movimiento del aire perceptible mínimo. salidas de zócalo perímetro con varias ranuras u orificios que dirigen el aire hacia arriba cumplen eficazmente este requisito. salidas de techo con aspas multidireccionales
limpieza humidificador y los programas de mantenimiento deben ser sigue al pie para mantener el funcionamiento eficiente y evitar la acumulación de bacterias.
Capítulo 21 del 2008 ASHRAE Handbook-HVAC Sistemas y equipo contiene más
son también satisfactoria.
información sobre los humidificadores residenciales. Una residencia sin un sistema de calentamiento de aire forzado puede ser enfriado por uno o deshumidificadores
más sistemas centrales con sistemas de conductos separados, por acondicionadores de aire vidual indi- (montado en ventana o a través de-el-pared), o por acondicionadores de aire minisplit.
Muchos hogares también usan los deshumidificadores para eliminar los niveles de humedad en el interior de la humedad y con- trol. En climas fríos, a veces es necesaria la deshumidificación
El equipo de refrigeración debe estar ubicado con cuidado. Debido a que los sistemas de
durante el verano en las áreas del sótano para controlar el crecimiento de moho y el moho y para
refrigeración requieren caudales de aire de interior más altos que la mayoría de los sistemas de
reducir los niveles de humedad de la zona. Tradicional- mente, deshumidificadores portátiles se han
calefacción, los niveles de ruido generados en el interior son generalmente más altos. Por lo tanto,
utilizado para controlar dad humid- en esta solicitud. Aunque estas unidades portátiles no siempre
las unidades de tratamiento de aire de interior, situados cerca de los dormitorios pueden requerir la
son tan eficientes como los sistemas centrales, su bajo costo inicial y su capacidad para servir a una
atenuación del sonido. los niveles de ruido al aire libre también deben ser considerados cuando se
sola zona hacen apropiada en muchas circunstancias.
localiza el equipo. Muchas comunidades tienen ordenanzas que regulan el nivel de sonido de dispositivos mecánicos, incluyendo el equipo de refrigeración. Los fabricantes de aparatos de aire
En climas cálidos y húmedos, proporcionando suficiente deshumidificación con enfriamiento
acondicionado unitarios menudo califica el nivel de sonido de sus productos de acuerdo con un
sensible es importante. Aunque las unidades de aire acondicionado convencionales proporcionan
estándar de la industria (AHRI Estándar 270). AHRI Estándar 275 da información sobre cómo
alguna deshumidificación como consecuencia de la refrigeración sensible, en algunos casos los
predecir el nivel de sonido dBA cuando se conoce el número de AHRI calificación de sonido, la
niveles de humedad del espacio todavía puede exceder los niveles confortables.
ubicación del equipo en relación con las superficies reflectantes, y la distancia a la línea de propiedad.
Varias mejoras de deshumidificación a los sistemas de aire acondicionado convencionales son posibles para mejorar las características de eliminación de humedad y bajar el nivel de espacio de la
Una manera eficaz y de bajo costo para reducir el ruido es poner dis- tancia y las barreras
humedad. Algunas mejoras simples incluyen la reducción de la tasa de flujo de aire de suministro y
naturales entre la fuente de sonido y el oyente. Cómo- nunca, el flujo de aire hacia y desde las
elimi- NATing funcionamiento del ventilador fuera de ciclo. opciones de equipamiento adicionales,
unidades de condensación refrigerados por aire no debe ser obstruido; por ejemplo, las plantaciones
tales como bobinas de condensador / recalentamiento, rators se evaporan
y las pantallas deben ser poroso y se coloca lejos de las unidades a fin de no restringir la ingesta o
sensible-intercambiadores de calor asistida (por ejemplo, tubos de calor), y bobinas de
la descarga de aire. La mayoría de los fabricantes proporcionan recomendaciones relativas a
subenfriamiento / recalentamiento pueden mejorar aún más el rendimiento de deshumidificación.
distancias aceptables capaces entre unidades de condensación y las barreras naturales. unidades
Los desecantes, aplicadas ya sea como unidades activadas térmicamente o sistemas de
en exteriores deben colocarse tan lejos como sea práctico de porches y patios, que pueden ser
recuperación de calor (por ejemplo, ruedas de entalpía), también pueden aumentar la capacidad de
usados mientras que la casa está siendo enfriado. ciones PAR- cerca de ventanas de los
deshumidificación y bajar el nivel de humedad en el interior. Algunas opciones de deshumidificación
dormitorios y casas vecinas también debe ser evitado. En las zonas de alta criminalidad, considerar
añadir calor a la zona de acondicionado que, en algunos casos, aumenta la carga en el equipo de
la colocación de unidades en los techos u otras áreas semisecure.
enfriamiento sensible.
Filtros de aire
enfriadores evaporativos
La mayoría de los sistemas de confort acondicionado que hacen circular el aire incorporan
En climas que son seco durante toda la temporada de refrigeración, enfriadores evaporativos
algún tipo de filtro de aire. Por lo general, son tros FIL desechables o lavables que tienen
se pueden utilizar para enfriar residencias. Deben ser instalados y mantenidos cuidadosamente
relativamente baja eficiencia de limpieza de aire. alternativas de eficiencia de mayor contenido filtros
para reducir el potencial de agua y por lo tanto los problemas de calidad del aire. Para más
de medios plisados y filtros de aire electrónicos. Estos filtros de alta eficiencia pueden tener altos
detalles sobre enfriadores evaporativos se pueden encontrar en el capítulo 40 del 2008 ASHRAE
gotas seguro PRESION estáticas. El sistema de distribución de aire debe evaluarse
Handbook-HVAC Sistemas y equipo y en el capítulo 52 de este volumen.
cuidadosamente antes de instalar este tipo de filtros para que los caudales de aire no se reducen excesivamente con su uso. El flujo de aire debe ser evaluado tanto cuando el fil- ter es nuevo y cuando se encuentra en necesidad de reemplazo o limpieza.
humidificadores Los filtros de aire están montados en el conducto de aire de retorno o plenum y oper- comieron
Para mejorar el confort de invierno, equipo que puede ser necesaria aumenta la humedad relativa interior. En un sistema de conductos de calefacción, una tral humidificador para toda la casa
cada vez que el aire circula a través del sistema de conductos. Los filtros de aire se clasifican de
cen- puede estar unido a o instalado dentro de una cámara impelente de suministro o el conducto de
acuerdo con AHRI Estándar 680, que se basa en ASHRAE Estándar 52.1. los niveles de eficacia de
suministro principal, o instalado entre el suministro
detección de polvo atmosférico están - - ``, `` `,, ,,,` ,,, `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
1.6
generalmente menos de 20% para filtros desechables y varían de 60 a 90% para los filtros de aire electrónicos. Sin embargo, cada vez más, el valor de índice de eficiencia mínima (MERV) de ASHRAE Estándar 52.2 se da en lugar; un MERV mayor implica una mayor eliminación de partículas, pero también típicamente una mayor caída de presión de aire a través del filtro.
Sistemas hidrónicos unidades de calefacción y refrigeración individuales no son siempre posible o práctico en estructuras de gran altura. En este caso, aplicados se utilizan sistemas centrales. sistemas centrales hidrónicos de dos o cuatro tubos son ampliamente utilizados en los apartamentos de gran altura. Cada unidad de vivienda tiene o bien unidades de habitación individual y específico o unidades
Para mantener un rendimiento óptimo, las células de colector de filtros de aire Tronic elecdeben ser limpiados periódicamente. indicadores automáticos a menudo se utilizan para indicar la necesidad de limpieza. filtros de aire electrónicos tienen mayores costos iniciales que los filtros desechables o plisadas, pero gene- ralmente durar la vida útil del sistema de aire acondicionado. También están disponibles los filtros de fase gas tales como los que utilizan carbón activado. Capítulo 28 del 2008 ASHRAE Handbook-HVAC Sistemas y equipo
cubre el diseño de filtros de aire residenciales con más detalle. La luz ultravioleta (UV) germicida como un sistema de filtración de aire para aplicaciones residenciales se ha popularizado recientemente. luz UV ha sido utilizado con éxito en los
fan-coil canalizados. El sistema hidrónico más flexible con por lo general los más bajos costos oper- IONES es del tipo con cuatro tubos, que proporciona calentamiento o enfriamiento para cada habitante del apartamento. El sistema de dos tuberías es menos flexible, porque no puede proporcionar calefacción y refrigeración simultáneamente. Esta limitación provoca problemas durante la primavera y el otoño cuando algunos apartamentos en un complejo requieren calentamiento, mientras que otros requieren ing guay, debido a las cargas solares o internos. Este problema / caída de resorte puede ser superado por el funcionamiento del sistema de dos tubos en un modo de refrigeración y proporcionando la cantidad relativamente baja de la calefacción que puede ser requerido por medio de calentadores de resistencia eléctrica individuales.
centros de salud, plantas de procesamiento de alimentos, escuelas y laboratorios. Se puede romper los enlaces moleculares orgánicos, que se traduce en daños celulares o genéticos
Ver la sección en hidrónicos sistemas de calefacción de descripción de un sistema /
para microorganismos. lámparas individuales o múltiples UV se suelen instalar en el conducto
espacio de calentamiento de la calefacción de agua combinada para multi o SIN- viviendas
de retorno o aguas abajo de las bobinas de interior en el conducto de suministro. La
GLE-familiares. Capítulo 12 del 2008 ASHRAE Manual para sistemas HVAC y equipo discute el
exposición directa de los ocupantes a la luz UV se evita porque la luz UV no pasa a través del
diseño hidráulico con más detalle.
metal, vidrio o plástico. Este método de purificación de aire reduce eficazmente la transmisión de gérmenes en el aire, teria BAC-, mohos, virus y hongos en las corrientes de aire sin aumentar las pérdidas de presión del conducto. La potencia requerida por cada lámpara UV podría oscilar entre 30 y 100 W, dependiendo de la intensidad y el tiempo de exposi- ción segura requerida para matar los diversos microorganismos. Capítulo 16 del 2008 ASHRAE
Handbook-HVAC Sistemas y equipo y en el capítulo 60 de este volumen cubre el diseño y aplicación de sistemas de lámparas UV con más detalle.
A través de la pared Unidades A través de la pared de los acondicionadores de aire, envasados acondicionadores de aire terminales (PTACs), y bombas de calor terminales envasados (PTHPs) se pueden utilizar para acondicionamiento de habitaciones individuales. Cada habitación con una pared exterior puede tener una unidad de este tipo. Estas unidades se utilizan ampliamente en la renovación de edificios antiguos, ya que son autónomos y por lo general no requieren complejo de tuberías o conductos actualización.
La habitación de aire acondicionado tienen controles integrales y pueden incluir resistencia o calefacción bomba de calor. PTACs y PTHPs tienen tratamientos especiales
controles
de apariencia interior y exterior, haciéndolos adaptables a una gama más amplia de
Históricamente, la calefacción residencial y equipos de refrigeración ha sido controlado por un
necesidades arquitectónicas. PTACs puede incluir gas, soporte electr resistencia tric, agua
termostato de pared. Hoy en día, termostatos de pared simples con tiras bimetálicas a menudo se
caliente, o calor de vapor. controles integrales o remotos mural y se utilizan tanto para
sustituye por modelos Tronic microe- programables que pueden establecer equipos de calefacción y
PTACs y PTHPs. Más información se puede encontrar en el capítulo 49 del 2008 ASHRAE
de refrigeración a niveles de temperatura ent diferencias, dependiendo de la hora del día o de la
Handbook-HVAC Sistemas y equipo y en AHRI Estándar
semana. Esto ha llevado a la reducción nocturna, jornada laboral, las vacaciones y el control para reducir la demanda de energía y los costos de operación. Para el equipo de bomba de calor,
310/380.
termostatos Tronic elec- pueden incorporar revés noche con un esquema apropiado para limitar el uso de la resistencia al calor durante la recuperación. Capítulo 47 contiene más detalles acerca de los sistemas de control automático.
Bombas de agua-Loop Heat Cualquier medio o estructura de gran altura que tiene zonas interiores con las ganancias de calor internas altas que requieren refrigeración durante todo el año puede utilizar de manera eficiente una bomba de calor de bucle de agua. Tales sistemas tienen la flexibilidad y el control de
RESIDENCIAS MULTIFAMILIARES casas adjuntas y de baja altura apartamentos multifamiliares generalmente usan calefacción y refrigeración equipo comparable a la utilizada en viviendas GLE-familia SIN-. sistemas separados para cada unidad permiten el control individual para adaptarse al ocupante y facilitar la medición individual de uso de la energía; medición separada y la facturación directa de los ocupantes fomenta la conservación de energía.
un sistema de cuatro tubo pero el uso de solamente dos tubos. bombas de calor agua-fuente permiten la medición individual de cada apartamento. El propietario ing acumulación sólo paga el costo utilidad para la bomba de circulación, torre ing COOL, y el calor de la caldera suplementaria. Los edificios existentes se pueden reequipar con medidores de flujo de calor y temporizadores en los motores de ventilador para la medición vidual indicación. Economía permiten, energía térmica solar o suelo pueden proporcionar el calor suplementario en lugar de una caldera. La planta también puede proporcionar un disipador de calor, que en algunos casos puede eliminar la torre de refrigeración. En las zonas donde la tabla de agua es continuamente alta y el suelo es poroso,
Sistemas de aire forzado estructuras multifamiliares de gran altura también pueden usar calefacción división unitaria o mini- y equipos de enfriamiento comparable al utilizado en viviendas GLE-familia SIN-. El equipo puede ser instalado en una habitación separada equipos mecánicos en el apartamento, en un falso techo o por encima de un falso techo en un pasillo o en el armario, o en la pared. unidades
Consideraciones especiales para las construcciones de viviendas Muchos sistemas de ventilación se utilizan en edificios de apartamentos. los códigos de construcción locales generalmente rigen cantidades de aire exterior. ASHRAE
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de condensación o de bomba de calor split sistemas se colocan a menudo en los techos,
Estándar 62.1-2004 requiere cantidades de aire exterior mínimas de ventanas
balcones, o el suelo.
continuas o operables 24 L / s intermitente o 10 L / s para los baños y lavabos, y 48 L / s intermitente o 12 l / s ventanas continuas o operables para cocinas.
Pequeños hornos de aire caliente residenciales también se pueden utilizar, pero se requiere un medio de proporcionar aire de combustión y de ventilación de combustión pro- ductos de los hornos
En algunos edificios con sistemas de escape y de suministro controlados centralmente, los
de gas o petróleo. Puede ser necesario el uso de una chimenea de múltiples de ventilación o un
sistemas son operados en los relojes de tiempo para ciertos períodos del día. En otros casos, el aire
sistema de ventilación de tipo colector. Los códigos locales deben ser consultados. hornos de
exterior se reduce o se desconecta durante los períodos extremadamente frías. Si se conoce, estos
ventilación directa que se colocan cerca o en una pared exterior también están disponibles para los
factores deben ser consi- Ered la hora de estimar la carga de calefacción.
apartamentos.
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1.7
residencias
La Fig. 4 Instalación típica de calentamiento y enfriamiento equi- po para una casa prefabricada
Otra importante carga, con frecuencia se pasa por alto, es la ganancia de calor de tuberías para servicios de agua caliente. Edificios utilizando sistemas de aire de escape y de suministro de 24 h / día pueden beneficiarse de los dispositivos de recuperación de calor aire-aire (véase el Capítulo 25 de la 2008 ASHRAE
Handbook-HVAC Sistemas y equipo). Tales dispositivos de recuperación pueden reducir el consumo de energía mediante la transferencia de 40 a 80% del calor sensible y latente entre las corrientes de aire de aire de escape y de suministro. cargas de infiltración en edificios de gran altura sin Ings ABIERTAS ventilación para unidades perimetrales no son controlables por el año de presurización de la construcción en general. Cuando las paredes exteriores son penetradas para suministrar aire exterior a los equipos unitaria o fan-coil, el viento combinado y los efectos térmicos de la pila crear otros problemas de infiltración. Pasillos interiores públicos en edificios de apartamentos necesitan condicionamiento y la gestión de humo para satisfacer sus necesidades térmicas y de ventilación, y para cumplir con los requisitos de los códigos de incendios y de seguridad de vida. torres de escaleras, sin embargo, normalmente se mantienen separados de los pasillos para mantener rutas de salida prueba de incendios y, si es necesario, para servir como refugios seguros hasta el rescate. Por lo tanto, se necesita un gran cuidado en el diseño de edificios con pasillos interiores y torres de escaleras. Capítulo 53 Vides pro más información.
equipos de aire acondicionado debe estar aislado para reducir la generación de ruido o la transmisión. El diseño y la ubicación de enfriamiento ERS tow- deben ser elegidos para evitar ocupantes perturbadoras dentro del edificio y los vecinos de los edificios adyacentes. torres También, para la refrigeración, pre- vención de Legionella es una seria preocupación. Para más información sobre las torres de refrigeración está en el Capítulo 39 del 2008 ASHRAE Manual
para sistemas HVAC y equipo. - - ``, `` `,, ,,,` ,,, `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
En grandes edificios de apartamentos, un sistema de gestión de energía del edificio central
puede permitir apartamento individual sistemas de aire acondicionado o unidades a ser
La Fig. 4 Instalación típica de calentamiento y enfriamiento
monitoreados para fines de mantenimiento y operación.
Equipo para la casa prefabricada
Las viviendas prefabricadas Las casas prefabricadas se construyen en las fábricas, más que construida en el sitio, y en
Las casas prefabricadas pueden ser enfriados con sistemas de aire acondicionado de paquete
2001 se constituyeron más del 6,4% de todas las unidades de vivienda y alrededor del 11% de las
solo o add-on dividida o cuando los conductos de suministro son de tamaño adecuado y clasificado
nuevas viviendas unifamiliares vendidos en los Estados Unidos (DOE 2005). sistemas de
para tal fin de acuerdo con los requisitos de HUD. La bobina de evaporador de sistema de división
calefacción y refrigeración de viviendas prefabricadas, así como otras facetas de la construcción,
puede ser instalado en la cavidad de la bobina integral provisto con el horno. Un ventilador de alta
tales como los niveles de aislamiento, están regulados en los Estados Unidos por HUD
estática a la presión se utiliza para superar la resistencia a través del horno, serpentín del
construcción de viviendas prefabricadas y normas de seguridad. Cada sección de la casa o en la
evaporador, y el sistema de distribución de aire compacto. -Solo paquete acondicionadores de aire
casa completa está montado sobre un bastidor de transporte (un chasis con ruedas y ejes) para el
se conectan con conductos de aire flexibles para alimentar fábrica existente en el piso o conductos
transporte. Las viviendas prefabricadas varían en tamaño de, unidades de sección pequeña de un
generales. se requieren amortiguadores u otros medios para evitar que el aire acondicionado
solo piso a partir de 37 m 2 a grandes, múltiples secciones, que cuando se unen juntos pueden
enfriado refluya a través de un gabinete de horno.
proporcionar más de 230 m 2 y tienen una apariencia similar a los hogares sitio-construidos.
Una instalación típica de un gas de flujo descendente o un horno de aceite con un acondicionador de aire del sistema de división se ilustra en la Figura 4. El aire entra en el Los sistemas de calefacción son instalado de fábrica y son las unidades de flujo descendente de aire principalmente forced- alimentación principales conductos de alimentación integrada en el subsuelo, con registros de suelo ubicados en toda la casa. Un pequeño por- centaje de hogares en el extremo sur y el suroeste de los Estados Unidos utilizan unidades de flujo ascendente conductos de alimentación de arriba en el espacio del ático. Típicamente, no existe un sistema conducto de retorno. El aire vuelve al controlador de aire de cada habitación a través de cortes sesgados de puertas, pasillos, y una puerta a la plancha o un panel en rejilla. El sistema de calefacción completo es un tipo reducido holgura con la unidad de tratamiento de aire instalado en un pequeño armario o alcoba, por lo general en un pasillo. medidas de control de sonido pueden ser necesarios si los grandes sistemas de aire forzado se instalan cerca de las áreas de dormir. Gas, petróleo y eléctricos hornos o bombas de calor pueden ser instalados por el fabricante de su casa para satisfacer las
horno desde el pasillo, pasando a través de una puerta de persiana en la parte frontal del horno. El aire pasa entonces a través de filtros de aire y se introduce en el ventilador de montaje superior, que durante fuerzas de invierno de aire hacia abajo sobre el intercambiador de calor, donde recoge calor. Para la refrigeración en verano, el aire fuerzas de soplado a través del intercambiador de calor del horno y luego a través de la bobina de evaporador de sistema split, que elimina el calor y la humedad del aire que pasa. Durante el calentamiento y la refrigeración, aire acondicionado, a continuación, pasa a través de una base de suelo combustible a través de un conector de conducto antes de desembocar en el conducto de distribución de aire baja. El serpentín del evaporador está conectada con las líneas de refrigerante de conexión rápida a una unidad de condensación enfriada por aire a distancia.
exigencias del mercado. Los hornos de gas y petróleo son tipos-de ventilación directa compactos aprobados para su instalación en una casa prefabricada. La ventilación especial Organizar- Ment utilizado es una
Referencias
vertical de sis- tema a través de-la-techo concéntrico tubo en tubo que dibuja todo el aire para la combustión directamente desde el aire libre y descarga de productos de combustión a través de un terminal de ventilación a prueba de viento. Los hornos de gas deben ser fácilmente convertible a partir licuado de petróleo a gas natural y conforme sea necesario en el sitio final.
ACCA. 2009. sistemas de conductos residenciales, tercera ed. ANSI / ACCA 1 Manual re ®.
Contratistas de Aire Acondicionado de América, Shirlington, VA ACCA. 2006. cálculo de la carga Residencial, octava ed., V. 2. ANSI / ACCA 2
Manual F ®. Contratistas de Aire Acondicionado de América, Shirlington, VA
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
1.8 ACCA. 2004. selección de equipos residenciales. ANSI / ACCA 3 Manual S ®. Contratistas de Aire Acondicionado de América, Shirlington, VA AHRI. 1997. Selección, instalación y mantenimiento de los humidificadores residenciales.
Guía F-1997. Aire Acondicionado, Calefacción, Refrigeración y Insti- tute, Arlington, VA.
ASHRAE. 1992. procedimientos punto gravimétricos y de polvo para aire pruebas dispositivos utilizados en la ventilación general para la eliminación de materia en partículas de limpieza. Estándar 52.1-1992.
ASHRAE. 2010. Las condiciones ambientales térmicos para la ocupación humana.
ANSI / ASHRAE Estándar 55-2010. AHRI. 1995. Evaluación de sonido de los equipos unitaria al aire libre. Estándar 270-
2008. Aire Acondicionado, Calefacción, Refrigeración y el Instituto, Arlington, VA. AHRI. 1997. Aplicación de los niveles de calificación de sonido equip- unitaria exterior
ción. Estándar 275-97. Aire acondicionado, Calefacción, Instituto de Refrigeración y, Arlington, VA. AHRI. 2004. Packaged terminal de acondicionadores de aire y bombas de calor. Están-
Dard 310/380 a 2.004. Aire Acondicionado, Calefacción, Refrigeración y Insti- tute, Arlington, VA. AHRI. 2004. Los humidificadores sistema central para aplicaciones residenciales. Están-
Dard 610-2004. Aire acondicionado, Calefacción, Instituto de Refrigeración y, Arlington, VA. AHRI. 2004. equipos de filtro de aire residencial. Estándar 680 a 2.004. Con- aire condicionamiento, Calefacción, Instituto de Refrigeración y, Arlington, VA.
ASHRAE. 2010. Ventilación en la calidad del aire interior aceptable. ANSI / ASHRAE Estándar 62,1 a 2.010. ASHRAE. 2010. La ventilación y calidad del aire interior aceptable en baja altura
edificios residenciales. Estándar 62,2-2.010. ASHRAE. Diseño 2007. Eficiencia energética de edificios de baja altura residenciales. ANSI / ASHRAE Estándar 90,2 hasta 2007.
Caneta Investigación. 1995. Bomba comercial / tierra-fuente institucional de calor
manual de ingeniería. ASHRAE. GAMA. 2005. Databook edificios de energía. Departamento de Energía de EE.UU., Oficina de Eficiencia Energética y Energía Renovable, Washington, DC Kavanaugh, SP y K. Rafferty. 1997. Las bombas de calor geotérmicas-Design
de los sistemas geotérmicos para edificios comerciales e institucionales. ASHRAE.
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CAPITULO 2
instalaciones al por menor Criterios generales ................................................ ......................... 2.1
Grandes almacenes................................................ ...................... 2.5
Las pequeñas tiendas ................................................ ............................... 2.1
Centros de conveniencia ................................................ .................. 2.6
Descuento, grandes superficies y tiendas Supercenter ............................... 2.2
Centros comerciales regionales ............................................... ......... 2.6
Supermercados ................................................. ............................. 2.3
Uso Múltiple Complejos .............................................. .............. 2.7
T
la demanda de eliminación de calor latente en el equipo. El alto requisito de extracción de
Su capítulo abarca el diseño y aplicación de aire acondicionado
calor latente también puede ocurrir en de bulbo seco temperaturas exteriores inferiores a
y sistemas de calefacción para diversos servicios de comercialización al por menor.
diseño. equipo HVAC Unitaria y HVAC sistemas deben ser diseñados y seleccionados para
cálculos de carga, sistemas y equipos están cubiertos en la serie Handbook otra parte.
proporcionar la eliminación de calor sensible y latente necesario. Los equipos, sistemas y controles deben ser diseñados para proporcionar la temperatura necesaria, una ventilación,
CRITERIOS GENERALES
filtración, y condiciones de humedad.
Para aplicar correctamente los equipos, la construcción del espacio a acondicionar, su
HVAC selección y diseño de instalaciones de venta al por menor del sistema son normal- mente
uso y ocupación, la hora del día se produce inwhich mayor ocupación, características
determinada por la economía. En primer lugar el costo suele ser el factor para determinando para
físicas del edificio, y el diseño de iluminación debe ser conocido.
tiendas pequeñas. Para grandes instalaciones de venta al por menor, poseer, operar y los costes de mantenimiento también se consideran. Las decisiones sobre los sistemas mecánicos para
Lo siguiente también debe tenerse en cuenta:
instalaciones de venta al por menor suelen basarse en un análisis de flujo de caja y no en un
• Energía Eléctrica de tamaño de servicio • Calefacción-disponibilidad de vapor, agua caliente, gas, petróleo o electricidad • de agua fría disponibilidad de refrigeración, agua de pozo, citywater, y el equipo de
análisis completo del ciclo de vida.
Las pequeñas tiendas
conservación de agua
Las pequeñas tiendas se encuentran normalmente en los centros de conveniencia y pueden
las ganancias de calor internas
tener al menos el frente de la tienda expuesta a la intemperie al aire libre, aunque algunos son de
la ubicación de equipos
pie libre. grandes superficies acristaladas que se encuentran en la parte delantera de muchas
Las consideraciones estructurales
tiendas pequeñas pueden causar alta pico de ganancia de calor solar a menos que tengan
Aparejo y entrega de equipos
exposiciones del norte o grandes marquesinas en voladizo. alta pérdida de calor puede ser
obstrucciones
experimentado en los días fríos y nublados en el frente de estas tiendas. El sistema de HVAC para
Ventilación de apertura a través del techo o en la pared para conducto de aire al aire libre
esta porción de la pequeña tienda debe ser diseñado para compensar las mayores mentos de
Exposiciones y número de puertas
refrigeración y requisitos de calentamiento. vestíbulos de entrada, calentadores principales, y / o
Orientación de tienda
cortinas de aire pueden ser necesarios en algunos climas.
requisitos de los códigos tasas y regulaciones de servicios públicos
Consideraciones de diseño
Las normas de construcción
Diseño de sistemas. Única zona en la azotea equipos unitaria es com- mon en la tienda de
requisitos de diseño específicos, tales como el aumento en el aire exterior necesaria para
aire acondicionado. El uso de múltiples unidades para acondicionar el almacén implica menos red
compensar aire de la cocina, deben ser considerados. requisitos tilation ventures de ASHRAE Estándar de conductos y se puede mantener la comodidad en el caso de fallo del equipo parcial. bordillos 62.1 se deben seguir. olores desagradables pueden hacer necesario un filtrado especial, de prefabricados y las características determinadas SIM- plificar instalación y asegurar la escape y de admisión de aire adicional al aire libre. compatibilidad con los materiales del techo. Aire a las bombas de calor de aire, que se ofrecen como equipamiento de envasado, son
Los requisitos de seguridad deben ser considerados e incluidos en el diseño general y la
fácilmente adaptables a las aplicaciones a pequeña tienda. se han proporcionado Ground-fuente y
aplicación. consideraciones mínimas requieren habitaciones seguras equipos, sistemas de
otros sistemas de bomba de calor de bucle cerrado para las pequeñas tiendas donde se pueden
tratamiento de aire, seguros y entradas de aire al aire libre situado en la parte superior de las
combinar los requisitos de varios usuarios. Las condiciones invernales diseño, tarifas de servicios
instalaciones. Más amplias medidas de seguridad deben desarrollarse sobre la base de diseño de
públicos, gastos de mantenimiento y los costos de operación deben ser comparados con los de los
instalaciones en general, los requisitos de propietario, y las autoridades locales.
sistemas de calefacción convencionales de climatización, antes de elegir este tipo de sistema.
cálculos de carga deben realizarse utilizando los procedimientos descritos en el Capítulo
equipos unitarios refrigerado por agua está disponible para el aire acondicionado pequeña
18 de la ASHRAE Handbook-Fundamentals.
tienda. Sin embargo, muchas comunidades restringen el uso de agua de la ciudad y las aguas
Casi todas las localidades tienen un código de energía formade en efecto, que establece
subterráneas para la condensación de los propósitos y pueden requerir la instalación de una torre de
requisitos estrictos para el aislamiento, el CIES equipos eficiencias, systemdesigns, etc., y pone
refrigeración. equipo refrigerado por agua generalmente opera de manera eficiente y
límites estrictos a la fenestración y la iluminación. Los requisitos de ASHRAE Estándar 90.1 se
económicamente.
deben cumplir como una guía mínima para las instalaciones de venta al por menor. los Guía de
Distribución del aire. presiones estáticas externas disponibles en las tiendas pequeñas
diseño de Energía Avanzada para edificios pequeños minoristas ( ASHRAE 2006) ofrece
unidades de aire acondicionado son limitados, y la distribución del aire deben ser diseñados para
sugerencias de ahorro de energía adicionales.
mantener las resistencias de los conductos de baja. velocidades conducto no debe ser superior a 6 m / s, y la caída de presión no debe exceder de 0,8 Pa / m. cantidades de aire edad promedios,
instalaciones minoristas a menudo tienen una alta ganancia de calor sensible ativa rel interna a
típicamente en el intervalo 47 a 60 L / s por kilovatio de refrigeración de acuerdo con la carga de
la ganancia total de calor. Sin embargo, la cantidad de aire exterior requerido por los códigos y
calor sensible interior, calculado.
normas de ventilación puede resultar en un alto
Se debe prestar atención a los obstáculos en suspensión (por ejemplo, luces, plafones, huecos de techo, pantallas) que interfieren con aire adecuada dis- tribución.
La preparación de este capítulo se le asigna al TC 9.8, las aplicaciones a gran edificio de aire acondicionado.
los derechos de autor de ASHRAE
2.1
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
2.2
El sistema de conductos debe contener suficientes amortiguadores para ING balanc- aire. Volumen amortiguadores deben instalarse en los despegues desde el conducto principal de suministro de aire para equilibrar a los canales de derivación. Los amortiguadores deben instalarse
tamaño del equipo mientras que proporciona la deseada en el interior la temperatura mayor parte del tiempo.
la ganancia de calor de la iluminación no es uniforme en toda la zona. Por ejemplo, joyas y
en los conductos de retorno y el aire exterior para mantener el equilibrio de aire / aire de retorno
otras pantallas de especialidad típicamente tienen ganancias de calor de iluminación de 65 a 85 W
exterior adecuada y para la operación del economizador.
por metro cuadrado de superficie de suelo, mientras que el área de ventas típico tiene un valor
Controlar. Los controles para las pequeñas tiendas deben mantenerse tan simple como sea
medio de 20 a 40 W / m 2.
posible sin dejar de ofrecer las funciones requeridas. sobre Equipos unitaria normalmente está
Para almacenes y recibir, marcado, inodoro, y las áreas de las habitaciones de descanso, un valor
disponible con controles suministrados por el fabricante para una fácil instalación y operación.
de 20 W / m 2 puede ser usado. Cuando está disponible, diseños de iluminación reales en lugar de los valores medios se deben utilizar para la carga tación Compu.
amortiguadores automáticos deben ser colocados en las entradas de aire al aire libre y en tubos de escape para evitar la entrada de aire cuando el ventilador está apagado. Controles de calefacción varían con la naturaleza del medio de calentamiento. calentadores de conductos están generalmente equipadas con controles de seguridad instalados por el fabricante. O de vapor de calefacción por agua caliente bobinas requieren una válvula ized motor- para el control de calefacción. control de reloj de tiempo puede limitar el funcionamiento de climatización innecesaria. controles de restablecimiento desocupadas deben proporcionarse junto con el control temporizado.
Mantenimiento. Para proteger la inversión inicial y garantizar la eficiencia Max-imo,
ASHRAE normas 62,1 y 90,1 proporcionar datos y población información de densidad para ser utilizado para la determinación de la carga. El capítulo 33 de este volumen tiene información específica sobre los sistemas de ventilación para cocinas y áreas de servicio de alimentos. La ventilación y el aire exterior se deben proporcionar como se requiere en ASHRAE Estándar 62.1 y locales códigos. Los datos sobre el calor liberado por un equipo especial de comercialización, tales como juegos mecánicos para los niños o equipo utilizado en los alimentos de especialidad prepa- ING (por ejemplo, palomitas de maíz, pizza, salchichas, hamburguesas, donuts HAM, pollos asados, cocidos, frutos secos, etc.) , deben obtenerse a partir de los fabricantes de equipos.
mantenimiento de equipos de aire acondicionado en pequeñas tiendas debe ser proporcionado por una empresa de servicios fiable sobre una base anual. El contrato de mantenimiento debe limpieza del serpentín, ajuste de los controles, mantenimiento ciclo de refrigeración, ment sustitución del refrigerante, reparaciones, mantenimiento eléctrico de la bomba, ING winteriz-, el inicio del sistema, y el trabajo extra que se requiere para las reparaciones.
La mejora de Costo de funcionamiento. economizadores de aire exterior puede causar una reducción en el costo de operación de enfriamiento en la mayoría de los climas. Son ge- ralmente disponibles como opciones de fábrica o accesorios con unidades montadas en el techo. Aumento de aislamiento exterior generalmente reduce operativo requisitos ERGY en- y puede en algunos casos permitir que el tamaño de los equipos instalados a ser reducido. La mayoría de los códigos ahora incluyen quirements re- mínimos de aislamiento y materiales de fenestración. los Guía de diseño de
Energía Avanzada para edificios pequeños minoristas ( ASHRAE 2006) ofrece sugerencias de ahorro de energía adicionales.
Consideraciones de diseño El calor liberado por la iluminación instalada es a menudo suficiente para compensar la pérdida de calor de techo de diseño. Por lo tanto, las zonas interiores de estas tiendas necesitan refrigeración durante horas de trabajo durante todo el año. Perímetro áreas, especialmente en las zonas del escaparate y entrada, pueden tener requisitos de calentamiento y enfriamiento altamente variabilidad capaces. control de la zona correcta y el diseño de climatización son esenciales. Ubicación de cajas de pago en las áreas frontales o de entrada del almacén hace adecuado control de la zona del medio ambiente aún más importante. Diseño de sistemas. Los factores importantes en la selección de descuento, caja grande-, y sistemas de aire acondicionado de tienda supercenter son (1) costes de instala- ción, (2) de espacio de piso requerido para el equipo, (3) requisitos de mantenimiento, (4) la fiabilidad del equipo, y ( 5) simplicidad de con- trol. se utilizan más comúnmente unidades montadas en el techo. Distribución del aire. El suministro de aire para grandes superficies de venta interior
Descuento, grandes superficies, Y Supercenter TIENDAS descuento grande, grande-caja, y las tiendas Supercenter atraer a los clientes con precios de descuento. Estas tiendas suelen tener pantallas de aparatos de gran altura y suelen almacenar mercancía en el área de ventas. Ellos distintas prestaciones Türe una amplia gama de mercancías y pueden incluir áreas tan diversas como un área de servicio de comida, área de servicio de automóviles, supermercado, far- Macy, banco y tienda de jardinería. Algunas tiendas venden animales domésticos, incluyendo peces y aves. Esta variedad de actividad debe ser considerada en el diseño de los sistemas de climatización. Las sugerencias de diseño y aplicación de las pequeñas tiendas también se aplican a las tiendas de descuento.
Cada área específica suele tratarse como una instalación tradicional independiente sería. Acondicionado del aire exterior para todas las áreas debe ser considerada para limitar la introducción de un exceso de humedad que migrarán a los pasillos del congelador de un área de comestibles. Hardware, madera, muebles, etc., también se vende en las instalaciones de grandes superficies. Una preocupación particular en este tipo de instalación es de ventilación para mercanmer- y equipo de manipulación de materiales, tales como carretillas elevadoras. Además, las áreas tales como almacenes, baños, salas de descanso, oficinas y salas de almacenamiento especiales para productos perecederos pueden requerir sistemas de aire acondicionado o refrigeración separadas.
generalmente debe estar diseñado para satisfacer el requisito de enfriamiento primario ment. Para las áreas perimetrales, el calentamiento variable y los requisitos de refrigeración deben ser considerados. Debido a estas tiendas requieren áreas de alta y claras para la visualización y de reposición de existencias, el aire se distribuye generalmente de alturas de 4,3 m y mayor. La distribución del aire en estas alturas requiere altas velocidades de descarga en la temporada de calefacción para superar la flotabilidad del aire caliente. Esta velocidad de descarga de aire crea turbulencia en el espacio e induce el flujo de aire desde el área del techo para promover el mezclado completo. pueden ser necesarios cortinas Espacio montado ventiladores y calefacción radiante en el perímetro, calentadores de entrada, y aire.
Controlar. Debido a que los controles funcionan normalmente por personal que tienen poco conocimiento de aire acondicionado, sistemas deben mantenerse tan simple como sea posible sin dejar de ofrecer las fun- ciones requeridas. equipos unitarios normalmente está disponible con controles suministrados Fabricante + para una fácil instalación y operación. amortiguadores automáticos deben ser colocados en las entradas de aire al aire libre y en tubos de escape para evitar la entrada de aire cuando el ventilador está apagado. Controles de calefacción varían con la naturaleza del medio de calentamiento. calentadores de conductos están generalmente equipadas con controles de seguridad instalados por el fabricante. O de vapor de calefacción por agua caliente bobinas requieren una válvula ized motor- para el control de calefacción. control de reloj de tiempo puede limitar el funcionamiento de climatización innecesaria. controles de restablecimiento desocupadas deben proporcionarse junto con el control temporizado.
Determinación de carga economía de operación y los espacios servidos a menudo dictan dentro de las condiciones de diseño. Algunas tiendas pueden cálculos de la carga base de verano en una mayor temperatura en
Mantenimiento. La mayoría de las tiendas no emplean capacitados HVAC man- personal tenance; que se basan en cambio en los contratos de servicio, ya sea con el instalador o una empresa de servicios local. (Vea la sección de tiendas pequeñas).
el interior (por ejemplo, 27 ° C db), pero luego establecer los mostats ter- para controlar a los 22 a 24 ° C db. Esto reduce el instalado
La mejora de Costo de funcionamiento. Vea la sección de tiendas pequeñas.
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especificar claramente res- ponsabilidad para el cambio de los filtros, lubricación, cinturones,
2.3
Equipamientos Comerciales
Tabla 1 Efecto de refrigeración (RE) Producido por Open
La Fig. 1 Refrigerado caso de carga Variación con la tienda para humedad en aire
Accesorios exhibidores refrigerados RE sobre la creación por unidad de longitud del accesorio * Calor latente, W / m
% Latente
Mostrar Tipos de Aparatos
Calor
RE
para RE
sensible,
Total,
total
W/m
W/m
235
Baja temperatura (alimentos congelados) de un piso
36
15
199
De un piso / doble-isla
67
15
384
451
2 decks
138
20
554
692
3-cubierta
310
20
1238
1548
4- o 5-cubierta
384
20
1538
1922
62
15
352
414
67
15
384
451
Helado de un piso De un piso / doble-isla Carnes estándar de temperatura de un piso
multideck Productos lácteos, multideck
Producir un piso multideck La Fig. 1 Refrigerado caso de carga Variación con la tienda
50
15
286
336
211
20
842
1053
188
20
754
942
35
15
196
231
184
20
738
922
* Estas cifras son magnitudes generales para accesorios ajustados para temperaturas medias producto deseado y se aplican a almacenar ambientes en frente de vitrinas de 22,2 a 23,3º C con 50 a 55% de HR. Elevar el bulbo seco sólo 2
Humedad del aire
a 3 K y la humedad a 5 a 10% puede aumentar cargas (eliminación de calor) 25% o más. temperaturas y humedades más bajas, como en invierno, tienen un efecto igualmente notable en la reducción de las cargas y la eliminación de calor desde el espacio. Consulta de los datos del fabricante vitrina para el equipo particular que se utilizará.
SUPERMERCADOS Consideraciones de diseño
Determinación de carga De calefacción y refrigeración de las cargas deben ser calculados utilizando los ods met descritos en el Capítulo 18 del 2009 damentals ASHRAE Handbook-Diversión. En los
Los dueños de tiendas y operadores con frecuencia se quejan de pasillos fríos, calentadores que operan incluso cuando la temperatura exterior es superior a 21 ° C, y acondicionadores de aire que operan con poca frecuencia. Estos problemas se suele atribuir
supermercados, se requiere espacio acondicionado tanto para el confort humano y para el
a derrame de aire frío desde el equipo de exhibición refrigerada abierta.
correcto funcionamiento de vitrinas refrigeradas. La unidad de aire acondicionado debe introducir un tidad mínima can- del aire exterior, ya sea el volumen necesario para la ventilación basado en ASHRAE Estándar 62.1 o el volumen necesario para mantener la presión
Aunque el equipo de exhibición refrigerada puede causar cámaras frigoríficas, el problema no es de derrame excesivo o equipos que no funcionan correctamente.
ligeramente positiva en el espacio, lo que sea más grande.
Calefacción y aire acondicionado sistemas deben compensar los efectos de mostrar el
Muchos supermercados son unidades de una gran cadena de propiedad u operados por una sola compañía. El estándar de la construcción, el diseño y los equipos utilizados en el diseño de muchas tiendas similares a simplificar los cálculos de carga.
equipo refrigerado abierta. Diseño consideraciones incluyen los siguientes:
•
Aumento de la demanda de calor debido a la eliminación de grandes can- tidades de calor,
•
carga de aire acondicionado neta después de deducir el efecto de refrigeración latente y
incluso en verano. Es importante que la carga final de aire acondicionado se determinará correctamente.
sensible. La reducción de la carga y el cambio en la relación de carga latente sensible- tienen un
Consulte los datos del fabricante para obtener información sobre la extracción de calor total, el calor sensible, el calor latente, y el porcentaje de latente a carga total para vitrinas. Informe de los ingenieros eliminación considerable de calor accesorio (carga de casos) variación como la
efecto importante en la selección del equipo.
•
Necesidad de circulación de aire especial y distribución para compensar el calor eliminado por el
•
Necesidad de temperatura independiente y control de la humedad. Cada uno de estos
equipo de refrigeración abierto.
humedad relativa y tem- peratura varían en comparativamente pequeños incrementos. La humedad relativa superior al 55% aumenta sustancialmente la carga; reducida humedad absoluta disminuye sustancialmente la carga, como se muestra en la Figura 1. Tendencias en diseño de la
problemas es presente en algún grado en todos los mercados súper, aunque las situaciones
tienda, que incluyen más de refrigeración de alimentos y una iluminación más eficiente, reducir el
varían con el clima y la distribución de la tienda. Métodos para superar estos problemas se
componente sensible de la carga aún más.
discuten en las secciones siguien- tes. Los costos de energía pueden ser extremadamente alta si el sistema de aire acondicionado durante todo el año no ha sido diseñado para compensar los efectos de mostrar el equipo refrigerado.
Para calcular la carga total y el porcentaje de calor latente y sensible que el aire acondicionado debe manejar, el efecto de refrigeración impuesta por los aparatos de
Remover por calor Muestra refrigerados. El refriger- rador pantalla no sólo se enfría un
visualización debe restarse de los requisitos de aire acondicionado brutos del ING
producto que se muestra, sino también la envuelve en una manta de aire frío que absorbe el calor
acumulación (Tabla 1).
del aire ambiente en contacto con él. Aproximadamente del 80 al 90% del calor retirado de la
diseños de supermercados modernos tienen un alto porcentaje de los accesorios expositores
habitación por refrigeradores verticales se absorbe a través de la pantalla abierta ing. Por lo tanto,
refrigerados cerrados. Estos casos verticales tienen grandes puertas de visualización de cristal y
el refrigerador abierto actúa como un gran refrigerador de aire, absorbiendo el calor de la
reducen en gran medida el problema de la eliminación de calor latente y sensible desde el espacio
habitación y el rechazo de ella a través de los condensadores fuera del edificio. De vez en cuando,
ocupado. Las puertas de hacer, sin embargo, requieren calentadores para minimizar la
este grado de acondicionamiento puede ser mayor que la capacidad de diseño de aire
condensación y el empañamiento. Estos ERS debe al calor por ciclo de control automático.
acondicionado de la tienda. El calor eliminado por el equipo de refrigeración debe ser considerado en el diseño de los aparatos de aire acondicionado y sistemas de calefacción, porque este calor
Para obtener más información acerca de los supermercados, véase el Capítulo 15 en el 2010 ASHRAEestá siendo
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2.4
removidos constantemente, día y noche, verano e invierno, sin tener en cuenta la temperatura del
espacio temperatura del punto de rocío sólo para 16 a 18 ° C. A 24 ° C la temperatura del espacio
depósito.
esto resulta en 60 a 70% de humedad relativa en el mejor. midifiers dehu- mecánicos pueden
vitrinas aumentan el requisito de calefacción del edificio de tal manera que el calor
proporcionar niveles de humedad de 40 a 50% a 24 ° C. Suministro de temperatura del aire puede
se requiere a menudo en momentos inesperados. El siguiente ejemplo ilustra la
ser controlada con recalentamiento de gas caliente entre 10 y 32 ° C. deshumidificación desecante
magnitud de este efecto de enfriamiento. El almacén deseada tem- Ature es de 24 ° C.
puede proporcionar niveles de 35 a 40% de humedad relativa a 24 ° C. puede ser necesario
Tienda pérdida o ganancia de calor se supone que es 8 kW / ° C de diferencia de
postenfriamiento suministro de aire, dependiendo de las cargas sensibles internas. Un desecante es
temperatura entre la temperatura exterior y de almacenar. (Este valor varía con el
reactivado haciendo pasar aire caliente a 80 hasta 121 ° C a través de la base de desecante.
tamaño de la tienda, la ubicación, y la exposición.) El calor eliminado por el equipo de refrigeración es 56 kW. (Este valor varía con el número de refrigeradores.) El calor
Diseño de sistemas. El mismo equipo de tratamiento de aire y el sistema de distri- bución se
latente eliminado se supone que es 19% del total, dejando 81% o calor sensible 45,4
utilizan generalmente para refrigeración y calefacción. La zona de entrada es la sección más
kW eliminado, que enfría la tienda 45.4 / 8 = 5,7 ° C. Mediante la eliminación constante
difícil calentar. Muchos su- permercados en el norte de Estados Unidos se construyen con
de calor sensible de su entorno, los equipos de refrigeración en esta tienda se enfriará
vestíbulos provistos de equipos de calefacción separada para atemperar el aire frío que entra
la tienda de 5,7 ° C por debajo de la temperatura al aire libre en invierno y en verano.
desde el exterior. calor auxiliar también puede estar provista en la zona de salida, lo cual es por lo
Por lo tanto, en climas templados,
general cerca de la entrada principal. Métodos de las áreas de entrada de calentamiento incluyen el uso de (1) cortinas de aire, (2) de gas despedido o calentadores radiantes infrarrojos eléctricos, y (3) el calor residual de los condensadores de refrigeración.
El diseñador puede o bien descartar o recuperar el calor eliminado por refrigeración. Si la economía y almacenar los datos de calor indican que el calor debe ser desechada, la extracción de calor del espacio debe ser incluido en el cálculo de la carga de calefacción. Si
unidades de condensación enfriados por aire son los más comúnmente utilizados en los
no se incluye esta pérdida de calor interno, la calefacción no systemmay tiene capacidad
supermercados. Típicamente, un centro de condiciones de tratamiento de aire de todo el área de
suficiente para mantener la temperatura de diseño en condiciones de pico.
ventas. áreas de especialidad como panaderías, salas de ordenadores, o alma- cenes están mejor servidos con un controlador de aire separada debido a que las cargas en estas zonas varían y
El calor sensible adicional eliminado por los casos puede cambiar la relación de carga
requieren un control diferente que el área de ventas.
latente aire acondicionado de 32% a tanto como 50% de la carga neta de calor. Extracción
La mayoría de las instalaciones aremade en el techo del supermercado. Si los condensadores
de una carga latente 50% en refrigeración por sí solo es muy difícil. Normalmente, se
enfriados con aire están situadas en el exterior de la tienda, que deben ser protegidos contra el
requiere equipo especialmente diseñado con recalentamiento o adsorción química.
vandalismo, así como camiones y el tráfico de clientes. Si se utilizan condensadores enfriados por agua en los equipos de aire acondicionado y se requiere una torre de refrigeración, deben tomarse
Multimodular equipo de exhibición refrigerada requiere 55% de humedad relativa o menos. En
medidas para evitar la congelación durante el funcionamiento de invierno.
los intervalos de temperatura de bulbo seco de tiendas promedio, la humedad en exceso de 55% puede causar helar pesada bobina, zona de producto glaseado en los casos de baja temperatura, sudoración accesorio, y un aumento sustancial de consumo de energía de refrigeración.
Distribución del aire. Los diseñadores superar la carga concentrada en la parte delantera de un supermercado mediante la descarga de una gran parte del suministro de aire total en el tercio delantero de la superficie de venta.
A higrostato se puede utilizar durante la refrigeración en verano para controlar la humedad mediante la transferencia de calor desde el condensador a una bobina de calentamiento en la corriente de aire. El termostato tienda mantiene las condiciones de tem- peratura adecuada de verano. Controles de neutralización evitan conflictos entre el higrostato y el termostato.
El resultado equivalente se puede lograr con un sistema de aire acondicionado convencional mediante el uso de tres o válvulas y condensadores de recalentamiento de
El suministro de aire al espacio con un sis- aire acondicionado estándar tem es típicamente por metro cuadrado 5 L / s de superficie de venta. Este valor debe calcularse sobre la base de las cargas internas sensible y latente. El sistema desecante requiere típicamente menos de suministro de aire debido a su velocidad de eliminación de humedad alta, típicamente 2,5 L / s por metro cuadrado. deshumidificación mecánica puede caer dentro de estos parámetros, dependiendo del punto de rocío requerido y limitaciones de presión de succión.
cuatro vías en los conductos. Este sistema toma calor del condensador estándar y es controlado por un higrostato. Para una mayor eficiencia energética, equipo especialmente diseñado debe conside- rarse. También se han utilizado deshumidificadores desecante y tubos de calor.
Humedad. Refrigeración del equipo de refrigeración no clude pre la necesidad de aire acondicionado. Por el contrario, aumenta la necesidad de control de la humedad. Con aumentos en la tienda de humedad, cargas más pesadas se imponen a los equipos de
Al ser más denso, el aire enfriado por el refrigerador se deposita en el suelo y se hace cada vez más frío, especialmente en los primeros 900 mm del suelo. Si este aire frío sigue siendo todavía, que causa malestar y no ayuda a enfriar otras áreas de la tienda que necesitan más refrigeración. pisos fríos o áreas en la tienda no se pueden eliminar mediante la simple adición de calor. Reducción de la capacidad de aire acondicionado sin culación cirde aire frío localizado es análoga a la instalación de un Tioner condi- aire sin un ventilador. Para aprovechar el efecto de enfriamiento de los refrigeradores y proporcionar una temperatura uniforme en la tienda, el aire frío debe ser mezclado con el aire general tienda.
refrigeración, se elevan los costos de operación, se requieren más de descongelación peri ods, y la vida exposición de los productos se acorta. El punto de rocío aumenta con la humedad relativa, y la sudoración puede llegar a ser tan abundante que los artículos incluso no refrigerados, tales como estanterías de las superestructuras, productos enlatados, espejos y paredes pueden sudar.
Menores resultados de humedad en menores costos de operación para los casos refrigerados.
Para llevar a cabo el mezclado necesario, retornos de aire deben estar ubicados a nivel del suelo; también deben ser colocados estratégicamente para eliminar el aire frío cerca de concentraciones de accesorios refrigerados. Las devoluciones deben ser diseñados y ubicados para evitar la creación de corrientes de aire. Hay dos soluciones generales para este problema:
Hay tres métodos para reducir el nivel de humedad: (1) de aire acondicionado estándar, que puede sobre enfríe el espacio cuando la carga latente es alta y la carga sensible es baja; (2) midification
•
Conductos de retorno en el piso. Este es el método preferido y se puede lograr de dos
dehu- mecánica, que elimina la humedad mediante la reducción de la temperatura del aire a su
maneras. El área de suelo delante de las vitrinas ado con la refrigeración es el área más fría.
punto de rocío, y utiliza recalentamiento de gas caliente cuando es necesario para descargar a
las líneas de refrigerante se ejecutan para todos estos casos, por lo general en tubos o
cualquier temperatura deseada; y (3) desecante dehumidifi- catiónico, que elimina la humedad
zanjas. Si las trincheras o tubos se agrandan andmade para abrir bajo los casos de retorno
independiente de la temperatura, SUP- surcando el aire caliente al espacio a menos que se
de aire, el aire puede ser aspirado de la zona fría (Figura 2). El aire se devuelve a la unidad
proporciona postenfriamiento para descargar a cualquier temperatura deseada.
de tratamiento de aire a través de un tee de conexión a la zanja antes de que entre en la zona de la sala de atrás. La abertura por la que las líneas de refrigerante entran en la habitación de vuelta debe ser sellado.
Cada método ofrece diferentes temperaturas del punto de rocío a diferentes gastos de consumo de energía y de capital. El diseñador debe evaluar y considerar todas las ventajas
Si no se utilizan conductos de línea de refrigerante, el aire puede ser devuelto a
y desventajas consiguientes. Aire acondicionado estándar no requiere ninguna inversión
través de conductos bajo el suelo de bajo costo. Si refrigeradores tienen in- suficiente
adicional, pero reduce la
paso de aire undercase, el fabricante debe ser
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2.5
Equipamientos Comerciales
La Fig. 4 Heat Sistemas de regeneración
Fig. 2 Planta conductos de retorno
Fig. 2 Planta conductos de retorno
Fig. 3 la mezcla de aire mediante ventiladores Detrás Cases
La Fig. 4 Heat Sistemas de regeneración
Fig. 5 cuarto de máquinas con control automático de temperatura Entrelazado con tienda de control de temperatura
Fig. 3 la mezcla de aire mediante ventiladores Detrás Cases
Fig. 5 cuarto de máquinas con control automático de temperatura consultado. A menudo se pueden levantar del suelo de aproximadamente 40 mm. trincheras de
Entrelazado con tienda de control de temperatura
suelo también pueden ser utilizados como conductos para tubos, suministro Trical elec-, y así sucesivamente.
4). Otro condensadores y systemuseswater refrigerado entrega su calor proyectada re- a una bobina
retorno a nivel del piso alivia el problema de las zonas frías localizadas y pasillos fríos y
de agua en el controlador de aire.
utiliza el efecto de refrigeración para el almacén de refrigeración, o aumenta la eficacia de la
El calor rechazado por las máquinas convencionales que utilizan condensadores enfriados por
calefacción mediante la distribución del aire a las áreas que más lo necesitan.
aire puede ser reclamado por conducto adecuado y el diseño de amortiguador (Figura 5). Los controles automáticos pueden o bien rechazar este calor a las puertas ambulatorios o recircular a
• Los aficionados detrás de Casos. Si los conductos no se pueden colocar en el
través de la tienda.
suelo, ventiladores de circulación pueden extraer aire desde el suelo y la descarga por encima de los casos (Figura 3). Aunque este enfoque evita pasillos fríos objetables en frente de las vitrinas refrigeradas, no impide que un área con una concentración de accesorios refrigerados desde restante más frío que el resto de la tienda.
GRANDES ALMACENES Los grandes almacenes varían en tamaño, tipo y ubicación, por lo que el diseño acondicionamiento de aire debe ser específico para cada tienda. las distintas prestaciones esenciales de un sistema de calidad incluyen (1) un sistema automático de control adecuadamente
Controlar. sólo deben ser necesarias personal de la tienda para cambiar la posición de
diseñado para compensar las fluctuaciones de carga, (2) dividida en zonas de distribución de aire
un selector para iniciar o detener el sistema o para cambiar de calefacción a refrigeración o
para mantener las condiciones uniformes bajo cargas cambiantes, y (3) el uso de aire exterior para
de refrigeración a calefacción. Sistemas de control para aplicaciones de recuperación de
el enfriamiento durante favorable condiciones. También es deseable para ajustar la temperatura
calor son más complejas y deben coordinarse con el fabricante del equipo.
dentro de las variaciones de temperatura en exteriores. Aunque cerca control de la humedad no es preciso proceder, un sistema bien diseñado debería operar tomaintain de humedad relativa a 50% o
Mantenimiento y recuperación de calor. La mayoría de los supermercados, a excepción de las grandes cadenas, no emplean personal de mantenimiento entrenado, sino que dependen de los
por debajo. Este límite de humedad elimina los olores a humedad y retarda la transpiración, especialmente en salas de montaje.
contratos de servicio, ya sea con el instalador o una empresa de servicios local. Esto alivia la administración de la tienda de la res- ponsabilidad de mantener el aire acondicionado funcionando
Determinación de carga
adecuadamente. El calor extraído de la tienda y el calor de compressionmay ser reclamado re- para el ahorro de
Debido a que la ocupación (excepto personal de la tienda) es transitoria, las condiciones dentro
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costes de calefacción. Un método de recuperar calor rechazado es usar una bobina de condensador
se establecen comúnmente que no exceda de 26 ° C db y 50% de humedad relativa en condiciones
separado situado en controlador de aire de la ditioner con- aire, ya sea alternativamente o en
al aire libre diseño del verano, y 21 ° C db en condiciones al aire libre de diseño de invierno.
conjunción con los principales condensadores de refrigeración, para proporcionar calor según sea
humidificación de invierno rara vez se utiliza en la tienda de aire acondicionado.
necesario (Figura
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2.6
Tabla 2 Carga de iluminación aproximado de Departamento antigua
varios departamentos deben ser considerados. La flexibilidad se debe dejar en el diseño del conducto para permitir el movimiento futuro de los departamentos. Puede ser necesario el diseño de
Víveres Zona
Sótano
W / m2
30 a 50
Primer piso
40 a 70
pisos superiores, ropa de mujer
30 a 50
pisos superiores de las casas, muebles
20 a 30
sistemas de aire separados para las entradas, Particularmente en las zonas septentrionales. Esto también es cierto para las áreas de almacenamiento en los que no se contempla refrigeración. Las cortinas de aire pueden ser instalados en las puertas de entrada para limitar la infiltración de aire no acondicionado, al mismo tiempo que proporciona una mayor facilidad de entrada. Controlar. controles de temperatura de espacio suelen ser operados por personal que tiene
ASHRAE Estándar 62.1 proporciona informa- densidad de población
poco conocimiento de aire acondicionado. Por lo tanto, los sensores y los controles expuestos
ción para los propósitos de determinación de carga. códigos y estándares de energía restringen
deben mantenerse tan simple como sea posible mientras que todavía proporciona las funciones
densidad de iluminación vatio instalado para instala- nueva construcción. Sin embargo, las
requeridas.
instalaciones más antiguas pueden haber aumentado lightingwatt densidades. Los valores en la Tabla 2 son aproximaciones para las instalaciones antiguas.
Otras cargas, tales como aquellos frommotors, salón de belleza, equipo de restaurante, y cualquier equipo de exhibición o comercialización especial, deben determinarse.
De control debe ser tal que el aire acondicionado se entrega correctamente a cada zona. entrada de aire exterior debe ser controlado automáticamente para funcionar a la vez que proporciona minimumcost flujo de aire requerido. control automático parcial o total debe ser proporcionado para el enfriamiento para compensar las fluctuaciones de carga. Completamente deben considerarse las plantas de refrigeración automáticos.
requisitos de aire Minimumoutdoor deben ser como se define inASH- RAE Estándar 62.1 locales o códigos. talleres de pintura, salas de alteración, salas de descanso, lugares para comer, y
Controles de calefacción varían con la naturaleza del medio de calentamiento. calentadores de conductos están generalmente equipadas con controles de seguridad instalados por el fabricante. O
vestuarios deben estar provistas de ventilación y extracción positiva, y sus requisitos deben
de vapor de calefacción por agua caliente bobinas requieren una válvula ized motor- para el control
ser verificados contra los códigos locales.
de calefacción.
Consideraciones de diseño
controles de restablecimiento desocupadas deben proporcionarse junto con el control temporizado.
control de reloj de tiempo puede limitar el funcionamiento de climatización innecesaria.
Antes de realizar los cálculos de carga, el diseñador debe exami- ine la disposición tienda para determinar lo que afectará a la carga y el diseño del sistema. Para los edificios existentes, la construcción actual, la disposición del piso, y las fuentes de carga puede ser objeto de reconocimiento. En los edificios nuevos, se requiere un examen de los dibujos y discusión con el arquitecto o propietario.
amortiguadores automáticos deben ser colocados en las entradas de aire al aire libre y en tubos de escape para evitar la entrada de aire cuando el ventilador está apagado. Mantenimiento. La mayoría de los grandes almacenes emplean personal de servicio de limpieza de rutina, operación y mantenimiento menor, pero se basan en los contratos de servicio y mantenimiento preventivo para los ciclos de refrigeración, tratamiento químico, sistemas de planta
Las tiendas más grandes pueden contener salones de belleza, las áreas de servicio de alimentos, áreas extensas de oficina, auditorios, espacio de almacenamiento, etc. Algunas de estas
central, y reparaciones. La mejora de Costo de funcionamiento. Un economizador de aire al aire libre puede reducir
áreas especiales podrá operar durante horas, además de las horas de tiendas abiertas nor- males.
el coste de funcionamiento de refrigeración en la mayoría de climas. Estos generalmente están
Si el funcionamiento presente o futuro podría com- prometido por una estrategia de este tipo, estos
disponibles como opciones de fábrica o accesorios con las unidades de tratamiento de aire o
espacios deben ser servidas por sistemas de climatización independientes. Debido a los requisitos
sistemas de control. La recuperación de calor y deshumidificación desecante también deben ser
de carga y de escape concentrados, salones de belleza y áreas de servicio de alimentos deben
analizados.
estar provistas de ventilación separada y distribución de aire.
CENTROS DE CONVENIENCIA Los planes futuros para el almacén debe ser comprobada, ya que pueden tener un gran efecto sobre el tipo de aire acondicionado y refrigeración para ser utilizado. Diseño de sistemas. sistemas de aire acondicionado para los grandes almacenes pueden utilizar equipos de estaciones unitaria o central. La selección debe basarse en la propiedad y costos, así como las consideraciones especiales para la tienda en particular, como el horario de la tienda, las variaciones de carga, y el tamaño de la carga de funcionamiento. Los grandes almacenes a menudo han utilizado sistemas de estación central que consiste en unidades de tratamiento de aire que tienen bobinas de agua enfriada de refrigeración, serpentines
Muchas pequeñas tiendas, tiendas de descuento, supermercados, farmacias, teatros, e incluso los grandes almacenes se encuentran en cen- tros de conveniencia. El espacio para una tienda individual normalmente se alquiló. arreglos para la instalación de aire acondicionado en el espacio arrendado varían. Normalmente, el desarrollador crea una estructura de cubierta y proporciona el inquilino con una asignación para la calefacción y la refrigeración usual y otra interior mínimo de trabajo de acabado. El inquilino debe entonces instalar un sistema de climatización. En otra disposición, los desarrolladores instalan unidades HVAC en las pequeñas tiendas con la construcción de cáscara, a menudo antes de que el espacio es arrendado o se conoce la ocupación. Las tiendas más grandes suelen proporcionar su propio diseño e instalación de climatización.
de calefacción de agua caliente, los ventiladores y filtros. Algunos grandes almacenes ahora utilizan grandes unidades unitarias. Los sistemas de aire deben tener zonificación adecuada para cargas variables, la ocupación y el uso. Amplias variaciones en las cargas personas pueden justificar teniendo en cuenta la distribución de volumen de aire variable de siste- mas. Las plantas de agua de refrigeración y de calefacción distribuyen agua a los manipuladores de aire OU variabilidad y zonas y pueden tomar ventaja de algunas diversidad de la carga todo el edificio.
equipos de aire acondicionado no debe ser colocado en el área de ventas; En su lugar, debe estar ubicado en áreas de sala de equipos mecánicos o en el techo siempre que sea posible. Facilidad de mantenimiento y operación debe ser considerada en el diseño de las habitaciones y la ubicación de equipos.
Muchos lugares requieren disposiciones para la eliminación de humos. Esto normalmente se acomoda a través del techo y puede ser integrado con el sistema HVAC.
Consideraciones de diseño El desarrollador o propietario pueden establecer estándares para ING calor típico y refrigeración que pueden o no ser suficiente para los requisitos específicos del inquilino. Por lo tanto, el inquilino puede tener que instalar siste- mas de diferentes tamaños y tipos de las permitidas originalmente para el desarrollador. El inquilino tiene que cerciorarse de que la energía y otros servicios estará disponible para las necesidades totales previsto. El uso de paredes medianeras en los centros de conveniencia tiende a reducir las cargas de calefacción y refrigeración. Sin embargo, el efecto de un espacio adya- cente desocupada tiene sobre la carga de partición debe ser considerado.
CENTROS COMERCIALES REGIONALES
Distribución del aire. Todos los edificios deben ser estudiadas para la orientación, la exposición al viento, la construcción y arreglo de piso. Estos factores afectan no sólo los cálculos
centros comerciales regionales generalmente incorporan un centro comercial cerrado, se
de carga, sino también arreglos de zona y sitios de conducto. Además de las entradas, las zonas
calienta y con aire acondicionado. Estos centros suelen ser propiedad de un desarrollador, que
de pared con vidrio significativa, superficies de techo, y las densidades de población, las
puede ser un partido independiente, una institu- ción financiera, o uno de los principales inquilinos
ubicaciones de espera
en el centro. - - `` `` `,, ,,, ,,,` `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
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2.7
Equipamientos Comerciales
Algunos centros comerciales regionales están diseñados con un centro comercial peatonal
también distribuir el aire calentado. sistemas de plantas centrales suelen ofrecer una mayor
abierto entre las filas de tiendas. Este concepto al aire libre se traduce en espacios similares a los
eficiencia y una mejor economía global de la operación. sistemas cen- tral también pueden
inquilinos en un centro de conveniencia. Escaparates y otros perímetros de los espacios de
proporcionar los componentes básicos necesarios para la eliminación de humo.
inquilinos están expuestos a condiciones climáticas exteriores. Distribución del aire. La distribución del aire en las tiendas individuales debe ser diseñado para la ocupación de espacio en particular. Algunas tiendas de inquilinos mantienen una presión
Los grandes almacenes en centros comerciales son típicamente con- edificios separados
relativa negativa al centro comercial pública para el control de olores.
sidered, aunque están unidos al centro comercial. El espacio para las pequeñas tiendas individuales generalmente se alquiló. arreglos para la instalación de aire acondicionado en los espacios arrendados de forma individual varían, pero son similares a las de las pequeñas tiendas
El sistema de toda la instalación de climatización debe mantener una ligera presión relativa positiva a la presión atmosférica y una betweenmost relativa presión neutral de las tiendas de
en centros de conveniencia.
inquilinos individuales. entradas exteriores deben tener vestíbulos. La Tabla 3 presenta datos típico que puede ser utilizado como figuras de verificación y estimaciones de campo. Sin embargo, esta tabla no debe ser utilizado para la determinación final de
tratar los humos es requerido por muchos códigos de construcción, por lo que la distribución del aire debe ser diseñado para acomodar fácilmente a los requisitos con- trol de humo.
la carga, ya que los valores son sólo promedios.
Consideraciones de diseño
Mantenimiento. Los métodos para asegurar el funcionamiento y el mantenimiento de sistemas
El propietario o desarrollador proporciona el sistema de climatización para un centro comercial
de climatización en los centros comerciales regionales son similares a los utilizados en los grandes
cerrado. El centro comercial regional puede utilizar una planta central o equipos unitarios. El
almacenes. tiendas de inquilinos individuales pueden tener que proporcionar su propio
propietario generalmente requiere que los indivi- tiendas inquilino ual se conectan a una planta
mantenimiento. La mejora de Costo de funcionamiento. Los métodos para reducir los costos operativos en
central e incluye los cargos por servicios de calefacción y refrigeración. Cuando se utilicen sistemas unitarios, el propietario generalmente requiere que el inquilino individual instalar un
los centros comerciales son similares a los utilizados en los grandes almacenes. Algunos centros
sistema unitario de diseño similar.
comerciales han utilizado con éxito economizadores de torres de refrigeración del intercambiador de calor.
El propietario podrá establecer normas para la calefacción y los sistemas típicos de ING
sistemas de plantas centrales para centros comerciales regionales suelen tener costos
enfriadores que pueden o no pueden ser suficientes para de forma individual del inquilino. Por lo
operativos más bajos que los sistemas unitarios. Sin embargo, el coste ini- cial del sistema de la
tanto, el inquilino puede tener que instalar sistemas de diferentes tamaños de las permitidas
planta central es típicamente más alta.
originalmente para el desarrollador.
Complejos de uso MULTIPLE
acuerdos de arrendamiento pueden incluir disposiciones que tienen un efecto mentales detrimento de la conservación (tales como permitir la iluminación excesiva y el aire exterior o
complejos de usos múltiples se están desarrollando en muchas áreas itan Metropol-. Estos
eliminación de requisitos para los sistemas economizadores). El diseñador de HVAC para los
complejos generalmente combinan instalaciones al por menor con otras instalaciones como
inquilinos en un centro comercial debe ser muy consciente de los requisitos de arrendamiento y
oficinas, hoteles, residencias, u otro espacio comer- cial en un único sitio. Esta consolidación de
trabajar en estrecha colaboración con los agentes de arrendamiento para guiar a estos sistemas
las instalaciones en un solo sitio o estructura proporciona beneficios tales como la utilización de la
hacia una mejor eficiencia energética.
tierra; ahorros estructurales; aparcamiento más eficiente; ahorro de servicios públicos; y oportuni-
Muchos centros comerciales regionales contienen áreas del patio de comidas especiales que
dades para una protección más eficaz eléctricas, incendios, sistemas andmechan- iCal.
requieren consideraciones especiales para el control de olores, requisitos de aire exterior, aire de la cocina, la eliminación de calor y equipos de refrigeración.
Determinación de carga
Diseño de sistemas. centros comerciales regionales varían ampliamente en el arreglo ical phys- y el diseño arquitectónico. De una sola planta y centros más pequeños suelen utilizar sistemas
Las diversas ocupaciones pueden tener exigencias de climatización pico que se producen en
unitarios para el centro y el inquilino de aire condi- cionamiento; centros de niveles múltiples y más
diferentes momentos del día o del año. Por lo tanto, las cargas de climatización de estas
grandes por lo general utilizan un sistema central. El propietario establece el diseño del centro
ocupaciones deben ser determinados de forma independiente. Cuando se considera una planta
comercial y generalmente se requiere tener instalados sistemas similares para las tiendas de los
central combinada, una carga de bloque también se debe determinar.
inquilinos. - - `` `` `,, ,,, ,,,` `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
Un sistema central típica puede distribuir el aire refrigerado a las tiendas inquilino individual y para el sistema de aire acondicionado centro comercial y utilizar variabilidad de control capaz-volumen y calefacción eléctrica en el punto de uso local. Algunas plantas distribuir agua
Consideraciones de diseño instalaciones de venta al por menor están situados generalmente en los niveles más bajos de
caliente y fría. Algunos sistemas todos con aire
complejos de uso múltiple, y otras instalaciones comerciales están en niveles superiores. Generalmente, las cargas perímetro de la porción menor diferirá de las de los otros espacios
La Tabla 3 típicos instalada capacidad de enfriamiento y los niveles
comerciales. Mayores densidades de población de iluminación y también hacen demandas de
de iluminación-medio oeste de Estados Unidos Área por
Tipo de Espacio
climatización para el espacio comercial diferente de los del otro espacio comercial.
El
Iluminación
unidad de
enfriamiento
refrigeración
instalada
la
instalada m 2
por unidad
iluminación
/
kW
Densidad de
Anual uso
múltiple indican que la manipulación de aire separado y distribución deben ser utilizados para los
energía, una
espacios separados. Sin embargo, la combinación de los requisitos de calefacción y refrigeración de
de superficie, W / de m 2la zona, W / m 2
varias instalaciones en una planta central puede lograr un ahorro sustancial. Una calefacción central
kWh / m 2
menor seca segundo
9.69
104.1
43.1
Restaurante
3.59
277,6
21.5
área de patio de comidas inquilino
4.23
236,6
32.3
zona de estar patio de comidas
combinado y la planta de refrigeración para un complejo de uso múltiple también proporciona
174,4 87.2
buenas oportunidades para la recuperación de calor, almacenamiento térmico, y otras funciones similares que pueden no ser económica en una instalación de un solo uso.
Comida rápida
3.88
258,7
32.3
131,3 131,3
área común centro comercial
7.61
135,6
32.3
131,3 do
Total
6.97
142,0
38.8
157,2
complejos de uso Manymultiple tienen atrios. El efecto de chimenea cre- ado por atrios requiere consideraciones de diseño especiales para los inquilinos y el espacio en la planta principal. Las
Fuente: Sobre la base de datos 2001-medio oeste de Estados Unidos. una
áreas cercanas a las entradas requieren medidas especiales para evitar corrientes de aire y
Horas de iluminación operativo asume 12 h / día y 6,5 días / semana.
segundo
Los inHVACcharacteristics diferencias para diversas ocupaciones dentro de un complejo de uso
de la
Joyería, ropa interior de gama alta, y algunos otros niveles de iluminación de ocupación son típicamente de 65 a 85 120W /
acomodar mentos de calentamiento requisitos adicionales.
m 2 y puede variar a 120W / m 2. los requisitos de refrigeración para estos espacios son más altos. do
62,4 kWh / m 2 para los centros que apagan la iluminación durante el día, suponiendo 6 h / día y
6,2 días / semana.
Diseño de sistemas. sistemas de aire de manipulación y distribución individuales deben ser diseñados para las diversas ocupaciones. La calefacción central
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2.8
Referencias
y la planta de enfriamiento puede ser de un tamaño para los requisitos de carga de bloques, que pueden ser menos que la suma de la demanda de cada ocupación.
Controlar. complejos de uso múltiple típicamente requieren control centralizado. Puede ser dictado por los requisitos para el control de fuego y humo, seguridad, monitorización remota, la facturación por uso de instalaciones centrales, control de mantenimiento, control de edificios operaciones, y agement hombre-energía.
ASHRAE. 2006. Guía de diseño avanzado de energía para pequeños edificios comerciales.
ASHRAE. 2010. Ventilación en la calidad del aire interior aceptable. ANSI / ceniza RAE Estándar 62,1 a 2.010. ASHRAE. 2007. estándar de energía de los edificios, excepto residencial de baja altura
edificios. ANSI / ASHRAE / IES Estándar 90.1-2007.
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CAPÍTULO 3
Edificios públicos y comerciales Edificios de oficinas................................................ .................................................. ............................. 3.1
Centros de transporte ................................................ .................................................. ................. 3.6 Almacenes y Centros de Distribución .............................................. .............................................. 3.8 La sostenibilidad y la eficiencia energética .............................................. ................................................ 3.9
Puesta en marcha y Retrocommissioning ............................................... ...................................... 3.12 Consideraciones sísmicas y de viento de Contención ............................................. .................................... 3.13
T
Su capítulo contiene técnica, ambiental y diseño
edificios), o negocio / parque industrial ( típicamente de uno a tres edificios de la historia).
consideraciones para ayudar al ingeniero de diseño en la aplica- ción de los sistemas y
Placa del piso (Planta SpaceArea). Tamaño típicamente varía from1670 a 2800 m 2 y
equipos de aire acondicionado para edificios comerciales y públicos.
los promedios de 1860 a 2320 m 2. Uso y la propiedad. Los edificios de oficinas pueden ser de una sola inquilino o multiusuario.
EDIFICIOS DE OFICINAS
Un edificio de un solo inquilino puede ser poseído por el inquilino o inquilinos de un propietario. Desde un punto de vista de los sistemas de HVAC & R, un inquilino solo / propietario es más
Consideraciones generales de diseño
cauteloso teniendo en cuenta cuestiones como el coste del ciclo de vida y la conservación de la energía. En muchos casos, los sistemas no son seleccionados basados en el primero el más bajo
A pesar de las fluctuaciones cíclicas del mercado, edificios de oficinas se consi- Ered los segmentos más complejos y competitivos de desarrollo de bienes raíces. datos de la encuesta de
costo, pero el costo del ciclo de vida. A veces, el desarrollador puede desear seleccionar un sistema
824 000 edificios de oficinas (EIA 2003) demuestran la distribución de theU.S. edificios de oficinas
que permite a los arrendatarios individuales de pagar directamente por la energía que consumen.
por las fibras No. de orden y de la zona, como se muestra en la Tabla 1. La construcción Características y Servicios. Los ejemplos incluyen típicamente estacionamiento, telecomunicaciones, HVAC & R, energymanagement, res- taurantes, seguridad,
De acuerdo con Gause (1998), un edificio de oficinas se puede dividir en las
puntos de venta, centro de salud, etc.
siguientes categorías:
Las áreas típicas que se pueden encontrar en edificios de oficinas son:
Clase. La característica más básica, clase representa la calidad de la construcción, teniendo en cuenta variables como la edad, la ubicación, los materiales de construcción, sistemas de
oficinas
construcción, servicios, tasas de arrendamiento, etc. Los edificios de oficinas son de tres clases: A,
• Oficinas: (privado o semiprivado acústica y / o visual).
B y C. Clase A generalmente es el edificio más deseable, que se encuentra en los lugares más
• Sala de conferencias
deseables, y con un diseño de primera clase, sistemas de construcción y servicios. Clase B
obsolescencia fun- cional, y una gestión razonable. Clase C edificios son generalmente mayores, no se han modernizado, a menudo son funcionalmente obsoletos, y pueden contener amianto. Estos Standards bajas hacen edificios Clase C candidatos potenciales para la demolición o conversión a otro uso.
• •
Vestíbulo: ubicación central para directorio del edificio, los horarios y la información gene- ral
•
Aurículas o espacio común: informal, la recreación de usos múltiples y el espacio de reunión
tiendas de conveniencia, máquinas quiosco o expendedoras
social
• Cafetería o comedor sala • baños privados o en los baños
El tamaño y la flexibilidad. Los edificios de oficinas se suelen agrupar en tres categorías: Alto ( 16 historias y superiores), a medio levantar ( cuatro a 15 historias), y de poca altura ( dos y
• Centros de cuidado infantil
cincuenta y nueve historias). Ubicación. Un edificio de oficinas se encuentra típicamente en una de las tres ciones PAR-: centro ( generalmente edificios altos), suburbana ( baja a media altura
• Área de aptitud física
•
Interiores o zonas de aparcamiento de superficie
Espacios de apoyo administrativo
• Puede ser privado o semiprivado acústica y / o visual.
Tabla 1 Datos para edificios de oficinas de EE.UU. Por ciento de
Número de edificios (Miles)
Número
Util Espacio
total de
(millones
Edificios
de m 2)
Operación y Mantenimiento Espacios
Porcentaje de Util
• almacenamiento general: para artículos tales como papelería, equipo y materiales instruccional.
Espacio
Total
824
100,0
1135
100,0
93-465 m 2 466-929 m 2
503
61.0
128
11.32
127
15.4
87
7.68
930 a 2323 m 2
116
14.1
175
15.46
Desde 2324 hasta 4647 m 2
43
5.2
140
12.34
4.648 hasta 9.264 m 2
17
2.1
112
9.90
9265-18 587 m 2
11
1.3
133
11.70
18 588 a 46 468 m 2
5
0.6
139
12.23
> 46 468 m 2
2
0.2
220
19.37
• •
área de preparación de alimentos o en la cocina tecnología de la computación / información (TI) armarios
• armarios de mantenimiento
• salas mecánicas y eléctricas Un sistema de funcionamiento HVAC bien diseñado y debe proporcionar la siguiente:
• temperatura y humedad confortable y consistente • Las cantidades adecuadas de aire exterior en todo momento para satisfacer las necesidades de ventilación
Fuente: EIA (2003).
•
Eliminar los olores y los contaminantes del aire que circula Los principales factores que afectan el tamaño y selección de los sistemas de aire acondicionado son los siguientes:
La preparación de este capítulo se le asigna al TC 9.8, las aplicaciones a gran edificio de aire acondicionado.
3.1 los derechos de autor de ASHRAE
Proporcionado por IHS bajo licencia con ASHRAE
Licenciatario = AECOM Geografía de usuario y línea de negocio / 5906698001, Usuario = Irlandez, Jendl No para reventa,
Queda prohibida la reproducción o redes permitida sin licencia de IHS
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Empleado / espacios de apoyo de los visitantes
los edificios se encuentran en buenas ubicaciones, tienen pocas posibilidades de
2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
3.2
•
recomendaciones para el diseño de la ventilación en base a los criterios del método y procedimiento
la construcción de tamaño, forma y número de pisos
• Cantidad de vidrio exterior
de filtración de la tasa de ventilación para edificios de oficinas.
• Orientación, sobres
niveles aceptables de ruido en edificios de oficinas son importantes para el personal de la oficina; véase la Tabla 4 y el capítulo 48.
•
cargas internas, los ocupantes, la iluminación
•
zonificación térmica (número de zonas, oficinas privadas, áreas abiertas, etc.)
Características de la carga Los edificios de oficinas por lo general incluyen tanto los espacios interiores y zona
OfficeHVACsystems generalmente cubre la fromsmall, unitario, descen-
periférica. La zona periférica se extiende de 3 a 3,6 m hacia el interior desde la pared exterior
enfriamiento tralized y calentamiento hasta los grandes sistemas que comprenden
hacia el interior del edificio, y con frecuencia tiene un área de la ventana grande. Estas zonas
plantas centrales (enfriadores, torres de refrigeración, calderas, etc.) y los grandes
pueden ser ampliamente subdividen. Las zonas periféricas tienen cargas variables debido al
sistemas de tratamiento de aire. A menudo, se aplican varios tipos de sistemas de
cambio posi- ción sol y el clima. Estas zonas típicamente requieren calefacción en invierno.
HVAC en un edificio debido a los requisitos especiales, tales como ción continua opera-,
Durante estaciones intermedias, un lado del edificio puede requerir
refrigeración suplementaria, etc. En los edificios de oficinas, la clase del edificio también afecta a la selección de los sistemas de theHVAC. Por ejemplo, en una clase Un edificio de oficinas, los sistemas HVAC & R debe cumplir con criterios más estrictos, incluyendo
Tabla 3 Criterios de diseño típicas recomendadas para
control individual térmica, ruido, y flexibilidad; sistemas HVAC tales como una sola zona
Ventilación y filtración para edificios de oficinas
de volumen constante, bomba de calor de fuente de agua, y envasados
Ventilación y de escape a, b
acondicionadores de aire terminales (PTACs) podrían ser inaplicable a esta clase,
Combinado al aire La densidad de ocupación, F libre Aire (DefaultValue) L / s
Categoría
Criterio de diseño Un criterio de diseño típico de climatización cubre los parámetros necesarios para el confort térmico, calidad del aire interior (IAQ), y el sonido. com- térmicos parámetros Fort
5
6a8
Las áreas de recepción
3.5
30
6a8
vestíbulos
5.5
10
6a8
3.0
60
6a8
4.7
100
principales Teléfono entrada de datos /
Cafetería
6a8 3.5
y la vibración se discuten en el capítulo 48 de este volumen y el Capítulo 8 de la 2009 ASHRAE Cocina Delaware
Fundamentals Manual para.
L / (s · m 2) L / s por Unidad
8.5
cubiertos por ASHRAE Estándar 62,1 a 2010, el manual del usuario para ese estándar (ASHRAE 2010), y en el Capítulo 16 del 2009 ASHRAE Hand- libro-Fundamentals. Sonido
por 100 m 2
Eficiencia mínima de filtración, MERV do
zonas de oficinas
(temperatura y humedad) se discuten en ASHRAE Estándar 55-2010 y el Capítulo 9 del 2009 ASHRAE Handbook-Fundamentals. Ventilación y calidad del aire interior están
por persona
Aire exterior
N/A
(escape)
Baños
35
N/A
(escape)
El confort térmico se ve afectada por la temperatura del aire, humedad, velocidad del aire, y la temperatura media radiante (MRT), así como los factores ronmental nonenvi- tales como ropa, género, edad, y activi- dad física. Estas variables y la forma en que se correlacionan con
una
demanda (DCV). Esta tabla no debe ser utilizado como la única fuente de criterios de diseño. Rigen los códigos locales, guías de
diseño, ANSI / ASHRAE Estándar 62,1-2010, instrucciones de uso, (ASHRAE 2010) deben ser consultados. do
escape, la eliminación de hormigas pollut- aire en interiores generados por los ocupantes y otras fuentes relacionadas con la construcción. ASHRAE Estándar 62.1 se utiliza como base para muchos
MERV = valores mínimos de los informes eficiencia, basado en ASHRAE Estándar 52.2-2007. Véase el Capítulo 33 para obtener información adicional sobre la ventilación de la cocina. Para el uso de cocina
re
Todas las oficinas, administración y áreas de apoyo necesitan aire exterior para la ventilación.
Basado en ASHRAE Estándar 62,1 a 2010, las Tablas 6-1 y 6-4. Para los sistemas que sirven múltiples zonas, aplicar
segundo
humedad aplicable para las zonas en edificios de oficinas se muestran en la Tabla 2.
El aire exterior se introduce en las zonas ocupadas y luego agotado por ventiladores o aberturas de
1a4
procedimiento de cálculos de múltiples zonas. Si se considera DCV, ver la sección de ventilación de control de la
el confort térmico pueden ser evaluados por el Herramienta de CD Confort Térmico ( ASHRAE 1997) en conjunción con ASHRAE Estándar 55. Las pautas generales para la temperatura y la
0.6
Almacenamiento sol
notas:
1,5 L / (s · m 2) e Consulte los códigos locales para los requisitos de extracción de cocinas. F Utilice la densidad de ocupación por defecto cuando no se conoce la densidad de ocupación real. sol
Esta recomendación para el almacenamiento podría no ser suficiente cuando los materiales almacenados tienen emisiones
nocivas.
códigos de construcción. Para definir los criterios de diseño de ventilación y de escape, consultar las normas de ventilación y de escape aplicables locales. La Tabla 3 proporciona
Tabla 4 típicos directrices recomendadas de diseño para HVACRelacionados con sonido de fondo para las áreas en edificios de oficinas Sonido Criteriaa, b
Tabla 2 Temperatura interior típica recomendada y Humedad en edificios de oficinas
Categoría
Condiciones de diseño de interior
RC (N); QAIComentarios • 5 dB
oficina ejecutiva y privada
25 a 35
salas de conferencias
25 a 35
Temperatura, ° C / Humedad Relativa,%
Zona
Invierno
Verano
comentarios
Oficinas, salas de conferencias
Cocina
21,1-23,3
25.8
20 a 30%
50%
21,1-23,3 28,9-31,1 Sin control de humedad
Baños
22.2
• 25
espacio de la oficina
• 40
americana
locales, las áreas comunes de 20,320 a 24,2 a 26,7 a 30% 50ela23,3 60%
Cafetería
salas de teleconferencia
Por lo general, no condicionada
Almacenamiento
17.8
Sin control de humedad
salas de máquinas
16.1
Por lo general, no condicionada
• 35
Con el enmascaramiento de sonido
Pasillos y vestíbulos
40 a 45
Cafetería
35 a 45
Sobre la base de servicio / soporte para hoteles
Cocina
35 a 45
Sobre la base de servicio / soporte para hoteles
Almacenamiento
35 a 45
Sobre la base de servicio / soporte para hoteles
salas de máquinas
35 a 45
Sobre la base de servicio / soporte para hoteles
notas: una
Con base en la Tabla 1 en el capítulo 48.
segundo
RC (criterio habitación), QAI (índice de evaluación de la calidad) del capítulo 8 del 2009
ASHRAE Handbook-Fundamentals.
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Edificios públicos y comerciales
3.3
de refrigeración, mientras que otro lado requiere calentamiento. Sin embargo, los espacios interiores
Una función de la flexibilidad del sistema es esencial para el diseño de edificios de oficinas.
de la zona por lo general requieren una velocidad de enfriamiento bastante uniforme pasantes de
procedimientos de la oficina de negocios están siendo constantemente revisadas, y los servicios
todo el año debido a sus cargas térmicas se derivan casi por completo de luces, equipo de oficina, y
básicos de construcción deben ser capaces de satisfacer las cambiantes necesidades de los inquilinos.
las personas. El espacio interior condicionamiento es a menudo por los sistemas que tienen el
El tipo de ocupación puede tener una influencia importante en la selección del sistema dis-
control de VAV para condiciones de baja o sin carga.
tribución de aire. Para edificios con un propietario o arrendatario, las operaciones pueden ser definidos con suficiente claridad que un sistema puede ser diseñado sin el grado de flexibilidad
La mayoría de los edificios de oficinas están ocupadas a partir de las 8:00 A.M
necesario para una operación menos bien definido. Sin embargo, los edificios ocupados por sus
a 6:00 PM; muchos están ocupados por parte del personal de las 5:30 A.M a tan tarde como 7:00 PM. Algunas propietarios pueden requerir una considerable flexibilidad en el diseño ya que el propietario pagará operaciones de los inquilinos pueden requerir los horarios de trabajo de noche, por lo general no
por todas las alteraciones. El constructor especulativo en general, puede cargar alteraciones a los
más allá 10:00 PM. edifi- cios Oficina pueden contener instalaciones de impresión, centros de
inquilinos. Cuando diferentes inquilinos ocupan diferentes pisos o incluso partes de la misma planta,
información y computación, o estudios de radiodifusión, lo que podría operar 24 h por día. Por lo
el grado de diseño y operación aumenta compleji- dad de asegurar condiciones adecuadas de
tanto, para el aire acondicionado de diseño económico, los usos previstos de un edificio de
confort ambiental a cualquier inquilino, grupo de inquilinos, arrendatarios o todos a la vez. Este
oficinas deben estar bien establecidos antes del desarrollo del diseño.
problema es más agudo si los inquilinos tienen horarios de tiempo extra estacionales y variables.
Ocupación varía considerablemente. En la contabilidad u otras secciones donde se realiza el
Ciertas áreas pueden tener horas de criterios de ocupación o de diseño que difieren
trabajo de oficina, la densidad máxima es de aproximadamente una persona por 7 m 2 de superficie
sustancialmente de las de las áreas de administración de la oficina; estas áreas deben
de suelo. Donde hay oficinas privadas, la densidad puede ser tan poco como una persona por cada
tener sus propios sistemas de distribución de aire y, en algunos casos, su propia
19 m 2. Los casos más ous SERIAS, sin embargo, son las habitaciones ocasionales de espera, salas
calefacción y / o refrigeración.
de conferencias o salas de directores, en los que la ocupación puede ser tan alto como una persona por cada 2 m 2.
Principales entradas y vestíbulos son a veces servidos por un sistema independiente y autónomo, ya que amortiguan la atmós- fera exterior y el interior del edificio. Algunos ingenieros prefieren tener una temperatura vestíbulo verano 2 a 3,5 K por encima de la
La carga de iluminación en un edificio de oficinas puede ser una parte significativa de
temperatura oficina para reducir los costos de operación y el choque de temperatura a la
la carga de calor total. Iluminación y equipo normal de las cargas eléctricas en promedio
gente entrar o salir del edificio. En los casos en los vestíbulos o entradas principales tienen
de 10 a 50 W / m 2 pero pueden ser más altos, dependiendo del tipo de iluminación y la
una operación más larga (o constante), se recomienda un sistema de climatización dedicado /
cantidad de equipo. edifi- cios con sistemas de ordenador y otros equipos electrónicos
autónomo para permitir apagar otros sistemas del edificio.
pueden tener cargas eléctricas tan altas como 50 a 110 W / m 2. La cantidad, tamaño y tipo de equipo de cómputo previstas durante la vida del edificio se deben evaluar con precisión
Los requisitos únicos de temperatura y humedad de las salas de servidores o instalaciones
el tamaño de los equipos de tratamiento de aire adecuada y prevén la futura instalación
equipo informático / de procesamiento de datos, y el hecho de que a menudo corren 24 h por día
de aparatos de condicionamiento de aire con-.
durante periodos prolongados, generalmente garantizan sistemas de refrigeración y de distribución de aire separadas. sistemas de apoyo separadas pueden ser necesarios para las áreas de procesamiento de datos en caso de que falle el sistema de climatización del edificio principal.
Total de accesorios fromrecessed la salida de calor de iluminación pueden bewithdrawn por el
Capítulo 19 tiene informa- ción adicional.
escape o aire de retorno y por lo tanto mantenido fuera de los requisitos de aire de suministro de espacio acondicionado. Mediante la conexión de un conducto para cada accesorio, se puede
El grado de filtración de aire requerida debe ser determinada. costo de ser- vicio y el efecto
proporcionar el sistema de aire más equilibrada. Sin embargo, este método es caro, por lo que el
de la resistencia del aire en costos de energía deben ser ana- lyzed de varios tipos de filtros.
techo suspendido se utiliza a menudo como una cámara de aire de retorno con aire aspirado desde
características iniciales de costos filtro y la contaminación del aire también deben ser
el espacio por encima de la techo suspendido.
considerados. filtros de carbón activo para el control de olores y reducción de los requerimientos de aire al aire libre son otra opción a considerar.
las diversas asignaciones (por calor del ventilador, absorción de calor del conducto, las fugas del conducto, y factores de seguridad) no deben exceder 12% de la carga total.
Providingoffice buildingswith continua 100% de aire exterior (OA) rara vez se justifica, por lo que
forma del edificio y la orientación a menudo se determinan por el sitio ing acumulación, pero
la mayoría de los edificios de oficinas están diseñadas para mini- mizar el uso de aire exterior,
algunas variaciones en estos factores pueden aumentar la carga de la refrigeración. Forma y
excepto durante la operación del economizador. SIN EMBARGO, atención a la calidad del aire
orientación, por lo tanto deben ser cuidadosamente analizados en las primeras etapas del diseño.
interior puede dictar los niveles más altos de aire de ventilación. Además, el volumen mínimo de aire exterior debe mantenerse en los sistemas de tratamiento de aire de volumen variable. ciclos economizador-Dry bombilla- o de entalpía-controlado debe ser examinada de con- para la reducción
Conceptos de diseño
de costos de energía. consulte ASHRAE Estándar 90.1- 2010 para el sistema economizador de aire
La variedad de funciones y rango de criterios de diseño aplicables a los edificios de oficinas
adecuada (bulbo seco o entalpía). Cuando se utiliza un ciclo economizador, los sistemas deben ser
han permitido el uso de casi todos los sistema de aire acondicionado disponible. estructuras de
zonificadas para que la energía no se pierde por el calentamiento del aire exterior. Esto a menudo
varios pisos se discuten aquí, pero los principios y criterios son similares para todos los
se acompa- plished por un sistema de distribución de aire separada para el interior y cada zona
tamaños y formas de los edificios de oficinas.
exterior mayor. Un sistema de aire exterior dedicado (DOAS) puede ser considerado donde las zonas son servidos por los sistemas en la habitación terminales (fan coils, sistemas de unidad de
La atención al detalle es muy importante, sobre todo en los edificios modulares. Cada pieza
inducción, etc.) o sistemas descentralizados [por ejemplo, minisplit HVAC, bomba de calor de fuente
de equipo, conductos y conexiones de tubos, y similares puede ser duplicado cientos de veces.
de agua (WSHP) ]. Debido a que el suministro de aire exterior es relativamente baja en edificios de
Por lo tanto, las variaciones de diseño aparentemente menores pueden afectar sustancialmente
oficinas, aire-aire de recuperación de calor no es rentable; En cambio, un DOAS con sistemas de
los costos de construcción y operación. En el diseño inicial, cada componente debe ser
enfriamiento y deshumidificación mejoradas se puede utilizar.
analizado, no sólo como una entidad, sino también como parte de un sistema integrado. Este enfoque de diseño de sistemas es esencial para lograr resultados óptimos. Como se discutió en virtud de las consideraciones de diseño general, hay varias clases de
Estos sistemas normalmente utilizan recalentamiento de gas caliente u otros medios de
edificios de oficinas, determinados por el tipo de financia- ción necesaria y los inquilinos que
recalentamiento libre (por ejemplo, tubos de calor, intercambiadores de calor de placas-frame). En
ocuparán el edificio. Evaluación del diseño puede variar considerablemente en función mentos
climas cálidos y húmedos, estos sistemas pueden mejorar significativamente las condiciones de
inquilino requisitos específicos; no es suficiente considerar sólo los patrones típicos de suelo.
espacio. Al tener un DOAS, el suministro OA puede ser apagado durante las horas cupied unoc-
Muchos edificios de oficinas más grandes incluyen tiendas, restaurantes, faci- dades recreativas,
(que pueden ser importantes en edificios de oficinas). En el modo desocupado, la unidad en la
centros de datos, centros de telecomunicaciones, estudios de radio y televisión y plataformas de
habitación necesita mantener sólo las condiciones espaciales deseadas (por ejemplo retroceso
observación.
noche / fin de semana tem- peratura).
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
3.4
edificios de oficinas de gran altura han utilizado tradicionalmente perímetro terminales fan- con
•
Tendencia de las aberturas de aire de retorno cercano a una abertura de agujero o conducto lector COL- para tirar demasiado aire, creando así el movimiento del aire desigual y el posible
motor de inducción, VAV, o sistemas de fancoils. sistemas todo-aire separadas se han utilizado
ruido
generalmente para el interior y / o el exterior para los terminales de fan-poweredVAVperimeter; modulada difusores de aire y también se han utilizado sistemas de unidades perímetro accionada
•
mediante ventilador. Si los sistemas de aire de volumen variable sirven el interior, perímetros se
de obra adecuada. Para superar dibujo demasiado aire, conductos de retorno de aire se pueden
sirven generalmente por los terminales accionada mediante ventilador de volumen variable, typ-
ejecutar en el sus- adjuntas vía techo del eje, a menudo en un patrón radial simple. Los extremos de
camente equipadas con hidrónico (de agua caliente) o bobinas de recalentamiento eléctrico. En
los conductos se pueden dejar abiertas o dampered. ING siz- generosa de rejillas de aire de retorno
climas más fríos, calentadores de zócalo perimetrales se aplican comúnmente. Zócalos normalmente se instalan debajo de las ventanas de Min- imize el efecto de la superficie fría.
la transmisión de ruido entre los espacios de oficina Aire fuga puede ser minimizado por la mano
y pasajes disminuye el porcentaje de la resistencia del circuito atribuible a la trayectoria de aire de retorno. Esto refuerza la eficacia de los dispositivos de suministro de aire de equilibrio y reduce la importancia de la fuga de aire y el dibujo demasiado aire. obstrucción estructural puede ser resuelto
Muchos edificios de oficinas sin un ciclo economizador tienen una unidad pase por caso multizona instalado en cada planta o varias plantas y un serpentín de calentamiento en cada
mediante la localización de las aberturas en las vigas o particiones con ERS amortiguarse fuego, cuando se precisen.
conducto zona exterior. VAVvariations de la multizona de derivación y otra planta piso por, también consumo de energía del ventilador y el costo inicial y el ahorro de energía posibles de los programas de operación dependientes in- entre los pisos ocupados por inquilinos con diferentes
Sistemas y Equipos de Selección Selección de equipos y sistemas de climatización depende de si la instalación es nuevo o ya
horas de funcionamiento.
existente, y si se trata de ser total o parcialmente reformado. Para las renovaciones de menor radiación perímetro o sistemas de infrarrojos con conducto simple, aire acondicionado
importancia, los sistemas de climatización existentes a menudo se expandieron en el cumplimiento
convencional, de baja velocidad que le suministre aire a partir de unidades de aire acondicionado
de los códigos y estándares con equipos que corresponden con los tipos existentes en la
envasados pueden ser más económico para los pequeños edificios de oficinas. La necesidad de un
actualidad. Para mayores vaciones Reno- o nuevas construcciones, nuevos sistemas y equipos de
sistema de perímetro, que es una función del porcentaje exterior de vidrio, valor térmico de la pared
aire acondicionado deben ser instalados. Cuando sea aplicable, la vida útil restante de los equipos y
externa, y la gravedad climático, debe analizarse cuidadosamente.
sistemas de distribución existentes debe ser considerado.
sistemas de aire acondicionado y el uso de energía de equipos y los costos del ciclo de vida
Un sistema de calefacción perímetro separado del sistema de enfriamiento es preferible, ya que los dispositivos de distribución de aire a continuación, se pueden seleccionar para un servicio
asociadas deben ser evaluados. Análisis energético puede justificar nuevos equipos y sistemas de
específico en lugar de como un compromiso entre la calefacción y el rendimiento de enfriamiento. El
climatización cuando un rendimiento aceptable de inver- sión puede mostrarse. El ingeniero debe
mayor costo de aire manipulación adicional o fan coils y los conductos puede dar lugar al diseñador
reviewall supuestos en el análisis de la energía con el propietario. Otras consideraciones para las
una opción sive menos expen-, tales como unidades terminales accionada mediante ventilador con
instalaciones existentes son (1) si la planta central es de una capacidad adecuada para manejar
serpentines de calefacción que sirve perímetro zonas en lugar de un sistema de calefacción
cargas adicionales instalaciones fromnewor renovado; (2) la edad y el estado de los equipos
separada. paneles de techo de hormigas para irradiar las zonas perimetrales son otra opción.
existentes, tuberías, y los controles; y (3) el capital y los costos de operación de los nuevos equipos.
El uso del espacio interior por lo general requiere que los sistemas de aire acondicionado
Capítulo 1 del 2008 ASHRAEHandbook-HVAC Sistemas y Equipos proporciona directrices
interiores permiten la modificación de manejar todas las situaciones de carga. sistemas de aire-volumen capaz variabilidad son a menudo used.When uso de estos sistemas, las condiciones
generales sobre los procedimientos de análisis de sistemas y de selección de HVAC. Aunque en
de baja carga deben ser evaluados con cuidado para determinar si el movimiento de aire adecuado
muchos casos la selección del sistema se basa únicamente en el primero el más bajo costo, se
y el aire exterior se puede proporcionar a la sobreenfriamiento temperaturewithout aire de suministro
sugiere que la Neer niería proponer un sistema con el costo del ciclo de vida más baja (LCC).
propuesto. Los aumentos en la temperatura del aire de alimentación tienden a anular ahorro de
análisis del LCC requiere típicamente ción simu- de energía del edificio hora a hora para la
energía en potencia del ventilador, que son característicos de los sistemas de VAV. de distribución
estimación de costos anuales de energía. estimaciones detalladas primera y manteni- coste
de aire de baja temperatura para ahorros adicionales en energía para el transporte está viendo el
Nance de alternativas de diseño propuestos, utilizando fuentes tales como RS medios (RS
aumento del uso, especialmente cuando se combina con un sistema de almacenamiento de hielo.
Medios 2010a, 2010b), también puede ser utilizado para el análisis LCC alongwith software como BLCC 5,1 (FEMP
En pequeño para edificios de oficinas medianas, bombas de calor de fuente de aire o sistemas minisplit (sólo refrigeración, bomba de calor, o una combinación), tales como el flujo de refrigerante
2003). Consulte los capítulos 37 y 58 y la sección de Ingeniería de Valor y Análisis de costos
variable (VRF) puede ser elegido. sistemas VRF que puede enfriar y calentar simultáneamente
del ciclo de vida de este capítulo para obtener información adicional.
están disponibles, y permitir a los usuarios para proporcionar un calentamiento en las zonas
SystemTypes. sistemas de aire acondicionado para edificios de oficinas pueden ser cen-
perimetrales y refrigeración en zonas interiores de una manera similar a los sistemas de fan coil cuatro tubos (FPFC). En los edificios más grandes, los sistemas de bomba de calor de fuente de
tralized, descentralizada, o una combinación de ambos. Los sistemas centralizados incorporan
agua (WSHP) son feasiblewith la mayoría de los tipos de sistemas de aire acondicionado. El calor
típicamente sistemas secundarios para tratar el aire y distribuirlo. El medio de refrigeración y
eliminado de áreas centrales se rechaza a cualquiera de una torre de refrigeración o circuitos
calefacción es típicamente agua o salmuera que se enfría o se calienta y en un sistema primario
perimetrales. La bomba de calor de fuente de agua puede ser complementado por un sistema de
y distri- buido / a los sistemas secundarios. Los sistemas centralizados comprenden los
calefacción central o bobinas eléctricas en días extremadamente fríos o más de los períodos de
siguientes sistemas:
ocupación limitada extendida. Elimina el exceso de calor también se puede almacenar en depósitos de agua caliente. Tenga en cuenta que los sistemas en las habitaciones (por ejemplo, VRF,
sistemas secundarios
• manipulación y distribución de aire (ver el capítulo 4 del 2008 ASHRAE Handbook-HVAC Sistemas y Equipos)
Muchos de recuperación de calor o el agua de fuente sistemas de bomba de calor aire de escape de espacios acondicionados a través de los accesorios de iluminación. Esto reduce las
•
Dentro de la sala de sistemas de terminales (véase el capítulo 5 del 2008 ASHRAE
•
Dedicado sistemas de aire exterior (DOAS) con agua fría para la refrigeración y el agua caliente,
cantidades de aire necesarias, y se extiende la vida de la lámpara proporcionando un entorno de ambiente de funcionamiento mucho más fresco.
Handbook-HVAC Sistemas y Equipos)
cámaras de aire de retorno de techo suspendido eliminan hoja de red de conductos de aire de
vapor o calor eléctrico para el calentamiento (por áreas espe- ciales cuando se requiera)
retorno de metal para reducir los requisitos de altura de piso a piso. Sin embargo, recintos de techo suspendido puede aumentar la dificultad del equilibrio de aire adecuada en todo el edificio. A
Los sistemas primarios
menudo los problemas CONECTADOS con cámaras de aire de retorno incluyen techo suspendido
•
•
Las fugas de aire a través de grietas, con manchas resultantes
refrigeración central y planta de calefacción (véase el capítulo 3 del 2008
ASHRAE Handbook-HVAC Sistemas y Equipos)
los derechos de autor de ASHRAE
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10/17/2011 14:59:38 MDT
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se utilizan todo el aire, o siste- mas autónomos. Estos sistemas son populares debido a su bajo
Edificios públicos y comerciales
3.5 Tabla 5 Aplicabilidad de sistemas para edificios de oficinas típico Enfriamiento / sistemas de calefacción
centralizado
descentralizada
Fan Coil (dos y Área de Construcción / Alturas
SZ una VAV Recalentar /
Bomba de calor
PSZ / SZ * Dividir / VRF PVAV /
cuatroPipe)
X X
X
X
> 13 940 m 2, de poca altura y de gran altura
X
X
X
geotérmica e híbridos
recalentamiento WSHP