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Cover_rev.fm Page 1 Monday, February 29, 2016 4:52 PM

(Edición I-P y SI)

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para Aire Acondicionado, Calefacción, Ventilación, Refrigeración

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GUIA DE BOLSILLO DE ASHRAE

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(Edición I-P y SI)

ASHRAE · 1791 Tullie Circle, NE Atlanta, GA 30329 · www.ashrae.org Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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ISBN 978-1-939200-16-7 (Libro de Bolsillo) 978-1-939200-17-4 (PDF) Código de Producto: 90074 03/16 This publication translated by permission © 2013 ASHRAE. Translation by Asociación Técnica Ecuatoriana de Aire Acondicionado y Refrigeración (ATEAAR). ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English-language edition, contact ASHRAE, 1791 Tullie Circle, NE, Atlanta, GA 30329-2305 USA, www.ashare.org. Este publicación ha sido traducido bajo los derechos de autor © 2013 y con la debida autorización de ASHRAE. La traducción ha sido realizada por la Asociación Técnica Ecuatoriana de Aire Acondicionado y Refrigeración (ATEAAR). ASHRAE no asume responsabilidad por la exactitud de la traducción. Para comprar la edición en lenguaje Inglés se puede contactar a ASHRAE, 1791 Tullie Circle, NE, Atlanta, GA 30329-2305 Estados Unidos, www.ashrae.org. ASHRAE is a registered trademark in the U.S. Patent and Trademark Office, owned by the American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc. ASHRAE es una marca registrada en los Estados Unidos. Patente y marca propiedad de la Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado, Inc. Ninguna parte de este manual puede ser reproducido sin permiso por escrito de ASHRAE, excepto por un revisor quien puede citar pasajes breves o reproducir ilustraciones en una revisión con el crédito apropiado, ni ninguna parte de este libro se reproducirá, almacenará en un sistema de recuperación, o transmitido en cualquier forma o por cualquier medio - electrónico, fotocopiado, grabación u otro - sin permiso por escrito de ASHRAE. Las solicitudes para permiso deben ser presentadas a www.ashrae.org/permissions. ASHRAE ha elaborado esta publicación con cuidado, pero ASHRAE no ha investigado y ASHRAE expresamente declina cualquier obligación de investigar, cualquier producto, servicio, proceso, procedimiento, diseño o similar que pueda ser descrito aquí. La aparición de cualquier dato técnico o material editorial en esta publicación no constituye justificación o garantía de ASHRAE de cualquier producto, servicio, proceso, procedimiento, diseño o similar. ASHRAE no garantiza que la información en esta publicación está libre de errores y ASHRAE no necesariamente está de acuerdo con cualquier declaración u opinión en esta publicación. El riesgo entero del uso de cualquier información en esta publicación es asumida por el usuario.

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Personal de ASHRAE

Special Publications Mark S. Owen, Editor/Group Manager of Handbook and Special Publications Cindy Sheffield Michaels, Managing Editor James Madison Walker, Associate Editor Sarah Boyle, Assistant Editor Lauren Ramsdell, Assistant Editor Michshell Phillips, Editorial Coordinator Publishing Services David Soltis, Group Manager of Publishing Services and Electronic Communications Jayne Jackson, Publication Traffic Administrator Publisher W. Stephen Comstock

Actualizaciones/erratas para esta publicación serán anunciados en el sitio red de ASHRAE en www.ashrae.org/publicationupdates. Las erratas observadas en la lista fechada 08/6/2014 han sido corregidas. Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Names: ASHRAE (Firm), editor. Title: Guía de bolsillo de ASHRAE para aire acondicionado, calefacción, ventilación, refrigeración. Other titles: Pocket guide for air conditioning, heating, ventilation, refrigeration. Spanish Description: Edición I-P y SI. | Atlanta, GA : ASHRAE, 2016. | Translation of: ASHRAE pocket guide for air conditioning, heating, ventilation, refrigeration; first published under title: Pocket guide for air conditioning, heating, ventilation, refrigeration. | Includes index. Identifiers: LCCN 2016001373| ISBN 9781939200167 (pbk.) | ISBN 9781939200174 (pdf) Subjects: LCSH: Heating--Equipment and supplies--Handbooks, manuals, etc. | Ventilation--Handbooks, manuals, etc. | Air conditioning--Handbooks, manuals, etc. | Refrigeration and refrigerating machinery--Handbooks, manuals, etc. Classification: LCC TH7011 .P6318 2016 | DDC 697.9/2--dc23 LC record available at http://lccn.loc.gov/ 2016001373

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Sp an_F ro nt2_TOC (2).fm Pag e iii Thursday , M arc h 3, 2016 12:10 PM

Prefacio.........................................................................................................................viii Tratamiento de Aire y Psicometrías Gráfico de Fricción de Aire................................................................................... 1–2 Velocidades vs. Presiones de Velocidad ................................................................. 3 Conductos No Circulares ......................................................................................... 4 Accesorios y Conductos Flexibles ........................................................................... 4 Fugas de Conductos ............................................................................................ 4–6 Pérdidas de Accesorios ........................................................................................... 7 Equivalentes Circulares de Ductos Rectangulares .............................................8-11 Equivalentes de Ductos Ovalados Planos ....................................................... 12–13 Velocidades para Componentes de HVAC ............................................................ 14 Leyes de Ventilación ........................................................................................ 15–16 Tipos de Ventiladores ...................................................................................... 17–18 Efecto del Sistema de Ventilación.......................................................................... 19 Gráfico Psicométrico ........................................................................................ 20–21 Procesos de Aire Acondicionado ..................................................................... 22–25 Entalpia de Aire................................................................................................ 26–27 Datos Atmosféricos Estándar................................................................................. 28 Datos de Aire Húmedo........................................................................................... 28 Difusión de Aire Espacio .................................................................................. 29–30 Principios de Comportamiento de Chorro ........................................................ 31–33 Patrones de Corriente de Aire de Difusores Diferentes ................................... 34–35 Sistemas de Aire Mezclado.................................................................................... 36 Sistemas Totalmente Estratificados................................................................. 41–43 Sistemas Parcialmente Mezclados .................................................................. 43–44 Diseño de Aire de Retorno..................................................................................... 45

2

Contaminantes de Aire y Control Normas de Calidad de Aire .................................................................................... 46 Depuradores de Aire Electrónico ........................................................................... 47 Bioaerosoles .......................................................................................................... 47 Instalaciones de Filtros .......................................................................................... 47 Parámetros MERV ................................................................................................. 48 Pautas de Aplicación de Filtros............................................................................. 49 Fuentes de Contaminantes Interiores ............................................................. 50–52 Contaminantes Gaseosos por Materiales de Construcción ............................. 53–54 Sistemas de Lámparas Ultravioletas................................................................ 55–56 Velocidades de Captura de Campana ................................................................... 57 Diseño de Conducto de Escape y Construcción.............................................. 57–60 Velocidades de Transporte de Contaminantes ...................................................... 59 Pérdida de Entrada de Campana........................................................................... 60 Ventilación de Cocina ...................................................................................... 61–63 Campanas de Laboratorio...................................................................................... 63 Espacios Limpios ................................................................................................... 64 Límites de Concentración de Partículas Suspendidas en el Aire .......................... 65

3

Agua Términos de Bomba y Fórmulas ............................................................................ 66 Leyes de Afinidad para Bombas ........................................................................... 66 Aplicación de Leyes de Afinidad ............................................................................ 67 Características de Succión Positiva Neta ........................................................ 68–69 Curvas de Bombas Típicas .................................................................................... 70 Propiedades del Agua............................................................................................ 72 Flujo de Masa y Calor Específico del Agua ........................................................... 73 Puntos de Congelación de Glicol ........................................................................... 73 Capacidad de Tanque Cilíndrico Vertical............................................................... 74 iii Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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CONTENIDO

Sp an_F ro nt2_TOC (2).fm Pag e iv Thursday , M arc h 3, 2016 12:10 PM

Vapor Tabla de Vapor ................................................................................................ 88–90 Gráfico de Vapor.............................................................................................. 91–92 Velocidad de Flujo de Tubos de Vapor............................................................ 93–94 Capacidades de Tubos de Vapor .................................................................... 95–96 Capacidades de Tubos de Vapor—Red de Retorno y Elevación .................... 97–99

5

Tubería Datos de Tubos de Acero .............................................................................. 100–05 Datos de Tubos de Cobre.............................................................................. 106–11 Propiedades de Materiales de Tubos Plásticos............................................. 112–15 Tubos, Accesorios y Aplicaciones de Válvulas............................................. 116–17 Expansión Térmica de Tubos de Metal ......................................................... 118–19 Espaciamiento de Percha y Tamaños de Varillas ........................................ 120–21

6

Servicio de Calentamiento de Agua Elementos del Sistema de Servicio de Calentamiento.de Agua.......................... 122 Legionella Pneumophila (Enfermedad de Legionarios) ....................................... 122 Diversidad de Carga ...................................................................................... 123–25 Demanda de Agua Caliente para Edificios .......................................................... 126 Demanda de Agua Caliente para Accesorios ................................................ 127–30 Velocidad de Circulación de Agua Caliente................................................... 131–32

7

Uso de Energía Solar Irradiación Solar............................................................................................. 133–36 Datos del Colector Solar ............................................................................... 137–38 Sistemas de Calefacción Solar ...................................................................... 139–40

8

Ciclos de Refrigeración Coeficiente de Rendimiento (COP)...................................................................... 141 Ciclo de Compresión de Vapor ...................................................................... 142–43 Refrigeración por Absorción ................................................................................ 144 Características del Enfriador de Bromuro de Litio ......................................... 145–46

9

Refrigerantes Datos del Refrigerante ......................................................................................... 147 Gráfico de Presión-Entalpia—R-22............................................................... 148–49 Tablas de Propiedad—R-22 .......................................................................... 150–53 Gráfico Presión-Entalpia—R-123................................................................... 154–55 Tabla de Propiedad—R-123 .......................................................................... 156–57 Gráfico de Presión-Entalpia—R-134a............................................................ 158–59 Tablas de Propiedad—R-134a ...................................................................... 160–63 Gráfico de Presión-Entalpia—T-717 (Amoniaco)........................................... 164–65 Tablas de Propiedad—R-717 (Amoniaco) ..................................................... 166–67 Gráfico de Presión-Entalpia—R-404A .......................................................... 168–69 Tabla de Propiedad—R-404A........................................................................ 170–71 Gráfico de Presión-Entalpia—R-407C ........................................................... 172–73 Tabla de Propiedad—R-407C........................................................................ 174–75 Gráfico de Presión-Entalpia—R-410A ........................................................... 176–77 Tabla de Propiedad—R-410A........................................................................ 178–79 Gráfico de Presión-Entalpia—R-507A ........................................................... 180–81 Tabla de Propiedad—R-507A........................................................................ 182–83 Gráfico de Presión-Entalpia—R-1234yf......................................................... 184–85

iv Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Capacidad de Tanque Cilíndrico Horizontal .......................................................... 74 Volumen de Agua en Tubos y Tuberías ................................................................ 75 Gráfico de Fricción de Tubos de Agua, Cobre................................................. 76–77 Gráfico de Fricción de Tubos de Agua, Plástico.............................................. 78–79 Gráfico de Fricción de Tubos de Agua, Acero ................................................. 80–81 Pérdida por Fricción en Accesorios de Tuberías ............................................. 82–87

Sp an_F ro nt2_TOC (2).fm Pag e v Thursday , M arc h 3, 2016 12:10 PM

10 Seguridad de Refrigerantes Clasificación del Grupo de Seguridad.................................................................. 234 Datos y Clasificación de Seguridad para Refrigerantes y Mezclas................ 235–36 Norma 15-2010 de ASHRAE. ........................................................................ 237–43 11 Carga de Refrigeración Carga de Transmisión.......................................................................................... 244 Carga de Producto ............................................................................................... 245 Carga Interna ....................................................................................................... 246 Carga de Aire de Infiltración................................................................................. 246 Carga Relacionada con Equipos.................................................................... 247–48 Factor de Seguridad............................................................................................. 248 Enfriadores de Aire de Circulación Forzada ................................................. 248–49

13 Ventilación Norma 62.2-2010 de ASHRAE ............................................................................ 310 Norma 62.1-2010.de ASHRAE ...................................................................... 311–13 Procedimientos de la Norma 62.1-2010 de ASHRAE.................................... 313–22 v Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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12 Datos de Carga de Aire Acondicionado Cargas de Calefacción y Enfriamiento........................................................... 250–51 Valores de Verificación de Cargas de Refrigeración ..................................... 252–53 Proceso de Cálculo de Carga de Refrigeración.................................................. 254 Flujo de Calor a través de los Materiales de Construcción .................................. 255 Resistencia Térmica de Espacios de Aire Plano ........................................... 256–57 Conductancias de Superficie y Resistencias ................................................. 258–59 Emisividad............................................................................................................ 259 Resistencia Térmica de Áticos Ventilados ..................................................... 260–61 Propiedades Térmicas de Materiales............................................................. 262–71 Diferencias de Temperatura de Carga de Refrigeración (CLTD) para Techos Planos ................................................................................272–74 Diferencia de Temperatura de Carga de Refrigeración (CLTD) para Paredes Iluminadas por Luz Solar......................................................... 275–77 Carga de Refrigeración Solar para Vidrios Iluminados por Luz Solar............ 278–79 Coeficientes de Sombreado para.Vidrios....................................................... 280–81 Ganancia de Calor de Seres Humanos ......................................................... 282–83 Ganancia de Calor de Iluminación y LPDs .................................................... 284–91 Ganancia de Calor de Motores ...................................................................... 291–94 Ganancia de Calor de Equipos de Restaurantes........................................ 295–303 Ganancia de Calor de Equipos de Hospitales y Laboratorio ......................... 303–05 Ganancia de Calor de Equipos de Oficina ..................................................... 306–08 Efecto de Refrigeración de Accesorios Expuestos .............................................. 309

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Tabla de Propiedad—R1234yf....................................................................... 186–87 Gráfico de Presión-Entalpia—R-1234ze(E) ................................................... 188–89 Tabla de Propiedad—R-1234ze(E)................................................................ 190–91 Procedimiento Refrigerante.Comparativo ...................................................... 192–95 Capacidades de Línea del Refrigerante—R-404A......................................... 196–99 Capacidades de Línea del Refrigerante—R-507A......................................... 200–03 Capacidades de Línea del Refrigerante—R-410A......................................... 204–07 Capacidades de Línea del Refrigerante—R-407C......................................... 208–11 Capacidades de Línea del Refrigerante—R-22 ............................................. 212–15 Capacidades de Línea del Refrigerante—R-134a ......................................... 216–19 Arrastre de Petróleo en Elevadores de Succión—R-22 y R-134a ................. 220–23 Arrastre de Petróleo en Elevadores de Gas Caliente—R-22 y R-134a ......... 224–27 Capacidades de Línea de Refrigeración—Amoniaco (R717) ........................ 228–29 Capacidades de Línea al Amoníaco .............................................................. 230–31 Lubricantes en Sistemas Refrigerantes ............................................................... 232 Refrigerantes Secundarios............................................................................. 232–33 Energía de Bombeo Relativo ............................................................................... 233

Sp an_F ro nt2_TOC (2).fm Pag e vi Thursday , M arc h 3, 2016 12:10 PM

14 Diseño de Conservación de Energía Sostenibilidad................................................................................................ 331–32 Normas de Eficiencia Energética........................................................................ 332 Zonas Climáticas para Ubicaciones en los Estados Unidos................................ 333 15 Eléctrico Características de Motores AC ............................................................................ 334 Amperios de Motores a Plena Carga............................................................. 335–36 Fórmulas Eléctricas Útiles ................................................................................... 337 Controladores de Motores ................................................................................... 337 Accionamiento de Velocidad Variable (VSDs)............................................... 337–38 Sistemas Fotovoltaicos ........................................................................................ 339 16 Absorbentes y Desecantes Ciclo Desecante................................................................................................... 340 Equipo Desecante.......................................................................................... 341–42 Deshumidificación del Desecante........................................................................ 343 Modelo Deshumidificador del Desecante Sólido Rotativo ............................. 344–49 17 Calor Combinado y Sistemas Eléctricos Ciclos de Calor Combinado y Energía (CHP)................................................ 350–51 Tablas de Tamaño del Motor ............................................................................... 352 Mantenimiento de Motor Recomendado.............................................................. 353 Rendimiento de Enfriador de Motor a Gas .......................................................... 354 Balance Calorífico para Motor ............................................................................. 355 Diagrama de Límite de Energía ........................................................................... 356 Temperaturas de Aplicación de Calor.................................................................. 356 Flujos de Masas y Temperaturas para Varios Motores ....................................... 356 Tasas de Vapor para Turbinas a Vapor......................................................... 357–58 Turbinas de Combustión................................................................................ 359–60 Células de Combustible ................................................................................. 360–61

19 Posesión y Operación Costos de Mantenimiento .............................................................................. 370–71 Datos de Costos de Posesión y Operación ......................................................... 372 Análisis Económicos ...................................................................................... 373–74 20 Acústica Presión Acústica y Niveles de Presión Acústica.................................................. 375 Combinación de Niveles Acústicos ...................................................................... 376 Potencia Acústica y Nivel de Potencia Acústica ................................................. 376 Ponderación A y C .............................................................................................. 376 Bandas de Octava y 1/3 de Octava de Banda.................................................... 377 Pautas de Diseño para Sistemas de HVAC......................................................... 378 Métodos de Calificación de Acústica ............................................................. 379–80 Trayectos de Acústica en Sistemas HVAC.......................................................... 380 Silenciadores ....................................................................................................... 381 Configuraciones de Salida ................................................................................... 382 Niveles de Ruido de Equipo Mecánico ................................................................ 382 Aisladores de Acústica de Equipo Mecánico ................................................. 383–84 vi Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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18 Combustibles y Combustión Tabla de Calibre de Tubos de Gas ................................................................ 362–63 Valores de Viscosidad y Calor de Combustible ............................................. 364–65 Combustibles Líquidos para Motores .................................................................. 366 Tablas de Calibre de Tubos de Aceite Combustible...................................... 367–69

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Normativo de Apéndice A de la Norma 62.1-2010 de ASHRAE.................... 323–26 Parámetros de Diseño para Instalaciones de Centros de Salud ................... 327–29 Operación y Mantenimiento ................................................................................. 330

Sp an_F ro nt2_TOC (2).fm Pag e vii Thursday , M arc h 3, 2016 12:10 PM

22 Enfriamiento por Evaporación Evaporación Directa de Enfriadores de Aire ........................................................ 402 Evaporación Indirecta de Enfriadores de Aire................................................ 403–05 Enfriadores Evaporativos de Múltiples Etapas............................................... 406–07 Gráfico de Temperatura Efectiva ......................................................................... 407 23 Controles Automáticos Componentes del Sistema de HVAC ............................................................. 408–14 Sistemas HVAC ............................................................................................. 415–16 24 Comodidad del Ocupante Norma 55-2010 de ASHRAE ......................................................................... 417–18 Método de Zona de Confort Gráfico..................................................................... 417 Temperatura Operativa y Efectiva ....................................................................... 418 Voto Medio Predicho............................................................................................ 418 Velocidad de Aire para Compensación................................................................ 418 Valores de Aislamiento de Ropa.......................................................................... 419 Inconformidad Local....................................................................................... 419–20 Comodidad Térmica en Edificios Ventilados Naturalmente ................................. 420 25 Sistemas Geotérmicos Bombas de Calor de Fuente a Tierra............................................................. 421–23 Propiedades Térmicas de Suelos y Rocas .................................................... 423–24 Tuberías de Tierra.......................................................................................... 425–27 Tuberías de Agua Superficiales ........................................................................... 428

Indice....................................................................................................................456–457

vii Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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26 General Criterios de Diseños del Sistema ................................................................... 429–32 Unidades SI y Fórmulas de Aire Acondicionado............................................ 433–34 Fórmulas de Medición para Calefacción/Refrigeración ....................................... 435 Rendimiento de Torre de Enfriamiento .......................................................... 436–37 Acumulación Térmica..................................................................................... 438–39 Distribución de Aire Frio...................................................................................... 440 Deshumidificadores Mecánicos ........................................................................... 440 Tubos de Calor.............................................................................................. 442–43 Recuperación de Energía Aire a Aire............................................................. 443–46 Panel de Calefacción y Enfriamiento ............................................................. 447–49 Flujo de Refrigerante Variable ....................................................................... 450–53 Unidades y Conversiones .............................................................................. 454–55

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21 Vibración Un Solo Grado de Sistemas de Libertad.............................................................. 385 Dos Grados de Sistema de Libertad .................................................................... 385 Selección de Aislamiento ............................................................................. 386–401

Span_Front3_Preface.fm Page viii Thursday, March 3, 2016 12:10 PM

La Guía de Bolsillo de ASHRAE fue desarrollado para servir como una referencia rápida, fuera de línea para ingenieros sin acceso rápido a los volúmenes grandes del Manual de ASHRAE. La mayoría de la información está tomada de los cuatro volúmenes de las series de los Manuales de ASHRAE, así como de varias de las Normas de ASHRAE y abreviada o reducida para ajustarse al tamaño pequeño de la página. Esta octava edición, revisada y extendida para el 2013, incluye propiedades para refrigerantes nuevos, nuevos datos sobre seguridad refrigerante, requisitos de ventilación para ocupaciones residenciales y no residenciales, confort térmico para ocupantes, datos extensivos sobre sonido y control de vibración, almacenaje térmico, panel radiante de calefacción y refrigeración, recuperación de energía aire-a-aire, datos de difusión de aire en el espacio, datos e carga de calor del equipo, turbinas de combustión, células de combustible, sistemas de lámparas ultravioletas, flujo refrigerante variable y más. Esta edición del Manual de Bolsillo de ASHRAE, que fue publicado primero en 1987, fue recopilada por los editores administrativos de ASHRAE, los principales contribuyentes anteriores fueron Carl W. MacPhee, Griffiith C. Burr, Jr., Harry E. Rountree y Frederick H. Kohloss. A través de esta Guía de Bolsillo, fuentes originales de figuras y tablas son indicadas donde es aplicable. Por motivos de espacio, una abreviatura de publicaciones de ASHRAE ha sido adoptada. Las fuentes de ASHRAE son observadas como encabezamientos o títulos de tablas en corchetes utilizando las siguientes abreviaturas:

Fig Tbl Ch Std 2013F, 2009F, etc. 2012S, 2008S, etc. 2011A, 2007A, etc. 2010R, 2006R, etc.

Figura Tabla Capítulo Norma de ASHRAE Manual de ASHRAE—Fundamentos Manual de ASHRAE—Sistemas y Equipos HVAC Manual de ASHRAE—Aplicaciones HVAC Manual de ASHRAE—Refrigeración

Entradas completas para todas las referencias citadas en las tablas y figuras están disponibles en la publicación de la fuente original.

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viii

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PREFACIO

01.fm Page 1 Thursday, March 3, 2016 12:25 PM

Tratamiento de Aire y Psicometrias

TRATAMIENTO DE AIRE Y PSICOMETRIAS

1 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Figura 1.1 (I-P) Gráfico de Fricción para Conducto Redondo ( = 0.075 lbm/ft3 y  =0.0003 ft) [2013F, Ch21, Fig 10]

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1.

01.fm Page 2 Thursday, March 3, 2016 12:25 PM

Tratamiento de Aire y Psicometrias

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2 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Figura 1.1 (SI) Gráfico de Fricción para Conducto Redondo ( = 1.20 kg/m3 y  = 0.09 mm) [2013F, Ch21, Fig 10]

01.fm Page 3 Thursday, March 3, 2016 12:25 PM

Tabla 1.1 (SI)

Tratamiento de Aire y Psicometrias

Velocidad V, fpm 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 Pv = (V/4005)2

Presión de Velocidad Pv, in. H2O 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.08 0.09 0.11 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 0.22 0.25 0.27 0.3 0.33 0.36 0.39

Velocidades vs. Presiones de Velocidad Presión de Velocidad, Pv, Pa 0.6 2.4 5.4 9.6 15.1 18.3 21.7 25.5 29.5 33.9 38.5 43.5 48.8 54.3 60.2 72.9 86.7 101.8 118.0 135 184 241 305 376

Pv = 0.602 V2 3 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Velocidad V, m/s 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0

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Tabla 1.1 (I-P) Velocidades vs. Presiones de Velocidad

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Tratamiento de Aire y Psicometrias

Diámetro hidráulico Dh = 4A/P, donde A = área de ducto (in.2 [mm]) y P = perímetro (in, [mm]). Los ductos que tienen el mismo diámetro hidráulico tendrán aproximadamente la misma resistencia de fluido a velocidades iguales.

Accesorios La resistencia a fluir a través de accesorios puede ser expresada por la pérdida de ajuste de coeficientes C. La pérdida de fricción en un accesorio en pulgadas de agua es CPv. Lo más radical el flujo de aire es cambiado en dirección o velocidad, cuanto mayor sea el coeficiente de pérdida del accesorio. Ver Base de Datos de Ajuste de Conductos de ASHRAE para una lista completa. Codos biselados de 90° con álabes usualmente tendrán C entre 0.11 y 0.33.

Conductos Redondos Flexibles Ductos flexibles no metálicos extendidos totalmente tienen pérdidas de fricción aproximadamente tres veces mayor que los conductos de acero galvanizado. Este se eleva rápidamente para conductos no extendidos por un factor de corrección de 4 si es extendido el 70%, 3 si es extendido el 80% y 2 si es extendido el 90%. Para relación de radio de curvatura central a diámetro de 1 a 4 el coeficiente de pérdida aproximado está entre 0.82 y 0.87. Tabla 1.2 (I-P) Clasificación de Fugas de Conductos a Tipo de Conducto

Fugas Predichas Clase CL Sellado b,c

Sin Sellarc

Metal (excluido flexible) Redondo y ovalado plano

3

30 (6 a 70)

Rectangular 2 pulg. de agua

12

>2 y 10 pulg. de agua

48 (12 a 110)

6

48 (12 a 110)c

(ambas presiones positiva y negativa) Flexible Metal, aluminio

8

30 (12 a 54)

Sin metal

12

30 (4 a 54)

Fibra de vidrio Redondo

3

na

Rectangular

6

na

a Las

clases de fugas indicadas en esta tabla son promedios basados en pruebas conducidas por AISI/SMACNA (1972), ASHRAE/SMACNA/TIMA (1985) y Swim and Griggs (1995). b Las clases de fugas indicadas en la categoría sellado están basadas en los supuestos que para conductos de metal, todas las juntas transversales, costuras y aberturas en la pared del conducto están sellados a presiones sobre 3 pulg. de agua, que las juntas transversales y costuras longitudinales están selladas en 2 y 3 pulg. de agua, y que las juntas transversales están selladas bajo 2 pulg. de agua. Las clases más bajas de sellado son obtenidas mediante selección cuidadosa de juntas y métodos de sellados. c Las clases de fugas asignadas anticipan cerca de 25 juntas por 100 pie lineal de conducto. Para sistemas con un alto ajuste de relación de conducto recto, ocurren mayores fugas en ambas condiciones selladas y sin sellar. 4 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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(ambas presiones positiva y negativa)

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Conductos No Circulares

01.fm Page 5 Thursday, March 3, 2016 12:25 PM

Tratamiento de Aire y Psicometrias

Selladob,c Tipo de Conducto

Sin Sellarc

Fuga Prevista Clase CL

Tasa de Fuga L(s·m2) a 250Pa

4

0.14

Fuga Prevista ClaseCL

Tasa de Fuga L(s·m2) a 250Pa

Metal (excluida flexible) Redondo y ovalado plano

42

1.5

(8 a 99)

(0.3 a 3.6)

Rectangular 500 Pa

17

0.62

(ambas presiones positiva y negativa) >500 y 250 Pa

8

0.29

(ambas presiones positiva y negativa)

68

2.5

(17 a 155)

(0.6 a 5.6)

68

2.5

(17 a 155)

(0.6 a 5.6)

Flexible Metal, aluminio

11

No metálico

17

0.40 0.62

42

1.5

(17 a 76)

(0.6 a 2.8)

30

1.5

(6 a 76)

(0.2 a 2.8)

Fibra de vidrio

a b

c

Redondo

4

0.14

na

na

Rectangular

8

0.29

na

na

Las clases de fugas indicadas en esta tabla son promedios basados en pruebas conducidas por AISI/SMACNA (1972), ASHRAE/SMACNA/TIMA (1985) y Swim and Griggs (1995). Las clases de fugas indicadas en la categoría sellado están basadas en los supuestos que para conductos metálicos, todas las juntas transversales, costuras y aberturas en la pared del conducto son sellados a presiones sobre 750 Pa, que las juntas transversales y costuras longitudinales son selladas a 500 y 750 Pa y que juntas transversales son selladas bajo 500 Pa. Clases de fugas menores son obtenidas por selección cuidadosa de juntas y métodos de sellado. Las clases de fugas asignadas anticipan alrededor de 0.82 juntas por metro de conducto Para sistemas con un alto ajuste de relación de conducto recto, fugas mayores ocurren en ambas condiciones selladas y sin sellar.

Tabla 1.3 (I-P) Clase de Fuga de Red de Conductos Recomendado por Tipo de Conducto Clase de Fuga CL, cfm/100 pie2 a 1 pulg. de agua

Redondo

3

Ovalado

Plano

Rectangular Flexible

3

6 6

Fibra de vidrio

Tabla 1.3 (SI)

Redondo

3

Rectangular

6

Clase de Fuga de Red de Conductos Recomendado por Tipo de Conducto

Tipo de Conducto

Clase de Fuga, CL, Tasa de Fuga, L/(s·m2) a 250 Pa

Metal Redondo

4

0.14

Ovalado plano

4

0.14

Rectangular

8

0.29

8

0.29

Redondo

4

0.14

Rectangular

8

0.29

Flexible Fibra de Vidrio

5 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Tipo de Conducto Metal (excluido flexible)

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Tabla 1.2 (SI) Clasificación de Filtración de Conductoa

Clase de Fuga CL = Q/  PS0.65 donde Q =  Ps =

tasa de fuga, cfm/100 pie2 (L/s/100 m2) área de superficie diferencia de presión estática, pulgadas de agua (Pa) entre el interior y exterior del conducto Tabla 1.4

Niveles de Exigencia para Sellado de Conductos

Niveles de Sellado de Conductos

Exigencias de Selladoa

A

Todas las juntas transversales, costuras longitudinales y penetraciones en la pared de los conductos

B

Todas las juntas transversales y costuras longitudinales

C

Sólo juntas transversales

a Juntas transversales son conexiones de dos conductos o elementos de ajuste orientados perpendicular para fluir. Costuras

longitudinales son juntas orientadas en la dirección de la corriente de aire. Penetraciones de la pared de los conductos son aberturas hechas por tornillos, sujetadores no autosellantes, cañerías, tuberías, barras y cables. Costuras de bloqueo espiral redondas y ovaladas planas no necesitan ser selladas antes del ensamblaje, pero pueden ser recubiertas después del ensamblaje para reducir fuga. Todas las otras conexiones son consideradas juntas transversales, incluido pero no limitado a espines, enchufes y otras conexiones de ramales, acceso a marcos de puertas y conexiones de conductos a equipos.

Tabla 1.5

Recomendaciones para Sellado de Conductos Tipo de Conducto

Niveles de Sellado de Conducto Recomendado Ubicación de Conducto

Suministro 2 pulg. (500 Pa) > 2 pulg. (500 Pa) de agua de agua

Retorno

A

A

A

A

Espacios no acondicionados

B

A

B

B

Espacios acondicionados (conductos ocultos)

C

B

B

C

Espacios acondicionados (conductos expuestos)

A

A

B

B

Tabla 1.6

Fuga de Conducto por Unidad de Longitud

Fuga de Costura Longitudinal sin Sellar

Fuga, cfm por pie (L por metro) Longitud de Costura a 1 pulg. Presión de Agua (a 250 Pa Presión Estática)

Tipo de Conducto/Costura

Margen

Promedio

Rectangular Bloqueo Pittsburgh Calibre 26

0.01 a 0.02 (0.015 a 0.03)

0.0164 (0.025)

Calibre 22

0.001 a 0.002 (0.0015 a 0.003)

0.0016 (0.0025)

Cerradura de resorte botón perforador

Redondo

Calibre 26

0.03 a 0,15 (0.05 a 0.23)

0.0795 (0,12)

Calibre 22

NA (1 prueba)

0.0032 (0.005)

Espiral (calibre 26)

NA (1 prueba)

0.015 (0.023)

Cerradura de resorte

0.04 a 0.14 (0.06 a 0.22)

0.11 (0.17)

Ranura

0.11 a 0.18 (0.17 a 0.28)

0.12 (0.19)

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Escape

Exteriores

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Tratamiento de Aire y Psicometrias

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Tratamiento de Aire y Psicometrias

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Figura 1.2 A la Salida Coeficiente de Ajuste Co Afecta t Perdida [2013F, Ch 21, Fig.7]

4.4

4.9

4.0

5.0

6 6.6 7.6 8.4 9.1 9.8 10.4 11.0 11.5 12.4 13.2 14.0 14.7 15.3 15.9 16.5 17.1 17.6 18.1

3.8

3.0

Largo Ady.b 6 8 10 12 14 16 18 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64

4.0

Largo Ady.b

8

8.7 9.8 10.7 11.4 12.2 12.9 13.5 14.6 15.6 16.5 17.4 18.2 18.9 19.6 20.2 20.9 21.5 22.0

7

8.2 9.1 9.9 10.8 11.3 11.9 12.6 13.5 14.5 15.3 16.1 16.8 17.5 18.1 18.7 19.3 19.8 20.3

5.2

4.6

4.0

4.5

10.4 11.3 12.2 13.0 13.7 14.4 15.6 16.7 17.7 18.6 19.5 20.3 21.0 21.7 22.4 23.0 23.6

9

5.5

4.9

4.2

5.0

10.9 12.0 12.9 13.7 14.5 15.2 16.5 17.7 18.8 19.8 20.7 31.5 22.3 23.1 23.8 24.5 25.1

10

5.7

5.1

4.4

5.5

12.6 13.5 14.4 15.3 16.0 17.4 18.7 19.8 20.9 21.8 22.7 23.6 24.4 25.2 25.9 26.6

11

6.0

5.3

4.6

6.0

7.5 5.1 5.8 6.7

7.0 4.9 5.7 6.4

6.9

6.1

5.2

8.0

7.3

6.4

5.5

9.0

7.6

6.7

5.7

10.0

13.1 14.2 15.1 16.0 16.8 18.3 19.6 20.8 21.9 22.9 23.9 24.8 25.7 26.5 27.3 28.0 14.7 15.7 16.7 17.5 19.1 20.5 21.8 22.9 24.0 25.0 26.0 26.9 27.7 28.6 29.3

15.3 16.4 17.3 18.2 19.9 21.3 22.7 23.9 25.0 26.1 27.1 28.0 28.9 29.8 30.6 16.9 17.9 18.9 20.6 22.1 23.5 24.8 26.0 27.1 28.2 29.2 30.1 31.0 31.9

17.5 18.5 19.5 21.3 22.9 24.4 25.7 27.0 28.1 29.2 30.3 31.2 32.2 33.1 19.1 20.1 22.0 23.7 25.2 26.6 27.9 29.1 30.2 31.3 32.3 33.3 34.3

19.7 20.7 22.7 24.4 26.0 27.4 28.8 30.0 31.2 32.3 33.4 34.4 35.4 21.3 23.3 25.1 26.7 28.2 29.6 30.9 32.2 33.3 34.4 35.5 36.5

Longitud de un Lado del Conducto Rectangular (a), pulg. 12 13 14 15 16 17 18 19

6.2

5.5

4.7

6.5

20

8.0

7.0

6.0

11.0

21.9 34.9 25.8 27.5 29.0 30.5 31.8 33.1 34.3 35.4 36.5 37.6

Longitud de un Lado de Conducto Rectangular (a), pulg.

25.1 27.1 28.9 30.5 32.1 33.5 34.9 36.2 37.4 38.5 39.6

22

8.3

7.3

6.2

24

26.2 28.3 30.2 32.0 33.6 35.1 36.6 37.9 39.2 40.4 41.6

12.0

26

29.5 31.5 33.3 35.1 36.7 38.2 39.6 41.0 42.3 43.5

8.6

7.6

6.4

13.0

30.6 32.7 34.6 36.4 38.1 39.7 41.2 42.7 44.0 45.3

28

8.9

7.8

6.6

14.0

33.9 35.9 37.8 39.5 41.2 42.8 44.3 45.7 47.1

30

9.1

8.0

6.8

15.0

Largo Ady.b 6 8 10 12 14 16 18 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64

9.4

8.3

7.0

16.0

Tratamiento de Aire y Psicometrias

Tabla 1.7 (I-P) Equivalentes Circulares de Conducto Regular para Igualdad de Fricción y Capacidada

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8

32 35.0 37.1 39.0 40.9 42.6 44.3 45.8 47.3 48.7 50.1 51.4 52.7 53.9 55.1 56.3 57.4 58.4

38.2 40.3 42.2 44.0 45.7 47.3 48.9 50.4 51.8 53.2 54.5 55.8 57.0 58.2 59.3 60.5

39.4 41.5 43.5 45.3 47.1 48.8 50.4 51.9 53.4 54.8 56.2 57.5 58.8 60.1 61.3 62.4

42.6 44.7 46.6 48.4 50.2 51.9 53.5 55.0 56.5 57.9 59.3 60.6 61.9 63.1 64.3

43.7 45.8 47.9 49.7 51.6 53.3 54.9 56.5 58.0 59.5 60.9 62.3 63.6 64.9 66.2 50.2 52.2 54.2 60.0 57.8 59.4 61.1 62.6 64.1 65.6 67.0 68.4 69.7

duct (b), in.

48.1 49.1 51.0 52.9 54.7 56.4 58.0 59.6 61.1 62.6 64.0 65.4 66.7 68.0 51.4 53.4 55.4 57.3 59.1 60.8 62.5 64.1 65.7 67.2 68.7 70.1 71.5

52.5 54.6 56.6 58.6 60.4 62.2 63.9 65.6 67.2 68.7 70.2 71.7 73.1 55.7 57.8 59.8 61.7 63.6 65.3 67.0 68.7 70.3 71.8 73.3 74.8

56.8 59.0 61.0 63.0 64.9 66.7 68.4 70.1 71.7 73.3 74.9 76.3 61.2 63.4 65.4 67.4 69.3 71.1 72.9 74.6 76.3 77.9 79.4 65.6 67.7 69.8 71.8 73.7 75.4 77.3 79.1 80.8 82.4 70.0 72.1 74.2 76.2 78.1 80.0 81.8 83.5 85.3 74.3 76.5 78.6 80.6 82.5 84.4 86.2 88.0 78.7 80.9 82.9 85.0 86.9 88.8 90.7

83.1 85.2 87.3 89.3 91.3 93.2

87.5 89.6 91.7 93.7 95.7

91.8 94.0 96.1 98.1

Tabla 1.7 (I-P) Equivalentes Circulares de Conducto Regular para Igualdad de Fricción y Capacidada (Continuo) Longitud de un Lado del Conducto Rectangular (a), pulg. 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 56 60 64 68 72 76 80 84

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a Tabla basada en D = 1.30 (ab)0.625/(a + b)0.25 e b Longitud del lado adyacente del conducto rectangular

Largo Ady.b 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96

01.fm Page 9 Thursday, March 3, 2016 12:25 PM

Largo Ady.b 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 96.2 88 98.4 92 100.5 96 88

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9

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Largo Adyb 100 100 109 150 133 200 152 250 169 300 183 400 207 500 227 600 245 700 261 800 275 900 289 1000 301 1200 324 1400 344 1600 362 1800 379 2000 395 2200 410 2400 424 2600 437 2800 450

150

164 189 210 229 260 287 310 331 350 367 384 413 439 463 485 506 525 543 560 577

125

150 172 190 207 235 258 279 298 314 330 344 370 394 415 434 453 470 486 501 516

204 228 248 283 313 339 362 383 402 420 453 482 508 533 555 577 597 616 634

175

219 244 266 305 337 365 391 414 435 454 490 522 551 577 602 625 647 688 688 259 283 325 360 390 418 442 465 486 525 559 591 619 646 671 695 717 738

225

273 299 343 381 414 443 470 494 517 558 595 629 660 688 715 740 764 787 314 361 401 436 467 496 522 546 590 629 665 698 728 757 784 810 834

328 378 420 457 490 520 548 574 620 662 700 735 767 797 826 853 879 409 455 496 533 567 597 626 677 724 766 804 840 874 905 935 964

437 488 533 573 609 643 674 731 781 827 869 908 945 980 1012 1043 518 567 610 649 686 719 780 835 885 930 973 1013 1050 1085 1119

547 598 644 687 726 762 827 886 939 988 1034 1076 1116 1154 1190 628 677 722 763 802 872 934 991 1043 1092 1137 1180 1220 1259

Longitud de un lado del Conducto Rectangular (a), mm. 250 275 300 350 400 450 500 550

656 708 755 799 840 914 980 1041 1096 1147 1195 1241 1283 1324

600

737 787 833 876 954 1024 1088 1146 1200 1251 1299 1344 1387

650

765 818 866 911 993 1066 1133 1195 1252 1305 1355 1402 1447

700

847 897 944 1030 1107 1177 1241 1301 1356 1409 1459 1506

750

875 927 976 1066 1146 1219 1286 1348 1406 1461 1513 1562

800

984 1037 1133 1220 1298 1371 1438 1501 1561 1617 1670

900

Tratamiento de Aire y Psicometrias

Equivalentes Circulares de Conducto Rectangular para Friccion Igual y Capacidada

200

Tabla 1.7 (SI)

01.fm Page 10 Thursday, March 3, 2016 12:25 PM

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10

1200

1312 1365 1416 1464 1511 1555 1598 1640 1680 1719 1756 1793 1828 1862 1896 1929 1961 1992

1100

1202 1256 1306 1354 1400 1444 1486 1527 1566 1604 1640 1676 1710 1744 1776 1808 1839 1869 1898

1421 1475 1526 1574 1621 1667 1710 1753 1793 1833 1871 1909 1945 1980 2015 2048 2081

1300

Tabla 1.7 (SI)

1530 1584 1635 1684 1732 1778 1822 1865 1906 1947 1986 2024 2061 2097 2133 2167

1400

1749 1803 1854 1904 1952 1999 2044 2088 2131 2173 2213 2253 2292 2329 1858 1912 1964 2014 2063 2110 2155 2200 2243 2285 2327 2367 2406 1968 2021 2073 2124 2173 2220 2266 2311 2355 2398 2439 2480 2077 2131 2183 2233 2283 2330 2377 2422 2466 2510 2552 2186 2240 2292 2343 2393 2441 2487 2533 2578 2621 2296 2350 2402 2453 2502 2551 2598 2644 2689 2405 2459 2511 2562 2612 2661 2708 2755 2514 2568 2621 2672 2722 2771 2819

Longitud de un lado del Conducto Rectangular (a), mm. 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300

duct (b), mm.

1640 1693 1745 1794 1842 1889 1933 1977 2019 2060 2100 2139 2177 2214 2250

1500

2624 2678 2730 2782 2832 2881

2400

2733 2787 2840 2891 2941

2500

2842 2896 2949 3001

2600

2952 3006 3058

2700

Equivalentes Circulares de Conducto Rectangular para Friccion Igual y Capacidada (Continuo)

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a Tabla basada en D = 1.30 (ab)0.625/(a + b)0.25. e b Longitud del lado adyacente de conducto rectangular

Largo Ady.b 1000 1000 1093 1100 1146 1200 1196 1300 1244 1400 1289 1500 1332 1600 1373 1700 1413 1800 1451 1900 1488 2000 1523 2100 1558 2200 1591 2300 1623 2400 1655 2500 1685 2600 1715 2700 1744 2800 1772 2900 1800

01.fm Page 11 Thursday, March 3, 2016 12:25 PM

3061 3115

2800

3170

2900

Tratamiento de Aire y Psicometrias

11

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8 9 11 12 15 19 22

3

7 9 10 12 13 15 18 20 21

4

8 10 — 11 13 14 18 19 21

5

8 9 — 11 12 14 15 17 19 20 23 25 28 30 33 36 39 45 52 59

6

10 — 12 13 15 16 18 20 21 23 — — — — — — — 10 — 11 13 14 16 17 — 19 21 22 24 27 30 35 39 12 — 14 15 — 17 18 20 22 23 — — — 12 — 13 15 16 — 18 19 21 24 27 30

12

14 — 15 17 18 20 21 25

11

14 — 16 17 — 19 22 24 — 17 19 22

14

19

16

Diametro de Conducto Circular, pulg 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 40 42 44 9 — — — — — —

8 46 50 58 65 71 77

34 38 43 48 52 57 63 70 76

10

26 29 31 34 36 39 40 44 47 51 55 58 61 64 67 77

20

35 38 39 42 46 47 50 53 57 60 69 75 82

22

37 40 41 44 46 49 52 55 62 68 74

24

Tratamiento de Aire y Psicometrias

Eje Menor a, pulg. 11 12 14 16 18 Eje Mayor A, pulg. — 28 23 21 — 31 27 24 21 — 34 28 25 23 — 37 31 29 26 — 42 34 30 27 — 45 38 33 29 — 50 41 36 32 — 56 45 38 34 — 59 49 41 37 65 52 46 40 72 58 49 43 78 61 54 46 81 67 57 49 71 60 53 77 66 56 69 59 76 65 79 68 71 78

Equivalente de Dimensiones de Ducto Ovalado Plano* [2013F, Ch 21, Tbl 3]

Eje Menor a, pulg. 7 8 9 10 Eje Mayor A, pulg.

Tabla 1.8 (I-P)

*Tabla basada en De = 1.30 (ab)0.625/(a + b)0.25.

Diametro de Conducto Circular, pulg 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5 15 16 17 18

01.fm Page 12 Thursday, March 3, 2016 12:25 PM

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12

205 265 360 475

70

(ab)0.625/(a

180 235 300 380 490

100

+

b)0.25.

190 235 290 375 475

125

200 245 305 385 485 635 840 1115 1490

150

215 — 325 410 525 — — —

175

240 290 360 — 580 760 995 1275 1680

200

— — # — — — —

#

285 345 425 530 675 845 1085 1425

275

325 395 490 — — — — 375 460 570 700 890 1150 1505 435 535 655 820 1050 1370 1800

Eje Menor a, mm 300 325 350 Eje Mayor A, mm

505 615 765 970 1260 1645 2165

375

580 720 905 1165 1515 1985

400

810 1025 1315 1705 2170

450

500

1170 1500 1895 2455

Equivalente de Dimensiones de Ducto Ovalado Plano* [2013F, Ch 21, Tbl 3]

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*Tabla basada en De = 1.30

125 140 160 180 200 224 250 280 315 355 400 450 500 560 630 710 800 900 1000 1120 1250

Diametro de Conducto Circular, pulg

Tabla 1.8 (SI)

01.fm Page 13 Thursday, March 3, 2016 12:25 PM

1065 1350 1690 2170 2795

550

1950 2495

600

Tratamiento de Aire y Psicometrias

13

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01.fm Page 14 Thursday, March 3, 2016 12:25 PM

Tratamiento de Aire y Psicometrias

Velocidades de Diseño Típico para Componentes HVAC

Rejillas Entrada 7000 cfm (3300 L/s) y mayor Menos que 7000 cfn (3300L/s) Escape 5000 cfm (24000 L/s) y mayor Menos que 5000 cfm (2400 L/s) Filtros Filtros de panel Impacto viscoso Tipo seco, superficie extendida Plana (baja eficiencia) Medios plisados (eficiencia intermedia) HEPA Filtros medios renovables Cortina en movimiento impacto viscoso Cortina en movimiento medios secos Depurador de aire electrónico Tipo ionizante Bobinas de calefacción Vapor y agua caliente

400 (2) Ver figura de abajo 500 (2.5) Ver figura de abajo

200 a 800 (1 a 4) Velocidad de Conducto Hasta 750 (3.8) 250 (1.3)

500 (2.5) 200 (1)

150 a 350 (0.8 a 1.8) 500 a 1000 (2.5 a 5) 200 (1) min. 1500 (8) max. Referir a datos mfg. Referir a datos mfg. 400 a 500 (2 a 3) Referir a datos mfg. Referir a datos mfg. 1200 a 1800 (6 a 9) Parámetros Pertinentes Utilizados en Establecer Figura Parámetro Parámetro Parámetro de Admisión Escape Área Mínima Libre (48-pulg. (1220-mm) Sección de Prueba 45 45 Cuadrado). % Inapreciable Penetración de agua. No [menos de oz/(ft2/0.25 h) [µL/(m2 . s)] aplicable 0.2 (0.6)] Caida de presión estática máxima, 0.15 (35) 0.25 (60) pulg. de agua (Pa)

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Eléctrico Cable abierto Aletas tubular Bobinas de deshumidificación Depuradores de aire Tipo aerosol Tipo celda Tipo aerosol de alta velocidad

Velocidad Frontal, fpm (m/s)

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Tabla 1.9

Elemento de Conducto

01.fm Page 15 Thursday, March 3, 2016 12:25 PM

Variables Dependientes

Variables Independentes

Q1 = Q2

1b

Press.1 = Press.2a

 D 1 2  N 1 2   -------   -------  D 2  N 2

1  -----2

1c

W1 = W2

 D 1 5  N 1 3   -------   -------  D 2  N 2

1  -----2

2a

Q1 = Q2

 D  2  Press.  1/2   ------1-   ----------------1-  D 2  Press. 2

   1/2   -----2-   1

2b

N1 = N2

 D   Press.  1/2   ------2-   ----------------1-  D 1  Press. 2

   1/2   -----2-   1

2c

W1 = W2

 D  2  Press.  3/2   ------1-   ----------------1-  D 2  Press. 2

   1/2   -----2-   1

3a

N1 = N2

D 3 Q   ------2-  ------1Q2  D 1

 

3b

Press.1 = Press.2

 D 2 4  Q 1 2   -------   -------  D 1  Q 2

  -----12

3c

W1 = W2

D  4 Q  3   ------2-   ------1-  Q 2  D 1

1  -----2

 

1 denota que el variable es para el ventilador bajo consideración 2 denota que el variable es para el ventilador probado

A menos que se identifique de otro modo, los datos de rendimiento del ventilador están basados en aire seco en condiciones estándar 14.696 psi y 70°F (0.075 lbm/pie3) [101.325 kPa y 20°C (1.204 kg/m3)]. En aplicaciones actuales, el ventilador puede ser requerido para utilizar aire o gas en alguna otra densidad. El cambio en densidad puede ser debido a temperatura, composición del gas o altitud. Como indicado en las Leyes del Ventilador, el rendimiento del ventilador es afectado por la densidad del gas. Con tamaño constante y velocidad, los caballos de fuerza y presión varían directamente como la relación de la densidad del gas a la densidad del aire estándar.

La aplicación de las Leyes del Ventilador para un cambio en velocidad del ventilador, N, para un ventilador de tamaño específico está mostrado en la Figura 1.3. La curva Pt computarizada es derivada de la curva de base. Por ejemplo, punto E(N1 = 650) es computarizada del punto D (N2 = 600) como sigue: En Punto D, Q2 = 6 cfm y P t f

2

= 1.13 pulg. agua (Q1 = 3 m3/s y P t f

= 228 Pa) 2

Utilizando Ley de Ventilador 1a en Punto E Q1 = 6000 (650/600) = 6500 cfm (Q1 = 3 × 650/600 = 3.25 m3/s) 15 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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1a

 D 1 3 N 1   -------  ------N2  D 2

a El subíndice b El subíndice cP oP tf sf .

Tratamiento de Aire y Psicometrias

No.

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Tabla 1.10 Leyes de Ventilación a,b Para todas las leyes de ventilación: t1 = t2 y (punto de capacidad)1 = (punto de capacidad)2

01.fm Page 16 Thursday, March 3, 2016 12:25 PM

Tratamiento de Aire y Psicometrias

= 1.13 × (650/600)2 = 1.33 psi 1

(I-P)

[P t f

= 228 × (650/600)2 = 268 Pa]

(SI)

1

La curva completada P t f , N = 650 por tanto puede ser generado computando puntos adicio1 nales de los datos en la curva base, tal como el punto G desde el punto F. hp =

cfm × presión estática, pulg. de agua Eficiencia del ventilador (decimal) × 6356

L/s  diferencia de presión, kPa Ventilador de potencia, kW = --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------40350  eficiencia de ventilador  eficiencia de motor

Figura 1.3 (SI) Ejemplo de Cálculo de Leyes del Ventilador [2012S, Ch 21, Fig. 4] 16 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

(SI)

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Figura 1.3 (I-P) Ejemplo de Cálculo de Leyes del Ventilador [2012S, Ch 21, Fig. 4]

(I-P)

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Utilizando Ley de Ventilador 1b Pt f

01.fm Page 17 Thursday, March 3, 2016 12:25 PM

Superficie Aerodinamica Inclinado Hacia Atras Curvado Hacia Atrás Enchufe de Pleno

Ventiladores impelentes y de enchufe típicamente utilizan aletas, impulsores inclinados hacia atrás o curvados hacia atrás en una configuración de entrada simple. Los beneficios relativos de cada impulsor son los mismos como aquellos descritos para ventiladores de cubierta espiral.

Propulsor

Baja eficiencia. Limitado a aplicaciones de presión baja. Usualmente los impulsores de bajo costo tienen dos o más álabes de espesor simple adjunto a un relativamente pequeño cubo. La energía primaria es transferida por presión de velocidad.

Tubo Axial

Algo más eficiente y capaz de desarrollar más presión estática útil que ventiladores de hélice. Usualmente tiene de 4 a 8 aletas con perfil aerodinámico o sección transversal de espesor único. El cubo es usualmente menos de la mitad que el diámetro de la punta del ventilador.

Alabe Axial

Buen diseño de la paleta da capacidad de presión media a alta en buena eficiencia. Más eficiente tiene aletas de perfil aerodinámico. Las aletas pueden tener fijo, controlable o paso controlable. El cubo es usualmente más grande que la mitad del diámetro de la punta del ventilador.

Tubo cilíndrico con despeje cercano a las puntas de la paleta. Aletas guiadoras corriente arriba o corriente abajo del impulsor aumentan la capacidad de presión y eficiencia.

Flujo Mixto

Flujo Mixto

Combinación de las características axial y centrífuga. Idealmente adecuado en aplicaciones en la cual el aire tiene que circular dentro y fuera axialmente. Características de presión más alta que los ventiladores axiales.

La mayoría de ventiladores de circulación mixta están en una cubierta tubular e incluyen aletas de giro de salida. Pueden operar sin cubierta o en un tubo y el conducto.

Flujo Cruzado

Flujo Cruzado (Tangencial)

Impulsor con aletas curvadas hacia adelante. Durante la rotación el flujo de aire pasa a través de parte de las aletas del rotor dentro del rotor. Esto crea un área de turbulencia el cual, trabajando con el sistema de guía, desvía la corriente de aire a través de otra sección del rotor dentro del ducto de descarga de la cubierta del ventilador. Eficiencia más baja de cualquier tipo de ventilador.

Diseño especial de cubierta para 90° o recto a través de la corriente de aire.

Centrifugo Tubular

Rendimiento similar a ventiladores curvados hacia atrás excepto que capacidad y presión son más bajos. Eficiencia más baja que ventiladores curvados hacia atrás. La curva de rendimiento puede tener una inclinación hacia la izquierda del pico de presión,

Tubo cilíndrico similar al ventilador de paleta axial, excepto que la distancia a la rueda no está tan cerca. El aire descarga radialmente de la rueda y gira 90° para fluir a través de las aletas guiadoras.

Centrifugo

Sistemas de escape de baja presión como fábrica general, cocina, bodega y algunas instalaciones comerciales. Provee ventilación de evacuación positiva, lo cual es una ventaja sobre unidades de evacuación de tipo de gravedad. Las unidades centrífugas son un poco más silenciosas que las unidades axiales.

Cubiertas normales no son usadas, debido a que el aire descarga del impulsor en círculo completo. Usualmente no incluye configuración para recuperar presión de velocidad del componente.

Sistemas de escape de baja presión como fábrica general, cocina, bodega y algunas instalaciones comerciales. Provee ventilación de evacuación positiva, lo cual es una ventaja sobre unidades de evacuación de tipo de gravedad. La cubierta protege al ventilador del tiempo y actúa como protección de seguridad.

Esencialmente, un ventilador de hélice montado en una estructura de soporte. Descargas de aire desde espacio anular en parte inferior de cubierta de tiempo.

Otros Diseños

Ventiladores Axiales

Ventiladores Centrifugos

Radial (R)— Radial—La Boquilla Curvado Hacia Adelante

Curva de presión plana y eficiencia más baja que la aleta, curvado hacia atrás e in clinado hacia atrás. No tasar el ventilador en la inclinación de la curva a la izquierda de la presión estática de pico. La potencia aumenta continuamente hacia la entrega gratuita.

Ventiladores de Techo de Potencia

Características de presión más alta que las aletas aerodinámicas, curvadas hacia atrás y ventiladores inclinados hacia atrás. La curva puede tener una distancia a la izquierda de la presión de pico y el ventilador no debe ser operado en esta área. La potencia aumenta continuamente hacia la entrega gratuita.

Diseño de espiral para conversión eficiente de presión de velocidad a presión estática. La eficiencia máxima requiere despeje cerca y alineación entre rueda y entrada.

Utiliza la misma configuración de cubierta como el diseño de aletas aerodinámicas.

El espiral similar a y a menudo idéntico a otros diseños de ventilador centrífugo. Encaja entre la rueda y entrada no es tan crítico como para aletas y ventiladores inclinados hacia atrás.

El espiral similar a y a menudo idéntico a otros diseños de ventilador centrífugo. Encaja entre la rueda y entrada no es tan crítico como para aletas y ventiladores inclinados hacia atrás.

Ventiladores impelentes y de enchufe son únicos en que ellos son operados sin cubierta. El equivalente de una cubierta o cámara impelente (línea de puntos), depende de la aplicación. Los componentes del sistema de accionamiento para el ventilador de enchufe están situados fuera de la corriente de aire.

Anillo circular simple, placa de orificio o venturi. Diseño óptimo es próximo a las puntas de las aletas y forma superficie aerodinámica lisa en las ruedas.

Tubo cilíndrico con distancia cerca a la punta de la paleta.

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Aletas de espesor sencillo curvado o inclinado lejos de la dirección de rotación. Eficientes por las mismas razones como ventilador de aletas aerodinámicas.

Axial

Diseño de Cubierta

Aletas de contorno de perfil aerodinámico curvado lejos de la dirección de rotación. Aletas profundos permiten expansión eficiente entre el trayecto de los álabes. El aire sale del rotor a una velocidad inferior a la velocidad punta. Para servicio dado, tener la velocidad más alta de diseños del ventilador centrífugo.

Tratamiento de Aire y Psicometrias

Diseño del Rotor

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Tabla 1.11 Tipos de Ventiladores [2012S, Ch 21, Tbl 1] Tipo

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Características de Rendimiento

Aplicaciones

La más alta eficiencia de todos los diseños de ventiladores centrífugos Aplicaciones generales de calefacción, ventilación y aire acondicionado. y las eficiencias de pico ocurren en 50 a 60% de volúmenes muy Usualmente sólo es aplicado a sistemas grandes, que pueden ser aplicaciones abiertos. de presión baja, media o alta. El ventilador no tiene características de sobrecarga, lo que significa Aplicado a grandes operaciones industriales de aire limpio para ahorro de que la potencia alcanza la eficiencia máxima cerca del pico y se energía significante. vuelve más bajo, o auto limitado hacia la entrega gratis.

Similar ventiladores de aletas aerodinámicas, excepto eficiencia de pico ligeramente bajo. Aletas curvadas son ligeramente más eficientes que las aletas rectas.

Las mismas aplicaciones de calefacción, ventilación y aire acondicionado que el ventilador de aletas aerodinámicas. Utilizados en algunas aplicaciones industriales donde el ambiente puede corroer o erosionar aletas aerodinámicas.

Características de presión más alta que ventiladores aerodinámicos y curvados hacia atrás. La presión puede descender de repente a la izquierda de la presión de pico, pero esto usualmente no causa problemas. La potencia se eleva continuamente para entrega libre, lo cual es una característica de sobrecarga. Aletas curvadas son ligeramente más eficientes que las aletas rectas.

Principalmente para materiales que se manejan en plantas industriales. También para algunos requisitos industriales de alta presión. La rueda fuerte es fácil de reparar en el campo. La rueda algunas veces recubierta con material especial. No común para aplicaciones de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC).

Curva de presión menos pronunciada que la de los ventiladores curvados hacia atrás. La más alta eficiencia se produce en 40 a 50% de volumen abierto. Operar el ventilador a la derecha de la presión del pico. La potencia aumenta continuamente para descarga gratis lo cual es una característica de sobrecarga.

Principalmente para aplicaciones de baja presión de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) como hornos residenciales, unidades de estación central y acondicionadores de aire.

Ventiladores impelentes y de enchufe son similares a ventiladores cubiertos de aletas aerodinámicas curvadas hacia atrás, pero generalmente son menos eficientes debido a la conversión ineficiente de energía cinética en la descarga de corriente de aire. Son más susceptibles a la degradación de rendimiento causado por mala instalación.

Ventiladores impelentes y de enchufe son utilizados en una variedad de aplicaciones de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) como transportadores de aire, especialmente donde arreglos de accionamiento directo son deseables. Otras ventajas de estos ventiladores son la configuración de descarga, flexibilidad y potencial para unidades más pequeñas.

Velocidad de circulación alta, pero capacidades de presión muy bajas. Para aplicaciones de baja presión, movimiento de aire de alto volumen, como circulación de aire en un espacio o ventilación a través de una pared sin La eficiencia máxima alcanzada cerca de descarga gratis. Descarga tuberías. Utilizado para recuperar aplicaciones de aire. de patrón circular y remolinos de corriente de aire.

Aplicaciones de baja y media presión para conductos de calefacción, Velocidad de circulación alta, capacidades de presión media. La curva refrigeración y aire acondicionado (HVAC) donde la distribución del aire de presión se inclina hacia la izquierda de la presión de pico. Evite corriente abajo no es crítica. operar el ventilador en esta región. Descarga de patrón circular rota Utilizado en aplicaciones industriales como hornos de secado, pintar cabinas y o arremolina. escapes de humos.

El sistema general de calefacción, refrigeración y aire acondicionado (HVAC) en aplicaciones de presión baja, media y alta donde flujo recto e instalación compacta son requeridos. Tiene buena distribución del aire aguas abajo. Tiene en aplicaciones industriales en lugar de ventiladores tubo axial. Ventiladores más compactos que centrífugos para el mismo servicio.

Característica de curva de presión entre ventiladores axiales y ventiladores centrífugos. Presión más alta que ventiladores axiales y flujo de volumen más alto que ventiladores centrífugos.

Aplicaciones similares de calefacción, refrigeración y aire acondicionado (HVAC) a ventiladores centrífugos o en aplicaciones donde un ventilador axial no puede generar suficiente aumento de presión.

Similar a ventiladores curvados hacia adelante. La potencia aumenta continuamente para descarga gratis, lo cual es una característica de Sistemas de baja presión de calefacción, refrigeración y aire acondicionado sobrecarga. (HVAC), como calentadores de ventilador, rellenos de chimenea, enfriador Diferente a todos los otros ventiladores, las curvas de rendimiento electrónico y cortinas de aire. incluyen las características del motor. Eficiencia más baja de cualquier tipo de ventilador. Rendimiento similar a ventilador curvado hacia atrás, excepto que capacidad y presión son bajas. Principalmente para presión baja, sistemas de aire de retorno en aplicaciones Eficiencia más baja que el ventilador curvado hacia atrás porque el de calefacción, refrigeración y aire acondicionado (HVAC). aire gira a 90°. Tiene flujo recto. La curva de rendimiento de algunos diseños es similar al ventilador de flujo axial y se inclina hacia la izquierda de la presión de pico.

Usualmente operado sin tuberías; por consiguiente opera a presión muy baja y volumen alto.

Unidades centrífugas son de alguna manera más silenciosos que las unidades de flujo axial. Sistemas de evacuación de baja presión, como factoría general, cocina, bodega y algunas instalaciones comerciales. Bajo costo inicial y costo de operación bajo da una ventaja sobre sistemas de evacuación de flujo de gravedad.

Usualmente operado sin tuberías; por consiguiente opera a presión muy baja y volumen alto

Sistemas de evacuación de baja presión, como factoría general, cocina, bodega y algunas instalaciones comerciales. Bajo costo inicial y costo de operación bajo da una ventaja sobre sistemas de evacuación de flujo de gravedad.

*Estas curvas de rendimiento reflejan las características generales de varios ventiladores como es aplicado comúnmente. No están destinados para proporcionar criterios de selección completo, porque otros parámetros como diámetro y velocidad no son definidos.

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Características de alta presión con capacidades de flujo de medio volumen. La curva de presión se inclina hacia la izquierda de la presión de pico. Evite operar el ventilador en esta región. Las aletas guiadoras corrigen el movimiento circular impartido por el impulsor y mejora las características de presión y eficiencia del ventilador.

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Tabla 1.11 Tipos de Ventiladores [2012S, Ch 21, Tbl 1] (Cotinuado) Curvas de Rendimiento*

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Figura 1.4 Ventilador Deficiente/Rendimiento del Sistema

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La Figura 1.4 ilustra ventilador deficiente/rendimiento del sistema. Las pérdidas de presión del sistema han sido determinadas con precisión y un ventilador ha sido seleccionado para operación en el punto 1. Sin embargo, ninguna concesión ha sido hecha para efectos de conexiones del sistema al ventilador o rendimiento del ventilador. Para compensar, un efecto al sistema del ventilador debe ser agregado a las pérdidas de presión del sistema calculadas para determinar la curva del sistema actual. El punto de intersección entre la curva de rendimiento de ventilador y curva del sistema actual es punto 4. El volumen del flujo actual es, por consiguiente, deficiente por la diferencia de 1 a 4. Para lograr el volumen de flujo de diseño, una pérdida de presión del sistema de ventilación igual a la diferencia de presión entre los puntos 1 y 2 debe ser agregada a las pérdidas de presión del sistema calculadas y el ventilador debe ser seleccionado para operar en el punto 2. Para rendimiento nominal, el aire debe entrar al ventilador uniformemente sobre el área de entrada en una dirección axial sin pre-rotación. Ventiladores sin impelentes y armarios o próximos a paredes deben estar localizados de tal forma que el aire pueda fluir sin obstrucción en las entradas.

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Efectos del Sistema de Ventilación

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Figura 1.5 (I-P) Carta Psicométrica para Temperatura Normal, Nivel del Mar [2013F, Ch 1, Fig. 1]

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Figura 1.5 (SI) Carta Psicométrica para Temperatura Normal, Nivel del Mar [2013F, Ch 1, Fig. 1]

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Procesos de Aire Acondicionado

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Tabla 1.12 (I-P)

Entalpia de Aire Húmedo en Presión Atmosférica Estándar, 14.696 psia [2013F, Ch 1, Tbl 2, Abreviada] Entalpia, Btu/lbda

Temp.,°F

Entalpia, Btu/lbda

–80

–19.213

79

42.634

–70

–16.804

80

43.701

–60

–14.390

81

44.794

–50

–11.966

82

45.914

–40

–9.524

83

47.062

–30

– 7.052

84

48.239

–20

–4.527

85

49.445

–15

–3.234

86

50.682

–10

–1.915

87

51.950

–5

–0.561

88

53.250

0

0.835

89

54.584

5

2.286

90

55.952

10

3.803

91

57.355

15

5.403

92

58.795

20

7.106

93

60.272

25

8.934

94

61.787

30

10.916

95

63.343

35

13.009

96

64.039

40

15.232

97

66.578

45

17.653

98

68.260

50

20.306

99

69.987

55

23.229

100

71.761

60

26.467

110

92.386

65

30.070

120

119.615

70

34.097

130

156.077

71

34.959

140

205.828

72

35.841

150

275.493

73

36.744

160

376.736

74

37.668

170

532.269

75

38.015

180

793.142

76

39.584

190

1303.297

77

40.576

200

2688.145

78

41.593

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Temp.,°F

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Temp., °C

Entalpia Específica, kJ/kgda

–60

–60.325

26

80.801

–55

–55.280

27

85.281

–50

–50.222

28

89.979

–45

–45.144

29

94.882

–40

–40.031

30

100.009

–35

–34.859

31

105.372

–30

–29.593

32

110.985

–25

–24.181

33

116.860

–20

–18.542

34

123.013

–10

–6.070

35

129.458

–8

–3.282

36

136.213

–6

–0.356

37

143.294

–4

2.728

38

150.720

–2

5.995

39

158.510

0

9.475

40

166.685

2

12.981

45

214.169

4

16.696

50

275.349

6

20.644

55

355.144

8

24.853

60

460.880

10

29.354

70

803.464

12

34.181

80

1541.765

14

39.371

90

3867.556

16

44.966

18

51.011

20

57.558

21

61.037

22

64.663

23

68.444

24

72.388

25

76.503

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Entalpia Específica, kJ/kgda

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Temp., °C

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Tabla 1.12 (SI) Propiedades Termodinámicas de Aire Húmedo a Presión Atmosférica Estándar, 101.325 kPa [2013F, Ch 1, Tbl 2, Abreviada]

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Tabla 1.13 (I-P)

Datos Atmosféricos Estándar para Altitudes a 30.000 pie [2013F, Ch 1, Tbl 1]

Altitud, pie –1000 –500 0 500 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 10.000 15.000 20.000 30.000

Temperatura, °F 62.6 60.8 59.0 57.2 55.4 51.9 48.3 44.7 41.2 37.6 34.0 30.5 26.9 23.4 5.5 –12.3 –47.8

Presión, psia 15.236 14.966 14.696 14.430 14.175 13.664 13.173 12.682 12.230 11.778 11.341 10.914 10.506 10.108 8.296 6.758 4.371

Fuente: Adaptado de la NASA(1976)

Tabla 1.13 (SI)

Datos Atmosféricos Estándar para Altitudes a 10.000 m [2013F, Ch 1, Tbl 1] Temperatura, °C 18.2 15.0 11.8 8.5 5.2 2.0 –1.2 –4.5 –11.0 –17.5 –24.0 –30.5 –37.0 –43.5 –50

Presión, kPa 107.478 101.325 95.461 89.875 84.556 79.495 74.682 70.108 61.640 54.020 47.181 41.061 35.600 30.742 26.436

Fuente: Adaptado de la NASA(1976)

A nivel del mar, la temperatura estándar es 15°C; la presión barométrica estándar es 101.325 kPa. La temperatura se asume para disminuir linealmente con el aumento de altitud en toda la tropósfera (atmósfera baja) y ser constante en las partes bajas de la estratósfera. La atmósfera baja se supone consiste de aire seco que se comporta como un gas perfecto. La gravedad también es asumida constante en el valor estándar, 9.806 65 m/s2. Los valores en la tabla pueden calcularse de la ecuación: –5

p = 101.325  1 – 2.25577  10 Z 

5.2559

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(SI)

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Altitud, m –500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

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a b

7000 granos = 1 lb Comparado a 70°Fsaturado *NUMEROS, 1985, Altadena, CA, por Bill Holladay y Cy Otterholm

Difusión de Aire Espacio

Sistemas de distribución de aire, como ventilación por desplazamiento térmico (TDV) y distribución de aire bajo el piso (UFAD), que entregan aire en el modo de enfriamiento a o cerca del nivel del piso y retornan aire a o cerca del nivel del techo producen cantidades variables de estratificación del aire ambiente. Para suministro de nivel de suelo, plumas térmicas que se desarrollan sobre las fuentes de calor juegan un papel muy importante en el impulso de movimiento de aire del piso al techo. La cantidad de estratificación en el ambiente es determinada principalmente por el balance entre la corriente de aire total del ambiente y la carga de calor. En la práctica, la temperatura actual y el perfil de concentración depende de los efectos combinados de varios factores, pero es impulsado en gran medida por las características del suministro de corrinte de aire al ambiente y la configuración de la carga de calor.

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Los métodos de difusión de aire de la habitación pueden ser clasificados como uno de los siguientes: • Sistemas mixtos producen poco o ninguna estratificación térmica de aire dentro del espacio. Distribución de aire aéreo es un ejemplo de este tipo de sistema. • Sistemas totalmente estratificados producen poco o ninguna mezcla de aire dentro del espacio ocupado. • Sistemas parcialmente mixtos proporcionan alguna mezcla dentro del espacio ocupado y/o espacio de proceso mientras crea condiciones estratificadas en el volumen de arriba. La mayoría de distribución de aire bajo piso y diseños de acondicionador de ambiente/trabajo son ejemplos de este tipo de sistema. • Sistemas de acondicionamiento ambiente/trabajo se centran solamente en acondicionar una cierta porción del espacio para confort térmico y/o control de procesos. Ejemplos de sistemas de ambiente/trabajo son salidas de escritorio personalmente controlados (algunas veces referido como sistemas de ventilación personal).

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Relaciones de Aire y Humedad*

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Tabla 1.14 (I-P)

ASHRAE ha adoptado libras de humedad por libras de aire seco como nomenclatura normalizada. Las relaciones de otras unidades están expresadas abajo a diversas temperaturas a punto de condensación. Porcentaje Granos/lb Equivale Pt. de Lb H2O/lb Partes por Millón Aire Seco Humedad %b Aire Secoa Condens. °F –100 0.000001 1 0.0007 — –80 0.000005 5 0.0035 — –60 0.000002 21 0.148 0.13 –40 0.000008 79 0.555 0.5 –20 0.00026 263 1.84 1.7 –10 0.00046 461 3.22 2.9 0 0.0008 787 5.51 5.0 10 0.0013 1315 9.20 8.3 20 0.0022 2152 15.1 13.6 30 0.0032 3154 24.2 21.8 40 0.0052 5213 36.5 33.0 50 0.0077 7658 53.6 48.4 60 0.0111 11.080 77.6 70.2 70 0.0158 15.820 110.7 100.0 80 0.0223 22.330 156.3 — 90 0.0312 31.180 218.3 — 100 0.0432 43.190 302.3 —

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Figura 1.6 Clasificación de Métodos de Difusión de Aire [2013F, Ch 20, Fig 1]

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El suministro de aire a ambientes a través de varios tipos de salidas puede ser distribuido por chorros de aire turbulentos (sistemas mixtos y parcialmente mixtos) o en una velocidad baja, de manera unidireccional (sistemas estratificados). Si un chorro de aire no es obstruido o afectado por paredes, techos u otras superficies, es considerado un chorro libre. Cuando el área de salida es pequeña comparada a las dimensiones del espacio normal al chorro, el chorro puede ser considerado libre siempre que

Velocidades de la Línea de Centro en Zonas 1 y 2. En la zona 1, la relación Vx/Vo es constante y oscila entre 1.0 y 1.2 igual a la relación de la velocidad del centro del chorro en el comienzo de la expansión a la velocidad promedio. La relación Vx/Vo varía de aproximadamente 1.0 para boquillas de entrada redondeadas a aproximadamente 1.2 para descargas de tuberías rectas; esto tiene valores mucho más altos para salidas de descarga divergentes. Evidencias experimentales indican que, en la zona 2, V ------x- = Vo donde = Vx Vo = Vc Cd Rfa Ho Kg

= = = = =

X



KcHo -------------X

velocidad de línea central a distancia X de salida, fpm (m/s) Vc/Cd/Rfa = velocidad inicial promedio en la descarga del conducto sin límites o a través de la corriente contratada en la vena contracta del orificio o salida de múltiple apertura, fpm (m/s) velocidad nominal de descarga basado en el área del núcleo, fpm (m/s) coeficiente de descarga (usualmente entre 0.65 y 0.90) relación de área libre a área (núcleo) bruta ancho de chorro en la salida o en la vena contracta, pie (m) constante de velocidad de línea central, dependiendo del tipo de salida y patrón de descarga (ver Tabla 1.14) (1/Kc/Ho)1/2 = distancia de la salida a medición de la velocidad de línea central Vx, pie (m) 31

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X  1.5 A R donde X = distancia de la cara de la salida, pie (m) = área sección transversal de espacio confinado normal a chorro, pie2 (m2) AR Las características del chorro de aire en un ambiente pueden estar influenciadas por flujos inversos creados por el mismo chorro de arrastre de aire ambiente. Si el suministro de la temperatura de aire es igual a la temperatura del aire de ambiente, el chorro de aire es llamado chorro isotérmico. Un chorro con una temperatura inicial diferente de la temperatura del aire de ambiente es llamado chorro no isotérmico. El diferencial de temperatura de aire entre el suministrado y aire de ambiente de la habitación genera fuerzas térmicas (flotabilidad) en chorros, afectando (1) la trayectoria, (2) la ubicación en la que se une y separa del techo/piso, y (3) lanzar. El significado de estos efectos depende en la relación entre la flotabilidad térmica del aire y el impulso del chorro. Zonas de Expansión del Chorro. La longitud total de un chorro de aire, en términos de velocidad máxima o línea central y diferencial de temperatura en la sección transversal puede dividirse en cuatro zonas: • Zona 1 es una zona de núcleo corto que se extiende de la cara de salida, en la cual la velocidad máxima y temperatura de la corriente de aire permanece prácticamente sin cambio. • Zona 2 es una zona de transición, con su longitud determinado por el tipo de salida, relación de aspecto de la salida, turbulencia de corriente de aire inicial, etc. • Zona 3 es de gran importancia de ingeniería porque, en la mayoría de los casos, el chorro entra al área ocupada en esta zona. El flujo turbulento está totalmente establecido y será de 25 a 100 diámetros largo equivalente a la salida de aire (ej. ancho de ranura de difusores de aire). • Zona 4 es una zona de degradación del chorro, donde la velocidad de aire máxima y temperatura decrecen rápidamente. La distancia a esta zona y su longitud depende en las velocidades y características de turbulencia del aire del ambiente. En pocos diámetros o anchos, la velocidad del diámetro llega a ser menos de 50 fpm (0.25 m/s).

Tratamiento de Aire y Psicometrias

Fundamentos de Chorros de Aire

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Principios de Comportamiento de Chorro

Tabla 1.15 Valores Recomendados para Constante Kc de Velocidad de Línea Central para Puntos de Venta de Suministro Comercial para Sistemas Completos y Parcialmente Mezclados, Excepto UFAD [2013F, Ch 20, Tbl 1] Tipo de Salida Rejas de pared lateral altas

Lineal de pared lateral alta

Pared lateral baja Tablero de Base Reja de piso Techo Ranura lineal de techo

Patrón de Descarga

Ao

Kc

Defleccióna 0°

Libre

5.7

Deflección ancho

Libre

4.2

Núcleo menor de 4 pulg. (100 mm) altob

Libre

4.4

Núcleo más de 4 pulg. (100 mm) alto

Libre

5.0

Arriba y en la pared, no se propague

Libre

4.5

Libre

3.0

Amplia propagación Arriba y en la pared, no se propague

Núcleo

4.0

Amplia propagación

Núcleo

2.0

No propagarb

Libre

4.7

Amplia propagación

Libre

1.6

Horizontalc 360°

Cuello

1.1

Cuatro vías, poco difundido

Cuello

3.8

Una vía, horizontal a lo largo de techob

Libre

5.5

aÁrea libre es aproximadamente el 80% del área del núcleo. bÁrea libre es aproximadamente el 50% del área del núcleo.

c Área

libre del cono es más grande que el área del ducto.

Velocidad de la Línea Central en la Zona 3. En la zona 3, las velocidades máximas o línea central de chorros isotérmicos axial y radial pueden determinarse exactamente de la siguiente ecuación:

donde Kc

=

constante de velocidad de la línea central

Ao

=

área libre, área de núcleo o área de cuello como se muestra en la Tabla 1.14 (obtenida de fabricante de salida), pie2 (m2)

Ac

=

área bruta medida (núcleo) de salida, pie2 (m2)

Qo

=

descarga de salida, cfm

Debido a que Ao es igual al área efectiva de la corriente, el área de flujo para registros comerciales y difusores, de acuerdo a la Norma 70 de ASHRAE, puede utilizarse en la ecuación de arriba con el valor apropiado de Kc. Tiro. La ecuación previa puede ser transformada para determinar el tiro X de una salida si el volumen de descarga y la velocidad de la línea de centro son conocidas: K c Qo X = ----------------V x Ao 32 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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K c V o Ao K c Qo V x = ------------------------= --------------X X Ao

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Tratamiento de Aire y Psicometrias

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Xfree = Xattached × 0.707 Chorros libres circulares generalmente tienen tiros más largos comparados a chorros no circulares. Chorros de difusores de techo inicialmente tienden a adherirse a la superficie del techo, debido a la fuerza ejercida por el efecto Coanda. Sin embargo, chorros de aire frio se desprenderán del techo si las fuerzas de flotabilidad de la corriente de aire son mayores que la inercia de la corriente de aire que se mueve.

Figura 1.7 (SI)

Tabla para Determinar las Velocidades de la Línea de Centro de Chorros Axiales y Radiales [2013F, Ch 20, Fig 3] 33

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Figura 1.7 (I-P) Tabla para Determinar las Velocidades de la Línea de Centro de Chorros Axiales y Radiales [2013F, Ch 20, Fig 3]

Tratamiento de Aire y Psicometrias

Los datos de tiro de la mayoría de los fabricantes obtenidos de acuerdo con la Norma 70 de ASHRAE asumen que la descarga está adherida a la superficie. Un chorro adjunto induce el aire a lo largo del lado expuesto del chorro, mientras que un chorro libre puede inducir aire en todas las superficies. Debido a que una tasa de inducción de chorro libre es mayor comparado a aquella de un chorro adjunto, la distancia del tiro del chorro adjunto será más corta. Para calcular la distancia de tiro X para un chorro libre no circular de los datos de catálogo para un chorro adjunto, la siguiente estimación puede ser utilizada

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Comparación de Chorro Libre a Chorro Adjunto

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Tratamiento de Aire y Psicometrias

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Figura 1.8 (I-P) Patrones de Corriente de Aire de Difusores Diferentes

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Tratamiento de Aire y Psicometrias

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Patrones de Corriente de Aire de Difusores Diferentes

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Figura 1.8 (SI)

01.fm Page 36 Thursday, March 3, 2016 12:25 PM

Tratamiento de Aire y Psicometrias

Distribución de Aire Mezclado En sistemas de aire mezclado, chorros de suministro de alta velocidad de salidas de aire mantienen la comodidad mezclando aire de la habitación con aire de suministro. Esta mezcla de aire, transferencia de calor y reducción de velocidad resultante debe ocurrir fuera de la zona ocupada. La comodidad del ocupante es mantenida no directamente por movimiento de aire de las salidas, sino del movimiento de aire secundario de la mezcla en la zona no ocupada. La comodidad es maximizada cuando la distribución de temperatura uniforme y velocidades de aire de la habitación de menos de 50 fpm (0.25 m/s) son mantenidos en la zona ocupada. Manteniendo velocidades menores de 50 fpm (0.25 m/s) en la zona ocupada es a menudo pasado por alto por los diseñadores, pero es crítico para el mantenimiento del confort. La selección de salidas, ubicación, volumen de aire de suministro, velocidad de descarga y diferencial de temperatura de aire determina el movimiento de aire resultante en la zona ocupada. Principios de Operación Sistemas mezclados generalmente proporcionan confort por arrastre de aire de la habitación en los chorros de descarga situados afuera de las zonas ocupadas, mezclando aire de la habitación y de suministro. Idealmente, estos sistemas generan movimiento de aire de baja velocidad (menos de 50 fpm [0.25 m/s]) a través de la zona ocupada para proveer temperatura uniforme en gradientes y velocidades. La selección apropiada de una salida de aire es crítica para distribución de aire apropiado: la selección no apropiada puede resultar en estancamiento de aire de la habitación, gradientes de temperatura inaceptables y velocidades inaceptables en la zona ocupada que pueden llevar a malestar del ocupante. La ubicación de un chorro de descarga en relación con superficies circundantes es importante. Chorros de descarga unidos a superficies paralelas, que dan velocidad y proximidad suficiente. Cuando un chorro está unid, el tiro se aumenta alrededor del 40% sobre un chorro descargad en un área abierta. Esta diferencia es importante cuando se selecciona una salida de aire. Para discusiones detalladas del efecto de la superficie en chorros de descarga, ver Capítulo 20 del Manual— Fundamentos de ASHRAE 2013. Sistemas de aire mezclados típicamente utilizan salidas de techo o pared lateral descargando el aire horizontalmente, o salidas de piso o montado en el umbral descargando el aire verticalmente. Ellos son los métodos más comunes de distribución de aire en Norte América.

Salidas de techo típicamente utilizan el efecto de superficie para transportar el aire de suministro en la zona no ocupada. Los proyectos de aire de suministro a través del techo y con suficiente velocidad, pueden continuar hacia debajo de las superficies de la pared y a través de los pisos. En esta aplicación, el aire de suministro debe permanecer fuera de la zona ocupada hasta que está adecuadamente mezclado y temperado con el aire de la habitación.

Figura 1.9 Aire Suministrado al Techo Induce el Aire de la Habitación en Chorro de Suministro [2011A, Ch 57, Fig 2] 36 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Refrigeración de Descarga Horizontal con Salidas de Techo

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Diseño del Sistema

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Salidas proyectadas verticalmente son típicamente seleccionadas para aplicaciones de techos altos que requieren forzar el aire de suministro abajo a la zona ocupada. Es importante mantener la velocidad del aire de suministro refrigerado bajo 50 fpm (0.25 m/s) en la zona ocupada. Para la calefacción, el aire de suministro debe llegar al piso. Hay salidas específicamente diseñadas para proyección vertical y es importante revisar las notas de datos de rendimiento del fabricante para entender cómo aplicar los datos del catálogo. Tiros para refrigeración y calefacción difieren y también varían dependiendo en la diferencia entre suministro y temperaturas de aire de la habitación. Enfriamiento con Salidas de Pared Lateral

Enfriamiento con Salidas de Aire Montadas en el Piso Aunque no son típicamente seleccionadas para edificios no residenciales, salidas montadas en el piso pueden ser usados para aplicaciones de enfriamiento de sistemas mixtos. En esta configuración, el aire de la habitación de la zona ocupada es inducido en el aire de suministro, proporcionando una mezcla. Cuando se enfría, el dispositivo de ser seleccionado para descargar verticalmente a lo largo de ventanas, paredes y otras superficies verticales. Aplicaciones no residenciales típicas incluyen vestíbulos, corredores largos, casas de culto. Es importante seleccionar un dispositivo que está especialmente diseñado para aplicaciones de piso. Debe ser capaz de soportar ambos la dinámica requerida y las cargas estructurales estáticas (ej. la gente caminando sobre ellos, carros cargados rodando a través de ellos). También, muchos fabricantes ofrecen dispositivos diseñados para reducir la posibilidad de objetos cayendo 37 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Las salidas de pared lateral son usualmente seleccionadas cuando el acceso a la cámara de techo es restringido. Las salidas de pared lateral dentro de 1 pie (300 mm) de un techo y se ajustan para una proyección horizontal o ligeramente hacia arriba, la salida de pared lateral provee un patrón de descarga que se une al techo y viaja en la zona no ocupada. Este patrón arrastra aire de la zona ocupada para proporcionar una mezcla. En algunas aplicaciones, la salida debe ser ubicada 2 a 4 pies (0.5 a 1.25 m) bajo el techo. Cuando se ajusta para proyección horizontal, la descarga a alguna distancia de la salida puede caer en la zona ocupada. Algunos dispositivos utilizados para aplicación de pared lateral pueden ser ajustados para proyectar el patrón de aire para arriba, hacia el techo. Esto permite al aire de descarga que se una al techo, incrementando la distancia del tiro y minimizando la caída. Esta aplicación provee al ocupante confort mediante la inducción de aire de la zona ocupada en el aire de suministro. Algunas salidas pueden tener más de 4 píe (1.25 m) bajo el techo (ej. aplicaciones de techo alto, la salida deben estar situada junto a la zona ocupada para minimizar el volumen del espacio acondicionado). La mayoría de los dispositivos utilizados para aplicaciones de pared lateral pueden ser ajustados para proyectar el patrón de aire para arriba o hacia abajo, lo cual permite la distancia de tiro del dispositivo ser ajustado para maximizar el rendimiento. Al seleccionar las salidas de la pared lateral, es importante entender los datos del fabricante. La mayoría de los fabricantes ofrecen datos para salidas probadas con efecto de superficie, por lo que sólo se aplican si el dispositivo es ajustado para dirigir el aire de suministro hacia el techo. Cuando el dispositivo es 4 pie (1.25 m) o más bajo un techo, o el aire de suministro es dirigido horizontalmente o hacia abajo, la distancia de tiro actual del dispositivo es típicamente más corto. Muchas salidas de pared lateral pueden ser ajustadas para cambiar el esparcimiento de aire de suministro, lo cual cambia significativamente la distancia del tiro. Los fabricantes usualmente publican las distancias de tiro basadas en ángulos de esparcimiento específico.

Tratamiento de Aire y Psicometrias

Refrigeración o Calefacción de Descarga Vertical con Salidas de Techo

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Salidas aéreas pueden también ser instaladas en conductos expuestos, en cuyo caso el efecto de la superficie no aplica. Típicamente, si la salida está montada 1 pie (300 mm) o más bajo la superficie de un techo, el aire de descarga no se juntará a la superficie. El aire de suministro no adjunto tiene un corto tiro y puede proyectar hacia abajo, resultando en altas velocidades de aire en la zona ocupada. Algunas salidas son diseñadas para uso en aplicaciones de conductos expuestos. Los datos de rendimiento de salida típicos presentados por los fabricantes son para salidas con efecto de superficie: consultar a los fabricantes para información sobre aplicaciones de conductos expuestos.

en el dispositivo. Se recomienda encarecidamente que las obstrucciones no estén localizadas sobre estos en las terminales aéreas del piso, para evitar restringir sus chorros de aire. Las rejillas montadas en el piso generalmente tienen ambos segmentos de funcionamiento y no funcionamiento. Cuando se seleccionen salidas de aire para montaje en el piso, es importante notar que la distancia de tiro y sonido generado depende en la longitud de la sección activa. Los datos de catálogos de la mayoría de los fabricantes incluyen factores de corrección para efectos de longitudes en ambos tiro y sonido. Estas correcciones pueden ser significativas y deben ser evaluadas. Entender los datos de rendimiento del fabricante y notas correspondientes es imperativo. Enfriamiento con Salidas de Aire Montadas en el Umbral Salidas de aire montadas en el umbral son comúnmente utilizadas en aplicaciones que incluyen unidades de ventilación y unidades de serpentín y ventilador. La salida debe ser seleccionada para descargar verticalmente a lo largo de ventanas, paredes u otras superficies verticales y proyecto de aire de suministro sobre la zona ocupada. Como con rejillas de piso montadas, cuando se seleccione y ubique las rejillas del umbral, considere seleccionar dispositivos diseñados para reducir la molestia de objetos que caen dentro de ellos. Es también recomendado que los umbrales sean diseñados para prevenirlos de ser utilizados como estanterías. Calefacción y Refrigeración con Salidas de Techos Montados Perimetrales Cuando salidas de aire son usadas en el perímetro con proyección vertical para calefacción y/ o refrigeración, ellos deben ser ubicados cerca de la superficie perimetral, y seleccionado de manera que el tiro isotérmico publicado 150 fpm (0.75 m/s) se extienda por lo menos hasta la mitad de la superficie ó 5 pie (1.5 m) sobre el piso, cualquiera sea más bajo. En esta manera, durante el calentamiento, el aire tibio se mezcla con la corriente descendente fría en la superficie del perímetro, para reducir o incluso eliminar corrientes de aire en los espacios ocupados. Si una salida de techo montado está ubicada lejos de la pared perimetral, en modo de enfriamiento, el aire frio de alta velocidad reduce o supera las corrientes ascendentes térmicas en la superficie del perímetro. Para lograr esto, la salida debe ser seleccionada para descarga horizontal hacia la pared. La selección de salida debe ser tal que el tiro isotérmico a la velocidad terminal de 150 fpm (0.75 m/s) deberá incluir la distancia de la salida a la superficie perimetral. Para calefacción, la temperatura de aire de suministro no debe exceder 15°F (8.5°C) por encima de la temperatura de aire de la habitación.

Un sistema totalmente mezclado crea condiciones térmicas homogéneas a través del espacio. Como tal, las gradientes térmicas no se debe esperar que existan en zona ocupada. La selección inadecuada, tamaño o colocación pueden evitar la mezcla completa y puede resultar en áreas estancadas, o tener aire de alta velocidad que entre en la zona ocupada. Los requisitos de flujo de aire de suministro para satisfacer pérdidas o ganancias de calor sensible en el espacio son inversamente proporcionales a la diferencia de temperatura entre aire de suministro y retorno. La siguiente ecuación puede ser usada para calcular los requisitos de flujo de aire del espacio (en condiciones normales): qs Q = ----------------------------1.08  t r – t s 

(I-P)

qs Q = -------------------------1.2  t r – t s 

(SI)

donde Q = tasa de flujo de aire requerido para satisfacer la carga sensible, cfm (L/s) = ganancia neta de calor sensible en el espacio, Btu/h (W) qs = temperatura de aire de escape o retorno, °F (°C) tr = temperatura de aire de suministro, °F (°C) ts Para sistemas con mezcla completa con altura de techo convencional, el retorno (o escape) y temperaturas de aire de habitación son las mismas; por ejemplo, una habitación con una temperatura de punto de referencia de 75°F (24°C) tiene en promedio, una temperatura de aire de retorno o escape de 75°F (24°C). 38 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Gradientes de Temperatura del Espacio y Tasas de Flujo de Aire

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Tratamiento de Aire y Psicometrias

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Tratamiento de Aire y Psicometrias

Figura 1.10 (I-P) Porcentaje de Ocupantes que Objetan Corrientes de Aire en Habitaciones con Aire Acondicionado

Porcentaje de Ocupantes que Objetan Corrientes de Aire en Habitaciones con Aire Acondicionado

El objeto de difusión de aire en sistemas de caliente-calentador de aire, ventilación y aire acondicionado es crear la combinación propia de temperatura, humedad y movimiento de aire en la zona ocupada de la habitación acondicionada desde el piso a 6 pies (2 m) sobre el nivel del piso. La incomodidad puede surgir debido a cualquiera de los siguientes: movimiento de aire (corriente de aire), variaciones de temperatura del aire de la habitación excesivas (horizontal, vertical o ambos), falta de entrega o distribución de aire de acuerdo a los requisitos de carga en ubicaciones diferentes, demasiado rápida fluctuación de la temperatura de la habitación.

Índice de Rendimiento de Difusión de Aire (ADPI) El índice de rendimiento de difusión de Aire (ADPI) es el porcentaje de los lugares donde se toman las medidas que cumplen estas especificaciones para temperatura de proyecto efectiva y velocidad del aire. Si el ADPI es máximo (acercándose al 100%), las condiciones más deseables se han logrado. El ADPI debe ser usado sólo para modo de enfriamiento en ocupaciones sedentarias. Donde el aire no choca una pared pero colisiona con el aire de un difusor vecino, L es la mitad de distancia entre los difusores más la distancia del aire cae a la zona ocupada. 39 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Figura 1.10 (SI)

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Normas para Difusión de Aire Satisfactorio

Tabla 1.16 Longitud de Habitación Característica para Varios Difusores Tipo de Difusor Rejilla de pared lateral alta Techo circular patrón difusor Reja de umbral Difusor de techo Difusores de luz Difusores de techo de patrón de flujo cruzado

Longitud Característica L Distancia a pared perpendicular a chorro Distancia a la pared más cercana o chorro de aire de intersección Longitud de habitación en dirección del flujo del chorro Distancia a pared o plano medio entre salidas Distancia a plano medio entre salidas más distancia del techo hasta arriba de la zona ocupada Distancia a la pared o plano medio entre salidas

Tabla 1.17 Guía de Selección de Índice de Rendimiento de Difusión de Aire Dispositivo Terminal

Rejilla de lado de pared alta

X50 (0.25)/L para Carga de Máximo Para ADPI Márgen de Máximo Habitación, ADPI Mayor que X50 (0.25)/L ADPI Btu/h·pie2 (W/m2) 80 (250) 1.8 68 — — 60 (190) 1.8 72 70 1.5 to 2.2 40 (125) 1.6 78 70 1.2 to 2.3 20 (65) 1.5 85 80 1.0 to 1.9 50% cuarzo o arena de cuarcito tienen conductividades en extremo más alto de margen ) Masa baja agregada u hormigones de caliza Esquisto expandido, arcilla o pizarra, escoria expandida; cenizas; Piedra pómez (con densidad hasta 1600 lg/m2); Escoria (hormigones enarenados tienen conductividades en extremo más alto) Hormigón fibra de yeso (87.5% yeso, 12.5% virutas de madera) . . . . . . . . . . . . . . . . . Cemento, cal, mortero y estuco. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Perlita, vermiculita, y perlas de poliestireno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Hormigones de espuma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

—

0.20 a 0.17

0.92

— — —

0.35 0.34 a 0.24 0.217

— — 0.92

—

0.30 a 0.22

—

— — — —

0.65 a 0.41 0.58 0.56 0.47

— — — —

—

0.34 a 0.29

—

— — — — — — — —

— — — — — — — —

0.74 0.53 0.56 a 0.33 1.20 a 0.77 0.93 a 0.69 0.85 0.79 0.62

— — 0.88 — — — — —

—

—

0.46 a 0.40

—

— — 2880 2560 2240 1920 2880 2560 2240 1920 1600

— — 10.4 6.2 3.46 1.88 4.33 3.17 2.31 1.59 1.15

1.6 a 1.1 1.0 — — — — — — — — —

— — — — — 0.88 — — — 0.88 —

— — — 2400 2600

— — — 0.57 0.93

0.222 0.238 0.294 — —

0.79 — — 0.84 0.84

2400 2240 2080 1920 1600 1280 960 640

1.4 a 2.9 1.3 a 2.6 1.0 a 1.9 0.9 a 1.3 0.68 a 0.89 0.48 a 0.59 0.30 a 0.36 0.18

— — — — — — — —

— 0.80 a 1.00 — — 0.84 0.84 — —

800

0.24

—

0.84

1920 1600 1280 800

1.40 0.97 0.65 0.26 a 0.27

— — — —

— — — —

640

0.20 a 0.22

—

0.63 a 0.96

480

0.16

—

—

320

0.12

—

—

1920 1600 1280 1120

0.75 0.60 0.44 0.36

— — — —

— — — —

270 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Azulejo partición de yeso 75 por 300 por 760 mm, sólido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 células . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 por 300 por 760 mm, 3 células . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Calizo

Calor Conductividadb Resistencia Específico k, R, cp, 2·K)/W W/(m·K) (m kJ/(kg·K)

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Tabla 12.8 (SI)

12.fm Page 271 Thursday, March 3, 2016 2:00 PM

Materiales de Construcción y Asilamiento: Valores de Diseñoa [2013F, Ch 26, Tbl 1] (Continuo) Densidad, kg/m3

Descripción Hormigones de espuma y hormigones de celular . . . . . . . . . . . . . . . .

Hormigón aireado (secado en horno). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hormigón (secado en horno) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hormigón polímero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cemento polímero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hormigón escoria. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

960 640 320 430 a 800 255 a 800 1950 2200 1870 960 1280 1600 2000

0.30 0.20 0.12 0.20 0.37 1.64 1.03 0.78 0.22 0.32 0.43 1.23

— — — — — — — — — — — —

— — — 0.84 0.84 — — — — — — —

— 660 a 750 680 a 725 635 a 700 615 a 670 — 570 a 660 500 400 535 a 580 500 a 515 390 a 500 400 350 350 a 500 360 390 a 450 370 395

— 0.16 a 0.18 0.17 a 0.18 0.16 a 0.17 0.15 a 0.16 — 0.14 a 0.16 0.13 0.10 0.14 a 0.15 0.13 0.11 a 0.13 0.09 0.09 0.10 a 0.13 0.10 0.11 a 0.12 0.092 0.10

— — — — — — — — — — — — — — — — — — —

1.63k — — — — 1.63k — — — — — — — — — — — 1.88 1.88

Datos de Carga de Aire

Maderas (12% contenido de humedad)j Maderas duras Robles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Abedul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Arce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ceniza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Maderas Suaves Pino del sur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pino amarillo del sur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pino blanco del este. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Abeto Douglas/alerce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ciprés del sur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dobladillo/abeto, picea/pino/abeto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Picea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cedro rojo del oeste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Maderas de la Costa Oeste, cedros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cedro blanco del este . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Secoya de California . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pino (secado en horno) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Picea (secado en horno) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Calor Conductividadb Resistencia Específico k, R, cp, 2·K)/W W/(m·K) (m kJ/(kg·K)

Notas para la Tabla 12.8 a

d

e f g h

i j

 1.874  10 + 5.753  10 M  k = 0.1791 + -------------------------------------------------------------------------------1 + 0.01 M –2

k

–4

donde  es la densidad de la madera húmeda en kg/m3, y M es el contenido de la humedad en porcentaje. De Wilkes (1979), una ecuación empírica para calor específico de madera húmeda a 24°C es como sigue::

 0.299 + 0.01 M  c p = ----------------------------------------- + c p  1 + 0.01M  donde cp y representa el calor de sorción y se denota por

c p = M  1.921  10 – 3.168  10 M  –3

–5

donde M es el contenido de humedad en porcentaje por masa.

271 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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b c

Los valores son para temperatura media de 24°C. Los valores representativos para materiales secos se pretenden que sean valores de diseño (no especificación) para materiales en uso normal. Valores térmicos de materiales aislantes pueden diferir de los valores de diseño dependiendo de los valores in-situ (ej. contenido de humedad y densidad, orientación, etc.) y variabilidad de fabricación. Para propiedades de un producto específico, utilice valores suministrados por el fabricante o pruebas imparciales. El símbolo  también utilizado para representar conductividad térmica. No incluye soporte de papel y revestimiento, si los hay. Donde el aislamiento forma límites del espacio de aire (reflectante o lo contrario) ver Tablas 12.2 y 12.3 para valores de aislamiento de espacio de aire con emitancia efectiva apropiada y condiciones de temperatura de espacio. La conductividad varía con el diámetro de la fibra (ver Capítulo 25). Bloque de fibra, manta y aislamientos de fibra mineral sueltos son fabricados para alcanzar valores R especificados, los más comunes de los cuales están indicados en la tabla. Debido a las diferencias en los procesos de fabricación y materiales, el espesor del producto, densidades y condiciones térmicas varían sobre las considerables gamas para un valor específico R. Los valores de aislamiento de la loseta acústica varían, dependiendo en la densidad del tablero y en el tipo, tamaño y profundidad de las perforaciones. Los valores de bloques totalmente rellenos de cemento pueden ser aproximados utilizando valores para hormigón con la densidad de unidad similar. Los valores para bloques de hormigón y concreto son representativos de contenido de humedad de uso normal. Los valores para revestimiento de vinilo o metal aplicados sobre las superficies planas varían ampliamente, dependiendo de la ventilación del espacio de aire debajo del revestimiento, si el espacio de aire es reflectante o no reflectante y en el espesor, tipo y aplicación de aislante en el tablero de respaldo utilizado. Los valores son promedios para uso como guías de diseño y fueron obtenidos de muchas pruebas de caja caliente con guarda (Norma ASTM C1363) en tipos huecos respaldados y tipos hechos utilizando respaldo de fibra de maderas, plástico espumado y fibra de vidrio. Desvío de ± 50% o más de estos valores puede ocurrir. Calor específico de vinilo = 1.0 kJ/(kg·K). Ver Adams (1971), MacLean (1941), y Wilkes (1979). Los valores de conductividad indicados son para transferencia de calor a través del grano. La conductividad térmica varía de forma lineal con la densidad y los márgenes de densidad indicados son aquellos normalmente encontrados para las especies de madera dadas. Si la densidad de las especies de madera no es conocida, utilice los valores medios de conductividad. Para extrapolación a otros contenidos de humedad, la siguiente ecuación empírica desarrollada por Wilkes (1979) puede ser utilizada:

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Tabla 12.8 (SI)

12.fm Page 272 Thursday, March 3, 2016 2:00 PM

Tabla 12.9 (I-P)

Datos de Carga de Aire

Techo No. 1 2 3 4 5 8 9 10 13 14

2 –2 0 8 11 16 24 25 31 31 32

4 –5 –4 2 3 8 17 16 22 25 27

Tabla 12.10 (I-P) Techo No.

4 –5 –4 2 3 8 17 16 23 25 28

Tabla 12.11 (I-P) Techo No. 1 2 3 4 5 8 9 10 13 14

2 –2 0 8 12 16 24 26 31 30 32

4 –5 –4 2 3 8 17 16 22 25 27

6 –6 –6 –2 –2 3 11 9 15 20 23

8 9 1 3 –4 1 9 4 9 16 19

10 44 30 22 5 10 14 5 8 16 19

Tiempo solar, h 12 14 76 92 64 86 47 68 27 55 30 52 27 43 17 36 16 30 23 33 24 32

16 86 89 77 75 68 54 54 45 43 40

18 58 70 68 80 70 58 65 56 49 45

20 23 36 47 67 59 52 63 59 49 45

22 8 14 29 43 41 42 51 52 43 42

24 2 5 16 23 27 32 37 41 37 37

Diferencias de Temperatura de Carga de Refrigeración (CLTDs) para Techos Planos – Latitud 36°N, Julio

6 –6 –6 –2 –1 3 12 9 15 20 23

8 12 4 4 –3 2 9 4 10 16 20

10 45 32 24 7 12 15 7 9 17 20

Tiempo solar, h 12 14 75 90 63 84 47 67 29 55 31 52 28 42 19 37 17 30 24 33 25 32

16 84 87 75 74 67 54 54 45 43 40

18 60 70 68 79 70 58 64 56 49 45

20 26 39 48 67 59 53 63 58 49 46

22 9 15 30 45 42 43 52 52 44 42

24 2 5 17 24 27 33 38 42 37 37

Diferencias de Temperatura e Carga de Refrigeración (CLTDs) para Techos Planos — Latitud 48°N, Julio

6 –5 –5 –1 –1 3 11 9 15 20 23

8 15 6 6 –2 3 10 5 10 16 20

10 44 32 24 8 13 16 8 10 18 20

Tiempo solar, h 12 14 69 83 60 78 45 63 29 52 31 49 27 40 19 35 17 29 24 32 24 31

16 79 81 71 69 63 51 51 43 41 38

18 59 68 65 74 66 55 60 53 47 43

20 29 41 48 65 58 51 61 56 47 44

22 9 16 30 45 42 42 51 51 43 41

24 2 5 17 25 27 32 38 41 37 36

PRECAUCION: Datos aproximados—Utilizar sólo para cálculos preliminares. También, ver notas en la página siguiente. 272 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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1 2 3 4 5 8 9 10 13 14

2 –2 0 8 11 16 25 26 32 31 32

Diferencias de Temperatura de Carga de Refrigeración (CLTDs) para Techos Planos—Latitud 24°N, Julio

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Diferencias de Temperatura de Carga de Refrigeración (CLTDs)

0 1 7 9 12 16 18 21 19 19

1 2 3 4 5 8 9 10 13 14

–1 0 4 6 9 13 14 18 17 18

2

–2 –1 3 4 7 12 12 15 16 17

3

Tabla 12.9 (SI)

–3 –2 1 2 4 9 9 13 14 15

4

–3 –3 0 1 3 8 7 11 12 14

5 –3 –3 –1 –1 2 7 5 8 11 13

6 0 –2 0 –2 1 6 3 7 10 12

7 7 2 3 –2 1 6 2 6 9 11

8 16 9 7 0 3 7 2 5 9 11

9 25 18 13 4 7 9 4 6 9 11

10 33 27 19 9 12 12 7 7 11 12

11 41 34 26 16 17 16 11 9 13 13

46 41 32 23 23 19 15 13 16 16

49 46 37 30 28 23 20 17 18 18

Tiempo solar, h 12 13 14 49 48 40 36 33 27 25 21 21 20

15 46 47 41 41 37 29 29 24 23 22

16 41 44 41 43 38 31 33 28 26 23

17 33 39 37 43 38 32 35 31 27 24

18 24 31 33 41 36 31 36 32 27 25

19 14 22 27 37 33 29 35 32 27 25

20 8 14 21 31 28 27 32 31 26 24

21 5 8 17 25 23 24 29 29 24 23

22

Diferencias de Temperatura de Carga de Refrigeración (CLTDs) para Techos Planos—Latitud 40°N, Julio

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PRECAUCION: Datos aproximados – Utilizar sólo para cálculos preliminares. También, ver notas en la página siguiente.

1

Techo No.

12.fm Page 273 Thursday, March 3, 2016 2:00 PM

Datos de Carga de Aire

273

3 5 13 19 19 21 25 26 22 22

23

1 3 9 13 15 18 21 23 21 21

24

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12.fm Page 274 Thursday, March 3, 2016 2:00 PM

Datos de Carga de Aire

Corr. CLTD = CLTD + (78  tr) + (tm  85)

(I-P)

Corr. CLTD = CLTD + (25.5  tr) + (tm  25.5)

(SI)

donde tr = temperatura interior y tm = temperatura exterior media, o tm = temperatura exterior máxima  (margen diario)/2. Ningún ajuste recomendado para color o para ventilación de espacio de aire encima de un techo. Para propósitos de diseño, los datos son suficientes para más o menos 2 semanas desde el 21 día del mes determinado. Tabla 12.12

Clasificaciones de Techo para Utilizar con Tablas CLTD para Techos Planos

Ubicación Techo de Masas Suspendido

Sin Masa interior aislante

Sin Masa uniformemente colocada

Con

Sin Masa exterior aislante Con

Hormigón (Pesado) Madera Techo del 2 pulg. Cubierta 1 pulg. Ático (Hormigón de Acero (25 mm) Comb. Duro 50 mm)

0 a 10 (0 a 1.76) 10 a 20 (1.76 a 3.52) 20 a 25 (3.52 a 4.40) 0 a 5 (0 a 0.88) 5 a 10 (0.88 a 1.76) 10 a 20 (1.76 a 3.52) 20 a 25 (3.52 a 4.40)

* * * * * * *

2 4 5 5 8 13 14

* * * * * * *

* * * * * * *

0 a 5 (0 a 0.88)

1

2

1

1

5 a 15 (0.88 a 2.64) 15 a 25 (2.64 a 4.40) 0 a 5 (0 a 0.88) 5 a 10 (0.88 a 1.76) 10 a 15 (1.76 a 2.64) 15 a 20 (2.64 a 3.52) 20 a 25 (3.52 a 4.40) 0 a 5 (0 a 0.88) 5 a 10 (0.88 a 1.76) 10 a 15 (1.76 a 2.64) 15 a 25 (2.64 a 4.40) 0 a 10 (0 a 1.76) 10 a 15 (1.76 a 2.64) 15 a 20 (2.64 a 3.52)

2 4 * 4 5 9 10 * * * * * * *

* * 3 * * * * 2 3 4 5 3 4 5

1 2 1 1 2 2 4 * * * * * * *

2 2 * * * * * * * * * * *

*Denota techo que no es posible con los parámetros elegidos. 274 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Con

R, h·pie2·°F/Btu 2 (m ·K/W)

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Notas para Datos de CLTD para Tejados Planos 1. Los datos aplican directamente a (1) superficie oscura, (2) la temperatura interna es 78°F (25.5°C), (3) la temperatura máxima exterior de 95°F (35°C) con temperatura media de 85°F (29.4°C) y margen diario de 21°F (11.6°C), (4) la radiación solar típica de un día claro en el 21 día del mes, (5) resistencia de película de superficie exterior de 0.333 h·pie2·°F/Btu (0.059 m2·K/W), y (6) resistencia de la superficie interior de 0.685 h·pie2·°F/Btu (0.121 m2·K/W). 2. Ajustes a las temperaturas de diseño

12.fm Page 275 Thursday, March 3, 2016 2:00 PM

Cara Tiempo Solar, h a la Pared 6 8 10 12 14 16 18 20 6

Tiempo Solar, h 8 10 12 14 16 18 20

Tiempo Solar, h 6

8

10 12 14 16 18 20

Masa Baja, Pared Valor-R Bajo Masa Baja, Pared Valor-R Medio Masa Baja, Pared Valor-R Alto N

–2 13 18 22 28 32 34 17 1

0

6 13 18 23 28 30 –2

2

12 18 23 28 32 29

NE

0 39 53 39 30 30 24 13 0

3 20 36 39 35 32 27 –2

9

36 46 38 32 29 22

E

0 44 63 48 32 30 24 13 1

3 22 43 46 40 34 28 –2 10 42 55 44 35 30 23

SE

–2 25 44 42 32 30 24 13 0

1 13 28 35 35 32 27 –2

S

–3 3 12 24 31 30 23 13 0 –1 1

7 16 24 27 25 –2 –1

4

13 24 29 28 22

SO –3 3 13 22 40 58 52 20 1 –1 1

7 15 29 43 47 –2 –1

5

13 24 42 54 44

26 40 38 33 29 22

–3 3 13 22 42 73 75 27 2

0

2

7 15 30 52 61 –1 –1

5

13 23 46 69 61

NO –3 3 13 22 37 62 67 25 1

0

2

7 15 27 45 54 –1 –1

5

13 22 40 60 55

Masa Alta, Pared Valor-R Bajo Masa Alta, Pared Valor-R Medio Masa Alta, Pared Valor-R Alto N

3 3

NE

3 6 20 31 33 32 31 27 11 9 14 21 25 26 27 26 13 10 10 15 21 24 27 27

7 12 16 21 25 27 10 8

8 10 12 15 18 21 12

9

8

8

10 13 16 19

E

4 6 22 36 39 36 33 29 12 10 15 24 29 30 30 29 14 11 11 17 24 28 30 31

SE

3 4 14 25 30 30 30 26 10 8 11 17 21 24 25 25 13 10

9

S

3 1

3

7 14 20 23 22 8

6

5

7

10 14 17

SO

5 3

4

8 14 26 38 40 13 10 9

9 11 17 24 30 17 13 10

8

9

12 18 25

6

5

6 10 14 17 18 10

8

12 17 21 24 25

O

7 4

4

8 15 28 45 51 17 13 11 11 13 18 28 36 21 16 12 10 11 13 20 30

NO

6 3

4

8 14 25 40 46 15 12 10 10 12 17 25 32 19 14 11

9

10 12 18 26

PRECAUCION: Datos aproximados. Utilizar sólo para cálculos preliminares. Tabla 12.14 (I-P) Diferencias de Temperatura de Carga de Refrigeración (CLTDs) Aproximadas para Paredes Iluminadas por Luz Solar—Latitud 36°N, Julio Cara a la Pared 6

Tiempo Solar, h 8 10 12 14 16 18 20 6

Tiempo Solar, h 8

10 12 14 16 18 20 6

Tiempo Solar, h 8 10 12 14 16 18 20

–1 12 14 21 28 29 30 17 0

0

5

NE

1 41 46 30 29 29 24 14 0

4

21 33 33 31 30 27 –2 12 36 39 32 30 28 23

10 16 22 26 27 –2 3

9 15 21 27 28 27

E

1 49 64 48 31 30 24 14 1

4

26 45 47 40 34 29 –2 14 46 56 45 34 30 23

SE

–1 31 52 52 36 30 24 14 1

2

16 34 44 41 35 29 –2 7 31 48 47 37 31 23

S

–3 4 18 39 47 40 25 14 0

–1

2

SO

–2 4 13 23 50 67 59 23 1

0

2

8

17 34 51 54 –1 –1 5 13 28 50 62 51

O

–2 4 13 21 42 73 78 31 2

0

2

8

15 30 52 63 –1 –1 5 13 23 46 69 65

–2 4 13 21 29 53 65 28 1

0

2

8

15 24 39 51 –2 –1 5 13 21 33 53 55

NO

11 25 36 38 32 –2 –1 6 21 37 44 37 25

Masa Alta, Pared Valor-R Bajo Masa Alta, Pared Valor-R Medio Masa Alta, Pared Valor-R Alto N

3

3

6 10 15 20 23 25 9

7

8

NE

3

7 20 28 29 29 29 26 10

9

14 20 23 24 25 25 13 10 10 15 19 22 24 25

9

11 14 17 19 11 9

7

7

9 11 14 17

8 25 38 40 37 34 29 12 11 17 25 30 31 31 30 15 11 12 18 25 30 31 31

E

4

SE

4

5 17 30 37 36 33 29 12 10 13 20 26 29 29 28 14 11 10 14 20 26 29 30

S

3

2

4 11 22 31 33 29 10

SO

6

3

4

8

7

9

14 20 24 25 13 10 7

7 10 15 21 24

8 16 31 44 46 15 12 10 10 13 19 28 34 19 15 11 10 10 14 21 29

O

7

4

5

9 15 28 46 54 17 14 12 11 13 18 28 37 22 17 13 11 11 14 20 30

NO

6

3

4

8 14 22 35 43 14 11 10 10 12 15 22 30 18 14 11 9 10 12 17 24

PRECAUCION: Datos aproximados – Utilizar sólo para cálculos preliminares. 275 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Masa Baja, Pared Valor-R Bajo Masa Baja, Pared Valor-R Medio Masa Baja, Pared Valor-R Alto N

Datos de Carga de Aire

O

4

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Tabla 12.13 (I-P) Diferencias de Temperatura de Carga de Refrigeración (CLTDs) Aproximadas para Paredes Iluminadas por Luz Solar—Latitud 24°N, Julio

12.fm Page 276 Thursday, March 3, 2016 2:00 PM

Datos de Carga de Aire

Cara Tiempo Solar, h a la Pared 6 8 10 12 14 16 18 20 Masa Baja, Pared Valor-R Bajo N 3 10 13 21 27 28 27 21 NE 10 42 38 26 28 29 24 15 E 10 54 64 47 31 29 25 15 SE 4 36 59 61 45 31 25 15 S –2 5 28 52 62 51 29 15 SO –1 5 12 29 59 75 65 29 O –1 5 13 21 41 72 80 41 NO –2 5 12 21 27 45 62 37 Masa Alta, Pared Valor-R Bajo N 3 4 6 10 14 19 22 24 NE 4 10 22 26 26 27 27 25 E 4 11 28 40 40 37 34 29 SE 4 7 20 35 43 42 38 32 S 5 3 6 16 31 41 43 37 SO 7 4 5 9 19 36 50 52 O 8 5 6 9 15 27 45 55 NO 6 4 5 8 14 20 31 41

Tiempo Solar, h 6

8

Tiempo Solar, h

10 12 14 16 18 20 6

Masa Baja, Pared Valor-R Medio 1 2 6 10 16 21 25 26 1 7 23 31 30 29 28 26 1 8 30 47 48 40 34 29 1 4 20 40 51 49 40 32 1 0 3 16 34 48 50 40 2 0 3 8 20 40 58 61 2 0 3 8 15 29 51 64 2 0 2 8 14 22 34 47 Masa Alta, Pared Valor-R Medio 9 8 8 9 11 14 17 19 10 10 15 20 22 23 24 24 12 12 19 27 32 32 32 30 13 12 15 23 30 34 34 32 13 10 9 12 19 27 32 33 18 14 12 12 15 23 32 39 19 15 12 12 14 19 28 38 14 11 10 10 12 15 20 28

8 10 12 14 16 18 20

Masa Baja, Pared Valor-R Alto –1 5 9 14 21 26 27 27 0 18 36 34 28 28 28 23 0 20 49 57 44 34 29 23 –1 11 36 55 56 43 33 24 –1 0 9 30 50 57 47 30 –1 0 6 14 33 58 69 57 –1 0 6 13 22 45 69 69 –1 0 5 13 20 29 46 54 Masa Alta, Pared Valor-R Alto 12 9 8 8 9 11 14 17 13 10 12 16 19 22 23 24 15 12 14 20 27 31 32 32 16 12 12 17 24 30 34 34 16 12 10 10 14 21 28 32 22 17 13 11 12 16 24 33 23 18 14 12 12 14 20 30 18 14 11 9 10 12 16 22

276 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Nota 1. Aplicar datos directamente a (1) superficie oscura, (2) temperatura interior de 78°F, (3) temperatura máxima exterior de 95°F con temperatura media de 85°F y margen diario de 21°F, (4) resistencia de película de superficie exterior de 0.333 (h·pie2·°F)/Btu, y (5) resistencia de superficie interior de 0.685 (h·pie2·°F)/Btu. Nota 2. Ajustes a temperaturas de diseño: Corr. CLTD = CLTD + (78  tr) + (tm  85) donde tr = temperatura interior y tm = temperatura media exterior, de tm = temperatura exterior máxima  (margen diario)/2 Note 3. Ajustes a meses distintos de julio: Para propósitos de diseño, los datos suficientes para más o menos 2 semanas desde el 21 día del mes determinado.

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Tabla 12.15 (I-P) Diferencias de Temperatura de Carga de Refrigeración (CLTDs) Aproximadas para Paredes Iluminadas por Luz Solar —Latitud 48°N, Julio PRECAUCION: Datos aproximados Utilizar sólo para cálculos preliminares.

12.fm Page 277 Thursday, March 3, 2016 2:00 PM

7 4 13 16 8 0 0 1 0

8 6 23 28 18 2 2 2 2

9 6 26 34 26 6 4 4 4

6 0 0 1 1 1 1 1 1

7 0 0 1 0 0 0 1 0

8 1 2 3 1 –1 0 0 0

9 2 7 8 4 0 0 1 0

6 –1 –1 –1 –1 –1 –1 –1 –1

7 –1 1 1 0 –1 –1 –1 –1

8 2 7 8 4 –1 0 0 –1

9 4 14 18 11 1 1 1 1

6 2 2 2 2 2 3 4 3

7 1 2 2 2 2 3 3 2

8 2 4 4 3 1 2 2 2

9 3 8 9 6 2 2 2 2

6 5 6 7 7 6 9 10 8

7 4 5 6 6 6 8 9 7

8 4 5 6 6 5 7 8 6

9 4 6 7 6 4 6 7 6

6 6 7 8 8 8 11 12 10

7 6 6 7 7 7 10 11 9

8 5 6 6 6 6 8 9 8

9 4 6 6 6 5 7 8 7

Tiempo Solar, h Masa Baja, Pared Valor-R Bajo (No. 1) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 7 9 12 14 15 16 16 16 16 24 19 16 15 16 16 16 15 13 36 33 27 20 17 17 17 16 14 31 32 31 27 22 18 17 16 14 12 18 24 28 29 28 24 19 15 7 9 14 22 29 36 39 38 34 7 9 12 15 23 33 41 44 44 7 9 12 14 16 21 28 34 36 Masa Baja, Pared Valor-R Medio (No. 4) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 3 4 6 7 9 11 12 13 14 12 16 18 18 18 17 17 17 16 15 21 25 27 26 24 22 21 19 9 15 20 24 26 26 24 23 21 1 3 7 11 16 19 23 24 23 1 3 4 7 10 15 20 26 29 1 3 4 6 8 12 17 22 28 1 2 4 6 8 11 13 17 21 Masa Baja, Pared Valor-R Alto (No. 2) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 5 6 8 10 12 13 14 15 16 20 22 21 18 17 16 16 16 16 26 31 32 29 24 21 19 18 17 18 24 28 29 28 25 22 19 17 4 8 13 18 23 26 27 26 22 3 5 7 11 17 23 29 34 36 3 5 7 9 13 18 26 33 38 3 5 7 9 12 14 18 23 28 Masa Alta, Pared Valor-R Baja (No. 5) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 3 4 5 7 8 9 11 12 13 11 14 15 16 16 16 16 16 16 14 18 22 22 22 21 21 19 19 10 14 18 21 22 22 21 21 19 2 4 7 11 14 17 19 20 20 3 3 5 7 9 14 18 22 26 3 4 5 6 8 11 16 21 25 2 3 4 6 8 9 12 15 19 Masa Alta, Pared Valor-R Media (No. 11) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 4 4 5 6 6 7 8 8 9 8 9 11 12 12 13 13 13 13 9 12 14 16 17 17 17 17 17 8 9 12 13 15 16 17 17 17 4 4 6 7 9 11 13 14 15 6 6 6 7 8 9 12 14 17 7 6 7 7 7 8 11 13 16 5 5 6 6 7 7 8 10 12 Masa Alta, Pared Valor-R Alta (No. 16) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 4 4 4 4 5 6 6 7 8 6 7 8 9 11 12 12 13 13 7 8 11 12 14 16 17 17 17 6 7 8 10 12 14 15 16 17 4 4 4 5 6 8 9 11 13 7 6 6 6 6 7 8 10 12 7 7 6 6 6 7 8 9 11 6 6 5 5 6 6 7 8 9

19 15 11 11 11 11 25 34 31

20 9 8 8 8 8 13 18 16

21 6 6 6 6 6 7 9 8

22 4 4 4 4 4 4 5 5

19 15 16 18 19 22 32 33 25

20 15 14 16 17 19 32 36 27

21 14 13 14 14 17 28 33 27

22 12 11 12 12 13 23 28 23

19 16 14 15 16 18 34 41 32

20 15 13 13 13 15 29 37 30

21 12 10 11 11 12 22 28 23

22 9 8 8 8 8 15 19 16

19 13 15 18 18 19 27 29 22

20 13 14 16 17 18 27 30 23

21 13 13 14 15 16 24 28 22

22 12 12 13 13 13 21 24 19

19 10 14 17 17 16 18 18 14

20 11 14 17 17 16 20 21 16

21 11 13 16 16 15 20 22 17

22 11 13 15 15 14 19 21 17

19 9 13 18 17 14 15 14 11

20 9 14 18 17 15 17 17 13

21 10 14 17 17 15 18 19 15

22 11 13 17 17 15 19 21 16

PRECAUCION: Datos aproximados. Utilizar sólo para cálculos preliminares.

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6 –1 1 1 0 –1 –1 –1 –1

Datos de Carga de Aire

Cara a la Pared N NE E SE S SO O NO Cara a la Pared N NE E SE S SO O NO Cara a la Pared N NE E SE S SO O NO Cara a la Pared N NE E SE S SO O NO Cara a la Pared N NE E SE S SO O NO Cara a la Pared N NE E SE S SO O NO

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Tabla 12.13 (SI) Diferencias de Temperatura de Carga de Refrigeración para Paredes Iluminadas por Luz Solar—Latitud 40°N, Julio

12.fm Page 278 Thursday, March 3, 2016 2:00 PM

Tiempo Solar, h 5

6

7

8

9

N NE E SE S SO O NO Caliente

0 0 0 0 0 0 0 0 0

19 54 57 26 5 5 5 5 10

35 124 139 74 15 15 15 15 55

36 150 177 104 23 23 23 23 113

36 144 180 114 30 30 30 30 170

N NE E SE S SO O NO Caliente

0 0 0 0 0 0 0 0 0

25 79 86 42 8 8 8 8 20

29 129 153 90 17 17 17 17 66

28 139 184 125 24 24 24 24 120

32 120 182 142 36 30 30 30 171

N NE E SE S SO O NO Caliente

14 32 31 11 3 3 3 3 5

28 101 112 58 11 11 11 11 32

24 130 165 106 18 18 18 18 73

27 126 188 143 30 24 24 24 120

31 95 182 164 58 30 30 30 163

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

Datos de Carga de Aire

Latitud 24°N, Julio 38 40 42 42 40 38 115 78 58 49 44 38 154 107 68 54 46 40 106 83 59 50 44 38 35 40 43 43 40 37 35 39 42 61 88 110 35 39 41 67 116 160 35 39 41 51 83 122 218 253 271 273 258 225 Latitud 36°N, Julio 36 39 40 41 39 36 84 58 50 45 41 37 155 107 67 54 45 39 140 119 86 58 48 40 53 70 80 79 68 52 35 38 57 90 122 141 35 38 40 66 115 159 35 38 40 40 56 93 215 246 263 265 251 221 Latitud 48°N, Julio 34 37 38 38 37 35 61 49 44 41 38 35 153 104 65 51 43 38 168 152 119 77 54 43 90 116 130 130 116 88 34 46 82 122 152 168 34 36 38 64 112 156 34 36 38 38 40 67 200 226 241 242 230 205

39 32 33 32 32 118 186 151 176

43 25 25 25 24 105 184 158 115

32 14 14 14 14 62 118 106 54

11 6 6 6 6 24 44 39 24

6 3 3 1 3 1 3 1 3 1 12 6 21 11 19 9 12 6

1 1 1 1 1 3 5 5 3

32 32 33 34 38 144 188 129 178

33 26 26 27 29 127 191 148 124

36 17 17 17 18 85 149 127 66

12 7 7 7 7 32 53 43 28

6 3 3 2 3 2 3 2 3 2 15 8 25 12 21 10 13 7

1 1 1 1 1 4 6 5 3

31 31 32 35 56 166 186 106 170

27 26 27 28 37 146 193 134 125

34 19 19 20 24 106 167 134 76

25 10 10 10 12 50 89 76 35

9 4 4 2 4 2 4 2 5 3 22 11 36 17 30 14 16 8

2 1 1 1 1 5 9 7 4

Las tablas no consideran el tipo de zona y son conservadoras. Los datos aplican directo a: (1) vidrio estándar de doble fuerza sin sombra en el interior y (2) cielo claro, día 21 del mes. Ajustes a los datos de la tabla: • Latitudes distintas a 24, 36 y 48°N. Interpolación lineal es aceptable. • Meses distintos a julio. Para propósitos de diseño, los datos serán suficientes para más o menos 2 semanas del 21 día del mes determinado. • Otro tipo de vidrio y sombra interna. Utilice los coeficientes de sombreado como multiplicador. • Vidrio sombreado externamente. Utilice la orientación norte.

278 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Cara al Vidrio

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Tabla 12.16 (I-P) Carga de Refrigeración Solar para Vidrios Iluminados por Luz Solar (SCL) Las Tablas no consideran el tipo de zona y son conservadoras. Utilizar sólo para cálculos preliminares.

12.fm Page 279 Thursday, March 3, 2016 2:00 PM

Carga de Refrigeración Solar (W/m2) para Vidrios Iluminados por Luz Solar – Latitud 40°N, Julio Utilizar sólo para cálculos preliminares. Tiempo Solar, h

Cara al Vidrio

5

6

N

3

79 85 88 101 110 120 126 126 123 113 98 98 113 38 19

7

8

9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 9

3

3

NE

6 268 406 422 353 236 173 151 139 126 117 101 82 57 22

9

6

3

0

E

6 293 495 583 576 485 334 211 167 142 123 104 82 57 22

9

6

3

0

SE

3 148 299 413 473 473 413 306 198 154 129 107 85 57 22

9

6

3

0

6

0

28 54 79 129 202 268 306 302 265 198 132 98 63 25 13

3

0

SO

0

28 54 76 95 110 123 202 318 419 476 479 419 293 110 54 25 13

6

O

0

28 54 76 95 110 120 126 205 359 498 589 605 491 180 85 41 19

9

NO

0

28 54 76 95 110 120 126 126 158 265 381 450 410 145 69 35 16

9

76 217 378 532 665 759 810 816 772 684 554 394 221 91 44 22

6

Caliente 0

9

Aplicar los datos directamente a vidrio estándar de doble fuerza y cielo claro en el 21 día del mes. Ajustes a los datos de la tabla: • Para propósitos de diseño, los datos serán suficientes para más o menos 2 semanas desde el 21 día de julio. • Para otros tipos de vidrio y sombra interna, multiplique los valores por coeficientes de sombreado apropiados. • Para vidrios sombreados externamente, utilice valores de orientación norte.

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Datos de Carga de Aire

S

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Tabla 12.16 (SI)

12.fm Page 280 Thursday, March 3, 2016 2:00 PM

Tipo de Vidrio

Datos de Carga de Aire

Claro Claro Patrón claro Patrón absorbente de calor Coloreado Absorbente de calorf Patrón absorbente de calor Coloreado Absorbente de calor o patrón Absorbente de calorf Absorbente de calor o patrón

3/32c 1/4 a 1/2 1/8 a 1/2 1/8

—

3/16, 7/32 3/16, 1/4

0.74, 0.71 0.46

3/16, 1/4

—

1/8, 7/32

0.59, 0.45

—

0.44 a 0.30

3/8

0.34

0.57

0.53

0.45

0.30

0.36

0.54

0.52

0.40

0.28

0.32

0.36

0.28

0.31

0.29 a 0.15 —

Vidrio revestido reflectante

Tipo de Sombreado Cortina Enrollable Cortinas Venecianas Opacas Translúcidas Medio Luz Oscuro Blanco Luz d d 0.87 a 0.80 0.74 0.67 0.81 0.39 0.44 (0.63)e (0.58)e 0.80 a 0.71 0.87 a 0.79

Espesor Transmisión Nominal,a Solarb pulg.

0.42

0.40

S.C. = 0.30g

0.24

0.25

0.23

= 0.40 = 0.50 = 0.60

0.33 0.42 0.50

0.29 0.38 0.44

a Referirse a la literatura del fabricante para valores. b Para cortinas verticales con persianas opacas blanca y beige en la posición cerrada herméticamente, SC es 0.25 y 0.29

cuando es utilizada con vidrio de 0.71 a 0.80 de transmitancia. c Espesor de vidrio residencial típico. d De Van Dyck y Konen (1982), por 45° abra las cortinas venecianas, 35° incidencia solar, y 35° ángulo de perfil. e Valores para cortinas venecianas cerradas. Utilice estos valores sólo cuando la operación está automatizada para la reduc-

* Nota: el coeficiente de sombreado (SC) ha sido sustituído por el coeficiente de ganancia de calor solar (SHGC) incluido el efecto del ángulo de incidencia de radiación solar en el vidrio, y el efecto del tipo de encuadre. Esta tabla de coeficiente de sombreado es suficientemente exacta para los cálculos aproximados de carga de refrigeración de esta publicación. Para la parte de vidrio de un solo panel claro y fenestración coloreada, SC = SHGC/0.87. Esto no incluye efectos de cuadro.

280 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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ción de la ganancia solar ( en contraposición al uso de la luz del día). f Se refiere a vidrios absorbentes de calor coloreados de gris, bronce y verde. g SC para vidrio sin dispositivo de sombreado.

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Tabla 12.17 (I-P) Coeficientes de Sombreado para el Vidrio Solo con Sombreado Interior por Cortinas Venecianas o Cortinas Enrollables

12.fm Page 281 Thursday, March 3, 2016 2:00 PM

Tipo de Vidrio

Coloreado Absorbente de calorc

Luz

0.64

0.55

0.57

0.53

0.54 0.25 0.33 0.42 0.50

0.52 0.23 0.29 0.38 0.44

1.00 0.94 0.90 0.87 0.83 0.83 0.69 0.69 0.69 0.60 0.30 0.40 0.50 0.60

1.00 0.95 0.92 0.88 0.85 0.85 0.73 0.73 0.73 0.64

2.4 a 3.2 6

0.88 0.81

0.88 0.82

0.57

0.51

6

0.55

0.58

0.39

0.36

0.19 0.27 0.34

0.18 0.26 0.33

0.20 0.30 0.40 6 3

0.71 0.80

a Referirse a la literatura del fabricante para los valores. b Para cortinas verticales con persianas opacas blancas y beige en la posición de cerrado herméticamente.

SC es 0.25 y 0.29 cuando son utilizados con vidrio de 0.71 a 0.80 de transmitancia. c Se refiere a vidrios absorbentes de calor coloreados de gris, bronce y verde. d Se refiere a unidades fabricadas en fábrica con 5, 6 ó 13 mm de espacio de aire o ventanas principales más ventanas de

tormentas. * Nota: el coeficiente de sombreado (SC) ha sido sustituído por el coeficiente de ganancia de calor solar (SHGC) incluido el efecto del ángulo de incidencia de radiación solar en el vidrio, y el efecto del tipo de encuadre. Esta tabla de coeficiente de sombreado es suficientemente exacta para los cálculos aproximados de carga de refrigeración de esta publicación, Para la parte de vidrio de un solo panel claro y fenestración coloreada, SC = SHGC/0.87. Esto no incluye efectos de cuadro.

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Triple Claro Claro

Medio

2.4 a 6 6 a 13 9.5 13 3a 7 3 5.8 a 6.4 5.8 a 6.4 3 a 5.6 9.5

Vidrio revestido reflectante

Vidrio Aislado Dobled Claro afuera, claro adentra Claro afuera, claro adentro Absorción de calor hacia afuera, claro adentro Vidrio revestido reflectante

Cortinas Venecianasb

Datos de Carga de Aire

Sólo vidrio Sólo Claro Claro Claro Claro Patrón Claro Patrón absorbente de calor Absorbente de calor c Patrón absorbente de calor

Sin Sombreado Interior Espesor Nominal Cada ho = 22.7 ho = 17.0 Panela, mm

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Tabla 12.17 (SI) Coeficientes de Sombreado* para Vidrio sin o con Sombreado Interior de Cortinas Venecianas

Datos de Carga de Aire

Teatro, Matinée Teatro, noche Oficinas, hoteles, apartamentos Oficinas, hoteles, apartamentos Gran almacén, tienda al por menor Droguería, banco Restaurantec Fábrica Salón de baile Fábrica Bolera Fábrica Fábrica Gimnasio

Ubicación Varón Adulto 390 390 450 475 550 550 490 800 900 1000 1500 1500 1600 2000

Ajustado, M/Fa 330 350 400 450 450 500 550 750 850 1000 1450 1450 1600 1800

Calor Total, Btu/h

225 245 245 250 250 250 275 275 305 375 580 580 635 710

Calor Sensible, Btu/h 105 105 155 200 200 250 275 475 545 625 870 870 965 1090

Calor Latente, Btu/h

27

38

35

19

58

49

54

Alto V

60

Bajo V

% de Calor Sensible que es Radianteb

Notas: 1. Valores tabulados están basados en 75°F temperatura de bulbo seco de sala. Para 80°F bulbo seco de sala,, el calor total permanece el mismo, pero los valores de calor sensible serán disminuidos en aproximadamente 20% y los valores de calor latente aumentados por consiguiente. 2. También ver Tabla 4, Capítulo 9, para tipos adicionales de generación de calor metabólico. 3. Todos los valores serán redondeados cerca de 5 Btu/h a La ganancia de calor ajustado está basado en porcentaje normal de hombres, mujeres y niños, para la aplicación indicada, y asume que la ganancia de una hembra adulta es 85% d aquella para un varón adulto y la ganancia de un niño es 75% de aquella para un adulto varón, . b Los valores aproximados de los datos en la Tabla 6, Capítulo 9, donde V es la velocidad del aire con límites mostrados en esa tabla. . c La ganancia ajustada de calor incluye 60 Btu/h para comida por individuo (30 Btu/h sensible y 30 Btu/h latente). d Calcule una persona por bolera actualmente boleando y todos los otros sentados (400 Btu/h) o de pie o caminando lentamente (550 Btu/h).

Sentado en el teatro Sentado en el teatro, noche Sentado, trabajo muy liviano Trabajo de oficina moderadamente activo De píe, trabajo ligero, caminar Caminar, de pie Trabajo sedentario Trabajo de banco ligero Baile moderado Caminar 3 mph, trabajo en máquina liviana Bolosd Trabajo pesado Trabajo en maquinaria pesada, elevador Atletismo

Grado de Actividad

Tabla 12.18 (I-P) Tipos Representativos en la que el Calor y la Humedad son Emitidos por los Seres Humanos en Diferentes Estados de Actividad [2013F, Ch 18, Tbl 1]

12.fm Page 282 Thursday, March 3, 2016 2:00 PM

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282

Teatro, Matinée Noche, Teatro Oficinas, hoteles, apartamentos Oficinas, hoteles, apartamentos Grandes Almacenes, tiendas al por menor Droguería, banco Restaurantec Fábrica Salón de baile Fábrica Bolera Fábrica Fábrica Gimnasio

Sentado en el teatro Sentado en el teatro, noche Sentado, trabajo muy ligero Trabajo de oficina moderadamente activo De pie, trabajo ligero, caminar Caminar, de pie Trabajo sedentario Trabajo de banco ligero Baile moderado Caminar 4.8 km/h trabajo en máquina liviana Bolosd Trabajo pesado Trabajo en máquina pesada; elevador Atletismo

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Varón Adulto 115 115 130 140 160 160 145 235 265 295 440 440 470 585

Calor Calor Ajustado, Sensible, W Latente, W a M/F 95 65 30 105 70 35 115 70 45 130 75 55 130 75 55 145 75 70 160 80 80 220 80 140 250 90 160 295 110 185 425 170 255 425 170 255 470 185 285 525 210 315

Calor Total, W

27

38

35

19

58

49

54

Alto V

60

Bajo V

% Calor Sensible que es Radianteb

Notas: 1. Valores tabulados están basados en 24°C temperatura de bulbo seco de sala. Para 27°C bulbo seco de sala, el calor total permanece el mismo, pero los valores de calor sensible serán disminuidos en aproximadamente 20% y los valores de calor latente aumentados por consiguiente. 2. También ver Tabla 4, Capítulo 9, para tipos adicionales de generación de calor metabólico. 3. Todos los valores serán redondeados cerca de 5 W. a La ganancia de calor ajustado está basado en porcentaje normal de hombres, mujeres y niños, para la aplicación indicada, y asume que la ganancia de una hembra adulta es 85% de aquella para un varón adulto y la ganancia de un niño es 75% de aquella para un adulto varón, . b Los valores aproximados de los datos en la Tabla 6, Capítulo 9, donde V es la velocidad del aire con límites mostrados en esa tabla. . c La ganancia ajustada de calor incluye 18 W para comida por individuo (9 W sensible y 9 W latente). d Calcule una persona por bolera actualmente boleando y todos los otros sentados (117 W) o de pie o caminando lentamente (231 W).

Ubicación

Grado de Actividad

Tabla 12.18 (SI) Tipos Representativos en la que el Calor y la Humedad son Emitidos por los Seres Humanos en Diferentes Estados de Actividad [2013F, Ch 18, Tbl 1]

12.fm Page 283 Thursday, March 3, 2016 2:00 PM

Datos de Carga de Aire

283

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12.fm Page 284 Thursday, March 3, 2016 2:00 PM

Datos de Carga de Aire

La energía absorbida por la estructura y contenidos contribuye al espacio de la carga de refrigeración solo después de un lapso de tiempo, algunos todavía siguen re-irradiando después que las fuentes de calor han sido apagadas. Esto puede hacer que la carga disminuya que la ganancia de calor instantáneo. La tasa instantánea de la ganancia de calor de las luces , qel Btu/h (kW):

donde W Ful Fsa 3.41

= = = =

qel = 3.41 WFulFsa

(I-P)

qel = qel = WFulFsa

(SI)

total vatiaje de luces instalado factor de uso de iluminación (proporción en uso) factor de tolerancia especial de iluminación factor de conversión

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El total de vatiaje de luz es obtenido de los tipos de todas las lámparas instaladas, ambos para iluminación general y para uso de exhibición. Los balastos no están incluidos, pero están dirigidos por un factor separado. Los vatiajes de balastos magnéticos son significativos; el consumo de energía de balastos electrónicos de alta eficiencia pueden ser significativos comparados a aquellos de las lámparas. El factor de uso de iluminación es la relación del vatiaje en uso, por las condiciones bajo las cuales el estimado de la carga se está haciendo, al vatiaje total instalado. Para aplicaciones comerciales como tiendas, el uso del factor es generalmente de 1.0. El factor de tolerancia especial es la relación del consumo de potencia de los artefactos de alumbrado, incluyendo lámparas y balastos, al consumo de potencia nominal de las lámparas. Para luces incandescentes, este factor es 1. Para luces fluorescentes, representa la potencia consumida por el balasto así como el efecto del balasto en el consumo de potencia de la lámpara. El factor de tolerancia especial puede ser menor de 1 para balastos electrónicos que reducen el consumo de electricidad por debajo del consumo de potencia de la lámpara. Utilice los valores del fabricante para alimentación del sistema (lámparas + balastos), cuando estén disponibles. Para lámparas de descarga de alta intensidad (ej. aluro de metal, vapor de mercurio, lámparas de vapor de sodio de alta y baja presión), el consumo de potencia del sistema de iluminación actual estará disponible del fabricante del artefacto o balasto. Los balastos disponibles para haluro de metal y lámparas de vapor de sodio de alta presión pueden tener factores de tolerancia especial desde alrededor de 1.3 (para lámparas de vatiaje bajo) hasta 1.1 (para lámparas de vatiaje alto). Un procedimiento alternativo es estimar la ganancia de calor de iluminación en una base por pie cuadrado. Tal método puede ser requerido cuando los planes finales de iluminación no están disponibles. Tabla 12.19 (Tabla 12.15) muestran la densidad de potencia de iluminación máxima (LPD) (ganancia de calor de iluminación por pie cuadrado (metro) permitido por la Norma de ASHRAE 90.1-2010 para una gama de tipos de espacios.

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Ganancia de Calor de Iluminación

12.fm Page 285 Thursday, March 3, 2016 2:00 PM

Densidades de Potencia de Iluminación Utilizando el Método Espacio por Espacio [Std 90.1-2010, Tbl 9.6.1]

Datos de Carga de Aire

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LPD, LPD, Tipos de Espacio Específico – Edificio W/ft2 W/ft2 Oficina – adjunta 1.1 Gimnasio/centro de ejercicios Oficina – plan abierto 1.1 Área de Juego 1.4 Conferencia/reunión/uso múltiple 1.3 Área de Ejercicios 0.9 Sala de clase/conferencia/entrenamiento Palacio de Justicia/estación de policía/ 1.4 penitenciaría Para penitenciaria 1.3 Sala de la Corte 1.9 Vestíbulo 1.3 Celdas de confinamiento 0.9 Para hotel 1.1 Cámaras de los jueces 1.3 Para teatro de artes escénicas 3.3 Estaciones de bomberos Teatro para películas 1.1 Cuarto de máquina 0.8 Audiencia/área de sentados 0.9 Dormitorios 0.3 Para gimnasio 0.4 Oficina de Correo – área de selección 1.2 Para centro de ejercicios Centro de Convenciones – espacio de 0.3 1.3 exhibición Para centro de convenciones 0.7 Biblioteca Para penitenciaría 0.7 Archivo de tarjetas y catalogación 1.1 Para edificios religiosos 1.7 Estantes 1.7 Para campo de deportes 0.4 Área de lectura 1.2 Para teatro de artes escénicas 2.6 Hospital Para teatro de películas 1.2 Emergencia 2.7 Para transporte 0.5 Recuperación 0.8 Atrio – primeros tres pisos 0.6 Estación de enfermeras 1.0 Atrio – cada piso adicional 0.2 Examen/tratamiento 1.5 Salón/recreación 1.2 Farmacia 1.2 Para hospital 0.8 Cuarto de paciente 0.7 Comedor 0.9 Sala de operaciones 2.2 Para penitenciaría 1.3 Enfermería 0.6 Para hotel 1.3 Suministro médico 1.4 Para motel 1.2 Terapia física 0.9 Para salón bar/comedor 1.4 Radiología 0.4 Para comedor familiar 2.1 Lavadero –lavadora 0.6 Preparación de alimentos 1.2 Automotor – servicio de reparación 0.7 Laboratorio 1.4 Fabricación Baños Panel bajo (1 kPa SP 301 500 501 y B más Todo Todo A/D 11

7.5

19 6.4

3 1

19 19

19

3 3

19

3

3

19

19

3

3

D

C

C

C

A

A

A

A

3

3

3

3

3

3

3

3

19

38

38

89

38

64

89

19

C

C

C

A

A

A

A

3

3

3

3

3

3

3

38

64

89

38

64

89

19

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Tipos Base: A. Ninguna base, seccionadores unidos directamente al equipo (Nota 28) B. Rieles de acero estructural o base (Notas 29 y 30) C. Base de inercia de concreto (Nota 30) D. Base de acera montado (Nota 31)

3

3

3

3

3

3

3

Tipos de Aisladores: 1. Cojinete, caucho o fibra de vidrio (Notas 20 y 21) 2. Aislador de piso de caucho o suspensión (Notas 20 y 25) 3. Aislador piso de muelle o suspensión (Notas 22, 23 y 26) 4. Aislador de resorte restringido (notas 22 y 24) 5. Restricción de empuje (Nota 27) 6. Resorte de Aire (Nota 25)

3 3 3

12.7 19 89

64

64

89

38

64

89

19

7 7 2,3,4

5,6,8,17

2,3,4,9

2,3,4,9

2,3,4,8,9

4,19

4,19

2,4,8,19

19

Notas de 9 a 12 m Ref. Min. Tipo Defl., de Aislador mm

Ver referencia Nota 17

C

C

C

A

A

C

A

Tipo de Base

3 12.7 A 3 12.7 A 3 12.7 A Ventiladores pequeños, cajas accionados por 300 L/s Todo A ventilador 301 L/s Todo A 3 19 A 3 19 A 3 19 A Generadores accionados por motor Todo A 3 19 C 3 38 C 3 64 C Tuberías y Conductos (Ver secciones sobre Aislador de Vibración y Ruido en Sistemas de Tuberías y Aislador de Vibración de Conductos para selección de aisladores)

Equipo Montado en el Techo

Unidades Integrales AH, AC, H y V Todo

Tipo de Equipo

Ubicación del Equipo (Nota 1) Distancia de Piso Potencia Calidad en losa en el Eje, RPM Hasta 6 m 6a9m kW y Min. Min. Tipo Tipo Min. Tipo Tipo Tipo Tipo Otro Defl., de Defl., de de Defl., de de de Base Aislador mm Base Aislador mm Base Aislador mm

Tabla 21.1 (SI) Guía de Selección para Aislamiento de Vibración [2011A, Ch 48, Tbl 47] (Continuo)

21.fm Page 395 Thursday, March 3, 2016 1:49 PM

Vibracion

395

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Vibracion

Notas para la Tabla: Guía de Selección para Aislamiento de Vibración Estas notas son las apropiadas para la columna titulada Notas de Referencia en la Tabla 47 y a otros números de referencia a través de la tabla. Aunque la guía es conservativa, casos pueden aparecer donde la transmisión de vibración al edificio está siendo excesiva. Si el problema persiste después que todos los cortos circuitos han sido eliminados, esto puede casi siempre ser corregido alterando la ruta de apoyo (ej. del techo al piso), incrementando la deflexión aisladora, utilizando resortes de aire de baja frecuencia, cambiando la velocidad de operación, mejorando el equilibrio del componente de rotación, o, como un último recurso, cambiando la frecuencia del piso reforzando o agregando masa. La asistencia de un consultor de vibración calificado puede ser muy útil resolviendo estos problemas. Nota 1. Las deflexiones del aislador mostradas están basadas en una solidez del piso razonablemente esperada de acuerdo a la extensión del piso y la clase de equipo. Ciertos espacios pueden dictar los espacios más altos de aislamiento. Por ejemplo, las vigas de las varillas del techo pueden requerir una deflexión estática de 38 mm en las fábricas, pero 64 mm en edificios de oficinas comerciales. Nota 2. Para un equipo grande capaz de generar fuerzas vibratorias sustanciales y ruido propagada por estructura sólida, incrementa la deflexión del aislador, si es necesario, por lo que la rigidez del aislador es menor que un décimo de la rigidez de la estructura de soporte, como está definido por la deflexión debido a la carga en el soporte del equipo. Nota 3. Para equipo ruidoso contiguo o cerca de áreas sensitivas al ruido, ver la sección sobre Aislamiento de Sonido de Sala de Equipo Mecánico, Nota 4. Algunos diseños no pueden ser instalados directamente en aisladores individuales (tipo A) y el fabricante del equipo o un especialista en vibración debe ser consultado sobre la necesidad de apoyo suplementario (tipo base). Nota 5. Las condiciones de carga debido al viento deben ser consideradas. Restricciones pueden ser logradas con aisladores de resorte restringidos (tipo 4), refuerzos de amortiguadores suplementarios o topes de límites. Ver también Capítulo 55. Nota 6. Ciertos tipos de equipos requieren una base de montaje de curva (Tipo D. Ruido de sonido aéreo debe ser considerado. Nota 7. Ver la sección sobre Colgadores de Tubería Flexibles y Soportes para lugares de suspensión de equipo adyacente y en salas de equipos. Nota 8. Para evitar problemas de resonancia del aislador, seleccione deflexión del aislador para que la frecuencia de resonancia sea 40% o menos de la más baja velocidad de operación normal del equipo (ver Capítulo 8 en el Manual de ASHRAE del 2009—Fundamentos). Algunos equipos, como mandos de frecuencia variable y equipo de alta velocidad, como enfriadores de tornillo y ventiladores de aleta axial, contienen frecuencia de vibración muy alta. Este equipo crea nuevos cambios técnicos en el aislamiento de ruido de alta frecuencia y vibración de una estructura de edificio. Las resonancias estructurales, ambas, internas y externas, a los aisladores pueden degradar significativamente su rendimiento en altas frecuencias. Desafortunadamente, en la actualidad no existe prueba estándar para medir las propiedades dinámicas de alta frecuencia de los aisladores y productos disponibles comercialmente no están probados para determinar su efectividad para altas frecuencias. Para reducir la posibilidad de transmisión de vibración de alta frecuencia, agregue una almohadilla gruesa de 25 mm (tipo 1, Nota 20) a la placa de base de los aisladores de resorte (tipo 3, Notas 22, 23, 24). Para algunos sitios sensitivos, resortes de aire (Nota 25) pueden requerirse. Si el equipo está situado cerca de áreas sensitivas extremadamente ruidosas, siga las recomendaciones de un consultor acústico. Nota 9. Para limitar movimiento no deseado, restricciones de empuje (tipo 5) son necesarios para todas las unidades montadas en el techo o suspendidas en el techo operando a 500 Pa o más del total de la presión estática. Nota 10. Bombas de más de 55 kW pueden necesitar extra masa y restricciones. Nota 11. Ver texto para discusión completa.

Tabla 21.1 (SI) Guía de Selección para Aislamiento de Vibración [2011A, Ch 48, Tbl 47] (Continuo)

21.fm Page 396 Thursday, March 3, 2016 1:49 PM

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Aislamiento para Equipo Específico Nota 12. Máquinas de Refrigeración: centrífuga grande, tornillo, y máquinas de refrigeración alternativas pueden generar niveles de ruido muy altos; atención especial es requerida cuando tal equipo está instalado en ubicaciones de piso superior o cerca de áreas sensitivas al ruido. Si el equipo está ubicado cerca de áreas extremadamente sensitivas al ruido, siga las recomendaciones de un consultor acústico. Nota 13. Compresores: los dos compresores alternativos básicos son (1) cilindro simple o doble vertical, horizontal o culata en L, que son usualmente compresores de aire, y (2) compresores de refrigeración y aire Y, W y cabeza de varios o multi-cilindro. Compresores de cilindro doble o simple generan fuerzas vibratorias altas requiriendo bases grandes de inercia (tipo C) y son generalmente no adecuados para ubicaciones de piso superior. Si este equipo debe ser instalado en una ubicación de piso superior o a ubicación a nivel cerca de áreas sensitivas al ruido, los datos de fuerza desequilibrada máxima esperados deben ser obtenidos del fabricante del equipo y un especialista en vibración consultado para diseño del sistema de aislamiento. Nota 14. Compresores: cuando se utiliza compresores pluricilíndricos y multicabezales Y, W, obtener la magnitud de fuerzas desequilibradas del fabricante del equipo para que la necesidad de una base de inercia puede ser evaluada. Nota 15. Compresores: compresores montados en la base a través de 4 kW y compresores de aire tipo tanque horizontal a través de 8 kW pueden ser instalados directamente en aisladores de resorte (tipo 3) con bases estructurales (tipo B) si es necesario, y compresores 10 a 75 kW en aisladores de resorte (tipo 3) con bases de inercia (tipo C) un peso (con una masa) 1 a 2 veces el peso del compresor (masa). Nota 16. Bombas: bases de inercia de concreto (tipo C) son preferidos para todas las bombas de acoplado flexible y son deseados para la mayoría de las bombas de acoplado cerrado, aunque bases de acero (tipo B) pueden utilizarse. Las bombas de acoplado cerrado no deben instalarse directamente en aisladores individuales (tipo A) porque el rotor sobresale por la base de soporte del motor, ocasionando que el montaje trasero esté en tensión. Los requisitos principales para bases tipo C son fuerza y forma para acomodar los soportes del codo de la base. La masa no es usualmente un factor, excepto para bombas sobre 55 kW, donde la masa extra ayuda a limitar el exceso de movimiento debido al par de arranque y fuerzas. Las bases de concreto (tipo C) deben ser diseñadas para un espesor de un décimo de la dimensión más larga con un espesor mínimo como sigue: (1) para un máximo de 20 kW, 150 mm; (2) para 30 a 35 kW, 200 mm; y (3) para 75 kW y máximo 300 mm. Las bombas sobre 55 kW y bombas de varias etapas pueden exhibir un movimiento excesivo en el arranque (“agitado”); dispositivos de retención suplementarios pueden ser instalados si es necesario. Las bombas sobre 90 kW pueden generar fuerzas de arranque altas, un especialista en vibración debe ser consultado. Nota 17. Equipo de Aire Acondicionado de Techo Integrado: Este equipo es instalado generalmente sobre estructuras de peso liviano (poca masa) que son susceptibles a problemas de transmisión de vibración y sonido. Los problemas de sonido se ven agravados por equipo montado con restricción, que requiere grandes aberturas en el techo para suministro y retorno de aire. La tabla muestra selecciones de aislador de vibración tipo D para todos los espacios hasta 6 m., pero cuidado extremo debe tenerse para los equipos situados en espacios de más de 6 m, especialmente si la construcción es viguetas abierta o losas delgadas, peso liviano (masa baja). El procedimiento recomendado es determinar la deflexión adicional causada por el equipo en el techo. Si la deflexión del techo adicional es (6 mm) o menos, el aislador debe ser seleccionado para 10 veces la deflexión adicional del techo. Si la deflexión del techo adicional está sobre 6 mm, refuerzo del techo suplementario debe ser instalado para traer la deflexión del techo bajo 6 mm, o la unidad debe ser relocalizada a un posición más rígida del techo. Para unidades mecánicas capaces de generar niveles de ruido altos, montar la unidad en una plataforma sobre la cubierta del techo para proveer un espacio de aire (zona de amortiguamiento) y colocar la unidad fuera de la penetración del techo asociado para permitir tratamiento acústico de los ductos antes de que entren al edificio. Algunos equipos en la azotea tienen compresores, ventiladores y otros equipos internamente aislados. Este aislamiento no siempre es confiable debido a cortocircuitos internos, deflexión estática inadecuada o resonancias del panel. Es recomendado que el equipo de la azotea sobre 135 kg sea aislado externamente, como si el aislamiento interno no fuera utilizado. Nota 18. Torres de Enfriamiento. Estas son normalmente aisladas con aisladores de resorte restringido (tipo 4) directamente bajo la torre o torre de estiba. Aisladores de alta deflexión propuestos para usarlos directamente bajo el ensamblaje del ventilador del motor deben utilizarse con precaución extrema para asegurar la estabilidad y seguridad bajo todas las condiciones climáticas. Ver Nota 5. Nota 19. Ventiladores y Equipos de Tratamiento de Aire: Considere lo siguiente al seleccionar sistemas de aislamiento para ventiladores y equipo de tratamiento de aire: Ventiladores con diámetros de rueda de 560 mm y menos y todos los ventiladores operando a velocidades hasta 300 rpm no generan grandes fuerzas vibratorias. Para ventiladores que operan bajo 300 rpm, seleccione la deflexión del aislador para que la frecuencia natural del aislador sea 40% o menos que la velocidad del ventilador. Por ejemplo, para un ventilador operando a 275 rpm, 0.4 × 275 = 110 rpm. Por consiguiente, un aislador de frecuencia natural de 110 rpm o menor es requerido. Esto puede ser logrado con una deflexión del aislador de 75 mm (tipo 3). Los conectores de conductos flexibles deben ser instalados en la toma y descarga de todos los ventiladores y equipos de tratamiento de aire para reducir la transmisión de vibración a las estructuras de los conductos de aire. Bases de inercia (tipo C) son recomendados para todos los ventiladores clase 2 y 3 y equipos de tratamiento de aire debido a que la masa extra permite el uso de resortes más rígidos, los cuales limitan los movimientos agitados. Restricciones de empuje (tipo 5) que incorporan la misma deflexión como aisladores deben ser utilizados para todas las cabezas de los ventiladores, ventiladores suspendidos y todos los montados de base y equipo de tratamiento de aire suspendido que operen a una presión estática total de 500 Pa o más. Ajustes a los movimientos de restricción deberán ser hechos bajo presiones estáticas operacionales normales.

Tabla 21.1 (SI) Guía de Selección para Aislamiento de Vibración [2011A, Ch 48, Tbl 47] (Continuo)

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Vibracion

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Vibracion

Nota 23. Aisladores de Resorte Abierto (tipo 3) consiste de placas de carga superior e inferior con pernos de ajuste para nivelación del equipo. Los resortes deben ser diseñados con una rigidez horizontal de por lo menos 80% de la rigidez vertical (kx/ky) para asegurar estabilidad. Del mismo modo, los resortes deben tener una relación mínima de 0.8 para el diámetro dividido por la altura del resorte desviado.

Nota 22. Resortes de acero son los más populares y versátiles aisladores para aplicaciones de HVAC porque están disponibles para casi cualquier deflexión y virtualmente tienen una vida ilimitada. Los aisladores de resorte pueden tener una barrera acústica de caucho para reducir la transmisión de vibración de alta frecuencia y ruido que puede migrar bajo la bobina de resorte de acero. Deben estar protegidos de corrosión si son instalados en el exterior o en un ambiente corrosivo. Los tipos básicos incluye lo siguiente:

Nota 21. Fibra de vidrio con revestimiento elástico (tipo 1). Este tipo de almohadilla aislada es almohadilla de fibra de vidrio moldeada pre-comprimida revestida individualmente con una membrana elastomérica hermética-húmeda, flexible. La frecuencia natural de los aisladores de vibración de fibra de vidrio debe ser esencialmente constante para el rango de carga de funcionamiento del equipo soportado. La carga de peso (masa) es distribuida uniformemente sobre toda la superficie de la almohadilla. Placas de carga de metal pueden utilizarse para este propósito.

Nota 20. Los aisladores de caucho están disponibles en configuraciones de almohadillas (tipo 1) y moldeadas (tipo 2). Las almohadillas son utilizadas en capas simples o múltiples. Los aisladores moldeados vienen en una gama de 30 a 70 durómetros (una medida de rigidez). El material en exceso de 70 durómetros es usualmente ineficaz como un aislador. Los aisladores están diseñados hasta para deflexión 0.5 pulg. (13 mm), pero son utilizados donde 0.3 pulg. (8 mm) o menos deflexión es requerida. Caucho sólido y tejido compuesto y almohadillas de caucho también hay disponibles. Ellos proveen capacidades de carga alta con pequeña deflexión y son utilizados como barreras de ruido bajo columnas y para soportes de tubería. Este tipo de almohadillas trabaja bien sólo cuando ellas están apropiadamente cargadas y la carga del peso (masa) está distribuida equitativamente sobre toda la superficie de la almohadilla. Placas de carga de metal pueden utilizarse para este propósito.

Aisladores de Vibracion: Materiales, Tipos y Configuraciones Notas 20 al 31incluye figuras para asistir en la evaluación de aisladores comercialmente disponibles para equipo HVAC. El aislador seleccionado para una aplicación particular depende de la deflexión requerida, vida, costo y compatibilidad con las estructuras asociadas.

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Nota 26. Suspensores de aislamiento (tipos 2 y 3) son usados para equipo y tubería suspendida y tienen caucho y resortes, o una combinación de elementos de resorte y caucho. Los criterios deben ser similares a aisladores de resorte abiertos, aunque estabilidad lateral es menos importante. Donde la desalineación de la varilla de soporte angular es una preocupación, utilice suspensores que tengan suficiente espacio y/o incorporar cojinetes de caucho para prevenir que la varilla toque la cubierta. Arreglos giratorios o de traslación pueden ser necesarios para conexiones a los sistemas de tuberías sujetos a grandes movimientos térmicos. Suspensores de resorte precomprimidos incorporan algunas formas de precompresión o precargas del resorte de aisladores para minimizar el movimiento del equipo aislado o sistema. Estos son típicamente utilizados en sistemas de tuberías que pueden cambiar peso (masa) sustancialmente entre instalación y operación.

Nota 25. Resortes de aire pueden ser diseñados para cualquier frecuencia, pero son económicos solamente en aplicaciones con frecuencias naturales de 1.33 Hz o menos (6 pulg. [150 mm] o mayor deflexión). Ellos no transmiten ruido de alta frecuencia y a menudo so n utilizados para reemplazar resortes de deflexión alta en trabajos de problemas (ej. transformadores grandes en instalaciones de piso superior). Un suministro de aire constante (un compresor de aire con un secador de aire) y válvulas de nivelación son típicamente requeridas.

Nota 24. Aisladores de resorte restringido (tipo 4) tienen pernos de sujeción para limitar el movimiento vertical como el horizontal. Son utilizados con (a) equipo con variaciones grandes en masa (ej. Calderos, enfriadores y torres de enfriamiento) para restringir movimiento y prevenir tensión en la tubería cuando el agua es removida y (b) equipo exterior como unidades de condensado y torres de enfriamiento para prevenir movimiento excesivo debido a las cargas debidas al viento. Los criterios de resorte serán los mismos como los aisladores de resorte abierto y las restricciones deben tener un espacio adecuado para que ellos sean activados sólo cuando una restricción temporaria es necesaria. Montajes Cerrados de aisladores de resorte alojados consiste de dos empotramientos telescópicos separados por un material resiliente. Estos proveen apoyo lateral y algunos, amortiguamiento vertical al equipo en movimiento, pero no limita el movimiento vertical. Debe tenerse cuidado en la selección e instalación.

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Vibracion

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AISLAMIENTO DIRECTO (Tipo A)

Vibracion

Nota 30. Rieles estructurales (tipo B) son utilizados para apoyar el equipo que no requiere una base unitaria o donde los aisladores están fuera del equipo y la riel actúa como un soporte. Las rieles estructurales pueden ser utilizados con aisladores de resorte o caucho y deben tener suficiente rigidez para resistir el equipo sin flexión. La práctica usual es utilizar miembros estructurales con una profundidad de un décimo del espacio más grande entre aisladores, típicamente entre 4 y 12 pulg. (100 y 300 mm), excepto donde las consideraciones estructurales dictan lo contrario.

Nota 29. Bases estructurales (tipo B) son utilizados donde el equipo no puede ser apoyado en ubicaciones individuales y/o donde algunos medios son necesarios para mantener la alineación de partes componentes en el equipo. Estas bases pueden ser utilizadas con aisladores de caucho o resortes (tipos 2 y 3) y deben tener suficiente rigidez para resistir todas las fuerzas de arranque y operación sin dispositivos de sujeción suplementarios. Las bases son hechas en configuración rectangular utilizando miembros estructurales con una profundidad igual a una décima del espacio más grande entre los aisladores. La profundad de la base típica está entre 4 y 12 pulg. (100 y 300 mm), excepto donde las consideraciones estructurales o de alineación dictan lo contrario.

Nota 28. Aislamiento directo (tipo A) es utilizado cuando el equipo es unitario y rígido y no requiere soporte adicional. Aislamiento directo puede ser utilizado con enfriadores grandes, algunos ventiladores, unidades de tratamiento de aire integral y condensadores de enfriamiento. Si hay alguna duda de que el equipo puede ser apoyado directamente sobre aisladores, utilice bases estructurales (tipo B) o bases de inercia (tipo C) o consulte al fabricante del equipo.

Nota 27. Restricciones de empuje (tipo 5) son similares a suspensores de resorte o aisladores y son instalados en pares para resistir el empuje causado por presiones de aire. Estos están típicamente dimensionados para limitar movimiento lateral a 0.25 pulg. (6.4 mm) o menos.

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Nota 32. Los sistemas de aislamiento de bordillo (tipo D) son específicamente diseñados para equipos de techo apoyado en acera y tienen aislamiento de resorte con un ensamblaje hermético al agua y algunas veces hermético al aire. Los rieles del techo consisten de armazones superior e inferior separados por resortes no ajustables y el resto en la parte superior de los bordillos arquitectónicos del techo. Los bordillos de aislamiento el bordillo del techo dentro de su diseño. Ambos tipos son diseñados con resortes que tienen deflexiones estáticas en el rango de 1 a 3 pulg. (25 a 75 mm) para cumplir los criterios del diseño descritos en el tipo 3. Sellos flexibles elastoméricos son típicamente más efectivos para prueba de intemperie entre los armazones superior e inferior. Un continuo empaque de esponja alrededor del perímetro del armazón superior es típicamente aplicado para impermeabilizar aún más la instalación.

Nota 31. Bases de concreto (tipo C) son utilizadas donde el equipo de apoyo requiere un apoyo rígido (ej. bombas acopladas – flexibles) o exceso de movimiento agitado pueda ocurrir con aisladores de resorte. Ello consiste en una forma de verter el acero generalmente con soldadura en barras de refuerzo, provisión de equipos de sujeción y soportes de aisladores. Como en las bases estructurales, las bases de concreto deben ser dimensionadas para soportar ayuda del codo de tubería, rectangular o en forma de T, y por rigidez, tiene una profundidad igual a un décimo del espacio más grande entre los aisladores. La profundidad de la base está típicamente entre 6 y 12 pulg. (150 y 300 mm) a menos que una profundidad adicional es específicamente requerida para masa, rigidez o alineación de los componentes.

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Vibracion

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ENFRIAMIENTO POR EVAPORACIÓN

Evaporación Directa de Enfriadores de Aire

Enfriamiento por Evaporación

El aire es aspirado a través de almohadillas húmedas porosas o un aerosol, o soportes rígidos; y su energía de calor sensible evapora un poco de agua. El calor y masa que se transfiere entre el aire y agua reduce la temperatura de aire del bulbo seco y aumenta la humedad a una temperatura constante del bulbo húmedo. La temperatura de bulbo seco del cercano aire saturado se aproxima al aire de ambiente de la temperatura del bulbo húmedo. El proceso es adiabático, entonces no ocurre enfriamiento sensible. La medida en que la temperatura del aire que sale del enfriador de evaporación directo se aproxima a la temperatura termodinámica del bulbo húmedo del aire que entra o la medida en que la saturación completa es aproximada está expresado como la eficiencia de la saturación directa, definida como t1 – t2  e = 100 -------------t 1 – t' donde e = enfriamiento por evaporación directa o eficiencia de saturación, % = temperatura de bulbo seco del aire que entra, °F (°C) t1 t2 = temperatura de bulbo seco del aire que sale, °F (°C) t' = temperatura de bulbo seco termodinámico del aire que entra, °F (°C) Una almohadilla húmeda eficiente puede reducir la temperatura de aire del bulbo seco tanto como 95% de la depresión del bulbo húmedo (temperatura ambiente del bulbo seco menos temperatura del bulbo húmedo), mientras que una deficiente y pobremente diseñada almohadilla puede sólo reducir esto por un 50% o menos. Enfriamiento por evaporación directa, aunque sencillo y barato, tiene la desventaja que si la temperatura ambiente del bulbo húmedo es mayor de 70°F (21°C), el efecto de enfriamiento no es suficiente para confort interior pero aún puede ser suficiente para aplicaciones de enfriamiento de alivio. Enfriadores de evaporación directa no deben recircular el aire interior. Enfriadores de almohadillas de dos pulgadas (cincuenta mm), generalmente de poca capacidad, operan a velocidad frontal de 100 a 250 fpm (0.50 a 1.25 m/s). Enfriadores grandes de soportes rígidos profundos de doce pulgadas (300 mm) operan a 400 a 600 fmp (2 a 3 m/s) velocidad frontal y tienen eficiencias de saturación más altas.

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Figura 22.1 Soportes Rígidos de Enfriador de Evaporación Directa [2012S, Ch 41, Fig 2] 402

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22.

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t1 – t2 WBDE = 100 -------------t 1 – t'

Figura 22.2

Enfriador de Evaporación Indirecta Utilizado como Pre-enfriador [2012S, Ch 41, Fig. 4] 403

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donde WBDE = eficiencia de enfriamiento por evaporación indirecta,% t1 = temperatura de bulbo seco de aire primario de entrada, °F (°C) t2 = temperatura de bulbo seco de aire primario de salida, °F (°C) t s' = temperatura de bulbo húmedo de aire de entrada, °F (°C) En un enfriador de evaporación indirecto/directo de dos etapas, una primera etapa del enfriador de evaporación indirecto reduce ambas temperaturas del bulbo seco y húmedo del aire que entra. Después de dejar la etapa indirecta, el aire de suministro pasa a través de una segunda etapa directa al enfriador de evaporación. Este método puede reducir el suministro de aire de temperatura del bulbo seco a 10°F (6 K) o más bajo la temperatura de aire secundario del bulbo húmedo. En áreas con una temperatura de diseño del bulbo húmedo más alta o donde el diseño requiere un suministro de temperatura de aire más baja que la alcanzable utilizando enfriamiento de evaporación indirecto/directo, una tercera etapa de enfriamiento puede ser requerido. Esta etapa puede ser una unidad de refrigeración de expansión directa o una bobina de agua refrigerada instalada aguas arriba o aguas debajo de la etapa de enfriamiento por evaporación directo, pero siempre aguas debajo de la etapa de evaporación indirecta.

Enfriamiento por Evaporación

En enfriadores de aire de evaporación indirecta, el aire exterior o aire de evacuación del espacio acondicionado pasa a través de una lado de un intercambiador de calor. Esta corriente de aire secundaria es enfriada por evaporación, por humedecimiento directo de la superficie del intercambiador de calor, o pasando a través del soporte de enfriamiento de evaporación, pulverización de atomización o evaporador de disco. Las superficies del intercambiador de calor son enfriadas por la corriente de aire secundaria. En el otro lado de la superficie del intercambiador de calor, la corriente de aire primaria (aire acondicionado a ser suministrado al espacio) es enfriado sensatamente. Aunque el aire primario es enfriado por aire secundario, ninguna humedad es agregada al aire primario. Debido a que la entalpia del aire primario decrece, la temperatura del bulbo seco que sale del aire primario debe estar siempre sobre la temperatura del bulbo húmedo que entra de la corriente de aire secundaria. Deshumidificación en la corriente de aire primaria puede ocurrir sólo cuando el punto de condensación de la corriente de aire primaria es muchos grados más alta que la temperatura del bulbo húmedo de la corriente de aire secundaria. Esta condición existe sólo cuando la corriente de aire secundaria es más seca que la corriente de aire primaria, como cuando el aire de evacuación del edificio es utilizado para el aire secundario. La eficiencia de enfriamiento de evaporación indirecta, o la eficiencia de depresión del bulbo húmedo (WBDE), es definida como

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Enfriadores de Aire de Evaporación Indirecta

65 a 75

60 a 70

35 a 50

Tubo de calorc

Rueda de calord

Bobina de desviaciónd

40 a 60

70 a 80

50 a 60

40 a 50

0.6 a 0.8

0.6 a 0.9

0.7 a 1.0

0.7 a 1.0

NA

Varía

0.1 a 0.2

0.2 a 0.4

0.1 a 0.2

Varía

0.4 a 0.7

0.4 a 0.7

0.5 a 0.7

0.4 a 0.65

0.4 a 0.6

> 0.35

0.2 a 0.3

0.15 a 0.25

0.12 a 0.20

Varía

1.00 a 2.00

1.50 a 2.50

1.50 a 2.50

1.20 a 1.70

0.50 a 1.00

Mejor para servir AHUs desde una sola torre de enfriamiento. Sin recuperación de calor de invierno. Más rentable para disminuir corriente de aire. Alguna contaminación cruzada posible. Recuperación baja de calor de invierno. Más rentable para corrientes de aire grandes. Alguna contaminación cruzada posible. Recuperación media de calor de invierno. Mejor para corrientes de aire altas. Alguna contaminación cruzada. Tasas de recuperación de calor de invierno más altas. Mejor para aplicaciones donde el suministro y retorno de conductos de aire están separados. Verano más bajo WBDE.

Notas

WBDE = eficiencia de depresión del bulbo húmedo Notas: a Todos los intercambiadores de calor de aire a aire tienen igual masa de flujo en los lados de suministro y escape. b Placa y tubo de calor son pulverización directa en el lado de escape. Rueda de calor y sistema de bobina de desviación utilizan 90% WBDE medios de refrigeración de evaporación directa en el lado de aire de escape. c Asume seis filas de tubos de calor, 11 fpi, con 500 fpm velocidad frontal en ambos lados. d Asume 500 fpm velocidad frontal. Pérdida parásita incluye potencia de rotación de la rueda. e Incluye presión estática del lado del aire y penalidad de bombeo. f Excluye costo de la torre de enfriamiento y asume menos de 200 pies de tubería entre los componentes.

60 a 85

Placa de flujo cruzado

NA

Eficiencia de Lado Lado Seco Bomba, Pérdida Parásita Costo de Equipo WBDE,b Recuperación Húmedo Aire P, Márgen,f hp por Márgen,e kW/ton % de Calor, Aire P, pulg. de 10,000 cfm de Enfriamiento $/Suministro cfm % pulg. de agua agua

Torre de enfriamiento 40 a 60 a bobina

Tipo de Sistemaa

Enfriamiento por Evaporación

Tabla 22.1 (I-P) Comparación de los Sistemas de Enfriamiento por Evaporación Indirectos

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404

65 a 75

60 a 70

35 a 50

Tubo de calorc

Rueda de calord

Desviación de bobinad

40 a 60

70 a 80

50 a 60

40 a 50

99.5 a 174.1

124.4 a 174.1

149.3 a 199.0 99.5 a 161.7

149.3 a 223.9 99.5 a 161.7

174.2 a 248.8

Varía

74.6 a149.2

149.2 a 298.4

74.6 a149.2

Varía

> 350

200 a 300

150 a 259

120 a 200

Varía

Notas

Mejor ´para servir AHUs múltiple desde una sola 1.06 a 2.12 torre de enfriamiento. Ninguna recuperación de calor de invierno. Más rentable para disminuir Corrientes de aire. 2.54 a 3.60 Contaminación cruzada posible. Recuperación baja de calor de invierno. Más rentable para corrientes de aire grandes. 3.18 a 5.30 Alguna contaminación cruzada posible. Recuperación media de calor de invierno. Mejor para corrientes de aire altas. Alguna 3.18 a 5.30 contaminación cruzada. Tasas de recuperación de calor de invierno más altas. Mejor para aplicaciones donde el suministro y 2.12 a 4.24 retorno de conductos de aire están separados. Verano más bajo WBDE.

PérdidaParásita Costo de Lado Seco Potencia de Equipo Margen,e Aire P, Bomba, W/3517 W de Margen,f Pa W por 4720 L/s Enfriamiento US $ por L/s

174.2 a 248.8 99.5 a 174.1

NA

Lado Húmedo Aire P, Pa

WBDE = eficiencia de depresión de bulbo húmedo Notas: a Todos los intercambiadores de calor de aire a aire tienen igual masa de flujo en los lados de suministro y escape. b Placa y tubo de calor son pulverización directa en el lado de escape. Rueda de calor y sistema de bobina de desviación utilizan 90% WBDE medios de refrigeración de evaporación directa en el lado de aire de escape. c Asume seis filas de tubos de calor, 2.3 mm separación de aletas, con 2.54 m/s velocidad frontal en ambos lados. d Asume 2.54 velocidad frontal. Pérdida parásita incluye potencia de rotación de la rueda. e Incluye presión estática del lado del aire y penalidad de bombeo. f Excluye costo de la torre de enfriamiento y asume menos de 60 m de tubería entre los componentes.

60 a 85

Placa de flujo cruzado

NA

Eficiencia de WBDE,b Recuperación % de Calor, %

Torre de enfriamiento 40 a 60 a bobina

Tipo de Sistemaa

Tabla 22.1 (SI) Tabla 22.1 Comparación de Sistemas de Enfriamiento por Evaporación Indirecta

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Enfriamiento por Evaporación

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Figura 22.3 (I-P) Proceso de Enfriamiento por Evaporación Indirecto/Directo de Dos Etapas [2012S, Ch 41, Fig 6]

Proceso de Enfriamiento por Evaporación Indirecto/Directo de Dos Etapas [2012S, Ch 41, Fig 6]

406 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Figura 22.3 (SI)

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Enfriamiento por Evaporación

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Enfriamiento por Evaporación

Figura 22.5 (I-P) Tabla de Temperatura Efectiva [2011A, Ch 52, Fig 14]

407 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Figura 22.5 (SI) Tabla de Temperatura Efectiva [2011A, Ch 53, Fig 14]

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Figura 22.4 Enfriador por Evaporación Indirecto/Directo de Tres Etapas [2012S, Ch 41, Fig 8]

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CONTROLES AUTOMATICOS

Componentes del Sistema de HVAC

Controles Automaticos

Figura 23.1 Control de Presión Estática del Conducto [2011A, Ch 47, Fig 15]

Figura 23.3 Control Estático del Conducto de Ventilador de Retorno 408 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Figura 23.2 Expansión Directa—Control de Dos Posiciones

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Controles Automaticos

Figura 23.5 Control de Seguimiento de Corriente de Aire [2011A, Ch 47, Fig 17]

409 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Figura 23.6 Torre de Enfriamiento [2011A, Ch 47, Fig 13]

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Figura 23.4 Modulación de Refrigeración de Expansión Directa

23.fm Page 410 Thursday, March 3, 2016 1:50 PM

Controles Automaticos

Figura 23.9 Control de Calentamiento [2011A, Ch 47, Fig 17] 410 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Figura 23.8 Precalentar con Bomba Secundaria y Válvula de Dos Vías

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Figura 23.7 Control del Ciclo Economizador

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Controles Automaticos

Figura 23.11 Control de Calma Nocturno [2011A, Ch 47, Fig. 18]

411 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Figura 23.12 Deshumidificador de Bobina Rociado [2011A, Ch 47, Fig. 26]

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Figura 23.10 Enfriamiento y Deshumidificación con Recalentamiento [2011A, Ch 47, Fig 25]

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Controles Automaticos

Figura 23.15 Humidificador de Chorro de Vapor [2011A, Ch 47, Fig 29]

412 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Figura 23.14 Deshumidificador Químico [2011A, Ch 47, Fig 28]

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Figura 23.13 Precalentamiento con Frente y Amortiguadores de Derivación [2011A, Ch 47, Fig 5]

23.fm Page 413 Thursday, March 3, 2016 1:50 PM

Controles Automaticos

Figura 23.18 Control de la Zona y de Carga en Sistema Hidráulico Sencillo [2011A, Ch 47, Fig 3] 413 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Figura 23.17 Unidad Terminal de Volumen de Aire Variable (VAV) de Estrangulación [2011A, Ch 47, Fig 31]

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Figura 23.16 Control de Temperatura de Agua de Condensador

23.fm Page 414 Thursday, March 3, 2016 1:50 PM

Controles Automaticos

Figura 23.21 Unidad Terminal de Volumen de Aire Variable (VAV) de Doble Conducto Independiente de la Presión 414 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Figura 23.20 Control del Calentador de Conducto [2011A, Ch 47, Fig 9]

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Figura 23.19 Unidad Terminal de Volumen de Aire Variable (VAV) de Ventilador Accionado [2011A, Ch 47, Fig 35]

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Figura 23.22 Sistema de Agua Refrigerada de Flujo Variable (Primaria/Secundaria) [2011A, Ch 47, Fig 12]

Controles Automaticos

Figura 23.24 Sistema de Conducto Sencillo de Zona Múltiple [2011ª, Ch 47, Fig 44] 415 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Figura 23.23 Sistema de Agua Refrigerada de Flujo Variable (Primaria/Secundaria) [2011A, Ch 47, Fig 10]

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Sistemas de Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado (HVAC)

23.fm Page 416 Thursday, March 3, 2016 1:50 PM

Controles Automaticos

416 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Figura 23.26 Sistema de Agua Refrigerada de Flujo Variable (Primaria/Secundaria) [2011A, Ch 47, Fig 12]

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Figura 23.25 Sistema de Ventilador de Suministro Sencillo de Conducto Doble [2011A, Ch 47, Fig 45]

24.fm Page 417 Thursday, March 3, 2016 1:51 PM Copyrighted material licensed to armando roman on 2017-06-21 for licensee's use only.

24.

COMODIDAD DE LOS OCUPANTES

Norma 55-2010 de ASHRAE, Condiciones Ambientales Térmicas para Ocupación Humana (Ver la norma completa para orientación detallada.)

Márgenes aceptables de temperatura operativa y humedad para personas en ropa de 0.5 a 1.0 clo, actividad entre 1.0 met y 1.3 met. Los márgenes de temperatura operativa están basados en un 80% de criterio de satisfacción; 10% de la insatisfacción general y 10% insatisfacción parcial (local). Figura 24.1 (I-P) Método de Zona de Confort Gráfico [Std 55-2010, Fig 5.2.1.1]

Figura 24.1 (SI) Método de Zona de Confort Gráfico [Std 55-2010, Fig 5.2.1.1] 417 Translated by permission. Translation by ATEAAR. ASHRAE assumes no responsibility for the accuracy of the translation. To purchase the English language edition, contact ASHRAE.

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Comodidad de los Ocupantes

Márgenes aceptables de temperatura operativa y humedad para personas en ropa de 0.5 a 1.0 clo, actividad entre 1.0 met y 1.3 met. Los márgenes de temperatura operativa están basados en un 80% de criterio de satisfacción; 10% de la insatisfacción general y 10% insatisfacción parcial (local).

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Un programa de computación es presentado en el Apéndice D de la Norma 55-2010 para calcular el voto medio predicho (PMV). El porcentaje predicho de personas insatisfechas (PPD) es una función de PMV. Tabla 24.1

Ambiente Térmico Aceptable para Confort General [Std 55-2010, Tbl 5.2.12]

PPD

Márgen PMV