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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MINATITLAN Refrigeración y Aire Acondicionado UNIDAD 4: Cálculo de las cargas térmicas. Cálculo de cargas térmicas del UAD Equipo Alumno Arenas Trinidad Jorge David Martínez Reyes Víctor Manuel Ramírez Izquierdo Aldo Ramírez Martínez Isaac Jehiel Ruiz Morales Juan Francisco

Grupo: Aw8-1 Horario: L-Mi 6:00pm-7:00pm, J 6:00pm-8:00pm Docente: Ing. Juan López García

No. de control 14230363 14230421 15230108 15230109 14230449

INTRODUCCIÓN El siguiente trabajo presenta los cálculos de la carga térmica total producida por el edificio UAD del Instituto Tecnológico De Minatitlán, se realizará el cálculo de los siguientes puntos:    

Calculo por transmisión de calor Calculo por transmisión de calor por ocupantes. Calculo por transmisión de calor por iluminación Calculo por transmisión de calor por aparatos eléctricos.

El proceso mencionado se basa a lo aprendido en la materia de Refrigeración y Aire Acondicionado, se seguirá la metodología expuesta en clases para poder hacer el cálculo total de las cargas.

I. RECOLECCION DE DATOS. Datos. Lugar: Minatitlán, Veracruz Temperatura bulbo seco: 37 °C Temperatura bulbo húmedo: 30 °C Velocidad máxima del viento: 19 km/hr Presión barométrica: 1000 Pa Humedad Relativa: 40% 

Condiciones interiores del local

Velocidad del aire: 0 km/hr Temperatura bulbo seco: 22 °C Humedad relativa: 50%  Diferencia de temperaturas: T interior: 24 °C T exterior: 37 °C T tierra: 30 °C

II.

CALCULO DE LA DIFERENCIA DE TEMPERATURAS. Ubicación

Muro Norte Muro Sur Muro Este Muro Oeste Ventana #1 Ventana #2 Techo Piso

III.

Calculo (37- 24) (37- 24) + 4.94 (37- 24) + 4.94 (37- 24) (37- 24) + 6.66 (37- 24) + 6.66 (37- 24) (20- 24)

Diferencia de temperatura (°C) 13 17.44 17.44 13 19.66 19.66 13 4

CALCULO DE AREAS. Ubicación

Área

Muro Norte

23.520 m2

Muro Sur

23.520 m2

Muro Este

26.21 m2

Muro Oeste

26.5 m2

Ventana #1

5.160 m2

Ventana #2

4.220 m2

Techo

56.945 m2

Piso

56.945 m2

IV. CALCULO DE COEFICIENTE DE PELICULA. 

Muros:

He= 9.8 + 1.20 (19) = 32.6 Hi= 9.8 + 1.20 (0) = 9.8 

kcaS

h N2 °C

Techo:

He= 9.8 + 1.20 (19) = 32.6 Hi= 9.8 + 1.20 (0) = 9.8 

kcaS

hN2 °C

kcaS

hN2 °C

kcaS

h N2 °C

Piso:

He= 0 Hi= 7.8 + 0.90 (0) = 7.8 

kcaS

h N2 °C

Vidrio:

He= 6.8 + 0.85 (19) = 22.95 Hi= 6.8 + 0.85 (0) = 6.8

kcaS

h N2 °C

kcaS

h N2 °C

HACIENDO LAS CONVERSIONES A LAS UNIDADES CORRESPONDIENTES QUEDA DE LA SIGUIENTE MANERA: 

Muros: M

He= 37.9138 Hi= 11.3974 

N2 °C

M N2 °C

Techo: M

He= 37.9138 Hi= 11.3974



N2 °C

M N2 °C

Piso:

He= 0 Hi= 9.0714



M N2 °C

Vidrio:

He= 26.6908 Hi= 7.9084

M N2 °C

M

N2 °C

V. CALCULO DE COEFICIENTE UNIVERSAL POR SALON. 

Salón #1

Material Techo

X (m)

1.395 0.29 0.02 0.86 0.20

0.030 0.030 1.0 0.5 0.100

M

Entortado cemento-arena Concreto Loza Aire Block Acabado texturizado Aplicando la fórmula:

w m

M

)

K(

°C

Material Muros

K( M

Hilado de Block Mortera de Cemento Acabado texturizado

M

)

X (m)

°C

1.0 1.16 0.20

0.200 0.015 0.100

Aplicando la fórmula:

w m

Material del piso

K( M

Firme de Concreto Mosaico o Azulejo

w

)

X (m)

°C

0.29 0.90

Aplicando la fórmula:

m

M

0.100 0.025

Material del piso

K( M

Vidrio Marco de aluminio

M

X (m)

)

°C

1.05 205

0.01 0.20

Aplicando la fórmula:

w m



CALCULO POR TRANSMISION DE CALOR.

Ubicación

A (𝑚2 )

Muro Norte Muro Sur Muro Este Muro Oeste Ventana #1 Ventana #2 Techo Piso

23.520 23.520 26.21 26.50 5.160 4.220 56.945 56.945

Q total= 4,855.07 W

𝑤

U (𝑚2 °𝐶) 1.2093 1.2093 1.2093 1.2093 5.7405 5.7405 2.012 2.0716

Δt (°C)

Q (W)

13 17.44 17.44 13 19.66 19.66 13 4

369.75 496.04 552.77 416.60 582.34 476.26 1489.45 471.86



GANANCIA POR OCUPANTES.

42 estudiantes (Sentados, trabajo muy ligero) 𝒃𝒕𝒖

Qs (w)= 42 x 215= 9,030

𝒃𝒕𝒖

Ql (w)= 42 x 135= 5,670

= 2,646.43 W

𝒉𝒓

𝒉𝒓

= 1, 661.71 W

Q total= 4,308.14 W 1 maestro (Trabajo moderado)

Qs (w)= 1 x 330= 330

Ql (w)= 1 x 660= 660

𝒃𝒕𝒖 𝒉𝒓

𝒃𝒕𝒖 𝒉𝒓

= 96.71 W

= 193.42 W

Q total= 290.13 W



GANANCIA POR ILUMINACION

Salón (Tareas con requerimientos visuales muy exigentes o de alta precisión) 𝑤

Q= (28.896 𝒎𝟐)(4.384(𝑚2°𝐶)= 126.680 W 

GANANCIA POR APARATOS ELECTRICOS.

Equipo Computadora Cargador Celular Audífonos Q total= 755 W

Qs (w) 325 120

Ql (w) -

Cantidad 1 3

Qr (w) 325 360

25

10

2

70

Q total (Transmisión de calor) = 43,695.63 W Q total (Ocupantes)= 41,384.43 W Q total (Iluminación)= 1,140.12 W Q total (Aparatos Eléctricos) = 6,795 W Q total para la planta baja= 93,015.18 W

CALCULO TERMICO PARA LA PLANTA ALTA EDIFICIO UAD. 

Salón #1

Material Techo

X (m)

1.395 0.29 0.02 0.86 0.20 0.60

0.030 0.030 1.0 0.5 0.100 0.150

M

Entortado cemento-arena Concreto Loza Aire Block Acabado texturizado Impermeabilizante Aplicando la fórmula:

w m

M

)

K(

°C

Material Muros

M

K( M

Hilado de Block Mortera de Cemento Acabado texturizado

X (m)

)

°C

1.0 1.16 0.20

0.200 0.015 0.100

Aplicando la fórmula:

w m

Material del piso Firme de Concreto Mosaico o Azulejo

Aplicando la fórmula:

K( M

0.90

M

°C

)

X (m) 0.100 0.025

w m

Material del piso

K( M

Vidrio Marco de aluminio

M

X (m)

)

°C

1.05 205

0.01 0.20

Aplicando la fórmula:

w m



CALCULO POR TRANSMISION DE CALOR. 𝑤 ) 𝑚2 °𝐶

Ubicación

A (𝑚2 )

U(

Muro Norte Muro Sur Muro Este Muro Oeste Ventana #1 Ventana #2 Techo Piso

23.520 23.520 26.21 26.50 5.160 4.220 56.945 56.945

1.2093 1.2093 1.2093 1.2093 5.7405 5.7405 2.220 2.0716

Q total= 5,009.05 W

Δt (°C)

13 17.44 17.44 13 19.66 19.66 13 4

Q (W)

369.75 496.04 552.77 416.60 582.34 476.26 1,643.43 471.86

GANANCIA POR OCUPANTES. 42 estudiantes (Sentados, trabajo muy ligero) 𝒃𝒕𝒖

Qs (w)= 42 x 215= 9,030

Ql (w)= 42 x 135= 5,670

= 2,646.43 W

𝒉𝒓

𝒃𝒕𝒖 𝒉𝒓

= 1, 661.71 W

Q total= 4,308.14 W 1 maestro (Trabajo moderado)

Qs (w)= 1 x 330= 330

Ql (w)= 1 x 660= 660

𝒃𝒕𝒖 𝒉𝒓

𝒃𝒕𝒖 𝒉𝒓

= 96.71 W

= 193.42 W

Q total= 290.13 W 

GANANCIA POR ILUMINACION

Salón (Tareas con requerimientos visuales muy exigentes o de alta precisión) 𝑤

Q= (28.896 𝒎𝟐)(4.384(𝑚2°𝐶)= 126.680 W



GANANCIA POR APARATOS ELECTRICOS.

Equipo Computadora Cargador Celular Audífonos Q total= 755 W

Qs (w) 325 120

Ql (w) -

Cantidad 1 3

Qr (w) 325 360

25

10

2

70

Q total (Transmisión de calor) = 25,045.25 W Q total (Ocupantes)= 22,991.35 W Q total (Iluminación)= 633.4 W Q total (Aparatos Eléctricos) = 3,775 W

Q total para la planta baja= 52,445 W