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lunes, 23 de abril de 2012

Una alternativa de ahorro energético


 

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Una alternativa de ahorro energético, aires acondicionados con fuente de agua: sistemas aplicados a rascacielosUna alternativa de ahorro energético, aires acondicionados con fuente de agua: sistemas aplicados a rascacielos




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Instalación del sistema en un edificio.
El aire acondicionado se ha convertido en una necesidad de la vida moderna, por lo que con un amplio significado, se aplica en varios lugares y en un sinfín   de modalidades.

En lo que respecta al desarrollo tecnológico adaptado a edificios de tamaño pequeño, mediano y grandes, en los últimos años el mercado ha dado un vuelco sorprendente, y es aquí donde la lucha constante por la innovación, ha colocado a los sistemas de aire acondicionado con fuentes de agua, en un lugar preponderante dentro de la industria, sitio que da respuesta al ahorro energético y eficiencia que el aparato acarrea consigo.
Características del sistema aire acondicionado con fuente de agua
Comparado con los sistemas de aire acondicionado central, los beneficios otorgados por el sistema con fuentes de agua es que cuenta con la aplicación del método del compresor inverso y ventiladores en interior, asimismo la unidad a su exterior es capaz de reducir al mínimo el cambio de funcionamiento de la temperatura superficial valiéndose del uso del intercambio de calor refrigerado por agua.
Composición
La fuente de agua del sistema de aire acondicionado se puede dividir en fuente de calor tipo bomba de agua, adaptada como una unidad exterior e interior de varios tipos de bombas de calor de la fuente en la que se separa el condensador del evaporador.
En el tipo de bomba de calor de agua envasada, se  incluye un elemento de tipo refrigerado por agua, donde el aparato exterior y la unidad interior son instaladas en un espacio hermético. La calefacción y la carga de refrigeración se suministran a través de conductos, mientras la torre de enfriamiento, calderas y tuberías de agua se mantienen conectados al sistema. La unidad de tratamiento de aire opcional se puede instalar para aspirar el aire fresco del exterior para la ventilación.
En el caso del tipo de bomba de calor de varias fuentes de agua, el aparato exterior conectado con la torre de enfriamiento de la caldera se instala en su propia habitación, mientras que la unidad interior se hace teniendo en cuenta el flujo de aire y las características de ruido de cada zona, siendo relacionada con la unidad exterior a través del tubo de refrigerante.
Medio ambiente interior confortable
No es necesario instalar un equipo de ventilación adicional cuando la bomba de calor por  agua envasada se aplica a los edificios residenciales, ya que el aire exterior fresco se suministra a la sala de la unidad interior a través del conducto central de la unidad de tratamiento de aire. El regulador de volumen de aire se aplica al control de volumen, por lo que la temperatura de cada habitación puede ser maximizada para mayor comodidad.
En caso de que el tipo de bomba de calor de varias fuentes de agua se aplique, cada hogar puede instalar sus propios equipos de ventilación o de la unidad de tratamiento de aire y aumentar la comodidad para el control de carga interior instalando  unidades  adicionales en cada habitación.
(a) Bomba de calor con sistemas de fuente de agua
(b) Multi tipo de sistema de bombeo de calor con fuente de agua
Sistemas de Aire Acondicionado
Sistema  altamente eficiente adecuado en rascacielos
Gracias al sistema de fuente de agua, no hay que preocuparse por el funcionamiento de la calefacción que se deterioró debido a la operación de descongelación y la baja temperatura exterior,  y modificar el funcionamiento de otros debido al cambio de temperatura en la sala de la unidad exterior y las características para el flujo de aire por el viento alrededor de la estructura del edificio y la construcción. El sistema de fuente de agua hace que sea posible  mantener la calefacción y la refrigeración con un rendimiento estable del suministro de agua fría y caliente, a una determinada temperatura con la torre de refrigeración y la caldera.
El sistema dentro de sus capacidades también reduce el ruido al 18%. Con la  ligereza y volumen compacto del producto es posible la instalación de apilamiento que, a su vez, aumenta el área efectiva de los edificios, sin mencionar que hace más fácil su instalación. Con compresores invertidos de alta eficiencia, tubos múltiples o intercambiador de calor de placas, la fuente de agua puede aumentar su coeficiente de rendimiento de  44 a 50% en comparación con el de tipo de aire frío.
Sistema económico del control de calefacción y refrigeración simultáneamente
Si la fuente de agua del sistema se utiliza de marzo a abril y de octubre a noviembre o se aplica a hoteles, hospitales, instalaciones deportivas y sauna, donde la calefacción y la refrigeración son necesarias al mismo tiempo, puede hacerlo en cada unidad exterior sin la operación de la torre de enfriamiento o la caldera y con la recuperación de calor, sólo si el sistema mantiene la temperatura del agua fría de 15 a 30 grados Celsius.
Combinación de soluciones de gestión de red de mayor empleo en grandes edificios
ACP y CA Manager. El sistema permite controlar el funcionamiento detallado de cada aire acondicionado, en particular llevar a cabo el control de comandos como el inicio, selección de modos de operación y flujo de aire, bloqueo de usuario, configuración de la temperatura, etcétera. También es posible enlazar con SVCnet, el mando a distancia de sistema de gestión total de acondicionadores de aire (VRF) para que los dos sistemas ofrezcan  todo el día en tiempo real  el seguimiento y el servicio de ventanilla única, sin llamar a los clientes de inmediato después de la aparición de problemas y errores.
Méritos del control ACP. A medida que la plataforma tiene la función de servidor web, es necesario instalar el servidor exclusivo para el control y la gestión, de modo que el costo de instalación es bajo y no hay limitación de la distancia y su disponibilidad con el método de control a través de Internet.
Es posible que el dispositivo de seguridad ACP puede controlar no sólo el VRF sino también a los equipos fuera de sus puertos de entrada/salida y la plataforma, por ejemplo iluminación, ventiladores de extracción de aire, teclado, entre otros.
La plataforma cuenta con función de control aire acondicionado pico, para el control de la energía eléctrica, así como la función de demanda de control del elevador, alternativas  que se son posibles de  aplicar de manera flexible.
Tecnología de Control de servidor Web
La función del servidor web proporciona la conexión de su propio esquema  en Internet Explorer sin necesidad de instalar programas adicionales.
A pesar de que los ordenadores personales se apagan, es posible continuar con un control estable, además de memorizar los comandos de control de la programación y la demanda máxima establecida de antemano.
Lista de Control de Tecnología
La Lista de control es una función para operar las unidades interiores del sistema de aire acondicionado basado en el calendario definido previamente por el usuario, el cual puede establecer los patrones diarios y semanales (los patrones son una especie de reserva para el tiempo de funcionamiento, el modo, el flujo de aire y más en el edificio) sirven para analizar los periodos pasados y luego planificar un nuevo calendario para aplicar lineamientos personalizados durante el período deseado.
Enclavamiento
Manejo de varios equipos alternos, ACP puede controlar el inicio/parada de VRF. Por ejemplo, recibe la señal de un detector de incendios y detiene de forma automática las unidades interiores para evitar que el fuego se propague, logrando que con un sensor de movimiento se apague la iluminación, lo que detiene a las unidades interiores donde no hay ocupantes para ahorrar energía.
 
El concepto del control de la demanda del artículo
Enclavamiento con simple controlador central ACP. El control de la calefacción y la refrigeración de equipos en un edificio, en ocasiones puede ser necesario para construir un sistema de control, o la combinación de varios sistemas de control total y parcial.
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domingo, 22 de abril de 2012

Congeladores por Inmersión para Aves

 

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Congeladores por Inmersión para Aves


Las instalaciones de esta clase, funcionan por el principio de la pulverización o inmersión del producto a congelar en salmuera fría. Estas se vienen utilizando desde hace mucho tiempo por las óptimas condiciones que se producen en el intercambio calórico entre el medio refrigerante y el producto a congelar (elevado coeficiente de transmisión de calor), un ejemplo de ello es que se consiguen tiempos de congelación relativamente bajos. Sin embargo, las instalaciones congeladoras por inmersión ofrecen los siguientes inconvenientes:
  • El artículo congelado pierde su aspecto y adquiere sabor salado si este se deja durante largo tiempo en una solución de sal o la sal corrosiona y deteriora las instalaciones.
  • Las prescripciones higiénicas son muy difíciles de observar en el proceso congelador.
  • No se autoriza el empleo de otras soluciones. (glicol, metanol).
A pesar de ello, debido al desarrollo de las técnicas de envasado, y sobre todo del envasado al vacío, han vuelto, a utilizarse mucho. Esto es, porque al emplearse envases de capa fina completamente impermeables e íntimamente adheridos al producto a congelar, el intercambio calórico sólo se perjudica escasamente, a la vez de que se dispone de gran número de productos refrigerantes y las prescripciones higiénicas se respetan con facilidad.
Si se designan respectivamente los coeficientes de transmisión calórica de un artículo sin envasar y el envasado (en recipiente con resistencia al calor R) puede establecerse la siguiente relación:
Los valores calculados para R corresponden a un espesor medio de la capa de aire en el envase de 0.05 hasta 0.12mm. La influencia de la resistencia adicional al calor del envasado aumenta a medida que se incrementa el coeficiente de transmisión calórica. En condiciones típicas de congelación por inmersión, puede llegar a ser 1/4 ó del valor inicial para productos sin envasar.
La constitución de una instalación congeladora por inmersión para aves se describe a continuación y como ilustración tomaremos como ejemplo la figura 1.
Este aparato está construido en forma de pila aislada, cuyas dimensiones son de unos 10 metros de longitud por 1 metro de ancho.
La pila esta revestida de elementos aislantes, en cuyos extremos se sitúan unas boquillas de ducha. Una bomba absorbe el medio refrigerante de la pila y lo comprime sobre un evaporador de tubos que generalmente se sitúa en la sala de máquinas. El medio refrigerante se pulveriza sobre el producto, La pila se llena hasta la mitad con esta solución.
El producto a congelar cae desde la línea de preparación hasta la abertura de la entrada en la pila, quedando expuesto a la acción de las duchas. Las canales flotan en el medio refrigerante, con el cual se van desplazando en dirección a la abertura de salida, donde son tomadas por un dispositivo que las traslada a una rejilla de escurrido. Después llegan a un tamiz y, atravesando un baño-ducha de agua, en donde se liberan de restos de producto refrigerante.
La instalación congeladora funciona continuamente con un rendimiento aproximado de 1,000 Kg/h; las canales sólo se congelan hasta una profundidad de 2 cm. El resto de la congelación se realiza en un túnel de corriente de aire.
Los aparatos de inmersión se cuentan entre las instalaciones congeladoras más económicas. Las dimensiones relativamente pequeñas de la pila tienen como consecuencia escasas pérdidas de frío, y el equivalente de potencia de los motores eléctricos comprende solamente las bombas impulsoras. Las pérdidas de frío ascienden al 5-7% de las necesidades frigoríficas totales; mientras que en los túneles de corriente de aire y en las instalaciones congeladoras por el método del lecho fluidizado llegan a ser incluso del 25-30%.
La temperatura requerida para el medio refrigerante es de -20º C, de manera que la instalación frigorífica puede funcionar con una temperatura de evaporación de -25…-30º C. Utilizando freón como producto refrigerante existe por tanto la posibilidad de comprimir en una etapa, con lo que reduce sensiblemente el consumo de energía.
Las instalaciones congeladoras por inmersión plantean en la práctica problemas relacionados con la necesaria reposición de las pérdidas de producto congelante y una constante concentración de la solución.
La dilución de la solución es el resultado de la condensación de la humedad ambiental al contactar con la superficie fría de la solución.


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La Carga Térmica en la Climatización

La Carga Térmica en la Climatización

El calor solar que penetra a través de los vidrios queda absorbido inmediatamente en el espacio acondicionado, por lo que su efecto se hace sentir instantáneamente. El que entra por conducción a través de paredes y techos no es absorbido inmediatamente por el ambiente: según el tipo de material de construcción usado, el efecto del calor solar conducido puede no ser percibido hasta transcurridas varias horas.
Algunas veces el calor puede no alcanzar la zona interior hasta después de haberse puesto el sol. La cantidad de calor que penetra a través de la estructura depende del tipo de material usado y se mide con un factor k, el cual es un valor que determina la cantidad de calor que pasa por 1 m2  de superficie de pared.
La conducción del calor se efectúa en los materiales de construcción como resultado de la diferencia entre las temperaturas exterior e interior. Cuanto mayor es esta diferencia, mayor es el flujo de calor.
La cantidad de calor conducido como consecuencia de esas diferencias de temperatura depende de la superficie de las paredes o techos, así como de la resistencia que al paso del calor oponga el material utilizado.
Para realizar el cálculo del calor conducido a través de la superficie de pared de un edificio hay que multiplicar el factor k por el área, en m2, y el producto así obtenido se multiplica a su vez por la diferencia de temperatura entre los aires exterior e interior. El flujo total de calor, medido en unidades Kcal./h, se representa por la letra Q.
Orientación del Recinto
Si el sol sale por el este, la carga solar de los vidrios situados en las paredes de esta orientación es mayor durante la mañana (figura 1). En alguna ciudad del sureste, por ejemplo, el ciclo normal del curso solar es como sigue: por la mañana el sol incide en las paredes este y norte (figura 2); a mediodía lo hace en la pared norte y en el tejado (figura 3) y por la tarde , en las paredes norte y oeste (figura 4). El efecto solar de cada caso deberá basarse en el trayecto de sol durante el tiempo que el sistema  de aire acondicionado esté en funcionamiento, sólo se considerará  en las paredes en que se tenga incidencia del sol.


Rigurosamente la forma de la incidencia solar en cada ins-talación, con el fin de obtener la carga solar adecuada. En el proyecto que se vaya a ejecutar podrán tenerse una cualquiera de las condiciones siguientes (hemisferio sur):
  1. El sol puede no incidir en cualquier parte del recinto que se va a acondicionar, por estar rodeada por otros edificios (en este caso no debe considerarse carga solar alguna).
  2. El sol sólo incide en la pared este (la carga solar sólo se considera en esta pared).
  3. El sol puede incidir en las paredes norte y este a la vez (en este caso se considera la carga solar de ambas paredes).
  4. El sol sólo incide en la pared norte (sólo se considerará la carga solar en esta pared).
  5. El sol puede incidir al mismo tiempo en las paredes norte y oeste (se considerará la carga solar en las dos).
  6. El sol incide sólo en la pared oeste (solo se considerará la carga solar de esta pared).
  7. El sol puede incidir en la pared este por la mañana y en la oeste por la tarde (en este caso se considerará solo un lado, que será el que presente mayor superficie de vidrio en las ventanas).
  8. El sol puede incidir en las paredes norte y este por la mañana en las norte y este por la mañana y en las norte y oeste por la tarde (como en el caso anterior, se conside-rará solo la combinación que presente  mayor superficie vidriada).
  9. En las paredes de albañilería se considerará la carga solar del mismo lado  (o lados)en que se haya considerado el vidrio de las ventanas.
  10. Considérese la carga de calor de las puertas que den al exterior como si fuese vidrio.
  11. El sol incidirá siempre en los tejados, según sea la altura de las edificaciones adyacentes. (En todos los casos en que el tejado se encuentre directamente encima del recinto en que se ha de instalar el aire acondicionado habrá que calcular la carga solar.)
Paredes y Techo
El calor procedente del sol penetra en la estructura de las paredes y techo en forma más lenta a través de los vidrios. Los rayos del sol, al incidir en la superficie de paredes y techo de una estructura la atraviesan en parte, mientras que otra parte queda reflejada hacia la atmósfera.
Como este proceso es continuo, el calor del sol penetra cada vez más profundamente en los materiales del edificio, hasta llegar a la superficie interior (figura 5).

Si se altera la posición del sol, brillando con la misma intensidad, se necesitarán unas 7 horas para que el calor llegue a la cara interna de una pared de ladrillo de 30 cm. de espesor.
Infiltración
Otra fuente de calor que hay que considerar cuando se estime la carga térmica es la debida a la infiltración. El calor de esta parte de la carga está contenido en el aire que entra en el edificio o espacio acondicionado a través de puertas y juntas, por paredes, pisos, revestimientos  y cualesquiera otras aberturas existentes tales como conductos de aire exterior para ventilación.
El agente responsable de la infiltración es la diferencia de presión entre el exterior y el interior acondicionado, causado por el viento y por la diferencia de temperatura o efecto de chimenea. También la humedad es otra fuente de calor exterior que ha de tenerse en cuenta. La humedad penetra    en el espacio acondicionado o edificio por infiltración y se denomina carga latente. La que entra a través de juntas se convierte en parte de la carga de ambiente o se transforma con el aire de ventilación, formando parte de la carga, debido al aire exterior.
Fuentes de Calor Interior
Las fuentes de calor interior están constituidas por persona, luces, motores y cargas especiales. Las personas constituyen una fuente de los dos tipos de calor: latente y sensible, el producido por cada persona depende de la cantidad de energía que consuma. Un estado de reposo produce, como es natural, menos calor que otro de gran actividad.
Todos los tipos de luz producen calor. El generado por una lámpara incandescente es directamente proporcional a su potencia eléctrica, en tanto que el de las lámparas fluorescentes es un 25% menor aproximadamente que el indicado por la potencia.
Motores, aparatos eléctricos y máquinas de oficina son también fuentes adicionales de calor. El de los motores suele ser proporcional a su potencia nominal, aunque varía con las condiciones y características de arranque y parada. El calor procedente de otras fuentes y aparatos suele estar relacionado directamente son su consumo de combustible o de potencia.
Almacenamiento
Todas las estructuras pueden absorber y retener calor. Como ya se ha dicho, el calor puede tardar un cierto tiempo en llegar a la cara interna de las paredes o techo del espacio acondicionado. En ocasiones este efecto no se aprecia hasta después de haberse puesto el sol. Además todos los objetos del edificio o espacio acondicionado, tales como muebles y paredes, contienen calor. Si éste sigue estando presente cuando por la noche se desconecta el equipo de aire acondicionado, una parte de él queda retenida, formando parte de la carga térmica, hasta que empiece al día siguiente otra vez a funcionar el equipo.
Esta porción de carga puede reducirse haciendo funcionar el equipo por la noche o en las primeras horas del día, antes de ocuparse el espacio. Como durante esos períodos no está presente el sol, la carga del espacio o edificio es bastante menor que la carga que el equipo puede eliminar.
De todo lo anterior resulta obvio que se puede reducir la temperatura de paredes y techo, así como la de los objetos que haya en la zona acondicionada , hasta que un punto que no queda muy lejos de la carga térmica, constituyendo así una fuente de almacenamiento de la capacidad de refrigeración. Está capacidad almacenada se puede usar para compensar parte de la carga de calor solar de la mañana, o la resultante de la ocupación del espacio acondicionado o edificio. Este principio se puede aplicar a instalaciones pequeñas o residenciales en cualquier momento en el que la carga térmica sea menor que la capacidad máxima del equipo.
Hay que tomar las precauciones oportunas para mantener la temperatura en un nivel correcto, de acuerdo con las condiciones del proyecto, sin enfriar demasiado el espacio acondicionado.
Carga Térmica de Calentamiento
Se llama carga térmica de calentamiento la cantidad de calor necesaria para un ambiente, durante el invierno, con el fin de compensar las pérdidas de calos debidas a la diferencia de temperatura entre los aires interior y exterior. Estas pérdidas se manifiestan en un escape de calor del espacio acondicionado. El calor se escapa por conducción e infiltración por las ranuras alrededor de puertas y ventanas, y al abrir éstas.
Conducciones
El proceso de la pérdida de calor durante el período de invierno es idéntico al de ganancia de calor durante el verano: por conducción a través de las paredes y el techo. El calor se pierde también por conducción en vidrios y cimientos (figura 6).

Por consiguiente, la carga de calentamiento consiste en el calor perdido por conducción a través de los materiales y por infiltración en rendijas, juntas y apertura de puertas. Como el proceso de refrigeración, la cantidad de calor perdido depende de los materiales de construcción y de la diferencia de temperatura entre el aire exterior y el interior. También se usa aquí el factor K para determinar la cantidad de calor Q que se pierde a través de los materiales. En operaciones de calentamiento, sobre todo en locales de temperaturas extremas, la diferencia de éstas es mayor que en la refrigeración.
Por eso la transferencia de calor por conducción suele ser mayor que en la operación de enfriamiento. El calor también se pierde a través de los pisos situados al nivel del suelo o inferior a él (figura 7). Por lo general hay una perdida mayor en los pisos y paredes que están por debajo del nivel del suelo que en los que están sobre él. Esto se debe principalmente a la diferencia de temperatura existente entre la superficie de la tierra y las capas subterráneas de ella.
Ventilación
Otra fuente de pérdida  de calor es el necesario para aumentar la temperatura del aire usado para la ventilación. El calor añadido para aumentar la temperatura del aire de ventilación no se pierde en realidad ya que vuelve al espacio acondicionado.
Reducción de la Carga de Calor
Pueden utilizarse varios métodos para reducir las pérdidas térmicas; se pueden aislar paredes, pisos y techos; usar ventanas de vidrios dobles e incluso recurrir al empleo de elementos portátiles en ventanas y puertas, en el caso de climas extremos. Cuando las condiciones exteriores sean muy extremas se recomienda utilizar un aislamiento de 5 a 10 cm. de espesor.

La Ventilación y sus Aplicaciones

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 La Ventilación y sus Aplicaciones

El Gimnasio
La ventilación cuenta con una amplia variedad de aplicaciones para la industria, ventilación de edificios, ventilación de gimnasios o instalaciones deportivas, ventilación de plantas industriales, presurización de escaleras, extracción de en restaurantes y cocinas industriales, etc. Aplicaciones de diversa índole en este ramo nos ha motivado a plasmar el siguiente problema y su solución.
Para este problema se muestra el diagrama de un gimnasio (figura 1) con los datos pertinentes respecto a su altura, volumen de aire requerido y disminuciones totales. Los asientos de los espectadores están a 6 pies sobre el nivel del piso. En los vestidores no se pueden instalar rejillas de salida en el piso ni en las paredes.

El siguiente problema muestra el diagrama de un gimnasio con los datos pertinentes respecto a su altura, volumen de aire requerido y dimensiones totales.

Los asientos de los espectadores están a 6 pies sobre el nivel del piso. En los vestidores no se pueden instalar rejillas de salida en el piso ni en las paredes. Seleccione el sistema de difusores de aire para la estructura completa.

Solución al Problema

Sería deseable instalar un sistema perimetral a través de toda la estructura, sin embargo no en todos los espacios está disponible el área del piso para este fin; además, se busca optimizar la circulación del aire en la parte central del gimnasio por medio de un sistema de descargue desde el techo. La entrada a la instalación está sujeta a grandes cargas de infiltración y tiene una gran área de ventanales. Por lo tanto, deben instalarse las rejillas de salida en el piso, a lo largo del perímetro. La longitud perimetral de este lugar es de 50 pies, de los cuales 12 pies correspondan a puertas. Lo anterior significa que se puedan instalar difusores a lo largo de 38 pies, si fuera necesario. El ruido no constituye un factor limitante, y el desplazamiento inercial máximo debe de ser de 12 pies, con base en el ADPI. Recurriendo a las tablas, el difusor de 2 pulgadas de tamaño produce un desplazamiento inercial máximo de 12 pies, tiene una pérdida total de presión de 0.08 in. Wg, un NC de 23 y una capacidad de 66 cfm/ft. La longitud total de los difusores requerida sería entonces de:

1000
Ld = —— = 15
66

Esta longitud total debe ser dividida en cuatro secciones iguales y ubicada como se muestra en la figura 1.

La oficina y las aulas deben estar equipadas con rejillas de salida perimetrales. El desplazamiento inercial debe ser de 12 a 15 pies, y un NC de 30 resultaría aceptable. De acuerdo con las tablas, puede utilizarse un difusor de 3 pulgadas de tamaño, con una capacidad de 115 cfm/ft. El NC es de 22 y el desplazamiento inercial es de 15 pies, con una pérdida total de presión de 0.08 in. Wg. Entonces la longitud total del difusor se calcula así:

600
Ld = —– = 5.2
115

La longitud total puede dividirse en dos secciones, aun cuando una sola longitud de 5 pies también funciona adecuadamente, como se muestra la figura 1. El aula de la esquina debe de tener dos rejillas de salida.

Las gradas a cada lado del gimnasio también deben de estar equipadas con rejillas perimetrales con flujo hacia arriba, debido a la existencia de paredes expuestas al exterior y a los ventanales. Un desplazamiento inercial de 10 pies sería aceptable debido a que los asientos están a 6 pies sobre el nivel del piso.

El ruido no es un factor importante. Hay aproximadamente 145 pies de paredes expuestas a cada lado, y se deben suministrar 750 cfm. Por lo tanto, se requiere una capacidad de al menos 52 cfm/ft. De acuerdo con las tablas, un difusor de 2 pulgadas con una capacidad de al menos 55 cfm/ft producirá un desplazamiento inercial de 10 pies, con una pérdida de presión total de 0.057 in wg. La longitud total del difuso se calcula del siguiente modo:

7 500
Ld = ——– = 136.4
55

ADPI = Índice de desempeño de los difusores de aire
NC = Números de criterio del ruido
CFM = Tasa de flujo volumétrico.

La longitud total debe dividirse en al menos 5 secciones y ubicarse debajo de cada ventana.

La porción central del gimnasio debe estar equipada con difusores redondos para techo. Las tablas contienen los datos para ese tipo de rejilla. El área total del piso está dividida en cuadros imaginarios, y los difusores seleccionados deben tener capacidad para servir a esta área con un desplazamiento inercial justo suficiente para llegar a sus límites.

Si el área total se divide en 12 cuadrados iguales de aproximadamente 25 x 25 pies, un difusor de 12 pulgadas con capacidad de aproximadamente 630 cfm en cada cuadrado imaginario estaría en el rango aceptable, aun cuando su desplazamiento inercial de 15 pies es ligeramente mayor. Puesto que ésta es un área de ejercicios. Podría sacrificarse un poco el confort y utilizarse un sistema con difusores más grandes, el cuál es más económico.

Imagine que el área está dividida en 3 cuadrados iguales 50 x 50 pies. En tal caso, cada difusor proporcionaría unos 2500 cfm y produciría un desplazamiento inercial de 25 pies aproximadamente. Un difusor de 24 pulgadas, el cual tiene una capacidad de 2 510 cfm y un desplazamiento inercial de 30 pies, resultaría una elección aceptable. La pérdida total de presión es de aproximadamente 0.094 in. Wg. El desplazamiento inercial es un poco alto. Estos difusores deben ubicarse como se muestra en la figura 1.

Las áreas de vestidores deben estar equipadas con difusores de techo o con rejillas instaladas en la parte alta de la pared, ya que en este lugar el piso está totalmente cubierto con lockers cerca de las paredes. Puesto que la humedad tiende a condensarse con los difusores de techo, se utilizará un sistema con rejillas instaladas en la parte superior de las paredes. Si de la tabla 2 se seleccionaron cuatro difusores de 16x 4 pulgadas con capacidad para 300 cfm, el desplazamiento inercial de 31 pies (a cero de flexión) producirá una perdida de presión total de 0.085, in wg con un NC de 24. El desplazamiento inercial de este difusor es menor que el requerido por el ADPI de las tablas, por lo que, una situación crítica, tendría que elegirse otro. Los difusores deben estar ubicados a una distancia igual de aproximadamente 6 a 12 pies, debajo de un plafón como se muestra en la figura 1.

Todas las rejillas para el aire de retorno deben instalarse en el plafón, a menos que la estructura tuviera sótano, en cuyo caso sería factible su instalación cerca del piso, si se deseara.

Debido a que el enfriamiento y la ventilación son factores importantes en el gimnasio y en el área de vestidores, se utilizará un sistema de aire de retorno instalado en el techo.

Se parte del supuesto de que la totalidad del aire, excepto en los vestidores, fluirá de regreso a través del sistema de retorno antes de ser expulsado al exterior.

Los sistemas de distribución de aire de volumen variable generalmente implican el uso de difusores lineales o de barra T y un dispositivo de medición controlado por un termostato, al cual se le denomina caja terminal de VAV.

En la figura 2 se muestra cómo se utiliza tal dispositivo en relación con el sistema de suministro de aire y con los difusores.
La figura 3 es un esquema de una caja terminal típica, cuyo diseño varía de un fabricante a otro. Algunas de ellas generan su propia energía (auto-alimentadas) utilizando la energía del aire que fluye, mientras que otras requieren energía de una fuente externa.
Muchas de las cajas auto-alimentadas requieren de una alta presión estática, por lo que sólo se pueden utilizar en sistemas de alta velocidad. No obstante, existen modelos que operan con presiones compatibles con sistemas de baja velocidad.

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