ijntdad tztapalapa148.206.53.84/tesiuami/uam3773.pdf · este controlador se emplea para monitoreo y...
TRANSCRIPT
UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA
IJNTDAD TZTAPALAPA , .i
DIVISION DE CIENCIAS BASICAS E INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA PROCESOS E HIDARHCTLICA
TITULO DEL TRABAJO
PUESTA EN MARCHA Y CARACTERIZACION DE LAS CAMARAS DE AMBIENTE CONTROLADO
". ., "
,. , *L. - 4 i: . 'i' . .
". ._" . L~,'.C;L;.?;:JTr,l";j - . 1 L A ; L - '
TESIS QUE PRESENTA EL ALUMNO
JOSE GONZALEZ ROA MATRICULA 942 19 108
PARA LA OBTENCION DEL GRADO DE LICENCIATURA
ASESOR
JUAN JOSE AMBRIZ GARCIA
MARZO DEL 2001
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA
UNIDAD IZTAPALAPA
LICENCIATURA INGENIERÍA EN ENERGÍA.
INFORME FINAL DE SEMTNARIO DE PROYECTO.
ASESOR: Dr. JUAN JOSE AMBRIZ GARCIA.
ALUMNO: JOSE GONZALEZ ROA.
O a ,--"- k-.. , " -4 c c w 0 4
5 Caa m1 U J b
México D.F a 5 de Marzo de 2001
OBJETIVOS.
INDICE
2 2 5 9 4 8
I. INTRODUCCI~N.
l. 1 Antecedentes del proyecto del laboratorio de ambiente controlado.
1.2 Justificación del uso de instalaciones de temperaturas bajas.
1.3 Justificación de l o s espacios del laboratorio de ambiente controlado.
2. DESCRIPCIóN DEL LABORATORIO DE AMBIENTE CONTROLADO.
2.1 Construcción.
2.2 Instrumentación equipo y control.
2.3 Diseño.
3. PUESTA EN MARCHA.
3.1 Procedimiento de arranque y paro de la cámara caliente.
3.2 Procedimiento de arranque y paro de la cámara fria.
4. CARACTERLZACIdN ENERGÉTICA.
4.1 Conocimientos previos del transporte de energía.
4.2 Pérdidas por paredes.
4.3 Balance energético del laboratorio de ambiente controlado.
4.4 Distribución de temperaturas.
5. CONCLUSIONES.
2
4
9
9
12
14 14 17 19 25
26
6. BIBLIOGRAFIA. 28
ANEXOS.
Puesta en Marcha Y Caracterizadn del Laboratorio de Ambiente Controlado UAM
OBJETIVOS GENERALES
I. Iniciar la operación del laboratorio de ambiente controlado.
11. Verificación y caracterización del funcionamiento del laboratorio de ambiente controlado.
1
Puesta en Marcha Y Caracterización d e l Laboratorio de Ambiente Controlado UAM
INTRODUCCI~N
l. 1 Antecedentes Del Proyecto Del Laboratorio De Ambiente Controlado.
EL proyecto de la cámara experimental de ambiente controlado o también conocido como
laboratorio de ambiente controlado, se relaciona con la línea de investigación en Termodinámica
y Arquitectura Bioclimática del programa "Uso de la energía en edificaciones" este último se
conforma por un grupo de ocho investigadores de la UAM de las unidades Azcapotzalco e
Iztapalapa. Este proyecto contó con la colaboración directa del campo de la arquitectura,
ingenieria ambiental y electromecánica.
Las diferentes líneas de investigación del programa "Uso de la energía en edificaciones"'
contemplan:
0 Climatización
0 Refrigeración
0 Iluminación
Optimización termodinámica de equipos
Uso de la energía en el sector residencial
0 Arquitectura bioclimdtica
Las líneas de investigación buscan proponer metodologias, pruebas experimentales y análisis p a
generar conocimiento científico y tecnológico, para tener como propósito la disminución de la
demanda energética y adoptar un uso racional de los recursos energéticos. Para cumplir con estas
tareas se necesitan contar con datos confiables, los cuales son proporcionados por una
infraestructura que es precisamente el laboratorio de ambiente controlado que ya esta en uso.
1.2 Justificac6n Del Uso De Instalaaones De Bajas Temperaturas.
El proyecto: Laboratorio de ambiente controlado es una infraestructura versátd, en Qta se
pueden realizar las siguientes experimentaciones: Pruebas de confort &o-térmico, pruebas de
eficiencia energ&ca de equipos de aire acondicionado y pruebas de eficiencia energética a equipos
de refrigeración dom6stica.
I Aphdice 1 de la tesis: D i d o y proyedo de una cámara de ambiente controlado para el estudio de amfnt higro-témico, aire aamdicionado y refrigeración.
2
Puesta en Marcha Y Caracterización d e l Laboratorio de Ambiente Controlado UAh4
Para la primera prueba es necesario experimentar con una muestra de personas a las que se les
captará su percepción climática y se estudiará la forma de satisfacer el confort. Para la segunda
prueba se estudiaran equipos de ventana, unidades de paquetes de hasta 5 TR y Mini Split.
La construcci6n del laboratorio y equipamiento se apegó a las normas CONAE referentes a
pruebas de eficiencia en equipos de aire acondicionado y refrigeración.
1.3 Justificaa6n D e Los Espaos Del Laboratorio De Ambiente controlado.
En la Úniversidad autónoma metropolitana unidad Iztapalapa, se asigno el espacio, aula T-029,
para la construcción. El diseño es del tipo cámara calorimétrica, con tres cuartos, cuarto caliente,
cuarto frío y cuarto de control; y además el diseño de dichos espacios se basa en las
especificaciones de la Norma oficial Mexicana NOM-072-SCFI-1994, denominada “Eficiencia
Energdtica de Acondicionadores de Aire tipo Cuarto, límites, Métodos de prueba y etiquetado.”
,
La adopción del Laboratorio de Ambiente Controlado, LAC, es una estructura no caracterizada,
es decir, no están disponibles en el mercado como para que se compare una instalación de este
tipo.
La tarea previa a cualquier experimentación al interior del LAC está determinada a conocer las
características generales del proyecto, esas tareas son la caracterización tCrmica de la instalación,
aquí hubo que revisar las condiciones de transporte de energia con el exterior, cuantificar
pérdidas por paredes y piso; caracterización en cuanto a temperaturas finales de bulbo seco,
húmedo y humedad relativa. Otra tarea previa es conocer el procedimiento de arranque y paro,
además de saber manejar los dispositivas de control y operación del LAC.
3
Puesta en Marcha Y Caracterización del Laboratorio de Ambiente Controlado UAM
2. DESCRIPCI~N DEL LABORATORIO.
2.1 Construai6n Del Laboratorio De Ambiente controlado.
La construcción del LAC se r e W dentro de una construcción ya existente. La ubicación está en
la planta baja el edificio T en lo que se conoció como el aula T-029, ver anexo 1. La obra se
realizó en un área de 6 1.35 m2 La distribución del espacio está diseñado en tres cuartos, uno que
se llama cuarto caliente (que se necesita enfriar), cuarto frío (que se requiere calentar) y el cuarto
de control y monitoreo. Los cuartos donde se simulará el ambiente es& interconectadas entre si
por puertas.
El cuarto frío, con dimensiones de 3.- x 5.66m, tiene comunicación al pasdlo del edificio
mediante una puerta del tipo hermética (1.30m*I.91m, 10 cm de espesor), de especificaciones
según la norma. Entre el cuarto de control y el cuarto frío hay una ventana fija (.5m*.3m) de tres
cristales transparentes de 6 mm de espesor, separados por hueco de aire, mediante el cual se
observa el cuarto de control y viceversa, este cuarto cuenta con un plafión falso de color blanco; al
ras del plafón se localizan dos repllas conectadas a un conducto que pasa por arriba del plafón,
que recircula el aire calentándolo previamente en una unidad York Stellar 2000, si es que se desea,
se puede calentar el aire hasta 50 "C como máximo; existe un extractor de aire colocado en una
esquina del cuarto y que d e s c a r p al pasillo, la frnalidad de esté, es sacar el aire cuando alcance
niveles tóxicos de COZ, en la esquina superior de la puerta que da al pasillo hay un humidificador,
a un lado de esta puerta en la parte superior se localiza un sistema de aire acondicionado del tipo
Mini Split que hará la tarea de enfriar el cuarto fi-ío, hasta un mínimo de 15 "C , est&quipo
tambidn es bomba de calor.
Cruzando la puerta de intercomunicación, está el cuarto caliente con dimensiones de 5.66m x
3.55m; a d e d s de la puerta corrediza hay una puerta desmontable de la mitad de la abma del
claro y la otra mitad es una cortina corrediza, desliza hacia arriba o abap, del mismo material que
las puertas; este tipo de arreglo se propuso para probar los equipos de aire acondicionado del tipo
ventana, donde el cuarto caliente simulará el medio ambiente y el cuarto frío el cuarto de confort.
Hay una puerta de las m i s a a s características del cuarto frío (hermética) que comunica con el
cuarto de control, en el muro donde descansa esta puerta hay otra ventana de las mismas
dimensiones y características que la del cuarto caliente. El conducto de inyección de aire frío esta
a la vista y descarga a dos repllas, no hay aquí ningún plafón, los conductos provienen del sistema
central de enfriamiento desde h azotea del primer piso del edificio ver anexo 2. Este cuarto
4
regresa el aire caliente al ciclo de enfriamiento mediante un duct0 que succiona desde la pared
inferior del cuarto; a la vista en la superior del cuarto están las charolas de cableado y de estos
cuelgan los termopares que censan la temperatura.
El cuarto de control con dunensiones de 1.85m x 7.49111, tiene puerta de madera que comunica
con el pasillo del edificio, el acabado del piso tiene cubierta polimérica al mismo nivel de los otros
cuartos, tiene plafión como el del cuarto frío, cuatro mesas para trabap, en la pared que colinda
con el laboratorio T-028 es th fijados tres tableros: el tablero general, el tablero de aire
acondicionado, el tablero de corriente regulada, el switch relevador de corriente, el cerebro, el
tablero de controladores, el tablero de adquisición de datos, el tablero de acceso a la &ara y una
computadora que en conjunto con el cerebro o CPU monitorea y controla las variables
tennodinhicas de los cuartos caliente y frío.
2.2 hstrumentaah Y control
El lugar desde el cual se manejaran las cámaras es la estación de trabap (PC), a continuacih se
describen los accesorios del control y monitoreo de las charas. Figura 2.2
La estación de trabap que es la PC, tiene como función confgurar de manera rápida y visualizar
los diferentes controladores y sus puntos de monitoreo y control, esto se hace a través de
interfaces gráficas, es desde aquí donde se realizan programaciones del funcionamiento de los
cuartos así como reportes que son resultado del monitoreo. La estación de trabap cuenta con los
siguientes s o h a r e instalados:
0 OS2 Warp V.3.0 Fixpac 42 y utilidades de este sistema operativo.
0 sqL 4.21 b (base de datos)
0 SXSOOO ( sohare de infihity, sistema de control)
Yl dquisición
Figura 2.2. Disposici6n del equipo
Los controladores que maneja la estación de trabap a través del sistema infinity son los
siguientes:
5
Puesta en Marcha v Caracterizaci6n d e l Laboratorio de Ambiente Controlado UAM
1. Controlador CMX240
La funci6n de este controlador es de coordinar las comunicaciones entre los demás controladores, estd conectado a la estaci6n de trabap, con una capacidad de visualizar hasta 64 controladores.
2. Controlador ACX700
Este controlador sirve para el acceso a los cuartos de control y cuarto fiío. El acceso es mediante
una tarjeta del tipo wiengad y aba. La configuración se hace mediante la estación de trabap que
anexa a una base de datos los generales de los usuarios.
3. Controlador TCX850
Este controlador se emplea para monitoreo y control del chiller, monitorea las siguientes señales:
a Corriente de la bomba de agua helada
a Temperatura de suministro de agua helada ["C]
a Temperatura de retorno de agua helada ["C]
Demanda de potencia del chiller [kW]
controla el paro y arranque de la bomba de agua y el chiller.
4. Controlador EX850
Este es empleado para el monitoreo de la manejadora de aire, m a . El monitoreo consiste en:
0 Temperatura de suministro del aire para acondicionar ["C]
Temperatura de retorno del aire ["C]
5. Controlador TCXS45
Este controlador es empleado para el monitoreo y control de la manejadora de aire m a .
Monitorea las siguientes señales:
Humedad (O- 1OWo) en la cámara caliente.
Temperatura de la cámara caliente ["C] para el testigo M.
0 Temperatura medio ambiente ["C]
Controla lo siguientes componentes:
Arranque y paro de la uma.
Apertura o cierre de la válvula de agua helada.
6
Puesta en Marcha Y Caracterización del Laboratorio de Ambiente Controlado UAM
6. Controlador TCX851
Es empleado para el control y monitoreo del ventilador que acondiciona aire caliente para la
cámara fría, puede monitorear las siguientes señales:
0 Corriente de la resistencia Fase A. 0 Corriente de la resistencia Fase B.
0 Temperatura del termistor testigo TO ["C] cámara fría.
Controla los siguientes componentes:
0 Arranque y paro del ventilador
0 Arranque y paro para etapa de enfriar el ventilador.
0 Arranque y paro para etapa de calentar el ventilador.
7. Controlador TCX851
Este controlador se emplea para el monitoreo y control del extractor y humidifcador:
Controla las siguientes señales:
0 Humedad (O- 100%) en la cámara fría.
Y controla los siguientes omponentes:
0 Arranque y paro del extractor.
0 Arranque y paro del humidifkador.
8. Controlador EX800 Este controlador se emplea para el monitoreo de las temperaturas de las cámaras caliente y fría,
reptra el censo de 16 termistores de ambas c h a r a s .
Continuando con la descripción del LAC, en el primer piso del edificio se cuenta con un área a
cielo abierto donde se instalaron los equipos de refrigeración que simularán las condiciones de
temperatura, la tabla 2.2 muestra la descripción de los equipos y especificaciones.
Esipo Tipo de S&& Carga eléctrica Ubicación
unidad York Stellar 200 Trifásico Cuarto de control
unidad Yo* YAH O90 de 300 CFM Trifásico 1.5 HP Azotea
unidad Yo* cnfriadora dc agua HZCAW Trif;isico Azotea
120
motobomba Picsa TriMsica Y4 m Azotea
humidificador SW-10JSF-10 Monofásico 1O#/HX Cuarto Frío
mini Split YO& MSC-MSH Mondsico Cuarto Frío
Tabla 2.2 Descripción de los equipos de trabajo
7
h e m en mcha y Caracterización d e l Laboratorio de Ambiente Controlado UAM
2.3 Dkño Del Laboratorio De Ambiente controlado.
De acuerdo al anAlisis realizado2, se tomó la decisión de escoger el sistema multipanel de 4” de
espesor, para la construcción de muros y plafones; para el piso se decidió usar el aislamiento
Aiskor de 4” de espesor, con un frrme de concreto de 8 cm de espesor para recibir el acabado
final. Se estudiaron cinco tipos de aislantes para las paredes antes de tomar la decisión final estos
fueron:
0 Sistema multipanel
0 Sistema frigopanel
0 Sistema constructivo con poliestireno extruido
Sistema constructivo con polisocianurato
0 Sistema constructivo con poliuretano espreado
Finalmente se escogló el sistema Multipanel para la construcción; decidiendo de entre los otros
por sus propiedades térmicas, ventajas, desventajas, garantía, tiempo de entrega, facilidad de
construcción y disponibilidad en el mercado en el D.F. La tabla 2.3 muestra características del
sistema constructivo Multipanel.
El acabado uniforme fue el punto medular en la construcción del LAC para escoger el sistema
Multipanel, además de que este presenta propiedades de transporte adecuados. El precio aunque
mis caro no fue decisivo, el tiempo de entrega fue corto, la presentación final es agradable y esto
se consideró decisivo.
’ Memorias de cálculo para el diseito, amstrucción y seleccih de equipo para las Csmaras de ambiente controlado, Anexo 3 d e l informe a n u a l de avanCe d e l programa uso de la anerpia ea e d i f i c a c i o n e s . UAM
8
Puesta en Marcha Y Caracterizacibn d e l Laboratorio de Ambiente Controlado UAM
DGpcripddaddsiaaar
MuroS
1. Murode block \<didriado tipo santa Julia 2 Camadeairede5 an de e s p r 3. Sistema Multipel lamina calibre 0.002”, 4” de espesor desmontable, aislante espuma rígida de poliurerano densidad media de 40 Wm3
PhMn l . Losa de concreto 2. Sistema Mukipand Idmina calibre 0.020”, 4” de e s p r , desmontabk, aislante espuma %da de poliurnano densidad media de 40 k&m3
Piso
l. Firme de concreto existente
2. Loseta de granito existente
3. Panddc aislanliento térmico de polisocianurato, aislakor
4. Firme de concreto 5. acabado
antiderrapante
cvutdrtiac
M W Y P h M a
Sistema Mukipanel lámina galvaaizada pintada print0 calibre 0.020” Limite de fluencia 2320
Dimensiones:
anchol.lOm. longitud 1.5m a 12 m.
AisLnte
Espuma rígida de poliurCcan0
Densidad mcdia N&m3 Conductividad t*ca k=.132 BtupFft2h Resistencia tknica R=7.57 h°Fft2/J3tu Temperatura de servicio -40 “C mi0 80 “C max Propiedades mecánicas: Compresión Ik&cm2 Tensión 1 .4k&mz
Autoextinguible
wa2 e s p r 4”
veotijas
Skt-
1. Es desmontable 2. Integra un acabado
3. Control de calidad 4. Un solo proveedor
fmal
Aiclvaeporl”
l . control de calidad 2. Mayor valor de
R=7.2 3. Colocaci6n integral
del sistema, menor supervisión
AcabsdO
l . Colocaci6n integral dd sistema, menor supervisi6n
impact0
2. Resiaenciaal
3. Acabadoy estmcturacir5n del sistema
4. Colores adecuados 5. Facilidad de
limpieza
Desvlrntajas
s k t a n a
l. No se aprovecha la estructura existente
1. Cortes con segueta para instalaciones
:oso &o por m2
l. Posible reducción del factor R con d tiempo
Pcabado L . tratamiento
integrado a la corrosión
2. Lamina de acem galvanizada transmite fdcilmate d calor o frío
3. PUESTA EN MARCHA
3.1 Procedimiento De Arranque Y Paro De La CXmara caliente.
El laboratorio cuenta con un sistema computacional llamado “SISTEMA INFINITY” Las
hciones que realiza este sistema son: controlar y monitorear los equipos empleados en las
cámaras caliente y fría. Explícitamente el sistema controla los equipos de aire acondicionado y
agua helada y monitorea temperatura, humedad y concentración de bióxido de carbono.
También controla y monitorea el acceso al laboratorio y a la cámara fría. Esto quiere decir que
9
puesta en -ha y Caracterización d e l Laboratorio de Ambiente Controlado UAM
para operar las charas el único modo es a través del SISTEMA INFINITY instalado en la
estación de trabap. A continuación se lista el procedimiento para poner en marcha el laboratorio.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
e
o
0
o
La estación de trabap (computadora) al ponerla en funcionamiento le requiere al usuario el
password de acceso, posteriormente empieza cargando las utilidades del OS2 y la base de
datos sql. en una aplicación llamada STATUP.CDM, para continuar se recomienda minimizar
la ventana del OS2 hasta que se indique en ella Recovery Complefe, con esta acción se podrá
utilizar la aplicación SX8000.
hediatamente abrir el archivo de acceso directo SX 8000 y espere que aparezca el campo
Logon ID e introduzca la identificación de acceso.
Despuds aparece el campo Password y escriba la dave de acceso. Este paso lo llevara a la
presentación del programa: work station, el contiene un menú con los siguientes conceptos
a) Sistema de acondicionamiento, b) Cámara fría, c) Cámara caliente y d) Sistema en
operación.
Si deseará utilizar los equipos de acondicionamiento tales como el chiller, uma, bomba de
recirculación, fam, humidXcador y extractor es necesario pulsar el both sistema en
operación del panel principal work station.
Para poder utilizar el modo manual o automático se requiere tener el sistema en operación
descrito en el paso 4.
Desde el modo manual el usuario puede manejar a su antop los equipos de
acondicionamiento de ambas cámaras. Para correr una prueba en la Caunara caliente seleccione el botón sistema en operación del
panel principal según paso3 y cierre bien las puertas del cuarto, seleccione el botón sistema de
acondicionamiento o cámara fiia, el sistema desplegara un panel diferente para cualquiera de
las dos opciones que haya escogido, si está en el panel sistema de acondicionamiento
visualizara las lecturas siguientes en tiempo real.
Temperatura de suministro y retorno de agua helada
Temperatura exterior
Temperatura media del cuarto caliente
Setpoint de temperatura de cámara caliente
10
Puesta en Marcha Y Caracterización d e l Laboratorio de Ambiente ControIado 2 2 5 9 4 8
aquí podrá escoger la temperatura de consigna en el recuadro de setpoint con sólo utilizar el
botón derecho del clic en este recuadro y mediante una calculadora escriba la temperatura de
consigna. Podrá usar temperaturas de hasta 10 "C como mínimo y la temperatura del cuarto
antes de encender el sistema. En este último caso los equipos de acondicionamiento del cuarto
caliente estarán encendidos incluyendo el chiller y la válvula permitirá o no el paso de agua helada
al intercambiador dentro de la un"
8. El sistema cuenta con la posibilidad de operar el equipo en los modos manual y automático,
solo que para poder usarlo es necesario que el sistema este encendido según paso 4.
9. Al ensayar pruebas monte sus experimento y deje estabilizar la cámara.
10. El cuarto caliente deberá atar estabilizando, en cuanto a t e m p e r a m , para poder ensayar
pruebas y concluir resultados.
11. La estabilidad se logra al poner en funcionamiento el equipo de acondicionamiento y esperar
un lapso de tiempo de &enos 4 horas que será cuando la variación de temperatura del
termistor testigo varíe en k 0.2 grado centígrado. ver Figura 3.1
ESTABILIDAD
I . .
~ ~ ~ R S ~ D B ~ U E H ~ ~ E D O ~ ~ R ~ ~ ~ ~ ~ ~ B ~ ~ P I B B B ~
- s * t p o \ n t
Figura 3.1 Condición de estabilidad del cuarto caliente.
12. El usuario para saber el momento en que la cámara caliente ya se encuentra estable será
mediante la imagen de grrificas de temperaturas de cuarto caliente que se encuentra como
botón de comando en los paneles de cuarto caliente y sistema de acon&cionamiento, la
utilidad gráficas desplegarán una imagen como la Figura 3.1, se utilizará los datos del
TempCC4, que es el termistor testigo (Setpoint) del sistema de acondicionamiento.
13. Si el usuario desea una impresión de las temperaturas del cuarto caliente en formato txt. deberá hacer click en el b o t h impresión reportes dentro de los paneles cuarto caliente o
sistema acondicionamiento, y recogerlos en la dirección, c:\reporta\tempcc.txt. que
11
fiesta en mcha y Caracterización d e l Laboratorio de Ambiente C~ntr~lado UAM
contendrá una lista de temperaturas de los 9 termistores (con los que cuenta el cuarto
caliente) y su respectivo tiempo de adquisición del dato, minuto a minuto, durante 4 horas.
14. Cuando el usuario termine sus pruebas deberá ingresar al panel principal y hacer click al
botón apagar el sistema.
3.2 procedimiento De Arranque Y Paro De La Cdmara Frk.
15. Para realizar pruebas en el cuarto fiío, con el sistema de computo apagado siga los pasos 1-6.
16. Para realizar pruebas en el cuarto frío y el sistema esta encendido, haga click en el botón
c h a m fiía, y espere hasta que el sistema lo lleve al panel de control de este cuarto, una vez
dentro se puede visualizar:
Las 9 temperaturas del cuarto y suministro de aire caliente.
El registro del COZ
El registro de humedad relativa.
Los indicadores de corriente en las resistencias de la estelaris.
Los setpoint de temperatura de consigna y de humidificación.
Mediante un objeto @ICO se observa cuando está en funcionamiento algún equipo del
Cuarto.
En la zona derecha del panel de control del cuarto frío est& los botones de control de equipo,
gráficas, reportes e impresión de reportes en disco duro. La dirección donde se imprime a
disco duro los reportes de temperaturas de cuarto frío, corriente del fam (estelaris), humedad
del cuarto frío y concentración de COZ es c\reportes\tempcf,restfam,humd,co2
respectivamente en formato txt.
17. Para acondicionar a temperaturas m á s altas de la temperatura ambiente dentro del cuarto,
hacer click en campo setpoint de temperatura, y escribir la temperatura deseada.
18. Si la prueba requiere de un porcentaje de humedad, hacer click en el campo setpoint de
humedad relativa y escribir el valor deseado, se podd humedecer siempre y cuando la
humedad del cuarto este por abap del rango de consigna.
19. En las pruebas a realizar asegurar que las puertas estén bien cerradas y que la cámara ya esté
es tabhda , como en el punto 11 y 12.
20. El tennistor testigo de la cámara fria es Temps.
12
fiesta en Marcha y Caracterizaci6n d e l Laboratorio de Ambiente Controlado UAM
21. Sí el usuario necesita un reporte de las temperaturas monitoreadas por los termistores se
requiere hacer click en botón Temp CF. que está en el área de impresión de reportes, deberá
escribir cuantas muestras requiere el reporte, el mínimo es una muestra por termistor y el
máximo es de 240 muestras, que corresponden a cuatro horas de monitoreo. La dirección
que se debe usar para tener el reporte en disco duro: c:\repoertes\tempcf, como se indica en el
punto 16
22. Para apagar el sistema debed ingresar al panel principal y hacer clic en b o t h sistema
apagado.
13
Puesta en Marcha y Caracterizaci6n d e l Laboratorio de Ambiente Controlado UAM
4. CARACXERIZACI~N ENERG~TICA.
4.1 Conacimientos Previos Del Transporte De Energía.
La principal consideración en diseños de construcción de equipo de intercambio de calor es la
rapidez con la que tiene lugar la transferencia de energía. Al diseñar una planta, por ejemplo, en la
cuaI deba existir un intercambio de calor con el medio circundante, tanto el tamaño del equipo
usado en la transferencia de calor y los materiales de los que esté construida, como el equipo
auxiliar requerido para su operación, son estos, parámetros de s u m a importancia para el ingeniero
que administrar6 la obra.
En nuestro caso la construcción del laboratorio de ambiente controlado es un espacio del que se
necesita conocer cuales sean las perdidas de energía por conducción en las paredes, pMón y pisos
así como cuantificar las h a s . Para conocer la magnitud de estas perdidas, primero se aseguró que
las fugas de f r b fueran m i n i m i z a d a s , para poder atribuir las perdidas sólo por conducción. A continuación se describe la teoría del transporte de energía.
Los mecanismos de transferencia de calor conocidos y estudiados por la ciencia son tres,
transferencia de energia por: conducción, convección y radiación. Todos los procesos de
transferencia de energía comprenden al menos una de estas tres formas.
Conducc&
La transferencia de energía por conducción se realiza de dos maneras. El primer mecanismo es el
de la interacción molecular, en el cual el aumento del movimiento de una partícula a un nivel de
energía más- alto imparte energía a las moléculas adyacentes que se encuentran en niveles de
energía más baps. Principalmente, se da uno cuenta al notar cambios en la temperatura. Este
tipo de transferencia ocurre en cierto grado, en toda los sistemas de los cuales exista un gradiente
de temperatura y en los que se encuentren presentes moléculas de sólido, líquido o gas.
El segundo mecanismo de transferencia de energía es por conducción de electrones libres. Este
mecanismo es importante en sólidos puramente metAlicos; la concentración de electrones libres
varía considerablemente en las aleaciones y baja mucho en sólidos no metálicos.
Puesta en Marcha Y Caracterización del Laboratorio de Ambiente Controlado UAM
La conducción de calor es un fenómeno puramente molecular, y las ecuaciones establecidas para
entender este fenómeno fueron introducidas por primera vez en 1822, por Fourier como se
muestra en la ecuación 4.1.1
4.1.1
donde qx es la rapidez de transferencia de energía en la dirección x de un sistema de coordenadas
dado, normalmente expresado en W; A es el área normal a la dirección del flup de energía en m’;
dT/& es el gradiente de temperatura en la dirección x y k es la conductividad térmica expresada
en W/mK. Una corriente de lo que fuese al pasar por un área especifica, se convierte en un flup,
por lo que el término qJA se le conoce como flup de calor en la direcci6n x, y se expresa en las
unidades W/m2. una relación &S general correspondiente al flup de calor se describe en la
ecuación 4.1.2
4.1.2
Convecci6n
La transferencia de calor debida a la convección se relaciona con el cambio de energía que Ocurre
entre una superfkie y un fluido adyacente. Existen dos tipos de mecanismos de convección:
convección forzada y convección libre. En la primera se hace pasar un flup por superficie sólida
usando un medio externo, tal como un ventilador o bomba, la convección libre ocurre cuando un
fluido caliente, que se encuentra próximo a h frontera sólida, ocasiona la circulación a causa de la
diferencia de densidades que resulta de la variación de temperatura en una región del fluido.
Fue en esta ocasión Newton quien en el año 1701 expresó por primera vez la ecuación
correspondiente a la transferencia de calor convectivo, y se le conoce a esta ecuación con el
nombre de la ley de Newton del enfriamiento, cuya expresión esta dada en la ecuación 4.1.3
3 = hAT A
4.1.3
15
puesta en Marcha y Caracterización d e l Laboratorio de Ambiente Controlado UAM
donde q es la rapidez de transferencia de calor convectivo, normalmente expresado en W; A es el
área normal a la dirección del flup de energía en m2; AT es la diferencia de temperaturas entre la
superficie y el fluido expresada en cualquier escala de temperatura y h es el coeficiente de
transferencia de calor convectivo cuyas unidades son W/m2K . La ecuación 4.1.3 no es una ley
sino una definición del coeficiente h. En general h es una b c i ó n que depende de la geometría
del sistema, las propiedades del fluido y del flup y de la magnitud AT. Debe tomarse en cuenta que las partículas de flup próximas a la frontera sólida es& en reposo.
Como esto siempre es válido, el mecanismo de transferencia de calor entre una superficie sólida y
un fluido debe incluir la conducción a travh de las capas de fluido cercanas a la superfrcie.
Esta película de fluido presenta a menudo, la principal resistencia a la transferencia de calor
convectivo y al coeficiente h se le llama a menudo, coeficiente de película.
lLl&*
La transferencia de calor radiante difiere de la conducción y de la convección en que no se
necesita un medio para su propagación, de hecho la transferencia de energía por radiación es
m*a cuando las dos superficies que esth intercambiado energia están separadas por un vacío
perfecto.
El mecanismo exacto de transferencia de energía radiante no ha quedado totalmente aclarado. Sin
embargo es un hecho notable que un proceso relativamente complicado, pueda describirse por
medio de una expresión analítica razonablemente sencilla. La rapidez de emisión de energía desde
un radiador perfecto o cuerpo negro est4 dada por la ecuación 4.1.4
donde q es la rapidez de emisión de energía radiante, normalmente expresado en W, A es el área
de la superficie emisora de energía en m2; T es la temperatura absoluta K y o es la constante de
Stefan Boltzman, cuyo valor es de 5.672x10-' W/m2K4. Una corriente de Io que hese al pasar
por un área especifica, se convierte en un flup, por lo que el tdrmino qJA se le conoce como flup
de calor en la diración x, y se expresa en las unidades W/m2.
16
Puesta en Marcha Y Caracterizaci6n d e l Laboratorio de Ambiente Controlado UAM
4.2 P4rdidas Por Paredes.
En la práctica se conocen sistemas en que interacnian más de un mecanismo de transferencia de
calor, aunque en lo cotidiano los sistemas donde participen los tres mecanismos son muy raros.
Imaginemos los cuartos del laboratorio LAC donde las paredes son objetos sólidos con
propiedades térmicas conocidas, que están en contacto con aire frío o caliente, con patrones de
velocidad manejados no uniformes. Se entiende que en este caso estar& presentes los
mecanismos de conducaón y convección de energía.
Propongo el sistema mostrado en la Figura 4.2.1 como ejemplo para estudiar analíticamente las
p&d.idas de energía por las superficies del laboratorio.
Figura 4.2.1 Pared compuesta con diferente materiales
La pared compuesta de la figura anterior tienen diferentes coeficientes de conductividad, y están
sujetos a diferentes temperaturas donde Th es mayor que las demás. Las ecuaciones para los
diferentes mecanismos de transferencia son:
Conductivo q. = kA/L (T1-T2) 4.2.1
Conveaivo q. = hAAT 4.2.2
La energía que pasará del ambiente caliente, las diferentes paredes y el ambiente frío es el mismo
por lo que:
17
Puesta en Marcha Y Caracterizacih d e l Laboratorio de Ambiente Controlado UAM
Por lo que la ecuación se comporta de la forma siguiente
donde: R = -+-+-+-+- 1 L, L2 L3 1 ; y l/R = U h, k,A k2A k3A hcA
por lo tanto la ecuación para este sistema es qx = AU(Th-Tc) 4.2.3
En el caso particular de conocer las pérdidas de energía por las'drferentes paredes del LAC, se
propuso la siguiente metodología para cuantificar el valor de U pues esté dato no esta identificado
puesto que involucra el coeficiente de convección y esté no es fácil de medir.
El LAC está diseñado para probar equipos de aire acondicionado de hasta 5 m (17.6 kw), y la
norma para probar equipos de aire acondicionado NOM-072-SCFI-1994 establece como
m h o de perdidas por la pared divisoria hasta un 5% de la potencia del equipo a probar. La
energia perdida la identificaremos por el símbolo QLOM
El valor de U teórico está dado por cálculo de diseiio de las cámaras3. Hubo que calcular
experimentalmente esté valor de U para comparar con el valor teórico, y a su vez este valor
ayudará a conocer la cantidad de calor ganado 6 perdido a través de las paredes.
El valor de U esta dado p o r la ecuación 4.2.4, y para entender la nomenclatura ver Figura 4.2.2
' Diseilo de una cámara de prueba para acondicioaadores de aire. Mauricio Cano A d a . Tesis biblioteca
18
Puesta en Marcha Y Caracterización d e l Laboratorio de Ambiente Controlado UAM
Planta arquitectónica del laboratorio de ambiente controlado donde se muestran las temperaturas
exteriores del LAC así como la señalización de áreas de paredes.
I 1 T4 L CUART
O
h
cum ,: T5 TO DE ./'' rnwr 'H H
As TA
L. ...____ .Y. cum
TO
Flgura 4.2.2
4.3 Balance Energtkico Del Laboratorio De Ambiente controlado.
Desde el punto de vista fenomenológico del transporte de energía &te se lleva acabo cuando
existe un gradiente de temperatura en los alrededores del sistema en estudio.
Balance de energía para el cuarto caliente.
El volumen V del cuarto caliente, Figura 4.3 a l que se le retira calor desde la temperatura
ambiental T,b hasta una temperatura menor Temperatura de consigna, To, se lleva a cabo
mediante el acondicionamiento de aire frío, el cual se toma del mismo volumen del cuarto
pasando por un equipo de intercambio de calor.
Las suposiciones a considerar para el balance de energía son
Pdrdidas por transferencia de calor por paredes únicamente.
El cuarto se considera un sistema cerrado
Q'
Figura 4.3 Esquema de acondicionamiento del cuarto caliente.
19
La temperatura del cuarto es T,b antes de mover nada, es decir antes de inyectar aire frío, de la
Figura 4.3 se desprende:
Q = m Cp&,(T,b - To) 4.3.1
donde:
m: masa de aire frío codmado en el cuarto.
Cp: capacidad calorifica del aire.
QA: Energía del aire en el cuarto caliente.
To: Temperatura de consigna.
Y dicha energía en el aire frío es la misma que tendrá el volumen de masa de aire dentro del
cuarto, que pasó desde la temperatura T,b-To es decir:
Por hyótesis se sabe que los cuartos caliente y frio son un sistema cerrado y en el caso nuestro el
sistema tiene entradas y salidas de energía debido a pérdidas y fugas. Para lo cual la ecuación
4.3.3 establece el balance de energía del sistema (cuarto caliente y cuarto frío).
Qrd = Q A + Q p c r d i d a s 4.3.4
Entonces la incógnita que pretendemos conocer es la ma@ de las pérdidas, con este dato se
estar4 cubriendo uno de los objetivos de este trabap.
La forma de cuantificar las pc4rdidas se hará a travh del tiempo, es decir, para intervalos de
tiempo defhdos por el cambio de temperatura, ver la ecuación 4.3.5
= UAAT 4.3.5
donde:
t: es el tiempo requerido por el sistema para pasar de la temperatura T1 del volumen de aire que
ganará o perded energía a T m b temperatura del exterior de los cuartos que permaneció constante.
U: codlciente global de transferencia, el valor que se propuso íüe el teórico de diseño.
Y de manera que la ecuación 4.3.6 manifiesta la hcionalidad de la ganancia de energía:
qt = UhT/t + q h a s 4.3.6
20
Puesta en Marcha Y Caracterizaci6n d e l Laboratorio de Ambiente Controlado UAM
De esta Última expresión por hipótesis las fugas tienden a cero; A fin de cuentas U (coefkiente
global de transferencia), es la propiedad característica del cuarto que interesa conocer
experimentalmente.
La metodologia para satisfacer La incógnita se realizó de la siguiente manera: El cuarto cahente se
acondicionó a una temperatura inferior a la temperatura ambiente, y se dejó estabilizar y
homogeneizar la temperatura del cuarto y hasta entonces se suspendió el acondicionamiento de
frío. A continuación se calcula la parte de de la ecuación 4.3.6 conociendo los intervalos de
tiempo registrados por la estación de trabap, mismos que corresponden a los cambios de
temperatura interna o del aire en el cuarto con la temperatura exterior de la cámara que para
nuestro caso resultó ser casi constante debido a que los alrededores del sistema no contribuyen
con grandes velocidades de viento. Esto p o r encontrarse el laboratorio dentro de un edificio. Y a
partir de los siguientes datos tabla 4.3.1 se obtuvieron los siguientes resultados.
l3DpkbbM-Q-
p densidad del aire I. 208 kg/m3
Cp del aire 1.0068 kJ/kg K V volumen del cuarto caliente de 177.65 m3
A área total de transferencia del cuarto caliente 64.6 m2
Tabla 4.3.1 Condiciones del cuarto caliente
Según se aprecia en la tabla 4.3.2, extracto ver Anexo 2, Las ganancias de energía para cada
minuto y sus diferentes cambios de temperatura.
Iirpl TcaprC QA C.& 11:14 11,39 21 kJ 373,44 kJ 89,34 kcal 11:15 11,39 21,61 373,45 89,34 11:16 11.49 21.61 365.35 87.40 11:17 11,59 0,OO 357,25 85,47 11:18 11,59 0,OO 357,25 85,47 11:19 11.59 21.61 357.25 85.47
21
Puesta en Marcha v Caracterización d e l Laboratorio de Ambiente Controlado 2 2 5 9 8 8 urn
11:25 11.88 21.61 333.75 79.85 11:26 11.98 0-00 325.65 77.91
De las primeras columnas de la tabla anterior se muestra en la siguiente gráfka 4.3.1
18 - M
13
12
11
10 9 : s 10:48 1200 13:If 1424 1S:qB 16:48 1800 19:12 2024
-setpoird t
Gráfica 4.3.1 Ganancia de temperatura cuarto caliente
el comportamiento de ganancia de temperatura producto de la transferencia de calor, y se
observa que en un intervalo de tiempo de una hora y media es la mayor tasa de ganancia de
temperatura, y en el tiempo restante se comporta m á s suavemente dicha ganancia de energía.
Del análisis de resultados de la tabla anterior se concluye que la energía en el volumen de aire
contenido en el cuarto frío es de 896 kJ mismo que se pierde al medio ambiente por causa de la
transferencia de energfa, el paso siguiente fue comparar el coeficiente global de transferencia
teórico y experimental. Según se aprecia en la tabla 4.3.3 el valor experimental de U es mayor en
un 60 % al propuesto teóricamente.
0.1862 0.7783 537.86 te6rico 0.19 0.7942 548.83 0,25 1,045 722,15 073 1,254 866,58
0,31041 1,2975 8%,6 real
Tabla 4.3.3 Comparación del coeficiente global de transferencia
22
Para el caso del cuarto frío se s i p ó la misma metodología que para el cuarto caliente solo que
las condiciones cambiaron en cuanto a temperatura de inyección, para el cuarto frío se
acondicionó a la temperatura de 28 OC
En el caso del cuarto frío los detalles se muestran en la tabla 4.3.4
p densidad del aire 1.208 kg/m3
Cp del aire 1.0068 kJ/kg K
V volumen del cuarto caliente 163.533 m’
A área total de transferencia del cuarto caliente 71.72 m’
Tabla 4.3.4 Condiciones cuarto fiío.
Para mostrar el
que es un fragn
transferencia.
comportamiento de pérdida de temperatura en el cuarto frío véase la tabla 4.3.5
lento (ver he0 2) y gráfka 4.3.2. muestra la rapidez con que se lleva acabo la
11- T-5 QA Q p n a r a w r m ~ r Q~R~~TWBEG
12:03 29,73 O kJ 1392,27 kJ 333,07 kcal 12:W 29,43 0,OO 1392,27 333,OS 12:05 29,43 0,OO 1392,27 333,08 12:06 29,43 140,57 1392,27 333,08 12:07 28,93 0,OO 1336,27 3 19,68 12:08 28,93 0,OO 1336,27 319,68 12:W 28,93 0,OO 1336,27 3 19,68 12:lO 28,93 56,23 1336,27 319,68 12:ll 28,73 0,OO 1313,87 3 14,32 12:12 28,73 0,OO 1313,87 3 14,32 12:13 28,73 193,99 1313,87 3 14,32 12:14 28,04 250,22 1236,58 295,83 12: 15 27,15 219,29 1136,89 271,98 12:16 26,37 165,87 1049,53 251,08 12:17 25,78 137,76 983,44 235,27 12:18 25,29 13495 928,56 222,14 12:19 24,81 109,65 874,79 209,28 12:20 24,42 109,65 831,ll 198,83 12:21 24,03 0,OO 787,42 188,38 12:22 24,03 81,53 787,42 188,38 12:23 23,74 78,72 754,94 180,61 12:24 23,46 53,42 723,58 173,ll
23
Puesta en Marcha Y Caracterizaci6n d e l Laboratorio de Ambiente Controlado UAM
12:25 23.27 56.23 702.30 168.01 12% 23.07 25.30 679.90 162.65 12:27 22.98 53.42 669.82 160.24 12:28 22.79 56.23 648.53 155.15
Al momento de acondicionar el cuarto frío y dejar que se estabilice y homogeneice se suspende el
acondicionamiento, aproximadamente en tres horas el cuarto tiende a una estabilidad térmica con
los alrededores producto de la transferencia de calor por las paredes. En esta ocasión hay que
comparar el coeficiente global de transferencia tecirico de diseño con el experimental, y
compararlo una vez más con el del cuarto caliente y verificar si son de la misma magnitud, no
olvidar que los dos cuartos están construidos del mismo material. La cantidad clave para
comparar éI U sobre la base de energía contenida en el aire del cuarto frío. Y posteriormente se
fue discretisando la energía en el tiempo usando un delta de temperatura que involucra la
temperatura del aire en el cuarto frío y la temperatura de los alrededores.
PCI
31 I 1
19
I 12:oO 12:B 12:57 1326 13:s 14:24 1452 1521 1 5 : s
-Seriel t
Grdfica 4.3.2 Tasa de pérdidas de energía
Los resultados para el cuarto frío se dan en la tabla 4.3.6 donde se muestra que el coeficiente
global de transferencia es un 50 % mayor al de diseño. Y comparando los de los dos cuartos se
observa un error del 10 96 entre los cuartos.
0.19 0.7942 1092.92 0,25 1,045 1438,05 073 1,254 1725,67
0,3736 1,5616 2149,03 real Tabla 4.3.6 Comparación del coeficiente global de transferencia
24
Puesta en Marcha Y Caracterización d e l Laboratorio de Ambiente Controlado UAM
Posiblemente ia variación del 10% de error en el coeficiente global de transferencia de energía se
deba a contribuciones de fuga que no estén detectadas en los cuartos, principalmente en el cuarto
frío. Y detectarlas no ha sido una tarea fáciL
4.4 Distribución De Tanperaturas.
Para este apartado se tiene un resumen de la experimentación y los alcances en materia de
distribución de temperaturas en ambos cuartos del LAC. Hay que sehalar que la experimentación
en este tema es muy larga, es decir, se Ileva acabo en grandes periodos de tiempo, tras a ver
ensayado la metodología de experimentación, la cual se toma bastante tiempo, una vez hecha la
investigación viene la parte de clasificación de datos y agrupación de ellos y la visualización de la
información en grrificos. Para el cuarto caliente se hizo la experimentación con la ayuda de logger
que pueden almacenar información de temperaturas, estos logger diez para ser exactos se fueron
barriendo a lo largo del cuarto caliente y frío de arriba hacia abap montados en una estructura
móvil llamada rack, manteniendo el rack en cada posición dentro del cuarto aproximadamente 24
horas, los movimientos de la estructura dentro de los cuartos heron de ocho en el cuarto cahente
y de siete en el cuarto frío. La idea de permitirles este periddo de tiempo fbe para dejar
homogeneizar la temperatura en los cuartos cada vez que se abría la puerta para desplazar la
estructura. Durante los ensayos se fueron detectando las fugas de aire y energía de ambos cuartos
y se repararon, en algunos casos la medida file momentánea y en otros h e definitiva.
El siguiente problema a arreglar fue defrnir cual sería el termistor testigo de la cámara que nos
permitiera comparar, el problema radicó en aprehender e investigar el manejo del equipo y
detectar la veracidad de las lecturas de temperatura; para algunos termistores el registro de
temperatura se lleva acabo con mucha inercia tdrmica y esto produce mucha incertidumbre en las
lecturas tomadas, y en un momento dado no son muy útiles y confiables, los logger detectan con
mayor certidumbre variaciones de temperatura en menores intervalos de tiempo que a
comparación de los termistores registran cada minuto, este aspecto no se consideró definitivo en
la investigación de la distribución de temperaturas.
En el caso del cuarto caliente donde se inyecta frío la pared opuesta a la pared divisoria a media
altura es la ubicación donde los logger detectan mepr comportamiento de la distribución de
temperatura, esto es atribuible a que es la pared mepr aislada puesto que colinda con un
laboratorio que no es muy utilizado.
25
Puesta en Marcha Y Caracterización del Laboratorio de Ambiente Controlado UAM
Para el cuarto frío la homogeneidad de temperaturas es más estable, esto es debido a la forma de
acondicionamiento, la mayor homogeneidad es en la parte superior del cuarto.
Mayor información sobre la distribución de temperaturas se encuentra en el reporte de servicio de
José González Roa de febrero de 2000.
5. CONCLUSIONES
Los principales problemas en la conformación de este trabap surgieron durante el capitulo
cuatro, éI cual es la parte medular del reporte, los inconvenientes íüeron apareciendo con el
tiempo en que se mantuvo en operación el laboratorio en sus dos cámaras, cuarto caliente y
cuarto frío. El laboratorio se construy6 bap excelente supervisión pero al finalizar se esperaba
que hubiese conflictos de muchos tipos, en principio a que este tipo proyectos no se montan en
México con facilidad pues son muy caros y por esto no hay especialistas en su construcción, los
laboratorios que se instalan en otras partes o por empresas dedicadas a la certificación energética
de equipos de aire acondicionado y refrigeración pagan grandes cantidades para asegurar óptimos
resultados al iniciar las operaciones. Las cámaras del LAC tienen a pesar de los problemas que
mencionaré más adelante su contribución en la formación de recursos humanos en los temas de
diseño de experimentos, experimentacidn, teoría termodinámica de los procesos de refrigeración y
transferencia de calor, aplicación de las normas de eficiencia energética y construcción de recintos
adecuados para el confort higrotermico, mencionaré algunas de las dificultades asociadas al
laboratorio que repercutieron en la evaluación de pérdidas y ganancias de energía:
Existían fugas de masa y por ende de energía que se descubrieron con la operación del LAC las
cuales se sellaron pero siempre quedo duda al respecto de haber cerrado todas las salidas, algunas
de ellas fueron fácilmente identificadas y otras no tanto y seguramente otras no han sido
encontradas. También proponer los materiales adecuados para cerrar íügas y localizarlos en el
mercado íüe otra tarea difícil, las íügas mas notorias se localizaron en las diferentes puertas del
LAC y en el plafon del cuarto caliente además el sistema de construcción Mdtipanel en sus
ensambles con otros paneles no siempre quedaron bien sellados originando esto una
contribución de íügas no bien cuantificada, aclaro que por hipótesis la energía ganada o pérdida
por fügas es nula. Otro factor un poco inconveniente fue el tiempo que duraban las pruebas las
cuales fueron largas en duración con previos ensayos antes de ejecutar la experimentación. fmal
para asegurar resultados confiables y seguros, los ensayos duran semanas pues por ejemplo
26
Puesta en Marcha Y Caracterizaci6n d e l Laboratorio de Ambiente Controlado UAM
e s t a b h r las Camaras después de una perturbación al sistema dura alrededor de cuatro horas
para estabilizarce, y por supuesto interesaba conocer el comportamiento del sistema en operación
por tiempos prolongados, esto último para verificar el sistema de control y monitoreo, en esté
mbro no se hall6 conflicto. Finalmente la hip6tesis medular del balance de “Pdrdidas solo por.
transferencia de energías en paredes” nos desilusionó pues a este respecto el diseño de ingeniería
de las cámaras reportó un coeficiente global de 0.1862 kcal /m2hK, el cual no corresponde con el
experimental. Entonces las pérdidas o ganancias de energía están afectadas por fugas no
identificadas. Hay que señalar que hizo falta m á s tiempo para corregir los malos detalles de
construcción en cuanto a detección y corrección de fugas pero ese tiempo valioso se disminuyó
por la tarde entrega de la automatización del LAC aproximadamente un trimestre.
A fin de cuentas el trabajo de investigación sigue abierto a otros estudiantes para detectar las
anomalías del LAC y resolver sistemáticamente los inconvenientes. En términos del cumplimento
de objetivos plantead0.s para este seminario el reporte es: Quedó iniciado la operación y puesta
en marcha del LAC y se caraaerizii experimentalmente las propiedades termodinámicas del
sistema Laboratorio de ambiente controlado.
27
Puesta en Marcha Y Caracterización d e l Laboratorio de Ambiente Controlado UAM
6. BIBLIOGRAFIA
Fenómenos de transporte. R.B Bird, W.E. Stewart. Editorial Reverte.
Diseño y proyecto de una cámara de ambiente controlado para el estudio de Confort
Higrotérmico, aire acondicionado y refrigeración. Mónica Diaz Barriga Herrera. Tesis de
maestría UAh4 Azcapotzalco México 1999.
Diseño de una cámara de prueba para acondicionadores de aire. Mauricio Cano Avila. Seminario
de proyectos Ingeniería en Energía UAM Iztapalapa Mdxico Abril de 1998.
28
ANEXO I
2 2 5 9 4 8
I 1
o 0 1 1 1 1
t
" ..
f
k I
l
*: 3 E #
. 8
I
13
4 1 t
!a 4
n:
i
ur 6 o
ic 4-
y i I
P""""""""""" í
t
I 1
C ' t
". .
I .
+
l-
12:Ol 12:02 12:03 12:04 12:05 12:w 12:07 12:08 12:09 12:lO 12:l l 12:12 12:13 12:14 12:15 12:16 12:17 12:18 12:19 12:20 12:21 12:22 12:23 12:24 12:25 12:26 12:27 12:28 12:29 12:30 12:31 12:32 12:33 1 2 3 12:35 1 2 3 l2:37 I2:38 I2:39 I2:40 12:41 I2:42 I2:43 I2:44 12:45 I2:46 I2:47 I2:48 I2:49 1250 1251 1252 1253 12% 1255 12% 1257
13,04 13,14 13,14 13,14 13,14 13,24 13,24 13,24 13,24 13,33 13,33 13,33 13,33 13,33 i3,43 13,43 13,43 13,43 13,43 13,52 13,52 13,52 1332 13.52 1332 13.62 13,62 13,62 13,62 13,72 13,72 13,72 13,72 13,72 13,72 13,72 13,81 13,81 13,81 13,81 13,81 13,91 13,91 13,91 13,91 13,91 13,91 13,91 13,91 13,91 14,Ol 14,Ol 14,Ol 14,Ol 14,Ol 14,Ol 14,Ol
21,61 0,oo 0,OO 0,oo
21,61 0,oo 0,oo 0,oo 19,45 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 21,61 0,oo 0,oo 0,oo o, O0 19,45 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 21,61 0,oo 0,oo o, O0 21,61 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 19,45 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 21,61 0,oo
0,oo 0,OO 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo
21 $1 0,oo 0,oo 0,w 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo
o ,oa
148,83 143,80 143,80 143,80 143,80 138,77 138,77 138,77 138,77 134,25 134,25 134,25 134,25 134,25 129,Z 129’22 129,Z 129,Z 129,22 124,69 12439 1 24,69 12439 1 24,69 12439 119,66 119,66 11 9,66 119,66 114,M 114,M 114,M 114,64 1 14,64 114,64 11 4,64 110,ll 110,ll 110,ll 110,ll 110,ll 105,08 105,08 105,08 105,08 105,08 105,08 105,08 105,08 10508 100,06 100,06 100,06 100,06 100,06 100,06 100,06
35,60 34,40 34,40 34,40 34,40 33,20 33,20 33,20 33,20 32,12 32,12 32,12 32,12 32,12 30,Ql 30,91 30,91 30,91 30,91 29,83 29,83 29,83 29,83 29,83 29,83 28,63 28,63 28,63 28,63 27,43 27,43 27.43 27,43 27,43 27,43 27,43 2634 26,34 26,34 2634 26,34 2514 2514 25,14 25,14 25,14 25,14 25,14 25,14 25,14 2394 23,94 23,94 2334 23,94 23,94 23,94
2,44 2,40 2,40 2,40 2,35 2’31 2,31 2,31 2,28 2,24 2,24 2,24 2,24 2,20 2,15 2,15 2,15 2,15 2,12 2,08 2,08 2,08 2,08 2.08 2,04 1,99 1,99 1,99 1,95 1,91 1,91 1,91 1,91 1,91 1,91 1,87 1,84 1 ,u 1384 1,84 1,79 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,71 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67
0,58 0,57 0,57 0,57 0,56 0,55 0,55 0,55 0,5 0,514 0,54 0,5 0,54 0,53 0,52 O, 52 0,52 0,52 0,51 05 0,50 0,50 030 0,50 0,49 0,48 0,48 0,48 0,47 0,46 O ,46 O,& 0,46 O,@ 0946 0,45 0844 O M 0,44 0,44 0,43 0,42 0,42 0,42 O ,42 0,42 0,42 0,42 0,42 0,41 0,40 O ,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40
1258 1259 13:OO 13:Ol 13:02 13:03 13:04 13:05 13:06 13:07 13:08 13:09 13:lO 13:l l 13:12 13:13 13:14 13:15 13:16 13:17 13:18 13:19 13:20 13:21 13:22 13:23 13:24 13:25 13:26 13:27 13:28 13:29 13:30 13:31 13:32 13:33 13:34 13:35 13:36 13:37 13:38 13:39 13:40 13:41 13:42 13:43 13:44 13:45 13:46 13:47 13:48 13:49 1350 1351 1352 1353 13:54
14,Ol 14,l 14,l 14,l 14,l 14,l 14,l 14,l 14,l 14,19 14,19 14,19 14,19 14,19 14,19 14,19 14,19 14,19 14,19 14,19 14,29 14,29 14,29 14,29 14,29 14,29 14,29 14,29 14,29 14'29 14,29 14,29 14,29 14,39 14,39 14,39 14,39 14,39 14,39 l4,39 14,39 14,39 14,39 14,48 14,48 14,48 14,48 14,48 14,48 14,48 14,48 14,48 14,48 14,48 14,48 1438 14,58
19,45 0,OO 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 19,45 0,oo 0,oo 0'00 0,oo 0,oo o ,o0 0,oo 0,oo 0,oo 0 , ~
21,61 0,oo 0,OO 0,oo 0,oo 0,OO 0,Oo 0,oo 0,oo 0,OO 0,oo 0,oo 0,oo 21,61 0,oo 0,OO 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 19,45 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,OO 0,oo 0,oo 0,oo 0,Oo o ,o0 21,61 0,OO 0,oo
1 00,06 9533 9553 9533 9553 9533 9533 9553 9553 91 ,o1 91 ,o1 91 ,o1 91 ,o1 91 ,o1 91 ,o1 91 ,o1 91 ,o4 91 ,o1 91 ,o1 91 ,o1 85,98 85,98 85,98 85,98 85,98 85,98 85,98 85,98 85,98 85,98 85,98 85,98 85,98 80,95 80,95 80.95 80,95 80,95 80,95 80,95 80,95 80,95 80,95 76,42 76,42 76,42 76,42 76,42 76,42 76,42 76,42 76,42 76,42 76,42 76,42 71,40 71,40
23,94 22,85 22,85 22,85 22,85 22,85 22,85 22,85 22,85 21,77 21,77 21,77 21,77 21,77 21,77 21,77 21,77 21,77 21,77 21,77 20,57 20,57 20,57 20,57 20,57 20,57 20,57 20,57 20,57 20,57 20,57 20,57 20,57 19,37 19,37 1 9,37 19,37 19,37 19,37 19,37 19,37 19,37 19,37 18,28 18,28 18,28 18,28 18,28 18,28 18,28 18,28 18,28 18,28 18,28 18,28 17,08 17,08
1,63 0,39 139 0,38 1,59 0,38 139 0,38 139 0,38 139 0,38 139 0,38 139 0,38 135 0,37 132 0,36 1,52 O ,36 1,52 0,5 132 03% 1,52 0,5 1 ,S2 0,36 132 0,36 1,52 0,5 132 0,36 1,52 0,36 1,47 0,35 1,43 0,34 1,43 0-34 1,43 0,34 1,43 O ,34 1,43 O,% 1,43 0,34 1,43 0934 1,43 0 3 1,43 0,34 1,43 0 3 1,43 0,34 1,43 O, 34 1,39 0,33 1,35 0,32 1,35 0,32 1,35 0,32 1,35 0,32 1,35 0,32 1,35 O ,32 1,35 0,32 1,35 0,32 1,35 0,32 1,31 0,31 1,27 0,30 1,27 0,30 1,27 0,30 1,27 0,30 1,27 0,30 1,27 0,30 1,27 0,30 1,27 0,30 1,27 0,30 1,27 0,30 1,27 0,30 1,23 0,29 1,19 0,28 1,19 0,28
I3:55 13:s 1357 1358 1359 14:OO 14:Ol I4:02 14:03 I4:04 14:05 14:M 14:07 I4:08 14:09 14:lO 14:ll 14:12 14:13 14:14 14:15 14:16 14:17 /4:18 14:19 14:20 I4:21 I4:22 14:23 I4:24 I4:25 I4:26 I4:27 I4:28 I4:29 I4:30 14:31 14:32 I4:33 I4:34 I4:35 I4:36 14:37 14:38 I4:39 I4:40 14:41 I4:42 I4:43 14:44 14:45 I4:46 I4:47 14:48 t 4:49 1450 14:51
14,58 1458 1438 14,58 14,58 14,58 14,58 14,58 14,58 1458 14,58 14,58 14,58 14,58 14,58 14,67 14,67 14,67 14,67 14,67 14,67 14,67 14,67 14,67 14,67 14,67 14,67 14,67 14,67 14,67 14,67 14,67 14,67 14,77 14,77 14,77 14,77 14,77 14,77 14,77 14,77 14,77 14,77 14,77 14,77 14,77 14,77 14,77 14,77 14,77 14,77 14,77 14,87 14,87 14,87 14,87 14,87
0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 19,45
O S O 0
0,oo o m 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo
21,61 0,oo 0,oo 0,oo o ,o0 0,oo 0,oo 0,OO 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0900 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,OO 0,oo
21,61 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo
71,40 71,40 71,40 71,40 71,40 71,40 71,40 71,40 71,40 71,40 71,40 71,40 71,40 71,40 71,40 66,87 66,87 66,87 66,87 66,87 66,87 66,87 66,87 66,87 66,87 66,87 66,87 66,87 66,87 66,87 66,87 66,87 66,87 61,84 61,84 61,84 61,84 61,84 61,84 61,84 61,84 61,84 61,84 61,84 61,84 61,84 61,84 61,84 61,84 61,84 61,84 61,84 56,82 56,82 56,82 56,82 56,82
17,08 17,08 17,08 17,08 17,08 17,08 17,08 17,08 17,08 17,08 17,08 17,08 17,08 17,08 17,08 16,OO 16,OO 16,OO 16,OO 16,OO 16,OO l6,OO 16,OO l6,OO 16,OO l6,OO l6,OO 16,OO 16,OO 16,OO 16,OO l6,OO 16,OO 14,80 14,80 14,80 14,80 14,80 14,80 14,80 14,80 14,80 14,80 14,80 14,80 14,80 14,80 14,80 14,80 14,80 14,80 14,80 1339 1339 1359 1339 1339
1,19 1,19 1,19 1,19 1,19
1,19 1,19 1,19 1,19 1,19 1,19 1,19 1,19 1,15 1,ll 1 , l l 1,ll 1 , l l 1 , l l 1,ll 1 , l l 1,ll 1,11 1 , l l 1,11 1,ll 1,11 1 , l l 1 , l l .1,11 1,11 1 ,O7 1 ,O3 1 ,O3 1 ,O3 1 ,O3 1 ,O3 1 ,O3 1 ,O3 1 ,O3 1 ,O3 1 ,O3 1 ,O3 1 ,O3 1 ,O3 1 ,O3 1 ,O3 1 ,O3 1 ,O3 1 ,O3 0,99 0,95 0,95 0,95 0,95 0.95
2 2 5 9 4 8 1,19
0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 O ,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 O ,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,26 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0.25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,24 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23
1452 1453 1454 14% 1 4 3 1457 1458 1459 1500 1301 1502 1503 1504 1505 1506 15:07 1508 1509 1510
1512 1513 1514 1515 1516 1517 1518 1519 1520 1321 1522 1523 1524 1525 1526 1527 1528 1529 15:30 1531 1532 1533 1534 1335 1536 1537 15:38 15:39 1540 1341 1342 1543 1544 1545 1546 1547 1548
131 1.
14,87 14,87 14,87 14,87 14,87 14,87 14,87 14,87 14,87 14,87 14,87 14,87 14,87 14,87 14,87 14,87 14,87 14,87 14,87 14,87 14,96 14,87 15,W 15,06 15,M 1506 15,06 15,06 15,06 15,m 15,06 1506 15,06 1506 1506 1506 1546 1506 1506 15,06 1546 15,06 15,06 15,06 1506 1506 15,06 1506 15,06 1506 15,16 15,16 15,16 15,16 15,16 15,16 15,16
0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,OO 0,oo 0,oo 0,oo 0,OO 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,Oo 0,oo 0,oo 0,oo 19,45 -1 9,45 41 ,O5 0,oo 0,oo 0.00 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0.00 0,oo o ,o0 0,oo 0,oo o, O0 0,oo 0,oo 21,61 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo
56,82 56,82 56,82 56,82 56,82 56,82 56,82 56,82 56,82 56,82 56,82 56,82 56,82 56,82 56,82 56,82 56,82 56,82 56,82 56,82 5229 56,82 47,26 47,26 4 7 3 47,26 4 7 3 47,26 47,26 47,26 47,26 47,26 4 7 3 47,26 4 7 3 47,26 47,26 4 7 3 4 7 3 47,26 47,26 47,26 47,26 4726 4 7 3 47,26 47,26 47,26 47,26 47,26 42,23 42,23 42,23 42,23 42,23 42,23 42,23
1339 13,59 1339 1339 1339 1339 1339 1339 13,59 1339 13,59 13,59 1339 1339 1359 13'59 1339 1339 1339 1339 12,51 1339 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 11,31 10,lO 10,lO 10,lO 10,lO 10,lO 10,lO 10,lO
0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,91 0,91 0,87 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,79 0,75 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70
0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0522 0922 0,21 0,19 0,19 0.1 9 0,19 0,19 0,19 0,19 0,19 0,19 0,19 0,19 0,19 0,19 0,19 0,19 0,19 0,19 0,19 0,19 0'19 0,19 0,19 0,19 0,19 0,19 0,19 0,19 0,18 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17
15:49 1550 1551 1552 1553 1554 1555 1556 1557 1558 1559 16:OO 16:Ol 16:02 16:03 16:04 16:05 16:06 16:07 16:08 16:09 16:lO 16:ll 16:12 16:13 16:14 16:15 16:16 16:17 16:18 16:19 16:20 16:21 16:22 16:23 16:24 16:25 16:26 16:27 16:28 16:29 16:30 16:31 16:32 16:33 16:34 16:35 16: 36 16:37 16:38 16:39 16:40 16:41 16:42 16:43 16:44 16:45
15,16 15,16 15,16 15,16 15,16 15,16 15,16 15,16 15,16 15,16 15,16 15,16 15,16 15,16 15,16 15,16 15,16 15,16 15,16 1525 1525 1525 1525 15,25 15,25 1525 1525 1525 1525 1525 1525 15,25 15,25 1525 1525 15,25 1525 15,25 15,25 1525 1525 15,25 15,25 15,25 15,25 1525 15,25 1525 1525 1525 15,25 15,25 15,25 1525 15,25 1534 15,34
0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,Oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 19,45 0,OO 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0'00 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 19,45 0,OO 0,oo
42,23 42,23 42,23 42,23 42,23 42,23 42,23 42,23 42,23 42,23 42,23 42,23 42,23 42,23 42,23 42,23 42,23 42,23 42,23 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37.71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 37,71 33,18 33,18
10,lO lol l o 10,lO 10,lO 10,lO 10,lO 10,lO 10,lO 10,lO 10,lO 10,lO 10,lO 10,lO 10,lO 10,lO 10,lO 10,lO 10,lO 10,lO 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02 9,oz 9,02 7,94 7,94
0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,67 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,59 0,55 0,55
0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,16 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,14 0,13 0,13
16:46 16:47 16:48 16:49 1650 1651 1652 1653 1654 1655 16% 1657 1658 1659 17:OO 17:Ol 17:02 17:03 17:04 17:05 17:06 17:07 17:08 17:09 17:lO 17:ll 17:12 17:13 17:14 17:15 17:16 17:17 17:18 17:19 17:20 17:21 17:22 17:23 17:24 17:25 17:26 17:27 17:28 17:29 17:30 17:31 17:32 17:33 1 7 3 17:35 17:36 17:37 17:38 17:39 17:40 17:41 17:42
15,34 15,34 1534 15,34 15,34 1534 1 5 3 1534 1534 1534 15,34 15,34 1 5 3 15,34 1534 15,34 1534 1 5 3 1534 1 5 3 1534 1534 15,34 15,34 1534 1 5 3 1 5 3 15,34 1 5 3 1534 1534 1 5 3 1534 1534 1534 1534 1534 15,34 1534 1534 15,34 1534 15,44 15,44 1544 1544 1544 15/44 1544 15,44 15,44 15,44 1544 1544 15,44 1544 15,44
0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo o, O0 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo o ,o0 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,W 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo
21 $1 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo o ,o0 0,oo 0,oo 0,oo 0800 0,oo
33,18 33,18 333 8 333 8 33,18 33,18 33,18 33,18 33,18 33,l 8 33,18 33,18 33,18 33,18 33,18 33,18 33,18 33,18 33,18 33,18 33,18 33,18 33,18 33,18 33,18 33,18 33,18 33,18 333 8 33,18 33,18 33,18 33,18 33,18 333 8 33,18 33,18 33,18 33,18 333 8 33,18 33,18 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16
7,94 7994 7,94 7994 7,94 734 7994 7,94 7,94 7,94 7,94 7,94 7,94 734 7,94 7,94 7,94 7,94 7,94 734 7,94 7,94 7,94 7,94 7,94 7,94 7,94 7,94 7,94 7,94 7,94 734 7994 7 9 7 9 9 4
7,94 7994 7,94 7,94 7,94 7,94 7,94 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74
0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 O, 55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 O, 55 0,55 0,51 0,47 0,47 0,47 0,47 O ,47 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47
0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0'13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0.1 3
0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,12 0, l l 0 , l l 0 , l l 0 , l l 0 , l l 0 , l l 0 , l l 0 , l l 0 , l l 0 , l l 0 , l l 0 , l l 0 , l l 0 , i l 0 , l l
17:43 17:44 17:45 17:46 17:47 17:48 17:49 1750 1751 1752 1753 1754 1755 1756 1757 1758 1759 18:OO 18:Ol 18:02 18:03 1834 18:05 18:W 18:07 18:08 18:09 18:lO 18:l l 18:12 18:13 18:14 18:15 18:16 18:17 18:18 18:19 18:20 18:21 18% 18:23 18:24 18:25 18:26 18:27 18:28 18:29 18:30 18:31 18:32 18:33 18:34 18:35 1 8 3 18:37 18:38 18:39
1544 1544 1544 1544 1544 15,44 15’44 1544 15,44 1544 15,44 15,44 1544 15,44 15,44 15,44 1544 15,44 15,44 1544 15,44 15,44 15,44 15,44 1544 1544 15,44 1544 15,44 15,44 15,44 1544 15,44 15,54 15,54 1534 1 5 , s 1534 1554 1534 1534 1554 1534 15,54 15,54 15,54 1534 1554 1554 1554 1534 1554 15,54 15,H 1554 1534 15,54
0,OO 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,Oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,OO o ,o0 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo
21,61 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0900 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo
28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28.16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 28,16 233 3 233 3 23,13 233 3 23,13 23,13 233 3 23,13 23,l 3 233 3 23,13 23,13 23,13 23,13 23,13 23,l 3 23,13 23,13 23,13 23,13 233 3 23,13 23,13 23,13
6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6.74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 6,74 5,583 533 533 533 533 533 533 533 533 533 533 533 533 553 553 553 533 533 533 533 533 5,53 533 533
O ,47 0 , l l 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 O ,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,1 1 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,47 0,11 0,43 0,10 0,39 0,09 0,39 0,09 0,39 0,09 0,39 0,09 O, 39 0,09 0,39 0,09 0,39 0,0q 0,39 0,09 0,39 0,09 0,39 0,09 0,39 0,09 0,39 0,09 0,39 0,09 0,39 0,09 0,39 0,09 0,39 0,09 0,39 0,09 0,39 0,09 0,39 0,09 0,39 0,09 0,39 0,09 0,39 0,09 0,39 0,09 0,39 0,09
18:40 18:41 18:42 18:43 18:44 18:45 18:46 18:47 18:48 18:49 1850 1851 1852 18:53 18:54
1554 1534 15,54 1534 1554 1534 15,54 1554 1534 1534 15.54 1534 1534 1554 1534
0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo 0,oo
23,13 23,13 23,13 23,13 23,13 23,13 23,13 233 3 23,13 23,13 23'1 3 23,13 23,13 23,13 23,13
533 533 553 533 5,53 533 553 533 553 533 533 533 533 533 533
0,39 0'39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39
0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0'09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09
RESULTADOS DEL ANALISIS
La manera de leer los datos anteriores es la siguiente: la columna tres representa la energía en el aire minuto a minuto y es calculado con la expresión QA=mCpAT, usando para el delta de temperatura la columna Temp5 La columna Qp min a min se calculo usando Qp=UAAT siendo U para el caso teórico U=0,7783 Kcal/mmh*C, para el delta de temperatura en este caso se uso la temperatura ambiente y Temp5 Qp promedio es un promedio aritmético calculado por minuto, utilizando los valores de la columna cuatro, un superior y un inferior entre dos multiplicado por ,01667 hr que corresponde a un minuto, este sumandolo sirvio para comparar con QA y determinar así el coeficiente global experimental
Area del cuarto caliente 177,65 m*m Volumen cuarto caliente 64,6 m*m
U kcal/mA2hK Estado Sumatoria de Qp promedio [kJ] U kJl/mA2hK o, 1862 teorico 541,025 O, 7783 0,19 552,06 0,7942 0,25 726,4 1 , 045 013 871,68 1 , 254
0,3086 real 896,65 1,2899
RESUMIENDO Qteo=
kcal 896,65 Qreal= KJ 541,025
Q U I % Error= 60,337% 60,338%
EL QA es la energía del aire y que es la que gana el cuarto por existir una temperatura mayor en el exterior, y el resultado del calculo aproximado del coeficiente global esta por amba del propuesto por la ingeniería de diseño tal como se muestra en la tabla anterior, la cornporación se realizó con QA y Qp este último tenia que alcanzar al primero.
MEMORIA DE CALCULO CUARTO FRlO
Hora 12:03 12:w 12:M 12:06 12:07 12:08 12:m 12:lO 12:l l 12:12 12:13 12:14 12:15 12:16 12:17 12:18 12:19 12:a 12:21 1222 12:23 12:24 1 2 s 1226 12:27 1 2 s 1229 12:30 12:31 12:32 1 2 3 12:s 12:s 1236 12:37 12:38 1 2 3 12:40 12:41 12:42 12:43 12:44 12:45 12:46 12147 12:48 12:49 1250 1251 1 2: 52 1 2 3 12% 12:55 1 2 s 12:57 12:s 1 2 s 13:00 I3:Ol 13:02 13:03
Terne 29,73 2 9 , 4 3
29.43 2 9 , 4 3 28.93 2833 28,93 28,93 28,73 28,73 28,73 28,04 27,15 26,37 2578 25,29 24,81 24,42 24,03 24,03 23,74
23,27 23,07 2 2 , 9 8
22,79 22,59 22.5 22,41 22,31 22,21 22,21 22,12 22,02 21,92 21,92 21,83 21,73 21,73 21 $4 21 -64 21,54 21,54 21 ,s 21,44 21,44 21,44 21,35 21,35 21,35 21,26 21,26 21,16 21.16 21,16 21,16 21 ,06 21 , o 6
21 , o 6
21 $6 20,97
71 0,65 699330 693,w 693,90 66599 =,99 665s =,99 65482 654,82 65432 616,30 566,62 523,08 490,14 462,79 =,99 41 4,22 392,45 392,45 376,26 =,63 m,o2 338,M 333,83 323,23 312,o6 307,04 302,Ol 29643 m,= m,85 285,82 280,24 274,66 274,66 269,63 264,05 264m 259,03 25!3,03 25344 2 5 3 4 253,44 247,86 247,86 247,86 242,84 242,84 242,84 237.81 237,81 2 3 2 3 232,23 232,23 232,23 m,= 226m m,= 226,s 221,62
k J h k c a h OC kJ Qp pérdidas por min Qp pérdidas por min Tamb=l7 Qp promedio
170,Ol 11,705 166,Ol 166,Ol 166,Ol 159,33 159,33 159,33 159,33 156,66 156,66 156,66 14744 135,56 125,14 1 17,26 110,71 104,30 99,lO 93,89 93,w w,o1 86,27 83,74 81 ,O7 7936 7733 7436 73,45 72,25 70,92 w58 6 9 , 5 8
6 8 , 3 8 67,04 65,71 65,71 64,51 63,17 63,17 61,97 61 ,97 60-63 m63
59,m 5 9 , 3 0 59,m 58,lO %,lo 58,lO 56,w = , 8 9 5 5 3 5556 5556 5556 5422 5422 5422 5422 53,02
11,565 11,565 11,332 11,100 11,100 11,100 11,007 10,914 10,914 10,593 9,858 9,081 8,443 7,941 7,490 7,085 6,722 6,541 6,406 6,141 5,922 5,741 5,606 5,475 5,294 5,159 5,075 4,987 4,894 4,847 4,806 4,717 4,624 4,578 4,536 4,447 4,401 4,359 4,317 4,271 4,224 4,224 4,178 4,131 4,131 4,089 4,047 4,047 4,005 3,964 3,917 3,871 3,871 3,871 3,824 3,777 3,777 3,777 3,736 3,694
kcal Qp promedio
2,800 2,767 2,767 2,711 2,655 2,655 2,655 2,633 2,611 2,611 2,534 2,358 2,172 2,020 1,900 1 ,792 1,695 1,608 1,565 1,533 1,469 1,417 I ,373 1,341 1,310 1,267 1,234 1,214 1,193 1,171 1,160 1,150 1,129 1,106 1,095 1,085 1,064 1,053 1,043 1,033 1,022 1 ,o1 1 1 ,o1 1 0,999 0,988 0,988 0,978 0,968 0,968 0,958 0,948 0,937 0,926 0,926 0,926 0,915 0,904 0,904 0,904 0,894 0,884
1304 13:05 13:06 13:07 13:08 13:09 13:lO 13:ll 13:12 13:13 13:14 13:15 13:16 13:17 13:18 13:19 1320 13:21 1 3 2 13:23 1 3: 24 13: 25 13% 13:27 13:28 1329 1330 13:31 13:32 1 3 3 13:s 13 :s 1336 13:37 1338 13:39 13:40 13:41 13:42 13:43 13:44 13:45 13:46 13:47 13:48 13:49 1350 1351 1352 1353 13% 1355 13% 1357 1 3 3 1359 14:W 14:Ol 14:02 14:03 14:04 14:05 14:W 14:07 14:08 14:09 14:lO 14:11
221 $2 221 $2 221 $2 221 ,m 2?6,04 216,04 216,04 216,W 216,04 21 6,04 21 1 ,M 21 1 ,M 21 1 ,o2 21 1 ,o2 21 1 , o 2 21 1 ,o2 20543 m , 4 3 20543
m,43 2 0 5 , 4 3
20543 205.43 200,41 200,41 200,41 200,41 200,41 200,41 200,41 200,41 200,41 194,83 194,83 194,83 194,83 194,83 194.83 189,25 l e 2 5 1 89,25 189,25 189,25 189,25 189,25 189,25 1 89,25 1 8 9 , 2 5 189,25 1 89,25 184,22 184,22 184,22 184,22 184,22 184,22 184,22 184,22 184,22 184,22 184,22 1 84,z 179,20 179,M 179,20 179,20 179,20
=,M 53,02 %,M 5302 51,68 51 $8 51 , 6 8 51,68 51,68 51.68 50,a 50,a 5 0 , 4 8 50,48 5 0 , 4 8 49.15 49,15 49,15 49,15 49,15 49,15 49,15 49,15 47,s 47 ,s 47 ,s 47 ,s 47 ,s 4 7 , s 4795 4 7 , s 47,95 46,61 46,61 48,61 46,61 46,61 46,61 45,27 45,27 45,27 45,27 45,27 45,27 4 5 3 45,27 45,27 45,27 4527 45,27 44,07 44,07 44,07 44,07 44,07 44,07 44,07 44,07 44,07 44,07 44,07 44,07 42,87 42,87 42,87 42,87 42,87
3,694 0,884 3,694 0,884 3,694 0,884 3,647 0,873 3,601 0,861 3,601 0,861 3,601 0,861 3,601 0,861 3,601 0,861 3,559 0,851 3,551 7 0,841 3,517 . 0,841 331 7 0,841 3,517 0,841 331 7 0,841 3,470 0,830 3,424 0,819 3,424 0,819 3,424 0,819 3,424 0,819 3,424 0,819 3,424 0,819 3,424 0,819 3,382 0.809 3,340 0,799 3,340 0,799 3,340 0,799 3,340 0,799 3,340 0,799 3,340 0,799 3,340 0.799 3,340 0,799 3,294 0,788 3,247 0,777 3,247 0,777 3,247 0,777 3,247 0,777 3,247 0,777 3,201 0,766 3,154 0,755 3,154 0,755 3,154 0,755 3,154 0,755 3,154 0,755 3,154 0,755 3,154 0,755 3,154 0.755 3,154 0,755 3,154 0,755 3,154 0,755 3,112 0,745 3,070 0,735 3,070 0,735 3,070 0,735 3,070 0.735 3,070 0,735 3,070 0,735 3,070 0,735 3,070 0,735 3,070 0,735 3,070 0,735 3,070 O, 735 3,028 O, 725 2,987 0,715 2,987 0,715 2,987 0,715 2,987 0,715 2,987 0,715
14:12 14:13 14:14 14:15 14:16 14:17 14:18 14:19 14:20 14:21 14:22 14:23 14124 14:25 14:26 14:27 14:28 14% 14:s 14:31 14:32 1 4 3 14% 14:s 1 4 3 14137 14:38 14:39 14:40 14:41 14:42 14:43 14:44 1445 14:46 14:47 14:48 14:49 1 4 9 1451 14:52 14% 14:54 14% 1456 1457 1 4 3 14:59 15:00 1501 1502 1503 15:w 1505 1506 1507 1508 1509 1510 15:l l 1512 1513 1514 15:15 1516 15:17 15:18 15:19
20,21 20,21 20,21 M,21 20,21 20,21 M,21 20,21 20,21 20,21 M,21 20,21 20,21 20,l l 20,l l 20,l l 20,l l 20,l l 20.1 1 20,l l 20,ll 20,ll 20,ll 20,ll 20,ll 20,ll 20,l l 20,l l 20,l l 20,Ol 2 0 , O l 20,Ol 20,Ol 20,Ol 20,Ol 20,Ol M,01 20,Ol 20,Ol 20,Ol 20,Ol 20,Ol 20.01 20,Ol 20.01 20,Ol M,01 20,Ol 20.01 20,Ol M,Ol 20,Ol 19,92 19,92 19,92 19,92 19,92 19,92 19,92 1 9 , s 19.92 19,92 19,92 19,92 19,92 19 ,s 19,92 19,92
179,20 179,20 179,20 179,20 179,20 179,20 179,20 179,20 1 7 9 3 179,20 179,20 179.20 179,20 173,61 173,61 173,61 173,61 173,61 173,61 173,61 173,61 173,61 173,61 173,61 173,61 173,61 173,61 173,61 173,61 168.03 168,03 168,03 168,03 168,03 1 6 8 , 0 3
168,03 168,03 168,03 168,03 168,03 168,03 168,03 168,03 168,03 168,03 168,W 168.03 168,03 168,03 168,03 168,03 168,03 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,oí 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,Ol
2,987 2,987 2,987 2,987 2,987 2,987 2,987 2,987 2,987 2,987 2,987 2,987 2,940 2,894 2,894 2,894 2,894 2,894 2,894 2,894 2,894 2,894 2,894 2,894 2,894 2,894 2,894 2,894 2,847 2,801 2,801 2,801 2,801 2,801 2,801 2,801 2,801 2,801 2,801 2,801 2,801 2,801 2,801 2,801 2,801 2,801 2,801 2,801 2,801 2,801 2,801 2,759 2,717 2,717 2,717 2,717 2,717 2.71 7 2,717 2.71 7 2,717 2.71 7 2.71 7 2,717 2,717 2,717 2,717 2,717
0,715 0,715 0,715 0,715 0,715 0,715 0,715 0,715 0,715 0,715 0,715 0,715 0,703 0,692 0,692 0,692 0,692 0,692 0,692 0,692 0,692 0,692 0,692 0,692 0,692 0,692 0,692 0,692 0,681 0,670 0,670 0,670 0,670 0,670 0,670 0,670 0,670 0,670 0,670 0,670 0,670 0,670 0,670 0,670 0,670 0,670 0,670 0,670 0,670 0,670 O, 670 0,660 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650
1520 15:21 1 5 2 1523 15:24 1525 15% 15:27 15:28 15:29 1530 15:31 15:32 15:33 1334 1535 15% 15:37 15:38 15:39 15:40 15:41 15:42 15:43 15:44 15:45 15:46 15:47 15:48 15:49 15:50 15:51 15:52 15:53 15 :s 15% 15:56 15:57 1558 1559 16:OO 16:Ol 16:02 16:03 16:04 16:05 16:06 16:07 16:08 16:09 16:lO 16:l l 16:12 16:13 16:14 16:15 16:16 16:17 16:18 16:19 1620 16:21 1622 1623 16:24 16:25 1626 1627
19,92 19,92 19.92 19,92 19 ,s 19,92 19,92 19,92 19,92 19,92 19,92 19,92 19,92 19 ,s 19,92 19,92 19,82 19,73 19,m 19,54 19,54 1 9 , s 19,44 19,44 19 ,s 19 ,s 19.25 19,25 19,25 19,16 19,16 19,16 19,16 19,16 19,06 19,06 19,06 19,06 19,06 19,06 18,97 18,97 18,97 18,97 18,97 18,97 18,97 18,97 18,87 18,87 18,87 18,87 18,87 18,87 18,87 18,87 18,87 18,87 18,87 18,87 18.87 18,87 18.87 18,77 18,77 18,77 18,77 18,77
163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163,Ol 163.01 157,43 152.40 146,82 141,79 141,79 141,79 136,21 136,21 131,19 131,19 12561 125,61 1 Z,61 120.58 120,58 120,58 120,58 120,58 115,OO 115,OO 115,OO 115,OO 115,OO 1 15,OO 109,97 109.97 109,97 109,97 10997 109,97 109,97 109,97 104,39 104,39 104,39 104,39 104,39 104,39 104,39 104,39 104,s 104,39 104,39 104,39 104,39 104,39 104,39 98,81 98,81 98,81 98,81 98,81
39,oo 39,w 3 9 , 0 0 39,w 3 9 , o o 39,w 39,w 39,oo 39,w 39,m 39,W 39,w
39,w 39,w 39,w 37,66 3646 35.12 33,92 3-92 3 3 9 32,59 32 ,s 31,38 31,38 30,m 30,m 28,85 28,85 28 ,s 28,85 28,85 27,51 27,51 27,51 27,51 27,51 27,51 26,31 26,31 26,31 26,31 26,31 26,31 26,31 26,31 24,97 24,97 24,97 24,97 24.97 24,97 24,97 24,97 24,97 24,97 24,97 24,97 24,97 24,97 24,97 2364 2364
23-64 23.64
2,717 2,717 2,717 2,717 2,717 2,717 2,717 2,717 2,717 2,717 2,717 2,717 2,717 2,717 2,717 2,670 2,582 2,494 2.405 2,363 2,363 2,317 2,270 2,228 2,186 2,140 2,093 2,093 2,052 2,010 2,Ol o 2.010 2,010 1,963 1,917 1,917
1,917 1,917 1,875 1,833 1,833 1,833 1,833 1,833 1,833 1,833 1,786 1,740 1,740 1,740 1,740 1,740 1,740 1,740 1,740 1,740 1,740 1,740 1,740 1,740 1,740 1,693 1,647 1,647 1,647 1,647 1,647
1,917
0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 0,650 O, 639 0,618 0,597 0,575 0,565 0,565 0,554 0,543 0,533 0,523 0,512 0,501 0,501 0,491 0,481 0,481 0,481 0,481 0,470 0,459 0,459 0,459 0,459 O, 459 0,449 0,438 0,438 0,438 0,438 0,438 O, 438 0,438 0,427 0,416 0,416 0,416 0,416 0,416 0,416 0,416 0,416 0,416 0,416 0,416 0.41 6 0,416 0,416 0,405 0,394 0,394 0,394 0,394 0,394
16:28 1629 16:30 16:31 1632 16:33 16:34 16 :s 1 6 3 16:37 16 :s 16 :s 1640 16:41 1 6: 42 16:43 16:44 16% 16:46 16:47 16:48 1649 1 6 9 16:51 1652 1 6 3 16:54 16 :s 1656 1657 1 6 9 1 6 9 17:W 17:Ol 17:02 17:W 17:04 17:% 17:06 17:07 17:08 17:09 17:lO 17:ll 17:12 17:13 17:14 17:15 17:16 17:17 17:18 17:19 1720 17:21 17:Z 1723 17:24 17:25 17% 17:27 17:28 1729 1 7 3 17:31 17:32 1 7 3 1 7 3 17:35
98,81 98,81 98,81 98,81 98,81 98,81 98,81 98,81 98,81 98,81 98,81 98,81 98,81 98,81 98,81 98,81 98,81 98,81 98,81 98,81 98,81 98,81 93,79 93,79 93,79 93,79 93,79 93,79 93,79 93,79 93.79 93,79 93,79 93,79 93.79 93,79 93,79 93,79 93,79 93.79 93.79 93,79 93,79 93,79 93,79 93,79 93,79 93.79 93,79 93,79 93,79 93,79 9 3 , 7 9
93,79 93,79 93,79 93,79 93,79 93,79 93,79 93.79 93,79 93,79 93,79 93,79 93,79 93,79 93,79
0,394 0,394 0,394 0,394 0,394 0,394 0,394 0,394 0,394 0,394 0,394 0,394 0,394 0,394 0,394 0,394 0,394 0,394 0,394 0,394 0,394 0.384 0,374 0,374 O, 374 0,374 O. 374 0,374 0,374 O, 374 0,374 0,374 0,374 O, 374 0,374 0,374 0,374 0,374 0,374 O, 374 0,374 0,374 O, 374 0,374 0,374 0,374 0,374 0,374 0,374 O, 374 0,374 0,374 0,374 0,374 0,374 0,374 0,374 0,374 0,374 O, 374 0,374 0,374 O, 374 0,374 0,374 0,374 0,374 0,374
17:s 17:37 17 :s 1739 17:40 17:41 17:42 17:43 17:44 17:45 17% 17:47 17:48 17:49 1750 1751 1752 17:s 17 :s 17 :s 17 :s 1757 1 7 9 1 7 9 18:W 18:Ol 18:02 18:03 18:04 18:05 18:B 18:07 18:08 18:W
18,68 18,W 18,68 18,68 18,68 18.68 18 ,s 18,s 18,58 1 8 3 18,58 18 ,s 18 ,s 18,58 1858 18 ,s 18 ,s 18 ,s 18,58 18'58 18'58 18,s 18,s 18 ,s 18,58 1 8 3 18,s 18,58 18,58 1838 1 8 3 18,58 18 ,s 18,s
22# 22,M
2244 22,U 22,M 21,lO 21,lO 21,lO 21,lO 21,lO 21 ,IO 21,lO 21,lO 21,lO 21,lO 21,lO 21,lO 21,lO 21.10 21,lO 21,lO 2 1 , l O 21,lO 21,lO 21,lO 21,lO 21,lO 21,lO 21,lO 21,lO 21,lO 21,lO 21,lO
1,563 1,563 1,563 1,563 1,563 1,517 1 ,470 1,470 1,470 1 ,470 1,470 1,470 1 I 470 1,470 1 ,470 1 ,470 1,470 1 I 470 1,470 1,470 1,470 1 ,470 1,470 1 I 470 1,470 1 ,470 1,470 1,470 1,470 1,470 1 ,470 1,470 1.470 1,470
0,374 0,374 0,374 0,374 0,374 0,363 0,352 0,352 0,352 0,352 o, 352 0,352 0,352 0,352 o, 352 0,352 0,352 0,352 0,352 0,352 0,352 0,352 0,352 0,352 0,352 0,352 0,352 0,352 0,352 o, 352 0,352 0,352 o, 352 0,352
RESULTADOS DEL ANALISIS
La manera de leer los datos anteriores es la siguiente: la columna tres representa la energía en el aire minuto a minuto y es calculado con la expresión QA=mCpAT, usando para el delta de temperatura la columna Temp5 La columna Qp min a min se calculo usando Qp=UAAT siendo U para el caso teórico U=0,7783 Kcal/mmh°C, para el delta de temperatura en este caso se uso la temperatura ambiente y Temp5 Qp promedio es un promedio aritmético calculado por minuto, utilizando los valores de la columna cuatro, un superior y un inferior entre dos multiplicado por ,01667 hr que corresponde a un minuto, este sumandolo sirvio para comparar con QA y determinar así el coeficiente global experimental
Area del cuarto frío 163.53 m*m Volumen cuarto caliente 71,725 m*m
U kcal/mA2hK teorico 1 094,32 0,7783 O, 1862 Estado Sumatoria de Qp promedio [k~] U kJI/mA2hK
0,19
1763,14 1,254 0,3 1469,29 1,045 0,25 11 16,6 O, 7942
0,3657 real 2149,55 1,5616
Q U c % Error= 50,916°r6 50,909%
EL QA es la energía del aire y que es la que sede el cuarto por existir una temperatura menor en el exterior, y el resultado del calculo aproximado del coeficiente global esta por arriba del propuesto por la ingeniería de diseño tal como se muestra en la tabla anterior, la comporación se realizó con QA y Qp este último tenia que alcanzar al primero.