proyecto sistema ventilación de aula
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Este es un pequeño ejemplo de como crear un sistema de ventilación para un salón de clases. Incluye plano y cálculos de acuerdo a datos teóricos y técnicos de manufacturero. Este proyecto fue creado por estudiantes, usar a discreción.TRANSCRIPT
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TIJUANA. INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA.
PROYECTO DE
AIRE ACONDICIONADO DE SALONES
PRESENTADO POR EL EQUIPO NUEVEAL
PROFESOR ING. RAYMUNDO A. AGUAS GÓMEZ.
DE LA MATERIA
SISTEMAS Y MÁQUINAS DE FLUIDOS.
TRABAJO EFECTUADO POR:
DEL VALLE MARISCAL ALAN 10210947.LEAL PINTOR DANIEL ALBERTO 10210926.
MINERO RODRÌGUEZ CARLOS HUGO 10210958.OBESO FLORES RAÚL ADOLFO 10210925.
PADILLA VELASCO EDGAR ALBERTO 10210934.
TIJUANA BAJA CALIFORNIA, MÉXICO 7 DE JUNIO 2013.
ÍndiceProyecto de aire acondicionado de salones............................................................................3
Cálculo de tuberías................................................................................................................3
Cálculo potencia (método 1)..................................................................................................5
Cálculo de potencia (método 2).............................................................................................6
Datos técnicos ventilador......................................................................................................9
Plano salones......................................................................................................................11
Proyecto de aire acondicionado de salones
Diseñar el sistema de ventilación para el edificio de los salones Q5 al Q8 de acuerdo a NOM STPS y diseñar el sistema de ductos de acuerdo con las velocidades recomendadas. Determinar las pérdidas por fricción en ductos utilizando la ecuación de Bernoulli.Considerando que:
La velocidad de diseño debe ser 1000 ftmin
en ductos principales, 800ftmin
en ductos secundarios.
Debe haber por lo menos una rejilla cada 16 m2.Se debe recircular el aire 12 veces por hora.Utilizando esprioducto DUMONT y ventilador centrífugo de baja presión SODECASe puede determinar que:
Gasto
QV=(12 cambiosh )(820 m3
h )=9840 m3h =2.733 m3
s
Qrejilla=9840
m3
h20 rejillas
=492m3
h=0.1366 m
3
s
Cálculo de tuberías
Trayecto 1-2
Q=2.7333m3
s
ϕ=√( 4π )( 2.7333m3
s
5.08ms
)=0.8276m=32.58∈¿
ϕreal=34∈¿0.8636mAreal=0.585753845m
2
V real=2.733
m3
s0.585753845m2
=4.666ms
Trayecto 2-3
Q=(0.1366 m3
s ) (11 rendijas )=1.5026 m3
s
ϕ=√( 4π )(1.5026 m3
s
5.08ms
)=0.6136m=24.16∈¿
ϕreal=24∈¿0.6096mAreal=0.291863508m
2
3
V real=1.5026
m3
s0.291863508m2
=5.1482 ms
Trayecto 3-4
Q=(0.1366 m3
s ) (6 rendijas )=0.8196 m3
s
ϕ=√( 4π )( 0.8196m3
s
5.08ms
)=0.4532m=17.84∈¿
ϕreal=18∈¿0.4572mAreal=0.164173223m
2
V real=0.8196
m3
s0.16417322m2=5
ms
Trayecto 4-5
Q=(0.1366 m3
s ) (5 rendijas )=0.683 m3
s
ϕ=√( 4π )( 0.683m3
s
5.08ms
)=0.41374m=16.289∈¿
ϕreal=16∈¿0.4064mAreal=0.129717114m
2
V real=0.683
m3
s0.129717114m2=5.2
ms
Trayecto 5-6
Q=(0.1366 m3
s ) (4 rendijas )=0.5464 m3
s
4
ϕ=√( 4π )( 0.5464 m3
s
5.08ms
)=0.370065456m=¿
ϕreal=14∈¿0.3556mAreal=0.099314665m
2
V real=0.5464
m3
s0.099314665m2
=5.501 ms
Trayecto 6-7
Q=(0.1366 m3
s ) (3rendijas )=0.4098 m3
s
ϕ=√( 4π )( 0.4098m3
s
5.08ms
)=0.32048m2=12.6∈¿
ϕreal=12∈¿0.3048mAreal=0.072965876m
2
V real=0.4098
m3
s0.072965876m2=5.6163
ms
Trayecto 7-8
Q=(0.1366 m3
s ) (2rendijas )=0.2732m3
s
ϕ=√( 4π )( 0.2732m3
s
5.08ms
)=0.261675m2=10.3∈¿
ϕreal=10∈¿0.254mAreal=0.050670747m
2
V real=0.2732
m3
s0.0506740747m2=5.39
ms
Trayecto 8-9Q=(492m3
h )( h3600 s )=0.1366 m
3
s
5
ϕ=√( 4π )( 0.13666m3
s
5.08ms
)=0.2069m2=8.145∈¿
ϕreal=8∈¿0.2032mAreal=0.032429278m
2
V real=0.1366
m3
s0.032429278m2
=4.21ms
Cálculo potencia (método 1)
Utilizando datos estadísticos promedio para coeficientes de fricción en tuberías galvanizadas para flujo de aire.
Hrramal=[ λ ( L8−9D 8−9+δc)] c22 g=¿
Hrprincipal=[ λ( L1−2D1−2+ L2−3L2−3
+ L3−4D3−4
+ L4−5D4−5
+ L5−6D5−6
+ L6−7D 6−7
+ L7−8D 7−8
+δt )] c22 gHrprincipal=[0.03( 37.434 +78.74
24+ 232.283
18+ 78.7416
+59.05514
+ 157.4812
+ 78.7410
+7 (0.7 ))] ¿¿ [ (200 plgs )2
2(386.4 plgs2 ) ]H rprincipal=81.246∈¿
H r=H rramal+H rprincipal=17.3167∈+81.246∈¿H r=98.5627 i naire
Convertir columna de aire a columna de agua para poder sumar y obtener la Hv.
98.5627 inaire (γ aire )γAgu a
=98.5627 i naire (0.0254m¿ )(11.77 Nm3 )
9810Nm3
=3.004 X 10−3m.c .a .
H v=H r+0.2 inH 2O=3.004 X10−3m.c .a+0.2∈(0.0254m¿ )=8.0837 X 10−3m .c .a .
Potenci ateórica=QH v γ=(2.733 m3
s )(8.0837 X 10−3m.c .a . )(9810 Nm3 )( 1HP746W )Potenci ateórica=0.290Hp
Cálculo de potencia (método 2)
Utilizando la tabla de pérdidas por fricción estática del manufacturero DUMONT.
6
Trayecto 1-2L=3.45m=11.3188 ft
V=(4.66ms )( ft0.3048m )( 60 smin )=917.321 ft
min
Q=(2.733 m3s )( f t 3
0.0284316846m3 )( 60 smin )=5790.89 f t3
min0.045 inH 2O100 ft
=4.5 x10−4 i nH2Oft
=1.143 x 10−5m .c .a .ft
hL=(11.3188 ft )(1.143 x10−5 m.c .a.ft )=1.2937 x10−4m .c .a .
Trayecto 2-3L=2.0m=6.56 ft
7
V=(5.1482 ms )( ft0.3048m )( 60 smin )=1013.4444 ft
min
Q=(1.5026 m3
s )( f t 3
0.0284316846m3 )( 60 smin )=3183.82 f t3
min0.063 inH 2O100 ft
=6.3x 10−4 i nH 2Oft
=1.6002 x10−5 m.c .a .ft
hL=(6.56 ft )(1.6002x 10−5m .c .a .ft )=1.0497312x 10−4m .c .a .Trayecto 3-4
L=5.9m=19.35695 ft
V=(5.0 ms )( ft0.3048m )( 60 smin )=984.25 ft
min
Q=(0.8196 m3
s )( f t3
0.0284316846m3 )( 60 smin )=1736.63 f t3
min0.075 inH 2O100 ft
=7.5x 10−4inH 2Oft
=1.905 x10−5 m.c .a .ft
hL=(19.35695 ft )(1.905 x 10−5m .c .a .ft )=3.6875 x 10−4m.c .a .
Trayecto 4-5L=2m=6.5616 ft
V=(5.2 ms )( ft0.3048m )( 60 smin )=1023.62 ft
min
Q=(0.683 m3
s )( f t 3
0.0284316846m3 )( 60 smin )=1447.195 f t3
min0.08 inH 2O100 ft
=8 x10−4 i nH 2Oft
=2.032 x10−5m.c .a .ft
hL=(6.561679 ft )(2.032x 10−5m .c .a .ft )=1.333x 10−4m .c .a .Trayecto 5-6
L=5m=4.92125 ft
V=(5.501 ms )( ft0.3048m )( 60 smin )=1082.874 ft
min
Q=(0.5464 m3
s )( f t3
0.0284316846m3 )( 60 smin )=1157.756 f t3
min0.13 inH 2O100 ft
=1.3x 10−3i nH2Oft
=3.302 x10−5m .c .a .ft
hL=(4.92125 ft )(3.302x 10−5 m.c .a .ft )=1.625 x10−4m.c .a .
8
Trayecto 6-7L=4m=13.12336 ft
V=(5.6163 ms )( ft0.3048m )( 60 smin )=1105.57 ft
min
Q=(0.4098 m3
s )( f t 3
0.0284316846m3 )( 60 smin )=868.31 f t3
min0.08 inH 2O100 ft
=8 x10−4 i nH 2Oft
=2.032 x10−5m.c .a .ft
hL=(13.12336 ft )(2.032x 10−5m .c .a .ft )=2.666 x10−4m.c .a .
Trayecto 7-8L=2m=6.56168 ft
V=(5.39 ms )( ft0.3048m )(60 smin )=1061.02 ft
min
Q=(0.2732 m3s )( f t 3
0.0284316846m3 )(60 smin )=578.87 f t3
min0.17 inH 2O100 ft
=1.7 x10−3 inH 2Oft
=4.318 x10−5m .c .a .ft
hL=(6.56168 ft )(4.318 x10−5m.c .a .ft )=2.83 x 10−4m .c .a .
Trayecto 8-9L=3.5m=11.482 ft
V=(4.21ms )( ft0.3048m )( 60 smin )=828.74 ft
min
Q=(0.1366 m3
s )( f t3
0.0284316846m3 )( 60 smin )=289.439 f t3
min0.13 inH 2O100 ft
=1.3x 10−3i nH2Oft
=3.302 x10−5m .c .a .ft
hL=(11.482 ft )(3.302x 10−5m .c .a .ft )=3.791x 10−4m .c .a .Calcular la potencia del ventilador
hLtotal=1.827597 x 10−3m.c .a .
Pdiseño=2inH 2O=5.08 x 10−3m.c .a
hv=1.827597 x10−3m .c .a .+5.08 x10−3m.c .a .=6.907597 x10−3mca
9
Potenci ateórica=(6.907597 x10−3m.c .a . ) (2.7333 m3s )(9.81x 103 Nm3 )=185.19WPotenci ate órica=0.2483hp ≈
14hp
Datos técnicos ventilador
10
11
Plano salones
12