tema 7 aire acondicionado 1

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INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 1/22 FACULTAD DE INGENIERÍA INSTALACIONES DE EDIFICIOS II TRANSMISIÓN DE CALOR Y PROPIEDADES DEL AIRE CALOR Es la manifestación propia de la energía de movimiento de las moléculas que constituyen los cuerpos. La cantidad de calor de un cuerpo depende de su masa y de la temperatura. TEMPERATURA Es una magnitud que depende del estado calorífico y cantidad de calor de un cuerpo. TºK=tºC+273 TºF=1.8tºC+32 CANTIDAD DE CALOR Es la suma de toda la energía térmica de un cuerpo. CALOR ESPECÍFICO Es la cantidad de calor necesaria por unidad de masa para que un cuerpo eleve su temperatura 1Cº. El calor específico depende de la temperatura a la que se encuentra el cuerpo. En los gases depende de la presión, no obstante a los fines prácticos nuestros, vamos a considerar que es constante. De igual manera vamos a considerar que es constante para cada sustancia. Para los sólidos depende de la temperatura, para los gases depende de la presión. UNIDADES DE ENERGÍA Siendo el calor una forma de manifestación de la energía de un cuerpo, las unidades son unidades de ENERGÍA: Kilocaloría: es la cantidad de calor por unidad de masa para que el agua aumente su temperatura en 1ºC a presión atmosférica normal, desde 14.5 ºC a 15.5 ºC. En aire acondicionado se utiliza también: Frigoría: es la cantidad de calor por unidad de masa para que el agua disminuya su temperatura en 1ºC a presión atmosférica normal, desde 15.5 ºC a 14.5 ºC. De la experiencia de Joule se sabe: Trabajo Mecánico [kgm]= J.Cantidad de Calor (kcal) Donde: J=constante de Joule= 427 kgm/Kcal

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INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 1/22FACULTAD DE INGENIERA INSTALACIONES DE EDIFICIOS II TRANSMISIN DE CALOR Y PROPIEDADES DEL AIRE CALOR Es la manifestacin propia de la energa de movimiento de las molculas que constituyen los cuerpos. La cantidad de calor de un cuerpo depende de su masa y de la temperatura. TEMPERATURA Es una magnitud que depende del estado calorfico y cantidad de calor de un cuerpo. TK=tC+273 TF=1.8tC+32 CANTIDAD DE CALOR Es la suma de toda la energa trmica de un cuerpo. CALOR ESPECFICO Eslacantidaddecalornecesariaporunidaddemasaparaqueuncuerpoelevesu temperatura 1C. El calor especfico depende de la temperatura a la que se encuentra el cuerpo. En los gases depende de la presin, no obstante a los fines prcticos nuestros, vamos a considerar que es constante. De igual manera vamos a considerar que es constante para cada sustancia. Para los slidos depende de la temperatura, para los gases depende de la presin. UNIDADES DE ENERGA Siendo el calor una forma de manifestacin de la energa de un cuerpo, las unidades son unidades de ENERGA: Kilocalora: esla cantidadde calor porunidaddemasa para queel agua aumente su temperatura en 1C a presin atmosfrica normal, desde 14.5 Ca 15.5 C. En aire acondicionado se utiliza tambin: Frigora:eslacantidaddecalorporunidaddemasaparaqueelaguadisminuyasu temperatura en 1C a presin atmosfrica normal, desde 15.5 Ca 14.5 C. De la experiencia de J oule se sabe: Trabajo Mecnico [kgm]=J .Cantidad de Calor (kcal) Donde:J =constante de J oule=427 kgm/Kcal INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 2/22UNIDADES DE POTENCIA Sinosreferimosalatransmisindecalorenlaunidaddetiempo,estamoshablando entonces de POTENCIA, que se define como:TIEMPOTRABAJ OPOTENCIA = Las unidades son: ((

hr kcal, ((

hr frigora,[watts], [TR (Toneladas de Refrigeracin)] Las relaciones entre estas unidades son: hrfrigora1hr kcal1 =hrfrigora1.16 watt 1 =hrfrigora3000 1TR =CALOR SENSIBLE: Para aumentar la temperatura de un cuerpo a presin constante, debemos agregarle una cantidad de calor que denominamos calor sensible y la cuantificamos como: Qs=CeP(t1-t2) Donde Qs=calor sensible [kcal] Ce=Calor especfico [kcal/kgC] P=masa del cuerpo. t1-t2=salto trmico [C] CALOR LATENTE Esla cantidadde calor paraqueuna sustanciapasede un estado otro sinaumentoo disminucin de su temperatura. Ql=ClvP(t1-t2) Ql=calor latente [kcal] Clv=Calor latente de fusin o vaporizacin [kcal/kgC] t1-t2=salto trmico [C] Ejemplo: Calcularlacantidaddecalorquesenecesitaparatransformarunkgdehieloquese encuentraaunatemperaturade-30Caaguaaunatemperaturade 50Capresin normal: Datos: Calor especfico del hieloCeh=0.5 kcal/kgC Calor latente de fusin Ce=80 kcal/kgC INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 3/22 Calor especfico del agua Cew=1 kcal/kgC 1)Calor sensible para ll evar el hielo a temperatura de fusin: kcal 15 C 30 x1kg x C kgkcal0.5 Qs1 = = 2)Calor latente de fusin para cambiar de estado: kcal 0 8 C x1 1kg x C kgkcal0 8 Ql1 = =3)Calor sensible para elevar la temperatura de 0 a 50C kcal 50 C x50 1kg x C kgkcal1 Qs2 = = 4)Calor Total: Qt=Qs1+Ql1+Qs2=15+80+50=145 kcal ENTALPA Se define entalpa de una sustancia como la suma del calor latente ms el calor sensible total de la sustancia. COMPOSICIN DEL AIREAIRE SECO Decimosqueexisteai resecocuandosehaextradotodoelvapordeaguaylos contaminantes.Lacomposicindelairesecoesrelativamenteconstante,sibienel tiempo,laubicacingeogrficaylaalturasobreelniveldelmardeterminanpequeas variaciones en las cantidades de sus componentes.INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 4/22A nivel del mar el aire seco tiene la siguiente composicin: AIRE HMEDO Generalmenteelairesecotieneasociadovapordeaguaformandounamezclabinaria denominada aire hmedo.Lacantidaddevapordeaguaenlacomposicindelairehmedopuedevariar desde un valor 0 hasta un valor correspondiente al estado de saturacin, elcuales inferior al 3% del peso de la mezcla, incluso en los climas ms hmedos. An as su influencia en el bi enestar de las personas es fundamental. Lamezclade"aireseco"yvapordeagua,constituyelabasedelosprocesosde ventilacin y acondicionamiento. Ciclo Hi drolgico del Agua Lacomposicindelairesecopermanecerelativamenteconstante,perovarala composicin del vapor del agua debido a la condensacin y evaporacin de mares y ros. INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 5/22PROPIEDADES DEL AIRE SECO Temperatura Crtica Se denomina temperatura crtica a la temperatura lmite por encima de la cual un gas no puedeserlicuadoporcompresin.Porencimadeestatemperaturanoesposible condensar un gas aumentando la presin. A esta temperatura crtica, si adems tenemos unapresincrtica,queeslapresindevapordellquidoaestatemperatura,nos encontraremos en el punto crtico de la sustancia. La temperatura crtica es caracterstica de cada sustancia. Las sustancias a temperaturas superioresdelacrticatienenunestadodeagregacintipogas,quetieneun comportamiento muy parecido al de un gas ideal. Para el aire seco se acepta: -Temperatura crtica=140,7 C. -Presin crtica= 37,2Bar. Volumen especfico del aire seco:Para el aire seco que tiene una temperatura prxima a su temperatura crtica es aplicable la ecuacin de los gases ideales: PRaTVa=Donde: Va=volumen del aire seco [m3/kg] Ra=constante de los gases ideales =29.27 [mol/K] T=temperatura absoluta [K] P=presin del aire seco [kg/m2] Calor especfico del aire seco:Para una presin de 760 mmHgVara entre 0.238 kcal/kgC a -40C y 0.244 kcal/kgC a 60C En la prctica puede tomarse 0.24 kcal/kgC Entalpa del ai re seco:Se toma normalmente como valor 0 el que correspondera a una temperatura de 0C y una presin de 760 mmHg. La entalpa del aire seco ser: ia=CpaT Donde: Cpa=0.24 kcal/kgC T=Temperatura de Bulbo Seco en C INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 6/22 PROPIEDADES DEL VAPOR DE AGUA Elairehmedocontienenormalmenteunaciertacantidaddevapordeagua, generalmenteenestadodevaporsobrecalentado,abajapresinparcialybaja temperatura. Volumen especfico del vapor de agua:Para el estudio del aire acondicionado, al ser la presindelvapordeaguabajaconrelacinasupresincrtica,puedeconsiderarse vlida la ley de los gases ideales, por lo tanto: vPRvTVa =Donde: Va=volumen especfico del vapor de agua [m3/kg] Rv=constante de los gases ideales =47.1 [mol/K] T=temperatura absoluta [K] Pv=presin del vapor de agua [kg/m2] Calor especfico del vapor de agua: de datos obtenidos experimentalmente, en relacin al aire acondicionado, se ha adoptado como calor especfico del vapor de agua, el valor: Cpv=0.46 kcal/kgC Entalpadelvapordeagua:tomandocomoorigen de entalpas,el correspondienteal lquido saturado a 0C o sobrecalentado a la temperatura t, se expresa aproximadamente: iv=595+0.46t [kcal/kg] TRANSMISIN DE CALOR Entre el interior y el exterior del local a acondicionar, existe una gradiente de temperatura y humedad. Como sabemos el calor se transmite de la sustancia de mayor temperatura a lademenortemperatura,esdecirqueelinteriordellocaltenderacedercaloroa absorber,segnseasutemperaturamayoromenorqueelexterior,hastaquelas temperaturas se igualen segn el segundo principio de la termodinmica enunciado por Clasius. Envirtuddeesteprincipio,diremosqueellocaltieneprdidasogananciasdecalor, concepto este fundamental para el estudio del aire acondicionado. Estudiaremos tres formas fsicas de transmisin de calor: 1)Por Conveccin. 2)Por conduccin 3)Por Radiacin: INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 7/22 Transferencia de calor por Conveccin: Es el caso tpico de los fluidos: es el paso de calor de un punto a otro dentro de la masa de un fluido, transportado por el movimiento de las molculas del mismo, movimiento que se debe a la diferencia de densidad del fluido que recibe calor. Si la transferencia de calor se hace naturalmente por la diferencia de densidad, se llama conveccin natural. Silatransferenciadecalorsehaceporejemploconunventilador,sedenomina conveccin forzada. Entre una pared que est caliente y una de sus caras al exterior en contacto con aire que se encuentra a una temperatura ms baja, existe una pelcula laminar en el contacto de la pared y el aire. En esta interfase se da una combinacin de transferencia por conveccin y radiacin, que es muy de difcil de cuantificar individualmente, por lo que se toma un nico valor a travs de un coeficiente emprico denominado COEFICIENTE PELICULAR De tal forma que la cantidad de calor que se transmite por unidad de tiempo es: ) t ( S Q u o =Donde: Q=cantidad de calor que se transmite por hora por conveccin y radiacin ((

hr kcal coeficiente pelicular ((

C mkcal/hr2 S=rea de la pared considerada [m2] ) t ( u =diferencia de temperatura entre el cuerpo y el aire que se encuentra en contacto con el. Transferencia de calor por Conduccin La transmisin de calor por conduccin se realiza de molcula a molcula, en el interior delcuerpo,enelsentidodecrecientedelastemperaturas,sinproducirseningn desplazamiento molecular. INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 8/22La velocidad de transferencia de calor por conduccin depende de la conductividad del material, hay materiales que transmiten con mayor velocidad que otros.Sesabeporejemploquelosmetalestienenmayorconductividadalcalorqueotros materiales que se utilizan en la construccin. La conductividad puede establecerse mediante un coeficiente que depende de cada tipo de material. Consideremosunapareddeunmaterialhomogneo,lacualesatravesadaporuna cantidaddecalorenrgimenestacionario(constanteeneltiempo)ymanteniendo invariantes las temperaturas superficiales, iy e , sin que la propia pared absorba calor. Se puede escribir: ) S(eQe i =Donde: Q=cantidad de calor que se transmite por hora por conduccin [kcal/hr] =coeficiente de conductividad trmica ((

C mkcal/hr S=rea de la pared considerada [m2] e=espesor de la pared homognea [m] ) (e i =salto trmico entre las superficies de la pared. Coeficiente de Conductividad Trmi ca , Se define el Coeficiente de Conductividad Trmica , como la cantidad de cal or que transmite l a pared a travs de la unidad de superficie por hora y por unidad de ancho, cuando el gradiente de temperatura entres sus caras es de 1C. En Condiciones Estacionarias. Este coeficiente vara con las condiciones de humedad y temperatura. A los efectos prcticos del problema del acondicionamiento ambiental, se admite que el coeficiente es constante. INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 9/22 Resistencia a la transferencia de calor. A la inversa del coeficiente de conductividad trmica , 1 se lo denomina resistencia a la transferencia de calor. Transmisi n de calor por Radi acin La transmisin de calor de un cuerpo a otro, se realiza sin que exista un contacto directo entreellos,sehaceenformadeenergaradiante,atravsdelasondas electromagnticas, como es el caso de la radiacin de la luz. Uncuerpocalientetransformapartedesucontenidodecalorenenergaderadiacin emitindola en forma radial en todas las direcciones. Estasondassonabsorbidasporotroscuerposysemanifiestanenformadecalor sensible. TRANSFERENCIA TOTAL DE CALOR A TRAVS DE UN MURO Si consideramos un muro que tiene una de sus caras a una temperatura del aire menor que la otra cara, se origina un flujo de calor desde la cara ms caliente hacia la cara ms fra. Intervienen las tres formas de transmisin vista anteriormente. 1)Conveccin. 2)Conduccin. 3)Radiacin. 1)Transmisin de calor del aire interior a la cara interna de la pared. INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 10/22Esta transmisin se realiza por conveccin a travs de la capa del aire de contacto y por radiacin de los elementos ms calientes hacia la pared considerada. ) S(t Q1i i i =2)Transmisin de calor a travs del cuerpo por conduccin: ) S(eQ2e i =3)Transmisin de calor por radiacin desde la cara exterior hacia el aire exterior y por conveccin de la capa de aire de contacto. ) t S( Q3e e e =Si consideramos que el salto trmico permanece constante en el tiempo, decir el flujo es estacionario, la pared ni el aire absorben calor, se tiene: Q=Q1=Q2=Q3 Despejando los gradientes trmicos de las cantidades de calor, se tiene: ) (tS Q1i ii =) (SQ2ee i =) t (S Q3e ee =Sumando miembro a miembro, se tiene: ( ) ( )e i e e e i i ie 1t t t t1e1SQ = + + =||.|

\|+ +Definiendo: e i1e1K+ +=1 Siendo K: Coeficiente total del transmisin de calor en ((

C m h kcal2 Se tiene: ( )e it t = KS QExpresin general para calcular la transmisin de calor a travs de una pared homognea Se define el Coeficiente Total de Transmisin de Calor K, como la cantidad de calor quetransmiteunaparedporhora,pormetrodeespesorcuandoladiferenciade temperatura entre las masas de aire que se encuentran a ambos lados de la pared es de 1C. INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 11/22Para los efectos prcticos de esta definicin, debemos considerar que un muro no es unelementohomogneo,sino queest construidopordiferentes capasde distintos materiales, revoques, mampostera, barreras trmicas, cmaras de aire, etc. En general determinamos directamente la resistencia trmica total R: e 44332211i1eeee1R + + + + + + = .........Siendo: e i , =coeficientes peliculares. e1, e2, e3, e4,...=espesores de los distintos materiales que componen el muro. Seencuentrantabuladosnolosvaloresde,sinolosdesuinversa,esdecirla Resistencia Superficial. Dependedeladireccindelflujodecalor:horizontalparaelcasodelosmuros, ascendente para los techos en invierno y descendente para los techos en verano. Los valores de resistencia de los distintos materiales que se utilizan en la construccin se encuentran determinados por la Norma IRAM 11601 INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 12/22 En la figura siguiente se muestra comparativamente la RESISTENCIATRMICA Rpara muros de bloques de hormign, ladrillo macizo, revoque, y aislamiento trmico. En la figura siguiente se muestra comparativamente la TRANSMITANCIA TRMICA K, para muros de bloques de hormign, ladrillo macizo, revoque, y aislamiento trmico. INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 13/22 Ejemplos de aplicacin Panel Prefabricado de hormign de tres capas: 1.Hormign armado.2.Placa de poliestireno expandido de 2.5 cm de espesor y 20 kg/m3 de densidad. 3.Hormign armado. Datos:Hormign:= 2400 kg/m3 =1.63 w/m2C Poliestireno expandido= 20 kg/m3 =0.035 w/m2C Rsi=0.13 m2C/w Rse=0.04 m2C/w 96 0 040 0 13 0 . . . Rse Rsi = + + + + = + + + + =1.630.0450.0350.0251.630.08eeeRt332211 m2C/w C m / w .. Rt2 04 196 01 1= = = K INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 14/22Ejemplo: Muro de cuatro capas:4.Mampostera de ladrillos macizos 13 cm.5.Placa de poliestireno expandido de 5 cm de espesor y 20 kg/m3 de densidad. 6.Mampostera de ladrillos macizos 13 cm. 7.Revoque completo de 2 cm. CALCULO DEL COEFICIENTE DE TRANSMISION TERMICA K SEGN NORMA IRAM 11601 Y 11603

El emento

Muros de ladrillo comn doble+poliestireno expandido Zona Bioambiental Zona IIb hmeda Epoca del ao verano Sentidofluj o de calor horizontal Orientacin

CAPAS CONSTITUTIVASResi stencia Superfi ci ales, capas de materiales y resistencias de cmaras de aire Espesor de l a capa Coeficiente de conducti vidad trmica Resistenci a trmi ca Densi dad Peso por m2 ee/[m][w/mC][m2C/w][kg/m3][kg/m2] Rse (1/e) Tabla 2 IRAM 11601 (IRAM 11601-pag 46Quadri) 0.043 Ladrillo maci zo (IRAM 110601-Cuadro 7-1. pag47 Quadri ) 0.1300.8130.1601.60.208 Poliestireno expandi do(IRAM 110601-Cuadro 7-1. pag47 Quadri) 0.0500.0261.937201.000 Ladrillo maci zo (IRAM 110601-Cuadro 7-1. pag47 Quadri ) 0.1300.8130.1601.60.208 Revoque interi or(IRAM 11601-pag 47Quadri) 0.0200.8710.0231.90.038 RsI (1/e) Tabl a 2 IRAM 116010.120 TOTAL0.330 2.443[m2C/w]1.454 Transmitancia trmica del componente K0.409w/m2C 0.352[kcal/hr/m2C] INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 15/22La norma Iram 11605, vigente en la Repblica Argentina, establece valores mximos de transmisin trmica K para muros y techos de viviendas, para asegurar condiciones mnimas de habitabilidad. La norma divide el territorio del pas en 6 zonas bioambientales y determina tres niveles de confort higrotrmico de acuerdo a las caractersticas de cada zona. Ni vel es de confort higrotrmico: Ni velA: Recomendado (para viviendas de mayor calidad): corresponde a la transmitancia trmicanecesariaparaconseguirunaoptimizacinenergticayeconmica.Sera aplicable por los comitentes y proyectistas que busquen excelentes condiciones de confort y mayor eficiencia energtica. Ni vel B:Medio(paraviviendasdemedianacalidad)correspondealatransmitancia trmica que asegure aceptables condiciones de confort trmico a travs del control de la temperatura superficial interior en invierno, contemplando tambin los requerimientos de confort en edificios con acondicionamiento natural en verano, lo que correspondera a los valores aceptables de un comitente del sector privado. Ni vel C: Mnimo (lmite para el confort higrotrmico) corresponde a la transmitancia para evitar el riesgo de condensacin superficial en condiciones normales de uso y controlar INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 16/22excesos de disconfort en verano. Sera ste el nivel que alcanza el sector de la vivienda de inters social, con costos mnimos Losvaloressedebenverificarsimultneamenteparainviernoyverano,exceptopara zonasbioambientalesVyVI,dondesloseexigelaverificacinparainvierno.Estos valoresnosonobligatoriosparalaconstruccindeviviendas,perosparaedificios pblicos. Respetando laNormaIRAM11.605, seeliminanlos problemasde condensacin,ylos murosexterioresdelladointeriortienenunasuperficie"caliente",conunatemperatura que no difiere en ms de 2C de la del centro del cuarto. PSICOMETRA Psicometra es la ciencia que estudia las propiedades del aire atmosfrico, el cual est constituido por una mezcla de aire seco y vapor de agua en proporciones variables. Composicin delaire seco: El aire seco es una mezcla de dos gases fundamentalmente: -Nitrgeno (N): 77% -Oxgeno (O): 22% Existen pequeas cantidades de otros gases como el anhdrido carbnico en cantidades variables,siendoelproductodelosprocesosdecombustin,fermentacin,yotros desprendimientos naturales e industriales. Existenenlamezclatambingasesinertescomoelargn,nen,yelementosque contaminanelambientecomobacterias,gasesnocivos,etc.Todosellosrepresentan aproximadamente el 1% faltante en la composicin del aire seco. Bases fsicas para el estudi o delaire atmosfrico Humedad Definimos Humedad, como el contenido de vapor de agua en la mezcla que constituye el aire atmosfrico. Paraelanlisisdelaspropiedadesdelairehmedo,losconsideraremos fundamentalmente como una mezcla de aire seco y vapor de agua: Laleydelaspresionesparcialesestablecequecadagasdeunamezclaejerceuna presin como si ese gas ocupara todo el volumen, es decir como si los otros gases no estuvieran presentes. Lapresintotalde ungasesigualalasuma delaspresiones parcialesde los gases presentes.Para el caso de la mezcla aire seco-vapor de agua: P=paire seco+pvapor de agua Es igual a 760 mmHg o 1.033 kg/cm2 INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 17/22Lapresi nparcial delvapordeaguanuncapuedesermayoraunvalorllamado PresindeSaturacindelvapordeagua(ps), que depende de la temperatura de la mezcla. Elvalormsaltode lapresin(tensin)de vapor deagua se observa enlas regiones tropicales cerca de la superficie del mar y es de aproximadamente 30mb. Los aparatos que se usan para medirla son el espectrgrafo de masas y los radioistopos (porque dan mediciones muy precisas). Por ello, la cantidad de vapor que puede contener la mezcla del aire atmosfrico no es ilimitada, cuando alcanza el mximo posible se dice que el aire est saturado. 1.HUMEDAD ESPECFICA Definimos HumedadEspecfica de la mezcla como la cantidad en gramos de vapor de agua quecontiene por cada kg de aire seco. Cuando la mezcla alcanza la mxima cantidad de vapor posible, es decir que el aire est saturado, decimos que estamos en presencia de la Humedad Especfica de Saturacin. INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 18/22De la tabla y figuras precedentes se puede observar que la Humedad Especfica aumenta con l a temperatura delaire. 2.HUMEDAD RELATIVA Se define Hmeda Relativa como el cociente entre la Humedad Especifica y la Humedad Especfica de Saturacin, a una misma presin y temperatura: 100HesHe(%) HR =Se demuestra en termodinmica que: 100pvspv(%) HR =La HR es una medida de la saturacin del aire, cuanto ms vapor de agua contenga el aire ms HR se tiene, hasta llegar al 100%, cuando el aire se satura Para un HR=0, se tiene aire seco. Si tomamos por ejemplo la ordenada (humedad especfica) de la curva de saturacin (HR=100%), correspondiente a los 0C, y la dividimos en dos, tendremos un valor de ordenada correspondiente al 50% de HR, si repetimos la operacin para 10, 20,..C, podremos trazar la curva correspondiente al 50% de HR. Las curvas de HR se trazan generalmente para un salto del 10%. Las curvas as trazadas se llaman CURVAS DE HR CONSTANTE 3.TEMPERATURA DE BULBO SECO (TBS) Temperatura leda en un termmetro comn.4.TEMPERATURA DE BULBO HMEDO (TBH) Temperatura leda en un termmetro envuelto con un liencillo hmedo, sobre el cual se hace circular aire a una velocidad aproximada de 3.5 m/s. INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 19/22 Se define como Depresin del Bul bo Hmedo (dbh) a la diferencia de temperatura entre la Temperatura de Bulbo Seco (TBS) y la Temperatura de Bulbo Hmedo: dbh=TBS-TBH O bien: TBS=TBH+dbh En la siguiente tabla se muestran valores de HR, para una determinada dbh correspondiente a una determinada TBH Valores de dbh en funcin de TBH y HR Con esos valores podemos correlacionar las TBS, TBH, con la HR. Consideremos por ejemplo:b)TBH=10 C, HR=0%, le corresponde dbh=18.5 C c)TBH=10 C, HR=50%, le corresponde dbh=5.5 C d)TBH=10 C, HR=100%, le corresponde dbh=0 C Para a) TBS=TBH+dbh=10+18.5=28.5 C- HR=0%.PUNTO A Ubicamos ese valor en la coordenadas de TBS, correspondiente a la curva HR=0%.Para b) TBS=TBH+dbh=10+5.5=15.5 C-HR=50% PUNTO B Desde la TBS=15.5 C, trazamos una vertical hasta cortar a la curva correspondiente a HR=50% Para c) TBS=TBH+dbh=10+0=10 C -HR=100%PUNTO C Desde la TBS=10 C, trazamos una vertical hasta cortar a la curva correspondiente a HR=100% INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 20/22Uniendo los tres puntos podemos trazar una curva que se aproxima a una recta, que determinar todos los valores que se corresponden de TBS y HR, para una TBH=10 C Las curvas as trazadas se denominan CURVAS DE TBH CONSTANTE 5.PUNTO DE ROCO Temperatura del aire en condiciones de saturacin, o la temperatura a la que la mezcla de aire debe ser enfriada para que comience la condensacin del vapor de agua. 6.ENTALPA O CONTENIDO TOTAL DE CALOR DE LA MEZCLA Calor total de la mezcla de aire y vapor de agua expresada en Kcal por kilogramo de aire seco. 7.VOLUMEN ESPECIFICO DE LA MEZCLA Inversa del peso especfico y se expresa en m3 por kilogramo de aire seco. 8.FACTOR DE CALOR SENSIBLE FCS: porcentaje de calor sensible sobre el calor total INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 21/22ABACO PSICROMETRICO Lectura del baco Psicomtri co Conocidadospropiedadesdelamezcladeaire,delassieteenumeradas precedentemente, se puede conocer las otras restantes. Ejemplo: Supongamos una lectura de: 1. Temperatura de Bulbo SecoTBS=35 C 2.Temperatura de Bulbo HmedoTBH=24.5 C Ubicamos en el diagrama la interseccin de la recta horizontal trazada a partir de la TBS y la recta inclinada correspondiente a la TBH y determinamos el punto A 3. Humedad Relativa Interpolando entre las curvas de 40% y 50% de HR, encontramos HR=43% 3. Humedad Especfica Trazando una recta horizontal hacia la izquierda, encontramos la He=15.2 gr/kg de aire seco. 4. Temperatura de Roco Trazando una recta horizontal hacia la derecha e intersectando la curva de saturacin encontramos la temperatura de roco. TR=20.3C. 5. Entalpa Total INSTALACIONES DE EDIFICIOS II Ing. Gustavo L. Lazarte 22/22Trazando una recta inclinada paralela a las rectas de Entalpa Total, encontramos Ht=17.8 kcal/kg. 6. Volumen Especfico Ve Interpolando entre las rectas inclinadas de Volumen Especfico, encontramos Ve=0.895 m3/kg. 7. Factor de Calor Sensible Continuando la recta horizontal hacia la derecha obtenemos el FCS=0.61 BIBLIOGRAFIA BASICA1.Quadri N. P., Manual de Ai reAcondicionado, Clculo y Diseo, Ed. Alsina, Bs. As.,1.999. 2.Daz, Victorio Santiago; Barreneche, Ral Oscar. Acondicionamientotrmicode edifi cios. 1a ed. Buenos Aires: Nobuko, 2005 BIBLIOGRAFA COMPLEMENTARIA: 1.Carnicer Royo E., Aire Acondicionado, Ed. Paraninfo, Madrid, 2001. 2.Normas IRAM 11601-11603-11604-11605. 3.SecretaradeObrasPblicasdelaNacin,DocumentoTcnico: Acondi cionamiento Higrotrmico, Edicin del Autor, Bs. As., 2003 en: http://www.vivienda.gov.ar/documentos/legislacion_y_normativa