Sntesis y Optimizacin de ProcesosMini Split vs Aire acondicionado de ventanaTIPOS DE AIRES ACONDICIONADOSEl ser humano siempre ha buscado la forma de resguardarse del fro o del calor, incluso dentro de sus propias casas. Para esto ha utilizado materiales trmicos como el adobe, la ventilacin cruzada y la climatizacin del ambiente a travs de aires acondicionados.En 1911, Willis Haviland Carrier revel su frmularacional psicomtrica bsicaa la Sociedad Americana de Ingenieros Mecnicos. La frmula sigue siendo la base de todos los clculos fundamentales para la industria del aire acondicionado y por ella es conocido como el padre del aire acondicionado.Acondicionar el aire es un proceso que consiste en regular su temperatura y grado de humedad, as como renovar y limpiar el aire, es decir, su filtrado o purificacin.Entre los aparatos de aire acondicionado ms comunes que se utilizan en casa se encuentran los siguientes:De ventana.Tienen la forma de un cubo. Deben colocarse sobre un boquete en la pared, de tal forma que quede una mitad en el exterior y la otra en el interior.

Split y minisplit. Son rectangulares y estilizados. Se colocan en la pared o en el techo del interior de la casa. La unidad que contiene el compresor se encuentra en el exterior y se comunica al interior mediante tubos. El agujero que hay que hacer en la pared es relativamente pequeo.

CUL DEBES COMPRAR?Para adquirir un aire acondicionado se requiere cierto conocimiento, por ello te explicamos los elementos bsicos que debes considerar antes de tomar una decisin.Los equipos se fabrican en capacidades por toneladas o su equivalente en unidades trmicas inglesas (BTU, por sus siglas en ingls). En la siguiente tabla se muestran las capacidades disponibles para los equipos domsticos:ToneladasBTU

6,000

112,000

1 18,000

224,000

A continuacin te presentamos informacin de los fabricantes de aires acondicionados en Mxico. En ella se consideran nicamente los metros cuadrados de la habitacin y, como complemento, se hace una divisin por estados de acuerdo con su clima.Metros cuadrados(m2)Zona 1BTUZona 2BTUZona 3BTUZona 4BTU

0 a 46,0005,4006,6007,200

4 a 88,0007,2008,8009,600

8 a 1210,0009,00011,00012,000

12 a 1612,00010,80013,20014,400

16 a 2014,00012,60015,40016,800

20 a 2518,00016,20019,80021,600

25 a 3024,00021,60026,40028,800

Para este proyecto se consider un rea de 20 a 25 m, para un rea as se ha estimado una capacidad de 2 toneladas (24,000 BTU).Veracruz se encuentra dentro de la Zona 3 en el listado de estados que ofrece la PROFECO, por lo tanto es acertada la eleccin de la capacidad del aire acondicionado.Para hacer esta comparacin, se tomaron en cuenta los datos ofrecidos por la PROFECO, el costo de electricidad, costos de instalacin y mantenimiento de los equipos, tambin se ha tomado en cuenta que los equipos sean amigables con el ambiente.

Para la seleccin de los equipos se contempl: El costo de la instalacin, que no es el mismo por una habitacin en planta baja que por una en el quinto piso. La visita de un tcnico para que determine las adaptaciones necesarias. El costo de mantenimiento cada trimestre o por lo menos dos veces al ao. Aparatos que tengansello FIDE. El sello garantiza un producto eficiente, por lo cual se reducir el pago por consumo de energa elctrica, mejorando as la economa. Para los clculos de consumo se consideraron las siguientes sugerencias para tener un consumo apropiado de la electricidad: Solo prenderlo cuando se ocupe. Desconectar el equipo de aire acondicionado cuando no haya nadie en casa o en la habitacin o utiliza los mecanismos de ahorro energtico que las nuevas tecnologas ofrecen. Regular adecuadamente la temperatura de la estancia, la ideal es de entre 22 y 25C. Conforme aumente la humedad ser necesario reducir la temperatura para mantener la misma sensacin trmica. La temperatura recomendada en los meses de verano es de 25C. Una diferencia con la temperatura exterior de ms de 12 C no es saludable, adems por cada grado que disminuya la temperatura estars consumiendo 8% ms de energa. Cuando se encienda el equipo de aire acondicionado, no ajustar el termostato a una temperatura inferior a la deseada: no enfriar ms rpido. En todo caso, y si se dispone de esta opcin, hacer uso de funciones como elPowerful mode, que consigue enfriar o calentar de forma rpida la temperatura si esta es demasiado alta o baja. De acuerdo con la Comisin Nacional para el Uso Eficiente de la Energa (Conuee), el aislamiento trmico permite ahorrar hasta 50% de la energa. Para conocer tcnicas de aislamiento trmico en casa. Anexada al final Ventilar la vivienda/oficina en las horas de menor calor (primeras horas de la maana y durante la noche) para evitar un calentamiento excesivo en las horas centrales del da, cuando se registran las mayores temperaturas. Mientras la unidad est funcionando, evita abrir puertas y ventanas. Bastan 10 minutos para acondicionar una habitacin en condiciones normales. Mantenimiento y limpieza son esenciales para su funcionamiento ptimo. Los filtros de aire sucios afectan el funcionamiento y consumen energa. Limpiarlos una vez cada dos semanas o, como mnimo, una vez al mes. En lo que a humedad relativa del aire se refiere, los valores deben situarse entre 40 y 60%. El equipo se mantendr encendido 6 horas al da.

MinisplitPara que conozcas ms acerca de las marcas, modelos, tiendas y precios en donde se venden este tipo de productos, a continuacin te presentamos la informacin sobre los aires acondicionados tipo minisplit. Capacidad 24 000 BTU

MARCAMODELOPrecio nicoCadena

SamsungAS24FBLX$8,990Walmart

DaewooDSA-249L$9,699Coppel

SamsungAS24UBAXAX$9,799Coppel

GEAS24CDBI$9,999Coppel

LGSJ242CD$10,199Coppel

YorkYHCA24FSAA$10,799Coppel

Equipo seleccionado:Tipo Equipo:MINISPLITS

Marca:YORK

Modelo:YSHC24FSAADG

Eficiencia:ALTA

Voltaje:230/1/60

Caractersticas:Minisplit York High Wall R410a ECOLOGICO 2 TR Frio y Calor 220/1/60 Todos los juegos incluyen su kit de instalacin. Todas las unidades incluyen control remoto infrarrojo. La Evaporadora contiene rejillas oscilatorias para mejorar la distribucin de aire. La Evaporadora incluye filtro electroesttico removible e indicador de temperatura. Ventilador con tres velocidades - alta, media y baja. La funcin de calefaccin est disponible solo en equipos Heat Pump. Funcin Timer - programacin de paro y arranque de operacin. Funcin Sleep - variacin de un grado por hora por 7 horas, asegura confort. Funcin Auto-Restart - arranque automtico cuando regrese la corriente. 1 ao de garanta en partes y 5 en compresor. Folleto comercial anexado al final

Para la seleccin del equipo de ventana se consider que tuviera caractersticas parecidas a las del minisplit (misma marca, mismo concepto ecolgico, entre otras.)Aire acondicionado de ventanaTipo Equipo:UNIDADES DE VENTANA

Marca:YORK

Modelo:YHUSC12C2S

Eficiencia:ESTANDAR

Voltaje:115/1/60

Caractersticas del equipo:Ventana 1 TR Solo Frio 110/1/60 Control Remoto R410a Tablero electrnico con botones lisos. Deflectores de aire horizontal y vertical asegurando inyeccin uniforme. Ventilador de 3 velocidades (Alta/Media/Baja). Drenaje exterior para eliminar exceso de condensado. Indicador de temperatura digital con rango de operacin 16 32 C. Timer de Apagado 12 hrs. Toma de aire exterior para ventilacin. Funcin de Reinicio Automtico. Apertura de Rejilla Reversible. 1 ao de garanta en partes y 5 en compresor.

Comparacin de equiposCaractersticasMini SplitDe ventana

Eficiencia ALTAESTANDAR

Garanta 1 ao de garanta en partes y 5 en compresor1 ao de garanta en partes y 5 en compresor

Refrigerante:R-410AR-410A

Voltaje de operacin230/1/60115/1/60

Tipo de controlRemotoRemoto/manual

VentajasEquipos Minisplits contra las unidades de ventana consiste en que no es necesario hacer un hueco grande en la pared, por otro lado la esttica del equipo es mejor, adems de que son ms silenciosos y cuentan con ms funciones de operacinUna unidad de ventana contra un Minisplit es el precio. En algunas ocasiones una unidad de ventana cuesta la mitad que un Minisplit de la misma capacidad

DesventajasEl precioPoca esttica y mucho ruido

Precio $10,799.00$3,500.00

$ de instalacin *(mano de obra)$1500.00$1000.00

Insumos para la instalacin (cemento, arena, cal, protecciones de fierro para resguardar el equipo)$ 300.00(protecciones) $120.00(cemento) $35.00(cal) $35.00(arena) $400.00(protecciones)

$ de mantenimiento al ao*(cada trimestre)$2,800.00 (al ao)$600.00 (2 veces por ao)

$ por consumo de energa al ao$10,882.33$7,347.06

$ Total$27,281.33*$13,037.06

* a este precio se le restaran los $1500.00 en caso de que la instalacin sea gratis *precio del kW/h:Consumo bsico$ 0.807por cada uno de los primeros 75 (setenta y cinco) kilowatts-hora.

Consumo intermedio$ 0.978por cada uno de los siguientes 65 (sesenta y cinco) kilowatts-hora.

Consumo excedente$ 2.862por cada kilowatt-hora adicional a los anteriores.

Calentadores de agua convencionales vs Calentadores de agua de PasoPara elegir el boiler idneo, es importante saber cmo funciona cada uno.De depsito: Proporcionan buen flujo de agua caliente durante la ducha, e incluso para varios servicios de forma simultnea. La temperatura promedio que alcanza el agua es de 70 C. Requieren de piloto encendido para su operacin automtica. Resisten muy bien el agua dura (con gran cantidad de slidos). Permiten una distancia considerable entre el calentador y el servicio ms retirado sin perder temperatura apreciable.

Para elegir un calentador de este tipo debes considerar el nmero de personas que habitan la vivienda o bien el nmero de servicios simultneos, esto con el fin de comprar el tamao adecuado a tus necesidades. El nmero de servicios se mide de la siguiente manera:2 servicios1 servicio servicio

Uso de lavadora o bao en tinaBao en regaderaLavabo

La siguiente tabla te ayudar como gua para determinar el tamao segn las caractersticas de uso.

Tamaos de calentadores de depsitoNmero de personasNmero de serviciosLitros

1De 1 a 3De 20 a 100

De 1 a 24De 101 a 130

35De 131 a 150

46De 151 a 200

5 o msMs de 6Ms de 200

En la siguiente tabla se presentan los precios para este tipo de boiler.PRECIOS CALENTADORES DE DEPSITOMarcaModeloCapacidad en litrosPrecioTipo de gas

LenomexL-10GAE GB401,359.00Natural

LenomexL-15GAE GB601,499.00Natural

CinsaCL-101401,599.00L.P.

CinsaCL-151591,759.00L.P.

CinsaCL-152591,759.00Natural

Lenisco903N4502,070.00L.P.

Lenisco903N4502,080.00Natural

CinsaC-20173L732,355.00L.P.

Se ha elegido el boiler marca lenisco mod. 903N con gas natural, ya que el gas natural es ms econmico que el gas L.P; otra cosa por la cual se eligi este modelo es por la capacidad en litros ya que se est considerando una vivienda para 4 personas. De paso: Eficientes en climas templados. Manejan un incremento de temperatura igual o ligeramente mayor a los 25C con respecto a la temperatura del agua de entrada. Requieren de piloto encendido para su operacin automtica. Tambin permiten el uso de llaves de monomando.

En este tipo de aparatos la capacidad de calentamiento se mide en litro por minuto (l/min), lo cual depende de la presin del agua, por ello algunas marcas tienen dos referencias: nivel del mar y Ciudad de Mxico.

CAPACIDAD DE CALENTAMIENTO DE CALENTADORES DE PASO DE RPIDA RECUPERACINNmero de serviciosCapacidad (l/min.)

1Menos de 8

1 1/2De 9 a 10

2De 11 a 15

2 1/2De 16 a 20

3De 21 a 25

Este tipo de calentador es ms pequeo que el de depsito, su altura va desde 45 a 122 cm. de altura y funciona con gas LP o natural.

PRECIOS CALENTADORES DE PASO MarcaModeloCapacidad en litrosPrecioTipo de gas

CinsaCDP 0671,869L.P.

DeltaOdin82,614L.P. y natural

CalorexCOLXDP-0663,150L.P. y natural

Delta1113,320L.P. y natural

CalorexCOLXDP-0993,800L.P. y natural

Delta01 PLUS114,870L.P. y natural

Al igual que el calentador de depsito, se eligi el calentador de paso marca Delta mod. 1 por su capacidad y bajo costo comparado con el de la marca calorex que es ms su costo, el cual funcionar con gas natural.ComparacinPara la comparacin entre los dos equipos se tomaron en cuenta los siguientes parmetros:1.Instalacin del calentador lo ms cerca posible de donde se utilice el agua caliente. De esta manera se evita que el agua pierda su calor durante el trayecto.2.Revisin de que no haya fugas de gas. En caso de percibir este olor:

3.Bajar al mnimo el termostato (tibio o warm), si el calentador es automtico4.Instalacin de regaderas economizadoras de agua5. Los miembros de la familia se baan a una hora determinada y en forma consecutiva, as el calentador (si es de depsito) slo se encender una vez, y esto se har en poca de fro 6.Cerrar la llave de gas o situar el termostato en el mnimo por las noches y cuando no se utilice, sobre todo al salir de vacaciones7.Dar el mantenimiento adecuado a cada tipo de calentador

a)Si el calentador es de depsito, revisar la vlvula de seguridad y drenar el agua del interior cada seis meses.

b)Para calentadores de paso es necesario un mantenimiento anual, que debe hacerse por personal especializado.Tipo de calentadorDe depsitoDe paso

TamaoMediano a grandeMediano

Capacidad (litros)45011

Agua calienteLimitadaIlimitada

VentajasTienen bajo costo de mantenimientoEl espacio que requieren es considerable y si se utilizan en modo automtico, el consumo de gas aumenta

DesventajasOcupan un espacio comparativamente ms reducido y proporcionan un flujo constante de agua caliente con variaciones mnimas y un ahorro de gas considerable.Esas variaciones pueden significar que al baarte, espordicamente el agua caliente, se entibie

Energa utilizadaGas natural y L.P Gas L.P y natural

Ahorro de energaNoSi

Tiempo de vida estimadoDe 10 a 15 aos15 aos

Precio $2,080.00$3,320.00

$ de instalacin$750.00 *materiales incluidos$800.00 *materiales incluidos

$ de mantenimiento$760.00 (2 veces al ao)$1080.00 (1 vez al ao)

$ del consumo de energa*$773.45$424.22

TOTAL$4,363.45$5,624.22

*Precio del gas natural $4.709 por m, pero a la factura del gas natural tambin tiene que agregarle costos adicionales como la renta del servicio equivalente a $70.60 pesos al bimestre.

Anais Mendoza Zaragoza