TOPICOS ESPECIALES DE LAS CIENCIAS TERMICAS(CALCULO DE CARGA TERMICA DE LAS PAREDES PARA LA CLINICA DE OJOS
DEL TOLIMA)
DISEÑADO POR:
DANIEL FRANCISCO SANCHEZ GUEVARA
UNIVERSIDAD DE IBAGUEFACULTAD DE INGENIERIA
TOPICOSIBAGUE-TOLIMA
2012
Descripción de la clínica de ojos del Tolima
Altura total: 2.42 mCapacidad del salón 50 personas18 horas de servicio
Plano arquitectónico del salón
CALCULO PAREDES
Calculo de áreaPared NEArea1=12.6m∗2.42m=30.492m2∗10.75=327.789Aventana1=0.758m∗0.41m=0.31m2∗10.75=3.33 ft ²Aventana2=3.25m∗1.36=4.42m2∗10.75=47.515 ft ²Apuerta. ventana=1.7m∗2.41m=4.097 m2∗10.75=44.04 ft ²
Area=Area 1−Aventana1−Aventana 2−Apuerta. ventana=232.904 ft ²
Coeficiente de transferencia de calor U
Según la tabla 6 con la condición 6 Pared con bloque de 2 celdas, 10 pulgadas mas repello de 1 pulgada.
U=0,34Btu
h ft2 ° F
Calculo del CLTD tabla 8
Se realiza el cálculo en la hora solar 13, 14 y 15De la tabla 7 se selección el grupo C (cámara de aire + 8pulgadas en bloques)
LatitudHora solar
13 14 15
N 19 20 21
T ext=95 ° FRango diario = 21
Este CLTD está a estas condiciones, pero si este no está a estas condiciones debo corregir
Acondicionamiento para el confort de las personas
T∫¿=75 ° F¿
∅ i=50 %
Condiciones en Ibagué
T ext=28 °C=82,4 ° F∅ ext=78 %
Rango (19 – 20) °F
Ya que mis condiciones no son iguales a la de las tablas debo adaptarlas a mis condiciones
CLTDcorr=¿ (CDLT+LM )∗K+¿
K es el factor de corrección por color
k=0.83
Para determinar LM tabla 5
Teniendo en cuenta que el mes más caluroso del año es julio
Lat Mes NE8 May/Jul 4
LM= 4
T o=T e−0.5∗(T V )
T e=temperaturaexterios del proyectoT V=variaciondiariadel proyecto
T o=82.4 ° F−0.5∗(20° F)T o=72.4 ° F
CLTDcorr 13=¿ (19+4 )∗0.83+ (78−75 ° F )+(72.4 ° F−85 )∨¿
CLTDcorr 13=9.49
CLTDcorr 14=¿ (20+4 )∗0.83+(78−75 ° F )+(72.4 ° F−85 )∨¿
CLTDcorr 14=10.32
CLTDcorr 15=¿ (21+4 )∗0.83+(78−75 ° F )+(72.4 ° F−85 )∨¿
CLTDcorr 15=11.15
q̇13=A∗U∗CLTD corr 13
q̇13=232.904 ft ²∗0.34Btu
h ft2° F∗9.49
˙q13=751.48Btuh
q̇14=A∗U∗CLTDcorr 14
q̇14=232.904 ft ²∗0,34Btu
h ft2 ° F∗10.32
q̇14=817.21Btuh
q̇15=A∗U∗CLTD corr 15
q̇15=232.904 ft ²∗0,34Btu
h ft2° F∗11.15
q̇15=882,93Btuh
Pared NW
Area1=21.21m∗2.42m=51.32m2∗10.75=551.69ft²Aventana1=3.8m∗1.925m=7.315m2∗10.75=78.63 ft ²Aventana2=3.08 m∗1.33=4.09∗10.75=44.036 ft ²Aventana3=2.85m∗0.515m=1.46m2∗10.75=15.69 ft ²Aventana4=2.75 m∗0.515m=1.41m2∗10.75=15.15 ft ²
Area=Area 1−Aventana1−Aventana 2−Apuerta. ventana=398.18 ft ²
Calculo coeficiente de transferencia de calor U
Según la tabla 6 con la condición 6 Pared con bloque de 2 celdas, 8 pulgadas mas repello de 1 pulgada.
U=0,39Btu
h ft2° F
Calculo del CLTD tabla 8
Se realiza el cálculo en la hora solar 13, 14 y 15De la tabla 7 se selección el grupo D (cámara de aire + 8pulgadas en bloques)
LatitudHora solar
13 14 15
N 9 10 12k=0.83
Para determinar LM -- tabla 5
El mes más caluroso del año es julioLat Mes NE8 May/Jul 4
LM= 4
CLTDcorr 13=¿ ( 9+4 )∗0.83+ (78−75 ° F )+(72.4 ° F−85 )∨¿
CLTDcorr 13=1.19
CLTDcorr 14=¿ (10+4 )∗0.83+(78−75 ° F )+(72.4 ° F−85 )∨¿
CLTDcorr 14=2.02
CLTDcorr 15=¿ (12+4 )∗0.83+(78−75 ° F )+ (72.4 ° F−85 )∨¿
CLTDcorr 15=3.68
q̇=A∗U∗CLTDcorr
q̇13=398.18 ft ²∗0.39Btu
h ft2 ° F∗1.19
q̇13=184 .79Btuh
q̇14=398.18 ft ²∗0,39Btu
h ft 2° F∗2,02
q̇14=313.68Btuh
q̇15=398.18 ft ²∗0,39Btu
h ft2 ° F∗3,68
q̇15=571.46Btuh
q̇15 por paredes: (571.46+882.93) = 1454.39 Btuh
Al tener este valor de q15 por paredes, se realiza también por medio del programa para comparar
Donde el resultado es de 2030.07Btuh
Diferencia error = 2030.07-1454.39= 575.68
CALCULO PARTICIONES
SWArea1=9.2m∗2.42m=22.26m2∗10.75=239.29ft²Area2=1.8m∗2.42m=4.35m2∗10.75=46.76 ft ²Area3=1m∗2.42=2.42m2∗10.75=26.015 ft ²
Area=Area 1+Area 2+Area 3=312.06 ft ²
Calculo coeficiente de transferencia de calor U
Según la tabla 6 con la condición 6 Pared con bloque de 2 celdas, 6 pulgadas mas repello de 1 pulgada.
U=0,45Btu
h ft2° FΔt=( 82,4-75)°f = 7.4
q̇= 312.06 ft ²∗0,45Btu
h ft2 ° F∗7.4 ° f = 1039.15
Btuh
q̇= 1039.15Btuh
SEArea1=6.2m∗2.42m=15.004 m2∗10.75=161.29ft²
Calculo coeficiente de transferencia de calor U
Según la tabla 6 con la condición 6 Pared con bloque de 2 celdas, 10 pulgadas mas repello de 1 pulgada.
U=0,34Btu
h ft2 ° FΔt=( 82,4-75)°f = 7.4
q̇= 161.29 ft ²∗0,34Btu
h ft2° F∗7.4 ° f = 405.8
Btuh
q̇= 405.8Btuh
Area2= (0.3m∗2.42m )+ (11.39 m∗2.42m )+(3.9m∗6 m)=51.68m2∗10.75=555.56 ft ²
Calculo coeficiente de transferencia de calor USegún la tabla 6 con la condición 6 Pared con bloque de 2 celdas, 6 pulgadas mas repello de 1 pulgada.
U=0,45Btu
h ft2° FΔt=( 82,4-75)°f = 7.4
q̇= 555.56ft ²∗0,45Btu
h ft2 ° F∗7.4 ° f = 1850.01
Btuh
q̇=1850.01Btuh
El q̇ por particiones: (1039.15+405.8+1850.01) = 3294.96 Btuh
Al tener este valor, se realiza también por medio del programa para comparar
Donde el resultado es de 401,2224Btuh
Diferencia error = 3294.96- 401,2224= 2893.74Podemos observar en este cálculo un desfase muy alto, donde se concluye que al final de cálculo tendrá gran influencia
CALCULO DE VIDRIOS Y VENTANAS
Ventana-Vidrio 2 y ventana1 -- PARED NE
Calculo de áreaArea=(3.25m∗1 .36m )+ (0.758∗0.41 )=4.73m2∗10.75 ft ²=50.85 ft ²
Calculo de U
Según la tabla 9 con la condición vidrio plano sencillo ¼ plg
U=0,95Btu
h ft2° F
Calculo del CLTD tabla 10
CLTDHora solar
13 14 15
°F 12 13 14
Debido a que las condiciones de diseño de la respectiva Tabla CLTD no cumplen para nuestro caso; se debe corregir el CLTD de la siguiente manera:
Si T i<78 se suma ladiferencia alCLDT
Entonces
75 ° F<78 ° F78 ° F−75 ° F=3° F
CLTD13=12 ° F+3 ° F=15 ° FCLTD14=13° F+3 ° F=16 ° FCLTD15=14 ° F+3° F=17 ° F
q̇=A∗U∗CLDT
q̇13=50.85 ft2∗0,95Btu
h ft2° F∗15 ° F
q̇13=724.61Btuh
q̇14=50.85 ft2∗0,95Btu
h ft2 ° F∗16 ° F
q̇14=772.92Btuh
q̇15=50.85 ft2∗0,95Btu
h ft2° F∗17 ° F
q̇15=821.22Btuh
Calculo del coeficiente sombreado tabla 11 con condición de vidrio sencillo claro ¼ plg
SC=0.94
Calculo de factor de ganancia solar máximo con 8 Deg. Y el mes de julio el más caluroso con NE
SHGF=195
Calculo del factor de carga para vidrios con la condición (L) construcción tipo liviano
NORHora solar
13 14 15
L 0.33 0.31 0.28
q̇=A∗SC∗SGHF∗CLDT
q̇13=50.85 ft2∗0.94∗195∗0.33
q̇13=3075.86Btuh
q̇14=50.85 ft2∗0.94∗195∗0.31
q̇14=2889.44Btuh
q̇15=50.85 ft2∗0.94∗195∗0.28
q̇15=2609.82Btuh
Ventana-Vidrio 1,2,3,4 -- PARED NW
Para estas cuatro ventanas resaltamos que es vidrio plano sencillo 1/4pg y Vidrio sencillo con absorción de calor de espesor (3/16 - 1/4) pg y persiana en posición cerrada
Calculo de áreaArea=(3.8m∗1 .925m)+(3.08∗1.33 )+(2.85m∗0.515m )+(2.75m∗0.515m)=14.27m2∗10.75 ft ²=153.40 ft ²
Calculo de U
Según la tabla 9 con la condición vidrio plano sencillo ¼ plg con Sombra o Cortina
U=0,64Btu
h ft2 ° F
Calculo del CLTD tabla 10
CLTDHora solar
13 14 15
°F 12 13 14
Debido a que las condiciones de diseño de la respectiva Tabla CLTD no cumplen para nuestro caso; se debe corregir el CLTD de la siguiente manera:
Si T i<78 se suma ladiferencia alCLDT
Entonces
75 ° F<78 ° F78 ° F−75 ° F=3° F
CLTD13=12 ° F+3 ° F=15 ° FCLTD14=13° F+3 ° F=16 ° FCLTD15=14 ° F+3° F=17 ° F
q̇=A∗U∗CLDT
q̇13=153.40 ft ²∗0,64Btu
h ft 2° F∗15 ° F
q̇13=1472.6Btuh
q̇14=153.40 ft ²∗0,64Btu
h ft2° F∗16 ° F
q̇14=1570.81Btuh
q̇15=153.40 ft ²∗0,64Btu
h ft 2° F∗17 ° F
q̇15=1668.992Btuh
Calculo del coeficiente sombreado tabla 11 con vidrio con absorción de calor de espesor (3/16 – ¼) pg y persiana en posición cerrada.
SC=0.53
Calculo de factor de ganancia solar máximo con 8 Deg. Y el mes de julio el más caluroso con NW
SHGF=195
Calculo del factor de carga para vidrios con la condición (L) construcción tipo liviano
NORHora solar
13 14 15
L 0.19 0.23 0.33
q̇=A∗SC∗SGHF∗CLDT
q̇13=153.40 ft ²∗0.53∗195∗0.19=
q̇13=3012.23Btuh
q̇14=153.40 ft ²∗0.53∗195∗0.19=
q̇14=3646.39Btuh
q̇15=153.40 ft ²∗0.53∗195∗0.33
q̇15=5231.78Btuh
El q̇ por vidrios y ventanas: (821.22+2609.82+1668.992+5231.78) = 10331.81 Btuh
Al tener este valor, se realiza también por medio del programa para comparar
Donde el resultado es de 13411.87 Btuh
Diferencia error = 13411.87-10331.81= 3080.06
CALCULO DE TECHO
Actúa como partición, debido a que no le da el sol, sus principales características es que es cielo falso con una altura de 78cm, con sistema de techo bajo terraza con cubierta de concreto liviana de 6 pg sin aislamiento
Calculo de área
Area1¿ (6.2m∗12.2 )+(12.79m∗11.05 m)+(2.65m∗9.2m )=241.34m2∗10.75 ft ²=2594.40 ft ²
Coeficiente de transferencia de calor U
Mediante la tabla 3, tenemos que con cubierta de concreto liviano de 6 pg sin aislamiento
U=0.1Btu
h ft2° F
Δt=( 82,4-75)°f = 7.4
q̇=A∗U∗∆ t
q̇=1919.85BTU /h
Al tener este valor, se realiza también por medio del programa para comparar
Donde el resultado es de 2208.098 Btuh
Diferencia error = 2208.098-1919.85 =288.24
CALCULO PISO
Como es partición, y el piso esta contra la tierra; la ganancia calórica es cero, debido a que la temperatura del la tierra es igual a la Ti de interior clínica Δt= 0
q̇=0 BTU /h
Calculo sistema de iluminación:
28 bombillo fluorescentes de 15 w5 lámparas fluorescentes de 38 w2 lámparas fluorescentes de 40 w
⅀W = (28*15)+(5*38)+(2*40) = 690W
Como el sistema de iluminación que se trabaja en la Clínica de Ojos del Tolima es fluorescente, para hallar una ganancia calórico se multiplica los vatios por un factor el cual es de 4.3
q= ⅀W* 4,3 = 690W * 4,3 = 2967 Btu/h
De la tabla 18, para 18 horas de trabajo en la clínica donde los bombillos duran encendidos y sabiendo que no hay ningún tipo de muebles ( 0.75 de la tabla 16) y además de la tabla 17 con suelo hormigón 3 pulg lo trabajo con bajo “B” ; teniendo todos estos datos hallo CLF:CLF13= 0.99 CLF14= 0.99 CLF15=0.99
Ganancia calórica por iluminación:
q̇13=2967∗0.99=2937.33Btuh
q̇14=2967∗0.99=2937.33Btuh
q̇15=2967∗0.99=2937.33Btuh
Al tener este valor, se realiza también por medio del programa para comparar
Donde el resultado es de 3191.76 Btuh
Diferencia error = 3191.76-2937.33 =254.43
Ganancia por Aparatos
Se realizo un estudio de la clínica de la potencia generada por todos los aparatos que generaban calor al ambiente, donde resalto que coloco solo las potencias; debido a que no poseo información de los nombres de los aparatos
⅀W=(176.5+1260+180+1000+1356+250+25+425+250+10+220+1500+270+300+5+15+70+250) W
⅀W= 7562.5W * 3,413Btu/h/1W = 25810,81Btu/h
Ahora yendo a la tabla 22 y 23CLF13 = 0,96 CLF13 = 0,96 CLF13 = 0,97
q̇13=25810.81∗0,96=24778.37Btuh
q̇14=25810.81∗0,96=24778.37Btuh
q̇15=25810.81∗0,97=25036.48Btuh
Ganancia calorica por persona
N °=50
A través de la tabla 19, con condición de trabajo de oficina moderamente activo con aplicación en oficina.
ql=200Btuh
q=250Btuh
q̇ l=200Btuh
∗50 personas
q̇ l=10000Btuh
Por medio de la tabla 20 obtengo los factores de cargas de calor sensible.
Hrs. totales espacio.
Horas después de cada entrada
13 14 15
18 0.95 0.96 0.96
q̇=N °∗q∗CLF
q̇13=50∗250Btuh
∗0.95
q̇13=11875Btuh
q̇14=50∗2 50Btuh
∗0.96
q̇14=12000Btuh
q̇15=50∗250Btuh
∗0.96
q̇15=12000Btuh
Al tener este valor, se realiza también por medio del programa para comparar
Donde el resultado es de 21125 Btuh
Diferencia error = 21125-12000 = 9125En este caso, encontramos un gran rango de diferencia muy alto, un desfase considerable en los calculos finales de diseño.
Ganancia Cálorica por Infiltración o Ventilación
Lo primero a realizar es el cálculo por rendijas, donde la pieza se encuentra con 1 lado expuesto y encontramos una sola rendija y una puerta-vetana de ingreso; todo esto en la pared NEAc = 0,6
CFM=L∗W∗H∗AC60
= 0,19∗0,6∗0,5∗35.31∗0,6
60 = 0,0201
Para la puerta-ventana
∆ T=¿= 7,4 °F ~ 10°F
Calculo el trafico por personas de la puerta-ventana NE y de la tabla 26 “ infiltración por puertas” determino CFM:
TRP=N personas
N puertas
TRP=501
=50
TRP ≈60
Diferencia temp.
TR60 80
10 24 32
Ya que estos valores son para un primer piso y mi salon esta a un segundo piso multiplico el siguien resultado 1.5
CFM=24ft3
min
CFMT=24+0,0201= 24.0201
cálculo VentilaciónComo hay una parte de quirofano, entonces dicha parte la asumo como hospital-sala operaciones.
CFM=Np∗CFM p
CFM=8∗20 = 160El resto de la clinica, la asumo como 10CFM=Np∗CFM p
CFM=42∗10 = 420
CFMTv=160+420= 580
Como los CFM v > CFM I entonces mi diseño va por ventilacion
q̇s=1.10∗CFM∗∆Tq̇s=1.10∗580∗7,4
q̇s=4721,2Btuh
T∫¿=75 ° F¿
∅ i=50 %
w i=65
grLbmA
∗1 Lbm
7000 gr
w i=0.00928LbmLbA
Condiciones en Ibagué
T ext=28 °C=82,4 ° F
∅ ext=78 %w i=130
grLbmA
∗1 Lbm
7000 gr
w i=0.0185LbmLbA
q̇l=4840∗CFM∗∆ wq̇l=4840∗580∗(0.0185−0.00928)
q̇l=25882.38Btuh
Sumatoria de los calculos de ganancia
∑ q̇13=751 .48+184 .79+724.61+3075.86+1472.6+3012.23+2937.33+24778.37+11875
∑ q̇13=48812.27Btuh
∑ q̇14=817.21+313.68+772.92+2889.44+1570.81+3646.39+2937.33+24778.37+12000
∑ q̇14=49726.15Btuh
∑ q̇15=882,93+571.46+821.22+2609.82+1668.992+5231.78+2937.33+25036.48+12000
∑ q̇15=51760.012Btuh
La mayor ganancia cálorica la encontramos a las 15 horas, donde a partir de esta diseñamos
q̇15=51760.012Btuh
∑ q̇=25882.38+4721,2+10000+1919.85+¿1850.01+405.8+1039.15
∑ q̇=45818.39Btuh
qD=q̇+ q̇15
qT=(45818.39+51760.012) Btuh
qT=97578.402Btuh
qD=1.10∗qT
qD=1.10∗97578.402Btuh
qD=107336.24
Btuh
∗1TR
12000Btuh
qD=8.94TR ≈ 9Para cálculos finales, como en el mercado no encontramos un equipo de aire acondicionado de 9 toneladas de refrigeración usamos el que le sigue el cual es de 10 TR.
Comparando estos resultados con la respuestaq final del programaReporte generado 28/09/2012 14:19:53 p.m.
C:\Users\javier\Desktop\Clinica de Ojos del Tolima.par
Aire AcondicionadoCiudad: IBAGUÉ Lat: 4° 26´ N Long: 75° 9´ W Alt: 928 mPresion: 90.662 KpaRelación de presiones RP: .8947664Mes: Julio Hora: 15
Condiciones Climatologicas
Temperatura de bulbo seco: 24,5 Humedad relativa %: 68 Humedad Especifica: 1,311105E-02
Parametros Requeridos en la locación
Temperatura Interna: 24 ºC Humedad Relativa: 50 %
Total de zonas para el proyecto: 1
Hora de apertura de local al personal: 8Sistema de Aire Acondicionado Operando de forma continua
*********************************ZONA 1 *****************************CARGA TECHOS ZONA 1
Material: Cubierta de concreto liviano de 6pg SIN AISLAMIENTO (CF)Tipo: Sistema de techo bajo terraza (Con Cielo Suspendido)Area: 241.34 m^2Color deL Material: ClaroVentilación ausente en el recinto
carga total por techos: 1272.904 Btu/h
CARGA PAREDES ZONA 1
Número de paredes 2
****DATOS PARED: 1***Material Pared: Pared con bloque de dos celdas, 10pg mas repello de 1pg, mas estuco de 1/16 pg en ambas caras mas aire movil en una de las carasTipo de Construcción: Camara de aire a 1 pg aislamiento + 6 pg a 8 pg en bloquesArea Pared: 21.66 m^2Orientación Pared: NEColor Pared: ClaroCarga termica para la pared: 79.53553 Btu/h
****DATOS PARED: 2***Material Pared: Pared con bloque de dos celdas, 8pg mas repello de 1pg, mas estuco de 1/16 pg en ambas caras mas aire movil en una de las carasTipo de Construcción: 8 pg en bloquesArea Pared: 37.04 m^2Orientación Pared: NWColor Pared: ClaroCarga termica para la pared: 109.0643 Btu/h
Carga total por paredes: 2030.072 Btu/h
CARGA VIDIROS ZONA 1
Número de arreglos: 2
****DATOS ARREGLO : 1***Descripción Ventana: Ventanas sencillas con vidrio plano sencillo 1/4pgDescripción Vidrio: Vidrio sencillo claro de 1/4 pgArea : 4.730 m^2Orientación Arreglo: NECarga para el arreglo : 8113.166 Btu/h
****DATOS ARREGLO : 2***Descripción Ventana: Ventanas sencillas con vidrio plano sencillo 1/4pgDescripción Vidrio: Vidrio sencillo con absorcion de calor de espesor (3/16 - 1/4) pg y persiana en posicion cerradaArea : 10 m^2Sombreado interno o cortinaOrientación Arreglo: NCarga para el arreglo : 5298.707 Btu/h
Carga total por vidrios: 13411.87 Btu/h
CARGA PARTICIONES ZONA 1
Número de particiones: 3
****DATOS PARTICION : 1***Caracteristicas Material Partición:Pared con bloque de dos celdas, 10pg mas repello de 1pg, mas estuco de 1/16 pg en ambas caras mas aire movil en una de las carasArea : 15.004 m^2Carga para la partición: 49.41961 Btu/h
****DATOS PARTICION : 2***Caracteristicas Material Partición:Pared con bloque de dos celdas, 6pg mas repello de 1pg, mas estuco de 1/16 pg en ambas caras mas aire movil en una de las carasArea : 51.68 m^2Carga para la partición: 225.2933 Btu/h
****DATOS PARTICION : 3***Caracteristicas Material Partición:Pared con bloque de dos celdas, 6pg mas repello de 1pg, mas estuco de 1/16 pg en ambas caras mas aire movil en una de las carasArea : 29.020 m^2Carga para la partición: 126.5095 Btu/h
Carga total por particiones: 401,2224 Btu/h
CARGA LUCES ZONA 1
Caracteristicas del Interior: Ningun tipo de muebles. Luces con respiraderos o circulación libre de aire y conductos de retornoEnvoltura del edificio (masa en suelos Lb/pie^2): Suelo de hormigon de 3 pg (40)Circulación de aire MediaHora encendido luces: 18Horas uso luces: 24
****DATOS ARREGLOS DE : 35-40 Watts***Arreglos de esta protencia: 18Arreglos con lamparas FluorecentesLamparas por arreglo: 1Arreglos en operación simultanea: 18Carga : 3191,76 Btu/h
Carga total por LUCES: 3191,76 Btu/h
CARGA PERSONAS ZONA 1
Numero de personas en el recinto: 50Actividad humana en el recinto: Trabajo de oficina moderadamente activoArea en pisos para el recinto: 200Total Horas de ocupación: 18
Carga Sensible por personas: 11125 Btu/hCarga Latente por personas: 10000 Btu/hCarga total por personas: 21125 Btu/h
CARGA APLICACIONES Y EQUIPOS ZONA 1
Número de Aplicaciones o Eqipos: 4
***APLICACION O EQUIPO 1 ****
Aplicacion: Sección superior Alto ciclo (Superficie de cocción 36x 24 in.)Hora de encendido: 24Horas totales en operación: 18Extracción por campana presentecarga térmica sensible por aplicación 1 : 18145 Btu/hcarga térmica latente por aplicación 1 : 0 Btu/hCarga Total por aplicación 1 : 18145 Btu/h
***APLICACION O EQUIPO 2 ****
Aplicacion: Freidor profundo capacidad 28 lb 20x38x36 (WxDxH) in.Hora de encendido: 18Horas totales en operación: 18Extracción por campana presentecarga térmica sensible por aplicación 2 : 3120 Btu/hcarga térmica latente por aplicación 2 : 0 Btu/hCarga Total por aplicación 2 : 3120 Btu/h
***APLICACION O EQUIPO 3 ****
Aplicacion: Sección superior Alto ciclo (Superficie de cocción 36x 24 in.)Hora de encendido: 18Horas totales en operación: 18Extracción por campana presentecarga térmica sensible por aplicación 3 : 9168 Btu/hcarga térmica latente por aplicación 3 : 0 Btu/hCarga Total por aplicación 3 : 9168 Btu/h
***APLICACION O EQUIPO 4 ****
Aplicacion: Horno Alto cicloHora de encendido: 18Horas totales en operación: 18Extracción por campana presentecarga térmica sensible por aplicación 4 : 816 Btu/hcarga térmica latente por aplicación 4 : 0 Btu/hCarga Total por aplicación 4 : 816 Btu/h
Carga total por Aplicaciones & Equipos: 31249 Btu/h
CARGA MOTORES ELECTRICOS ZONA 1
Número de Motores: 0
Carga total por motores: 0 Btu/h
CARGA VENTILACION E INFILTRACION ZONA 1Datos ventilación
Diferencia de temperaturas ºF = 0.9000015Diferencia de Humedad especifica = 0.00381101Actividad Humana en el recinto ' Sala de espera (Oficinas) 'Total de personas en Transito = 50
Datos infiltraciónAltura del espacio = 0.19 mLongitud del espacio = 0.6 mAncho del espacio = 0.5 mClase de area o edificio 'Infiltración a través de ventanas, Pieza con 1 lado expuesto'Condición Meteorologica y Protección en ventana 'Verano Protección Ordinaria'Número de puertas en el espacio = 1Perimetro Prom. c/u Puertas = 6,1 mTrafico Personas/Hora 'Sesenta'Pisos en la edificación 'Uno'
Carga de calor sensible Por ventilación = 990.0016 Btu/hCarga de calor latente Por ventilación = 18445.29 Btu/hCarga total por ventilación = 19435.29 Btu/h
Carga de calor sensible Por infiltración = 35.09871 Btu/hCarga de calor latente Por infiltración = 653.9442 Btu/hCarga total por infiltración = 689.0429 Btu/h
Carga total por Ventilación e Infiltración: 19435.29 Btu/h
Carga total para zona = 92117,12 Btu/h, 26.9968 kW/H, 7.676426 TONELADAS REFRIGERACIONTotal carga sensible para zona: 63706,9286 Btu/hCFM REQUERIDOS PARA ELIMINAR LA CARGA EN LA ZONA: 71918,57 ******FIN REPORTE ZONA 1 *********************
CARGA TOTAL CALCULADA PARA EL PROYECTO: 92117,12 Btu/h, 7.676426 TONELADAS REFRIGERACIONCarga sensible total para el proyecto: 63706.93 Btu/h
Se calcula las CFM para la clinica, donde relaciona las TR con un factorCFM = 10*450 = 4500A partir del cálculo de las CFM, se debe conocer la cantidad de flujo que se transportara en los ductos y cuanto saldra por cada difusor. Primero que todo calculando la cantidad de difusores que se van a colocar en el diseño, donde para nuestro caso como se observa en el plano 2 fueron 22.
CFM¿difusores
Pero resaltamos que mi unidad va hacer instalada en el baño de la pared NW, debido a que hay se encuentra una pequeña unidad de aire acondicionado. De hay sale el flujo al primer difusor que es el del baño, donde a partir de una T de ducto el flujo se divide en 2; exluyendo los 50CFM que saldran de primero por el difusor del baño.CFM1= CFM-50 = 4500-50 = 4450
Plano 2
Del difusor del baño se desprende mediante una T, una ramificación hacia abajo vista desde la pared NE, donde encontramos 7 difusores como se observan en el plano 2. Tenemos 4450CFM donde para esta ramificación se toma un 40% 4450*0.4= 1780CFM.
Tenemos 1780 CFM y dentro de los 7 difusores 2 son localizados en el baño; donde analizo y decido que los restos 5 difusores donaran de 20CFM c/u para los baños 1780/5= 356 CFM, que me entregaría cada difusor5*20 = 100 para los 2 baños, donde cada baño 50CFM, por ende los 5 difusores faltantes entrega cada uno 336
Por tanto para esta línea de flujo tenemos que:5 difusores me entregan 336CFM c/u2 difusores me entregan 50CFM c/u
Del difusor del baño se desprende la otra ramificación hacia arriba vista desde la pared NE, donde encontramos 14 difusores como se observan en el plano 2.Tenemos 4450CFM donde para esta ramificación se toma un 60% 4450*0.6= 2670CFM. Tenemos 2670CFM para los 14 difusores, donde encontramos 2 difusores que le entregan flujo a 2 quirófanos C/U; de donde investigando y consultando concluyo que para los quirófanos el flujo de aire debe ser mayor debido a que en estos cuartos se realizan operaciones. Decido que los 2 difusores del quirófano entreguen cada uno 600 CFM, 600*2= 1200; sobrando un flujo de 1470 CFM. Asimismo tenemos 3 sitios (cuarto sucio, 2 baños) de los cuales no necesita tanto flujo de aire donde para cada uno estimo un valor de 45 CFM, 3*45= 135CFM. Sobrando (14-2-3= 9)Los 9 difusores restantes cada uno entrega (2670-1200-135=1335) = 1335/9= 148,3333333CFM
Por tanto para esta línea de flujo tenemos que:9 difusores cada uno de 148,3 CFM3 difusores cada uno de 45 CFM2 difusores cada uno 600 CFM
DIAMETROS DUCTOS
Voy a anexo E y tengo una velocidad de (1100-1600), promedio 1300, con este valor voy a anexo A y con 4500 CFM hallo el diámetro del primer tramo y así sucesivamente, donde las variables a manipular son CFM y Diámetro.Cálculo tramos:
Tramo A 25 pulgadas a 4500 CFMTramo B 17 pulgadas a 1780 CFMTramo C 15 pulgadas a 1444 CFMTramo D 14.5 pulgadas a 1108 CFMTramo E 12 pulgadas a 672 CFMTramo F 9.5 pulgadas a 336 CFMTramo G 20 pulgadas a 2670 CFMTramo H 18.5 pulgadas a 2070 CFMTramo I 18 pulgadas a 1876,7 CFMTramo J 7 pulgadas a 148,3 CFM
Mediante el anexo A paso diámetro circular a diámetro rectangularTramo A 447.5*(40x14) = 48330cm²Tramo B 277,5 *(42x7) = 27195cm²Tramo C 177,5 *(30x7) = 13135cm²Tramo D 1583*(28x7) = 110810cm²Tramo E 727*(18x7) = 36350cm²Tramo F 500*(11x7) = 18000cm²Tramo G 50*(62x7) = 6900cm²
Tramo H 1316,5*(50x7) = 150081cm²Tramo I 368*(48x7) = 40480cm²Tramo J 2728*(7x6) = 70928cm²
Lámina total en m² = 522209/(100)² = 52.22m²
COTIZACION
MATERIALES CANTIDAD VALOR UNITAROSistema de Aire Acondicionado de ~ 10TR
1 14’735.480
Refrigerante R-410A 12.5Kg 440.800Ductos en Lámina de fibra de vidrio ( m² a $44080)
52.22m² 2’301.857,6
Difusores ( C/U a $110.345 21 2’317.245
Mano De Obra 10TR 400.000Ductero( m a $24.300 81,75m 1’986.525Ayudante Construcción 370.000Diseño 3’800000
Administrativos 1 secretaria en 10horas de trabajo de lunes a viernes
$23.000 el dia por 22 dias $506.000
Impuestos 16% IVA a Materiales 3’167.,261,216Utilidad Sin el IVA, con utilidad del
15%2’599.747,75
Total = 26’857.907,6IVA (16%) = 4’297.265.216Total con utilidad = 25’753.116,37
EQUIPO DE ACONDICIONAMIENTO:Unidad paquete marca ZF120C00A2AAA5 marca YORK con condensación por aire R410A
http://aireofertas.com/ficha.php?id=180006
Precio en FRITOL en Ibagué a $ 12’703.000 + IVA
TIPO DE DIFUSOR RADIAL= DRIMLos difusores modulares de la serie DRIM están diseñados para su aplicación en aire acondicionado, ventilación y calefacción. Estos difusores pueden utilizarse en locales con alturas entre 2,6 hasta 4 metros y un diferencial de temperatura de hasta 12º C obteniendo buenas prestaciones tanto en velocidad del aire como en nivel de presión sonora en la zona de confort.