Calor y Calculo de Cargas Termicas
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AIRE ACONDICIONADO Y REFRIGERACION4. CARACTERISTICAS DE AIRE SUMINISTRADO4.3 CALCULO DE CALOR LATENTE
Cuando aplicamos calor a una materia y esta no aumenta la temperatura, pero si cambia de estado ,estamos aplicando calor latente.
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Calor latente
Es el calor requerido para evaporar la humedad que contiene una cantidad especifica de aire. Esta evaporacin ocurre a la temperatura del bulbo hmedo
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Entalpa del aire humedoEs una funcin de estado que representa en termodinmica su contenido energtico. Es la suma de la entalpa de dos componentes, aire seco y vapor de agua, o sea:
ENTALPIA = CALOR SENSIBLE + CALOR LATENTE
Calor sensibleEs el calor evidente al tacto medido con un termmetro. Es el calor que sentimos y comentamos .
Calor latenteEs la cantidad de calor necesario para cambiar el estado de un cuerpo sin alterar su temperatura. ste calor no es percibido por el cuerpo humano.
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DIAGRAMA o CARTA PSICROMTRICA
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Ejemplo
Las temperaturas de bulbo seco y bulbo hmedo del aire atmosfrico a una presin de 14.7 psia son 74 y 59 F, respectivamente. A partir de la carta psicromtrica, determinar:
a) La relacin de humedadb) La humedad relativac) la presin de vapor, en psia, d) La temperatura de rocoe) La entalpaf) El volumen especfico, en ft3/lb de aire seco
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a) La relacin de humedad = 50 gr/lbb) La humedad relativa =40%c) la presin de vapor, en psia, =0.167 psiad) La temperatura de roco = 48 Fe) La entalpa = 25.9 Btu/lbf) El volumen especfico, de aire seco = 13.6 ft3/lb
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Entalpa total (h) Es el contenido entlpico de 1 kg de gas ms el vapor que lo acompaa tomando como referencia una cierta temperatura. El valor se determina por tres factores:1.- El calor sensible del gas libre de vapor.2.- El calor latente (lo) del lquido a la temperatura de referencia (To).3.- El calor sensible del vapor.
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Clculo de cargas trmicas
Carga trmica o carga de enfriamiento, es la cantidad de energa que se requiere vencer en un rea para mantener determinadas condiciones de temperatura y humedad para una aplicacin especfica.Es la cantidad de calor que se retira de un espacio definido, se expresa en Btu/hr.
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CARACTERISTICAS PARA EL ESTIMADO DE LA CARGA DE TERMICA REQUERIDA EN ESPACIOS Datos atmosfricos Caractersticas fsicas Orientacin y direccin de murosHora de cargas pico. Caractersticas de aislamientos. Cantidad de sombra. Concentracin de personas. Fuentes de calor internas. Ventilacin requerida
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MTODOS DE CALCULO DE CARGAS TERMICAS:
Equilibrio de calor Funcin de Transferencia 3. Temperatura Diferencial y Factores de Carga de Enfriamiento". 4. Valores de Temperatura Diferencial Total Equivalente y Tiempo Promedio" . 5. Balance de Calor
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METODO DE CALCULO DE CARGAS TERMICAS POR EQUILIBRIO DE CALOR (HB)
Es el mtodo mas cientfico y rigurosoBtu = W x Dt x c =( A x k)( Dt)/ X Btu = cambio de calorW = peso (en libras)Dt = diferencia de temperaturac = calor especifico de la sustanciaA = rea seccional en piesK conductividad trmica (Btu/h)(pie2)(F)X = espesor del material en pulgadas
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METODO DE CALCULO DE CARGAS TERMICAS POR FUNCION DE TRANSFERENCIA (tmf)
El ms utilizado con versin simplificada. Ashrae de 1977.
1.-Estima las cargas de enfriamiento hora por hora2.-Predice las condiciones del espacio para varios sistemas.3.-Establece programas de control y programas de operacin. 4.- es aplicado para el clculo de flujo unidimensional de transferencia de calor en paredes y techos soleados. 5.-Los resultados debido a las variaciones son insignificantes.6.-Utiliza coeficientes de funcin de transferencia.
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METODO DE CALCULO DE CARGAS TERMICAS POR TEMPERATURA DIFERENCIAL Y FACTORES DE CARGA DE ENFRIAMIENTO" (CLTD/CLF).
- mtodo de clculo manual y simplificado. -El flujo de calor a travs de un techo o pared se obtiene al multiplicar la temperatura diferencial (exterior - interior) por el valor del factor tabulados "U" de techos y paredes - La ecuacin bsica para carga de enfriamiento es: q = U * A (cltd).
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METODO DE CALCULO DE CARGAS TERMICAS POR VALORES DE TEMPERATURA DIFERENCIAL TOTAL EQUIVALENTE Y TIEMPO PROMEDIO" (TETD/TA).
Recomendado para usuarios experimentados. ashrae de 1967 se aplican los mismos procedimientos generales empleados para el tfm.se aplican en residencias
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METODO DE CALCULO DE CARGAS TERMICAS POR Balance de Calor (RST)(Serie de Tiempo Radiante)
Mtodo simplificado derivado del mtodo de equilibrio de calor; y los otros mtodos simplificados (TFM, CLTD/CLF, y TETD/TA) quedarn anulados en Ashrae.Investigacin simulada en computadoras