SELECCIÓN DE UNIDADES MANEJADORAS DE AIRE

SELECCIÓN DE UNIDADES MANEJADORAS DE AIRE

JUAN DAVID CABALLERO DUARTE - 2151010

FRANCISCO JAVIER ESPINOSA LOBO - 2150924

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

FACULTAD INGENIERÍAS FISICOMECÁNICAS

ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA

BUCARAMANGA

2019

TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN        3

2. OBJETIVOS        3

2.1 OBJETIVO GENERAL        3

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS        3

3. PLANTEAMIENTO        3

4. CÁLCULOS        4

5. RESULTADOS Y SELECCIÓN        6

6. ANÁLISIS DE LA TENDENCIA DE LAS CARGAS SENSIBLE Y LATENTE        7

7. CONCLUSIONES        10

1. INTRODUCCIÓN

Una unidad manejadora de aire (UMA) es un dispositivo diseñado para la climatización y acondicionamiento de aire en un recinto. Para realizar esta tarea, este dispositivo debe contar con suministro de agua fría proveniente de un chiller en caso de que sea una unidad enfriada por agua o contar con un ciclo de refrigeración incorporado (compresor, condensador, válvula de expansión) en caso de ser una de expansión directa.

Para realizar la climatización, además debe contar con flujos adecuados de aire exterior y de aire de retorno del recinto. Estos flujos de aire además deben contar con unos requerimientos de limpieza a través de filtros.

El funcionamiento de la UMA se basa en un serpentin aleteado por el que circula el agua helada desde el chiller o el refrigerante en su temperatura de evaporación. Este serpentín se encarga de enfriar el aire que pasa a través de este impulsado por un motor-ventilador y de retirar la humedad según los requerimientos de la instalación en términos de carga sensible y carga latente.

2. OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GENERAL

Seleccionar la unidad manejadora capaz de cumplir los requerimientos de acondicionamiento de aire de un recinto

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

- Evaluar dos unidades manejadoras para la aplicación: una enfriada por agua y una de expansión directa.

- Analizar la tendencia de la carga sensible y latente de la unidad manejadora a partir de la temperatura de entrada del agua de enfriamiento.

3. PLANTEAMIENTO

Se necesita seleccionar la unidad manejadora de aire para los requerimientos de acondicionamiento de aire descritos a continuación:

El recinto cuenta con una carga de calor sensible de 10 [kW] y una carga de calor latente de 2,5 [kW], por requerimiento de confort el aire interior debe encontrarse a una temperatura de 24 [°C] y una humedad relativa de 50 [%]. El aire exterior al recinto posee temperatura de 30 [°C] y humedad relativa de 70 [%]. Se determinó que para la aplicación es necesario un gasto de aire externo de 0,1586 [m^3/s] por motivos de renovación del aire

[pic 1]

4. CÁLCULOS

Datos del recinto y aire exterior

  Temperatura del recinto[pic 2]

   Humedad relativa del recinto[pic 3]

    Presión atmosférica del lugar de instalación[pic 4]

 10 [KW]    Carga sensible del recinto[pic 5]

2,5 [KW]    Carga latente del recinto[pic 6]

    Gasto de aire exterior[pic 7]

    Temperatura de aire exterior[pic 8]

   Humedad relativa de aire exterior[pic 9]

   Factor de by-pass[pic 10]

Primer paso: Definir los estados del aire

    Humedad específica del recinto[pic 11]

   Humedad específica del aire exterior[pic 12]

   Humedad específica en el punto de superficie del serpentín[pic 13]

Segundo paso: Hallas OALH y OASH

      Carga sensible del aire externo[pic 14]

    Carga latente del aire externo[pic 15]

Tercer paso: Calcular calores efectivos

     Carga sensible efectiva del recinto[pic 16]

     Carga latente efectiva del recinto[pic 17]

Cuarto paso: Calcular ERSHF

      Factor de carga sensible efectiva del recinto[pic 18]

Quinto paso: Hallar Ts

[pic 19]

Sexto paso: Punto de impulsión

   Determinación del gasto de aire de impulsión[pic 20]

...