Diseño Hvac Edif. Electrico, Ashrae

PROYECTO FIN DE CARRERA

DISEÑO DEL SISTEMA DE HVAC DE UN EDIFICIO ELÉCTRICO DE UNA

CENTRAL TÉRMICA Y DESARROLLO DE LA HERRAMIENTA DE CÁLCULO

DE PÉRDIDA DE CARGA DE LA INSTALACIÓN.

AUTORA: ANA DE ANDRÉS GUERETA MADRID, Junio de 2010

UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI)

Ingeniero Industrial

I

DISEÑO DEL SISTEMA DE HVAC DE UN EDIFICIO ELÉCTRICO

DE UNA CENTRAL TÉRMICA Y DESARROLLO DE LA

HERRAMIENTA DE CÁLCULO DE PÉRDIDA DE CARGA DE LA

INSTALACIÓN.

Autor: Andrés Guereta, Ana de.

Director: Huete García, Emma.

Entidad colaboradora: Empresarios Agrupados.

RESUMEN DEL PROYECTO:

El objeto del presente proyecto es la determinación de la instalación de climatización

de un edificio eléctrico de una central térmica situada en la localidad de Río Turbio,

Argentina, basándose en las condiciones técnicas y legales establecidas. Estas

instalaciones de climatización permiten cubrir adecuadamente las necesidades de

refrigeración y calefacción durante cualquier día del año.

El edificio a climatizar consta de una planta de forma rectangular de unos 700 m2, en

la que se sitúan 6 salas de diferentes dimensiones y que serán destinadas a diferentes

usos. La fachada exterior principales del edificio está situada al sureste, lindando el

resto con el edificio de turbina.

Para cada una de las salas se han definido sus características constructivas, su

orientación, su nivel de ocupación así como el nivel de actividad de sus ocupantes y

las cargas de iluminación y posibles equipos existentes en el mismo.

La instalación de climatización se diseña para superar las condiciones más

desfavorables de verano y de invierno. En todas las salas será necesario mantener las

condiciones de confort: entre 20 y 24 ºC y 50+/-5% humedad. Para la evaluación de

cargas en verano y en invierno, se tendrá en cuenta las cargas térmicas generadas

por: transmisión a través de los cerramientos, infiltración, radiación, ocupación,

iluminación y equipos situados en su interior, para el caso del verano, y,

conservadoramente, solamente transmisión a través de los cerramientos e infiltración

II

para el caso del invierno.

Para contrarrestar las cargas térmicas se ha diseñado una unidad Roof-top que trata el

aire a impulsar a las salas y el correspondiente sistema de distribución hasta cada una

de ellas. Las condiciones del aire a impulsar, en cuanto a temperatura y humedad se

obtienen mezclando aire exterior con aire interior retornado.

El cálculo tanto de las cargas térmicas (menos las cargas por equipos, que se estiman

a partir de datos del fabricante) como de la potencia del equipo a instalar se realiza

con el programa CARRIER. Con los datos de orientación de las salas, tamaño, salas

colindantes… que se han introducido en el programa, éste devuelve unos valores de

cargas para verano e invierno de: 74.5kW y 2.3kW de carga sensible y latente

respectivamente en verano y de 51kW de carga sensible en invierno. Para

contrarrestar estos valores el programa calcula una potencia del equipo de 80.3kW. A

partir de datos disponibles de fabricantes de Roof-tops, se escogen dos equipos de

115,4kW (uno en funcionamiento y otro en reserva).

Una vez determinada la potencia del equipo es necesario comprobar si las

condiciones de confort se cumplen. Analizando resultados obtenidos también con el

CARRIER, se observa que en invierno la humedad resultante es de un 10%, menor

que 45%, mínimo requerido, con lo que será necesario instalar un humectador. A

partir del caudal de aire, las humedades reales y deseadas y la densidad del aire, se

obtiene la capacidad del humectador, que resulta de 18kgv/h.

Otro aspecto necesario para el diseño completo del sistema de climatización es la

pérdida de carga que resulta del paso del aire por elementos como conductos,

entradas, salidas, compuertas… Por ello, para asegurar que el aire mantendrá una

presión determinada a lo largo de todo su recorrido, hay que estudiar la pérdida de

carga que se produce y con ello determinar la presión a la que tiene que impulsar el

aire el equipo Roof-top.

La segunda parte del proyecto fin de carrera es desarrollar una aplicación de cálculo

para determinar esta pérdida de carga.

La aplicación se ha programado en lenguaje Visual Basic y se ha apoyado en un

programa existente (HVAC P.C). El programa en el que se basa presenta varios

problemas, puesto que se implementó en el año 1972, con lo que el sistema operativo

para el que se diseñó ha quedado obsoleto. Por otra parte, el programa HVAC P.C es

III

incómodo de utilizar puesto que los datos introducidos no se pueden modificar una

vez introducidos, con lo que si hay una equivocación, es necesario repetir todo el

proceso. Por último, otro problema que presenta el programa anterior es que las

normas a las que se atiene son muy antiguas.

Por ello se ha realizado un programa en el que es posible modificar los datos en

cualquier momento, dando la opción de guardar tanto datos como resultados en una

hoja Excel, para poder abrirla en un momento posterior y modificar (desde el

programa) los datos que se requieran.

En cuanto al método para calcular la pérdida de carga, se han seguido tanto fórmulas

de mecánica de fluidos (Darcy-Weisbach, diagrama de Moody, Reynolds…) como

curvas de pérdida de carga en elementos obtenidas tanto de la norma ASHRAE como

de fabricantes de accesorios.

El diseño de las dimensiones de los conductos se ha realizado en base al criterio de

velocidad constante (velocidad que no debe superar los 7 m/s). Las rejillas de

impulsión y retorno se seleccionan en base al caudal.

La instalación del sistema de climatización cuenta con las dos unidades Roof-top, los

conductos de circulación de aire y otros elementos como son las rejillas de impulsión

y retorno, las compuertas cortafuegos y un humectador, situado en el tramo de

conducto de impulsión común a las salas.

El valor total de la ejecución del proyecto asciende a 63.396,88 € (sesenta y tres mil

trescientos noventa y seis con ochenta y ocho céntimos).

Madrid, 23 de junio de 2010

Autor

Ana de Andrés Guereta

Director

Emma Huete García

IV

HVAC SYSTEM DESIGN FOR A THERMAL POWER CENTRAL

ELECTRICAL BUILDING AND DEVELOPMENT OF A TOOL FOR

CALCULATING THE CHARGE LOSS OF THE INSTALLATION.

Author: Andrés Guereta, Ana de.

Director: Huete García, Emma.

Collaborating organization: Empresarios Agrupados.

PROJECT ABSTRACT:

The purpose of this project is the determination of the air conditioning system of an

electric building of a thermal power station located in Rio Turbio, Argentina, based

on established legal and technical conditions. These air conditioned installations

allow properly covering the needs of cooling and heating any day of the year.

The building needed to be conditioned consists of a rectangular shaped floor of about

700 m2, in which six rooms of various sizes and designed for different uses are

located. The main exterior facade of the building is located southeast, bordering the

others with the turbine building.

For each of the rooms have been defined construction characteristics, orientation,

occupancy levels and the activity level of occupants and lighting loads and possible

equipment in it.

The air conditioning system is designed to overcome the most unfavorable conditions

for summer and winter. In all rooms will be necessary to maintain the comfort

conditions: between 20 and 24 º C and 50 + / -5% RH. For the evaluation of loads in

summer and winter, it takes into account the heat loads generated by: transmission

through the walls, infiltration, radiation, occupation, lighting and equipment in the

interior, in the event of the summer, and conservatively, only transmission through

the walls and infiltration for the winter.

In order to thwart the heat loads, it has been designed a Roof-top unit that treats the

air that will be pushed to the rooms, and the associated distribution system that leads

to each of them. The boost air conditions, in terms of temperature and humidity are

V

obtained by mixing outside air with indoor air returned.

The calculation of both thermal loads (unless charges for equipment, which are

estimated from manufacturer's data) and the power of the air conditioning equipment

needed to be installed is done with the CARRIER program. From the data of the

orientation of rooms, size, adjacent rooms ... that have been introduced in the

program, this returns the following values of charges for summer and winter: 2.3kW

74.5kW of sensible and latent load respectively in summer and 51kW of sensitive

load during the winter. The power of the equipment needed to counteract these

values, calculated by the program, is 80.3kW. Based on data available from

manufacturers of Roof-tops, we choose two equipments of 115.4 kW (one running

and one in reserve).

Once the power of the equipment is established, it is necessary to determine whether

comfort conditions are met. Analyzing the results obtained from CARRIER, it can be

seen that in winter the resulting humidity is 10%, less than 45% minimum required,

which means that it will be necessary to install a humidifier. From the air flow, the

actual and desired humidity and air density is obtained Humidifier capacity, resulting

from 18kgv / h.

Another necessary aspect for the HVAC system complete design is the pressure drop

resulting from the flow of air through elements such as ducts, entrances, exits, gates

... Therefore, to ensure that air maintains a specified pressure throughout path, it is

needed to study the pressure drop that occurs and thus the pressure that air must be

impulse with from the air roof-top equipment can be determined.

The second part of the final project is to develop an application of calculation to

determine this loss.

The application has been programmed in Visual Basic and has relied on an existing

program (HVAC PC). This previous program has several problems, since it was

implemented in 1972, which means that the operating system that the program was

based on obsolete. In addition, the HVAC PC program is cumbersome to use as the

data entered cannot be changed once introduced, which means that if there is a

mistake, it is necessary to repeat the whole process. Finally, another problem with

the mentioned program is that the standards which followed are very old.

Due to that a new program has been enhanced that allows you to modify data any

VI

time that is needed, giving the option of saving not only data, but also results in an

Excel sheet, in order to be able to open it in a further time and change (from the

program) the needed data.

Regarding the method for calculating the pressure loss, both formulations of fluid

mechanics (Darcy-Weisbach, Moody diagram, Reynolds ...) and head loss curves of

elements (obtained from ASHRAE standard and from the accessories manufacturers)

have been used.

The design of the pipes dimensions is based on the criterion of constant velocity (air

speed should not exceed 7 m / s). The supply and return grilles are selected based on

the flow.

The HVAC system installation has two roof-top units, air circulation ducts and other

elements such as supply and return grilles, gates firewall, and a humidifier, located

on the stretch of common pipe rooms.

The total value of the project amounts to 63,396.88 € (sixty-three thousand three

hundred ninety-six eighty-eight cents).

Madrid, 23rd June, 2010

Author

Ana de Andrés Guereta

Director

Emma Huete García

DOCUMENTO Nº1, MEMORIA

ÍNDICE GENERAL

1.1 MEMORIA DESCRIPTIVA .................................................................................. 1

1.2 CÁLCULOS ......................................................................................................... 18

1.3 ANEJOS ............................................................................................................... 31

1

1.1 MEMORIA DESCRIPTIVA

2

1.1 MEMORIA DESCRIPTIVA .................................................................................. 1

1.1.1 Objeto y Alcance ............................................................................................. 3

1.1.2 Introducción ..................................................................................................... 4

1.1.2.1 Introducción a la central termoeléctrica ................................................... 4

1.1.2.2 Descripción de la planta. .......................................................................... 6

1.1.2.3 Descripción del edificio eléctrico y de control. ........................................ 7

1.1.2.4 Características exteriores de proyecto. ..................................................... 9

1.1.2.5 Condiciones interiores de diseño. ............................................................. 9

1.1.2.6 Características de los cerramientos. ........................................................ 10

1.1.3 Cálculo de cargas térmicas. ........................................................................... 11

1.1.3.1 Cargas térmicas por transmisión. ............................................................ 12

1.1.3.2 Cargas térmicas por insolación. .............................................................. 12

1.1.3.3 Cargas térmicas por infiltración. ............................................................ 13

1.1.3.4 Cargas internas. ...................................................................................... 13

1.1.3.5 Resumen de cargas. ................................................................................ 14

1.1.4 Cálculo de los caudales de ventilación .......................................................... 14

1.1.5 Descripción del sistema de climatización ...................................................... 15

1.1.5.1 Descripción de la unidad: ....................................................................... 15

1.1.5.2 Descripción del sistema de distribución: ................................................ 15

1.1.6 Desarrollo del programa de cálculo. .............................................................. 17

3

1.1.1 Objeto y Alcance

La finalidad del presente proyecto es el diseño de la instalación de aire

acondicionado del edificio de eléctrico de una central termoeléctrica de carbón.

En este proyecto se tienen dos objetivos principales. El primer objetivo comprende el

diseño de la instalación de climatización, la selección de los equipos necesarios, y

elementos tales como difusores y rejillas. Por otro lado, es necesario también diseñar

los conductos de ventilación. En el diseño de estos conductos se tiene que evaluar la

pérdida de carga que se produce desde el equipo de climatización hasta la impulsión

del aire en las distintas salas.

El segundo objetivo del proyecto es desarrollar un programa de cálculo que calcule la

pérdida de carga que se produce en cada elemento de la instalación. Este programa

no se crea desde cero, si no que se basa en un programa ya existente (HVAC PC 2.0).

El desarrollo de un nuevo programa es necesario puesto que el programa del que se

dispone fue programado para un sistema operativo ya obsoleto. Esto implica no sólo

que no es cómodo de utilizar en los sistemas operativos actuales, si no que es

probable que las ecuaciones en las que se basa para el cálculo de pérdida de carga,

que eran las vigentes en el momento en el que se creó el programa, hayan sido

modificadas. Por ello es necesario analizar las ecuaciones que utiliza, sabiendo las

normas a las que se atiene, y compararlas con las normas vigentes en este momento.

Por otro lado, la pérdida de carga en elementos específicos como rejillas, filtros,

difusores… se obtiene a partir de datos que proporciona el fabricante de estos

elementos en los catálogos. El programa existente se basa en los catálogos que se

tenían en el momento que se creó, que han sido modificados, por lo que es necesario

actualizar los datos con los que se tienen actualmente.

4

1.1.2 Introducción

1.1.2.1 Introducción a la central termoeléctrica

Una central termoeléctrica, o central térmica, es una central que genera electricidad a

partir del refinado de un combustible fósil. El combustible puede ser carbón, fuel, o

gas natural, dependiendo de la central. En esta central el combustible utilizado es

carbón, que se obtiene de las minas en las que se encuentra situada la central.

Para todos los combustibles, el proceso de generación de energía es el mismo. Este

proceso consiste en obtener energía a través del combustible en una caldera para

evaporar agua, y mediante el paso del vapor por una turbina, generar electricidad. El

ciclo que sigue el agua es un ciclo Rankine, que se explicará más adelante. La única

diferencia entre los distintos combustibles es el tratamiento previo que sufren antes

de entrar en la caldera.

El tratamiento previo del carbón en este caso consiste en una reducción a polvo fino

tras haber sido extraído de las minas contiguas a la central Este polvo se almacena en

unos silos, y posteriormente se bombea a la caldera.

En la caldera se quema el combustible, y la energía liberada durante la combustión se

utiliza para calentar el agua. Como ya se ha comentado, el ciclo que sigue el agua es

un ciclo Rankine.

El ciclo Rankine es un ciclo termodinámico cerrado mediante el cual se obtienen

grandes potencias. Las partes fundamentales que se encuentran en este ciclo son la

caldera (donde el agua se evapora y se recalienta), una turbina de vapor donde se

expande el fluido, un condensador y una bomba (mediante la cual se aumenta la

presión del agua hasta la presión de aportación de valor):

5

Figura 1.1 Ciclo de Rankine

Figura 1.2 Ciclo termodinámico de Rankine

En esta central, el condensador se compone de unos aerogeneradores que condensan

el vapor mediante unos ventiladores que mueven el aire para enfriarlo. Esta agua

condensada se lleva a unos tanques para almacenarla antes de ser devuelta al ciclo.

Acoplando el eje de la turbina por la que pasa el vapor a un generador, se genera

electricidad. Tras el generador, se pasa la corriente eléctrica por un transformador y

desde éste se lleva a la red eléctrica.

6

1.1.2.2 Descripción de la planta.

Figura 1.3 Esquema de la planta

Para ver el plano de disposición, consultar Plano 1.

Como se observa en el esquema, la planta consta de 7 zonas principales. A parte de

estas zonas, al sureste del edificio de calderas se encuentra un edificio en el que se

maneja el carbón y se almacenan las cenizas resultantes de la combustión del carbón

(edificio de manejo del carbón). Alrededor de este edificio se encuentran dos barreras

ecológicas, una al suroeste y otra al noroeste, entre éste y el edificio de calderas.

La combustión del carbón se realiza en el edificio de calderas, y se lleva a cabo en

dos calderas. En este edificio se encuentra tanto las calderas como los silos en los

que se almacena el carbón tratado y triturado.

En el edificio al noroeste del edificio de calderas se encuentran dos zonas anexas en

el mismo edificio: el edificio de turbinas y el edificio eléctrico y de control. El

edificio eléctrico y de control es el que se estudia en este proyecto y se explica con

más detalle en el próximo apartado. En el edificio de turbinas, se encuentran dos

7

turbinas, cada una de las cuales es movida por el vapor proveniente de una de las

calderas.

Del edificio de turbinas, por una parte se lleva la electricidad generada por las

turbinas a los transformadores, y por otra se lleva el vapor (a baja presión después de

haber pasado por las turbinas) hacia los aerocondensadores.

La corriente eléctrica que pasa por los transformadores se lleva posteriormente a la

subestación, y de ahí se introduce a la red.

Tras pasar por los aerocondensadores, el agua condensada se lleva al edificio de

tratamiento de agua, en el que se trata y se almacena el agua que posteriormente se

volverá a bombear hacia el edificio de calderas.

Al sur se encuentra un edificio de oficinas, donde a parte de las oficinas de

explotación se encuentran aparcamientos para los empleados, un taller de reparación,

un almacén y unos vestuarios.

1.1.2.3 Descripción del edificio eléctrico y de con trol.

Como se puede apreciar en la Figura 1.3 , el edificio eléctrico se encuentra al

noroeste del edificio de calderas, y está anexo al edificio de turbinas en su fachada

noroeste. El resto de fachadas dan al exterior.

El edificio eléctrico es un edificio de planta rectangular de dimensiones aproximadas

80 m de largo, 11 m de ancho y 16 m de altura. Se tienen tres elevaciones a las

siguientes alturas:

- +0,000: se encuentran las dos salas de cables, la sala de dosificación

química, la sala de muestreo y la sala de baterías.

- +6,000: se encuentra la sala eléctrica.

- +11,000: se encuentra el edificio de control. En él se tiene la sala de control,

8

dos salas de electrónica, el despacho del jefe, la sala de reuniones, la sala de

ingeniería y los aseos.

En las dos primeras elevaciones, no es necesario instalar un equipo de aire

acondicionado puesto que las salas sólo tienen equipos y cables, que no requieren

condiciones tan estrictas como las condiciones de confort de las personas (entre 20 y

24 ºC, 50 +/- 5% de humedad relativa). En la última elevación las salas (todas menos

los aseos) estarán ocupadas por un cierto número de personas (detallado en el

apartado 1.2.2.4 ), por lo que será necesario instalar un sistema de aire

acondicionado. Los aseos no requieren las condiciones de confort puesto que no van

a presentar una ocupación permanente, con lo que tampoco se instalará un sistema de

aire acondicionado, si no que se ventilará con aire procedente del edificio.

A continuación se muestra un esquema de las salas a climatizar y la superficie de

cada una:

Figura 1.4 Distribución salas elevación +11,000 edificio eléctrico

Para ver el plano de disposición, consultar Plano 2.

Salas Superficie

m2

Sala de control 252

despacho jefe 32

sala de ingeniería 32

sala de reuniones 32

9

sala electrónica 1 171

sala electrónica 2 177

Tabla 1.1 Superficie de las salas a climatizar

1.1.2.4 Características exteriores de proyecto.

La central se encuentra situada en la localidad de Río Turbio, Departamento de Güer

Aike, Provincia de Santa Cruz, en la República Argentina.

Los datos climatológicos del emplazamiento (que se muestran a continuación) se han

obtenido a partir del ASHRAE 2005 Fundamentals, en base a un percentil del 0,4%

en verano y del 99.6% en invierno, a partir de los datos obtenidos de la estación

Davis Weatherlink 4.04 de Río Turbio en los años 2001-2008.

Latitud : 51º 33’ S = 51,55 S

Longitud : 72º 14’ O = 72,23 O

Altitud : 200 m

Presión atmosférica normal : 983,6 Pa

Diseño verano TBS/TBH : 22 ºC / 17,1 ºC

Diseño invierno TBS/HR : - 11 ºC / 100%

Rango diario : 9,6 ºC

Tabla 1.2 Condiciones exteriores de proyecto

El emplazamiento se encuentra a 200 m sobre el nivel de mar.

1.1.2.5 Condiciones interiores de diseño.

La temperatura y la humedad a mantener en cada sala vienen impuestas tanto por las

condiciones que marcan los fabricantes de los equipos como por la ocupación en la

misma.

En todas las salas será necesario mantener las condiciones de confort: entre 20 y 24

ºC y 50+/-5% humedad.

10

1.1.2.6 Características de los cerramientos.

Para analizar las cargas debidas a transmisiones y/o disipaciones de las salas es

necesario primero conocer qué tipos de cerramientos se tiene en cada sala. A partir

de las características constructivas de éstos, se calculan los coeficientes de

transmisión térmica. Estos coeficientes indican el flujo de calor por unidad de tiempo

que atraviesa una superficie de lados paralelos cuando se establece una diferencia de

temperatura entre los lados de un grado.

Figura 1.5 Transmisión de calor a través de una superficie de lados paralelos

A partir de estos valores, y junto con las condiciones climáticas tanto exteriores (que

afectan a los cerramientos exteriores) como de las salas contiguas a la que se quiere

estudiar (que afectan a los cerramientos medianeros), se obtienen los valores de las

cargas.

Los cerramientos se dividen en tres grupos: cerramientos verticales, cerramientos

horizontales y huecos. Las características se muestran en los cálculos (apartado 1.2.1

).

En las tablas que se muestran en los cálculos, se puede observar tanto la resistencia

térmica de cada capa del elemento como la transmitancia térmica total. La

transmitancia térmica se calcula como la inversa de la resistencia total.

11

En el caso de la ventana, el valor de la transmitancia se obtiene a partir del programa

CARRIER. Este valor lo calcula teniendo en cuenta las capas que se hayan definido

de cristal y el hueco que se deje entre estas capas. En este caso se ha definido la

ventana con una capa de cristal de 3 mm y otra de 6 mm, con un espacio de 13 mm

de aire entre ellas.

1.1.3 Cálculo de cargas térmicas.

Las cargas térmicas que se consideran en el diseño son cargas por transmisión, por

insolación, por infiltración y cargas internas. La carga térmica puede ser sensible

(sólo aumenta el valor de la temperatura) y latente (aumenta la humedad en el aire).

Más adelante se explicará cada tipo de carga por separado, y se indicará qué tipo de

carga térmica representa (sensible y/o latente).

Para el cálculo de las cargas por transmisión, insolación e infiltración se utiliza el

programa de cálculo Hourly Analysis Program (CARRIER). Para llevar a cabo ese

cálculo, el programa necesita información de las características constructivas de los

cerramientos que se van a tener en las zonas a modelar. Por otro lado necesita

también las temperaturas a cada lado de la pared (temperatura interna de la sala y

temperatura exterior adyacente). En el caso en que la sala contigua a la sala a

estudiar no esté climatizada, sería necesario introducir también la temperatura de esa

sala.

Por último el programa necesita las dimensiones de la sala a modelar, la orientación

de las paredes en contacto con el exterior y, si hubiera alguna ventana o puerta, el

tipo de elemento, la superficie de éste y la pared en la que está situado.

Para tener noción de cómo introducir estos datos en el programa, consultar el Anexo

B.

12

Para el modelaje final de las cargas, el programa considera las dos situaciones

extremas que se pueden dar a lo largo del año: en verano, el día de máxima

temperatura, considera que en las salas hay plena ocupación y todos los elementos

que generan calor (luces, equipos…) están encendidos; en invierno, el día más frío

del año, considera que las salas están vacías y que no hay nada que genere calor

encendido.

1.1.3.1 Cargas térmicas por transmisión.

La carga térmica por transmisión se da cuando existe una diferencia de temperatura

entre los dos lados de un elemento. Este elemento puede ser un muro, una partición

interior, techo/suelo, una puerta o una ventana. En el caso de muros, es necesario

tener en cuenta que debido a la construcción de éste, el calor no lo atraviesa

instantáneamente, si no que se tiene un cierto retraso (inercia térmica). Por ello, el

momento de máxima carga térmica puede no ser el de máxima temperatura en el

exterior.

Este tipo de carga sólo tiene el efecto de aumentar la temperatura al otro lado del

elemento, con lo que sólo se tiene carga sensible.

Los valores resultantes de la carga térmica por transmisión para cada sala se pueden

ver en el apartado 1.2.2.1

1.1.3.2 Cargas térmicas por insolación.

Debido a la incidencia de la luz solar, las paredes exteriores se calentarán (en mayor

o menor medida dependiendo de la orientación de la fachada). Este calentamiento

producirá también un aumento de la temperatura en el interior del edificio. Al

aumentar sólo la temperatura, se tiene solamente carga térmica sensible.

Los valores resultantes de la carga térmica por insolación para cada sala se pueden

13


1.1.3.3 Cargas térmicas por infiltración.

La carga térmica por infiltración se tiene cuando existe una cierta diferencia de

presión entre el interior del edificio y el exterior (o entre una sala y otra). Esto

provoca que el aire se mueva de una zona a otra, lo que provoca un cambio de

temperatura y un cambio de humedad (con lo que se tiene tanto carga sensible como

carga latente). Si se quiere evitar que el aire exterior entre en una sala, se debe

aumentar la presión interior de la sala.

Los valores resultantes de la carga térmica por infiltración para cada sala se pueden


Se podrá observar en los resultados que los valores resultan negativos. Esto significa

que la infiltración beneficia a las condiciones de la sala. Se puede comprobar que la

temperatura exterior que considera el programa es de 22ºC, mientras que la

temperatura que se intenta conseguir en el interior de la sala es de 24ºC, lo que

significa que la infiltración ayudará a mantener la temperatura de la sala.

1.1.3.4 Cargas internas.

Las cargas internas se dividen a su vez en cargas por ocupación y cargas por

iluminación y por equipos.

La carga sensible y latente que genera cada persona depende del tipo de actividad

que esté realizando. El programa de cálculo CARRIER considera estas cargas

atendiendo a los valores normalizados establecidos por ASHRAE. Para una actividad

de oficina, estos valores son 71.8 W/persona de carga sensible y 60.1 W/persona de

carga latente.

En cuanto a las cargas por iluminación, el CARRIER considera un valor para la

14

carga en función del área (20 W/m2, dato tomado del ASHRAE), con lo que

introduciendo la superficie de la sala, se tiene una carga por iluminación. En el caso

de que se tengan valores de iluminación distintos del considerado por el programa,

éste da la posibilidad de introducir el valor (en W) de las cargas que se tienen en la

sala. Si no se tiene un valor claro de la carga que se tendrá, se puede hacer una

estimación considerando valores conocidos.

Las cargas por equipos se calculan o bien a partir de datos del fabricante, o bien a

partir de estimaciones considerando valores conocidos. Estos valores se introducen

en el programa en W.

Los valores resultantes de la carga interna por ocupación e iluminación y equipos

para cada sala se pueden ver en el apartado 1.2.2.4

1.1.3.5 Resumen de cargas.

Una vez que se ha obtenido el total de cargas, se tiene en cuenta un factor de

seguridad del 10%.

En las tablas del apartado 1.2.2.5 se han reflejado tanto las cargas en verano como en

invierno.

1.1.4 Cálculo de los caudales de ventilación

El caudal necesario de ventilación se obtiene mediante el programa CARRIER. El

programa calcula este caudal a partir de los valores de las cargas térmicas y a partir

también de una diferencia de temperaturas. Esta diferencia de temperaturas es la

diferencia entre la temperatura de impulsión (dato que se introduce al programa, en

este caso, 13.5ºC) y la temperatura de la sala (comprendida entre 20 y 25 ºC).

En el apartado 1.2.3 se muestran los valores de caudal de ventilación devueltos por el

programa para cada sala.

15

1.1.5 Descripción del sistema de climatización

1.1.5.1 Descripción de la unidad:

Para la climatización de las salas se ha escogido un único equipo compuesto por dos

unidades Roof-Top solo frío, con calentador eléctrico, redundantes de forma que una

sola de ellas esté en funcionamiento y la otra en reserva.

Las unidades disponen de:

· Compuertas motorizadas de lamas paralelas para el aislamiento de la unidad

que se encuentre en reserva.

· Una sección de enfriamiento tipo free-cooling con ventilador de retorno y tres

compuertas motorizadas de expulsión, de toma de aire exterior y de retorno.

· Una compuerta de regulación de aire exterior mínimo de ventilación.

· Sondas de entalpía para control de las mismas. Se encargan de controlar que

la entalpía del aire exterior sea inferior a la entalpía del aire de retorno

(condición para el funcionamiento del free-cooling).

· Sección de calentamiento formada por un calentador eléctrico de tres etapas.

Se encarga de precalentar el aire hasta una temperatura de impulsión de unos

18ºC (valor ajustable).

El cambio de las unidades de modo frío a modo batería eléctrica debe ser efectuado

automáticamente por el sistema de control en función de la temperatura del aire de

retorno (<18ºC modo calor, >26ºC modo frío, valores preliminares ajustables).

1.1.5.2 Descripción del sistema de distribución:

El sistema de distribución está formado por los conductos y otros elementos (rejillas,

compuertas…) que se encargan de llevar el aire desde el equipo hasta las diferentes

16

salas.

El diseño del sistema se ha realizado bajo criterio de caudal de aire de impulsión

variable (velocidad constante) y temperatura de impulsión variable.

· Para mantener la velocidad de aire constante en las unidades, se incluye entre

los conductos de impulsión y retorno una compuerta de regulación de by-

pass, regulada por un controlador de presión en el conducto de impulsión.

· La distribución de aire a la sala se realizará por medio de difusores lineales de

alto poder de inducción.

· En los ramales de impulsión a cada sala se incluirán compuertas de

regulación de caudal y calentadores eléctricos de conducto, estando

controlados ambos elementos por el respectivo termostato de sala. Las

compuertas serán regulables del 100% al 50% y si aún estando al límite del

50% del caudal nominal la sala demanda calor, arrancará el calentador de

conducto correspondiente.

· En el conducto de impulsión de aire principal se dispondrán de un

humectador para mantener la humedad relativa de las salas entre los límites

establecidos (50±5%), regulada por una sonda de humedad en el conducto de

retorno de aire a la unidad.

· Se dispondrán compuertas cortafuegos en los conductos de impulsión, retorno

y extracción de las salas electrónicas y de control para aislar dichas salas en

caso de incendio. Estas compuertas cierran ante señal de detección de

incendios en cualquiera de las dos áreas que separan o por fusión de su

fusible térmico. En el caso de detectarse incendio en las salas electrónicas o

en sala de control, se dará orden de cierre de las compuertas cortafuegos

17

asociadas y la roof-top continuará operativa, mientras que ante en el caso de

detectarse incendio en los despachos asociados se parará la unidad roof-top

que se encuentre en funcionamiento y los ventiladores extractores.

Los conductos de suministro serán de chapa galvanizada con aislamiento térmico.

1.1.6 Desarrollo del programa de cálculo.

El desarrollo del programa de cálculo está incluido en el Anexo A.

18

1.2 CÁLCULOS

19

1.2 CÁLCULOS ......................................................................................................... 18

1.2.1 Cálculo de los cerramientos ........................................................................... 20

1.2.1.1 Cerramientos verticales: ......................................................................... 20

1.2.1.2 Cerramientos horizontales: ..................................................................... 21

1.2.1.3 Ventanas: ................................................................................................ 21

1.2.2 Cálculo de cargas térmicas ............................................................................ 22

1.2.2.1 Cargas térmicas por transmisión ............................................................. 22

1.2.2.2 Cargas térmicas por insolación ............................................................... 23

1.2.2.3 Cargas térmicas por infiltración ............................................................. 24

1.2.2.4 Cargas internas ....................................................................................... 24

1.2.2.5 Resumen de cargas ................................................................................. 25

1.2.3 Cálculo de los caudales de ventilación .......................................................... 27

1.2.4 Cálculo de los equipos ................................................................................... 27

1.2.5 Cálculo del humectador ................................................................................. 28

1.2.6 Cálculo de la pérdida de carga en los conductos ........................................... 29

20

1.2.1 Cálculo de los cerramientos

1.2.1.1 Cerramientos verticales:

Muro exterior:

espesor densidad calor

específico Resistencia

térmica Peso

mm kg/m^3 kJ/kg·K m^2-K/W kg/m^2 Resistencia a la convección

del aire interior 0,12064

16mm yeso 15,875 800,9 1,09 0,09863 12,7

Chapa de acero 0,853 7833 0,5 0,00002 6,7

aislante RSI-1.9 80 8 0,84 1,77781 0,6

Chapa de acero 0,853 7833 0,5 0,00002 6,7 Resistencia a la convección

del aire exterior 0,05864

Total 2,05576

Tabla 2.1 · Características constructivas: Cerramientos verticales: Muro exterior

KRU

T ·m

W60.48643810

2.05576

112

=== (2.1)

Muro interior o partición:


específico Resistencia

térmica Peso

mm kg/m^3 kJ/kg/K m^2-k/W kg/m^2

Resistencia a la convección del aire

interior 0,12064

16mm yeso 15,875 800,9 1,09 0,09863 12,7

ladrillo común 203,2 1922,2 0,84 0,27954 390,6

16mm yeso 15,875 800,9 1,09 0,09863 12,7

Resistencia a la convección del aire

exterior 0,05864

Total 0,65608

21

Tabla 2.2 Características constructivas: cerramientos verticales: Muro interior o partición

KRU

T ·m

W51.52420436

0.65608

112

=== (2.2)

1.2.1.2 Cerramientos horizontales:

Cubierta:


específico

Resistencia

térmica Peso

mm kg/m^3 kJ/kg/K m^2-k/W kg/m^2

Resistencia a la convección del aire interior

0,12064

203mm HW hormigón 260 977,1 0,84 0,25038 254 aislante RSI-1.9 100 8 0,84 2,22227 0,8

cubierta 9,525 1121,3 1,47 0,05855 10,7

asfalto 1,588 1121,3 1,51 0,02698 1,8

Resistencia a la convección del aire exterior

0,05864

Total 2,73746

Tabla 2.3 · Características constructivas: Cerramientos horizontales: Cubierta

KRU

T ·m

W10.36530214

2.73746

112

=== (2.3)

1.2.1.3 Ventanas:

espesor

(mm) transmitividad reflectividad absortividad

transparente 3 0,841 0,078 0,081 hueco aire 13

transparente 6 0,639 0,116 0,245

Tabla 2.4 · Características constructivas: Ventanas: Cristales

Km

WUTOTAL ·

751.22

= (2.4)

22

1.2.2 Cálculo de cargas térmicas

1.2.2.1 Cargas térmicas por transmisión

DESIGN COOLING DESIGN HEATING COOLING DATA AT Jan 1500 HEATING DATA AT DES HTG COOLING OA DB / WB 22,0 °C / 17,1 °C HEATING OA DB / WB -11,0 °C / -11,0 °C OCCUPIED T-STAT 24,0 °C OCCUPIED T-STAT 21,6 °C

Sensible Latent Sensible Latent SPACE LOADS Details (W) (W) Details (W) (W)

TABLE 1.1.A. COMPONENT LOADS FOR SPACE '' Contr ol room '' IN ZONE '' Zone 1 '' Wall Transmission 90 m² 803 - 90 m² 1427 - Roof Transmission 252 m² 151 - 252 m² 3001 - Window Transmission 6 m² -61 - 6 m² 538 - Skylight Transmission 0 m² 0 - 0 m² 0 - Door Loads 0 m² 0 - 0 m² 0 - Floor Transmission 252 m² 5945 - 252 m² 10458 - Partitions 97 m² 1848 - 97 m² 2175 - Ceiling 0 m² 0 - 0 m² 0 - >> Total Zone Loads - 8686 0 - 17599 0

TABLE 2.1.A. COMPONENT LOADS FOR SPACE '' Despa cho jefe '' IN ZONE '' Zone 2 '' Wall Transmission 0 m² 0 - 0 m² 0 - Roof Transmission 25 m² 15 - 25 m² 297 - Window Transmission 0 m² 0 - 0 m² 0 - Skylight Transmission 0 m² 0 - 0 m² 0 - Door Loads 0 m² 0 - 0 m² 0 - Floor Transmission 32 m² 755 - 32 m² 1320 - Partitions 32 m² 465 - 32 m² 552 - Ceiling 0 m² 0 - 0 m² 0 - >> Total Zone Loads - 1235 0 - 2169 0

TABLE 3.1.A. COMPONENT LOADS FOR SPACE '' Sala de ingeniería '' IN ZONE '' Zone 3 '' Wall Transmission 0 m² 0 - 0 m² 0 - Roof Transmission 25 m² 15 - 25 m² 297 - Window Transmission 0 m² 0 - 0 m² 0 - Skylight Transmission 0 m² 0 - 0 m² 0 - Door Loads 0 m² 0 - 0 m² 0 - Floor Transmission 32 m² 755 - 32 m² 1320 - Partitions 46 m² 578 - 46 m² 692 - Ceiling 0 m² 0 - 0 m² 0 - >> Total Zone Loads - 1348 0 - 2309 0

TABLE 4.1.A. COMPONENT LOADS FOR SPACE '' Sala de reuniones '' IN ZONE '' Zone 4 '' Wall Transmission 0 m² 0 - 0 m² 0 - Roof Transmission 25 m² 15 - 25 m² 297 - Window Transmission 0 m² 0 - 0 m² 0 - Skylight Transmission 0 m² 0 - 0 m² 0 - Door Loads 0 m² 0 - 0 m² 0 - Floor Transmission 25 m² 590 - 25 m² 1031 - Partitions 32 m² 465 - 32 m² 552 - Ceiling 0 m² 0 - 0 m² 0 - >> Total Zone Loads - 1070 0 - 1880 0

TABLE 5.1.A. COMPONENT LOADS FOR SPACE '' Sala electronica 1 '' IN ZONE '' Zone 5 '' Wall Transmission 28 m² 321 - 28 m² 443 - Roof Transmission 135 m² 81 - 135 m² 1603 - Window Transmission 2 m² -21 - 2 m² 179 - Skylight Transmission 0 m² 0 - 0 m² 0 - Door Loads 0 m² 0 - 0 m² 0 -

23

Floor Transmission 135 m² 3159 - 135 m² 5569 - Partitions 182 m² 2636 - 182 m² 3146 - Ceiling 0 m² 0 - 0 m² 0 - >> Total Zone Loads - 6176 0 - 10940 0

TABLE 6.1.A. COMPONENT LOADS FOR SPACE '' Sala electronica 2 '' IN ZONE '' Zone 6 '' Wall Transmission 26 m² 6 - 26 m² 411 - Roof Transmission 135 m² 81 - 135 m² 1603 - Window Transmission 2 m² -20 - 2 m² 179 - Skylight Transmission 0 m² 0 - 0 m² 0 - Door Loads 0 m² 0 - 0 m² 0 - Floor Transmission 135 m² 3185 - 135 m² 5569 - Partitions 222 m² 3028 - 222 m² 3605 - Ceiling 0 m² 0 - 0 m² 0 - >> Total Zone Loads - 6280 0 - 11367 0

TOTAL 24795 0 44384 0

Tabla 2.5 Cargas térmicas por transmisión

1.2.2.2 Cargas térmicas por insolación



TABLE 1.1.A. COMPONENT LOADS FOR SPACE '' Contr ol room '' IN ZONE '' Zone 1 ''

Window & Skylight Solar Loads 6 m² 886 - 6 m² - -

TABLE 2.1.A. COMPONENT LOADS FOR SPACE '' Despa cho jefe '' IN ZONE '' Zone 2 ''


TABLE 3.1.A. COMPONENT LOADS FOR SPACE '' Sala de ingeniería '' IN ZONE '' Zone 3 '' Window & Skylight

Solar Loads 0 m² 0 - 0 m² - -

TABLE 4.1.A. COMPONENT LOADS FOR SPACE '' Sala de reuniones '' IN ZONE '' Zone 4 ''


TABLE 5.1.A. COMPONENT LOADS FOR SPACE '' Sala electroni ca 1 '' IN ZONE '' Zone 5 ''


TABLE 6.1.A. COMPONENT LOADS FOR SPACE '' Sala electronica 2 '' IN ZONE '' Zone 6 ''


TOTAL 1423

Tabla 2.6 Cargas térmicas por insolación

24

1.2.2.3 Cargas térmicas por infiltración



TABLE 1.1.A. COMPONENT LOADS FOR SPACE '' Contr ol room '' IN ZONE '' Zone 1 '' Infiltration - -132 241 - 0 0

TABLE 2.1.A. COMPONENT LOADS FOR SPACE '' Despacho jefe '' IN ZONE '' Zone 2 '' Infiltration - -17 28 - 0 0

TABLE 3.1.A. COMPONENT LOADS FOR SPACE '' Sala de ingeniería '' IN ZONE '' Zone 3 '' Infiltration - -17 27 - 0 0

TABLE 4.1.A. COMPONENT LOADS FOR SPACE '' Sala de reuniones '' IN ZONE '' Zone 4 '' Infiltration - -13 21 - 0 0

TABLE 5.1.A. COMPONENT LOADS FOR SPACE '' Sala electronica 1 '' IN ZONE '' Zone 5 '' Infiltration - -102 140 - 0 0

TABLE 6.1.A. COMPONENT LOADS FOR SPACE '' Sa la electronica 2 '' IN ZONE '' Zone 6 '' Infiltration - -93 143 - 0 0

TOTAL -374 600 0 0

Tabla 2.7 Cargas térmicas por infiltración

1.2.2.4 Cargas internas

Ocupación:

Previsión de

ocupación Carga

sensible Carga latente

(W) (W) Sala de control 10 718 601

Despacho Jefe 2 143,6 120,2 Sala de

ingeniería 7 502,6 420,7 Sala de

reuniones 6 430,8 360,6 Sala electrónica

1 0 0 0 Sala electrónica

2 0 0 0

Total 1795 1502,5

Tabla 2.8 Cargas internas por ocupación

Iluminación y equipos:

Cargas internas

Iluminación

(W/m^2) Área (m^2)

Carga iluminación

(W)

Equipos (W)

Carga total (W)

25

Sala de control

20 252 5040 1688 6728

despacho jefe

20 32 640 290 930

sala de ingeniería

20 32 640 1008 1648

sala de reuniones

20 32 640 228 868

sala electrónica

1 20 171 3420 12111 15531

sala electrónica

2 20 177 3540 10896 14436

Total 40141

Tabla 2.9 Cargas térmicas por iluminación y equipos

1.2.2.5 Resumen de cargas

26

Verano

Tipo de cargas térmicas (W)

Sala Transmisión Infiltración Radiación Ocupación Iluminación &

Equipos Total

Total (con

F.S=10%)

Sensible Latente Sensible Latente Sensible Latente Sensible Latente Sensible Latente Sensible Latente Sensible Latente

Sala de control 8686 - -132 241 886 - 718 601 6728 - 16886 842 18574,6 926,2

Despacho Jefe 1235 - -17 28 0 - 143,6 120,2 930 - 2291,6 148,2 2520,76 163,02

Sala de ingeniería 1348 - -17 27 0 - 502,6 420,7 1648 - 3481,6 447,7 3829,76 492,47

Sala de reuniones 1070 - -13 21 0 - 430,8 360,6 868 - 2355,8 381,6 2591,38 419,76

Sala electrónica 1 6176 - -102 140 406 - 0 0 15531 - 22011 140 24212,1 154

Sala electrónica 2 6280 - -93 143 131 - 0 0 14436 - 20754 143 22829,4 157,3

67780 2102,5 74558 2312,75

Tabla 2.10 Resumen cargas térmicas; Verano

Invierno Tipo de cargas térmicas (W)

Sala Transmisión Infiltración Radiación Total Total (con

F.S=10%)

Sensible Latente Sensible Latente Sensible Latente Sensible Latente Sensible Latente

Sala de control 17599 - 0 0 0 0 17599 0 19358,9 0

Despacho Jefe 2169 - 0 0 0 0 2169 0 2385,9 0

Sala de ingeniería 2309 - 0 0 0 0 2309 0 2539,9 0

Sala de reuniones 1880 - 0 0 0 0 1880 0 2068 0

Sala electrónica 1 10940 - 0 0 0 0 10940 0 12034 0

Sala electrónica 2 11367 - 0 0 0 0 11367 0 12503,7 0

46264 0 50890,4 0

Tabla 2.11 Resumen de cargas térmicas; Invierno

27

1.2.3 Cálculo de los caudales de ventilación

Maximum Design Minimum Time Maximum Zone

Cooling Air Air of Heating Floor

Sensible Flow Flow Peak Load Area Zone

Zone Name (kW) (L/s) (L/s) Load (kW) (m²) L/(s-m²)

Zone 1 19,8 1599 1599 Jan 1500 19,4 252,0 6,35

Zone 2 2,7 215 215 Jan 1500 2,4 32,0 6,72

Zone 3 3,5 284 284 Jan 1500 2,5 32,0 8,88

Zone 4 2,6 212 212 Jan 1500 2,1 25,0 8,49

Zone 5 25,0 2017 2017 Jan 1600 12,0 171,0 11,79

Zone 6 23,6 1907 1907 Jan 1500 12,5 177,0 10,77

Tabla 2.12 Caudales de ventilación

Cooling Time Air Heating Floor

Zone Name / Sensible of Flow Load Area Space

Space Name Mult. (kW) Load (L/s) (kW) (m²) L/(s-m²)

Zone 1

Control room 1 19,8 Jan 1500 1599 19,4 252,0 6,35

Zone 2

Despacho jefe 1 2,7 Jan 1500 215 2,4 32,0 6,72

Zone 3

Sala de ingeniería 1 3,5 Jan 1500 284 2,5 32,0 8,88

Zone 4

Sala de reuniones 1 2,6 Jan 1500 212 2,1 25,0 8,49

Zone 5

Sala electronica 1 1 25,0 Jan 1600 2017 12,0 171,0 11,79

Zone 6

Sala electronica 2 1 23,6 Jan 1500 1907 12,5 177,0 10,77

Tabla 2.13 Caudales de ventilación

1.2.4 Cálculo de los equipos

A partir de los valores obtenidos por CARRIER, se precisan dos unidades Roof-Top

de una potencia mínima de 80,3 kW.

A partir de los datos de unidades disponibles (fabricante CLIMAVENETA) � dos

unidades (una de reserva) de 115,4 kW.

Caudal

Caudal de aire impulsión = 22500 m^3/h (6250 L/s).

28

Caudal de aire retorno = 20000 m^3/h (5550 L/s).

El equipo tendrá que ser capaz de contrarrestar la pérdida de carga indicada en el

apartado 1.2.6.

1.2.5 Cálculo del humectador

Las condiciones ambientales a mantener en las salas son como se ha indicado en el

apartado 1.1.2.5:

Temperatura entre 20 y 24 ºC y 50+/-5% humedad relativa.

Condiciones ambientales de verano:

De acuerdo a los resultados obtenidos por el programa CARRIER, las salas se

encuentran en las siguientes condiciones:

Tempeatura seca: 23,6 ºC

Humedad absoluta: 0.00913 kg/kg

Humedad relativa: 48,96% (dentro del límite requerido)

Condiciones ambientales de invierno

De acuerdo a los resultados obtenidos por el programa CARRIER, las salas se

encuentran en las siguientes condiciones:

Tempeatura seca: 20,1 ºC

Humedad absoluta: 0,00150 kg/kg

Humedad relativa: 10,08% ≤ 45% (fuera de límite requerido)

Las salas climatizadas del edificio requieren de la instalación de un humectador en

condiciones de invierno, al resultar la humedad relativa inferior al 45%, mínimo

requerido.

Dimensionamiento del humectador.

El cálculo el humectador se realiza de acuerdo a la expresión:

29

000.1

)( 12 kQP

×××−=

ρωω

donde: P: Capacidad del humectador en kgv/h

Q: Caudal de aire en m3/h

ω2 Humedad absoluta para las condiciones de salida del aire en g/

kgas

ω1 Humedad absoluta para las condiciones entrada del aire en g/

kgas

ρ: Densidad del aire en kg/m3

k: Coeficiente de seguridad adimensional

Sustituyendo valores: Q = 2.500 m3/h

ω1 = 1,5070 g/kgas (-11ºC y 100% HR)

ω2 = 6,7272 g/kgas (20ºC y 45% HR)

ρ = 1,2 kg/m3

k = 10 % (1,1)

hkgkQ

P v /2,17000.1

1,12,1500.2)5070,17272,6(

000.1

)( 12 =×××−=×××−

=ρωω

Se instalará un humectador con una capacidad de 18 kgv/h.

El humectador se localizara en el tramo de conducto de impulsión común a las salas.

1.2.6 Cálculo de la pérdida de carga en los conductos

Siguiendo las condiciones de diseño indicadas en el apartado 1.1.5.2 y a partir de la

disposición de los conductos que se muestra en los Planos 3 y 4, se realiza la lista de

elementos presentes tanto en el conducto de impulsión como en el conducto de

retorno. Esta lista incorpora tanto el tipo de elemento como las dimensiones de éste y

30

el caudal que circula por él.

Una vez que se tiene la lista de elementos, se introducen en el programa desarrollado

y se calcula la pérdida de carga.

La lista de elementos en los conductos de impulsión y retorno se especifican en el

Anejo 3.

La pérdida de carga en la impulsión es de 49,85 mmH2O, con lo que habrá que

instalar un ventilador de 50 mmH2O.

La pérdida de carga en el conducto de retorno es de 26,57 mmH20, por lo que se

instalará un ventilador de 30 mmH2O.

31

1.3 ANEJOS

32

1.3 ANEJOS ............................................................................................................... 31

Anejo A: Desarrollo del programa de cálculo. ........................................................... 37

A.1 Tramo recto: ........................................................................................................ 38

A.1.1 Factor de fricción ........................................................................................ 38

A.1.2 Presión dinámica .......................................................................................... 39

A.1.3 Diámetro ...................................................................................................... 39

A.2 Transformaciones: .............................................................................................. 40

A.2.1 Kforma: ....................................................................................................... 41

A.2.1.1 Contracción pura: ................................................................................. 43

A.2.1.2 Expansión: ........................................................................................... 43

A.2.2 Kfricción: .................................................................................................... 45

A.2.2.1 Media de tramos rectos equivalentes; Uno de los ángulos menor que 0º;

los dos ángulos menores que 2º .......................................................................... 46

A.2.2.2 Difusor plano; Un ángulo nulo y otro superior a 2º; un ángulo inferior a

2º y el otro superior a 2º y mayor de 3 veces el valor del otro ángulo. .............. 46

A.2.2.3 Difusor Piramidal; Los dos ángulos superiores a 2º; un ángulo mayor

que 2º y el otro comprendido entre dos tercios de grado y 2 grados (de modo

que el ángulo mayor no supere en 3 veces al menor). ........................................ 46

A.2.3 Transformación circular-circular: ............................................................... 47

A.2.3.1 Contracción: .......................................................................................... 48

A.2.3.2 Expansión: ........................................................................................... 48

A.2.4 Transformación rectangular- rectangular: .................................................. 48

A.2.4.1 Contracción en las dos direcciones: ..................................................... 48

33

A.2.4.2 Expansión en las dos direcciones: ....................................................... 48

A.2.4.3 Expansión en una dirección, contracción en la otra. ............................. 49

A.2.5 Transformación rectangular- circular ó circular-rectangular: ....................... 50

A.2.5.1 Compresión en las dos direcciones ....................................................... 50

A.2.5.3 Expansión en una dirección, contracción en la otra: ............................ 50

A.3 Codos ................................................................................................................... 51

A.3.1 Codo Vaned ................................................................................................. 51

A.3.2 Codo horizontal y vertical............................................................................ 52

A.3.2.1 Conducto circular: ............................................................................. 52

A.3.2.2 Conducto rectangular: ............................................................................ 54

A.3.3 Codo de una pieza ....................................................................................... 56

A.3.3.1 Codo circular: ........................................................................................ 56

A.3.3.2 Codo rectangular: ................................................................................... 56

A.3.4 Codo de tres piezas ..................................................................................... 57

A.3.5 Codo de cinco piezas .................................................................................. 58

A.3.6 Codo radio corto y radio largo .................................................................... 58

A.3.7 Codo convergente/divergente ..................................................................... 59

A.3.8 Codo Z coplanario ...................................................................................... 60

A.3.9 Codo Z no coplanario ................................................................................. 61

A.4 Ramales ................................................................................................................ 64

A.4.1 Ramal de salida con splitter. ......................................................................... 65

A.4.2 Ramal de salida sin splitter. ........................................................................ 65

A.4.2.1 Ángulo nulo entre primario y saliendo. ............................................... 65

A.4.2.2 Ángulo mayor que cero entre primario y saliendo. ............................. 66

34

A.4.3 Ramal de entrada. ....................................................................................... 67

A.4.3.1 Primario es principal .............................................................................. 67

A.4.3.2 Primario es ramificación ........................................................................ 68

A.4.3.3 Entrada general ...................................................................................... 70

A.4.4 Ramal de entrada convergente ...................................................................... 70

A.4.5 Ramal de salida divergente ........................................................................... 71

A.4.6 Ramal de entrada simétrica ........................................................................... 72

A.4.7 Ramal de salida simétrica ............................................................................. 72

A.5 Entradas ............................................................................................................... 72

A.5.1 Entrada Normal ............................................................................................. 73

A.5.2 Entrada de Campana ..................................................................................... 73

A.5.3 Reentrada ...................................................................................................... 74

A.6 Salidas abruptas ................................................................................................... 75

A.7 Accesorios ............................................................................................................ 75

A.7.1 Reja de intemperie normal ...................................................................... 76

A.7.2 Reja de intemperie acústica 1 Fila .......................................................... 77

A.7.3 Reja de intemperie acústica 2 Filas ........................................................ 78

A.7.4 Rejas de puerta ........................................................................................ 79

A.7.5 Compuerta de regulación 1 sentido ........................................................ 81

A.7.6 Compuerta de regulación 2 sentidos ....................................................... 82

A.7.7 Rejilla continua ....................................................................................... 83

A.7.8 Difusor circular ....................................................................................... 84

A.7.9 Difusor rectangular ................................................................................. 85

A.7.10 Compuerta antirretorno ........................................................................... 87

35

A.7.11 Compuerta sobrepresión ............................................................................. 88

A.7.12 Compuertas estancas ............................................................................... 88

A.7.13 Compuertas de mariposa ........................................................................ 89

A.7.14 Conexión flexible ................................................................................... 90

A.7.15 Placa perforada ....................................................................................... 90

A.7.16 Compuerta cortafuego ............................................................................ 91

A.7.17 Bocas de extracción ................................................................................ 93

A.8 Filtros ................................................................................................................... 94

A.8.1 Filtro enrollable ...................................................................................... 95

A.8.2 Filtro de baja eficiencia .......................................................................... 96

A.8.3 Filtro de media eficiencia ....................................................................... 96

A.8.4 Filtro de alta eficiencia ........................................................................... 97

A.8.5 Filtro de carbón activo, baja concentración ............................................ 97

A.8.6 Filtro de carbón activo, alta concentración ............................................. 98

A.9 Equipos ................................................................................................................ 98

A.9.1 Serpentines de calentamiento/enfriamiento solo carga sensible ............. 98

A.9.2 Serpentines de enfriamiento latente ........................................................ 98

A.9.3 Serpentín eléctrico .................................................................................. 99

A.10 Equipo no programado....................................................................................... 99

Anejo B: Programa Hourly Analysis Program (CARRIER) .................................... 100

Descripción general del programa: ........................................................................... 100

B.1 Weather: ............................................................................................................. 101

B.2 Spaces: ............................................................................................................... 102

B.3 Systems: ............................................................................................................. 103

36

B.6 Project Libraries: ................................................................................................ 104

Anejo C: Lista de elementos en conductos de impulsión y retorno. ........................ 106

C.1: Conducto de impulsión. ................................................................................ 106

C.2: Conducto de retorno. .................................................................................... 108

37

Anejo A: Desarrollo del programa de cálculo.

El programa que se ha desarrollado se ha basado en el programa HVAC-PC-02. El

programa calcula la pérdida de carga en distintos elementos a través de fórmulas

indicadas en distintas normas y manuales de mecánica de fluidos y diseño de

conductos (ASHRAE, IDELCHIK, CRANE…).

Para el desarrollo del programa de cálculo se ha diseñado una nueva interface y se

han revisado las fórmulas utilizadas por el programa anterior. Esta revisión es

necesaria puesto que el programa anterior fue desarrollado en el año 1994, con lo que

las normas a las que se atiene pueden haber sido actualizadas.

En el programa se distinguen distintos tipos de elementos que pueden estar presentes

en los conductos de ventilación. Estos elementos se pueden clasificar en los

siguientes bloques:

A.1 tramo recto

A.2 transformaciones

A.3 codos

A.4 ramales

A.5 entradas

A.6 salida abrupta

A.7 accesorios

A.8 filtros

A.9 equipos

A.10 equipo no programado.

38

A continuación se va a describir para cada elemento, la formulación usada en el

programa anterior, la norma a la que se atenía y si ha sido necesario modificar la

formulación.

A.1 Tramo recto:

La pérdida de carga se calcula a partir de la ecuación de Darcy-Weisbach:

d

PvLfp

··=∆ (A.1)1

Donde: f=factor de fricción [adimensional]

L=longitud del tramo [mm]

Pv=presión dinámica del fluido [mbar]

d=diámetro (interior o equivalente, según el caso) [mm]

Para el cálculo de las variables de la ecuación A.1, se siguen las siguientes

ecuaciones:

A.1.1 Factor de fricción

2

7.3Re·

51.2·log2

1

∆+

=

f

f (A.2)

Donde: Re= nº de Reynolds [adimensional]

µρ··

RevD= (A.3)2

Donde: D=diámetro [mm] 1 CRANE, flujo de fluidos en válvulas, accesorios y tuberías

2 CRANE, Pág. 1-5

39

v=velocidad media equivalente [m/s]

ρ=densidad del fluido [1.201 kg/m3]

µ=viscosidad [0.018 centipoises]

∆= rugosidad relativa [adimensional]

d

ε=∆ (A.4)3

Donde: ε=rugosidad absoluta [mm]

d=diámetro [mm]

El valor de f se obtiene resolviendo A.2 por Newton-Raphson y ajustando curvas

aproximando al diagrama de Moody.

A.1.2 Presión dinámica

2·

·2

· 22 v

g

vPv ργ == (A.5)

Donde: ρ=densidad del fluido [kg/m3]

v=velocidad media equivalente [m/s]

Si se considera el aire en condiciones estándar, la densidad sería ρ=1.204 kg/m3,

con lo que la fórmula quedaría :

22 ·00602.0·602.0 vPavPv == [mbar] (A.6)

A.1.3 Diámetro

a) Conducto circular: diámetro.

b) Conducto tubular: diámetro interior.

c) Conducto rectangular: diámetro equivalente.

3 Idelchik, Pág. 76

40

( )( ) 25.0

625.0··30.1

BA

BADeq

+= (A.7)4

Donde: A= ancho del conducto [mm]

B= alto del conducto [mm]

A.2 Transformaciones:

Una transformación conecta conductos de diferente forma (rectangular/circular) y

tamaño. Se define por dos ángulos:

Imagen A. 1Ángulos en transformaciones

El método de cálculo de pérdida de carga en una transformación depende del tipo de

transformación que se tenga. Los diferentes tipos son:

4 ASHRAE Handbook Fundamentals 2005, Pág. 35.9

41

A.2.3 Transformación circular-circular

A.2.4 Transformación rectangular-rectangular

A.2.5 Transformación rectangular-circular / circular-rectangular

Aunque los tipos de transformaciones sean diferentes, la fórmula que se utiliza para

todos es la misma, lo único que difiere es una constante, como se detalla a

continuación:

Método general de cálculo de pérdida de carga:

PvKP ·=∆ (A.8)

Donde: K=coeficiente de pérdida total. Se descompone en dos coeficientes:

K=Kforma+Kfricción.

Pv= presión dinámica (A.5)

A.2.1 Kforma:

Para el cálculo del coeficiente de forma se emplean dos métodos, uno para el caso de

contracción pura y otro para el caso de expansión pura.

Para los dos casos se van a utilizar las siguientes tablas. Estas tablas muestran los

coeficientes para contracción y expansión en transformaciones circulares,

rectangulares y circular-rectangulares. No se muestra la tabla para transformaciones

rectangulares-circulares puesto que es la misma que para circular-rectangulares.

42

Tabla A. 1Coeficiente de pérdida por choque en contracciones circulares5

Tabla A. 2 Coeficiente de pérdida por choque en contracciones Rectangulares

Tabla A. 3 Coeficiente de pérdida por choque en contracciones circular-rectangulares

5 ASHRAE Handbook Fundamentals 2005, tabla SD4-1, pág.35.48

43

A.2.1.1 Contracción pura:

Como se puede observar en las tres tablas, los coeficientes para relaciones de área

menores que 1, son iguales o prácticamente iguales. Por ello se ha desarrollado una

formulación válida para los 3 casos. Para el desarrollo de de esta formulación se han

considerado cuatro zonas:

- 10º≤θ<60º y D≤0.5:

2542 ·10·5.1·10·3.5·19.0·126.0066.0 GGDDK forma

−− +−+−= (A.9)

- θ ≥60º y D≤0.5:

2262325

2253

··10·13.4··10·03.9··10·26.1

·65.0·15.0·10·16.1·10·5.52.0

DGDGDG

DDGGK forma

−−−

−−

−−+

++−−+−= (A.10)

- 10º≤θ<60º y 0.5<D≤1:

2532 ·10·3.2·10·06.1·17.0·152.0027.0 GGDDK forma

−− +−−+= (A.11)

- θ ≥60º y0.5<D≤1:

2632 ·10·76.4·10·7.2·21.0·312.0089.0 GGDDK forma

−− −+−−= (A.12)

Donde: D=relación de áreas A0/A1, siendo A0 el área de salida y A1 el área de

entrada.

G= ángulo de la transformación en grados.

A.2.1.2 Expansión:

En este caso se observa que los valores difieren mucho dependiendo del tipo de

transformación, con lo que hay que realizar un ajuste para cada tipo. El análisis se ha

vuelto a realizar dividiendo la tabla en 4 zonas:

Circular:

- 10º≤θ≤60º y 1≤D<4:

44

225242

2423

··10·27.6··10·4.5··023.0

·10·24.7·032.0·10·65.3·346.046.0

GDGDGD

GGDDK forma

−−

−−

−−+

++−+−= (A.13)

- 10º≤θ≤60º y 4≤D≤16:

224232

232

··10·78.1··10·2.1··031.0

·10·27.5·165.0·13.0·5.065.0

GDGDGD

GGDDK forma

−−

−

−−+

++−−+−= (A.14)

- 60º<θ≤180º y 1≤D<4:

252 ·10·6.3·011.0·1.1·98.17.1 GGDDK forma

−+−+−= (A.15)

- 60º<θ≤180º y 4≤D≤16:

242 ·10·78.1·047.0·976.0·6.175.1 GGDDK forma

−−++−−= (A.16)

Rectangular:

- 10º≤θ≤60º y 1≤D<4:

226242

242

··10·9.3··10·87.4··018.0

·10·3.6·03.0·01.0·15.03.0

GDGDGD

GGDDK forma

−−

−

−−+

++−−−= (A.17)

- 10º≤θ≤60º y 4≤D≤16:

225242

242

··10·6.8··10·3.1··019.0

·10·6.6·037.0·087.0·57.043.0

GDGDGD

GGDDK forma

−−

−

−−+

++−+−= (A.18)

- 60º<θ≤180º y 1≤D<4:

2532 ·10·4.3·10·6.6·08.1·78.145.0 GGDDK forma

−− −++−= (A.19)

- 60º<θ≤180º y 4≤D≤16:

GDGGDDK forma ··016.0·10·6.2·054.0·07.1·6.344.22 232 +−++−−= − (A.20)

Circular-rectangular:

- 10º≤θ≤60º y 1≤D<4:

45

22424

2242

··10·53.1··710.2

··02.0·10·3.5·03.0·25.0·77.062.0

GDGD

GDGGDDK forma

−−

−

−−

−++−+−= (A.21)

- 10º≤θ≤60º y 4≤D≤16:

224242

242

··10·45.1··10·4.1··021.0

·10·3.7·027.0·18.0·01.095.1

GDGDGD

GGDDK forma

−−

−

−−+

+−+++−= (A.22)

- 60º<θ≤180º y 1≤D<4:

2532 ·10·9.1·10·9.4·06.1·9.156.0 GGDDK forma

−− −++−= (A.23)

- 60º<θ≤180º y 4≤D≤16:

232 ·10·3.2·61.0·04.1·44.175.35 GGDDK forma

−−++−−= (A.24)

A.2.2 Kfricción:

Dependiendo del tipo de transformación que se tenga, se tienen tres métodos posibles

de cálculo del coeficiente de fricción. Estos tres métodos dependen de los ángulos de

la transformación:

A.2.2.1 Media de tramos equivalentes; Uno de los ángulos menor que

0º; los dos ángulos menores que 2º

A.2.2.2 Difusor plano; Un ángulo nulo y otro superior a 2º; un ángulo

inferior a 2º y el otro superior a 2º y mayor de 3 veces el valor del otro

ángulo.

A.2.2.3 Difusor piramidal; Los dos ángulos superiores a 2º; un ángulo

mayor que 2º y el otro comprendido entre dos tercios de grado y 2 grados

(de modo que el ángulo mayor no supere en 3 veces al menor).

46

A.2.2.1 Media de tramos rectos equivalentes; Uno de los ángulos

menor que 0º; los dos ángulos menores que 2º

El método consiste en calcular la pérdida de carga con las fórmulas de tramo recto

tanto con los de entrada como con los de salida. Una vez calculados esos dos valores,

se hace la media. El valor del factor de fricción será el cociente entre dicha media y

la presión dinámica.

A.2.2.2 Difusor plano; Un ángulo nulo y otro superior a 2º; un ángulo

inferior a 2º y el otro superior a 2º y mayor de 3 veces el valor del otro ángulo.

−+

−=2

0

0

1

11·

2·2

1

1

11·

2

1·

4 nsen

ntg

b

afFR ααζ (A.15)6

Donde: a0 y b0: datos del lado de entrada, considerando b0 el lado que se

mantiene constante;

α: ángulo mayor

f = factor de fricción calculado como el máximo entre entrada y salida

utilizando la fórmula A.2.

1/n1=relación de áreas (<1)

A.2.2.3 Difusor Piramidal; Los dos ángulos superiores a 2º; un ángulo

mayor que 2º y el otro comprendido entre dos tercio s de grado y 2 grados (de

modo que el ángulo mayor no supere en 3 veces al me nor).

−+−=22 1

11·

2·161

11·

2·16 n

sen

f

nsen

fFR βαζ (A.16)7

6 Idelchik, Pág. 252

47

Donde: α: ángulo en sentido vertical

β: ángulo en sentido horizontal

f = factor de fricción calculado como el máximo entre entrada y salida

utilizando la fórmula A.2

1/n1=relación de áreas (<1)

Tras haber explicado los métodos generales de cálculo de los distintos factores de

pérdida de carga, se procede a un estudio detallado de los distintos elementos que se

encuentran en el bloque de transformaciones:

A.2.3 Transformación circular-circular:

Puede ser concéntrica o excéntrica, sólo afecta al ángulo tomado:

- concéntrica: la mitad a cada lado.

- excéntrica: planos en un lado y todo el ángulo en el otro.

Imagen A. 2 Ángulos en transformación circular-circular

Por otra parte, se consideran dos casos, contracción y expansión, que se estudian por

separado:

7 Idelchik, Pág.251

48

A.2.3.1 Contracción:

El coeficiente de forma se calcula por el método de contracción pura (apartado

A.2.1.1), siendo la relación de áreas la relación de los diámetros al cuadrado.

El coeficiente de fricción se calcula por el método de la media de los tramos rectos

(A.2.2.1).

A.2.3.2 Expansión:

El coeficiente de forma se calcula por el método de expansión pura (apartado

A.2.1.2 , fórmulas A.13 a A.16).

El coeficiente de fricción se calcula por el método de difusor piramidal (A.2.2.3).

A.2.4 Transformación rectangular- rectangular:

Se pueden dar diferentes configuraciones, que se estudian por separado:

A.2.4.1 Contracción en las dos direcciones

A.2.4.2 Expansión en las dos direcciones

A.2.4.3 Contracción en una dirección y expansión en la otra.

A.2.4.1 Contracción en las dos direcciones:

Es un caso de contracción pura. Tanto el coeficiente de forma como el coeficiente de

fricción se estudian igual que el caso de contracción pura para transformaciones

circular-circular.

A.2.4.2 Expansión en las dos direcciones:

El coeficiente de forma se calcula según el apartado A.2.1.2 (fórmulas A.17 a A.20)

Dependiendo de la relación entre los ángulos vertical y horizontal, el coeficiente de

fricción se puede calcular bien por el método de la media equivalente (A.2.2.1), bien

por el de difusor plano (A.2.2.2) o bien por el de difusor piramidal (A.2.2.3). La

49

relación de ángulos para cada caso se muestra en la siguiente tabla:

Condiciones Método

A G7>2º y G8>2º Difusor piramidal

B G7>2º, G8>0º, G7<3*G8 G8>2º, G7>0º, G8<3*G7

Difusor piramidal

C G7>2º, G7>3*G8 G8>2º, G8>3*G7

Difusor plano

D G7=0º y G8>2º G8=0º y G7>2º

Difusor plano

E G7<2º y G8<2º media equivalente

F G7=180º o G8=180º media equivalente

Tabla A. 4 Método de cálculo en función de los ángulos de la transformación

A.2.4.3 Expansión en una dirección, contracción en la otra.

Coeficiente de forma:

Para este coeficiente se calculan dos valores: uno considerando la expansión del

primer lado mientras el otro se mantiene plano, y otro considerando el primer lado

plano y la contracción del otro.

Para la determinación del coeficiente de forma se tomará el mayor de estos dos

valores.

Contracción-plano

Se calcula mediante las fórmulas de contracción pura (A.2.1.1), tomando como el

área de salida el producto de la altura de la salida por la anchura de la entrada.

Plano-expansión

Para el cálculo de este coeficiente se sigue el método de expansión pura (A.2.1.2 ,

fórmulas A.17 a A.20), tomando como el área de salida el producto de la anchura de

la salida por la altura de la entrada.

Coeficiente de fricción:

50

Al ser un ángulo negativo y el otro positivo, el coeficiente de fricción se calcula

mediante la media de tramos equivalentes (A.2.2.1).

A.2.5 Transformación rectangular- circular ó circular-

rectangular:

A.2.5.1 Compresión en las dos direcciones


Se calcula mediante el método de contracción pura (A.2.1.1), considerando el ángulo

de la transformación como el mayor entre los ángulos en las dos direcciones.


Se calcula según el método de media de tramos equivalentes (A.2.2.1).

A.2.5.2 Expansión en las dos direcciones


Se calcula por el método de expansión pura (A.2.1.2 , fórmulas A.21 a A.24),

considerando el ángulo de la transformación como el mayor entre los ángulos en las

dos direcciones.


Se calcula como el caso de rectangular-rectangular en expansión (tabla Y).

A.2.5.3 Expansión en una dirección, contracción en la otra:

Este caso se estudian los mismos casos que en la transformación rectangular-

rectangular equivalente:

Contracción-plano

Se calcula mediante las fórmulas de contracción pura (A.2.1.1), tomando como el

área de salida el producto de la altura de la salida por la anchura de la entrada. En el

51

caso de conducto circular, tanto anchura como altura se consideran iguales al

diámetro.

Plano-expansión

Para el cálculo de este coeficiente se sigue el método de expansión pura (A.2.1.2 ,

fórmulas A.21 a A.24), tomando como el área de salida el producto de la anchura de

la salida por la altura de la entrada. En el caso de conducto circular, tanto anchura

como altura se consideran iguales al diámetro.

A.3 Codos

Dependiendo de la forma del codo se pueden clasificar de la siguiente manera:

A.3.1 Codo Vaned

A.3.2 Codo horizontal y vertical

A.3.3 Codo de 1 pieza

A.3.4 Codo de 3 piezas

A.3.5 Codo de 5 piezas

A.3.6 Radio corto y radio largo

A.3.7 Convergente/divergente

A.3.8 Codo Z coplanario

A.3.9 Codo Z no coplanario

A.3.1 Codo Vaned

La pérdida de carga se calcula mediante el método del coeficiente de pérdida

dinámica.

PvKp ·′=∆ (A.23)

52

El coeficiente K’ para un ángulo de 90º vale8 0.25. Para ángulos distintos de 90º, se

utiliza la siguiente tabla9:

Tabla A. 5 factor de corrección para ángulos en codos

Los datos de la tabla se modelan según la siguiente ecuación:

253 ·10·8.5·016.010·62.1 GGK −− −+= (A.24)

(K’=K·0.25)

A.3.2 Codo horizontal y vertical

Para este caso es necesario estudiar por separado las pérdidas en un conducto circular

y en un conducto rectangular:

A.3.2.1 Conducto circular:

El codo para conducto circular está definido por tres variables.

r = radio del codo

D = diámetro del conducto

θ = ángulo del codo

La pérdida de carga depende de la relación r/D, del ángulo y del diámetro. Solamente

se tienen valores10 para los siguientes casos:

- r/D = 1.5 y θ=90º

8 ASHRAE Handbook Fundamentals 2005, pág. 35.53, tabla CR3-15


10 ASHRAE Handbook Fundamentals 2005, pág 35.27 tablas CD3-1 y CD3-3; ASHRAE Duct fitting

loss coefficient tables, pág 20 tabla CD3-2, pág 22 tabla CD3-4

53

D, mm 75 100 125 150 180 200 230 250

Co 0,3 0,21 0,16 0,14 0,12 0,11 0,11 0,11

Tabla A. 6 pérdidas en un conducto circular para r/D=1.5 y 90º

Se modela según la siguiente fórmula:

2

129444.10906.0

DDK +−= (A.25)

- r/D = 1,5 y θ=45º

D, mm 75 100 125 150 180 200 230 250

Co 0,18 0,13 0,1 0,08 0,07 0,07 0,07 0,07

Tabla A. 7 pérdidas en un conducto circular para r/D=1.5 y 45º


2

82382.106.0

DDK +−= (A.26)

- r/D = 1 y θ=90º

D, mm 75 100 125 150 180 200 230 250

Co 0,44 0,37 0,3 0,25 0,24 0,24 0,24 0,24

Tabla A. 8 pérdidas en un conducto circular para r/D=1 y 90º


2

116233.3197.0

DDK +−= (A.27)

- r/D = 1 y θ=45º

D, mm 75 100 125 150 180 200 230 250

Co 0,2 0,17 0,14 0,11 0,11 0,11 0,11 0,11

Tabla A. 9 pérdidas en un conducto circular para r/D=1 y 45º

Para valores de D menores de 150, se modela según la siguiente fórmula:

2

14106.41104.0

DDK −+−= (A.28)

Para valores de D mayores de 150, se toma K=0.11.

54

Para el resto de relaciones r/D y el resto de ángulos se tomarán valores conservadores

(el más desfavorable de los que se tienen, en este caso el ángulo más cercano por

encima y la relación r/D más cercana por abajo).

En el caso en que r/D resulte menor de 0.5, se estudiará como un codo de una pieza

(A.3.3).

A.3.2.2 Conducto rectangular:

En un conducto rectangular se tienen 4 variables:

r = radio del codo

H = altura del conducto

W = ancho del conducto

θ = ángulo del codo

En este caso la pérdida de carga depende de las relaciones r/W y H/W, y del ángulo.

Para modelar las pérdidas se tienen las siguientes tablas11:

Tabla A. 10 Coeficiente de pérdida en codos horizontales y verticales

Como se puede observar, los valores de r/W comienzan en 0.5. Para valores menores

de 0.5 se estudian como un codo de una pieza (A.3.3).

11 ASHRAE Handbook Fundamentals 2005, pág 35.52, tabla CR3-1

55

Para realizar el ajuste, se ha tomado por un lado las relaciones H/W y r/W, y por otro

el ángulo.

- Función de H/W y r/W (a y b respectivamente de aquí en adelante):

Debido a la complejidad de encontrar una fórmula que se ajustara a toda la tabla, se

ha dividido la tabla en 4 zonas:

� a<2; b<1

222

222

··78.0··68.0

··94.0·58.4·61.9·15.0·75.031.5

baba

babbaaCp

−++++−−−=

(A.29)

� a<2, b>1

222

222

··0013.0··005.0

··0043.0·043.0·21.0·026.0·11.046.0

baba

babbaaCp

+++−+−+−=

(A.30)

� a>2; b<1

222

222

··023.0··063.0

··031.0·3.3·5.6·0082.0·066.03.3

baba

babbaaCp

+−−−+−++=

(A.31)

� a>2; b>1

2242324

22

··10·45.2··10·6.1··10·9.9

·064.0·23.0·0014.0·014.032.0

bababa

bbaaCp

−−− −−+++−−+=

(A.32)

- Función del ángulo:

Se puede observar que hasta 90º, los valores son los mismos que para codos Vaned

(A.24):

253 ·10·8.5·016.010·62.1 GGK −− −+= (A.33)

Para ángulos mayores que 90º:

GK ·64.010·3.4 3 += − (A.34)

56

A.3.3 Codo de una pieza

A.3.3.1 Codo circular:

Se tienen los siguientes valores, obtenidos de diferentes tablas12 (una tabla por

ángulo):

D [mm]

ángulo 75 150 230 300 380 450 530 600 690 1500

90 1.45 1.31 1.24 1.2 1.18 1.16 1.15 1.14 1.14 1.11

60 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55

45 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34

30 0.22 0.13 0.09 0.08 0.07 0.07 0.06 0.06 0.05 0.05

Tabla A. 11 Coeficiente de pérdida para codos circulares de una pieza

Los valores de la tabla se ajustan según la siguiente ecuación:

25284 ·10·5.5·011.0·10·41.6·10·43.126.0 GGDDK −−− +++−−= (A.35)

A.3.3.2 Codo rectangular:

Los valores de coeficientes de pérdida se obtienen a partir de la tabla13 siguiente:

Tabla A. 12 Coeficiente de pérdida para codos rectangulares de una pieza

Haciendo un doble ajuste de curvas, teniendo en cuenta por un lado el ángulo y por

otro la relación de aspecto, se tienen los siguientes coeficientes:

Coeficiente de aspecto:

12 ASHRAE Duct fitting loss coefficient tables, pág 33 a 36, tablas CD3-15,16,17 y 18


57

• Para la relación Q (H/W)<0.25 se toma el coeficiente de aspecto X8=1.32

• Para Q>5 se toma X8=0.9

• Para los valores intermedios se ajusta mediante la siguiente ecuación (siendo

Q9=log(Q)):

)812269·10·646.99·10·36.2

9·10·27.19·10·895.19·10·31.7·(48.18222

324353

+−−−−−=

−−

−−−

QQ

QQQX (A.36)

Coeficiente de ángulo:

• Si el ángulo es <20º:

)1·10·994142.6log(9 3 += − GX (A.37)

• Si el ángulo es mayor o igual a 20:

)1·10·3.3

·10·5.2·10·82.7·10·7.9·10·43.4log(92

23354759

+++−+−=

−

−−−−

G

GGGGX (A.38)

A.3.4 Codo de tres piezas

Solo se emplea en codos circulares con relación R1>0.5.

La pérdida de carga se calcula mediante el método de longitud equivalente. Se

emplea para el cálculo la gráfica de la fig. 7, pág.472, ASHRAE 1972. Se emplean

dos ecuaciones, distinguiendo los casos r/D>2 y r/D≤2:

- r/D>2

)82.29·103.09·12.09·10·89.1·exp(1 232 +−+−= − RRRDL (A.39)

- r/D≤2

)03.39·71.09·65.09·159.0·exp(1 23 +−+−= RRRDL (A.40)

Donde R9=log(R1)

R1 = r/D

58

Estas ecuaciones devuelven el valor de L1 para un codo de 3 piezas de 90º de ángulo.

Para ángulos distintos de 90º, se emplea la tabla comentada en A.3.2 (ecuaciones

A.33 y A.34).

Una vez obtenido el valor de L1, se procede del mismo modo que un tramo recto.

A.3.5 Codo de cinco piezas

Solo se emplea en codos circulares con relación R1>0.5.

Se emplea también el método de la longitud equivalente, empleando la misma gráfica

que en el apartado anterior.

Se utilizan dos ecuaciones, dependiendo del valor de R1 (r/D):

- R1≤1.5

)8.29·883.09·362.09·2975.0·exp(1 23 +−+−= RRRDL (A.41)

- R1>1.5

)78.29·728.0·exp(1 +−= RDL (A.42)

Donde R9=log(R1)

Estas ecuaciones devuelven el valor de L1 para un codo de 5 piezas de 90º de ángulo.

Para ángulos distintos de 90º, se emplea la tabla comentada en A.3.2 (ecuaciones

A.33 y A.34).

Una vez obtenido el valor de L1, se procede del mismo modo que un tramo recto

A.3.6 Codo radio corto y radio largo

Sólo se aplican a conductos circulares y tuberías.

La pérdida se calcula por el método de la longitud equivalente.

Se fija automáticamente para radio corto las relaciones r/D=1 y L1/D=30 para codos

59

de radio corto y r/D=1.5 y L1/D=15 para codos de radio largo.

A.3.7 Codo convergente/divergente

Coeficiente de pérdida dinámica

PvKp ·=∆ (A.43)

Donde: K=Kre*Co

Donde: Kre = factor de corrección función del nº de Reynolds,

El factor Kre se obtiene de la siguiente tabla:

Tabla A. 13 Coeficiente de corrección en función del Reynolds

Siendo la fórmula de ajuste del valor de Kre:

45

332

·Re10·124.8

·Re10·89.2·Re03737.0·Re219.0581.1−

−

+

+−+−=REK (A.44)

Co = coeficiente real de pérdida dinámica14.

Tabla A. 14 Coeficiente de pérdida para codos convergente/divergentes

Para los valores intermedios de H y Wo se toman valores de coeficientes

14 ASHRAE Handbook Fundamentals 2005, tabla ER3-1

60

conservadores.

A.3.8 Codo Z coplanario


PvKp ·=∆ (A.45)

Donde: K=Kre*Co

Donde: Kre = factor de corrección función del nº de Reynolds15:


El ajuste viene dado por la siguiente ecuación:

45

332

·Re10·124.8

·Re10·89.2·Re03737.0·Re219.0581.1−

−

+

+−+−=REK (A.46)


Co = C1·C2

Donde: C1= coeficiente en función de L/W

C2= coeficiente en función de W/H

15 ASHRAE Handbook Fundamentals 2005, tabla CR3-17, pág. 35.54

16 ASHRAE Handbook Fundamentals 2005, tabla CR3-17, pág. 35.54

61

Co se obtiene a partir de la siguiente tabla:

Tabla A. 16 Coeficiente de pérdida para codo Z coplanario

Para ajustar los valores, se hace un doble ajuste de curvas, teniendo un coeficiente en

función de L/W y otro en función de H/W.

El primer coeficiente se divide en dos zonas (<2 y >2). Las funciones para estas dos

zonas son las siguientes:

L/W<2:

432

·47.0·76.3·4.7·56.1042.01

+

−

+−=W

L

W

L

W

L

W

LC (A.47)

L/W>2:

44

32

·10·93.5·021.0·26.0·48.19.51

+

−

+−= −

W

L

W

L

W

L

W

LC (A.48)

El coeficiente en función de W/H sigue la siguiente ecuación:

45

32

·10·66.5·00172.0·023.0·16.0142.12

+

−

+−= −

H

W

H

W

H

W

H

WC (A.49)

A.3.9 Codo Z no coplanario


62

PvKp ·=∆ (A.50)

Donde: K=Kre*Co

Donde: Kre = factor de corrección función del nº de Reynolds17:


El ajuste viene dado por la siguiente ecuación:

4533

2

·Re10·12383.8·Re10·89837.2

·Re03737.0·Re21947.0580846.1−− +−

−+−=REK (A.51)


Co = C1·C2

Donde: C1= coeficiente en función de L/W

C2= coeficiente en función de W/H

Co se obtiene a partir de la siguiente tabla:

17 ASHRAE Duct fitting loss coefficient tables, tabla CR3-18, pág. 210

18 ASHRAE Duct fitting loss coefficient tables, tabla CR3-18, pág. 210

63

Tabla A. 18 Coeficiente de pérdida para codo Z no coplanario

Para ajustar los valores, se hace un doble ajuste de curvas, teniendo un coeficiente en

función de L/W y otro en función de H/W.

El primer coeficiente se divide en dos zonas (<2 y >2). Las funciones para estas dos

zonas son las siguientes:

L/W<2:

432

·392.0·172.1·478.0·47.3192.11

+

−

−+=W

L

W

L

W

L

W

LC (A.52)

L/W>2:

46

34

23 ·10·14.1·10·3.5·10·25.6·097.05.31

−

+

−−= −−−

W

L

W

L

W

L

W

LC (A.53)

El coeficiente en función de W/H sigue la siguiente ecuación:

45

32

·10·66.5·00172.0·023.0·16.0142.12

+

−

+−= −

H

W

H

W

H

W

H

WC (A.54)

64

A.4 Ramales

Como ramal se entiende el elemento que sirve de unión de tres conductos. Los tres

conductos se clasifican dependiendo de dos criterios:

a) según su función en la línea de conductos:

1. Primario: es el tramo por el que se entra en el ramal procedente del

elemento anterior.

2. Secundario: la derivación; no se estudia salvo en el ramal.

3. Saliendo: es el tramo de salida, que conecta con el siguiente elemento.

b) según su disposición geométrica en el elemento:

1. Común: aquel en el confluye el flujo (ramal de entrada), o del que se

bifurca el flujo (ramal de salida).

2. Principal: el que forma ángulo nulo con el común o bien el que

coincide con el primario si no existe ningún ángulo nulo.

3. Ramificación: el que forma ángulo no nulo con el tramo común.

Para todos los tipos de ramales, se calcula la pérdida de carga mediante la expresión:

PvKp ·=∆ (A.45)

Se tienen los siguientes tipos de ramales:

A.4.1 Ramal de salida con splitter

A.4.2 Ramal de salida sin splitter

A.4.3 Ramal de entrada

A.4.4 Ramal de entrada convergente

65

A.4.5 Ramal de entrada divergente

A.4.6 Ramal de entrada simétrica

A.4.7 Ramal de salida simétrica

A.4.1 Ramal de salida con splitter.

Se considera un valor conservador de K=0.05.

A.4.2 Ramal de salida sin splitter.

Dependiendo del ángulo formado entre los conductos primario y saliendo, se tienen

dos métodos para calcular el coeficiente de pérdida de carga.

A.4.2.1 Ángulo nulo entre primario y saliendo.

Se calcula según el ASHRAE Handbook of Fundamentals 1972 pág. 475 ec 10:

)21)·(1( HvHvRHm −−= (A.46)

Donde: Hm = pérdida de carga total

R = coeficiente de recuperación estática

Hv1 = presión de velocidad conducto primario

Hv2 = presión de velocidad conducto saliendo

Se toma como valor conservador de R = 0.5, con lo que la ecuación queda:

)21·(5.0 HvHvHm −= (A.47)

2)·12

1·(5.0 HvHv

HvHm −= (A.48)

Sustituyendo Hv por la función de velocidad:

( )( ) 2)·1

40052

40051

·(5.02

2

Hvv

v

Hm −= (A.49)

Lo que simplificado queda:

66

2)·12

1·(5.0

2

2

Hvv

vHm −= (A.50)

De la fórmula anterior se puede extraer un coeficiente K

)12

1·(5.0

2

2

−=v

vK (A.51)

Este coeficiente se calcula de la siguiente manera si el conducto secundario tiene

ángulo 0 y el primario y el saliendo tienen la misma sección.

saliendoconductoárea

undarioconductoáreaK

__

sec__·1.0= (A.52)

A.4.2.2 Ángulo mayor que cero entre primario y sa liendo.

Se emplea la siguiente ecuación19:

22

·]·cos·21·[

′−−

+′=wc

wbbK

wc

wb

wc

wbAK α (A.53)

Donde: wb = velocidad media del área en el conducto saliendo

Wc = velocidad media del área en el conducto primario

α = ángulo entre primario y salida

A’ = coeficiente adimensional multiplicador

Si la relación de velocidades es menor que 0.8, A’ vale 1; si la relación es mayor que

0.8. se toma A’=0.9.

K’b= coeficiente adimensional corrector.

• Si Fs+Fb<>Fc y Fc=Fs, K’b=0

• Si Fs + Fb=Fc � no se presenta en la práctica y el cálculo tiene mucha

incertidumbre, con lo que no se ha incluido.

19 Idelchick, ec 7.6, pág. 251

67

Fi=área de la sección i

Nota: en este caso, se calcula la pérdida de carga para el conducto primario por la

presión de velocidad en el primario (H1·F1). Por coherencia con el resto de

programas, se calcula el coeficiente en el conducto saliendo.

F1·H1=F·H=∆P (A.54)

A.4.3 Ramal de entrada.

Se tienen 3 casos:

A.4.3.1 Primario es principal: Primario forma ángulo 0º con el de salida y

secundario forma ángulo θº con el de salida.

A.4.3.2 Primario es ramificación: Primario forma ángulo G1 >15º con el de

salida, secundario forma ángulo 0º con el de salida y ÁreaPrimario/Áreasaliendo<0.5.

A.4.3.3 Entrada general: los dos ángulos <>0º ó

ángulo primario-salida α1 <>0, secundario-salida α2 =0, relación áreas >0.5

ángulo primario-salida =0, secundario-salida<15

ángulo primario-salida =0, secundario-salida>15º, relación áreas>0.5

ángulo primario-salida =0, secundario-salida>15, Fs<>Fc, Fs+Fb<>Fc

A.4.3.1 Primario es principal

Kswc

wb

Fc

Fb

wc

ws

Fc

Fs

wc

wsK +

−

−

+= ϑ·cos··2··2122

(A.55)20

Donde: ws= velocidad media en conducto primario

wc= velocidad media en conducto salida

wb= velocidad media en conducto secundario

20 Idelchick, pág. 250 ec 7.3

68

Fs, Fb, Fc=áreas de los conductos

θ= ángulo secundario-salida

Ks= factor de corrección, obtenido de la siguiente tabla21:

Los valores se obtienen realizando una interpolación doble entrando con el ángulo y

la relación de áreas.

La tabla es válida para Fs+Fb=Fc.

Para Fs+Fb<>Fc ó Fs=Fc, se toma Ks=0.

A.4.3.2 Primario es ramificación

]1·cos··2··21·[22

KbGwc

wb

Fc

Fb

wc

ws

Fc

Fs

wc

wbAK +

−

−

+= (A.56)22

Donde: w=velocidad media del aire

F=área transversal

c=subíndice de conducto saliendo

s=subíndice de principal (en este caso el secundario)

21 Idelchick

22 Idelchick, ecuación 7.1

69

b=subíndice de ramificación (en este caso el primario)

A=coeficiente adimensional, tabla…

Kb= coeficiente adimensional, tabla…

Los valores de A se obtienen por interpolación lineal entre G1≤60º y la de G1=90º,

ente los valores más cercanos a Fb/Fc y entre los resultados anteriores.

El valor de Kb se obtiene dependiendo de las siguientes condiciones:

- Si Fb/Fc≤0.1 o G1≤45º � Kb=0

- Resto: ajuste de curvas para la línea de 60º y otro para la línea de 90º � se

interpola linealmente entre el valor 0 (línea de 45º) y línea de 60º ó entre las

líneas de 60 y de 90º.

La función ajustada para 45º � K=0

Para 60º: 194.0588.0 −=Fc

FbK (A.57)

Válida para 0.33≤Fb/Fc≤0.5

70

Para 90º: 11.0·13.1·0893.0·451.123

−+

−

−=Fc

Fb

Fc

Fb

Fc

FbK (A.58)

A.4.3.3 Entrada general

+−+= 2

0

221

0

11

02

0

21

3 ·cos·

·cos·

·2

·1 ααλQ

Qv

Q

Qv

vv

vK (A.59)23

Desarrollando Q=F·V

′

+′

−+= 2

0

2

2

0

21

0

1

2

0

12

0

21

3 ·cos··cos··2·1 ααλF

F

v

v

F

F

v

v

v

vK (A.60)

Donde: α1’ y α2’se obtienen por la siguiente fórmula:

αααα ·4.1006.0)( 2 +−==′ f (A.61)

1=subíndice primario

2= subíndice secundario

0= subíndice salida

λ3=1 (valor conservador)

A.4.4 Ramal de entrada convergente

Se emplea el método de coeficiente de pérdida dinámica.

PvKp ·=∆ (A.62)

K se obtiene de la siguiente tabla24:

Qb/Qc

As/Ac Ab/Ac 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0,75 0,25 0,3 0,3 0,2 -0,1 -0,45 -0,92 -1,5 -2 -2,6

1 0,5 0,17 0,16 0,1 0 -0,08 -0,18 -0,27 -0,37 -0,46 0,75 0,5 0,27 0,35 0,32 0,25 0,12 -0,03 -0,23 -0,42 -0,58 0,5 0,5 1,2 1,1 0,9 0,65 0,35 0 -0,4 -0,8 -1,3

23 Pressure Loss in Elbows and Duch Branches; ASME 1994

24 ASHRAE Handbook Fundamentals 1985 pág. 33.41, tabla 6.6

71

1 1 0,18 0,24 0,27 0,26 0,23 0,18 0,1 0 -0,12 0,75 1 0,75 0,28 0,38 0,35 0,27 0,18 0,05 -0,08 -0,22 0,5 1 0,8 0,87 0,8 0,68 0,55 0,4 0,25 0,08 1

Tabla A. 19 Coeficiente de pérdida en ramales de entrada convergente

Donde: As/Ac: Relación entre la sección del conducto de entrada principal y

la sección del conducto de salida.

Ab/Ac: Relación entre la sección del conducto de entrada secundario y

la sección del conducto de salida.

Qb/Qc: Relación entre el caudal del conducto de entrada secundario y

el caudal del conducto de salida.

Para valores intermedios de las distintas relaciones se toman valores del coeficiente

conservadores.

A.4.5 Ramal de salida divergente


PvKp ·=∆ (A.63)


Qb/Qc

Ab/As Ab/Ac 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

0,25 0,25 -0,01 -0,03 -0,01 0,05 0,13 0,21 0,29 0,38 0,46

0,33 0,25 0,08 0 -0,02 -0,01 0,02 0,08 0,16 0,24 0,34

0,5 0,5 -0,03 -0,06 -0,05 0 0,06 0,12 0,19 0,27 0,35

0,67 0,5 0,04 -0,02 -0,04 -0,03 -0,01 0,04 0,12 0,23 0,37

1 0,5 0,72 0,48 0,28 0,13 0,05 0,04 0,09 0,18 0,3

1 1 -0,02 -0,04 -0,04 -0,01 0,06 0,13 0,22 0,3 0,38

1,33 1 0,1 0 0,01 -0,03 -0,01 0,03 0,1 0,2 0,3

2 1 0,62 0,38 0,23 0,13 0,08 0,05 0,06 0,1 0,2

Tabla A. 20 Coeficiente de pérdida en ramales de salida divergente

Donde: Ab/As: Relación entre la sección del conducto de salida secundario y

25 ASHRAE Handbook Fundamentals 1985 pág. 33.44, tabla 6.22

72

la sección del conducto de salida principal.

Ab/Ac: Relación entre la sección del conducto de salida secundario y

la sección del conducto de entrada.

Qb/Qc: Relación entre el caudal del conducto de salida secundario y el

caudal del conducto de entrada.

Para valores intermedios de las distintas relaciones se toman valores del coeficiente

conservadores.

A.4.6 Ramal de entrada simétrica


PvKp ·=∆ (A.64)

K se obtiene de la tabla 6-33, pág. 33-47, ASHRAE 1985, y son:

- Si Aentrada/Asalida=0.5 � K=0.5

- Si Aentrada/Asalida=1 � K=0.07

A.4.7 Ramal de salida simétrica


PvKp ·=∆ (A.65)

K se obtiene de la tabla 6-33, pág. 33-47, ASHRAE 1985, y son:

- Si Asalida /Aentrada =0.5 � K=0.3

- Si Asalida /Aentrada =1 � K=0.25

A.5 Entradas

Los diferentes casos de entradas que se pueden tener son:

A.5.1 Entrada Normal

73

A.5.2 Entrada de campana

A.5.3 Reentrada

Para todos ellos e emplea el método de coeficiente de pérdida dinámica.

PvKp ·=∆ (A.66)

A.5.1 Entrada Normal


Se divide la tabla en dos zonas (θ≤60; 60<θ≤180):

- θ≤60:

D

LK 3.0·004.05.0 −−= ϑ (A.67)

- 60<θ≤180

D

LK 16.0·0023.011.0 −+= ϑ (A.68)

Donde: θ: ángulo de la entrada en grados

L: longitud de la pared a la entrada

D: diámetro del conducto

A.5.2 Entrada de Campana


26 ASHRAE Duct fitting loss coefficient tables, pág. 8, tabla ED1-5

74

Tabla A. 21 Coeficiente de pérdida en entradas de campana

Donde: r=radio de la entrada

D=Diámetro del conducto

Para valores de r/D≤0.2:

D

r

eK·15

·5.0−

= (A.69)

Para valores superiores de r/D se toma K=0.03.

A.5.3 Reentrada


Tabla A. 22 Coeficiente de pérdida en reentradas

27 ASHRAE Handbook Fundamentals 2005, pág. 35.30, tabla ED1-3

28 ASHRAE Handbook Fundamentals 2005, pág. 35.30, tabla ED1-1

75

Donde: t: espesor del conducto

L: longitud previa a la pared

D: diámetro del conducto

- Para t/D≤0.05 y L/D≤0.5:

22

·25.131·23.1·41.1·11.07.0

+−

−+=D

t

D

t

D

L

D

LK (A.70)

- Para t/D≤0.05 y L/D>0.5:

D

tK ·97.08.9 +−= (A.71)

- Para t/D>0.05:

K=0.5

A.6 Salidas abruptas


PvKp ·=∆ (A.72)

K se toma igual a la unidad según ASHRAE duct fitting loss coefficient tables, pág.

11, tabla SD2-1.

A.7 Accesorios

Dentro de los accesorios se puede elegir entre los siguientes elementos:

A.7.1 Reja de intemperie normal

A.7.2 Reja de intemperie acústica 1 Fila

A.7.3 Reja de intemperie acústica 2 Filas

A.7.4 Rejas de puerta

76

A.7.5 Compuerta de regulación 1 sentido

A.7.6 Compuerta de regulación 2 sentidos

A.7.7 Rejilla continua

A.7.8 Difusor circular

A.7.9 Difusor rectangular

A.7.10 Compuerta antirretorno

A.7.11 Compuerta sobrepresión

A.7.12 Compuertas estancas

A.7.13 Compuertas de mariposa

A.7.14 Conexión flexible

A.7.15 Placa perforada

A.7.16 Compuerta cortafuego

A.7.17 Boca de extracción

Los valores de pérdida de carga que se muestran a continuación, obtenidos a partir de

una fórmula principal, están expresados en Pa. En el caso de que se tengan un

coeficiente adicional a la fórmula principal, a no ser que se diga lo contrario, éste

multiplicará a dicha fórmula.

A.7.1 Reja de intemperie normal

La pérdida de carga se calcula a partir de la velocidad del aire a través de ella,

mediante la siguiente fórmula, obtenida del ajuste de la curva de pérdida de carga

según los catálogos de TROX29:

29 Catálogo KLIMA Y FILTER, TROX, Febrero 2009

77

2·48.5·56.0067.0 vvp ++=∆ (A.73)

Donde: v=velocidad del aire [m/s]

A.7.2 Reja de intemperie acústica 1 Fila

Se calcula también a partir de curvas del catálogo de TROX30, y en este caso

dependen de la velocidad de la altura del conducto. Tomando como referencia la

curva para la altura H=2250mm, se tiene un coeficiente para cada altura:


78

)·51.8·6.336.2·( 2vvKp ++−=∆ (A.74)

H Coeficiente (K)

2250

1

1200 1.28

900 1.67

750 2.12

600 2.96

450 6.87

Tabla A. 23 Coeficiente para rejas de intemperie

Para valores de H distintos de los expuestos en la tabla, se aproxima al valor más

cercano por debajo.

A.7.3 Reja de intemperie acústica 2 Filas

Es prácticamente el mismo caso que para 1 fila, solo que se modifica la curva y los

coeficientes:

79

)·11.10·86.1288.5·( 2vvKp ++−=∆ (A.75)

H Coeficiente (K)

2250

1

1200 1.28

900 1.67

750 2

600 3

450 6.53

Tabla A. 24 Coeficiente para rejas de intemperie 2 filas

A.7.4 Rejas de puerta

En este caso se tiene también una fórmula en función de la velocidad y un coeficiente

en función del área de salida geométrica. Esta área geométrica se obtiene a partir de

los datos de una tabla, en función de la altura y del ancho. Una vez obtenida el área

geométrica, se calcula el valor del coeficiente. Este coeficiente se suma al valor

obtenido con la fórmula en función de la velocidad. Para valores de Ageométrica

80

distintos de los incluidos en la tabla, se considera el más cercano y desfavorable.

)·9.2·124.0025.0·( 2vvKp +−=∆ (A.76)

Ancho (mm) Alto (mm) Ageom (mm2) 125 1225 0,048 125 1025 0,04 125 825 0,032 125 625 0,024 125 525 0,02 125 425 0,016 125 325 0,012 125 225 0,008 225 1225 0,108 225 1025 0,09 225 825 0,072 225 625 0,054 225 525 0,045 225 425 0,036 225 325 0,027 325 1225 0,168 325 1025 0,14 325 825 0,112 325 625 0,084 325 525 0,07 325 425 0,056 425 1225 0,228 425 1025 0,19 425 825 0,152

81

425 625 0,114 525 1225 0,288 525 1025 0,24

Tabla A. 25 Área geométrica en rejas de puerta

Ageom 0.0075 0.015 0.03 0.06 0.12 0.24

Coeficiente -6 -3 0 +3 +6 +9

Tabla A. 26 Coeficiente de pérdida en rejas de puerta

A.7.5 Compuerta de regulación 1 sentido

Se refiere a las compuertas con las lamas orientadas en el mismo sentido.

La fórmula general (también en función de la velocidad del aire) está referida a una

inclinación de las lamas de 50º. Para el resto de ángulo se tiene un coeficiente. Para

ángulos intermedios se considera el valor del ángulo más cercano por encima.

)·8.5·15.876.12·( 2vvKp +−=∆ (A.77)

α Coeficiente (K)

<10º 0.01

10º 0.014

20º 0.074

82

30º 0.22

40º 0.49

50º 1

60º 2

70º 4

80º 9.4

Tabla A. 27 Coeficiente en puertas de regulación

A.7.6 Compuerta de regulación 2 sentidos

En este caso las lamas están orientadas en sentidos opuestos. El caso es

prácticamente el mismo que para lamas orientadas en el mismo sentido, aunque con

ligeras variaciones en la fórmula y en la tabla. La fórmula en este caso está referida a

una inclinación de las lamas de 40º.

)·125.0·22.9·75.1055.10·( 32 vvvKp −+−=∆ (A.78)

α Coeficiente (K)

<10º 0.02

83

10º 0.028

20º 0.102

30º 0.37

40º 1

50º 2.88

60º 9.52

70º 44.64

80º 214

Tabla A. 28 Coeficiente en compuertas de regulación 2 sentidos

A.7.7 Rejilla continua

La pérdida de carga depende tanto de la velocidad del aire como del grado

(porcentaje) de apertura de la rejilla. La fórmula en función de la velocidad está

referida a un grado de apertura de 50%:

2·766.0·57.02 vvp ++−=∆ (A.79)

aK

77.69317.0 +−= (A.80)

Donde: a= grado de apertura en %

84

A.7.8 Difusor circular

Para los difusores circulares se han tomado valores pérdida de carga dependiendo del

tamaño estándar de éstos y del número de ranuras que tienen. Cada uno de ellos lleva

asociada una fórmula de pérdida de carga en función del caudal (en l/s) y otra para

un coeficiente en función del ángulo de apertura de la compuerta de regulación

asociada.

Estas fórmulas son:

Diámetro x ranuras Fórm. General Coeficiente

300 x 8 24 ·10·5.2·065.07.0 QQe

−−+

25 ·10·8.9 α−−e

400 x 16 25 ·10·03.6·033.089.0 QQe

−−+

25 ·10·8.9 α−−e

500 x 24 25 ·10·6.4·028.065.0 QQe

−−+

24 ·10·5.1 α−−e

600 x 24 25·10·62.2·021.03.0 QQe

−−+

24 ·10·86.1 α−−e

625 x 24 25·10·62.2·021.03.0 QQe

−−+

24 ·10·86.1 α−−e

600 x 48 25 ·10·17.1·014.091.0 QQe

−−+

24 ·10·86.1 α−−e

85

625 x 54 25·10·27.1·015.0644.0 QQe

−−+

24 ·10·86.1 α−−e

825 x 72 25 ·10·2.1·014.019.0 QQe

−−+−

24 ·10·86.1 α−−e

Tabla A. 29 Coeficiente de pérdidas en difusores circulares

Donde: Q= caudal de aire en l/s

α= ángulo de la compuerta asociada en º

A.7.9 Difusor rectangular

Para el cálculo de pérdida de carga en difusores rectangulares la medida indicadora

es la altura del conducto de salida, puesto que es la que marca el tamaño total del

difusor.

También como con difusores circulares, se tienen dos fórmulas, la de pérdida de

carga en función del caudal y el coeficiente en función del ángulo de la compuerta

asociada. La fórmula a continuación representa la pérdida de carga en un difusor de

altura de salida 400 mm. En la tabla se representan dos coeficientes, uno el que

multiplica la fórmula general en función de su tamaño, y el otro, en función del

ángulo.

86

)·(·25 ·10·33.4·0287.013.0

21QQeKKp

−−+−=∆ (A.81)

Altura conducto

salida

Coef. Fórm.

General (K1)

Coeficiente

angulo (K2)

250 6.5 2·078.1 α−e

300 3.3 2·55.1 α−e

400 1 2·29.1 α−e

87

500 0.4 2·2 α−e

600 - 625 0.18 2·91.1 α−e

Tabla A. 30 Coefciente en difusores rectangulares

A.7.10 Compuerta antirretorno

En este elemento sólo se tiene una fórmula, válida para todos los tamaños, en función

de su velocidad.

vep

5.2

·08.146−

=∆ (A.82)

88

A.7.11 Compuerta sobrepresión

vp ·4.68.5 +=∆ (A.83)

A.7.12 Compuertas estancas

La pérdida de carga se calcula según dos casos � altura=1000 o 755 mm y

altura=510 o 270 mm.

· 1000 y 755 mm 2·804.0·39.14 vvp +−=∆ (A.84)

89

· 510 y 270 mm 2·982.0·54.02 vvp +−=∆ (A.85)

A.7.13 Compuertas de mariposa

La pérdida de carga se calcula con:

PvKp ·=∆ (A.86)

Donde: Pv= presión dinámica del aire

K=coeficiente. Su calculo se detalla a continuación.

Cálculo del coeficiente:

Para el cálculo de pérdida de carga en compuertas de mariposa afecta mucho si el

conducto es circular o rectangular.

Las fórmulas de pérdida de carga se obtienen del ajuste de curvas de las tablas CD9-

1 y CR9-131

Conducto circular:

Se considera el diámetro de la compuerta igual al del conducto.

Tabla A. 31 Coeficientes en compuertas de mariposa, conducto circular

Se divide en dos zonas � ángulo de apertura >50º y ≤50º:

· α≤50º � α·102.0·19.0 eK = (A.87)

31 ASHRAE Duct fitting loss coefficient tables pág 157 y pág 300

90

· α>50º � 2310·35.1 α−−= eK (A.88)

Conducto rectangular:

Tabla A. 32 Coeficientes en compuertas de mariposa, conducto rectangular

A parte de la división como en conducto circular en función del ángulo de apertura,

hay otra división en función de la relación entre la altura y el ancho del conducto.

H/W K para α≤50 K para α>50

<0.12 )·12.0·146.06.11(·5418 αα +−−e α·12.004.3 +−e

0.25 a 1 24 ·10·91.1·12.03.2 αα −++−e

α·112.0456.2 +−e

>2 24 ·10·38.1·117.0136.2 αα −−+−e

α·11.0956.1 +−e

Tabla A. 33 Coeficientes en compuertas de mariposa, conducto rectangular

A.7.14 Conexión flexible

PvKp ·=∆ (A.89)

Por criterio de ingeniería se define K=0.1.

A.7.15 Placa perforada

PvKp ·=∆ (A.90)

K se obtiene del ajuste de curvas de las tablas para placa perforadas en ASHRAE32.

32 ASHRAE Duct fitting loss coefficient tables pág 138

91

Las tablas para conductos circulares y rectangulares son iguales, con lo que se van a

coger los datos de conductos circulares (tabla CD6-2).

n<0.3 222

222

··7.13··78.2

··63.94·6.0·84.10·5.1429·1001187

anan

anaannK

−++++−+−=

0.3≤n<0.5 222

222

··92.1··67.0

··52.12·18.0·52.3·2.205·54.2263.65

anan

anaannK

−++++−+−=

0.5≤n<0.7 222

222

··32.0··2.0

··82.1·031.0·97.0·81.33·68.5382.21

anan

anaannK

−++++−+−=

n ≥0.7 222

222

··044.0··036.0

··247.0·007.0·213.0·08.7·8.1471.7

anan

anaannK

−++++−+−=

Tabla A. 34 Coeficiente para placa perforada

Donde: d

ta = (A.91)

Donde: t = espesor de la placa

d= diámetro de los orificios

2

2

·Deq

dbn =

Donde: b= nº de orificios

d=diámetro de los orificios

Deq= diámetro equivalente del conducto

A.7.16 Compuerta cortafuego

Dependiendo de las dimensiones del conducto, se tiene un área libre final y un

coeficiente de rozamiento, que vienen dados por tablas33.


92

En función del área libre se calcula una velocidad (v=Q/Alibre), y en función del

coeficiente de rozamiento, se tiene un coeficiente que multiplica en cada caso a la

fórmula general, basada en los datos para CR=0.6.

veKp ·34.0·63.1·=∆ (A.92)

CR K

0.2 0.337

0.4 0.67

0.6 1

0.8 1.26

1 1.66

Tabla A. 35 Coeficiente para compuerta cortafuego

H W Al Cr H W Al Cr 200 200 0,0145 1,1 800 200 0,0721 0,9 200 300 0,0296 0,82 800 300 0,147 0,61 200 400 0,0446 0,76 800 400 0,222 0,51 200 500 0,06 0,68 800 500 0,297 0,43 200 600 0,0749 0,64 800 600 0,372 0,37 200 700 0,09 0,63 800 700 0,447 0,34 200 800 0,105 0,62 800 800 0,522 0,32

93

300 200 0,024 1,04 900 200 0,0817 0,89 300 300 0,049 0,76 900 300 0,1668 0,6 300 400 0,074 0,67 900 400 0,252 0,5 300 500 0,099 0,6 900 500 0,337 0,42 300 600 0,124 0,57 900 600 0,422 0,36 300 700 0,15 0,51 900 700 0,507 0,33 300 800 0,175 0,49 900 800 0,592 0,31 400 200 0,0337 0,98 1000 200 0,091 0,88 400 300 0,0688 0,71 1000 300 0,186 0,59 400 400 0,104 0,62 1000 400 0,281 0,49 400 500 0,139 0,54 1000 500 0,376 0,41 400 600 0,174 0,48 1000 600 0,471 0,35 400 700 0,209 0,45 1000 700 0,5668 0,32 400 800 0,244 0,43 1000 800 0,662 0,3 500 200 0,041 0,95 1200 200 0,11 0,87 500 300 0,088 0,67 1200 300 0,225 0,58 500 400 0,133 0,57 1200 400 0,34 0,48 500 500 0,1786 0,5 1200 500 0,455 0,4 500 600 0,2237 0,43 1200 600 0,57 0,33 500 700 0,2689 0,41 1200 700 0,686 0,31 500 800 0,3139 0,39 1200 800 0,801 0,27 600 200 0,053 0,92 1400 200 0,1297 0,86 600 300 0,108 0,64 1400 300 0,265 0,57 600 400 0,163 0,54 1400 400 0,4 0,47 600 500 0,218 0,46 1400 500 0,53 0,39 600 600 0,273 0,4 1400 600 0,67 0,32 600 700 0,328 0,37 1400 700 0,8 0,29 600 800 0,383 0,35 1400 800 0,94 0,27 700 200 0,062 0,95 1500 200 0,14 0,86 700 300 0,127 0,63 1500 300 0,284 0,57 700 400 0,14 0,58 1500 400 0,43 0,49 700 500 0,258 0,45 1500 500 0,574 0,38 700 600 0,323 0,38 1500 600 0,72 0,32 700 700 0,388 0,36 1500 700 0,865 0,29 700 800 0,453 0,33 1500 800 1 0,27

Tabla A. 36 Coeficiente de rozamiento para compuerta cortafuego

A.7.17 Bocas de extracción

La pérdida de carga viene determinada en este caso por la apertura de la boca (s, en

mm) y por el caudal de aire (en l/s).

94

)·11.17.22·( QKp +−=∆ (A.93)

S K

15 2

20 1.4

25 1

30 0.8

Tabla A. 37 Coeficiente en boca de extracción

A.8 Filtros

Se puede escoger uno de los siguientes filtros:

A.8.1 Filtro enrollable

A.8.2 Filtro de baja eficiencia

A.8.3 Filtro de media eficiencia

A.8.4 Filtro de alta eficiencia

A.8.5 Filtro de carbón activo, baja concentración

95

A.8.6 Filtro de carbón activo, alta concentración

Todas las fórmulas que se presentan a continuación se han obtenido a partir de

catálogos de TROX34.

A.8.1 Filtro enrollable

(Curva 3)

vp ·7845 +=∆ (A.94)

Donde: v=velocidad del aire en m/s


96

A.8.2 Filtro de baja eficiencia

F711� Media eficiencia

F704� Baja eficiencia

Dentro de los de baja, media y alta eficiencia, físicamente se distinguen entre filtros

planos y filtros diédricos. Aún así para el cálculo de pérdida de carga no afecta el

tipo de filtro que se tenga.

La manera de calcular la pérdida de carga es restar las curvas de máxima pérdida

(cuando el filtro está sucio) y de mínima pérdida (filtro limpio).

Máxima: vp ·3526 +−=∆ (A.95)

Mínima: vp ·2.547.52 +−=∆ (A.96)

A.8.3 Filtro de media eficiencia

Máxima: vp ·5233.41 +−=∆ (A.97)

Mínima: vp ·2.547.52 +−=∆ (A.98)

97

A.8.4 Filtro de alta eficiencia

Máxima: vp ·17533.68 +−=∆ (A.99)

Mínima: vp ·1567.6 +−=∆ (A.100)

A.8.5 Filtro de carbón activo, baja concentración

F400�alta concentración

F401� baja concentración

Según las tablas obtenidas, la pérdida de carga depende del porcentaje sobre el

caudal nominal del filtro que esté circulando.

98

Teniendo el filtro de baja concentración un caudal nominal de 475 m3/h, se presenta

la curva ya adaptada para no tener que introducir otro dato más, sólo el caudal.

Qp ·101.04.8 +−=∆ (A.101)

A.8.6 Filtro de carbón activo, alta concentración

Igual que el de baja concentración, sólo que el caudal nominal es de 950 m3/h.

24 ·10·33.1·0141.02.7 QQp −+−=∆ (A.102)

A.9 Equipos

Se han mantenido los equipos que se tenían en el programa anterior. Estos son:

A.9.1 Serpentines de calentamiento/enfriamiento solo carga sensible

A.9.2 Serpentines de enfriamiento latente

A.9.3 Serpentín eléctrico

A.9.1 Serpentines de calentamiento/enfriamiento solo carga

sensible

Se han utilizado las curvas de pérdida de carga de American Air Filter35

Éstos pueden ser de 1, 2, 4, 6 y 8 hileras.

)·37.912.6·( vKp +−=∆ (A.103)

Donde: ∆p= pérdida de presión en mbar

v= velocidad en m/s

k=nº de hileras

A.9.2 Serpentines de enfriamiento latente

Se han utilizado las curvas de pérdida de carga de American Air Filter36 35 American Air Filter, Chilled water coils-Bulletin NºCC 101 B pag 27 chart 3

99

Éstos pueden ser de 1, 2, 4, 6 y 8 hileras.

)·76.153.8·( vKp +−=∆ (A.104)

Donde: ∆p= pérdida de presión en mbar

v= velocidad en m/s

k=nº de hileras

A.9.3 Serpentín eléctrico

Se ha utilizado para el ajuste la curva de pérdida de carga del serpentin con aletas de

la firma INDEECO.37

Se emplea el siguiente ajuste:

- v≤4.5m/s: 2·45.0·5.4242.0 vvp ++=∆ (A.105)

- v>4.5m/s: 2·93.3·24.2573.63 vvp +−=∆ (A.106)

A.10 Equipo no programado

En este apartado se encuentran todos los equipos, accesorios y elementos de los que

se conoce su pérdida de carga por ser un dato suministrado por el fabricante.

En el programa se pregunta el nombre y la pérdida de carga del equipo.

36 American Air Filter, Chilled water coils-Bulletin NºCC 101 B pag 27 chart 3

37 Catálogo C20, Indeeco, Finned Tubular Blast Coil Duch Heaters 1972 figura 16, pág.7

100

Anejo B: Programa Hourly Analysis Program (CARRIER)

Este programa, diseñado por la empresa CARRIER, es una herramienta muy útil para

diseñar sistemas de ventilación, calefacción y aire acondicionado en edificios.

Basándose en funciones de transferencia, el programa es capaz de calcular hora a

hora durante todo el año el comportamiento de los sistemas de calefacción y aire

acondicionado del edificio. También ofrece otros datos, como los días críticos para

los que debe diseñarse el sistema HVAC, calculando la carga máxima de calefacción

y la potencia máxima de refrigeración.

Descripción general del programa:

En el momento de abrir un nuevo proyecto, se pueden visualizar varios apartados:

B.1 Weather

B.2 Spaces

B.3 Systems

Plants

Buildings

B.4 Project Libraries

Aunque el orden en el que aparecen en el programa es el indicado anteriormente,

para poder definir Spaces y Systems, es necesario haber definido Project Libraries,

con lo cual se recomienda leer primero el apartado B.4.

Plants y Buildings, al no utilizarse habitualmente, no se van a explicar en este anejo.

101

B.1 Weather:

En esta ventana el programa pide las condiciones exteriores del proyecto. El propio

programa tiene en su base de datos interna una serie de datos sobre las ciudades más

importantes del mundo clasificadas por continente y por país. No obstante, puede ser

que el emplazamiento de la central sometida a análisis no se encuentre dentro del

listado interno. En ese caso, habría que definir manualmente en la pestaña de

Parámetros de diseño las condiciones necesarias, modificando los datos de la ciudad

que se encuentre más cercana al lugar a estudiar en la base de datos del programa.

Las condiciones que se pueden modificar son:

- Latitud

- Longitud

- Elevación

- Tª seca de diseño en verano

- Tª de bulbo húmedo coincidente en vearano

- Rango diario de temperaturas en verano

- Tª seca de diseño en invierno

- Tª de bulbo húmedo coincidente en invierno

- Claridad atmosférica

- Conductividad del suelo

- Meses de diseño para aire acondicionado

- Zona horaria

- Meses de año durante los cuales se modifica la hora.

102

B.2 Spaces:

Aquí es donde se definen las distintas salas que se van a considerar. Para definir cada

sala, se tienen diferentes pestañas:

• General: se define el área, la altura, el peso del edificio, y el aire exterior

necesario. Para definir el aire exterior necesario se puede o bien tomar un

dato del listado del programa (por ejemplo, aula de un colegio, o habitación

de un hotel) o bien introducir los datos necesarios en ese caso específico. El

dato se puede introducir en L/s, L/(s·m2), L/(s·persona), % de aire

impulsado.

• Internals: aquí se introducen las distintas cargas que se tienen en la sala,

distinguiendo entre iluminación alta (normalmente, 20 W/m2), iluminación

adicional (un segundo tipo de iluminación), equipos eléctricos, ocupación,

otras cargas (si se tienen otras cargas, es necesario introducir la carga

sensible y la carga latente que aportan).

• Walls, Windows, Doors: en esta pestaña se definen las caras que dan al

exterior; para ello se da su orientación, su área, la cantidad de ventanas, el

tipo de ventanas que se tiene (se pueden introducir hasta dos tipos de

ventana por sala) y la cantidad de puertas que se tiene, así como el tipo de

puerta que es. El tipo de ventana y de puerta, se define a partir de los datos

introducidos en Project Libraries.

• Roofs, Skylights: se define el techo de la sala y la cantidad de tragaluces

presentes. Datos a introducir: orientación, área, nº de tragaluces, tipo de

103

techo (obtenido a partir de los tipos definidos en Project Libraries) y tipo de

tragaluz (también definidos en Project Libraries).

• Infiltration: se introducen los datos de infiltraciones tanto en el diseño de

invierno como en el de verano.

• Floors: Se define el área, la transmitancia térmica, y se indica si la sala a

estudiar está situada sobre una sala acondicionada, no acondicionada y las

temperaturas máxima y mínima de dicha sala, así como la temperatura

ambiente máxima y mínima.

• Partitions: aquí se introducen datos de salas con las que limita la sala

estudiar que estén diseñadas para temperaturas distintas a las de las de

diseño de la sala que se está definiendo. Para definir este apartado hay que

introducir la superficie de la pared entre las dos salas, su transmitancia

térmica, las temperaturas máxima y mínima de la sala contigua y la

temperatura ambiente máxima y mínima.

B.3 Systems:

En este apartado se definen los equipos que se van a tener para acondicionar las

distintas salas definidas en el apartado anterior. En este caso también se tienen

diferentes pestañas:

• General: Se define el tipo de equipo y el tipo de sistema de aire, así como el

número de zonas que se van a tener (las salas previamente definidas se

pueden agrupar por zonas).

104

• System Components: se introduce información sobre el aire de ventilación,

humidificador/deshumidificador, temperatura de impulsión, ventilador,

conductos…

• Zone components: Se define qué sala se encuentra en cada zona, las

temperaturas que se quieren mantener en cada zona, el mínimo aire a

introducir en cada zona…

• Sizing data: aquí se dan datos para dimensionar el sistema (por ejemplo, el

coeficiente de seguridad). Se puede o bien coger los datos que calcula el

programa o bien introducir otros datos.

• Equipment: esta pestaña sólo afecta cuando se realiza un análisis energético.

B.6 Project Libraries:

En esta ventana del programa puede definirse lo siguiente:

a) Schedule: define los horarios de funcionamiento de equipos, iluminación,

ocupación, termostatos, etc. Dentro de cada horario se pueden tener ocho

perfiles distintos del mismo horario pudiendo después asignar a cada mes del

año un perfil distinto. Por ejemplo, en el caso de la iluminación, es posible

distinguir entre dos perfiles distintos, uno para invierno y otro para verano.

b) Walls: permite introducir las características de muros y tabiques, capa a capa,

calculando la resistencia térmica total del elemento..

c) Roof: permite introducir las características de cubiertas o techos, capa a capa,

calculando la resistencia térmica total del elemento.

d) Windows: permite definir distintos tipos de ventanas, tantas como nos

vayamos a encontrar en el proyecto. Se definen mediante el área, el

105

coeficiente de transmisión de calor, el coeficiente de sombra y otros

parámetros.

e) Doors: permite definir distintos tipos de puertas, tantas como nos vayamos a

encontrar en el proyecto. Se definen mediante el área y el coeficiente de

transmisión de calor.

106

Anejo C: Lista de elementos en conductos de impulsión y

retorno.

C.1: Conducto de impulsión.

Elemento

Dimensiones Caudal Longitud ΔP

mm*mm m^3/h mm mmH2O

1 Conexión flexible 560*970 6200 0,01

2 Transformación

concéntrica 560*970 1100*1000 6200 300 21,28

3

Compuerta de

regulación y

cierre

1100*1000 6200 21,42

4 Descarga abrupta 1400*800 6200 23,60

5 Entrada 1400*800 6200 500 24,40

6 Tramo recto 1400*800 6200 5000 24,54

7 Codo vaned 1400*800 6200 25,09

8 Tramo recto 1400*800 6200 2362 25,15

9 Ramal salida

Principal 1400*800 6200 25,16

Secundario 260*260 θ=90º 800

Salida 1400*800 θ=0º 4600

10 Ramal salida

Principal 1400*800 6200 25,17


Salida 1400*800 θ=0º 4600

11 Transformación

concéntrica 1400*800 1200*600 6200 200 25,27

12 Tramo recto 1200*600 6200 316 25,28

13 Ramal Splitter 1200*600 600*600 6200 25,84

14 Codo vaned 600*600 2427 26,62

15 Tramo recto 600*600 2427 10630 27,44

16 Ramal salida

Principal 600*600 2427 27,47

Secundario θ=90º 215

Salida 600*600 θ=0º 2212

17 Tramo recto 600*600 2212 3962 27,78

18 Ramal salida

Principal 600*600 2212 27,80


Salida 600*600 θ=0º 2000

107

19 Tramo recto 600*600 2000 2161 27,92

20 Transformación

concéntrica 600*600 600*500 2000 200 28,02

21 Compuerta

cortafuego 600*500 2000 31,71

22 Tramo recto 600*500 2000 741 31,78

23

Compuerta de

regulación y

cierre

2000 32,02

24 Tramo recto 600*500 2000 4850 32,44

25 Ramal salida

Principal 600*500 2000 32,60


Salida 600*500 θ=0º 1600

26 Transformación

concéntrica 600*500 600*400 1600 300 32,73

27 Tramo recto 600*400 1600 3300 33,06

28 Ramal salida

Principal 600*400 1600 33,18


Salida 600*400 θ=0º 1200

29 Transformación

concéntrica 600*400 600*300 1200 200 33,30

30 Tramo recto 600*300 1200 3500 33,74

31 Ramal salida

Principal 600*300 1200 33,81


Salida 600*300 θ=0º 800

32 Transformación

concéntrica 600*300 400*300 800 400 33,97

33 Tramo recto 400*300 800 3500 34,50

34 Ramal salida

Principal 400*300 800 34,56


Salida 400*300 θ=0º 400

35 Transformación

concéntrica 400*300 225*225 400 350 34,78

36 Tramo recto 225*225 400 3500 36,00

37 Ramal salida

Principal 225*225 400 43,67

Secundario θ=0º 0

Salida 225*225 θ=90º 400

38 Rejilla impulsión 400 45,85

39 Descarga abrupta 400 49,85

108

C.2: Conducto de retorno.

Elemento

Dimensiones Caudal Longitud ΔP

mm*mm m^3/h mm mmH2O

1 Entrada normal 400 0,96

2 Rejilla extracción 400 3,14

3 Ramal entrada

Principal θ=90º 400 15,23


Salida 225*225 400

4 Tramo recto 225*225 400 3300 16,38

5 Transformación

concéntrica 225*225 400*300 400 350

22,56

6 Ramal entrada

Principal 400*300 θ=0º 800 19,84


Salida 400*300 400

7 Tramo recto 400*300 800 3500 20,36

8 Transformación

concéntrica 400*300 600*300 800 400

21,1

9 Ramal entrada

Principal 600*300 θ=0º 1200 19,02


Salida 600*300 800

10 Tramo recto 600*300 1200 3500 19,46

11 Transformación

concéntrica 600*300 600*400 1200 200

19,92

12 Ramal entrada

Principal 600*400 θ=0º 1600 18,45


Salida 600*400 1200

13 Tramo recto 600*400 1600 3300 18,78

14 Transformación

concéntrica 600*400 600*500 1600 300

19,1

15 Ramal entrada

Principal 600*500 θ=0º 2000 17,94


Salida 600*500 1600

16 Tramo recto 600*500 2000 4850 18,35

17 Transformación

concéntrica 600*500 600*600 2000 200

18,69

18 Codo vaned 600*600 2000 19,22

19 Tramo recto 600*600 2000 600 19,25

109

20 Codo vaned 600*600 2000 19,78

21 Compuerta

cortafuego 2000

21,09

22 Tramo recto 600*600 2000 8851 21,57

23 Codo vaned 600*600 2000 22,1

24 Tramo recto 600*600 2000 2650 22,24

25 Transformación

concéntrica 600*600 700*700 2000 200

22,55

26 Codo vaned 700*700 2000 22,84

27 Tramo recto 700*700 2000 7501 23,02

28 Transformación

concéntrica 700*700 700*800 2000 200

23,16

29 Ramal entrada

Principal 700*800 θ=0º 5550 22,68


Salida 1400*800 2000

30 Tramo recto 1400*800 5550 1520 22,71

31 Codo vaned 1400*800 5550 23,15

32 Tramo recto 1400*800 5550 5000 23,26

33 Descarga abrupta 5550 25,01

34 Entrada normal 5550 25,59

35 Codo vaned 900*1300 5550 25,98

36 Tramo recto 900*1300 5550 1741 26,02

37 Codo vaned 900*1300 5550 26,41

38 Tramo recto 900*1300 5550 2506 26,46

39 Ramal salida

Principal 900*1300 θ=90º 5550 26,57


Salida 900*1300 5550

1

DOCUMENTO Nº2, PLANOS

ÍNDICE GENERAL

2.1 LISTA DE PLANOS .............................................................................................. 2

2.2 PLANOS

PLANO 1 - DISPOSICION GENERAL

PLANO 2 - EDIFICIO ELECTRICO

PLANO 3 - CONDUCTOS EDIFICIO ELECTRICO

PLANO 4 – CONDUCTOS CUBIERTA

2

2.1 LISTA DE PLANOS

PLANO 1 - DISPOSICION GENERAL

PLANO 2 - EDIFICIO ELECTRICO

PLANO 3 - CONDUCTOS EDIFICIO ELECTRICO

PLANO 4 – CONDUCTOS CUBIERTA

DOCUMENTO Nº3, PLIEGO DE CONDICIONES

ÍNDICE GENERAL

3.1 GENERALES Y ECONÓMICAS .......................................................................... 1

3.2 TECNICAS Y PARTICULARES .......................................................................... 6

1

3.1 GENERALES Y ECONÓMICAS

2

3.1 GENERALES Y ECONÓMICAS .......................................................................... 1

3.1.1 Comprobación de la ejecución...................................................................... 3

3.1.2 Puesta en marcha y recepción ....................................................................... 3

3.1.3 Recepción provisional .................................................................................. 3

3.1.3 Recepción definitiva y garantía .................................................................... 4

3.1.4 Condiciones de pago ..................................................................................... 5

3.1.5 Validez y formula de revisión de precios ..................................................... 5

3

3.1.1 Comprobación de la ejecución

Independientemente de los controles de recepción y de las pruebas parciales

realizadas durante la ejecución, se comprobara la correcta ejecución del montaje y la

limpieza y cuidado en el buen acabado de la instalación.

3.1.2 Puesta en marcha y recepción

Para la puesta en funcionamiento de la instalación es necesaria la autorización del

organismo territorial competente, para lo que se deberá presentar ante el mismo un

certificado suscrito por el director de la instalación, cuando sea preceptiva la

presentación de proyecto y por un instalador que posea carné, de la empresa que ha

realizado el montaje.

El certificado de instalación tendrá como mínimo el contenido que se señala en el

modelo que se indica en el apéndice de esta instrucción técnica.

En el certificado se expresará que la instalación ha sido ejecutada de acuerdo con el

proyecto presentado y registrado por el organismo territorial competente y que

cumple con los requisitos exigidos en este reglamento y sus instrucciones técnicas.

Se harán constar también los resultados de las pruebas a que hubiese lugar.

3.1.3 Recepción provisional

Una vez realizadas las pruebas finales con resultados satisfactorios en presencia del

director de obra, se procederá al acto de recepción provisional de la instalación, con

el que se dará por finalizado el montaje de la instalación. En el momento de la

recepción provisional la empresa instaladora deberá entregar al director de obra la

documentación siguiente:

4

• Una copia de los planos de la instalación realmente ejecutada en la que

figuren como mínimo el esquema de principio, el esquema de control y

seguridad, el esquema eléctrico, los planos de la sala de máquinas y los

planos de plantas, donde debe indicarse el recorrido de las conducciones de

distribución de todos los fluidos y la situación de las unidades terminales.

• Una memoria descriptiva de la instalación realmente ejecutada en la que se

incluyan las bases de proyecto y los criterios adoptados para su desarrollo

• Una relación de los materiales y los equipos empleados en la que se indique

el fabricante, la marca, el modelo y las características de funcionamiento,

junto con catálogos y con la correspondiente documentación de origen y

garantía.

• Los manuales con las instrucciones de manejo, funcionamiento y

mantenimiento, junto con la lista de repuestos recomendados.

• Un documento en el que se recopilen los resultados de las pruebas realizadas.

• El certificado de la instalación firmado.

El director de obra entregará los mencionados documentos, una vez comprobado su

contenido y firmado el certificado, al titular de la instalación, quien lo presentará a

registro en el organismo territorial competente.

En cuanto a la documentación de la instalación se estará además a lo dispuesto en la

Ley General de la Defensa de los Consumidores y Usuarios y disposiciones que la

desarrollan.

3.1.4 Recepción definitiva y garantía

Transcurrido el plazo de garantía, que será de un año si en el contrato no se estipula

5

otro de mayor duración, la recepción provisional se transformará en recepción

definitiva, salvo que por parte del titular haya sido cursada alguna reclamación antes

de finalizar el periodo de garantía.

Si durante el periodo de garantía se produjesen averías o defectos de funcionamiento,

éstos deberán ser subsanados gratuitamente por la empresa instaladora, salvo que se

demuestre que las averías han sido producidas por falta de mantenimiento o uso

incorrecto de la instalación.

3.1.5 Condiciones de pago

• 20% con el pedido

• 20% al acopio de los materiales

• 20% al comienzo del montaje

• 30% al acabar el montaje

• 10% a la puesta en marcha

3.1.6 Validez y formula de revisión de precios

Los precios han sido calculados según tarifa y costes vigentes. Tendrán validez

durante dos meses.

En caso de pedido y pasada la fecha ceda certificación de obra o pago comercial,

estará revisado para compensar todas las posibles variaciones oficiales de costes de

material y mano de obra.

6

3.2 TECNICAS Y PARTICULARES

7

3.2 TECNICAS Y PARTICULARES .......................................................................... 6

3.2.1 Instrucciones técnicas y de montaje. .......................................................... 10

IT. INSTRUCCIONES TÉCNICAS. ....................................................................... 10

IT.1 Diseño y dimensionado ........................................................................... 10

IT. 2 Conductos de aire ................................................................................... 10

IT. 2.1 Conductos rectangulares de fibra de vidrio .................................... 10

IT. 2 .2 Filtros de aire ................................................................................. 10

IT.2.3. Conexiones de unidades terminales ................................................ 11

IT. 3 Equipos de generación de frío................................................................ 11

IT. 3.1 Condiciones generales .................................................................... 11

IT.3.2 Placas de identificación.................................................................... 11

IT.4 Control de las instalaciones de climatización ......................................... 12

IT.4.1 Control de las condiciones termo-higrometricas ............................. 12

IT. 4. 2. Control de la calidad del aire interior ........................................... 12

IT. 5 Equipos de agua caliente sanitaria ......................................................... 12

IT.5.1 Tuberías ............................................................................................ 12

IT.5.2 Valvuleria ......................................................................................... 13

IT.5.3. Accesorios ....................................................................................... 13

IT.5.4. Termómetros para el control de líquidos ........................................ 13

IT.5.5. Manómetros para circuitos hidráulicos ........................................... 13

IT.6. Condiciones de materiales y equipos ..................................................... 14

ITM: INSTRUCCIONES TÉCNICAS DE MONTAJE. ........................................... 15

ITM.1. Generalidades ..................................................................................... 15

8

ITM.2. Empresa instaladora ........................................................................... 15

ITM.2.2 Proyecto ..................................................................................... 15

ITM.2.3 Planos y esquemas de instalación .............................................. 15

ITM.2.4 Cooperación con otros contratistas. ........................................... 16

ITM.3 Acopio de materiales ..................................................................... 16

ITM.3.1 Generalidades ............................................................................ 16

ITM.3.2 Almacenamiento. ....................................................................... 17

ITM.3.2.1 Protección .............................................................................. 17

ITM.3.2.2 Consideraciones especiales de almacenamiento ..................... 17

ITM.3.2.2.1 Colectores ............................................................................ 17

ITM.3.2.2.2 Acumuladores ...................................................................... 18

ITM.3.2.2.3 Equipo de control ................................................................. 18

ITM.4 Pruebas .......................................................................................... 18

ITM.4.1 Equipos ...................................................................................... 18

ITM.4.2 Pruebas de recepción de redes de conductos de aire. ................ 18

ITM.4.2.1 Preparación y limpieza ........................................................... 18

ITM.4.2.2 Pruebas de resistencia estructural y estanqueidad .................. 19

ITM.4.2.3 Pruebas finales ........................................................................ 19

ITM.4.3 Pruebas de ruido y vibraciones .................................................. 19

ITM.5 Ajuste y equilibrado ...................................................................... 19

ITM.5.1 Sistema de distribución y difusión de aire ................................. 19

ITM.5.2 Control automático .................................................................... 20

ITM.7 Accesibilidad ................................................................................. 21

ITM.8 Identificación de equipos............................................................... 21

9

3.2.2 Pliego de eficiencia energética ................................................................... 21

3.2.3 Pliego de condiciones de mantenimiento. .................................................. 23

ITMA INSTRUCCIONES TÉCNICAS DE MANTENIMIENTO ........................ 23

ITMA.1 Generalidades ................................................................................ 23

ITMA.2 Programa de mantenimiento preventivo ........................................ 23

10

3.2.1 Instrucciones técnicas y de montaje.

IT. INSTRUCCIONES TÉCNICAS.

IT.1 DISEÑO Y DIMENSIONADO

El diseño y dimensionado de las instalaciones térmicas se realizará siguiendo las

directrices del RITE aprobado por Real Decreto 1027/2007 de 20.07.2007.

IT. 2 CONDUCTOS DE AIRE

IT. 2.1 Conductos rectangulares de fibra de vidrio

Los conductos estarán realizados partiendo de paneles rígidos de fibra de vidrio, de

25 mm de espesor, con una densidad mínima de 70 Kg. /m3. La obra de conductos de

fibra de vidrio requerida por el sistema, se construirá y montará en forma

irreprochable. Los conductos, a no ser que se apruebe de otro modo, se ajustarán con

exactitud a las dimensiones indicadas en los planos y serán rectos y lisos en su

interior, con juntas o uniones esmeradamente terminadas. Los conductos se anclarán

firmemente al edificio, de una manera adecuada y se instalarán de tal modo, que

estén exentos por completo de vibraciones en todas las condiciones de

funcionamiento.

Los conductos de aire dispondrán de una capa de aislamiento térmico tal que la

pérdida de calor no sea mayor que el 4% de la potencia que transportan y siempre

que sea suficiente para evitar condensaciones.

IT. 2 .2 Filtros de aire

Los filtros de aire serán del tipo seco regenerable e irán dispuestos en secciones,

cuyos tamaños serán los normales del comercio. Su instalación será tal que filtren,

tanto el aire exterior como el de recirculación y que permitan un fácil desmontaje

11

para las periódicas limpiezas.

Las secciones del filtro estarán constituidas por marcos metálicos galvanizados, con

malla metálica que sirva de soporte al material filtrante. Todos los materiales

utilizados en la construcción de los filtros deberán ser anticorrosivos.

IT.2.3. Conexiones de unidades terminales

Los conductos flexibles que se utilicen para la conexión de la red a las unidades

terminales se instalarán totalmente desplegados y con curvas de radio igual o mayor

que el diámetro nominal.

IT. 3 EQUIPOS DE GENERACIÓN DE FRÍO

IT. 3.1 Condiciones generales

Los equipos de producción de frío como aparatos acondicionadores de aire y equipos

autónomos, deberán cumplir lo que a este respecto especifique el Reglamento de

Seguridad para Plantas e Instalaciones Frigoríficas y el Reglamento de Aparatos a

Presión.

IT.3.2 Placas de identificación

Todos los equipos deberán ir provistos de placas de identificación en las que deberán

constar los datos siguientes:

• Nombre o razón social del fabricante

• Número de fabricación

• Designación del modelo

• Características de la energía de alimentación

• Potencia nominal absorbida

• Potencia frigorífica total útil

12

• Tipo de refrigerante.

• Cantidad de refrigerante.

• Coeficiente de eficiencia energética EER y COP

• Etiqueta energética

IT.4 CONTROL DE LAS INSTALACIONES DE

CLIMATIZACIÓN

IT.4.1 Control de las condiciones termo-higrometricas

Las instalaciones térmicas estarán dotadas de los sistemas de control automáticos

necesarios para que se puedan mantener en los locales las condiciones de diseño

previstas, ajustando los consumos de energía a las variaciones de la carga. En su

conjunto la instalación contara con control tipo THM-C4, al contar con regulación

automática de temperatura y humidificación. En el caso de las unidades Roof-Top

este grado de control se eleva hasta el THM-C5 al contar a su vez con control

automático de deshumidificación.

IT. 4. 2. Control de la calidad del aire interior

Los sistemas de ventilación controlarán la calidad del aire interior de forma

continuada.

IT. 5 EQUIPOS DE AGUA CALIENTE SANITARIA

IT.5.1 Tuberías

Las tuberías de agua caliente y fría en circuito cerrado serán de acero negro sin

soldadura según DIN 2440 para diámetros hasta 6” y DIN 2448 para diámetros de 8”

y superiores.

Las de circuito abierto en acero galvanizado con las mismas normas que en el

13

apartado anterior.

IT.5.2 Valvuleria

Las válvulas serán estancas, interior y exteriormente, es decir, con la válvula en

posición abierta o cerrada, a una presión hidráulica igual a vez y media la de trabajo,

con un mínimo de 600kPa. Esta estanqueidad se podrá lograr accionando

manualmente la válvula.

IT.5.3. Accesorios

Los espesores mínimos de metal para embridar o roscar, serán los adecuados para

soportar las máximas presiones y temperaturas a las que hayan de estar sometidos.

Donde se requieran accesorios especiales, estos reunirán unas características tales

que permitan su prueba hidrostática a una presión doble de la correspondiente al

vapor de suministro.

IT.5.4. Termómetros para el control de líquidos

Serán de alcohol vidriado y envolvente metálica exterior, rectos o acoplados de

forma que permitan su colocación paralela a la tubería en que se controla la

temperatura.

IT.5.5. Manómetros para circuitos hidráulicos

Se instalaran manómetros en todas las tuberías de aspiración e impulsión de bombas,

en las entradas y salidas de bombas y en los colectores.

La posición de los manómetros será tal que permita una rápida y fácil lectura y su

conexión a la tubería estará situada en tramos rectos, lo mas alejad posible de codos

y curvas de las tuberías.

14

IT.6. CONDICIONES DE MATERIALES Y EQUIPOS

Todos los materiales serán de buena calidad y de reconocida casa comercial. Tendrán

las dimensiones que indiquen los documentos del proyecto y fije la dirección

facultativa.

15

ITM: INSTRUCCIONES TÉCNICAS DE MONTAJE.

ITM.1. GENERALIDADES

Esta instrucción tiene por objeto establecer el procedimiento a seguir para efectuar

las pruebas de puesta en servicio de la instalación térmica. Ha de entenderse como la

exigencia de que los trabajos de montaje, pruebas y limpieza se realicen

correctamente de forma que:

• Se garantice que a la entrega, la instalación cumpla con los requisitos que

señala el RITE aprobado por RD 1027/2007.

• La ejecución de las tareas parciales interfiera lo menos posible con el trabajo

de otros oficios.

ITM.2. EMPRESA INSTALADORA

El montaje de las instalaciones deberá ser efectuado por una empresa instaladora

registrada de acuerdo a lo desarrollado en el RITE aprobado por RD 1027/2007.

Es responsabilidad de la empresa instaladora el cumplimiento de la buena práctica

desarrollada en este epígrafe, cuya observancia normalmente escapa a las

especificaciones del proyecto de instalación.

La empresa instaladora dispondrá de los medios humanos y materiales necesarios

para efectuar las pruebas parciales y finales de la instalación.

ITM.2.2 Proyecto

La empresa instaladora seguirá estrictamente los criterios expuestos en el presente

proyecto.

ITM.2.3 Planos y esquemas de instalación

La empresa instaladora deberá efectuar dibujos detallados de equipos, aparatos, etc...,

16

que indiquen claramente dimensiones, espacios libres, situación de conexiones, peso

y cuanta información sea necesaria para su correcta evaluación. Los planos de detalle

podrán ser sustituidos por folletos o catálogos del fabricante del aparato o equipo.

ITM.2.4 Cooperación con otros contratistas.

La empresa instaladora deberá cooperar plenamente con los otros contratistas,

entregando toda la documentación necesaria a fin de que los trabajos transcurran sin

interferencias ni retrasos.

ITM.3 ACOPIO DE MATERIALES

ITM.3.1 Generalidades

Los materiales serán reconocidos en obra antes de su empleo por la dirección

facultativa, sin cuya aprobación no podrán ser empleados en la obra.

Los materiales procederán de fábricas reconocidas convenientemente y embalados

con el objeto de protegerlos contra elementos climatológicos, golpes y malos tratos

durante el trasporte, así como durante su permanencia en el lugar de

almacenamiento.

Cuando el transporte se realice por mar, los materiales llevaran un embalaje especial,

así como las protecciones necesarias para evitar la posibilidad de corrosión marina.

Los embalajes de componentes pesados o voluminosos dispondrán de los

convenientes refuerzos de protección y elementos de enganche que faciliten las

operaciones de carga y descarga, con la debida seguridad y corrección

Externamente al embalaje y en lugar visible se colocarán etiquetas que identifiquen

inequívocamente el material contenido en el interior.

A la llegada a la obra se comprobara que las características técnicas de todos los

17

materiales corresponden con las especificadas en el proyecto.

ITM.3.2 Almacenamiento.

La empresa instaladora ira almacenando en el lugar establecido de antemano todos

los materiales necesarios para ejecutar la obra, de forma escalonada según las

necesidades.

ITM.3.2.1 Protección

Durante el almacenamiento de los materiales en la obra y una vez instalados, se

deberán proteger todos los materiales de desperfectos y daños, así como de la

humedad.

Las aberturas de conexión de todos los aparatos deberán estar convenientemente

protegidas durante el transporte, almacenamiento y montaje, hasta que se proceda a

su unión. Las protecciones deberán tener forma y resistencia adecuadas para evitar la

entrada de cuerpos extraños y suciedades, así como daños mecánicos que puedan

sufrir las superficies de acoplamiento de bridas, roscas, manguitos, etc.

ITM.3.2.2 Consideraciones especiales de almacenamiento

ITM.3.2.2.1 Colectores

Los colectores serán suministrados en jaulas de madera adecuadas para su traslado o

elevación mediante carretillas elevadoras. Las jaulas se almacenarán depositándolas

sobre suelo plano y a cubierto. En caso de almacenaje exterior, las jaulas se cubrirán

para protegerlas del agua de lluvia.

En el caso de que los colectores, una vez desembalados y previamente a su montaje

sobre los perfiles de apoyo, deban ser dejados de forma interina a la intemperie, se

colocarán con un ángulo mínimo de inclinación de 20º y máximo de 80º, con la

cubierta de cristal orientada hacia arriba. Se evitará la posición horizontal y vertical.

18

Hasta que los colectores no estén llenos de fluido caloportador es conveniente

cubrirlos, a fin de evitar excesivas dilataciones.

ITM.3.2.2.2 Acumuladores

En espera de su instalación, han de ser almacenados verticalmente en el suelo sin

desembalar, par evitar golpes.

ITM.3.2.2.3 Equipo de control

Se tendrá especial cuidado con los materiales de control durante su almacenamiento

por su elevada fragilidad. Deberán por tanto quedar protegidos.

ITM.4 PRUEBAS

Todas las pruebas se efectuaran en presencia del director de obra o persona en quien

delegue, quien deberá dar su conformidad tanto al procedimiento seguido como a los

resultados.

ITM.4.1 Equipos

Se tomara nota de los datos de funcionamiento de los equipos y aparatos, que pasarán

a formar parte de la documentación final de la instalación. Se registrarán los datos

nominales de funcionamiento y los datos reales de funcionamiento.

ITM.4.2 Pruebas de recepción de redes de conductos de aire.

ITM.4.2.1 Preparación y limpieza

La limpieza interior de las redes de conductos se realizara una vez se haya

completado el montaje de la red y de las unidades de tratamiento de aire, pero antes

de conectar las unidades terminales y de montar los elementos de acabado y los

muebles.

Antes de que la red se haga inaccesible por la instalación de aislamiento o el cierre

19

de obras de albañilería y de falsos techos, se realizaran pruebas de resistencia

mecánica y estanqueidad. Para realizar dichas pruebas de estanqueidad las aperturas

de los conductos, donde irán conectados los elementos de difusión, deben cerrarse

rígidamente y quedar perfectamente selladas.

ITM.4.2.2 Pruebas de resistencia estructural y estanqueidad

Las redes de conductos deben someterse a pruebas de resistencia estructural y

estanqueidad

ITM.4.2.3 Pruebas finales

Se realizaran conforme las instrucciones de la norma UNE-EN 12599:01 en lo q

respecta a controles y mediciones en los capítulos 5 y 6.

ITM.4.3 Pruebas de ruido y vibraciones

Se llevaran a cabo las pertinentes pruebas de ruido y vibraciones

Toda instalación deberá funcionar bajo cualquier condición de carga, sin producir

ruidos o vibraciones que puedan considerarse inaceptables o que rebasen los niveles

máximos establecidos

Las correcciones que deban introducirse en los equipos para reducir su ruido o

vibración, deberán adecuarse a las recomendaciones del fabricante de los equipos y

no deberán reducir las necesidades mínimas especificadas en el presente proyecto.

ITM.5 AJUSTE Y EQUILIBRADO

La empresa instaladora deberá presentar un informe final de las pruebas efectuadas

que contenga las condiciones de funcionamiento final de los equipos y aparatos.

ITM.5.1 Sistema de distribución y difusión de aire

La empresa instaladora procederá al ajuste y equilibrado del sistema de conductos de

20

aire, de acuerdo con lo siguiente:

• De cada circuito se deben conocer el caudal nominal y la presión, así como

los caudales nominales y unidades terminales.

• El punto de trabajo de cada ventilador, de los que se debe conocer la curva

característica, deberán ser ajustados al caudal y presión correspondiente de

diseño.

• Las unidades terminales de impulsión y retorno serán ajustadas al caudal de

diseño mediante sus dispositivos de regulación.

• Para cada local se debe conocer el caudal nominal del aire impulsado y

extraído mediante sus dispositivos de regulación

• El caudal de las unidades terminales deberá quedar ajustado al valor

especificado.

• En los locales donde la presión diferencial del aire respecto a los locales de su

entorno o al exterior sea condicionante, se deberá ajustar la presión

diferencial de diseño mediante actuaciones sobre los elementos de regulación

de los caudales de impulsión y extracción, en función de la diferencia de

presión a mantener en el local, manteniendo a su vez constante la presión del

conducto. El ventilador adaptara, en cada caso, su punto de trabajo a las

variaciones de la presión diferencial mediante un dispositivo adecuado.

ITM.5.2 Control automático

Se ajustarán los parámetros del sistema de control automático a los valores e diseño

especificados y se comprobara el funcionamiento de los componentes.

21

ITM.7 ACCESIBILIDAD

Los elementos de medida, control, protección y maniobra se deben instalar en

lugares visibles y fácilmente accesibles, sin necesidad de desmontar ninguna parte de

la instalación, particularmente cuando cumpla funciones de seguridad.

Los equipos que necesitan operaciones periódicas de mantenimiento deben situarse

en emplazamientos que permitan la plena accesibilidad de todas sus partes,

ateniéndose a los requisitos mínimos más exigentes entre los marcados por la

reglamentación vigente y las recomendaciones del fabricante.

Para aquellos equipos dotados de válvulas, compuertas, unidades terminales,

elementos de control, etc. que por alguna razón, deban quedar ocultos, se preverá un

sistema de acceso.

ITM.8 IDENTIFICACIÓN DE EQUIPOS

Al final de la obra los aparatos, equipos y cuadros eléctricos que no vengan

reglamentariamente identificados con la placa de fábrica, deben marcarse mediante

una chapa de identificación, sobre la cual se indicara su nombre y características

técnicas.

En los cuadros eléctricos los bornes de salida deben tener un número de

identificación que corresponderá al indicado en ele esquema de mando y potencia.

La información contenida en las placas debe escribirse en lengua castellana por lo

menos y con caracteres indelebles y claros, de altura no menos a 5cm.

3.2.2 Pliego de eficiencia energética

La empresa instaladora realizara y documentara las siguientes pruebas de eficiencia

energética de la instalación:

22

1. Comprobación del funcionamiento de la instalación en las condiciones de

régimen;

2. Comprobación de la eficiencia energética de los equipos de generación de

calor y frío en las condiciones de trabajo.

3. Comprobación de los intercambiadores de calor. Climatizadores y demás

equipos que efectúen una transferencia de energía térmica.

4. Comprobación de la eficiencia y la aportación energética de la producción de

los sistemas de generación de energía de origen renovable.

5. Comprobación del funcionamiento de los elementos de regulación y control.

6. Comprobación de las temperaturas y saltos de todos los circuitos de

generación, distribución y de las unidades terminales en las condiciones de

régimen.

7. Comprobación de que los consumos energéticos se hallan dentro de los

márgenes previstos.

23

3.2.3 Pliego de condiciones de mantenimiento.

ITMA INSTRUCCIONES TÉCNICAS DE MANTENIMIENTO

ITMA.1 GENERALIDADES

Esta instrucción técnica contiene las exigencias de mantenimiento que se deben

cumplir en las instalaciones térmicas con el fin de asegurar que su funcionamiento se

realice con la máxima eficiencia energética, garantizando la seguridad, la durabilidad

y la protección del medio ambiente, así como las exigencias establecidas en el

proyecto de la instalación.

Desde el momento en que se realiza la recepción provisional de la instalación, el

titular de ésta debe realizar las funciones de mantenimiento, sin que éstas puedan ser

sustituidas por la garantía de la empresa instaladora.

El mantenimiento será efectuado por empresas manteadoras o por mantenedores

debidamente autorizados por la correspondiente Comunidad autónoma.

ITMA.2 PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

Las instalaciones térmicas se mantendrán de acuerdo con las operaciones periódicas

contenidas en el programa de mantenimiento preventivo establecido en el “Manual

de uso” que serán al menos, las indicadas a continuación a cada cambio de

temporada.

• Comprobación de la estanquidad y niveles de refrigerante y aceite en equipos

frigoríficos

• Revisión y limpieza de los filtros de aire

• Revisión de los aparatos de humectación

• Revisión y limpieza de los aparatos de recuperación de calor

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• Revisión de las unidades terminales de distribución de aire

• Revisión y limpieza de las unidades de impulsión y retorno

• Revisión de los equipos autónomos

• Revisión de ventiladores

• Revisión del sistema de preparación de agua caliente

• Revisión del estado del aislante térmico

• Revisión del sistema de control automático

DOCUMENTO Nº4, PRESUPUESTO

ÍNDICE GENERAL

4.1 PRECIOS UNITARIOS ............................................................................................ 1

4.2. SUMAS PARCIALES .............................................................................................. 4

4.3. PRESUPUESTO GENERAL .................................................................................... 7

4.1 PRECIOS UNITARIOS

4.1 PRECIOS UNITARIOS ....................................................................................... 1

4.1.1 Precios unitarios de las unidades Roof-Top ............................................... 3

4.1.2 Precios unitarios de las rejillas de impulsión ............................................. 3

4.1.3 Precio unitario del humectador................................................................... 3

4.1.4 Precios unitarios de los conductos.............................................................. 3

4.1.5 Precios unitarios de las compuertas cortafuegos ........................................ 3

3

4.1.1 Precios unitarios de las unidades Roof-Top

Fabricante Modelo Precio unitario (€)

CLIMAVENETA WORK-T 352 20.569

Tabla 4. 1 Precios unitarios de las unidades Roof-Top

4.1.2 Precios unitarios de las rejillas de impulsión


Trox Technik AT-AG 625*425 115



Trox Technik AT-AG 525*325 130,4

Tabla 4. 2 Precios unitarios de las rejillas de impulsión

4.1.3 Precio unitario del humectador


Meir 18 Kgv 348,8

Tabla 4. 3 Precio unitario del humectador

4.1.4 Precios unitarios de los conductos

Precio unitario por metro (€)

89,23

Tabla 4. 4 Precio unitario de los conductos

4.1.5 Precios unitarios de las compuertas cortafuegos


Trox Technik FKA 3.5 256,08

Tabla 4. 5 Precios unitarios de las compuertas cortafuegos

4

4.2. SUMAS PARCIALES

5

4.2. SUMAS PARCIALES .............................................................................................. 4

4.2.1 Sumas parciales de las unidades Roof-Top ................................................ 6

4.2.2 Sumas parciales de las rejillas de impulsión .............................................. 6

4.2.3 Sumas parciales del humectador ................................................................ 6

4.2.4 Sumas parciales de los conductos .............................................................. 6

4.2.5 Sumas parciales de las compuertas cortafuegos ......................................... 6

6

4.2.1 Sumas parciales de las unidades Roof-Top

Fabricante Modelo Precio

unitario (€) Unidades

Precio

total (€)

CLIMAVENETA WORK-T 352 20.569 2 41.138

Tabla 4. 6 Sumas parciales de las unidades Roof-Top

4.2.2 Sumas parciales de las rejillas de impulsión

Fabricante Modelo Precio

unitario (€) Unidades

Precio total (€)

Trox Technik AT-AG 625*425 115 4 460



Trox Technik AT-AG 525*325 130,4 4 521,6

Tabla 4. 7 Sumas parciales de las rejillas de impulsión

4.2.3 Sumas parciales del humectador

Fabricante Modelo Precio unitario (€) Unidades Precio total

(€)

Meir 18 Kgv 348,8 1 348,8

Tabla 4. 8 Suma parcial del humectador

4.2.4 Sumas parciales de los conductos

Precio unitario por metro (€) Metros Precio total (€)

89,23 200 17.632

Tabla 4. 9 Suma parcial de los conductos

4.2.5 Sumas parciales de las compuertas cortafuegos

Fabricante Modelo Precio unitario (€) Unidades Precio total (€)

Trox Technik FKA 3.5 256,08 6 1536,48

Tabla 4. 10 Sumas parciales de las compuertas cortafuegos

7

4.3. PRESUPUESTO GENERAL

8

4.3.1 Presupuesto general

Elemento Fabricante Modelo Unidades Precio total (€)

Roof-Top CLIMAVENETA WORK-T 352 2 41.138

Rejillas de impulsión

Trox Technik AT-AG 625*425

4 460


2 230


10 530


4 521,6

Humectador Meir 18 Kgv 1 348,8

Conducto 200 17632

Cortafuegos Trox Technik FKA 3.5 6 1536,48

Precio total 63.396,88

Tabla 4. 11 Presupuesto General

Diseño Hvac Edif. Electrico, Ashrae

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