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REFRIGERACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO FACULTAD DE INGENIERÍA, PROGRAMA MECÁNICA ING. WILLIAM CÉSAR BELTRÁN GALINDO TRABAJO (Grupo I) Mauricio José Benítez Pacheco Yarley Andrea Buelvas Arrieta Juan Andrés Tirado Espitia Presentado a: Ing. William César Beltrán Galindo Asignatura: Refrigeración y Aire Acondicionado Semestre: X UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA FACULTAD DE INGENIERÍAS PROGRAMA: MECÁNICA MONTERÍA, CÓRDOBA 2022 TRABAJO 1. ¿Cuántos Litros de agua pueden condensar los ductos de lámina galvanizada en 8 horas de trabajo del equipo de aire acondicionado? 2. Diseñar ductos 3. Calcular presupuesto: · Número de láminas en fibra de vidrio · Boxear (1 galón) · Cinta foil: 3 rollos · Laminas galvanizadas · Soporteria (5% del valor de las láminas en fibra de vidrio) Figura 1. Representación Gráfica del Ejercicio. Solución. Datos Tabla 1. Condiciones en la ciudad de Montería y del diseño previo requerido. Ciudad: Montería Condiciones Ambiente Condiciones de Confort Temperatura [°C] 35 25 Humedad Relativa [%] 84 65 Velocidad del Aire [km/h] 5,3 3 Procedemos a calcular las áreas de cada planta: Luego, calculamos el CFM, requerido para la Figura 1. Sabiendo que , tenemos que: Se tiene que el caudal idealizado sin pérdidas en la tubería es 17500 CFM, pero debido a que las dimensiones de los ductos no serán exactas, se procede a tomar un 5% más para el caudal, es decir: Debido al tamaño del area de los dos recintos asumimos que se trata de un local industrial, por lo que recurrimos a la tabla de la Figura 2, para determinar las velocidades de los conductos tanto como del suministro como conductos derivados. Figura 2. Velocidades recomendadas para los ductos según la aplicación. Para la ductería para el , se realizó una división de 9 locales industriales, mientras que para el recinto se distribuyó en 7 locales. Se tomará la parte del conducto 10 como secundario (ver Figura 6). A partir de la Tabla 1, con las condiciones establecidas hacemos uso de la carta psicrométrica para determinar las propiedades del aire para el ambiente en la ciudad de Montería, como la zona de Confort que se requiere según el enunciado del ejercicio. Figura 3. Carta Psicrométrica para las condiciones ambientes en la Ciudad de Montería. Figura 4.Carta Psicrométrica para las condiciones de Confort en la Ciudad de Montería. Los datos obtenidos de las gráficas de las figuras 3 y 4, se registran en la siguiente Tabla: Tabla 2. Condiciones del aire en el ambiente y en la zona de Confort. Autores, (2022) Ambiente Confort Unidades Presión 101325 101325 Pa Temperatura bulbo seco 35 25 °C Temperatura bulbo húmedo 33,12 20,2 °C Punto de rocío 33 18 °C Humedad Relativa 84 65 % Humedad absoluta 0,03 0,013 kg/kg aire seco Entalpía 113 59 kJ/kg Volumen específico 0,9156 0,8625 m3/kg aire seco Figura 5. Gráfica de las condiciones ambientes y Confort. Con ayuda de la hoja de cálculo Excel, procedemos a realizar los cálculos respectivos a partir de la Figura 6. Figura 6. Distribución de la ductería para el recinto A y B. Tabla 3. Distribución de los caudales y dimensiones de los ductos para el problema planteado. # Ductos Q (CFM) Velocidad (FPM) Área (in2) L1 (in) L2 (in) L (in2) Largo (m) Área Perimetral (m2) 20% Pérdida del Ap 1 18375 3000 882,0 40 23 920 6 19,2 3,8 2 17275 3000 829,2 40 21 840 4 12,4 2,5 3 16175 3000 776,4 40 20 800 4 12,2 2,4 4 15075 3000 723,6 38 20 760 4 11,8 2,4 5 13975 3000 670,8 38 18 684 5 14,2 2,8 6 6475 3000 310,8 34 10 340 4 8,9 1,8 7 5375 3000 258,0 22 12 264 4 6,9 1,4 8 4275 3000 205,2 22 10 220 4 6,5 1,3 9 3175 3000 152,4 20 8 160 4 5,7 1,1 10 7875 2200 515,5 38 14 532 25 66,0 13,2 11 3937,5 2200 257,7 34 8 272 4 8,5 1,7 12 2867,5 2200 187,7 26 8 208 4 6,9 1,4 13 1797,5 2200 117,7 22 6 132 4 5,7 1,1 14 727,5 2200 47,6 12 4 48 4 3,3 0,7 15 3937,5 2200 257,7 34 8 272 5 10,7 2,1 16 2867,5 2200 187,7 26 8 208 4 6,9 1,4 17 1797,5 2200 117,7 22 6 132 4 5,7 1,1 TOTAL 93 NOTAS: Para visualizar detalladamente los cálculos en el software Excel, por favor ingresar al siguiente link: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1OCBP6u9zpefI-pw2ei-OnF6MrY8YxowS/edit?usp=sharing&ouid=109199269606870022869&rtpof=true&sd=true Realizamos el cálculo del caudal requerido por recinto: Recinto A1 9 locales x 4,4 m = 40 m Tenemos que el ancho del recinto es 10 m, entonces: El caudal requerido es: Se aplica el mismo procedimiento para el recinto A2, los datos se registran en la siguiente tabla: Tabla 4. Cálculo del caudal requerido, para los dos recintos. Cálculo de Particiones A (m2) Q(CFM) 1 44 1100 2 42,8 1070 De la Tabla 2, se puede observar que el punto de rocío del aire exterior es mayor que el del ducto Galvanizado, por lo cual tendremos condensación en el flujo volumétrico que choca con el área superficial. Para calcular cuántos Litros de agua pueden condensar los ductos de lámina galvanizada en 8 horas de trabajo del equipo de aire acondicionado, tenemos que: Ambiente Luego, el volumen especifico () lo obtenemos a partir de la Tabla 2, la densidad está dada por: Calculamos el flujo másico del aire del ambiente: Determinamos ahora el absoluta, como la diferencia de y (De la Tabla 2). Ahora procedemos a determinar el flujo másico del agua: Finalmente, tenemos que: R/ Para 8 horas de trabajo del equipo de aire acondicionado, se logra condensar en los ductos de lámina galvanizada 51,850 Litros de agua. 2. BIBLIOGRAFÍA Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co
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