Cálculos en Climatización

Primera Parte: psicrometría. transformaciones psicrométricas. Casos prácticos resueltos sobre propiedades y características del aire húmedo (densidad, humedad relativa, presión total, temperatura seca, presión parcial del vapor de agua presente en el aire húmedo, temperatura de bulbo húmedo); mezclas de aire seco con vapor de agua; temperatura de rocío; entalpia específica; mezcla de corrientes de aire; transformación de un caudal de aire en un recinto; secador de manos; aparatos humectadores; cálculo de torres de enfriamiento de agua, etc.

Segunda Parte: balance energético. cálculo de cargas. Casos prácticos resueltos sobre el cálculo del coeficiente global de transmisión de calor de un edificio; comprobación del cumplimiento de las normas (NBE-CT-79); modificación de los espesores de los elementos constructivos para cumplir dichas normas; ficha justificativa del cálculo del KG de un edificio; evolución térmica producida por las ventanas; carga térmica en locales; aire de ventilación necesario en una sala de conferencias; clasificación de la calidad del aire; carga contaminante de oficinas, colegios, salas de reuniónes, guarderías; eficacia del sistema de ventilación; unidades de tratamiento de aire con dispositivo de enfriamiento gratuito y recuperador de calor; carga debida a ocupantes en edificios; evolución diaria de la carga debida a ocupantes; carga térmica debida a la iluminación; iluminación fluorescente; iluminación incandescente; cálculo de las cargas instantáneas por iluminación; cargas térmicas en cafeterías, autoservicios; cargas térmicas producidas por cafeteras, bandejas con comidas, lavaplatos, campanas de extracción, fotocopiadoras; cargas térmicas a considerar en la distribución del aire por conductos, con ventilador de impulsión; circulación del aire por falso techo. Climatización integral de un edificio: Composición de los diferentes elementos constructivos (pared exterior, tabique interior, cubierta exterior, forjado de separación entre plantas, forjado de separación con sótano, acristalamientos, etc). Cargas térmicas detalladas del edificio, de sus zonas y de sus locales. Cargas térmicas de refrigeración máxima totales. Ubicación y condiciones del exterior (ventanas, ocupantes, iluminación, cerramientos, etc.).

Tercera Parte: instalaciones y sistemas de climatización. Sistemas de acondicionamiento de aire para invierno (calentadores, humectadores, precalentadores del aire). Sistemas de acondicionamiento de aire para verano. Instalaciones de climatización y sus componentes (batería fría, batería caliente, filtros, ventiladores de impulsión y de expulsión, caja de mezcla, moto-condensador). Condiciones de mezcla. Caudal de impulsión. Salida de la batería caliente. Salida de la batería fría. Potencias. By-paas real sobre la batería fría. Caso práctico de un secadero. Caso práctico de una sala de conferencias (verano e invierno). Caso práctico de un edificio de oficinas.

Cuarta Parte: conductos. diseño y transmisión del ruido. Esquema tubo de Pitot. Materiales de construcción de los conductos (aluminio, chapa galvanizada, fibra de vidrio, fibrocemento). Pérdidas de carga del aire en los conductos, codos, derivaciones, etc. Ventiladores centrífugos. Dimensionamiento de los conductos y pérdidas de presión del aire desde el ventilador a cada una de las bocas de impulsión. Niveles de ruido del aire a su paso por conducciones cerradas. Conductos de baja velocidad. Atenuación del ruido.Quinta Parte: tablas con datos de interés, diagramas, esquemas y planos para cálculos y montajes de instalaciones de climatización. Magnitudes y unidades fundamentales de medida en el Sistema Internacional. Magnitudes y unidades derivadas de medida en el Sistema Internacional (SI). Unidades suplementarias de medida en el Sistema Internacional (SI). Alfabeto griego. Factores de conversión (longitud, área, volumen, masa, densidad, velocidad, caudal másico, caudal volumétrico, presión, energía, potencia). Tabla de constantes físicas. Conductividades térmicas de materiales de construcción (Norma NBE-ct-79) (ladrillos, plaquetas, vidrio, metales, pastas, morteros, hormigones, madera, plásticos, materiales aislantes). Diagrama psicrométrico (temperatura, presión). Cálculo de coeficientes de película y resistencias térmicas superficiales por convección. Condiciones del proyecto de climatización según localidades (Albacete, Alicante, Barcelona, Bilbao, Burgos, Cáceres, Ciudad Real, Córdoba, etc.). (Ts/Th). (Condiciones climáticas de verano e invierno). Coeficiente nni para elementos adicionales en ventanas, según tipo de protección solar (toldo exterior móvil, persiana interior enrollable, persiana veneciana, persiana exterior, elementos de carpintería metálica, de carpintería de madera, de vidrio). Ventilación según tipo de local (almacenes, aparcamientos, aseos, auditorios, aulas, bares, cafeterías, comedores, cocinas, dormitorios, salas de fiesta, gimnasios, hoteles, hospitales, oficinas, vestíbulos, piscinas, quirófanos, salas de reuniónes, supermercados, talleres, tiendas, vestuarios, etc.). Coeficientes de ocupación de locales (m2/persona). Ganancias debidas a ocupantes (W) según actividad (sentados, en reposo, trabajo ligero, de pie, marcha lenta, trabajo ligero de taller, trabajo penoso, etc.). Tipos de ventiladores y sus presiones de trabajo. Conductos: Diagrama de pérdidas de carga en conductos por rozamiento del caudal de aire (l/s). . Conductos: Diagrama de pérdidas de carga en accesorios redondos, codos, T y cruces. Ventilación: velocidades máximas (m/s) en conductos recomendadas para sistemas de baja velocidad en apartamentos, oficinas, hoteles, despachos, restaurantes, bancos, comercios, cafeterías, locales industriales, etc.). Conductos: Gráfico de la relación L/Q (longitud equivalente del conducto entre derivaciones/caudal de aire después de la derivación). Conductos de aire: Tablas de coeficientes de pérdida en accesorios (codo rectangular de radio suave, contracciones, codo en derivación, codo en conducto principal, codo suave circular, codo en varias piezas, codo rectangular, T, etc.). Conductos: Tablas generales de dimensiones de los conductos, áreas y diámetros equivalentes (mm). Ruido: Comportamiento del oído humano a bajo niveles de ruido (menos de 55 dB). Ruido: Composición de niveles de ruido. Atenuación del ruido en conductos de secciones circular o rectangular. Mejora acústica del revestimiento de codos. Diagrama de cálculo de presiones acústicas en función de las potencias acústicas.

R. Cabello, J. Navarro y E. Torrella (Universidad Politécnica de Valencia).