domingo, 30 de septiembre de 2007

CALCULO DE CARGA TERMICA DE UN TECHO CON TEJA







ESPACIOS REFRIGERADOS

Los sistemas de enfriamiento sobre diseñados para los edificios y oficinas pueden dar lugar a arrendatarios incómodos en días que son frescos. Sin embargo, sobre diseñar estos sistemas se pierde dinero porque son más capacidad que la se debe instalar que sea necesaria, y los sistemas de gran tamaño tienen un rendimiento energético más bajo que son de más gasto de explotación más arriba lo necesario.

Sobre diseñado puede afectar al contrario comodidad también, porque los sistemas de gran tamaño pueden proporcionar control pobre de la humedad y variaciones grandes de la temperatura. Muchos factores que contribuyen a las cargas de calor del edificio deben ser considerados al clasificar sistemas de enfriamiento.

Los sistemas de enfriamiento del espacio se deben clasificar para quitar calor y humedad de cargas externas (tales como aire solar del aumento y del exterior) y carga-iluminación interna, los inquilinos, y las cargas del enchufe. La categoría de las cargas del enchufe incluye cualquier equipo eléctrico que se tape en los enchufes.

Estas cargas están típicamente cerca de 15 a el 20% de la carga que se refresca total para los edificios de oficinas, las cargas del enchufe que utilizan la mayoría de la energía son computadoras y equipo relacionado tal como impresoras, copiadoras, y monitores (véase la tabla 1).


Tabla 1: Energía utilizada por oficinas, equipo y 50 personas por oficina.

La proliferación de estos dispositivos en oficinas se ha convertido en una creciente preocupación en años recientes. Poca dirección está disponible para estimar la magnitud de estas cargas del enchufe. El estándar del título 24 de California, por ejemplo, da tres opciones para las cargas misceláneas calculadoras del equipo:
1. Usando la información real basada en uso previsto del edificio, o
2. Datos publicados o la información del fabricante que usa de sociedades técnicas, o
3. "De otros datos basados en la experiencia del diseñador de las cargas y de la ocupación previstas parámetros.


Tabla 2: oficina con cargas de equipos
4. "La 2 esta primera opción no es a menudo posibles para mobiliario de oficinas, porque no se sabe generalmente qué tipos de equipo serán utilizados en estos espacio. Incluso si el edificio es ocupado por el dueño, las decisiones finales sobre el mobiliario de oficinas se toman casi siempre después de que se termine la construcción. La segunda opción está de uso limitado para el mobiliario de oficinas, porque hasta este momento no ha habido suficientes datos disponibles para las sociedades técnicas para proporcionar la dirección.


Figura 1: Placa de identificación vs. La actual energía demandada.

5. Las 1993 notas de los Manual-Fundamentales de ASHRAE que "en oficinas tener terminales de exhibición de la computadora en la mayoría de los escritorios, calor gana la gama hasta 15 Btu/h*ft2 (4.4 vatios por el pie cuadrado [ 47.3 W/m2])."3 esto proporcionan un límite superior valioso, pero no proporcionan la dirección detallada necesaria para hacer asunciones razonables.
La tercera opción, basada en experiencia y práctica aceptada, es la más común. Las discusiones informales con los diseñadores de los ingenieros y de sistema de la HVAC revelan que las asunciones típicas están en los 2 a 5 vatios por la gama-uno W/m2 del pie cuadrado (21.5 a 53.8) mordida más bajo que el límite superior de ASHRAE.
Afortunadamente, bastantes medidas de las cargas del enchufe están disponibles ahora para substituir asunciones por datos medidos. Estos datos sugieren que los grados de la placa de identificación no indiquen uso real de la energía y que las cargas del enchufe están típicamente entre 0.4 y 1.1 vatios por pie cuadrado (4.3 y 11.8 con m2)-far debajo de los 2 a 5 vatios por W/m2 del pie cuadrado (21.5 a 53.8) asumieron comúnmente.

NUEVO METODO PARA CALCULAR CARGA DE ENFRIAMIENTO

EL LIBRO DE ASHRAE HANDBOOK 2001.
Contiene un capitulo fundamental es el 29 que nos explica el nuevo método de carga térmica que reemplaza a otros tres métodos que no se aplica a las residencias en los manuales anteriores. Este método se llama radiación en serie con respecto al tiempo sus siglas son (RTS), este método se utiliza mas para calculo de cargas térmicas de enfriamiento.



RTS por una zona ligera

RTS este se ha desarrollado por investigación de la Fundación ASHRAE, con varios años de estudio y esfuerzo por la exactitud del método mejorada, para aplicarse al diseño ingenieril con gran capacidad, experiencia y juicio al proceso del mismo. Con conceptos familiares para aprender y manejar con facilidad para llegar a lograr que el usuario tenga experiencia en el campo.


RTS para una construcción pesada

ESTIMACION DE CARGAS TERMICAS DE ENFRIAMIENTO

Para estimar cargas térmicas en las primeras horas del día, con muchas fuentes que contribuyen a no mantener las condiciones deseadas en el área, y no son simples, ni estado constante, ni cuantificar fácilmente exacto. La energía se puede introducir en cualquier punto del tiempo como radiación, conducción y convección. La radiación se da en paredes, vidrios, las azoteas, los pisos, y ventanas; transferencia de calor por convectivos y radiantes las fuentes internas de luces, personas y equipos. Las fuentes internas dependen también del uso y ocupación.

ENERGIA SOLAR

Con respecto a las 24 horas del día. La Energía Solar a través de las ventanas depende de la orientación de la ventana, la posición solar esta basada en la hora y día del año. El efecto de sombreado interno y externo. La energía su aumento depende de cada hora en temperatura, aire libre e intensidad solar en la superficie exterior que se da en las paredes y azoteas.

La masa de los materiales de la construcción de los edificios y el contenido del espacio absorben y almacenan energía irradiada.

Esto da lugar a humedecer y retrasar la entrada de energía radiante en el espacio y se convierte en una carga que se refresca el sistema de aire acondicionado. Pasa lo mismo en la conducción por paredes y azoteas.

En versiones anteriores documentaron la temperatura equivalente total q transcurre con el tiempo con el método (TETD/TA), el método de función de transferencia (TFM) y el método de factor de carga de la temperatura. Método de calculo de cargas de térmicas de enfriamiento por diferencia de temperaturas entre Factor de Cargas térmicas de enfriamiento (CLTD/CLF).

Cada uno de estos métodos se simplifica para aproximar los verdaderos procesos implicados. Todos tienen limitaciones basadas en asunciones y las técnicas de construcción en cada método.

Las metas del método de RTS incluyen:
1. La derivada de principios básicos de transferencia de Calor.
2. Este método sea para ingenieros practicantes fácil de comprender.
3. La determinación y proporcionar la salida para cada fuente de calor en la cagar de térmica para refrescar la estimación total.
4. Características de datos en los términos que son intuitivos y que permiten la comparación fácil de opciones.
5. Basado en experiencia y en juicio permite el uso del método.
6. Realza capacidad de entender el impacto relativo de asunciones.
La energía transferida por radiación es absorbida por la masa de las superficies, por convección el cielo raso por contener aire quieto cuando ocurre en el último punto en el tiempo.


Cuarto de enfriamiento sensible (una zona sur).

Con los conceptos básicos, el procedimiento general para calcular carga de enfriamiento para cada componente (luces, gente, paredes, azoteas, ventanas, aplicaciones, etc.) con el RTS esta:
1. Calcular un perfil de 24 horas de aumento en la temperatura por día de diseño. (Para conducción).
2. Los aumento de calor en las piezas radiantes y convectivas.
3. Calcular el retraso de la radiación con respecto a la carga de enfriamiento.
4. Súmanos las piezas de convección en aumento de calor para determinar la carga de enfriamiento para cada hora para cada componente de la carga de enfriamiento.
5. Después de calcular la cagar de enfriamiento para cada componente para cada hora y para seleccionar la hora de la carga máxima.
Encontrando la carga máxima como puede ser visto de los ejemplos anteriores, la hora del día de la carga máxima para los componentes individuales varía grandemente. Los componentes individuales todos contribuyen a la carga del cuarto frio total y el valor máximo de ese total puede ocurrir en una hora del día diferente que el máximo para cualquier componente.

Asimismo, debido a las influencias solares, la carga cuarto frio máxima puede ocurrir en el invierno, subir o caer realmente en el mes en vez del mes tradicionalmente asumido del verano. Los cálculos hechos por una sola hora de un solo mes corren el riesgo de faltar el pico verdadero y pueden dar lugar a aire de tamaño insuficiente de la fuente a un cuarto particular o aún a una capacidad de tamaño insuficiente de la circulación de aire en unidades de dirección del aire.

Mientras que la capacidad máxima de la refrigeración ocurre generalmente durante los meses máximos del verano (debido al aire acondicionado exterior), la tarifa de la circulación de aire de la fuente es determinada por la carga máxima sensible del sitio, que podría aumentar en diciembre para las zonas con las grandes ventanas, debido a esto, los cálculos de la carga que se refrescan se deben hacer por los días de 24 horas del diseño para que cada mes encuentre la carga máxima para clasificar cada elemento del sistema de aire acondicionado. El procedimiento de RTS incorpora este concepto. Para facilitar los cálculos de la carga por meses del invierno.

En conclusión el procedimiento del cálculo de la carga de RTS que se refresca proporciona un método que permita la caracterización retraso los efectos debido a la masa de la superficie exterior y del edificio en una forma fácilmente comprensible y
cuantitativa comparable.