sábado, 17 de noviembre de 2007
viernes, 16 de noviembre de 2007
NPSH Y EL FENOMENO DE LA CAVITACION
En el área de bombeo de líquidos cavitación es el fenómeno tal vez más temido. La cavitación ocurre en sistemas de bombeo diseñados inadecuadamente.
Durante la aspiración la propia bomba - tanto por conversión de la presión en energía cinética, como por rozamiento del agua en sus elementos - gasta parte de la presión atmosférica inicial del agua.
Tal pérdida de presión es característica de cada bomba: es mayor en aquellas muy revolucionadas y en las de amplios diámetros de entrada. Teniendo en cuenta que durante el funcionamiento las pérdidas aumentan con el caudal circulante el fabricante, mediante fórmulas "ad hoc" y ensayos, establece tales pérdidas para los posibles caudales y las incluye en la hoja de características por medio de una curva denominada "Curva de NPSH de la bomba".
La NPSH, como hemos dicho, depende de la construcción de la bomba y varía con cada posición de la bomba (curva Q-H); tiene el valor mínimo para Q=o y crece fuertemente al aumentar el agua elevada.
Centrándonos ahora en la instalación se trata de averiguar qué presión atmosférica ha de quedar en el proceso íntegro de la aspiración para que no se produzca cavitación.
Refiriéndonos a la fig. 14 de este tema debemos poder escribir:
Patm - [Hg(a) + Hp(a)] - NSPH > p0. v.
ó sea Patm - Hp(a) - NSPH - p0 v > Hg(a)
lo que nos da la altura a que podemos colocar la bomba, siendo:
Patm = presión atmosférica del lugar en m.c.a.
Hp(a) = pérdidas de carga desde la toma hasta el eje de la bomba en m.c.a.
NSPH = valor del parámetro en la posición de la bomba considerada (punto de la curva Q-H)expresada en m.
p0.v. = presión de vapor del líquido a la temperatura ambiente
Hg(a) = altura máxima de aspiración en m.
miércoles, 10 de octubre de 2007
martes, 9 de octubre de 2007
ENFRIAMIENTO DE LA CARGA
Enfriamiento de la carga
El R.T.S. es un método para el cálculo de enfriamiento de carga que tiene el fin de reemplazar a otros métodos ya conocidos. Desarrollado por ASHRAE funded con la finalidad de alcanzar una mayor exactitud, manteniendo el diseño.
Desde los primeros días de desarrollo del aire acondicionado, los ingenieros han reconocido que muchas fuentes han de contribuir al espacio de enfriamiento de cargas y que estos procesos reales implicados no son simples, ni fácilmente pueden ser cuantificados.
Tenemos que tomar en cuenta que cualquier instante en el tiempo, la energía puede introducir a un espacio cargas por conducción, convección y radiación vía paredes, techos, plantas y ventanas; por energía solar directa mediante ventanas; por convección y ganancias de fuentes internas incluso luces, la gente y equipo.
La tasa de transferencia de energía de cada una de estas fuentes varía con el tiempo, mediante la posición solar sobre la base de hora del día y el día del año, y los efectos internos y externos de dispositivos bajo la sombra, las paredes y techos con la transferencia de calor varían debido a cambios de hora y temperatura exterior (intensidad solar).
Con el cambio de tiempo, la contribución de diversas fuentes, los diferentes materiales, en el espacio contenido almacena energía. Además, la conducción por paredes y techos retrasa la masa y calor por la capacidad de los materiales. Todos los métodos fueron diseñados tomando en cuenta diversos factores de las fuentes de energía y los mecanismos de transferencia de calor que aproximen el tiempo de retardo.
Un concepto básico detrás de todo enfriamiento de carga es la ganancia de calor en un espacio, de cualquier fuente, consta de ambos mecanismos de transferencia, convección transferencia de calor por medio del aire y transferencia de calor radiante de la fuente a las superficies en la habitación. La energía radiante transferida es absorbida por la superficie de la habitación, en el tiempo, y desde aquellas superficies se transfiere a la sala aire, convirtiéndose así en refrigeración de carga que se produce en convección más tarde en el tiempo.
-Calcular en 24 horas un perfil del componente de ganancia de calor para un diseño de un día (para conducción, cuenta para conducción tiempo de retardo).
-La fractura en la ganancia de calor por radiante y convección.
-Calcular tiempo de retardo de radiante
-La suma convección parte del calor y la ganancia retrasada del radiante parte de la ganancia de calor. Determina el enfriamiento de carga para cada hora para cada componente carga enfriamiento ya calculado se procede a obtener la carga pico.
¿Cuando hay un fenómeno de retardo?
Para esto se distribuye las ganancias de calor radiante en el tiempo basado en una "curva" que representa el tiempo de respuesta en el espacio. La construcción de extensiones gana más calor fuera durante un largo tiempo, la construcción ligera responde más rápidamente. Este dato es determinado simultáneamente para resolver una serie ecuaciones de balance básico de calor para calcular el enfriamiento de carga para cada hora después de una unidad pulso radiante de calor, que es la ganancia específicamente del espacio definido.
En teoría, cada espacio tiene un tiempo singular de demora "curva" basado en las obras de construcción física de ese espacio y la relación de la fuente de calor a cada superficie en la habitación.
Para esto se distribuye las ganancias de calor radiante en el tiempo basado en una "curva" que representa el tiempo de respuesta en el espacio. La construcción de extensiones gana más calor fuera durante un largo tiempo, la construcción ligera responde más rápidamente. Este dato es determinado simultáneamente para resolver una serie ecuaciones de balance básico de calor para calcular el enfriamiento de carga para cada hora después de una unidad pulso radiante de calor, que es la ganancia específicamente del espacio definido.
En teoría, cada espacio tiene un tiempo singular de demora "curva" basado en las obras de construcción física de ese espacio y la relación de la fuente de calor a cada superficie en la habitación.
Conducción de series de tiempo
Los retrasos también se producen en la conducción de la energía mediante masivas superficies como paredes y techos. La conducción de ganancia de calor ocurre debido a la diferencia de temperatura entre la superficie fuera y dentro pared o techo. Esas capas deberán absorber la energía antes de que su temperatura suba y el calor se dé en la próxima capa. Afortunadamente, esto puede caracterizarse por un tiempo de retraso "curva" similar a las curvas RTS.
Los valores numéricos de estas curvas se denominan Conduction Time Series (CTS). Para construcción ligera de muros, la conducción se da en un tiempo relativamente corto, sin embargo las enormes paredes tienen lenta transferencia de calor por conducción durante muchas horas. La ganancia de conducción de calor se puede determinar por CTS para estimar el tiempo de retraso.
Los retrasos también se producen en la conducción de la energía mediante masivas superficies como paredes y techos. La conducción de ganancia de calor ocurre debido a la diferencia de temperatura entre la superficie fuera y dentro pared o techo. Esas capas deberán absorber la energía antes de que su temperatura suba y el calor se dé en la próxima capa. Afortunadamente, esto puede caracterizarse por un tiempo de retraso "curva" similar a las curvas RTS.
Los valores numéricos de estas curvas se denominan Conduction Time Series (CTS). Para construcción ligera de muros, la conducción se da en un tiempo relativamente corto, sin embargo las enormes paredes tienen lenta transferencia de calor por conducción durante muchas horas. La ganancia de conducción de calor se puede determinar por CTS para estimar el tiempo de retraso.
Obtención de la Carga Pico
La hora pico del día da una carga de enfriamiento para distintos componentes para los cuales varía enormemente. Los distintos componentes contribuyen a la carga total roomcooling y el valor máximo de ese total puede ocurrir en una hora máxima del día diferente para cualquier componente. Asimismo, debido a la energía solar, el máximo roomcooling de carga ocurre en invierno, primavera o cada mes. Los cálculos realizados a una hora en un mes corren riesgo de perder el verdadero pico, puede resultar suministro de aire o flujo de capacidad en el aire-manipulación. El pico de refrigeración ocurre durante meses de verano (afuera del aire acondicionado) el suministro de aire esta determinado por habitación por la carga pico de. Debido a esto, los cálculos para el diseño de la carga de enfriamiento deben hacerse por 24 horas cada mes para encontrar el pico de carga dimensional para cada elemento del sistema de aire acondicionado.
El RTS el enfriamiento de cargar donde el procedimiento de cálculo proporciona un método que permite la caracterización de tiempo debido a efectos de retardo por la superficie exterior y de construcción en masa de forma fácilmente, comprensible y cuantitativamente forma comparable.
Por caracterizar tiempo de demora es visualmente comparables "curvas" y proporcionar la carga de desglose por componentes, RTS ofrece buenas herramientas para la aplicación de esa sentencia. Contribuyendo con el total enfriamiento de carga y ayuda a diagnosticar los posible errores en los datos.
El RTS consolida varios métodos de cálculos de enfriamiento de carga con criterio que es menos dependiente de fluctuaciones de datos y los ajustes necesarios para adaptar que los datos a situaciones particulares.
DEMANDAS QUE REFRESCAN EL ESPACIO DE OFICINA DEBIDO A LAS CARGAS DE ENCHUFE
Demandas que refrescan el espacio de oficina debido a las cargas de enchufe
Para el dimensionamiento correcto de los sistemas, se requiere estimaciones exactas de las cargas de calor del edificio. Los factores que contribuyen a la carga de calor hay que considerarlos a la hora del diseño de las dimensiones del mismo ya que estos afectan directamente en el tamaño de estos.
Los sistemas de espacios refrigerados deben estar dimensionados para remover calor y humedad desde ambas cargas, externas (energía solar y aire exterior) y cargas internas (iluminación, personas, enchufes).
Para los edificios de oficina, el enchufe de cargas que utiliza más energía son las computadoras, las impresoras, fotocopiadoras, monitores.
Ejemplos de calcular cargas de un equipo:
1. Usando la información real basada en el encendido del uso previsto del edificio.
2. Usando datos del fabricante publicado o información de sociedades técnicas. 3. Datos basados en la experiencia del diseñador de cargas y de la ocupación prevista.
La primera opción a menudo no es posible para equipo de oficina, porque generalmente no se sabe que tipos de equipo será utilizado en el espacio.
La segunda opción es de uso limitado para equipo de oficina, porque hasta ahora no han sido suficientes datos disponibles para las sociedades técnicas de brindar orientación.
La tercera opción basada en la experiencia y práctica, es el más común.
La clasificación de placas de identificación, están propuestas para usarse en dimensionamiento de alambrado eléctrico.
Demanda real de la energía:
En los últimos años, un número de investigadores e ingenieros tienen medidas en tiempo real de enchufe de capacidad de uso de la energía de la carga. Esto es difícil porque el cableado a los enchufes está a menudo en el mismo circuito como cableado para la iluminación superior. Esto la hace más complicado para separarse hacia fuera la energía del enchufe. También, tenemos que tomar en cuenta el mobiliario de oficinas ya que estos contienen capacidad de fuentes de alimentación que pueden producir terceros armónicos. Éstos pueden ser difíciles de medir pero deben ser incluidos porque contribuyen a producir calor.
Los edificios antiguos eran seleccionados para dimensionar porque ellos representan los edificios de oficinas “típicos”.
Las ventajas del correcto dimensionamiento de plantas refrigerantes son:
• Una planta pequeña, completa ciclos con menos frecuencia, manteniendo la temperatura interior constante y proporcionando mejor control de la humedad.• Todo lo demás igual, solo que el mantenimiento de pequeñas unidades es simples y más barato (los contratos del mantenimiento están típicamente cobrado por la tonelada).• En modificaciones, pequeñas unidades libera capacidad eléctrica para la cual puede ser utilizado para satisfacer otras necesidades.
El disminuir las cargas del enchufe
Los sistemas de la HVAC en los edificios comerciales se dimensionan para acomodar la corriente de carga del edificio. Las cargas futuras del enchufe dependen en densidad del equipo (el número de computadoras, de impresoras, y de otros dispositivos por pie cuadrado), horas del uso por años para cada pieza de equipo. El resultado de estos factores según un estudio reciente en los Estados Unidos, será una disminución en energía de equipo de oficina de uso intensivo (Kwh/ pie2 por año) aumentará perceptiblemente en la próxima década.
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