Memoria Técnica TCP Ventilador Tuboaxial Jet Fan 400, 450 Y 500 mm de diámetro TCP/Febrero/2010 TCP MEMORIA TÉCNICA EQUIPOS DE VENTILACIÓN TUBOAXIALES TIPO JET FAN INDICE 1. Introducción 2 2. Ventajas contra un sistema de ventilación convencional 3 3. Normativas 3 4. Métodos de Cálculo 4.1. Cálculo de ventilación por líneas de impulsión 4.1.1. Caudal Total 4.1.2. Distancia entre líneas de ventilación 4.1.3. Número y distancia entre líneas de ventilación 4.1.4. Distancia entre ventiladores 4.1.5. Caudal por línea de ventilación 4.1.6. Caudal por metro lineal 4.1.7. Caudal del ventilador 4.1.8. Conclusiones 4 5 5 5 6 6 7 7 7 7 4.2. 4.2.1. 4.2.2. 4.2.3. 4.2.4. 4.2.5. 4.2.6. 4.2.7. Cálculo de ventilación por dilución de CO Cálculo de la distancia de recorrido Cantidad de CO Cálculo de Caudal Caudal por línea de ventilación Caudal por metro lineal Caudal del ventilador Conclusiones 7 8 8 8 9 9 9 9 4.3. 4.3.1. 4.3.2. 4.3.3. 4.3.4. 4.3.5. 4.3.6. 4.3.7. 4.3.8. 4.3.9. 4.3.10. Cálculo por áreas de ventilación Cálculo del volumen del recinto Cálculo del Caudal Cálculo de la velocidad inducida Cálculo de Fuerza Áreas cubiertas por el ventilador Cálculo del dardo Distancia entre equipos Número y distancia de líneas de ventilación Distribución de dimensiones Conclusiones 5. 6. 1 9 9 9 9 10 10 10 10 11 11 12 Ventilación tradicional 5.1. Caudal total por renovaciones 5.2. Caudal por número de plazas 5.3. Equipos de ventilación y extracción 5.4. Ducteria 12 12 12 13 13 5.5. 5.5.1. 5.5.2. Costos Costos sistema tradicional con ducteria Costos sistema Jet Fans 14 14 14 5.6. 5.7. Consumo energético entre sistemas Conclusiones 14 15 Uso de CFD para el cáudal de Jet Fans 15 TCP MEMORIA TÉCNICA EQUIPOS DE VENTILACIÓN TUBOAXIALES TIPO JET FAN 1. INTRODUCCION La ventilación en espacios cerrados como estacionamientos o parqueos, es fundamental, para eliminar de la atmósfera todos aquellos contaminantes, dañinos a las personas que se encuentran dentro del recinto, aportando aire fresco necesario para transeúntes o conductores. Los caudales a desplazar, pueden ser calculados con base en diferentes parámetros: renovaciones de aire, cantidad de aire requerida para la dilución de contaminantes o volumen por cantidad de ocupantes en estacionamientos. El criterio a aplicar depende de las regulaciones y normativas establecidas; además de los contaminantes existentes. Los sistemas tradicionales de extracción y algunas veces de inyección, trabajan en conjunto con la colocación de ductos y rejillas, aunque la colocación de estas no es la más adecuada para llevar al cabo una ventilación eficiente. Zonas poco efectivas en un recinto El sistema propuesto se basa en la colocación de unidades pequeñas de ventilación, en la parte superior del recinto, de manera que se tenga el control de la ventilación y distribución de la misma, dentro de la estructura. Los equipos toman el aire y lo impulsan sucesivamente, haciendo una cobertura total y uniforme de la altura del lugar, haciendo más eficiente la ventilación, ya que el mismo volumen de aire es arrastrado captando contaminantes en cada paso. El resultado final, es similar al que se obtiene por un sistema mecánico por ducteria, impulsando el aire de un lugar a otro, hasta extraerlo. Cobertura de ventilación con equipos tipo Jet Fan 2 TCP MEMORIA TÉCNICA EQUIPOS DE VENTILACIÓN TUBOAXIALES TIPO JET FAN La ubicación de los equipos debe ser analizada como algo especial para cada aplicación, ya que le estructura del lugar puede llegar a afectar la eficiencia del sistema, por la ubicación de columnas, cubos de ascensores, rampas, etc. La inducción de aire a través de múltiples equipos resulta en una cadena de aire moviéndose continuamente que pueden remover gases orgánicos como monóxido de carbono (CO) proveniente de los carros o dióxido de carbono proveniente de seres humanos ocupantes de un espacio cerrado. La densidad del CO es de 0.968, por lo que se acumulará normalmente en las partes altas del estacionamiento. Velocidades de aire en sistemas convencionales 2.VENTAJAS CONTRA UN SISTEMA DE VENTILACIÓN CONVENCIONAL · Elimina la inversión por diseño e instalación de ducteria, así como el mantenimiento. Reduce las pérdidas de presión por fricción, con lo que los ventiladores principales de inyección, pueden reducir sus RPM; bajando el consumo energético (costo de operación) y reduciendo el nivel sonoro general. · Facilita la optimización de espacios, al eliminar grandes tiros de ducteria con diferentes diámetros a lo largo de la misma. · Optimización por uso por demanda, ya que es factible la colocación de sensores y la operación de equipos se puede hacer por zonificación. 3.NORMATIVAS Normativas empleadas para el cálculo de estacionamientos: · La norma ANSI/ASHRAE STANDARD 62-1989 Para estacionamientos cerrados. Define para la ventilación los siguientes parámetros: cfm/ft2 de área de piso, o 6 Cambios de aire por hora. · NFPA STANDARD 88-A Para estacionamientos cerrados. 1 cfm/ft2 Mínimo. · El reglamento de construcciones del Distrito Federal (México) indica: 10 renovaciones de aire por hora. 3 TCP MEMORIA TÉCNICA EQUIPOS DE VENTILACIÓN TUBOAXIALES TIPO JET FAN En cada caso, deberán observarse los Reglamentos y Normativas existentes para cada aplicación. A manera de guía, adjunto una breve tabla con los parámetros de referencia actuales en distintos países. Paises Requerimientos de Ventilación por diferentes paises Ventilación Concentración MAX permitida CO 300 m3/h / espacio Belgica Croacia Dinamarca Irlanda 6 renovaciones / hora 5 renovaciones / hora 6 renovaciones / hora Francia 300 m3/h / espacio Alemania 300 m3/h / espacio Italia Inglaterra España Holanda Canada 300 m3/h / espacio 6 renovaciones / hora 120 l/seg / espacio 4 renovaciones / hora India 6 a 10 renovaciones / hora Japon Singapur 6.35 - 7.62 l/s / m2 USA 6 renovaciones / hora 2 7.6 l/s / m ASHRAE NFPA Mexico DF CO 200ppm / 30min CO 11/13 ppm in 8h CO 25/30ppm in 1h CO 50 ppm CO 9ppm in 8h CO 35ppm in 1h 6 renovaciones / hora 10 renovaciones / hora 4. MÉTODOS DE CÁLCULO Los caudales a desplazar, pueden ser calculados con base en diferentes parámetros: renovaciones de aire, cantidad de aire requerida para la dilución de contaminantes o volumen por cantidad de ocupantes en estacionamientos. El criterio a aplicar depende de las regulaciones y normativas establecidas; además de los contaminantes existentes. Es por ello que a continuación se establecen tres métodos ejemplificados de cálculo distintos, para el mismo estacionamiento; el uso y aplicación de alguno(s) de ellos, dependerá del objetivo que se persiga, de acuerdo a las necesidades de ventilación contempladas en el diseño, así como el nivel sonoro máximo permisible. La ventilación de estacionamientos o zonas subterráneas puede calcularse por los siguientes métodos: · Líneas de Impulsión: Este método contempla una “red” de colocación de Jet Fans que se expande en el recinto; calculando primeramente la ubicación de los equipos y posteriormente las necesidades de caudal. El número de equipos puede ser mayor, por lo que el caudal de cada uno de ellos se ve reducido. · Dilución de CO: Para casos en los que las regulaciones de contaminantes, sean el punto principal a observar, éste método garantiza la ventilación mínima para eliminarlos, contemplando los parámetros máximos permitidos de concentración de CO. Para ello, se tomarán en cuenta el tipo de vehículo así como sus contaminantes emitidos. Este cálculo, permite hacer más útil el uso de sensores para programar ventilaciones zonificadas. · Áreas de ventilación: Este método garantiza una ventilación eficiente, para casos en los que se necesite controlar temperatura, humedad y disminución de aire viciado. A partir de los ventiladores a usar, de acuerdo a las restricciones de espacio y/o velocidades de aire, se calcula la ventilación más eficiente. 4 TCP MEMORIA TÉCNICA EQUIPOS DE VENTILACIÓN TUBOAXIALES TIPO JET FAN 4.1. CALCULO DE VENTILACIÓN POR LINEAS DE IMPULSIÓN Información inicial: Estacionamiento de un nivel para oficinas, con tráfico por la mañana. Porcentaje de espacios ocupados por hora : 70 % H= Altura del estacionamiento= 3.0 mts. Número de lugares de estacionamiento: 334 L= Largo del estacionamiento = 126 mts A= Ancho del estacionamiento = 70 mts. Número de renovaciones a considerar: 6 cambios / hora En este ejemplo, se está considerando que la extracción del aire se efectuará en la parte opuesta a las rampas de acceso. Por ello, la colocación de las líneas de ventilación se hará en el sentido con longitud más corta. En cada caso, es conveniente analizar el sentido del aire, para definir correctamente la colocación de los equipos. 4.1.1. Caudal total, considerando 6 C/hr Qt = Volumen del estacionamiento x Qt = (L x A x H) x renovaciones hr renovaciones hr 2 Qt = 126 x 70 x 3 x 6 = 158,760 m hr 3 3 158,760 m /hr (Aprox 475 m /hr por automóvil) 4.1.2. B = 3H 5 Distancia entre líneas de ventilación (B) TCP MEMORIA TÉCNICA EQUIPOS DE VENTILACIÓN TUBOAXIALES TIPO JET FAN Donde B=Distancia entre líneas de ventilación H = altura del estacionamiento B = 3*3 = 9 mts. B=9 mts 4.1.3. Número y distribución de las líneas de ventilación En este ejemplo, las líneas se distribuirán sobre la longitud del estacionamiento, tal y como muestra el diagrama. Núm. segmentos = L = 126 = 14 segmentos 9 B Líneas de ventilación 126 m 70 m Distribución de 14 segmentos con 13 líneas de ventiladores 4.1.4. Distancia entre ventiladores (D) D = 1.32 BH Sustituyendo los valores D = 1.32 * 5.19 = 6.85 mts. La longitud a lo largo de la cual se colocarán los ventiladores es de 70 metros, por lo que el número de ventiladores por línea es de 7. Para calcular esto se considera una longitud aprox. para el Jet Fan. 1.9 6.85 8.75 8.75 8.75 8.75 8.75 8.75 8.75 68.1 6 TCP 4.1.5. MEMORIA TÉCNICA EQUIPOS DE VENTILACIÓN TUBOAXIALES TIPO JET FAN Caudal por línea de ventilación El caudal por línea de ventilación lo podemos calcular dividiendo el caudal total (Qt) entre en número de líneas 158,760 m3 m3 = 12,212 hr hr 13 líneas 4.1.6. Como cada línea tiene 70 mts (en este ejemplo, esta es la longitud de cada línea de ventilación),el caudal por unidad de longitud de línea (q) será 3 q = 12,212 = 174.45 m por cada metro lineal hr 70 4.1.7. El valor de caudal de cada ventilador (Qv) será determinado por la siguiente fórmula 4 4 Qv = 4.5 x H B x q = 4.5 x 3 9 x 174.45 = 596.49 m3 hr 4.1.8. Conclusión Se requieren 13 líneas de ventilación y 7 ventiladores en cada una, 91 ventiladores en total. El caudal para elegir el ventilador es de 597 m3/hr. Es un número muy elevado de ventiladores, por ello se elaborarán otros dos métodos para su comparación. Para la extracción de aire, con un caudal de 79,380 m3/hr, se emplearán dos equipos modelo CM tamaño 1250 girando a 720 RPM con 20 HP. 4.2. CALCULO DE VENTILACIÓN POR DILUCIÓN DE CO De acuerdo a Norma Alemana VDI 2053 JAN 2002 Consideremos la misma información inicial: 7 TCP MEMORIA TÉCNICA EQUIPOS DE VENTILACIÓN TUBOAXIALES TIPO JET FAN Estacionamiento de un nivel para oficinas, con tráfico por la mañana. P= Porcentaje de espacios ocupados por hora : 70 % H= Altura del estacionamiento= 3.0 mts. n1= Número de lugares de estacionamiento: 334 L= Largo del estacionamiento = 126 mts A= Ancho del estacionamiento = 70 mts. 4.2.1. Cálculo de distancia (recorrido de un carro dentro del recinto) Donde: S = Total de la distancia manejada Sman = Distancia manejada en maniobras Srmp = Distancia en rampas S1 = Porcentaje promedio de distancia manejada en n1 S = Sman + 1/2 Sn + Srmp S1 = 266 mts ; Sman = 10 mts; Sentr = 8.6 mts; Ssal= 8.6 mts. S = 10 + 266/2 + 17.2 = 160.2 mts 4.2.2. Fórmula para determinar la cantidad de CO Donde: P= Porcentaje de ocupación e= emisión de CO de acuerdo a tabla 1 En este caso, al ser S > 80 mts, se considera: e= 0.89 x S 0.49 =0.89 x 160.20.49 = 10.70 gr ρco= Densidad de CO= 1.16 kg/m3 a 200 ºC qco1 = Tabla 1 Emisiones de CO (gr) Motor caliente 0.008 x S Motor frío S<80 mts 7.6 0.49 Motor frío 80 mts < S < 500 mts 0.89 x S Donde S es la distancia recorrida Pe = 0.7 x 0.89 x 160.2 0.49 = 0.006456 m3/hr por auto pco Para este ejemplo COperm se asume como 50 ppm y COsal (CO en salidas) debe ser 0 ppm. 4.2.3. La cantidad necesaria de ventilación (Q) puede ser calculada como sigue: [((qco] ) * n )(fg) Q = pco 1+ co 1 perm sal Q= ((0.006456)334)(1.0) = 43,126.08 m3/hr (50-0)10-6 Fg = Factor de servicio Fg = 1.0 para sistemas con ventiladores de impulsión tipo Jet Fans Para el caso de ductos se considera, 1.2 De aquí, una vez que conocemos el caudal, regresamos al punto 5 del ejemplo anterior, para realizar la distribución. 8 TCP 4.2.4. MEMORIA TÉCNICA EQUIPOS DE VENTILACIÓN TUBOAXIALES TIPO JET FAN Caudal por línea de ventilación El caudal por línea de ventilación lo podemos calcular dividiendo el caudal total (Qt) entre en número de líneas 3 43,126.08 m hr m3 = 3,317.39 hr 13 líneas 4.2.5. Como cada línea tiene unos 70 mts (en este ejemplo, esta es la longitud de cada línea de ventilación),el caudal por unidad de longitud de línea (q) será m3 3,317.39 = 47.39 por cada metro lineal q= hr 70 4.2.6. El valor de caudal de cada ventilador (Qv) será determinado por la siguiente fórmula 4 4 Qv = 4.5 x H x q = 4.5 x B 3 9 x 47.39 = 162.03 m3 hr 4.2.7 Conclusión El caudal total es de 43,126.08 m3/hr, este caudal deberá ser distribuido por jet fans a lo largo del estacionamiento. El caudal por equipo deberá ser de 162.03 m3/hr. Como se observa, el requerimiento de Q para cumplir con 50 ppm, es menor que el caudal considerado en el método por líneas de impulsión. Considerando que el objetivo no es sólo eliminar el CO, sino que se requiere también, ventilar otro tipo de contaminantes, controlar temperatura y humedad; entonces se evaluará otro método. Para la extracción de aire, con un caudal de 21,563 m3/hr, se emplearán dos equipos modelo CM tamaño 630 girando a 1358 RPM con 7.5 HP. 4.3. CALCULO POR AREAS DE VENTILACIÓN Consideremos la misma información inicial: Estacionamiento de un nivel para oficinas, con tráfico por la mañana. P= Porcentaje de espacios ocupados por hora : 70 % H= Altura del estacionamiento= 3.0 mts. n1= Número de lugares de estacionamiento: 334 L= Largo del estacionamiento = 126 mts A= Ancho del estacionamiento = 70 mts. 4.3.1. Cálculo del Volumen (V) [m3] del estacionamiento V= L x A x H = 126 x 70 x 3 = 26,460 m2 4.3.2. Cálculo del caudal (Q) Renovaciones = 6 R / hr (0.0016 R / seg) Q= V x R = 26,460 x 6 = 158,760 m2/hr 4.3.3. Obtención de la Velocidad inducida (Vi) Donde: La= Longitud media del recorrido del aire (Distancia desde entrada a salida de aire) 9 TCP MEMORIA TÉCNICA EQUIPOS DE VENTILACIÓN TUBOAXIALES TIPO JET FAN Vi= renovaciones/seg x La Vi= 0.0016 x 133 mts = 0.2128 4.3.4. Cálculo de Fuerza Hasta este momento conocemos las velocidades y caudales. En este punto, es necesario elegir un ventilador Jet Fan, que más se adecúe al diámetro permitido y nivel sonoro. Para este caso, vamos a considerar el modelo TCP 400 con un caudal en las RPM mínimas de 3,240 m3/hr ( 0.90 m3/seg). 4 QJ F= 2 J Donde: 3 QJ= Caudal del Jet Fan en m /seg ρ= Densidad estándar (1.2 Kg/m3) Ø=Diámetro del ventilador elegido (m) 4 F= (1.2) 0.902 = 8.59 0.40 4.3.5. Áreas a ventilar Donde: Spn= Superficie Ventilación Normal 8.59 F Spn= = = 303.99 (0.52) Vi2 (0.52)(1.29)(0.2128) 4.3.6. Cálculo del Dardo (Ld) Donde: Vo= Velocidad de salida de aire en Jet Fan Ø= diámetro del Jet Fan S= Sección del ventilador (m2) Sección del ventilador diámetro 400 = 0.125 m2 Ld = 5 VQ = Vo Vi m m Q 3240 = = 25,920 = 7.2 seg hr S 0.125 Ld = 5 7.2 = 67.66 m 0.2128(0.40) Para este punto, el valor de 67 metros, indica que para el dardo del ventilador, en el metro 67 vamos a tener 0.25 m/seg de velocidad de aire. Este valor es el requerimiento ASHRAE como velocidad mínima. En caso de requerir mayor velocidad de aire, será conveniente reducir esta distancia, acercando más a los equipos. Continuando, retomamos el cálculo de la distancia, entre líneas 4.3.7. Conocemos el área total Spn, conocemos la longitud del dardo, de ahí obtenemos la distancia entre equipos: 10 TCP MEMORIA TÉCNICA EQUIPOS DE VENTILACIÓN TUBOAXIALES TIPO JET FAN 67 mts Spn = 303 mts ? mts Distancia entre equipos = Spn / Ld = 303 / 67 = 4.52 mts 67 mts Spn = 303 mts 4.52 mts 4.3.8. Número y distribución de las líneas de ventilación En este ejemplo, las líneas se distribuirán sobre la longitud del estacionamiento, tal y como muestra el diagrama. Num segmentos= Longitud total 126 = = 27.8 segmentos (28 segmentos) Distancia entre segmentos 4.52 4.3.9. Estas dimensiones se distribuyen en el plano como sigue: 11 TCP MEMORIA TÉCNICA EQUIPOS DE VENTILACIÓN TUBOAXIALES TIPO JET FAN 4.3.10 Conclusión El caudal total es de 158,760 m3/hr, este caudal deberá ser distribuido por jet fans a lo largo del estacionamiento. Se consideró el modelo TCP 400 con un caudal en las RPM mínimas de 3,240 m3/hr ( 0.90 m3/seg). El número de equipos es de 28 pzas. Con la posibilidad de operarse con sensores, para zonificación de ventilación. Para zonas con ocupación alta. Esta propuesta es la mejor, por análisis costo beneficio. Cumpliendo los requerimientos de ventilación para todo el estacionamiento conseguimos con 28 equipos cubrir toda el área. En este caso en particular y debido al tipo de estacionamiento, horario de operación y porcentaje de ocupación, seleccionaremos este método. Para la extracción de aire, con un caudal de 79,380 m3/hr, se emplearán dos equipos modelo CM tamaño 1250 girando a 720 RPM con 20 HP. 5. VENTILACIÓN TRADICIONAL Aplicación de los Jet Fans : Ventajas En páginas anteriores se han evaluado tres métodos diferentes para colocación de Jet Fans; pero resulta muy conveniente comparar esta nueva forma de ventilación para estacionamientos, con el método tradicional de ventilación: usando equipos de inyección y extracción con ductos y rejillas. Mediante este comparativo se podrán evaluar las ventajas de esta forma de ventilación, su eficiencia y sobre todo, la reducción cuantitativa de consumo de energía e inversión. 5.1. Cálculo del Caudal Total por renovaciones de aire El caudal total viene dado por: Volumen del recinto: 126x70x3= 26,460 m3 Renovaciones por hora: Se recomiendan 6 a 8 Qt= V x Renovaciones de aire por hora = 26,460 m3 x 7 = 185,220 m3/hr 5.2. Cálculo del Caudal Total por número de plazas Caudales de ventilación mínimos exigidos Caudal en l/s Aparcamientos y garajes 120 por plaza CODIGO TECNICO DE EDIFICACIÓN ESPAÑA DB HS 3 Qt= 334 plazas x 120 S = 334 x 432 m3 m3 = 144,288 hr hr 12 TCP MEMORIA TÉCNICA EQUIPOS DE VENTILACIÓN TUBOAXIALES TIPO JET FAN Caudal a considerar: 144,288 m3/hr 5.3. Equipos de ventilación a. Inyección Dos piezas de 75,751 m3/hr cada una (5% más caudal para inyección) Pe= 0.23 “wg ( 8.38 mm c.a.) Modelo: CDAFH-36/36 con 25 HP, girando a 317 RPM b. Extracción Dos piezas de 72,144 m3/hr cada una Pe= 0.33 “wg ( 8.38 mm c.a.) Modelo:CM-1250 con 20 HP, girando a 666 RPM 5.4. Ducteria Caudal inyección Cada ventilador 3 151,502 m /hr 3 75,751 m /hr Velocidad máxima en ducteria Caudal inicial: 10 m/seg 3 75,751 m /hr Dos tramos de ductería con las siguientes características: Caudal por tramo 3 75,751 m /hr 3 56,813 m /hr 3 37,876 m /hr 3 18,938 m /hr Caudal extracción Cada ventilador 13 metros 0m 16m 32m 48m 144,288 m3/hr 72,144 m3/hr Velocidad 12m/seg 12m/seg 12m/seg 12m/seg Sección de ducto 2 1.75 m 2 1.32 m 2 0.88 m Tamaño de ducto (LxL) m 0.6 2.92 0.6 2.19 0.5 1.75 TCP MEMORIA TÉCNICA EQUIPOS DE VENTILACIÓN TUBOAXIALES TIPO JET FAN Velocidad máxima en ducteria 10m/seg 3 Caudal inicial: 72,144 m /hr Cuatro tramos de ducteria con las siguientes caracteristicas: Caudal por tramo 3 36,072 m /hr 3 27,054 m /hr 3 18,036 m /hr 3 9,018 m /hr metros 0m 16m 32m 48m Velocidad 12m/seg 12m/seg 12m/seg 12m/seg Sección de ducto 0.84m 0.63m 0.42m Tamaño de ducto (LxL) 0.5 1.67 0.5 1.25 0.4 1.04 5.5. Costos 5.5.1. A continuación se detallan los costos aproximados para la compra, instalación y puesta en marcha del sistema tradicional ejemplificado: Costos aproximados Concepto Equipos de ventilación Inyección Equipo CDAFH-36/36 25 HP Extracción Equipo CM 1250 20 HP Material Costo 7516 Kg de lam. Galvanizada % Total 35% 17% Ducteria Instalación y puesta en marcha 18% 29% * Aproximación para efecto de cálculo *No estan contemplados costos de mantenimiento futuro 100% 5.5.2. Costos del sistema con Jet Fan Costos aproximados Equipos de ventilación Concepto % Total Jet Fan TCP 400 57% Extracción Equipo CM 1250 20 HP 17% Instalación y puesta en marcha * Aproximación para efecto de cálculo *No estan contemplados costos de mantenimiento futuro 9% 83% 5.6. Consumo energético entre sistemas La colocación de equipos tipo Jet Fan, supone el uso de sensores de CO y/o temperatura, para activar por zonas la operación de los mismos. Esto supone un consumo moderado de energía. Condiciones: El estacionamiento presenta tráfico por la mañana (abierto de 7am a 10 pm), y su ocupación a lo largo del día es de un 70%, por lo que se puede considerar: Jet fans: operación del 70% de los equipos tres veces al día por 4 horas. Extractores: operación continua de 7am a 10 pm 14 TCP MEMORIA TÉCNICA EQUIPOS DE VENTILACIÓN TUBOAXIALES TIPO JET FAN Sistema con ducteria Equipos de ventilación Inyección Extracción Cantidad 2 2 Potencia Kw 18.64 14.91 Potencia Total Kw 37.29 29.83 Horas por dia de uso 15 15 Kwh / bimestre 33,557 26,846 Tarifa * $ $ Monto 2.60 $ 2.60 $ 87,248 69,799 TOTAL: $ 157,057 Sistema con Jet Fans Equipos Cantidad de ventilación Inyección Extracción 28 2 Potencia Kw 0.09 14.91 Número de ventiladores encendidos 19.60 2.00 Potencia Total Horas por dia Kwh / bimestre Tarifa * Kw de uso 1.8228 29.8284862 12 12 $ $ 1,312.42 $ 21,476.51 $ 2.60 $ 2.60 $ Monto 3,412 55,839 TOTAL: $ 59,251 * Tarifa establecida DAC para consumos arriba de 250 Kw/hr por mes en casa habitación o departamentos. El consumo energético con Jet Fans disminuye un 62.2%. Debido al uso de sensores, cuyo costo inicial es muy reducido. Nos da un ahorro de $97,796 MXP por bimestre. 5.7 Conclusión El uso de Jet Fans definitivamente genera un ahorro en la inversión inicial (un 17% menos), además del consumo energético zonificado, con el cual se disminuye el consumo por sistema normal de inyección-extracción, en un 62 %. 6. USO DE CFD PARA EL CÁLCULO DE JET FANS CFD - Computational fluid dynamic Es una rama de la mecánica de fluidos, que usa métodos numéricos y algoritmos para analizar y resolver problemas de fluidos. Se usa una computadora para simular los millones de iteraciones necesarias para calcular el comportamiento del fluido con las superficies y condiciones de frontera. El cálculo de complica cuando el comportamiento de sistemas de flujo fluido presenta turbulencias. Su uso en el cálculo de Jet Fans es definitivo, aunque requiere lapsos de tiempo para poder representar la geometría en el programa y a su vez, iniciar la introducción de constantes y variables. Los resultados son particularmente muy ilustrativos, ya que de forma gráfica y muy clara, se muestran los parámetros a controlar y su comportamiento. Análisis que se pueden obtener: Jet profile de los equipos Análisis de temperatura en distintas alturas Análisis de CO en distintas alturas Análisis de Velocidad de aire a distintas alturas A continuación mostramos un ejemplo de los resultados que ofrece el CFD, medio por el cual S&P ofrece a sus clientes una forma de comprobación de resultados. 15 TCP MEMORIA TÉCNICA EQUIPOS DE VENTILACIÓN TUBOAXIALES TIPO JET FAN M01- Level E4 Normal V0.0 Jet Profile Speed (m/s) 5 4 3 2 1 0 Aquí se observa que el desempeño de los Jet fans cubre el local en estudio. Con Velocidades promedio muy buenas para eliminación de contaminantes. 16 TCP MEMORIA TÉCNICA EQUIPOS DE VENTILACIÓN TUBOAXIALES TIPO JET FAN M01- Level E4 Normal V0.0 Temperature at H = 1.7 m Temperature (degC) 35 34 33 32 31 30 En una altura de 1.7 metros, que es una altura promedio para estancia del ser humano, la temperatura no asciende, en condiciones pico, a niveles altos no aptos para el ser humano. 17 TCP MEMORIA TÉCNICA EQUIPOS DE VENTILACIÓN TUBOAXIALES TIPO JET FAN M01- Level E4 Normal V0.0 Speed at H = 1.7 m Speed (m/s) 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 La velocidad promedio es en una gran superficie, mayor a 0.25 m/seg. De acuerdo a normativa. De igual forma, a 1.7 metros sobre nivel de piso. M01- Level E4 Normal V0.0 Concentration at H = 1.7 m Concentration (ppm) 100 80 60 40 20 0 Las concentraciones de CO son menores a 25 partes por millón, lo que representa condiciones seguras para los seres humanos. 18 Soler & Palau México Blvd. A-15 Apdo. Postal F-23 Parque Industrial Puebla 2000 Puebla, Pue. México C.P. 72310 Tel. 52 (222) 2 233 911, 2 233 900 Fax. 52 (222) 2 233 914, (800) 2 291 500 http:// www.soler-palau.com.mx e-mail: comercial@soler-palau.com.mx Soler & Palau Colombia Carrera 71 A BIS # 64 - 46, Bogotá, Colombia Tel. (57 + 1) 695 21 46, 695 20 35 e-mail: comercial@solerpalau.com.co Soler & Palau Centroamérica Km. 30.5 Carretera CA-9 Sur Amatitlan Int. Parque Industrial Zona Franca Z La Unión Bodega 31-C Guatemala, Guatemala e-mail: servicioalcliente@soler-palau.com.gt INTERNATIONAL ISO 9001: 2000 MEMBER SOLER & PALAU se reserva el derecho de modificación sin previo aviso 19