2011 ASHRAE handbook applications

2011
ASHRAE Handbook
Las aplicaciones HVAC
SI Edición
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Con el apoyo de Investigación ASHRAE
los derechos de autor de ASHRAE
Proporcionado por IHS bajo licencia con ASHRAE
Licenciatario = AECOM Geografía de usuario y línea de negocio / 5906698001, Usuario = Irlandez, Jendl No para reventa,
Queda prohibida la reproducción o redes permitida sin licencia de IHS
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La ASHRAE Handbook cuatro volúmenes es una referencia para los ingenieros que trabajan en HVAC & R y para los profesionales en campos afines. La edición impresa se revisa en un ciclo de cuatro años, con
un volumen publicado cada año. Las tablas de contenido para los cuatro volúmenes más recientes aparecen en estas páginas, y un índice compuesto se encuentra al final de este volumen. Además del CD-ROM
que acompaña a este libro, ASHRAE ofrece suscripciones a ASHRAE Handbook libro en línea que contienen los cuatro volúmenes en formato de búsqueda. La Sociedad también produce materiales educativos,
estándares, guías de diseño, bases de datos, y muchas otras publicaciones útiles. Ver la librería en línea del sitio Web de la ASHRAE ( www.ashrae.org ) Para obtener información sobre estas publicaciones.
2011 aplicaciones de HVAC
aplicaciones de confort
33. ventilación de cocina
residencias
Capítulo 1.
Aplicaciones de energía RELACIONADAS
2.
Equipamientos Comerciales
3.
Edificios públicos y comerciales
Edificios altos
4.
Energía geotérmica
Capítulo 34.
35. Uso de la Energía Solar
6.
Lugares de reunión
Hoteles, moteles, y Dormitorios
OPERACIONES gestión de edificios e
7.
Instalaciones educativas
Capítulo 36.
5.
8.
Centros médicos
9.
Instalaciones de justicia
10.
automóviles
11.
Tránsito masivo
12.
Aeronave
13.
Embarcaciones
Los costos de posesión y operación
38.
39.
La prueba, ajuste y Equilibrio
Operación y Mantenimiento Gestión
40.
Aplicaciones computacionales
41.
Monitorización de edificios Energía
42.
43.
APLICACIONES INDUSTRIALES
Estrategias de control de supervisión y optimización
Puesta HVAC
APLICACIONES GENERALES
Aire acondicionado industrial
Capítulo 14.
Uso y Gestión de la Energía
37.
15.
Instalaciones vehiculares cerrados
dieciséis.
laboratorios
17.
Instalaciones de prueba de motores
18.
Espacios limpios
19.
Procesamiento de datos e instalaciones de telecomunicaciones
20.
Las plantas de impresión
21.
Plantas de procesamiento de textiles
22.
Facilidades materiales fotográficos
Capítulo 44.
Sobres de construcción
45.
La ingesta de construcción y Diseño Aire de escape
46.
El control de contaminantes gaseosos del aire interior
47.
Diseño y aplicación de los controles
Control de Ruido y Vibración
48.
49. Tratamiento de Aguas
50. Servicio de agua de calefacción
51.
Fusión de la nieve y de protección contra congelamiento
24.
Museos, galerías, archivos y bibliotecas
Control Ambiental de Animales y Plantas
25.
El secado y almacenamiento de los cultivos agrícolas seleccionados
53.
Gestión de fuego y humo
26.
Aire acondicionado de madera y papel Instalaciones de producto
54.
La calefacción radiante y refrigeración
55.
Diseño a sismos y viento-resistente
27.
Plantas de energía
56.
Consideraciones eléctricas
28.
Instalaciones nucleares
Distribución de habitaciones 57. Aire
29.
Mina de aire acondicionado y ventilación
58.
30.
El secado industrial
59. HVAC Seguridad
31.
La ventilación del Medio Ambiente Industrial
60.
32.
Extracción del local industrial
23.
52. enfriamiento evaporativo
Diseño integrado de construcción
Tratamiento superficial del aire y radiación ultravioleta
61. Códigos y Normas
2010 REFRIGERACIÓN
Sistemas y prácticas
26. Refrigeración Marina
Capítulo 1.
27. Transporte Aéreo
Sistemas de Refrigeración halocarbonados
Sistemas de refrigeración con amoniaco
3.
Dióxido de carbono Sistemas de Refrigeración
4.
Sistemas de sobrealimentación de líquido
5.
Componente de equilibrio en sistemas de refrigeración
6.
Química del sistema de refrigerante
7.
Control de la humedad y otros contaminantes en sistemas de
Alimentos, bebidas y aplicaciones FLORALES
Capítulo 28.
Métodos de Frutas de refrigeración previa verduras, y flores cortadas
29.
Sistemas industriales de alimentos de congelación
30. productos cárnicos
31. Productos de Aves
refrigeración
8.
Equipo y Sistema deshidratación, de carga, y pruebas
32. Productos de la Pesca
9.
Refrigerante de contención, recuperación, reciclado y regeneración
34.
Huevos y productos derivados
35.
Árbol de hoja caduca y Vine fruta
33. Productos Lácteos
Fruta cítrica, plátanos, fruta y subtropical
37. verduras
36.
Componentes y equipos
Capítulo 10.
Sistemas de aislamiento para tuberías de refrigerante (CT 10,3)
11.
Dispositivos de refrigerante de control
12.
Lubricantes en sistemas refrigerantes
13.
Los refrigerantes secundarios en sistemas de refrigeración
14.
De circulación forzada enfriadores de aire
15.
Tienda al por menor de alimentos y aparatos de refrigeración
dieciséis.
Food Service y Comercial General refrigeradores Equipo
ción
17.
Los refrigeradores y congeladores domésticos
18.
40.
Procesados, precocinados y alimentos preparados
41. Productos de Panadería
42.
Chocolates, caramelos, frutos secos, frutas secas, y legumbres secas
APLICACIONES INDUSTRIALES
Capítulo 43.
Equipo de absorción
Propiedades térmicas de los alimentos
Zumos de frutas concentrados y refrigerado, Juice Products
39. bebidas
Fabricación de hielo
44. Pistas de hielo
La refrigeración de alimentos y almacenamiento
Capítulo 19.
38.
45.
Las presas de hormigón y suelos subsuperficiales
46.
Refrigeración en la Industria Química
Aplicaciones de baja temperatura
20.
Refrigeración y congelación tiempos de comidas
21.
Requisitos de almacenamiento de los productos básicos
22.
Microbiología de los Alimentos y Refrigeración
48.
Refrigeración de temperatura ultra baja
23.
Diseño-Instalación refrigerada
49.
Aplicaciones Biomédicas de refrigeración criogénica
24.
Las cargas de las instalaciones-refrigerada
TRANSPORTE REFRIGERADO
Capítulo 25.
Contenedores de carga, Coches de carril, remolques y camiones
criogenia
Capítulo 47.
GENERAL
Terminología de Refrigeración
Capítulo 50.
51. Códigos y Normas
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2.
CD-ROM con todos los contenidos a partir de 2011 Las aplicaciones HVAC interior de la contraportada
2009 FUNDAMENTOS
PRINCIPIOS
21. Conducto Diseño
22. Tubo Dimensionamiento
Psicrometría
Capítulo 1.
2.
Termodinámica y los ciclos de refrigeración
3.
El flujo de fluido
4.
Transferencia de calor
5.
Dos fases de flujo
6.
Transferencia de masa
7.
Fundamentos de control
Sound and Vibration
8.
Aislamiento para Sistemas mecánicos
24.
El flujo de aire Alrededor de Edificios
ENVOLTURA DE CONSTRUCCION
Capítulo 25.
Control de calor, aire y humedad en la construcción
ensamblajes-Fundamentals
26.
Propiedades de control de calor, aire y humedad en la
27.
Control de calor, aire y humedad en la construcción
construcción ensamblados con materiales
La calidad ambiental interior
Capítulo 9.
23.
ensamblados con ejemplos
Comodidad térmica
10.
Salud Ambiental Interior
11.
Los contaminantes del aire
12.
olores
Cubierta Modelización Ambiental
13.
MATERIALES
Capítulo 28.
CÁLCULOS DE CARGA Y ENERGÍA
15.
Información climática Diseño
fenestración
dieciséis.
La ventilación y la infiltración
17.
Refrigeración Residencial y calefacción Cálculos de carga
18.
El enfriamiento no residenciales y calefacción Cálculos de
Capítulo 14.
19.
30.
Propiedades termofísicas de Refrigerantes
31.
Propiedades físicas de los refrigerantes secundarios (Brines)
32.
Absorbentes y desecantes
33.
Propiedades físicas de los materiales
GENERAL
Capítulo 34.
Recursos energéticos
carga
35. La sostenibilidad
Estimación de la energía y métodos de modelización
36.
37.
DISEÑO HVAC
Capítulo 20.
Combustión y combustibles
29. Refrigerantes
Instrumentos de medición y
Abreviaturas y símbolos
38. Unidades y Conversiones
39. Códigos y Normas
La difusión del Espacio Aéreo
2008 SISTEMAS Y EQUIPOS HVAC
CLIMATIZACIÓN y sistemas de calefacción
EQUIPOS Y COMPONENTES DE CALEFACCIÓN
Capítulo 1.
Capítulo 30.
Sistemas automáticos que queman combustible
2.
Refrigeración descentralizada y calefacción
31. Calderas
3.
Calefacción central y refrigeración
4.
Manipulación y distribución de aire
32. Hornos
5.
Dentro de la sala de sistemas de terminales
6.
Panel de calefacción y de refrigeración
7.
Producción combinada de calor y sistemas de energía
8.
Bomba de calor aplicada y sistemas de recuperación de calor
9.
Pequeño por aire forzado de calefacción y refrigeración
33.
Residencial en el Espacio equipo de calefacción
34.
Chimenea, Vent, y Sistemas de Chimenea
35.
Unidades y radiadores hidrónico Heat-Distribuir
36.
Equipos de Energía Solar
ENFRIAMIENTO equipos y componentes
10.
Sistemas de vapor
11.
Distribución de Calefacción y Refrigeración
12.
Hidrónico de calefacción y de refrigeración
38. Condensadores
13.
Condensador Sistemas de Agua
39. Torres de Enfriamiento
14.
Mediano y de alta temperatura del agua de calefacción
40.
15.
Infrarrojos radiante Calefacción
41. enfriadores de líquido
dieciséis.
Sistemas de lámpara ultravioleta
42.
17.
Turbina de combustión de entrada de refrigeración
EQUIPOS Y COMPONENTES DEL AIRE -MANIPULACIÓN
Capítulo 18.
compresores
Capítulo 37.
Evaporativa Aire de refrigeración Equipo
Liquid-Chilling Sistemas
GENERAL COMPONENTES
Bombas centrífugas
Capítulo 43.
La construcción del conducto
44.
Motores, controles de motor y controles de velocidad variable
19.
La sala de equipos de distribución de aire
20.
Aficionados
45.
Tubos, y Conexiones
21.
humidificadores
22.
Aire de refrigeración y deshumidificación Bobinas
23.
Deshumidificación desecante y Presión-equipo de secado
24.
Los deshumidificadores mecánicas y componentes relacionados
25.
Aire-aire Energía Equipo de Recuperación
26.
Las bobinas de calentamiento de aire
27.
Unidad de ventiladores, calentadores de la unidad, y unidades de aire
del maquillaje
28.
Los filtros de aire para contaminantes particulados
29.
Gas industrial Contaminación del aire Equipo de Control de Limpieza y
46. ​Válvulas
Intercambiadores de calor de 47.
Packaged, unitario y split-system
EQUIPO
Capítulo 48.
Acondicionadores de aire y bombas de calor unitaria
49.
Acondicionadores de aire y Envasados ​Terminal de acondicionadores de aire
GENERAL
Capítulo 50.
Almacenamiento térmico
51. Códigos y Normas
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Análisis del sistema de climatización y Selección
2011 ASHRAE MANUAL
•
Calefacción, ventilación,
y
Aplicaciones de aire
acondicionado
SI Edición
Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado Engineers, Inc.
1791 Tullie Circle, NE, Atlanta, GA 30329
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(404) 636-8400
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© 2011 Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado Engineers, Inc. Todos los derechos
reservados.
Dedicada al avance DE
La profesión y sus industrias conexas
Ninguna parte de este libro puede ser reproducida sin el permiso por escrito de ASHRAE, excepto por un revisor que
puede citar breves pasajes o reproducir ilustraciones en una revisión con el crédito apropiado; ni se puede reproducir
ninguna parte de este libro, almacenada en un sistema de recuperación o transmitida en cualquier forma o por cualquier
medio, ya sea electrónico, fotocopia, grabación o cualquier otro, sin el permiso por escrito de ASHRAE.
miembros voluntarios de los comités técnicos de ASHRAE y otros compilan la infor- mación en este manual, y
se revisaron en general y se actualizan cada cuatro años. Se invita comen- tarios, críticas y sugerencias sobre el
tema en cuestión. Cualquier error u omisión en los datos deben ser llevados a la atención del editor. Las
adiciones y las correcciones a los volúmenes del manual en la impresión se publicarán en el manual publicado el
año siguiente a su verificación y, tan pronto como se verifica, en el sitio Web de Internet ASHRAE.
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RENUNCIA
ASHRAE ha recopilado esta publicación con cuidado, pero ASHRAE no ha investigado, y ASHRAE renuncia
expresamente a cualquier obligación de investigar, cualquier producto, servicio, proceso, procedimiento, diseño, o
similares, que pueden ser descritos en este documento. La aparición de cualquier dato técnico o material editorial de esta
publicación no constituye un respaldo, garantía o garantía por ASHRAE de cualquier producto, servicio, proceso,
procedimiento, diseño, o similares. ASHRAE no garantiza que la información de esta publicación está libre de errores. Todo
el riesgo de que el uso de cualquier información de esta publicación es asumido por el usuario.
ISBN 978-1-936504-07-7
ISSN 1078-6082
El papel de este libro ha sido fabricado en un proceso elemental ácido y-cloro-libre
con pulpa obtenida de fuentes que utilizan las prácticas forestales sostenibles. La
impresión utiliza tintas a base de soja.
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CONTENIDO
colaboradores
Comités técnicos de ASHRAE, Grupos de Tareas y de recursos técnicos Grupos de Investigación
aplicaciones de confort
Capítulo
1. (residencias TC 8.11, unitaria y acondicionadores de aire y bombas de calor)
2. Equipamientos Comerciales ( TC 9.8, a gran construcción aplicaciones de aire acondicionado)
3. Edificios públicos y comerciales ( TC 9.8)
4. Edificios altos ( TC 9.12, edificios altos)
5. Lugares de reunión ( TC 9.8)
6. Hoteles, moteles y dormitorios ( TC 9.8)
7. Instalaciones educativas ( TC 9.7)
8. Centros médicos ( TC 9.6, establecimientos de salud)
9. Instalaciones de justicia ( TG9.JF, las instalaciones de justicia)
10. automóviles ( TC 9.3, Transporte Aire Acondicionado)
11. Tránsito masivo ( TC 9.3)
12. aviones ( TC 9.3)
13. buques ( TC 9.3)
APLICACIONES INDUSTRIALES
Capítulo
14. Aire acondicionado industrial ( TC 9.2, Aire Acondicionado Industrial)
15. Instalaciones vehiculares cerrados ( TC 5.9, encerrado instalaciones vehiculares)
dieciséis. (laboratorios TC 9,10, sistemas de laboratorio)
17. Instalaciones de prueba del motor ( TC 9.2)
18. Espacios limpios ( TC 9.11, espacios limpios)
19. Procesamiento de datos e instalaciones de telecomunicaciones ( TC 9.9, instalaciones de misión crítica,
Espacios técnica y equipo electrónico)
20. Las plantas de impresión ( TC 9.2)
21. Plantas de procesamiento de textiles ( TC 9.2)
22. Instalaciones del material fotográfico ( TC 9.2)
23. Museos, galerías, archivos y bibliotecas ( TC 9.8)
24. Control Ambiental de Animales y Plantas ( TC 2.2, Vegetal y Animal Medio Ambiente)
25. El secado y almacenamiento de los cultivos agrícolas seleccionados ( TC 2.2)
26. Aire acondicionado de madera y papel Instalaciones del producto ( TC 9.2)
27. Plantas de energía ( TC 9.2)
28. Instalaciones nucleares ( TC 9.2)
29. Mina de aire acondicionado y ventilación ( TC 9.2)
30. El secado industrial ( TC 9.2)
31. La ventilación del Medio Ambiente Industrial ( TC 5.8, Ventilación Industrial Systems)
32. Extracción del local industrial ( TC 5.8)
33. Ventilación cocina ( TC 5.10, ventilación de cocina)
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ASHRAE: Mejora de la Calidad de Vida Prefacio
Aplicaciones de energía RELACIONADAS
Capítulo
34. Energía geotérmica ( TC 6.8, bomba de calor geotérmica y recuperación de energía Aplicaciones)
35. Uso de Energía Solar ( TC 6.7, Utilización de la Energía Solar)
OPERACIONES gestión de edificios e
36. El uso de energía y gestión ( TC 7.6, Edificio de eficiencia energética)
Capítulo
37. Los costos de posesión y operación ( TC 7.8, propiedad y operación de Costas)
38. La prueba, ajuste y Equilibrio ( TC 7.7, Pruebas y Balanceo)
39. OperationandMaintenanceManagement ( TC7.3, Operación andMaintenanceManagement)
40. Aplicaciones computacionales ( TC 1.5, Aplicaciones Informáticas)
41. Edificio de Control de la energía ( TC 7.6)
42. Estrategias de control de supervisión y optimización ( TC 7.5, inteligentes Building Systems)
43. Puesta HVAC ( TC 7.9, Edificio puesta en servicio)
APLICACIONES GENERALES
Capítulo
44. Sobres de construcción ( TC 4.4, Materiales de Construcción y envolvente del edificio de rendimiento)
45. La ingesta de construcción y Diseño Aire de escape ( TC 4.3, Requisitos de ventilación e infiltración)
46. El control de contaminantes gaseosos del aire interior ( TC 2.3, aire gaseoso Contaminantes y Gas
Equipo de extracción de contaminantes)
47. Diseño y aplicación de los controles ( TC 1.4, Teoría de Control y aplicación)
48. Control de Ruido y Vibración ( TC 2,6, y de un control de la vibración)
49. Tratamiento de aguas ( TC 3.6, Tratamiento de Aguas)
50. Calefacción Servicio de Agua ( TC 6.6, Servicio de calefacción por agua)
51. Fusión de la nieve y de protección contra congelamiento ( TC 6.5, Radiant calefacción y refrigeración)
52. Enfriamento evaporativo ( TC 5.7, refrigeración por evaporación)
53. Fuego y Gestión de humo ( TC 5.6, control de fuego y humo)
54. La calefacción radiante y refrigeración ( TC 6.5)
55. Diseño a sismos y viento-resistente ( TC 2.7, sísmica y de viento Restricción Diseño)
56. Consideraciones eléctricas ( TC 1.9, sistemas eléctricos)
57. Sala de distribución de aire ( TC 5.3, Distribución de habitaciones Aire)
- - `` `` `,, ,,, ,,,` `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
58. Diseño integrados en edificios ( TC 7.1, diseño integrado de edificios)
59. HVAC Seguridad ( TG2.HVAC, Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado Seguridad)
60. Tratamiento superficial ultravioleta del aire y ( TC 2.9, Aire ultravioleta y tratamiento de superficies)
61. Códigos y estándares
Adiciones y correcciones
Índice
índice compuesto para the2008HVACSystems y del equipamiento, 2009Fundamentals, 2010Refrig- ración, y 2011 para
aplicaciones de HVAC volúmenes
Páginas comentar
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COLABORADORES
Además de los comités técnicos, las siguientes personas contribuyeron significativamente
a este volumen. Los números de los capítulos correspondientes siguen el nombre de cada colaborador.
Eric Berg ( 1)
Lennox Industries, Inc.
Lorenzo Cremaschi ( 1) Universidad del
Estado de Oklahoma
John E. Wolfert ( 2)
Itzhak Maor ( 3, 7)
Controles Johnson
Harvey Brickman ( 4) Tishman
Realty & Const.
Marcos Fly ( 4)
AAON, Inc.
Ravisankar Ganta ( 14, 22, 28, 29) Grupo
Shaw
del filtro, Ltd.
Pimientos (Vernon 14, 26)
Peppers Ingeniería
Consulting OIE
WilliamWebb ( 4)
Lynn Werman ( 4) Ingeniería
de la fortuna
Ralph Kittler ( 5)
Seresco, Inc.
Reinhold Kittler ( 5)
Hudson Industrial Consulting, Inc.
Mark Scott ( 5)
Wiss. Janney, Elstner Associates, Inc.
Frank Mills ( 5, 6) Sinclair
Knight Merz
Peter Langowski ( 8) BSA
LifeStructures, Inc.
Kenneth R. Mead ( 8, 31, 32) Centros para el Control de
Enfermedades y / Instituto Nacional de Prevención de Seguridad
- - ``, `` `,, ,,,` ,,, `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
y Salud Ocupacional
Snehal R. Desai ( 9) Oficina Federal
de Prisiones
Edward D. Fitts ( 9, 55)
Consulting Fitts HVAC
Gursaran D. Mathur ( 10, 52) Calsonic
Kansei América del Norte
Hugh Ferdows ( 11)
Sutrak Corporación
Robert L. May ( 11) Servicios de
Ingeniería LTK
Gary Prusak ( 11) Bombardier
Transportation
James J. Bushnell ( 11, 13)
Consulting de HVAC
Raymond H. Horstman ( 12) Boeing Grupo
Avión de pasajeros
Augusto San Cristóbal ( 13)
BRONSWERK Marine, Inc.
Adam Smith ( 13) BRONSWERK
Marine, Inc.
Douglass S. Abramson ( 14) Mi marido
práctico
Richard A. Evans ( 14)
Associates Evans
Jean Tétreault ( 23)
Patrimonio Canadiense
Jarrod Alston ( 15)
Thomas Axley ( 27) Tennessee
ARUP
Valley Authority
Arthur Bendelius ( 15) A & G
Consultants, Inc.
Erich aglutinante ( 27) Erich Carpeta
Consulting, Ltd.
Craig Quaglini ( 15)
Ghosh profunda ( 27, 28)
ARUP
Southern Company
Mohammad Tabarra ( 15) ARUP
Matt Hargan ( 28)
Jeffrey Tubbs ( 15, 53)
John McKernan ( 32)
Ingeniería Hargan
Tom Kroschel ( 4)
Peter Simmonds ( 4)
Phil Maybee ( 23) El hombre
ARUP
Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos
Louis Hartman ( 16) Harley
Ellis Deveraux
Steve Brown ( 33) LC
Systems, Inc.
Al Woody ( 17)
Aplicaciones ventilación / Energía, PLLC
Arte Giesler ( 18)
Frank Kohout ( 33)
Corp. McDonald
Jay Parikh ( 33) El cumplimiento Solutions
PermAlert ESP
International
Larry J. Hughes ( 18) Alfa
Engineering, Inc.
Derek Schrock ( 33)
Halton Company
Gary Shamshoian ( 18)
Scott Hackel ( 34) Centro de Energía de
Genetech
Wisconsin
Michael Shelton ( 18) Bahnson
Especialidades ambientales cámaras
ambientales Mfg.
Steve Kavanaugh ( 34)
Universidad de Alabama
Kevin Rafferty ( 34)
Wei Sun ( 18)
Ingeniería Wapiti
Engsysco, Inc.
Charles Chun-Lun Shieh ( 18, 26, 27, 43, 58) Fluor
Corporation
Craig A. Crader ( 19) Grupo
de Bick
Edward L. Gutowski ( 19) Instalaciones de Ingeniería
Associates, Inc.
Magnus K. Herrlin ( 19) Ancis
Incorporated
Douglas K. McLellan ( 19)
Hewlett-Packard Co.
Marcos Hertel ( 35)
SunEarth, Inc.
Dieter Bartel ( 36)
Manitoba Hydro
Janice Peterson ( 36) NW Energy
Efficiency Alliance
Klas C. Haglid ( 37) Haglid Engineering &
Associates
Michael Brambley ( 39) Pacific Northwest
National Laboratory
Richard Dames ( 39) Escuelas del
John Peterson ( 19)
Condado de Boone
Hewlett-Packard Co.
Richard Danks ( 39) NASA Glenn
David Quirk ( 19)
Research Center
Verizon Wireless
Robyn Ellis ( 39) Hospital St.
Jeff Trower ( 19) Los
Michael
datos Aire, Inc.
John M. House ( 39)
José Marino ( 20)
Johnson Controls
Newsday
NormMaxwell ( 20) Calidad del
Michael Khaw ( 39)
Ingeniería isoterma
Aire Ambiental
Michael C. Connor ( 21, 30) Soluciones
Angela Lewis ( 39) La Universidad
de Reading
de ingeniería Connor
James W. Carty ( 22) División de Gestión de
Haorong Li ( 39) Universidad de
Nebraska-Lincoln
Proyectos de Kodak
Cecily Grzywacz ( 23) Galería
WilliamMcCartney ( 39)
Ingeniería isoterma
Nacional de Arte
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10/17/2011 14:59:38 MDT
Anton Tenwolde ( 44)
Sonya M. Pouncy ( 39)
Carrier Corporation
Daniel J. Rau ( 55)
Ruskin
Hugo (Gallinas 44) BPh
Thursten Simonsen ( 39)
Eugene W. Faris ( 57) Nailor
Consult bvba
Johnson Controls
Industries, Inc.
Sean M. O'Brien ( 44) Simpson
Vernon Smith ( 39)
Gumpertz y Heger
Architectural Energy Corporation
Kenneth J. Loudermilk ( 57) Trox
EE.UU.
Ronald L. Petersen ( 45) CPP,
David Underwood ( 39)
Inc.
Ingeniería isoterma
Tenison Piedra ( 57)
Carolyn (Gemma) Kerr ( 46)
Davidge Warfield ( 39) RSI
Honeywell
M. Dennis Knight ( 58) Total Building
Chang-Seo Lee ( 46)
Systems, LLC
Circul-Aire, Inc.
Steven Rosen ( 40)
William Lull ( 46)
EYP Architecture & Engineering PC
Kevin M. Cogley ( 59) Naval Surface Warfare Center,
División Dalhgren
Garrison / Lull, Inc.
Stephen Roth ( 40) Carmel
Steve Taylor ( 47)
Software Corp.
Katja D. Auer ( 60)
Ingeniería Taylor
Michael MacDonald ( 41) Laboratorio
ultravioleta Americana
Jerry Lilly ( 48) JGL
Nacional de Oak Ridge
Acoustics
Moncef Krarti ( 42) Universidad
William P. Bahnfleth ( 60) Universidad
Andrew Mitchell ( 48)
de Colorado
Estatal de Pensilvania
Dimensiones acústicos
Gregor Henze ( 42) Universidad
Philip W. Brickner ( 60) Escuela de
Bill Rockwood ( 48) La
de Colorado
Medicina Monte Sinaí
Sociedad Trane
Peter Armstrong ( 42)
Stuart Engel ( 60) Tecnologías
Steve Wise ( 48) Wise
Instituto Masdar de Ciencia y Tecnología
de Sanuvox
Associates
Jim Braun ( 42) Universidad
Forrest B. Fencl ( 60)
Carl C. Hiller ( 50) Applied Energy
de Purdue
Recursos UV
Technology Co.
David Bornside ( 43), Siemens
Jaak Geboers ( 60) Philips
Russell K. Johnson ( 50)
Industry, Inc.
Lighting BV
Johnson Research, LLC
John P. Castelvecchi ( 43)
Santos Guzmán ( 60)
James Lutz ( 50)
Schultz y James, Inc.
ultravioleta Americana
Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley
Mike Eardley ( 43)
Stephen B. Martin, Jr. ( 60) Centros para el Control de
Patricia Thomas Graef ( 52)
Diseño Cañón
Enfermedades y / Instituto Nacional de Prevención de Seguridad
Munters Corp.
Sarah Maston ( 43)
y Salud Ocupacional
Clifford Mike Scofield ( 52) Sistemas
Avanzada funcionamiento del edificio, Inc.
mecánicos Conservación
Peter J. Adams ( 44) Morrison
John M. Putnam ( 60) Dinámica
John Clark ( 53)
Hershfield, Ltd.
Ambiental, Inc.
Karges-Faulconbridge, Inc.
Acebo Bailey ( 44)
Dean A. Saputa ( 60)
Gary Lougheed ( 53) Recursos Consejo Nacional
Bailey Engineering Corporation
Recursos UV
de Canadá
Garth Hall ( 44)
Richard L. Vincent ( 60) Escuela de
Paul Turnbull ( 53), Siemens
Rath, Rath & Johnson, Inc.
Medicina Monte Sinaí
Industry, Inc.
Paul Shipp ( 44) la
Derald Welles ( 60)
James A. Carlson ( 55) Omaha Public
Steril-Aire, Inc.
Power District
Corporación USG
William Rose ( 44)
Paul W. Meisel ( 55) Control de
Universidad de Illinois en Urbana-Champaign
David L. Witham ( 60) Los dispositivos
ruido Kinetics
de ultravioleta, Inc.
Comité del Manual de ASHRAE
William J. McCartney, Silla
2011 HVAC Subcomité aplicaciones de volumen: Rex E. Noble, Silla
- - `` `` `,, ,,, ,,,` `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
Charles E. Gulledge, III
NormMaxwell
Howard J. McKew
Mark P. Modera
Kenneth C. Peet
John P. Pennington
ASHRAE manual del personal
Stephen W. Comstock, Editorial Director de
Publicaciones y Educación
Mark S. Owen, Editor
Heather E. Kennedy, Jefe de redacción
Nancy F. Thysell, Tipógrafo / diseñador de páginas
David Soltis, gerente y Jayne E. Jackson, Administrador de publicaciones de tráfico
Servicios de publicación
los derechos de autor de ASHRAE
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ASHRAETECHNICALCOMMITTEES, TASKGROUPS, Y
GRUPOS DE RECURSOS TÉCNICOS
SECCIÓN 1,0-FUNDAMENTOS Y GENERAL
1.1
Termodinámica y Psicrometría
1.2
Instrumentos y Medidas
SECCIÓN 6.0 Equipamiento de calefacción, CALEFACCIÓN Y
SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO Y APLICACIONES
6,1 hidrónico y equipos de vapor y Sistemas
1.3
Transferencia de calor y flujo de fluidos
6.2 Energía del Distrito
1.4
Teoría de Control y Aplicación
Calefacción por aire forzado 6,3 central y sistemas de refrigeración
1.5
Aplicaciones computacionales
6,5 radiante de calefacción y de refrigeración
1.6
Terminología
6.6 servicio de agua Heating Systems
Negocios, Gestión y Educación General Legal
1.8 Sistemas mecánicos Aislamiento
1.7
1.9
Sistemas eléctricos
1.10 sistemas de cogeneración
1.11 Motores eléctricos y de control de motores
1.12 Gestión de la humedad en los edificios TG1
Optimización (OPT)
SECCIÓN 2,0-CALIDAD AMBIENTAL
2.1
Fisiología y Medio Humano
2.2
Planta y Animal Medio Ambiente
2.3
Equipo de extracción de aire gaseoso contaminantes y de gases
contaminantes
2.4
Aire de partículas contaminantes y de partículas
contaminantes equipos de eliminación
6.7 Utilización de la Energía Solar
Utilización 6.8 Energía geotérmica
6.9 Almacenamiento Térmico
6.10 Combustibles y Combustión
SECCIÓN 7.0 DE LA CAPACIDAD DE RENDIMIENTO
7.1
Diseño integrado de construcción
7.2 HVAC & R Construcción y Tecnologías de Diseño y Construcción
7.3 Operación y Gestión de Mantenimiento
7.4 Análisis de exergía para edificios sostenibles (EXER)
7,5 inteligentes Building Systems
Utilización 7.6 Sistemas de Energía
7.7 Pruebas y Balanceo
7.8 Costos de propiedad y de operación
7.9 Construcción Puesta en TRG7 radiante de
2.5
Cambio climático global
distribución de aire (UFAD)
2.6
Y de un control de la vibración
Sección 8.0-aire acondicionado y
2.7
Sísmica y de viento Restricción Diseño
2.8
Construcción de Impactos Ambientales y Sostenibilidad
8.1 Compresores de desplazamiento positivo
Ultravioleta Tratamiento del aire y de la superficie TG2
8.2 Las máquinas centrífugas
Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado Seguridad (HVAC)
8.3 Absorción y máquinas accionadas Heat
2.9
COMPONENTES DEL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
Unidad de Transferencia de 8.4 aire-refrigerante de calor
3.1
Refrigerantes y refrigerantes secundarios
3.2
Química del sistema de refrigerante
3.3
Control de contaminantes Refrigerante
3.4
Lubricación
3.6 Tratamiento de Aguas
3.8
La contención de refrigerante TG3
HVAC & R Contratistas y Empresas de diseño y construcción (CDBF)
CÁLCULOS SECCIÓN 4,0-CARGA Y ENERGY
REQUISITOS
4.1
Cálculo de Carga de Datos y Procedimientos
4.2
Información climática
4.3
Requisitos de ventilación e infiltración
4.4
Performance Materials y construcción Construcción de
sobres
4.5
fenestración
4.7
Los cálculos de energía
4.10
Cubierta TRG4 Modelización Ambiental
Proceso de Desarrollo de Calidad del Aire Interior (IAQP)
8,5 Liquid-a-refrigerante intercambiadores de calor
8.6 Las torres y condensadores evaporativos de refrigeración
8.7 VRV
8.8 Controles y Accesorios de sistema refrigerante
8.9 Los refrigeradores y congeladores de alimentos residenciales
8.10 mecánica deshumidificación y calor Tubos
8.11 Bombas Unitarias y acondicionadores de aire y el calor
8,12 desecante deshumidificación equipos y componentes
APLICACIONES DE LA SECCIÓN DE CREACIÓN 9,0
9.1 Ampliación de Fomento de sistemas de aire acondicionado
9.2
Aire acondicionado industrial
9.3 Transporte Aire Acondicionado
9.5 aplicaciones residenciales y pequeño edificio
9.6 establecimientos de salud
9.7 Instalaciones educativas
9.8 Creación de aplicaciones a gran Aire acondicionado
Instalaciones 9.9 de misión crítica, Espacios técnica y equipo
electrónico
9.10 sistemas de laboratorio
9.11 espacios limpios
9.12 Edificios altos TG9
SECCIÓN 5,0-VENTILACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE AIRE
Instalaciones de justicia (JF)
SECCIÓN DE SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN-10.0
5.1
Aficionados
5.2
Diseño conducto
10.1 diseñados a medida Sistemas de Refrigeración
5.3
Sala de distribución de aire
10.2 Plantas máquina para hacer hielo y Pistas de patinaje
5.4
Proceso Industrial limpieza de aire (Air Pollution Control)
10.3 tuberías de refrigerante
5.5
Aire-aire de recuperación de energía
10.5 Instalaciones de almacenamiento Distribución y Refrigerados
5.6
El control de fuego y humo
Refrigeración 10.6 Transporte
5.7
Enfriamento evaporativo
10,7 comerciales de alimentos y bebidas de refrigeración, visualización y almacenamiento
5.8
Sistemas de ventilación industrial
5.9
Instalaciones vehiculares cerrados
10.4 Sistemas de ultrabaja temperatura y criogenia
5.10 ventilación de cocina
5.11 Equipos de humidificación
10.8 Cálculos de carga de refrigeración
10.9 Aplicación de Refrigeración en Alimentos y Bebidas
10.10 Gestión de lubricante en circulación
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- - ``, `` `,, ,,,` ,,, `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
Sección 3.0-Materiales y Procesos
ASHRAE Investigación: Mejora de la Calidad de Vida
La Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado
al año, lo que permite ASHRAE para informar de nuevos datos sobre las propiedades del
material y física de la construcción y para promover la aplicación de tecnologías innovadoras.
Ingenieros es la sociedad técnica más importante del mundo en el campo de la calefacción,
ventilación, aire acondicionado y refrigeración. Sus miembros en todo el mundo son individuos que
Capítulos en el Manual de ASHRAE se actualizan a través de la experiencia de los
comparten las ideas, identificar las necesidades, apoyar la investigación, y escribir los estándares de
la industria para ING y la práctica de los Ensayos. El resultado es que los ingenieros son más
miembros de los Comités Técnicos de ASHRAE y por medio de los resultados de
capaces de mantener los ambientes interiores seguro y productivo, protegiendo y preservando al
ASHRAEResearch informó en ASHRAE conferen- cias y publicados en publicaciones
aire libre para las generaciones venideras.
especiales ASHRAE y en
Transacciones ASHRAE.
Una de las formas en que ASHRAE apoya a sus miembros e industriales tratan de
Para obtener información acerca de ASHRAE investigación o para convertirse en un miem- bro,
necesidad de información es a través de ASHRAE Investigación. Miles de personas y
en contacto con ASHRAE, 1791 Tullie Circle, Atlanta, GA 30329; tele- teléfono: 404-636-8400;
empresas apoyan la investigación ASHRAE
www.ashrae.org.
Prefacio
el 2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC comprende más de 60 capítulos que
• Capítulo 40, Aplicaciones Informáticas, actualizado en todo, tiene nuevos contenidos
en la información de edificios (BIM) y las aplicaciones inalámbricas.
cubren una amplia gama de instalaciones y temas, y está escrito para ayudar a los
ingenieros de diseño y equipo uso y sistemas descritos en otros volúmenes manual.
Comités ASHRAE Com- técnicos han revisado casi todos los capítulos para cubrir mentos
•
Capítulo 41, Edificio de Monitoreo de Energía, tiene una nueva sección en la simplificación de la
•
Capítulo 42, Control de Supervisión Estrategias andOptimization, se ha reorganizado, con el
actuales requisitos, la tecnología y la práctica del diseño. Un CD-ROM adjunto contiene
todos los capítulos de la de volumen en ambas unidades de PI y SI.
metodología para proyectos pequeños.
nuevo contenido en el almacenamiento térmico y sistemas de construcción activas Mally ter-
Esta edición incluye dos nuevos capítulos:
•
Capítulo 4, edificios altos, se centra en cuestiones de climatización únicas para edificios altos,
incluyendo el efecto chimenea, sistema de selección, ubicación de la habitación mecánica,
distribución de agua, el transporte vertical, y la seguridad de la vida.
(TABS), plantas híbridas de refrigeración, y el control predictivo.
• Capítulo 43, HVACCommissioning, se ha actualizado para reflejar lo largo de
ASHRAE Guía 1,1-2007.
• Capítulo 44, cerramientos, ha reorganizado y ampliado el contenido de edificios
no residenciales y existentes, durabilidad y asambleas envolvente del edificio
• Capítulo 60, Ultravioleta Tratamiento del aire y de la superficie, cubre los sistemas
ultra violeta germicida de irradiación (UVGI) y líneas directrices, normas y prácticas,
así como el uso de energía y las consideraciones económicas.
Aquí están los puntos destacables de las otras revisiones y adiciones:
• Capítulo 3, comercial y edificios públicos, ahora cubre edificios de oficinas, centros de
transporte, andwarehouses y centros de distribución, con nuevas secciones sobre la
común.
•
nuevos contenidos en los criterios de ruido, el ruido enfriador, y la medición de vibraciones.
•
Capítulo 50, Servicio de calefacción de agua, se ha ampliado el contenido de los calentadores de
•
Capítulo 55, a sismos y viento-resistente de diseño, tiene un nuevo título y refleja los cambios
agua sin tanque ING siz- además de nuevos datos sobre la pérdida de calor de tuberías.
en los códigos de construcción, normas para el diseño de perno de anclaje, y otros nuevos
puesta en marcha, la sostenibilidad, la eficiencia energética, energybenchmarking,
energías renovables, ingeniería de valor, y el análisis de coste del ciclo de vida.
requisitos.
• Capítulo 57, RoomAir Distribución, tiene amplias directrices newapplication más nuevos
contenidos en la calidad del aire interior (IAQ), la sostenibilidad y las vigas frías.
• Capítulo 7, centros educativos, ha añadido el contenido de instalaciones de educación
superior, puesta en servicio, dedicados al aire libre Systematic aire TEMS (DOAS),
cogeneración (CHP), y dad sustainabil- y eficiencia energética.
• Capítulo 8, establecimientos de salud, se ha actualizado para reflejar ASHRAE Estándar
170-2008 y ha revisado discusión sobre criterios de diseño de las farmacias.
Capítulo 48, Ruido andVibrationControl, tiene un nuevo título además ha reorganizado y
•
Capítulo 59, HVAC Seguridad, tiene un nuevo título, con las actualizaciones de ASHRAE Guía
29-2009 y nuevas secciones sobre el riesgo de evalua- ción, análisis de requerimientos y diseño
del sistema. Este volumen se publica, tanto como un volumen de impresión y encuadernado en
formato electrónico en un CD-ROM, en dos ediciones: una utilizando unidades libra pulgadas(IP) de medición, el otro que utiliza el Sistema Internacional de Unidades (SI).
•
Capítulo 18, espacios limpios, ha actualizado el contenido de las normas, tros FIL, la tecnología
de barrera y la sostenibilidad, además de una nueva sección sobre la instalación y los
procedimientos de prueba.
•
Las correcciones a los volúmenes del manual 2008, 2009 y 2010 se pueden
Capítulo 19, instalaciones de procesamiento de datos y de telecomunicaciones, tiene un nuevo
encontrar en el sitio ASHRAEWeb en http://www.ashrae.org y en la sección Adiciones y
título y revisado y / o nuevos contenidos en el diseño tem- Atures, tasa de cambio, humedad,
correcciones de este volumen. Las correcciones para este volumen se mostrarán en
Power Usage Effectiveness (PUE), contención de pasillo, los ciclos del economizador y de
volúmenes posteriores y en el sitio Web de ASHRAE.
manejo de aire sala de ordenadores (CRAH) unidades.
comentarios de los lectores están invitados con entusiasmo. Para sugerir mejoras para
•
Capítulo 33, KitchenVentilation, reescrita en gran parte, cubre impactos sustentabilidad clave y
un capítulo, por favor, comentario utilizando el formulario en el sitio ASHRAEWeb o,
resultados de investigaciones recientes.
utilizando las páginas de recorte al final del índice de este volumen, escriba al Editor
• tablas y gráficos Capítulo 34, Geotermia, ha actualizado, con nuevos, guía paso a
paso en el diseño de sistemas verticales, y el contenido ampliado en sistemas
Manual, ASHRAE, 1791 Tullie Circle, Atlanta, GA 30329, o fax 678-539-2187, o
mowen@ashrae.org correo electrónico.
híbridos, sensibilidad ISO, y la eficiencia del sistema.
• h proyecto RP-1289.
• Capítulo 36, Uso de Energía y Gestión, tiene cambios en el edificio de Energía
Cociente de ASHRAE (EQ) programa de etiquetado.
Mark S. Editor
Owen
- - ``, `` `,, ,,,` ,,, `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
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CAPÍTULO 1
RESIDENCIAS
Sistemas ................................................. .................................................. ......................................... 1.1
Equipamiento calibrado ................................................ .................................................. ........................... 1.2
Una sola familia residencias .............................................. .................................................. ............... 1.3
Residencias multifamiliares ................................................ .................................................. ................. 1.6
Las viviendas prefabricadas ................................................ .................................................. .................... 1.7
S
sistemas de PACE-acondicionamiento para uso residencial varían con
sistemas suelen deshumidificar el aire, así como la reducción de su temperatura. instalaciones
ambos factores locales y aplicación. Los factores locales incluyen la disponibilidad de fuentes de
residenciales de aire forzado típicos se muestran en las Figuras 1 y 2.
energía (actual y proyectado) y el precio; clima; circunstancias socioeconómicas; y la disponibilidad
de habilidades de instalación y mantenimiento. factores de aplicación incluyen el tipo de vivienda, las
La Figura 1 muestra un, sistema de aire acondicionado split, humidificador, y el filtro de aire del
características de cons- trucción, y los códigos de construcción. Como resultado, muchos sistemas
horno de gas. Aire del espacio entra en el equipo a través de un conducto de aire de retorno. Se
dife- rentes se seleccionan para proporcionar combinaciones de calentamiento, enfriamiento,
pasa inicialmente a través del filtro de aire. El ventilador de circulación es una parte integral del
humidificación, deshumidificación, ventilación, y ing del Filtro de aire. En este capítulo se hace
horno, que suministra el calor durante el invierno. Un humidificador opcional añade humedad al aire
hincapié en los sistemas más comunes para el acondicionamiento del espacio de ambos unifamiliar
caliente, que se distribuye en toda la casa a través del conducto de suministro. Cuando se requiere
(es decir, construidas en el sitio y modular o casas tradicionales fabricados) y multifamiliares
enfriamiento, el calor y la humedad se eliminan de la circulación de aire a medida que pasa a
residencias. Bajos elevarse edificios multifamiliares generalmente siguen la práctica de una sola
través del serpentín evaporador. líneas de refrigerante conectan la bobina del evaporador a una
familia, porque las restricciones favorecen diseños compactos; sistemas de aire acondicionado en el
unidad de condensación remoto situado al aire libre. El condensado del evaporador se elimina a
apartamento de alto aumento, condominio, y edificios de dormitorios son a menudo de tipos
través de un drainline con una trampa.
comerciales similares a los utilizados en los hoteles. Reequipamiento y remod- eling construcción
también adopten los mismos sistemas como los de nueva construcción, pero las circunstancias
específicas del sitio pueden requerir diseños únicos.
La figura 2 muestra una bomba de sistema de división de calor, calentadores de resistencia
eléctrica suplementarios, humidificador, y filtro de aire. El sistema funciona de la siguiente manera:
el aire del espacio entra en el equipo a través del conducto de aire de retorno, y pasa a través de un
filtro. El soplador de circulación es una parte integral de la parte de tratamiento de aire de interior de
tem la bomba de calor sis-, que suministra calor a través del serpentín interior durante la temporada
SISTEMAS
de calefacción. calentadores eléctricos opcionales complementan calor de la bomba de calor
durante los períodos de baja temperatura al aire libre y contrarrestan enfriamiento corriente de aire
sistemas residenciales comunes se enumeran en la Tabla 1. Los grupos reconocidos Tres son
interior durante los ciclos de descongelación periódicas. un opcional
general- mente central de aire forzado, hidráulico central y instalaciones por zonas. la selección y
diseño de sistemas implican tales las decisiones clave como (1) fuente (s) de energía, (2) los
medios de distribución y ery deliv-, y (3) dispositivo (s) terminal.
La Fig. 1 Instalación típica residencial de calefacción, enfriamiento, humidificación,
El clima determina los servicios necesarios. generalmente se requieren calentamiento y
y Sistema de Aire Filtrado
enfriamiento. la purificación del aire, por filtración o dispositivos electrostáticos, está presente en la
mayoría de sistemas. La humidificación, que es comúnmente añadido a todos, pero los sistemas
más básicos, se proporciona en los sistemas de ING calorífugos para confort térmico (como se
define en ASHRAE Estándar
55), la salud y la reducción de las descargas de electricidad estática. Enfriamiento
Tabla 1 calefacción residencial y sistemas de refrigeración
La mayoría de las
fuentes de energía
Central
Hidrónica
Forced Air
central
zonificado
Gas electricidad
Gas electricidad
Electricidad
de aceite
de aceite
gas
comunes
Distribution
Aire
medium
Vapor de
Aire
agua
Refrigerante
Tubería
Conductos de tuberías
Agua
Sistema de
conductos
distribución
dispositivos
terminales
o entrega gratuito
Difusores
Radiadores paneles
Registros
radiantes unidades
mismo como sistemas
Rejillas
fan-coil
hidrónicos de aire forzado
Incluido con el producto o
o
La Fig. 1 Instalación típica Residencial de
Calefacción, refrigeración, humidificación, y
La preparación de este capítulo se le asigna al TC 8.11, unitaria y acondicionadores de aire y
bombas de calor.
Sistema de filtrado de aire
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1.1
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
1.2
y en áreas tales como el suroeste de Estados Unidos, donde monta rooftop- paquetes se conectan
Fig. 2 Instalación residencial típica de Aire Bomba de calor acoplado
a sistemas de conductos en el ático.
sistemas de calefacción central centrales son muy populares tanto en Europa como en algunas
partes de América del Norte, donde normalmente no se ha proporcionado de refrigeración central.
de nueva construcción, especialmente en casas de varias plantas, que ahora incluye típicamente
forzada de aire de refrigeración.
instalaciones por zonas están diseñados para acondicionar sólo una parte de una casa en un
momento dado. Pueden consistir en unidades de habitación individuales o sistemas centrales con
redes de distribución por zonas. Múltiples sistemas centrales que sirven plantas individuales o el
dormir y las partes comunes de un hogar separado se utilizan a veces en grandes resi- dencia
unifamiliares.
La fuente de energía es una consideración importante en la selección del sistema. Para la
calefacción, gas natural y la electricidad son más ampliamente utilizado en América del Norte,
seguido de fuel oil, propano, madera, de maíz, energía solar, energía geotérmica, el calor residual,
el carbón, la energía térmica de distrito, y otros. Los precios relativos, la seguridad y las
preocupaciones ambientales (interior y exterior) son otros factores en la selección de la fuente de
energía de calefacción. Cuando varias fuentes están disponibles, la economía influyen fuertemente
en la selección. La electricidad es la fuente de energía dominante para la refrigeración.
Fig. 2 Instalación residencial típica de Aire-Coupled
Equipamiento calibrado
Bomba de calor
La pérdida de calor y la ganancia de cada habitación acondicionado y de conductos o tramo
Fig. 3 Ejemplo de de dos zonas Sistema Minisplit Ductless en instalación
residencial típica
de tubería a través de espacios no acondicionados en la estructura deben calcularse con precisión
para seleccionar el equipo con la calefacción adecuada y capacidad de refrigeración. Para
determinar la pérdida de calor y obtener con precisión, los detalles de planos de planta y de la
construcción, incluyendo información sobre pared, techo, y la construcción baja, así como el tipo y
el espesor del aislamiento, deben ser conocidos. También se necesitan diseño de ventanas y
puertas exteriores detalles. Con esta información, la pérdida de calor y la ganancia pueden
calcularse utilizando los Contratistas Aire Acondicionado de América (ACCA) Manual J ® o
procedimientos de cálculo similares. Para ahorrar energía, muchas jurisdicciones requieren que el
edificio se ha diseñado para cumplir o exceder los requisitos de ASHRAE Estándar 90.2 o similares requisitos.
una correcta adecuación de la capacidad del equipo a la pérdida de calor y el aumento de la
construcción es esencial. La capacidad de calentamiento de bombas de calor de fuente de aire
generalmente se complementa con calentadores auxiliares, más a menudo del tipo de resistencia
tric elec-; en algunos casos, sin embargo, se utilizan hornos de combustibles fósiles o de sistemas
solares.
equipos de tamaño insuficiente no será capaz de mantener la temperatura interior previsto
en condiciones de temperaturas extremas al aire libre. Algunos sobredimensionamiento puede
Fig. 3 Ejemplo de de dos zonas, Sistema Minisplit Ductless en
Instalación residencial típica
ser deseable para permitir la recuperación de retroceso y para mantener el confort interior en
condiciones al aire libre que son más extremas que las condiciones de diseño nominales.
Groseramente equipos de gran tamaño puede causar molestias debido a los tiempos Oncortos, cambios de temperatura interior de ancho, e inadecuada ficación dehumidi- al enfriarse.
sobredimensionamiento bruto también puede contribuir a un mayor uso de energía mediante el
conducto de suministro. Cuando se requiere enfriamiento, el calor y la humedad se eliminan de
aumento de las pérdidas térmicas cíclicas y fuera de ciclo pérdidas. equipo de capacidad
la circulación de aire a medida que pasa a través del serpentín evaporador. conectan las líneas
variable (bombas de calor, acondicionadores de aire, y hornos) puede coincidir más
de refrigerante del serpentín interior a la unidad exterior. Condensado del serpentín interior se
estrechamente cargas del edificio más rangos de temperatura ambiente amplios, por lo general
retira a través de una drainline con una trampa.
la reducción de estas pérdidas y la mejora de los niveles de confort; en el caso de bombas de
- - `` `` `,, ,,, ,,,` `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
humidificador añade humedad al aire caliente, que se distribuye en toda la casa a través del
calor,
sistemas minisplit, que son similares a dividir los sistemas de secreción interna, pero son
típicamente, son cada vez más popular en todo el mundo. Una de dos zonas, sistema típico
ductless minisplit se muestra en la Figura 3. En este ejemplo, el sistema minisplit se compone
principalmente de dos partes: una unidad de condensación al aire libre, que se instala fuera, y
dos unidades interiores airhandling que por lo general se instalan en las paredes perimetrales de
la casa. Cada controlador de aire de interior sirve una zona y se controla independientemente de
la otra unidad interior.
Residencias de construcción ajustado pueden tener alta humedad interior y una acumulación de
contaminantes del aire interior a veces. El equipo de recuperación de calor aire-aire puede ser
utilizado para proporcionar aire de ventilación templado a casas de construcción compacta. tomas
de aire exterior conectada al conducto de retorno de los sistemas centrales también pueden ser
utilizadas cuando la reducción de los costos de instalación es la tarea más importante. sistemas de
escape simples con o sin tomas de aire pasivos también son populares. una ventilación natural
mediante ventanas que se abren también es popular en algunos climas. la acumulación excesiva de
sistemas unitarios, tales como montado en ventana, a través de la pared, o unidades de techo,
radón es de preocupación en todos los edificios; espacios de nivel inferior no se deben
donde todo el equipo está contenida en un armario, también son populares. versiones con
despresurizar, que causa un aumento ción migración de gases del suelo en los edificios. Todo
conductos se utilizan ampliamente en las regiones donde residencias tienen sistemas de conductos
aumento esquemas de ventilación
en espacios de acceso debajo de la planta principal
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1.3
residencias
cargas de calefacción y de refrigeración y por lo tanto la capacidad del sistema se requiere, lo que
dispositivo de combustión se agrupan en un chasis y gabinetes para proporcionar beneficios
resulta en un mayor consumo de energía. En todos los casos, las tasas de ventilación mini mamá,
similares a menores costos de instalación común.
como se describe en ASHRAE normas 62.1 y
Bombas de Calor de combustión de combustible. Una amplia investigación y desarrollo ha
62.2, se debe mantener.
sido llevado a cabo para desarrollar las bombas de calor que utilizan combustibles. Han sido
comercializados en América del Norte. Más información se puede encontrar en el capítulo 48 del
Bombas UNIFAMILIARES RESIDENCIAS
2008 ASHRAE Handbook-HVAC sistemas y equipos.
Calor
Opciones de calentar agua. Las bombas de calor pueden estar equipados con atemperadores
Las bombas de calor de casas unifamiliares son normalmente sistemas unitarios o de división,
(ya sea integral o campo-instalado) para recuperación de calor para calentamiento de agua
doméstica cuando opere en modo de enfriamiento. espacio-acondicionado integrado y calentadores
como se ilustra en las Figuras 2 y 3.
La mayoría de las bombas de calor comercialmente disponibles, en particular en América del
Norte, son alimentados eléctricamente, los sistemas de aire de origen. generalmente se requiere
calor tal Suplementarios a bajas temperaturas exteriores o durante el deshielo. En la mayoría de los
casos, el calor suplementario o copia de seguridad es proporcionada por los elementos de
de agua bombas de calor con un condensador de tamaño completo adi- cional para calentamiento
de agua también están disponibles.
hornos
Hornos son alimentados por gas (natural o propano), electricidad, petróleo, madera, u otros
calentamiento de resistencia eléctrica.
Las bombas de calor se pueden clasificar por fuente térmica y medio de distribución
combustibles. Gas, petróleo, madera y hornos pueden extraer aire de combustión desde la casa o
en el modo de calefacción, así como el tipo de combustible utilizado. Las clases más
desde el exterior. Si el espacio del horno está situado de tal manera que el aire de combustión se
comunes de equipos de bomba de calor aire-aire y agua-aire. También se utilizan los
extrae de las puertas ambulatorios, la disposición se denomina un sistema de combustión aislada
tipos de aire-agua y agua-agua.
(ICS). Hornos son generalmente clasificados sobre una base ICS. El aire exterior es conducido a la
cámara de combustión (un sistema de ventilación directa) para aplicaciones domésticas
sistemas de bomba de calor se describen generalmente como fuente de aire o la tierra-fuente.
ufactured-hombre y algunos diseños de equipos de media y alta eficiencia. El uso de aire exterior
El disipador térmico para la refrigeración se asume generalmente para ser la misma que la fuente
para la combustión elimina tanto las pérdidas de infiltración asociados con el uso del aire interior
térmica para la calefacción. sistemas de fuente de aire utilizando aire ambiente como fuente de calor
para la combustión y la pila pérdidas asociadas con los hornos de campana equipada BORRADOR
/ sumidero son generalmente los menos costosos de instalar y por lo tanto se utiliza la más
atmosféricamente inducidos.
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comúnmente. sistemas de tierra de código suelen utilizar bombas de calor de agua-aire para extraer
calor de la tierra usando las aguas subterráneas o un intercambiador de calor enterrado.
Dos tipos disponibles de hornos de gas de alta eficiencia son Densing noncon- y condensación.
Tanto aumentar la eficiencia mediante la adición o mejora de área de la superficie del
Tierra-Fuente (geotérmica) Sistemas. Como una fuente de calor / sumidero, el agua
subterránea (de pocillos individuales o se suministra como una utilidad de los pozos de la
intercambiador de calor y la reducción de la pérdida de calor Duran- horno fuera de veces. El tipo de
comunidad) ofrece las siguientes ventajas sobre el aire ambiente: (1) capacidad de la bomba de
condensación de mayor eficiencia también recupera más energía por condensación de vapor de
calor es independiente de aire Temperatura ambiente, reduciendo los requisitos de calentamiento
agua de los productos de combustión. El condensado se forma en un intercambiador de calor
complementarios; (2) no ciclo de descongelación es necesario; (3) Aunque las condiciones de
resistente a la corrosión y está dispuesto de a través de una línea de drenaje. Se debe tener
operación para el establecimiento de eficiencia nominal no son los mismos que para los sistemas de
cuidado para evitar la congelación del condensado cuando el horno está instalado en un espacio sin
fuente de aire, la eficiencia estacional es generalmente más alta para la calefacción y para la
calentar como un ático. hornos de condensación generalmente utilizan PVC para tuberías de
refrigeración; y (4) consumo de energía de calefacción pico es generalmente más bajos. Otros dos
ventilación y desagües de condensado.
tipos sis- tema son suelo acoplados y sistemas superficie-acoplados de agua. Los sistemas de tierra
Wood-, maíz-, y hornos de carbón como combustible se utilizan en algunas áreas, ya sea como
acoplado ofrecen las mismas ventajas, pero debido a las temperaturas del agua superficie de la
pista fluctuaciones en la temperatura del aire, sistemas acoplados a la superficie de agua no pueden
la unidad de calefacción primaria o suplementaria. Estos hornos pueden tener convertidores
ofrecer las mismas ventajas que otros sistemas de suelo de código. Ambos tipos de sistema circulan
catalíticos para mejorar el proceso de combustión, aumentando la eficiencia del horno y la
salmuera o agua en un intercambiador de calor enterrado o sumergido para transferir calor desde el
producción de gases de escape más limpio.
suelo o el agua. Direct-expansión, sistemas geotérmicas, con evaporadores enterrados en el suelo,
Los capítulos 30 y 32 del 2008 ASHRAE Handbook-HVAC Sistemas y
equipo incluir información más detallada sobre NACES fur- y eficiencia del
horno.
también están disponibles, pero se utilizan dom SEL-. sistemas de agua de fuente que extraen calor
del agua de superficie (por ejemplo, lagos o ríos) o tubería de agua (del grifo) se utilizan a veces en
que las condiciones locales lo permiten. Más información se puede encontrar en el capítulo 48 del
Hidrónicos sistemas de calefacción
2008 ASHRAE Handbook-HVAC sistemas y equipos.
Con el crecimiento de la demanda de sistemas de refrigeración centrales, sistemas hidráulicos
han disminuido en popularidad en la nueva construcción, pero aún representan una parte
significativa de los sistemas existentes en los climas más fríos. El fluido se calienta en una caldera
central y distribuido por ING Pip a unidades terminales en cada habitación. unidades terminales
abastecimiento de agua, la calidad, y la eliminación deben ser considerados para sistemas de
son típicamente o bien radiadores o convectores de zócalo. Otras unidades terminales incluyen
aguas subterráneas. Caneta Investigación (1995) y Kavanaugh y Rafferty (1997) proporcionan
fan-coils y los paneles radiantes. La mayoría de los sistemas de residen- ciales recientemente
información detallada sobre estos temas. refrigerantes secundarios para los sistemas de pozos
instaladas utilizan una, de múltiples zonas sistema de agua caliente de circulación forzada con una
canadienses se discuten en Caneta Investigación (1995) y en el capítulo 31 del 2009 ASHRAE
disposición de tuberías serie de bucles. Los capítulos 12 y 35 del 2008 ASHRAE Handbook-HVAC
Handbook-Fundamentals. configuraciones del intercambiador de calor enterrados pueden ser
Sistemas y equipo
horizontal o vertical, con las configuraciones tanto múltiple poco profundas y solo pocillos profundos
tener más información sobre hidrónicos.
incluyendo verticales. Subterráneas acoplar sistemas evitan la calidad del agua, la cantidad y
preocupaciones con- eliminación, pero a veces son más caros que los sistemas de aguas
Diseño temperatura del agua se basa en consideraciones económicas y de comodidad.
subterráneas. Sin embargo, los sistemas de pozos canadienses suelen ser más eficiente, especial-
Generalmente, las temperaturas más altas resultan en menores primeros costes ya que se
mente cuando la potencia de bombeo para el sistema de agua subterránea es consi- Ered. La
necesitan unidades terminales más pequeñas. Sin embargo, las pérdidas tienden a ser mayores,
instalación correcta de la bobina (s) del suelo es fundamental para el éxito.
resultando en mayores costos de operación y la reducción de comodidad debido a la fuente de calor
concentrada. temperaturas de diseño típicas varían de 80 a 95 ° C. Para los sistemas de paneles
radiantes, las temperaturas de diseño miden entre 45 y 75 ° C. El método de control preferido
Add-On bombas de calor. En los sistemas de complemento, se añade una bomba de calor (a
permite que la temperatura del agua para disminuir como al aire libre subida atures peraturas.
menudo como un retrofit) a un horno existente o sistema de caldera / fan-coil. La bomba de calor y
Disposiciones para la expansión y contracción de las tuberías y unidades de distribución de calor y
el dispositivo de combustión se hacen funcionar en una de dos maneras: (1) alternativamente,
para eliminar el aire del sis- tema hidrónico son esenciales para un funcionamiento silencioso, a
dependiendo de que es más rentable, o (2) en paralelo. En las bombas de calor bivalentes unitarias,
prueba de fugas.
la bomba de calor y
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
1.4
sistemas de combustibles fósiles que condensan el vapor de agua de los gases de combustión
Alguna forma de la calefacción de respaldo es generalmente necesario con los sistemas de
deben estar diseñados para las temperaturas del agua de retorno en el intervalo de 50 a 55 ° C
energía solar térmica. sistemas eléctricos solares no se utilizan normalmente para la calefacción
durante la mayor parte de la temporada de calefacción. sistemas de condensación deben mantener
debido a las densidades de energía elevadas requeridas y la economía de la energía fotovoltaica.
la temperatura del agua lo suficientemente alto en la caldera para evitar esta condensación. Si se
Sin embargo, los colectores híbridos, que combinan capacidades eléctricas y térmicas, están
requiere calentamiento rápido, tanto unidad y la caldera tamaño del terminal debe aumentarse,
disponibles. Capítulo 35 tiene información sobre dimensionamiento de los equipos de calefacción
aunque sobredimensionamiento bruto debe ser evitado.
solar.
Otro concepto de multi o viviendas unifamiliares es un sistema combinarse-calentamiento de
agua / calefacción de espacios que utiliza el agua del tanque de almacenamiento de agua caliente
Acondicionadores de aire unitaria
En los sistemas de aire forzado, el mismo sistema de conductos de distribución de aire se
sanitaria para proporcionar calefacción. Agua culates cunstancias desde el tanque de
puede utilizar tanto para la calefacción y la refrigeración. -Sistema de división de refrigeración
almacenamiento a una bobina hidrónico en el controlador de aire del sistema. calentamiento del
central, como se ilustra en la Figura 1, es el sistema de aire forzado más ampliamente utilizado.
espacio se proporciona mediante la circulación de aire interior a través de la bobina. Un
Flujo ascendente, flujo descendente y horizontal del flujo de aire unidades interiores están dispo-
acondicionador de aire central-sistema de división con el evaporador situado en el controlador de
poder. unidades de condensación se instalan en un lado OUT- almohadilla no combustible y
aire del sistema puede ser incluido para proporcionar una refrigeración del espacio.
contienen un motor- o un compresor accionado por el motor, el condensador, ventilador del
condensador y el motor del ventilador, y los controles. La unidad de condensación y la bobina de
evaporador están conectados por tubos de refrigerante que se suministra normalmente-campo. Sin
Zoned sistemas de calefacción
La mayoría de las residencias de costo moderado en América del Norte tienen sistemas de
embargo, precargado, suministrado por la fábrica de tubos con acoplamientos de conexión rápida
también es común que la distancia BE- componentes tween no es excesiva.
climatización de la zona térmica solo o con un termostato. siste- mas Multizoned, sin embargo,
ofrecen la posibilidad de mejorar el confort térmico. Menores costos de operación son posibles con
Una ventaja distinta de sistema split de refrigeración central es que fácilmente se puede añadir
instalaciones por zonas, porque las zonas no ocupadas (por ejemplo, áreas comunes en la noche,
a los sistemas de calefacción de aire forzado ya existentes. las tasas de flujo de aire se establecen
áreas de descanso Duran- el día) pueden mantenerse a temperaturas más bajas en el invierno.
generalmente por los requisitos de refrigeración para lograr un buen rendimiento, pero la mayoría de
los sistemas de conductos de calefacción existentes son adaptables a enfriamiento. las tasas de
Una forma de este sistema consiste en calentadores individuales situados en cada habitación.
flujo de aire de 45 a 60 L / s por kilovatio de refrigeración se recomienda normalmente para buena
Estos calentadores son generalmente eléctrico o de gas. Los calentadores eléctricos están
operación de enfriamiento. Al igual que con las bombas de calor, estos sistemas pueden estar
disponibles en los siguientes tipos: placa base libre de convección, inserto de pared (de libre
equipados con atemperadores para calentamiento de agua doméstica.
convección o-fan forzada), paneles radiantes para paredes y techos, y cables radiantes para
Algunos de los equipos de refrigeración incluye calefacción de aire forzado como una parte
calefacción es crítico para sistemas de salas individuales. entrega de calefacción no se puede
integral del producto. paquetes de calefacción y refrigeración de todo el año con un gas, aceite, o un
ajustar mediante el ajuste de flujo de aire o agua, por lo que una mayor precisión en el apresto
horno eléctrico para la calefacción y un sistema de Sion vapor-compresión para la refrigeración
habitación por habitación que se necesita. La mayoría de los calentadores individuales tienen
están disponibles. bombas de calor aire-aire y agua-fuente proporcionan una refrigeración y
termostatos integrales que limitan la capacidad de optimizar el control de la unidad sin
calefacción mediante la inversión del flujo de refrigerante.
funcionamiento continuo del ventilador.
Distribución. sistemas de conductos para la refrigeración (y calefacción) deben ser
bombas de calor individuales para cada habitación o grupo de habitaciones (zona) son otra
forma de calefacción eléctrica por zonas. Por ejemplo, dos o más pequeñas bombas de calor
unitaria pueden ser instalados en dos pisos o grandes casas de un piso.
diseñados e instalados de acuerdo con la práctica aceptada. información ful uso- se
encuentra en ACCA manuales re ® y S ®. Capítulo 9 del 2008 ASHRAE Handbook-HVAC
Sistemas y equipo
También discute diseño de distribución de aire para pequeños sistemas de calefacción y
La bomba de calor multisplit consta de un compresor central y un intercambiador de calor
exterior para dar servicio a múltiples zonas de interior. Cada zona utiliza uno o más fan-coils, con
refrigeración.
Debido a que el tiempo es la influencia primaria de la carga, la carga de refrigeración y
controles termostáticos separados para cada zona. Tales sistemas se utilizan tanto en nuevos o
calefacción en cada habitación cambia de hora en hora. Por lo tanto, el propietario u
modificados, construc- ción.
ocupante debe ser capaz de hacer ajustes estacionales o más frecuentes para el sistema
de distribución de aire para mejorar la com- fortaleza. Los ajustes pueden implicar la
Procedimiento de calefacción zonal en sistemas de conductos centrales es el sistema de
apertura de nuevos puntos de venta en las habitaciones del segundo piso durante el verano
zonas-amortiguador. Esto consiste en amortiguadores de zona individuales y termostatos
y estrangular o cerrar salidas de la calefacción en algunas habitaciones durante el invierno.
combinados con un sistema de control de zona. Tanto de volumen de aire variable (posición del
Manualmente ERS amortiguarse de equilibrio regulable se pueden proporcionar para
regulador proporcional a Zona de demanda) y de encendido / apagado (compuerta totalmente
facilitar estos ajustes. Otros refinamientos posibles son la instalación de un sistema de
abierta o totalmente cerrada en respuesta a termostato) tipos están disponibles. Estos sistemas
calefacción y de refrigeración dimensionados para cumplir con los requisitos de calefacción,
incluyen a veces una disposición para modular a las capacidades más bajas cuando sólo unas
con unidades de enfriamiento autónomo adicionales servir habitaciones con cargas de
pocas zonas requieren calefacción.
verano de alto, o sistemas centrales separadas para los pisos superior e inferior de una
casa. En aplica- ciones de lujo, sistemas de zona de amortiguación se pueden utilizar.
Calefacción solar
Tanto los sistemas de energía solar térmica activas y pasivas son algunas veces usados ​para
calentar residencias. En sistemas activos típicos, colectores de placa plana de calor de aire o agua.
Los sistemas de aire distribuyen aire calentado ya sea para el espacio de vida para el uso inmediato
deben ser consideradas características de funcionamiento de calefacción y refrigeración equipo
o para un medio de almacenamiento térmico (por ejemplo, una pila de roca). Los sistemas de agua
cuando se utiliza zonificación. Por ejemplo, una reducción en la cantidad de aire a una o más
pasan a agua calentada a partir de los términos de referencia colec- a través de un intercambiador
habitaciones puede reducir el flujo de aire a través del evaporador a tal grado que la escarcha se
de calor y de almacenar calor en un tanque de agua. Debido a las bajas temperaturas de agua
forma en las aletas. flujo de aire reducido en bombas de calor durante la temporada de calefacción
entregado, a menudo se utilizan paneles de suelo radiante que requieren temperaturas moderadas.
puede causar sobrecarga si el flujo de aire a través del serpentín interior no se mantiene por encima
Una bomba de calor de fuente de agua entre el tanque de almacenamiento de agua y la carga se
de 45 l / s por kilovatio. volumen de aire reducido a una habitación dada reduce el aire veloc- dad de
puede usar para aumentar las diferencias de temperatura.
la toma de alimentación y podría hacer que el aire insatisfactoria distribu- ción en la habitación. Los
fabricantes de instalaciones por zonas normalmente proporcionan recomendaciones para evitar este
paredes Trombe, ganancia directa, y sunspaces invernadero-como son los sistemas
tipo de situaciones.
térmicos solares pasivos comunes. Acristalamiento orientado al sur (en el hemisferio norte), con
voladizos para reducir las ganancias solares en el verano, y paneles de aislamiento noche móvil
a reducir las necesidades de calefacción.
Consideraciones Especiales. En residencias con más de un piso, refrigeración y calefacción
se complican por empuje del aire, también conocido como el efecto de chimenea. En muchas de
estas casas, sobre todo con una sola zona de
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paredes, techos y pisos. Equilibrando las capacidades de los equipos a las necesidades de
1.5
residencias
sistemas, el nivel superior tiende a sobrecalentarse en invierno y en verano undercool. múltiples
y volver sistemas de conductos. Cuando se aplica de alimentación-retorno a los humidificadores de
salidas de aire, algunas cerca del suelo y otros cerca del techo, se han utilizado con cierto éxito en
conductos en los sistemas de bomba de calor, se debe tener cuidado para mantener el flujo de aire
todos los niveles. Para controlar el flujo de aire, el dueño de casa se abre y se cierra algunos puntos
adecuado a través del serpentín interior. humidificadores portátiles o de sobremesa autónomos
de venta a otros de una temporada a otra. la circulación de aire libre entre los pisos se puede reducir
pueden ser utilizados en cualquier residencia. A pesar de que este tipo de humidificador introduce
mediante la localización de altos rendimientos en cada habitación y mantener las puertas cerradas.
toda la humedad a un área de la casa, migra de humedad y aumenta los niveles de humedad en
otras habitaciones.
En las casas existentes, el enfriamiento que se puede añadir está limitada por la
Overhumidification debe evitarse: puede causar condensado para formar en las superficies
capacidad de tratamiento de aire del sistema de conductos existente. Aunque el
más frías en el espacio de vida (por lo general venta- nas). Además, debido a la humedad migra a
sistema de conductos existente es generalmente satisfactorio para ocupación
través de todos los mate- riales estructurales, retardadores de vapor deben ser instalados cerca del
normal, puede ser inadecuado durante las reuniones grandes. En todos los casos
calentador de superficie de las paredes aislantes, techos y suelos de interior en la mayoría de los
donde se instala nuevo equipo de enfriamiento (o calentamiento) en casas
climas de temperatura. La falta de atención a este detalle construcción permite hume- dad para
existentes, los conductos de aire de suministro y puntos de venta deben
migrar desde el interior al exterior, causando aislamiento húmedo, el moho, posible daño estructural
comprobarse para capacidad de manejo de aire aceptable y distribución de aire.
y exterior formación de ampollas de pintura.
Mantener el flujo de aire hacia arriba a una velocidad eficaz es importante cuando
la conversión de sistemas de ING calorífugos existentes con suelo o zócalo salidas
humidificadores centrales pueden ser clasificados de acuerdo con AHRI Dard Están- 610.
tanto al calor y frío. No es necesario cambiar la desviación del verano al invierno
Esta puntuación se expresa en el número de litros por día evapora por 60 ° C aire que
para los registros ubicados en el perímetro de una residencia.
entra. Algunos fabricantes certificar el desempeño de su producto con la norma AHRI.
Selección del humidificador de tamaño adecuado es importante y se describe en AHRI Guía
F.
Los ocupantes de los espacios con aire acondicionado por lo general prefieren el movimiento
del aire perceptible mínimo. salidas de zócalo perímetro con varias ranuras u orificios que dirigen el
aire hacia arriba cumplen eficazmente este requisito. salidas de techo con aspas multidireccionales
limpieza humidificador y los programas de mantenimiento deben ser sigue al pie para mantener
el funcionamiento eficiente y evitar la acumulación de bacterias.
Capítulo 21 del 2008 ASHRAE Handbook-HVAC Sistemas y equipo contiene más
son también satisfactoria.
información sobre los humidificadores residenciales.
Una residencia sin un sistema de calentamiento de aire forzado puede ser enfriado por uno o
deshumidificadores
más sistemas centrales con sistemas de conductos separados, por acondicionadores de aire
vidual indi- (montado en ventana o a través de-el-pared), o por acondicionadores de aire minisplit.
Muchos hogares también usan los deshumidificadores para eliminar los niveles de humedad en
el interior de la humedad y con- trol. En climas fríos, a veces es necesaria la deshumidificación
El equipo de refrigeración debe estar ubicado con cuidado. Debido a que los sistemas de
durante el verano en las áreas del sótano para controlar el crecimiento de moho y el moho y para
refrigeración requieren caudales de aire de interior más altos que la mayoría de los sistemas de
reducir los niveles de humedad de la zona. Tradicional- mente, deshumidificadores portátiles se han
calefacción, los niveles de ruido generados en el interior son generalmente más altos. Por lo tanto,
utilizado para controlar dad humid- en esta solicitud. Aunque estas unidades portátiles no siempre
las unidades de tratamiento de aire de interior, situados cerca de los dormitorios pueden requerir la
son tan eficientes como los sistemas centrales, su bajo costo inicial y su capacidad para servir a una
atenuación del sonido. los niveles de ruido al aire libre también deben ser considerados cuando se
sola zona hacen apropiada en muchas circunstancias.
localiza el equipo. Muchas comunidades tienen ordenanzas que regulan el nivel de sonido de
dispositivos mecánicos, incluyendo el equipo de refrigeración. Los fabricantes de aparatos de aire
En climas cálidos y húmedos, proporcionando suficiente deshumidificación con enfriamiento
acondicionado unitarios menudo califica el nivel de sonido de sus productos de acuerdo con un
sensible es importante. Aunque las unidades de aire acondicionado convencionales proporcionan
estándar de la industria (AHRI Estándar 270). AHRI Estándar 275 da información sobre cómo
alguna deshumidificación como consecuencia de la refrigeración sensible, en algunos casos los
predecir el nivel de sonido dBA cuando se conoce el número de AHRI calificación de sonido, la
niveles de humedad del espacio todavía puede exceder los niveles confortables.
ubicación del equipo en relación con las superficies reflectantes, y la distancia a la línea de
propiedad.
Varias mejoras de deshumidificación a los sistemas de aire acondicionado convencionales son
posibles para mejorar las características de eliminación de humedad y bajar el nivel de espacio de la
Una manera eficaz y de bajo costo para reducir el ruido es poner dis- tancia y las barreras
humedad. Algunas mejoras simples incluyen la reducción de la tasa de flujo de aire de suministro y
naturales entre la fuente de sonido y el oyente. Cómo- nunca, el flujo de aire hacia y desde las
elimi- NATing funcionamiento del ventilador fuera de ciclo. opciones de equipamiento adicionales,
unidades de condensación refrigerados por aire no debe ser obstruido; por ejemplo, las plantaciones
tales como bobinas de condensador / recalentamiento, rators se evaporan
y las pantallas deben ser poroso y se coloca lejos de las unidades a fin de no restringir la ingesta o
sensible-intercambiadores de calor asistida (por ejemplo, tubos de calor), y bobinas de
la descarga de aire. La mayoría de los fabricantes proporcionan recomendaciones relativas a
subenfriamiento / recalentamiento pueden mejorar aún más el rendimiento de deshumidificación.
distancias aceptables capaces entre unidades de condensación y las barreras naturales. unidades
Los desecantes, aplicadas ya sea como unidades activadas térmicamente o sistemas de
en exteriores deben colocarse tan lejos como sea práctico de porches y patios, que pueden ser
recuperación de calor (por ejemplo, ruedas de entalpía), también pueden aumentar la capacidad de
usados ​mientras que la casa está siendo enfriado. ciones PAR- cerca de ventanas de los
deshumidificación y bajar el nivel de humedad en el interior. Algunas opciones de deshumidificación
dormitorios y casas vecinas también debe ser evitado. En las zonas de alta criminalidad, considerar
añadir calor a la zona de acondicionado que, en algunos casos, aumenta la carga en el equipo de
la colocación de unidades en los techos u otras áreas semisecure.
enfriamiento sensible.
Filtros de aire
enfriadores evaporativos
La mayoría de los sistemas de confort acondicionado que hacen circular el aire incorporan
En climas que son seco durante toda la temporada de refrigeración, enfriadores evaporativos
algún tipo de filtro de aire. Por lo general, son tros FIL desechables o lavables que tienen
se pueden utilizar para enfriar residencias. Deben ser instalados y mantenidos cuidadosamente
relativamente baja eficiencia de limpieza de aire. alternativas de eficiencia de mayor contenido filtros
para reducir el potencial de agua y por lo tanto los problemas de calidad del aire. Para más
de medios plisados ​y filtros de aire electrónicos. Estos filtros de alta eficiencia pueden tener altos
detalles sobre enfriadores evaporativos se pueden encontrar en el capítulo 40 del 2008 ASHRAE
gotas seguro PRESION estáticas. El sistema de distribución de aire debe evaluarse
Handbook-HVAC Sistemas y equipo y en el capítulo 52 de este volumen.
cuidadosamente antes de instalar este tipo de filtros para que los caudales de aire no se reducen
excesivamente con su uso. El flujo de aire debe ser evaluado tanto cuando el fil- ter es nuevo y
cuando se encuentra en necesidad de reemplazo o limpieza.
humidificadores
Los filtros de aire están montados en el conducto de aire de retorno o plenum y oper- comieron
Para mejorar el confort de invierno, equipo que puede ser necesaria aumenta la humedad
relativa interior. En un sistema de conductos de calefacción, una tral humidificador para toda la casa
cada vez que el aire circula a través del sistema de conductos. Los filtros de aire se clasifican de
cen- puede estar unido a o instalado dentro de una cámara impelente de suministro o el conducto de
acuerdo con AHRI Estándar 680, que se basa en ASHRAE Estándar 52.1. los niveles de eficacia de
suministro principal, o instalado entre el suministro
detección de polvo atmosférico están
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
1.6
generalmente menos de 20% para filtros desechables y varían de 60 a 90% para los filtros de
aire electrónicos. Sin embargo, cada vez más, el valor de índice de eficiencia mínima (MERV)
de ASHRAE Estándar 52.2 se da en lugar; un MERV mayor implica una mayor eliminación de
partículas, pero también típicamente una mayor caída de presión de aire a través del filtro.
Sistemas hidrónicos
unidades de calefacción y refrigeración individuales no son siempre posible o práctico en
estructuras de gran altura. En este caso, aplicados se utilizan sistemas centrales. sistemas centrales
hidrónicos de dos o cuatro tubos son ampliamente utilizados en los apartamentos de gran altura.
Cada unidad de vivienda tiene o bien unidades de habitación individual y específico o unidades
Para mantener un rendimiento óptimo, las células de colector de filtros de aire Tronic elecdeben ser limpiados periódicamente. indicadores automáticos a menudo se utilizan para indicar la
necesidad de limpieza. filtros de aire electrónicos tienen mayores costos iniciales que los filtros
desechables o plisadas, pero gene- ralmente durar la vida útil del sistema de aire acondicionado.
También están disponibles los filtros de fase gas tales como los que utilizan carbón activado.
Capítulo 28 del 2008 ASHRAE Handbook-HVAC Sistemas y equipo
cubre el diseño de filtros de aire residenciales con más detalle.
La luz ultravioleta (UV) germicida como un sistema de filtración de aire para aplicaciones
residenciales se ha popularizado recientemente. luz UV ha sido utilizado con éxito en los
fan-coil canalizados.
El sistema hidrónico más flexible con por lo general los más bajos costos oper- IONES es del
tipo con cuatro tubos, que proporciona calentamiento o enfriamiento para cada habitante del
apartamento. El sistema de dos tuberías es menos flexible, porque no puede proporcionar
calefacción y refrigeración simultáneamente. Esta limitación provoca problemas durante la primavera
y el otoño cuando algunos apartamentos en un complejo requieren calentamiento, mientras que
otros requieren ing guay, debido a las cargas solares o internos. Este problema / caída de resorte
puede ser superado por el funcionamiento del sistema de dos tubos en un modo de refrigeración y
proporcionando la cantidad relativamente baja de la calefacción que puede ser requerido por medio
de calentadores de resistencia eléctrica individuales.
centros de salud, plantas de procesamiento de alimentos, escuelas y laboratorios. Se puede
romper los enlaces moleculares orgánicos, que se traduce en daños celulares o genéticos
Ver la sección en hidrónicos sistemas de calefacción de descripción de un sistema /
para microorganismos. lámparas individuales o múltiples UV se suelen instalar en el conducto
espacio de calentamiento de la calefacción de agua combinada para multi o SIN- viviendas
de retorno o aguas abajo de las bobinas de interior en el conducto de suministro. La
GLE-familiares. Capítulo 12 del 2008 ASHRAE Manual para sistemas HVAC y equipo discute el
exposición directa de los ocupantes a la luz UV se evita porque la luz UV no pasa a través del
diseño hidráulico con más detalle.
metal, vidrio o plástico. Este método de purificación de aire reduce eficazmente la transmisión
de gérmenes en el aire, teria BAC-, mohos, virus y hongos en las corrientes de aire sin
aumentar las pérdidas de presión del conducto. La potencia requerida por cada lámpara UV
podría oscilar entre 30 y 100 W, dependiendo de la intensidad y el tiempo de exposi- ción
segura requerida para matar los diversos microorganismos. Capítulo 16 del 2008 ASHRAE
Handbook-HVAC Sistemas y equipo y en el capítulo 60 de este volumen cubre el diseño y
aplicación de sistemas de lámparas UV con más detalle.
A través de la pared Unidades
A través de la pared de los acondicionadores de aire, envasados ​acondicionadores de aire
terminales (PTACs), y bombas de calor terminales envasados ​(PTHPs) se pueden utilizar para
acondicionamiento de habitaciones individuales. Cada habitación con una pared exterior puede
tener una unidad de este tipo. Estas unidades se utilizan ampliamente en la renovación de edificios
antiguos, ya que son autónomos y por lo general no requieren complejo de tuberías o conductos
actualización.
La habitación de aire acondicionado tienen controles integrales y pueden incluir
resistencia o calefacción bomba de calor. PTACs y PTHPs tienen tratamientos especiales
controles
de apariencia interior y exterior, haciéndolos adaptables a una gama más amplia de
Históricamente, la calefacción residencial y equipos de refrigeración ha sido controlado por un
necesidades arquitectónicas. PTACs puede incluir gas, soporte electr resistencia tric, agua
termostato de pared. Hoy en día, termostatos de pared simples con tiras bimetálicas a menudo se
caliente, o calor de vapor. controles integrales o remotos mural y se utilizan tanto para
sustituye por modelos Tronic microe- programables que pueden establecer equipos de calefacción y
PTACs y PTHPs. Más información se puede encontrar en el capítulo 49 del 2008 ASHRAE
de refrigeración a niveles de temperatura ent diferencias, dependiendo de la hora del día o de la
Handbook-HVAC Sistemas y equipo y en AHRI Estándar
semana. Esto ha llevado a la reducción nocturna, jornada laboral, las vacaciones y el control para
reducir la demanda de energía y los costos de operación. Para el equipo de bomba de calor,
310/380.
termostatos Tronic elec- pueden incorporar revés noche con un esquema apropiado para limitar el
uso de la resistencia al calor durante la recuperación. Capítulo 47 contiene más detalles acerca de
los sistemas de control automático.
Bombas de agua-Loop Heat
Cualquier medio o estructura de gran altura que tiene zonas interiores con las ganancias de
calor internas altas que requieren refrigeración durante todo el año puede utilizar de manera
eficiente una bomba de calor de bucle de agua. Tales sistemas tienen la flexibilidad y el control de
RESIDENCIAS MULTIFAMILIARES
casas adjuntas y de baja altura apartamentos multifamiliares generalmente usan calefacción
y refrigeración equipo comparable a la utilizada en viviendas GLE-familia SIN-. sistemas
separados para cada unidad permiten el control individual para adaptarse al ocupante y facilitar
la medición individual de uso de la energía; medición separada y la facturación directa de los
ocupantes fomenta la conservación de energía.
un sistema de cuatro tubo pero el uso de solamente dos tubos. bombas de calor agua-fuente
permiten la medición individual de cada apartamento. El propietario ing acumulación sólo paga el
costo utilidad para la bomba de circulación, torre ing COOL, y el calor de la caldera suplementaria.
Los edificios existentes se pueden reequipar con medidores de flujo de calor y temporizadores en
los motores de ventilador para la medición vidual indicación. Economía permiten, energía térmica
solar o suelo pueden proporcionar el calor suplementario en lugar de una caldera. La planta también
puede proporcionar un disipador de calor, que en algunos casos puede eliminar la torre de
refrigeración. En las zonas donde la tabla de agua es continuamente alta y el suelo es poroso,
Sistemas de aire forzado
estructuras multifamiliares de gran altura también pueden usar calefacción división unitaria o
mini- y equipos de enfriamiento comparable al utilizado en viviendas GLE-familia SIN-. El equipo
puede ser instalado en una habitación separada equipos mecánicos en el apartamento, en un
falso techo o por encima de un falso techo en un pasillo o en el armario, o en la pared. unidades
Consideraciones especiales para las construcciones de viviendas
Muchos sistemas de ventilación se utilizan en edificios de apartamentos. los códigos de
construcción locales generalmente rigen cantidades de aire exterior. ASHRAE
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de condensación o de bomba de calor split sistemas se colocan a menudo en los techos,
Estándar 62.1-2004 requiere cantidades de aire exterior mínimas de ventanas
balcones, o el suelo.
continuas o operables 24 L / s intermitente o 10 L / s para los baños y lavabos, y 48 L
/ s intermitente o 12 l / s ventanas continuas o operables para cocinas.
Pequeños hornos de aire caliente residenciales también se pueden utilizar, pero se requiere un
medio de proporcionar aire de combustión y de ventilación de combustión pro- ductos de los hornos
En algunos edificios con sistemas de escape y de suministro controlados centralmente, los
de gas o petróleo. Puede ser necesario el uso de una chimenea de múltiples de ventilación o un
sistemas son operados en los relojes de tiempo para ciertos períodos del día. En otros casos, el aire
sistema de ventilación de tipo colector. Los códigos locales deben ser consultados. hornos de
exterior se reduce o se desconecta durante los períodos extremadamente frías. Si se conoce, estos
ventilación directa que se colocan cerca o en una pared exterior también están disponibles para los
factores deben ser consi- Ered la hora de estimar la carga de calefacción.
apartamentos.
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1.7
residencias
La Fig. 4 Instalación típica de calentamiento y enfriamiento equi- po para una
casa prefabricada
Otra importante carga, con frecuencia se pasa por alto, es la ganancia de calor de tuberías para
servicios de agua caliente.
Edificios utilizando sistemas de aire de escape y de suministro de 24 h / día pueden
beneficiarse de los dispositivos de recuperación de calor aire-aire (véase el Capítulo 25 de la 2008 ASHRAE
Handbook-HVAC Sistemas y equipo). Tales dispositivos de recuperación pueden reducir el consumo
de energía mediante la transferencia de 40 a 80% del calor sensible y latente entre las corrientes de
aire de aire de escape y de suministro.
cargas de infiltración en edificios de gran altura sin Ings ABIERTAS ventilación para unidades
perimetrales no son controlables por el año de presurización de la construcción en general. Cuando
las paredes exteriores son penetradas para suministrar aire exterior a los equipos unitaria o fan-coil,
el viento combinado y los efectos térmicos de la pila crear otros problemas de infiltración.
Pasillos interiores públicos en edificios de apartamentos necesitan condicionamiento y la
gestión de humo para satisfacer sus necesidades térmicas y de ventilación, y para cumplir con los
requisitos de los códigos de incendios y de seguridad de vida. torres de escaleras, sin embargo,
normalmente se mantienen separados de los pasillos para mantener rutas de salida prueba de
incendios y, si es necesario, para servir como refugios seguros hasta el rescate. Por lo tanto, se
necesita un gran cuidado en el diseño de edificios con pasillos interiores y torres de escaleras.
Capítulo 53 Vides pro más información.
equipos de aire acondicionado debe estar aislado para reducir la generación de ruido o la
transmisión. El diseño y la ubicación de enfriamiento ERS tow- deben ser elegidos para evitar
ocupantes perturbadoras dentro del edificio y los vecinos de los edificios adyacentes. torres
También, para la refrigeración, pre- vención de Legionella es una seria preocupación. Para más
información sobre las torres de refrigeración está en el Capítulo 39 del 2008 ASHRAE Manual
para sistemas HVAC y equipo.
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En grandes edificios de apartamentos, un sistema de gestión de energía del edificio central
puede permitir apartamento individual sistemas de aire acondicionado o unidades a ser
La Fig. 4 Instalación típica de calentamiento y enfriamiento
monitoreados para fines de mantenimiento y operación.
Equipo para la casa prefabricada
Las viviendas prefabricadas
Las casas prefabricadas se construyen en las fábricas, más que construida en el sitio, y en
Las casas prefabricadas pueden ser enfriados con sistemas de aire acondicionado de paquete
2001 se constituyeron más del 6,4% de todas las unidades de vivienda y alrededor del 11% de las
solo o add-on dividida o cuando los conductos de suministro son de tamaño adecuado y clasificado
nuevas viviendas unifamiliares vendidos en los Estados Unidos (DOE 2005). sistemas de
para tal fin de acuerdo con los requisitos de HUD. La bobina de evaporador de sistema de división
calefacción y refrigeración de viviendas prefabricadas, así como otras facetas de la construcción,
puede ser instalado en la cavidad de la bobina integral provisto con el horno. Un ventilador de alta
tales como los niveles de aislamiento, están regulados en los Estados Unidos por HUD
estática a la presión se utiliza para superar la resistencia a través del horno, serpentín del
construcción de viviendas prefabricadas y normas de seguridad. Cada sección de la casa o en la
evaporador, y el sistema de distribución de aire compacto. -Solo paquete acondicionadores de aire
casa completa está montado sobre un bastidor de transporte (un chasis con ruedas y ejes) para el
se conectan con conductos de aire flexibles para alimentar fábrica existente en el piso o conductos
transporte. Las viviendas prefabricadas varían en tamaño de, unidades de sección pequeña de un
generales. se requieren amortiguadores u otros medios para evitar que el aire acondicionado
solo piso a partir de 37 m 2 a grandes, múltiples secciones, que cuando se unen juntos pueden
enfriado refluya a través de un gabinete de horno.
proporcionar más de 230 m 2 y tienen una apariencia similar a los hogares sitio-construidos.
Una instalación típica de un gas de flujo descendente o un horno de aceite con un
acondicionador de aire del sistema de división se ilustra en la Figura 4. El aire entra en el
Los sistemas de calefacción son instalado de fábrica y son las unidades de flujo descendente
de aire principalmente forced- alimentación principales conductos de alimentación integrada en el
subsuelo, con registros de suelo ubicados en toda la casa. Un pequeño por- centaje de hogares en
el extremo sur y el suroeste de los Estados Unidos utilizan unidades de flujo ascendente conductos
de alimentación de arriba en el espacio del ático. Típicamente, no existe un sistema conducto de
retorno. El aire vuelve al controlador de aire de cada habitación a través de cortes sesgados de
puertas, pasillos, y una puerta a la plancha o un panel en rejilla. El sistema de calefacción completo
es un tipo reducido holgura con la unidad de tratamiento de aire instalado en un pequeño armario o
alcoba, por lo general en un pasillo. medidas de control de sonido pueden ser necesarios si los
grandes sistemas de aire forzado se instalan cerca de las áreas de dormir. Gas, petróleo y eléctricos
hornos o bombas de calor pueden ser instalados por el fabricante de su casa para satisfacer las
horno desde el pasillo, pasando a través de una puerta de persiana en la parte frontal del
horno. El aire pasa entonces a través de filtros de aire y se introduce en el ventilador de
montaje superior, que durante fuerzas de invierno de aire hacia abajo sobre el
intercambiador de calor, donde recoge calor. Para la refrigeración en verano, el aire
fuerzas de soplado a través del intercambiador de calor del horno y luego a través de la
bobina de evaporador de sistema split, que elimina el calor y la humedad del aire que
pasa. Durante el calentamiento y la refrigeración, aire acondicionado, a continuación,
pasa a través de una base de suelo combustible a través de un conector de conducto
antes de desembocar en el conducto de distribución de aire baja. El serpentín del
evaporador está conectada con las líneas de refrigerante de conexión rápida a una
unidad de condensación enfriada por aire a distancia.
exigencias del mercado.
Los hornos de gas y petróleo son tipos-de ventilación directa compactos aprobados para su
instalación en una casa prefabricada. La ventilación especial Organizar- Ment utilizado es una
Referencias
vertical de sis- tema a través de-la-techo concéntrico tubo en tubo que dibuja todo el aire para la
combustión directamente desde el aire libre y descarga de productos de combustión a través de un
terminal de ventilación a prueba de viento. Los hornos de gas deben ser fácilmente convertible a
partir licuado de petróleo a gas natural y conforme sea necesario en el sitio final.
ACCA. 2009. sistemas de conductos residenciales, tercera ed. ANSI / ACCA 1 Manual re ®.
Contratistas de Aire Acondicionado de América, Shirlington, VA ACCA. 2006. cálculo de la
carga Residencial, octava ed., V. 2. ANSI / ACCA 2
Manual F ®. Contratistas de Aire Acondicionado de América, Shirlington, VA
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
1.8
ACCA. 2004. selección de equipos residenciales. ANSI / ACCA 3 Manual S ®.
Contratistas de Aire Acondicionado de América, Shirlington, VA AHRI. 1997. Selección, instalación y
mantenimiento de los humidificadores residenciales.
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dispositivos utilizados en la ventilación general para la eliminación de materia en partículas de limpieza. Estándar
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AHRI. 1995. Evaluación de sonido de los equipos unitaria al aire libre. Estándar 270-
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AHRI. 1997. Aplicación de los niveles de calificación de sonido equip- unitaria exterior
ción. Estándar 275-97. Aire acondicionado, Calefacción, Instituto de Refrigeración y,
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AHRI. 2004. Packaged terminal de acondicionadores de aire y bombas de calor. Están-
Dard 310/380 a 2.004. Aire Acondicionado, Calefacción, Refrigeración y Insti- tute, Arlington,
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AHRI. 2004. Los humidificadores sistema central para aplicaciones residenciales. Están-
Dard 610-2004. Aire acondicionado, Calefacción, Instituto de Refrigeración y, Arlington, VA.
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ASHRAE. Diseño 2007. Eficiencia energética de edificios de baja altura residenciales.
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manual de ingeniería. ASHRAE. GAMA. 2005. Databook edificios de energía. Departamento de
Energía de EE.UU., Oficina de Eficiencia Energética y Energía Renovable, Washington, DC
Kavanaugh, SP y K. Rafferty. 1997. Las bombas de calor geotérmicas-Design
de los sistemas geotérmicos para edificios comerciales e institucionales.
ASHRAE.
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CAPITULO 2
instalaciones al por menor
Criterios generales ................................................ ......................... 2.1
Grandes almacenes................................................ ...................... 2.5
Las pequeñas tiendas ................................................ ............................... 2.1
Centros de conveniencia ................................................ .................. 2.6
Descuento, grandes superficies y tiendas Supercenter ............................... 2.2
Centros comerciales regionales ............................................... ......... 2.6
Supermercados ................................................. ............................. 2.3
Uso Múltiple Complejos .............................................. .............. 2.7
T
la demanda de eliminación de calor latente en el equipo. El alto requisito de extracción de
Su capítulo abarca el diseño y aplicación de aire acondicionado
calor latente también puede ocurrir en de bulbo seco temperaturas exteriores inferiores a
y sistemas de calefacción para diversos servicios de comercialización al por menor.
diseño. equipo HVAC Unitaria y HVAC sistemas deben ser diseñados y seleccionados para
cálculos de carga, sistemas y equipos están cubiertos en la serie Handbook otra parte.
proporcionar la eliminación de calor sensible y latente necesario. Los equipos, sistemas y
controles deben ser diseñados para proporcionar la temperatura necesaria, una ventilación,
CRITERIOS GENERALES
filtración, y condiciones de humedad.
Para aplicar correctamente los equipos, la construcción del espacio a acondicionar, su
HVAC selección y diseño de instalaciones de venta al por menor del sistema son normal- mente
uso y ocupación, la hora del día se produce inwhich mayor ocupación, características
determinada por la economía. En primer lugar el costo suele ser el factor para determinando para
físicas del edificio, y el diseño de iluminación debe ser conocido.
tiendas pequeñas. Para grandes instalaciones de venta al por menor, poseer, operar y los costes de
mantenimiento también se consideran. Las decisiones sobre los sistemas mecánicos para
Lo siguiente también debe tenerse en cuenta:
instalaciones de venta al por menor suelen basarse en un análisis de flujo de caja y no en un
• Energía Eléctrica de tamaño de servicio
• Calefacción-disponibilidad de vapor, agua caliente, gas, petróleo o electricidad
• de agua fría disponibilidad de refrigeración, agua de pozo, citywater, y el equipo de
análisis completo del ciclo de vida.
Las pequeñas tiendas
conservación de agua
Las pequeñas tiendas se encuentran normalmente en los centros de conveniencia y pueden
las ganancias de calor internas
tener al menos el frente de la tienda expuesta a la intemperie al aire libre, aunque algunos son de
la ubicación de equipos
pie libre. grandes superficies acristaladas que se encuentran en la parte delantera de muchas
Las consideraciones estructurales
tiendas pequeñas pueden causar alta pico de ganancia de calor solar a menos que tengan
Aparejo y entrega de equipos
exposiciones del norte o grandes marquesinas en voladizo. alta pérdida de calor puede ser
obstrucciones
experimentado en los días fríos y nublados en el frente de estas tiendas. El sistema de HVAC para
Ventilación de apertura a través del techo o en la pared para conducto de aire al aire libre
esta porción de la pequeña tienda debe ser diseñado para compensar las mayores mentos de
Exposiciones y número de puertas
refrigeración y requisitos de calentamiento. vestíbulos de entrada, calentadores principales, y / o
Orientación de tienda
cortinas de aire pueden ser necesarios en algunos climas.
requisitos de los códigos
tasas y regulaciones de servicios públicos
Consideraciones de diseño
Las normas de construcción
Diseño de sistemas. Única zona en la azotea equipos unitaria es com- mon en la tienda de
requisitos de diseño específicos, tales como el aumento en el aire exterior necesaria para
aire acondicionado. El uso de múltiples unidades para acondicionar el almacén implica menos red
compensar aire de la cocina, deben ser considerados. requisitos tilation ventures de ASHRAE Estándar
de conductos y se puede mantener la comodidad en el caso de fallo del equipo parcial. bordillos
62.1 se deben seguir. olores desagradables pueden hacer necesario un filtrado especial, de
prefabricados y las características determinadas SIM- plificar instalación y asegurar la
escape y de admisión de aire adicional al aire libre.
compatibilidad con los materiales del techo.
Aire a las bombas de calor de aire, que se ofrecen como equipamiento de envasado, son
Los requisitos de seguridad deben ser considerados e incluidos en el diseño general y la
fácilmente adaptables a las aplicaciones a pequeña tienda. se han proporcionado Ground-fuente y
aplicación. consideraciones mínimas requieren habitaciones seguras equipos, sistemas de
otros sistemas de bomba de calor de bucle cerrado para las pequeñas tiendas donde se pueden
tratamiento de aire, seguros y entradas de aire al aire libre situado en la parte superior de las
combinar los requisitos de varios usuarios. Las condiciones invernales diseño, tarifas de servicios
instalaciones. Más amplias medidas de seguridad deben desarrollarse sobre la base de diseño de
públicos, gastos de mantenimiento y los costos de operación deben ser comparados con los de los
instalaciones en general, los requisitos de propietario, y las autoridades locales.
sistemas de calefacción convencionales de climatización, antes de elegir este tipo de sistema.
cálculos de carga deben realizarse utilizando los procedimientos descritos en el Capítulo
equipos unitarios refrigerado por agua está disponible para el aire acondicionado pequeña
18 de la ASHRAE Handbook-Fundamentals.
tienda. Sin embargo, muchas comunidades restringen el uso de agua de la ciudad y las aguas
Casi todas las localidades tienen un código de energía formade en efecto, que establece
subterráneas para la condensación de los propósitos y pueden requerir la instalación de una torre de
requisitos estrictos para el aislamiento, el CIES equipos eficiencias, systemdesigns, etc., y pone
refrigeración. equipo refrigerado por agua generalmente opera de manera eficiente y
límites estrictos a la fenestración y la iluminación. Los requisitos de ASHRAE Estándar 90.1 se
económicamente.
deben cumplir como una guía mínima para las instalaciones de venta al por menor. los Guía de
Distribución del aire. presiones estáticas externas disponibles en las tiendas pequeñas
diseño de Energía Avanzada para edificios pequeños minoristas ( ASHRAE 2006) ofrece
unidades de aire acondicionado son limitados, y la distribución del aire deben ser diseñados para
sugerencias de ahorro de energía adicionales.
mantener las resistencias de los conductos de baja. velocidades conducto no debe ser superior a 6
m / s, y la caída de presión no debe exceder de 0,8 Pa / m. cantidades de aire edad promedios,
instalaciones minoristas a menudo tienen una alta ganancia de calor sensible ativa rel interna a
típicamente en el intervalo 47 a 60 L / s por kilovatio de refrigeración de acuerdo con la carga de
la ganancia total de calor. Sin embargo, la cantidad de aire exterior requerido por los códigos y
calor sensible interior, calculado.
normas de ventilación puede resultar en un alto
Se debe prestar atención a los obstáculos en suspensión (por ejemplo, luces, plafones,
huecos de techo, pantallas) que interfieren con aire adecuada dis- tribución.
La preparación de este capítulo se le asigna al TC 9.8, las aplicaciones a gran edificio de aire
acondicionado.
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2.1
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
2.2
El sistema de conductos debe contener suficientes amortiguadores para ING balanc- aire.
Volumen amortiguadores deben instalarse en los despegues desde el conducto principal de
suministro de aire para equilibrar a los canales de derivación. Los amortiguadores deben instalarse
tamaño del equipo mientras que proporciona la deseada en el interior la temperatura mayor parte
del tiempo.
la ganancia de calor de la iluminación no es uniforme en toda la zona. Por ejemplo, joyas y
en los conductos de retorno y el aire exterior para mantener el equilibrio de aire / aire de retorno
otras pantallas de especialidad típicamente tienen ganancias de calor de iluminación de 65 a 85 W
exterior adecuada y para la operación del economizador.
por metro cuadrado de superficie de suelo, mientras que el área de ventas típico tiene un valor
Controlar. Los controles para las pequeñas tiendas deben mantenerse tan simple como sea
medio de 20 a 40 W / m 2.
posible sin dejar de ofrecer las funciones requeridas. sobre Equipos unitaria normalmente está
Para almacenes y recibir, marcado, inodoro, y las áreas de las habitaciones de descanso, un valor
disponible con controles suministrados por el fabricante para una fácil instalación y operación.
de 20 W / m 2 puede ser usado. Cuando está disponible, diseños de iluminación reales en lugar de
los valores medios se deben utilizar para la carga tación Compu.
amortiguadores automáticos deben ser colocados en las entradas de aire al aire libre y en tubos
de escape para evitar la entrada de aire cuando el ventilador está apagado.
Controles de calefacción varían con la naturaleza del medio de calentamiento. calentadores de
conductos están generalmente equipadas con controles de seguridad instalados por el fabricante. O
de vapor de calefacción por agua caliente bobinas requieren una válvula ized motor- para el control
de calefacción.
control de reloj de tiempo puede limitar el funcionamiento de climatización innecesaria.
controles de restablecimiento desocupadas deben proporcionarse junto con el control temporizado.
Mantenimiento. Para proteger la inversión inicial y garantizar la eficiencia Max-imo,
ASHRAE normas 62,1 y 90,1 proporcionar datos y población
información de densidad para ser utilizado para la determinación de la carga. El capítulo 33 de este
volumen tiene información específica sobre los sistemas de ventilación para cocinas y áreas de
servicio de alimentos. La ventilación y el aire exterior se deben proporcionar como se requiere en
ASHRAE Estándar 62.1 y locales códigos. Los datos sobre el calor liberado por un equipo especial
de comercialización, tales como juegos mecánicos para los niños o equipo utilizado en los
alimentos de especialidad prepa- ING (por ejemplo, palomitas de maíz, pizza, salchichas,
hamburguesas, donuts HAM, pollos asados, cocidos, frutos secos, etc.) , deben obtenerse a partir
de los fabricantes de equipos.
mantenimiento de equipos de aire acondicionado en pequeñas tiendas debe ser proporcionado por
una empresa de servicios fiable sobre una base anual. El contrato de mantenimiento debe
limpieza del serpentín, ajuste de los controles, mantenimiento ciclo de refrigeración, ment sustitución
del refrigerante, reparaciones, mantenimiento eléctrico de la bomba, ING winteriz-, el inicio del
sistema, y el trabajo extra que se requiere para las reparaciones.
La mejora de Costo de funcionamiento. economizadores de aire exterior puede causar una
reducción en el costo de operación de enfriamiento en la mayoría de los climas. Son ge- ralmente
disponibles como opciones de fábrica o accesorios con unidades montadas en el techo. Aumento de
aislamiento exterior generalmente reduce operativo requisitos ERGY en- y puede en algunos casos
permitir que el tamaño de los equipos instalados a ser reducido. La mayoría de los códigos ahora
incluyen quirements re- mínimos de aislamiento y materiales de fenestración. los Guía de diseño de
Energía Avanzada para edificios pequeños minoristas ( ASHRAE 2006) ofrece sugerencias de
ahorro de energía adicionales.
Consideraciones de diseño
El calor liberado por la iluminación instalada es a menudo suficiente para compensar la pérdida
de calor de techo de diseño. Por lo tanto, las zonas interiores de estas tiendas necesitan
refrigeración durante horas de trabajo durante todo el año. Perímetro áreas, especialmente en las
zonas del escaparate y entrada, pueden tener requisitos de calentamiento y enfriamiento altamente
variabilidad capaces. control de la zona correcta y el diseño de climatización son esenciales.
Ubicación de cajas de pago en las áreas frontales o de entrada del almacén hace adecuado control
de la zona del medio ambiente aún más importante.
Diseño de sistemas. Los factores importantes en la selección de descuento, caja grande-, y
sistemas de aire acondicionado de tienda supercenter son (1) costes de instala- ción, (2) de espacio
de piso requerido para el equipo, (3) requisitos de mantenimiento, (4) la fiabilidad del equipo, y ( 5)
simplicidad de con- trol. se utilizan más comúnmente unidades montadas en el techo.
Distribución del aire. El suministro de aire para grandes superficies de venta interior
Descuento, grandes superficies, Y
Supercenter TIENDAS
descuento grande, grande-caja, y las tiendas Supercenter atraer a los clientes con precios de
descuento. Estas tiendas suelen tener pantallas de aparatos de gran altura y suelen almacenar
mercancía en el área de ventas. Ellos distintas prestaciones Türe una amplia gama de mercancías y
pueden incluir áreas tan diversas como un área de servicio de comida, área de servicio de
automóviles, supermercado, far- Macy, banco y tienda de jardinería. Algunas tiendas venden
animales domésticos, incluyendo peces y aves. Esta variedad de actividad debe ser considerada en
el diseño de los sistemas de climatización. Las sugerencias de diseño y aplicación de las pequeñas
tiendas también se aplican a las tiendas de descuento.
Cada área específica suele tratarse como una instalación tradicional independiente sería.
Acondicionado del aire exterior para todas las áreas debe ser considerada para limitar la
introducción de un exceso de humedad que migrarán a los pasillos del congelador de un área de
comestibles.
Hardware, madera, muebles, etc., también se vende en las instalaciones de grandes
superficies. Una preocupación particular en este tipo de instalación es de ventilación para mercanmer- y equipo de manipulación de materiales, tales como carretillas elevadoras.
Además, las áreas tales como almacenes, baños, salas de descanso, oficinas y salas de
almacenamiento especiales para productos perecederos pueden requerir sistemas de aire
acondicionado o refrigeración separadas.
generalmente debe estar diseñado para satisfacer el requisito de enfriamiento primario ment. Para
las áreas perimetrales, el calentamiento variable y los requisitos de refrigeración deben ser
considerados.
Debido a estas tiendas requieren áreas de alta y claras para la visualización y de reposición de
existencias, el aire se distribuye generalmente de alturas de 4,3 m y mayor. La distribución del aire
en estas alturas requiere altas velocidades de descarga en la temporada de calefacción para
superar la flotabilidad del aire caliente. Esta velocidad de descarga de aire crea turbulencia en el
espacio e induce el flujo de aire desde el área del techo para promover el mezclado completo.
pueden ser necesarios cortinas Espacio montado ventiladores y calefacción radiante en el
perímetro, calentadores de entrada, y aire.
Controlar. Debido a que los controles funcionan normalmente por personal que tienen
poco conocimiento de aire acondicionado, sistemas deben mantenerse tan simple como sea
posible sin dejar de ofrecer las fun- ciones requeridas. equipos unitarios normalmente está
disponible con controles suministrados Fabricante + para una fácil instalación y operación.
amortiguadores automáticos deben ser colocados en las entradas de aire al aire libre y en tubos
de escape para evitar la entrada de aire cuando el ventilador está apagado.
Controles de calefacción varían con la naturaleza del medio de calentamiento. calentadores de
conductos están generalmente equipadas con controles de seguridad instalados por el fabricante. O
de vapor de calefacción por agua caliente bobinas requieren una válvula ized motor- para el control
de calefacción.
control de reloj de tiempo puede limitar el funcionamiento de climatización innecesaria.
controles de restablecimiento desocupadas deben proporcionarse junto con el control temporizado.
Determinación de carga
economía de operación y los espacios servidos a menudo dictan dentro de las condiciones de
diseño. Algunas tiendas pueden cálculos de la carga base de verano en una mayor temperatura en
Mantenimiento. La mayoría de las tiendas no emplean capacitados HVAC man- personal
tenance; que se basan en cambio en los contratos de servicio, ya sea con el instalador o una
empresa de servicios local. (Vea la sección de tiendas pequeñas).
el interior (por ejemplo, 27 ° C db), pero luego establecer los mostats ter- para controlar a los 22 a
24 ° C db. Esto reduce el instalado
La mejora de Costo de funcionamiento. Vea la sección de tiendas pequeñas.
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especificar claramente res- ponsabilidad para el cambio de los filtros, lubricación, cinturones,
2.3
Equipamientos Comerciales
Tabla 1 Efecto de refrigeración (RE) Producido por Open
La Fig. 1 Refrigerado caso de carga Variación con la tienda para humedad en
aire
Accesorios exhibidores refrigerados
RE sobre la creación por unidad de longitud del accesorio *
Calor latente, W / m
% Latente
Mostrar Tipos de Aparatos
Calor
RE
para RE
sensible,
Total,
total
W/m
W/m
235
Baja temperatura (alimentos congelados) de un
piso
36
15
199
De un piso / doble-isla
67
15
384
451
2 decks
138
20
554
692
3-cubierta
310
20
1238
1548
4- o 5-cubierta
384
20
1538
1922
62
15
352
414
67
15
384
451
Helado de un
piso
De un piso / doble-isla
Carnes estándar de
temperatura de un piso
multideck
Productos lácteos, multideck
Producir un
piso
multideck
La Fig. 1 Refrigerado caso de carga Variación con la tienda
50
15
286
336
211
20
842
1053
188
20
754
942
35
15
196
231
184
20
738
922
* Estas cifras son magnitudes generales para accesorios ajustados para temperaturas medias producto deseado y se
aplican a almacenar ambientes en frente de vitrinas de 22,2 a 23,3º C con 50 a 55% de HR. Elevar el bulbo seco sólo 2
Humedad del aire
a 3 K y la humedad a 5 a 10% puede aumentar cargas (eliminación de calor) 25% o más. temperaturas y humedades
más bajas, como en invierno, tienen un efecto igualmente notable en la reducción de las cargas y la eliminación de calor
desde el espacio. Consulta de los datos del fabricante vitrina para el equipo particular que se utilizará.
SUPERMERCADOS
Consideraciones de diseño
Determinación de carga
De calefacción y refrigeración de las cargas deben ser calculados utilizando los ods met
descritos en el Capítulo 18 del 2009 damentals ASHRAE Handbook-Diversión. En los
Los dueños de tiendas y operadores con frecuencia se quejan de pasillos fríos,
calentadores que operan incluso cuando la temperatura exterior es superior a 21 ° C, y
acondicionadores de aire que operan con poca frecuencia. Estos problemas se suele atribuir
supermercados, se requiere espacio acondicionado tanto para el confort humano y para el
a derrame de aire frío desde el equipo de exhibición refrigerada abierta.
correcto funcionamiento de vitrinas refrigeradas. La unidad de aire acondicionado debe
introducir un tidad mínima can- del aire exterior, ya sea el volumen necesario para la ventilación
basado en ASHRAE Estándar 62.1 o el volumen necesario para mantener la presión
Aunque el equipo de exhibición refrigerada puede causar cámaras frigoríficas, el
problema no es de derrame excesivo o equipos que no funcionan correctamente.
ligeramente positiva en el espacio, lo que sea más grande.
Calefacción y aire acondicionado sistemas deben compensar los efectos de mostrar el
Muchos supermercados son unidades de una gran cadena de propiedad u operados por una
sola compañía. El estándar de la construcción, el diseño y los equipos utilizados en el diseño de
muchas tiendas similares a simplificar los cálculos de carga.
equipo refrigerado abierta. Diseño consideraciones incluyen los siguientes:
•
Aumento de la demanda de calor debido a la eliminación de grandes can- tidades de calor,
•
carga de aire acondicionado neta después de deducir el efecto de refrigeración latente y
incluso en verano.
Es importante que la carga final de aire acondicionado se determinará correctamente.
sensible. La reducción de la carga y el cambio en la relación de carga latente sensible- tienen un
Consulte los datos del fabricante para obtener información sobre la extracción de calor total, el
calor sensible, el calor latente, y el porcentaje de latente a carga total para vitrinas. Informe de los
ingenieros eliminación considerable de calor accesorio (carga de casos) variación como la
efecto importante en la selección del equipo.
•
Necesidad de circulación de aire especial y distribución para compensar el calor eliminado por el
•
Necesidad de temperatura independiente y control de la humedad. Cada uno de estos
equipo de refrigeración abierto.
humedad relativa y tem- peratura varían en comparativamente pequeños incrementos. La
humedad relativa superior al 55% aumenta sustancialmente la carga; reducida humedad absoluta
disminuye sustancialmente la carga, como se muestra en la Figura 1. Tendencias en diseño de la
problemas es presente en algún grado en todos los mercados súper, aunque las situaciones
tienda, que incluyen más de refrigeración de alimentos y una iluminación más eficiente, reducir el
varían con el clima y la distribución de la tienda. Métodos para superar estos problemas se
componente sensible de la carga aún más.
discuten en las secciones siguien- tes. Los costos de energía pueden ser extremadamente alta si
el sistema de aire acondicionado durante todo el año no ha sido diseñado para compensar los
efectos de mostrar el equipo refrigerado.
Para calcular la carga total y el porcentaje de calor latente y sensible que el aire
acondicionado debe manejar, el efecto de refrigeración impuesta por los aparatos de
Remover por calor Muestra refrigerados. El refriger- rador pantalla no sólo se enfría un
visualización debe restarse de los requisitos de aire acondicionado brutos del ING
producto que se muestra, sino también la envuelve en una manta de aire frío que absorbe el calor
acumulación (Tabla 1).
del aire ambiente en contacto con él. Aproximadamente del 80 al 90% del calor retirado de la
diseños de supermercados modernos tienen un alto porcentaje de los accesorios expositores
habitación por refrigeradores verticales se absorbe a través de la pantalla abierta ing. Por lo tanto,
refrigerados cerrados. Estos casos verticales tienen grandes puertas de visualización de cristal y
el refrigerador abierto actúa como un gran refrigerador de aire, absorbiendo el calor de la
reducen en gran medida el problema de la eliminación de calor latente y sensible desde el espacio
habitación y el rechazo de ella a través de los condensadores fuera del edificio. De vez en cuando,
ocupado. Las puertas de hacer, sin embargo, requieren calentadores para minimizar la
este grado de acondicionamiento puede ser mayor que la capacidad de diseño de aire
condensación y el empañamiento. Estos ERS debe al calor por ciclo de control automático.
acondicionado de la tienda. El calor eliminado por el equipo de refrigeración debe ser considerado
en el diseño de los aparatos de aire acondicionado y sistemas de calefacción, porque este calor
Para obtener más información acerca de los supermercados, véase el Capítulo 15 en el 2010 ASHRAEestá siendo
Handbook-Refrigeración.
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
2.4
removidos constantemente, día y noche, verano e invierno, sin tener en cuenta la temperatura del
espacio temperatura del punto de rocío sólo para 16 a 18 ° C. A 24 ° C la temperatura del espacio
depósito.
esto resulta en 60 a 70% de humedad relativa en el mejor. midifiers dehu- mecánicos pueden
vitrinas aumentan el requisito de calefacción del edificio de tal manera que el calor
proporcionar niveles de humedad de 40 a 50% a 24 ° C. Suministro de temperatura del aire puede
se requiere a menudo en momentos inesperados. El siguiente ejemplo ilustra la
ser controlada con recalentamiento de gas caliente entre 10 y 32 ° C. deshumidificación desecante
magnitud de este efecto de enfriamiento. El almacén deseada tem- Ature es de 24 ° C.
puede proporcionar niveles de 35 a 40% de humedad relativa a 24 ° C. puede ser necesario
Tienda pérdida o ganancia de calor se supone que es 8 kW / ° C de diferencia de
postenfriamiento suministro de aire, dependiendo de las cargas sensibles internas. Un desecante es
temperatura entre la temperatura exterior y de almacenar. (Este valor varía con el
reactivado haciendo pasar aire caliente a 80 hasta 121 ° C a través de la base de desecante.
tamaño de la tienda, la ubicación, y la exposición.) El calor eliminado por el equipo de
refrigeración es 56 kW. (Este valor varía con el número de refrigeradores.) El calor
Diseño de sistemas. El mismo equipo de tratamiento de aire y el sistema de distri- bución se
latente eliminado se supone que es 19% del total, dejando 81% o calor sensible 45,4
utilizan generalmente para refrigeración y calefacción. La zona de entrada es la sección más
kW eliminado, que enfría la tienda 45.4 / 8 = 5,7 ° C. Mediante la eliminación constante
difícil calentar. Muchos su- permercados en el norte de Estados Unidos se construyen con
de calor sensible de su entorno, los equipos de refrigeración en esta tienda se enfriará
vestíbulos provistos de equipos de calefacción separada para atemperar el aire frío que entra
la tienda de 5,7 ° C por debajo de la temperatura al aire libre en invierno y en verano.
desde el exterior. calor auxiliar también puede estar provista en la zona de salida, lo cual es por lo
Por lo tanto, en climas templados,
general cerca de la entrada principal. Métodos de las áreas de entrada de calentamiento incluyen
el uso de (1) cortinas de aire, (2) de gas despedido o calentadores radiantes infrarrojos eléctricos,
y (3) el calor residual de los condensadores de refrigeración.
El diseñador puede o bien descartar o recuperar el calor eliminado por refrigeración. Si la
economía y almacenar los datos de calor indican que el calor debe ser desechada, la
extracción de calor del espacio debe ser incluido en el cálculo de la carga de calefacción. Si
unidades de condensación enfriados por aire son los más comúnmente utilizados en los
no se incluye esta pérdida de calor interno, la calefacción no systemmay tiene capacidad
supermercados. Típicamente, un centro de condiciones de tratamiento de aire de todo el área de
suficiente para mantener la temperatura de diseño en condiciones de pico.
ventas. áreas de especialidad como panaderías, salas de ordenadores, o alma- cenes están mejor
servidos con un controlador de aire separada debido a que las cargas en estas zonas varían y
El calor sensible adicional eliminado por los casos puede cambiar la relación de carga
requieren un control diferente que el área de ventas.
latente aire acondicionado de 32% a tanto como 50% de la carga neta de calor. Extracción
La mayoría de las instalaciones aremade en el techo del supermercado. Si los condensadores
de una carga latente 50% en refrigeración por sí solo es muy difícil. Normalmente, se
enfriados con aire están situadas en el exterior de la tienda, que deben ser protegidos contra el
requiere equipo especialmente diseñado con recalentamiento o adsorción química.
vandalismo, así como camiones y el tráfico de clientes. Si se utilizan condensadores enfriados por
agua en los equipos de aire acondicionado y se requiere una torre de refrigeración, deben tomarse
Multimodular equipo de exhibición refrigerada requiere 55% de humedad relativa o menos. En
medidas para evitar la congelación durante el funcionamiento de invierno.
los intervalos de temperatura de bulbo seco de tiendas promedio, la humedad en exceso de 55%
puede causar helar pesada bobina, zona de producto glaseado en los casos de baja temperatura,
sudoración accesorio, y un aumento sustancial de consumo de energía de refrigeración.
Distribución del aire. Los diseñadores superar la carga concentrada en la parte delantera de
un supermercado mediante la descarga de una gran parte del suministro de aire total en el tercio
delantero de la superficie de venta.
A higrostato se puede utilizar durante la refrigeración en verano para controlar la humedad
mediante la transferencia de calor desde el condensador a una bobina de calentamiento en la
corriente de aire. El termostato tienda mantiene las condiciones de tem- peratura adecuada de
verano. Controles de neutralización evitan conflictos entre el higrostato y el termostato.
El resultado equivalente se puede lograr con un sistema de aire acondicionado
convencional mediante el uso de tres o válvulas y condensadores de recalentamiento de
El suministro de aire al espacio con un sis- aire acondicionado estándar tem es típicamente
por metro cuadrado 5 L / s de superficie de venta. Este valor debe calcularse sobre la base de las
cargas internas sensible y latente. El sistema desecante requiere típicamente menos de
suministro de aire debido a su velocidad de eliminación de humedad alta, típicamente 2,5 L / s por
metro cuadrado. deshumidificación mecánica puede caer dentro de estos parámetros,
dependiendo del punto de rocío requerido y limitaciones de presión de succión.
cuatro vías en los conductos. Este sistema toma calor del condensador estándar y es
controlado por un higrostato. Para una mayor eficiencia energética, equipo especialmente
diseñado debe conside- rarse. También se han utilizado deshumidificadores desecante y
tubos de calor.
Humedad. Refrigeración del equipo de refrigeración no clude pre la necesidad de aire
acondicionado. Por el contrario, aumenta la necesidad de control de la humedad.
Con aumentos en la tienda de humedad, cargas más pesadas se imponen a los equipos de
Al ser más denso, el aire enfriado por el refrigerador se deposita en el suelo y se hace
cada vez más frío, especialmente en los primeros 900 mm del suelo. Si este aire frío sigue
siendo todavía, que causa malestar y no ayuda a enfriar otras áreas de la tienda que
necesitan más refrigeración. pisos fríos o áreas en la tienda no se pueden eliminar mediante
la simple adición de calor. Reducción de la capacidad de aire acondicionado sin culación cirde aire frío localizado es análoga a la instalación de un Tioner condi- aire sin un ventilador.
Para aprovechar el efecto de enfriamiento de los refrigeradores y proporcionar una
temperatura uniforme en la tienda, el aire frío debe ser mezclado con el aire general tienda.
refrigeración, se elevan los costos de operación, se requieren más de descongelación peri ods, y la
vida exposición de los productos se acorta. El punto de rocío aumenta con la humedad relativa, y la
sudoración puede llegar a ser tan abundante que los artículos incluso no refrigerados, tales como
estanterías de las superestructuras, productos enlatados, espejos y paredes pueden sudar.
Menores resultados de humedad en menores costos de operación para los casos refrigerados.
Para llevar a cabo el mezclado necesario, retornos de aire deben estar ubicados a nivel del
suelo; también deben ser colocados estratégicamente para eliminar el aire frío cerca de
concentraciones de accesorios refrigerados. Las devoluciones deben ser diseñados y ubicados
para evitar la creación de corrientes de aire. Hay dos soluciones generales para este problema:
Hay tres métodos para reducir el nivel de humedad: (1) de aire acondicionado estándar, que puede
sobre enfríe el espacio cuando la carga latente es alta y la carga sensible es baja; (2) midification
•
Conductos de retorno en el piso. Este es el método preferido y se puede lograr de dos
dehu- mecánica, que elimina la humedad mediante la reducción de la temperatura del aire a su
maneras. El área de suelo delante de las vitrinas ado con la refrigeración es el área más fría.
punto de rocío, y utiliza recalentamiento de gas caliente cuando es necesario para descargar a
las líneas de refrigerante se ejecutan para todos estos casos, por lo general en tubos o
cualquier temperatura deseada; y (3) desecante dehumidifi- catiónico, que elimina la humedad
zanjas. Si las trincheras o tubos se agrandan andmade para abrir bajo los casos de retorno
independiente de la temperatura, SUP- surcando el aire caliente al espacio a menos que se
de aire, el aire puede ser aspirado de la zona fría (Figura 2). El aire se devuelve a la unidad
proporciona postenfriamiento para descargar a cualquier temperatura deseada.
de tratamiento de aire a través de un tee de conexión a la zanja antes de que entre en la
zona de la sala de atrás. La abertura por la que las líneas de refrigerante entran en la
habitación de vuelta debe ser sellado.
Cada método ofrece diferentes temperaturas del punto de rocío a diferentes gastos de
consumo de energía y de capital. El diseñador debe evaluar y considerar todas las ventajas
Si no se utilizan conductos de línea de refrigerante, el aire puede ser devuelto a
y desventajas consiguientes. Aire acondicionado estándar no requiere ninguna inversión
través de conductos bajo el suelo de bajo costo. Si refrigeradores tienen in- suficiente
adicional, pero reduce la
paso de aire undercase, el fabricante debe ser
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2.5
Equipamientos Comerciales
La Fig. 4 Heat Sistemas de regeneración
Fig. 2 Planta conductos de retorno
Fig. 2 Planta conductos de retorno
Fig. 3 la mezcla de aire mediante ventiladores Detrás Cases
La Fig. 4 Heat Sistemas de regeneración
Fig. 5 cuarto de máquinas con control automático de temperatura Entrelazado
con tienda de control de temperatura
Fig. 3 la mezcla de aire mediante ventiladores Detrás Cases
Fig. 5 cuarto de máquinas con control automático de temperatura
consultado. A menudo se pueden levantar del suelo de aproximadamente 40 mm. trincheras de
Entrelazado con tienda de control de temperatura
suelo también pueden ser utilizados como conductos para tubos, suministro Trical elec-, y así
sucesivamente.
4). Otro condensadores y systemuseswater refrigerado entrega su calor proyectada re- a una bobina
retorno a nivel del piso alivia el problema de las zonas frías localizadas y pasillos fríos y
de agua en el controlador de aire.
utiliza el efecto de refrigeración para el almacén de refrigeración, o aumenta la eficacia de la
El calor rechazado por las máquinas convencionales que utilizan condensadores enfriados por
calefacción mediante la distribución del aire a las áreas que más lo necesitan.
aire puede ser reclamado por conducto adecuado y el diseño de amortiguador (Figura 5). Los
controles automáticos pueden o bien rechazar este calor a las puertas ambulatorios o recircular a
• Los aficionados detrás de Casos. Si los conductos no se pueden colocar en el
través de la tienda.
suelo, ventiladores de circulación pueden extraer aire desde el suelo y la descarga por
encima de los casos (Figura 3). Aunque este enfoque evita pasillos fríos objetables en
frente de las vitrinas refrigeradas, no impide que un área con una concentración de
accesorios refrigerados desde restante más frío que el resto de la tienda.
GRANDES ALMACENES
Los grandes almacenes varían en tamaño, tipo y ubicación, por lo que el diseño
acondicionamiento de aire debe ser específico para cada tienda. las distintas prestaciones
esenciales de un sistema de calidad incluyen (1) un sistema automático de control adecuadamente
Controlar. sólo deben ser necesarias personal de la tienda para cambiar la posición de
diseñado para compensar las fluctuaciones de carga, (2) dividida en zonas de distribución de aire
un selector para iniciar o detener el sistema o para cambiar de calefacción a refrigeración o
para mantener las condiciones uniformes bajo cargas cambiantes, y (3) el uso de aire exterior para
de refrigeración a calefacción. Sistemas de control para aplicaciones de recuperación de
el enfriamiento durante favorable condiciones. También es deseable para ajustar la temperatura
calor son más complejas y deben coordinarse con el fabricante del equipo.
dentro de las variaciones de temperatura en exteriores. Aunque cerca control de la humedad no es
preciso proceder, un sistema bien diseñado debería operar tomaintain de humedad relativa a 50% o
Mantenimiento y recuperación de calor. La mayoría de los supermercados, a excepción de
las grandes cadenas, no emplean personal de mantenimiento entrenado, sino que dependen de los
por debajo. Este límite de humedad elimina los olores a humedad y retarda la transpiración,
especialmente en salas de montaje.
contratos de servicio, ya sea con el instalador o una empresa de servicios local. Esto alivia la
administración de la tienda de la res- ponsabilidad de mantener el aire acondicionado funcionando
Determinación de carga
adecuadamente.
El calor extraído de la tienda y el calor de compressionmay ser reclamado re- para el ahorro de
Debido a que la ocupación (excepto personal de la tienda) es transitoria, las condiciones dentro
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costes de calefacción. Un método de recuperar calor rechazado es usar una bobina de condensador
se establecen comúnmente que no exceda de 26 ° C db y 50% de humedad relativa en condiciones
separado situado en controlador de aire de la ditioner con- aire, ya sea alternativamente o en
al aire libre diseño del verano, y 21 ° C db en condiciones al aire libre de diseño de invierno.
conjunción con los principales condensadores de refrigeración, para proporcionar calor según sea
humidificación de invierno rara vez se utiliza en la tienda de aire acondicionado.
necesario (Figura
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
2.6
Tabla 2 Carga de iluminación aproximado de Departamento antigua
varios departamentos deben ser considerados. La flexibilidad se debe dejar en el diseño del
conducto para permitir el movimiento futuro de los departamentos. Puede ser necesario el diseño de
Víveres
Zona
Sótano
W / m2
30 a 50
Primer piso
40 a 70
pisos superiores, ropa de mujer
30 a 50
pisos superiores de las casas, muebles
20 a 30
sistemas de aire separados para las entradas, Particularmente en las zonas septentrionales. Esto
también es cierto para las áreas de almacenamiento en los que no se contempla refrigeración.
Las cortinas de aire pueden ser instalados en las puertas de entrada para limitar la infiltración
de aire no acondicionado, al mismo tiempo que proporciona una mayor facilidad de entrada.
Controlar. controles de temperatura de espacio suelen ser operados por personal que tiene
ASHRAE Estándar 62.1 proporciona informa- densidad de población
poco conocimiento de aire acondicionado. Por lo tanto, los sensores y los controles expuestos
ción para los propósitos de determinación de carga. códigos y estándares de energía restringen
deben mantenerse tan simple como sea posible mientras que todavía proporciona las funciones
densidad de iluminación vatio instalado para instala- nueva construcción. Sin embargo, las
requeridas.
instalaciones más antiguas pueden haber aumentado lightingwatt densidades. Los valores en la
Tabla 2 son aproximaciones para las instalaciones antiguas.
Otras cargas, tales como aquellos frommotors, salón de belleza, equipo de restaurante, y
cualquier equipo de exhibición o comercialización especial, deben determinarse.
De control debe ser tal que el aire acondicionado se entrega correctamente a cada zona.
entrada de aire exterior debe ser controlado automáticamente para funcionar a la vez que
proporciona minimumcost flujo de aire requerido. control automático parcial o total debe ser
proporcionado para el enfriamiento para compensar las fluctuaciones de carga. Completamente
deben considerarse las plantas de refrigeración automáticos.
requisitos de aire Minimumoutdoor deben ser como se define inASH- RAE Estándar 62.1
locales o códigos.
talleres de pintura, salas de alteración, salas de descanso, lugares para comer, y
Controles de calefacción varían con la naturaleza del medio de calentamiento. calentadores de
conductos están generalmente equipadas con controles de seguridad instalados por el fabricante. O
vestuarios deben estar provistas de ventilación y extracción positiva, y sus requisitos deben
de vapor de calefacción por agua caliente bobinas requieren una válvula ized motor- para el control
ser verificados contra los códigos locales.
de calefacción.
Consideraciones de diseño
controles de restablecimiento desocupadas deben proporcionarse junto con el control temporizado.
control de reloj de tiempo puede limitar el funcionamiento de climatización innecesaria.
Antes de realizar los cálculos de carga, el diseñador debe exami- ine la disposición tienda
para determinar lo que afectará a la carga y el diseño del sistema. Para los edificios existentes,
la construcción actual, la disposición del piso, y las fuentes de carga puede ser objeto de
reconocimiento. En los edificios nuevos, se requiere un examen de los dibujos y discusión con
el arquitecto o propietario.
amortiguadores automáticos deben ser colocados en las entradas de aire al aire libre y en tubos
de escape para evitar la entrada de aire cuando el ventilador está apagado.
Mantenimiento. La mayoría de los grandes almacenes emplean personal de servicio de
limpieza de rutina, operación y mantenimiento menor, pero se basan en los contratos de servicio y
mantenimiento preventivo para los ciclos de refrigeración, tratamiento químico, sistemas de planta
Las tiendas más grandes pueden contener salones de belleza, las áreas de servicio de
alimentos, áreas extensas de oficina, auditorios, espacio de almacenamiento, etc. Algunas de estas
central, y reparaciones.
La mejora de Costo de funcionamiento. Un economizador de aire al aire libre puede reducir
áreas especiales podrá operar durante horas, además de las horas de tiendas abiertas nor- males.
el coste de funcionamiento de refrigeración en la mayoría de climas. Estos generalmente están
Si el funcionamiento presente o futuro podría com- prometido por una estrategia de este tipo, estos
disponibles como opciones de fábrica o accesorios con las unidades de tratamiento de aire o
espacios deben ser servidas por sistemas de climatización independientes. Debido a los requisitos
sistemas de control. La recuperación de calor y deshumidificación desecante también deben ser
de carga y de escape concentrados, salones de belleza y áreas de servicio de alimentos deben
analizados.
estar provistas de ventilación separada y distribución de aire.
CENTROS DE CONVENIENCIA
Los planes futuros para el almacén debe ser comprobada, ya que pueden tener un gran
efecto sobre el tipo de aire acondicionado y refrigeración para ser utilizado.
Diseño de sistemas. sistemas de aire acondicionado para los grandes almacenes pueden
utilizar equipos de estaciones unitaria o central. La selección debe basarse en la propiedad y costos,
así como las consideraciones especiales para la tienda en particular, como el horario de la tienda,
las variaciones de carga, y el tamaño de la carga de funcionamiento.
Los grandes almacenes a menudo han utilizado sistemas de estación central que consiste en
unidades de tratamiento de aire que tienen bobinas de agua enfriada de refrigeración, serpentines
Muchas pequeñas tiendas, tiendas de descuento, supermercados, farmacias, teatros, e incluso
los grandes almacenes se encuentran en cen- tros de conveniencia. El espacio para una tienda
individual normalmente se alquiló. arreglos para la instalación de aire acondicionado en el espacio
arrendado varían. Normalmente, el desarrollador crea una estructura de cubierta y proporciona el
inquilino con una asignación para la calefacción y la refrigeración usual y otra interior mínimo de
trabajo de acabado. El inquilino debe entonces instalar un sistema de climatización. En otra
disposición, los desarrolladores instalan unidades HVAC en las pequeñas tiendas con la
construcción de cáscara, a menudo antes de que el espacio es arrendado o se conoce la ocupación.
Las tiendas más grandes suelen proporcionar su propio diseño e instalación de climatización.
de calefacción de agua caliente, los ventiladores y filtros. Algunos grandes almacenes ahora utilizan
grandes unidades unitarias. Los sistemas de aire deben tener zonificación adecuada para cargas
variables, la ocupación y el uso. Amplias variaciones en las cargas personas pueden justificar
teniendo en cuenta la distribución de volumen de aire variable de siste- mas. Las plantas de agua de
refrigeración y de calefacción distribuyen agua a los manipuladores de aire OU variabilidad y zonas
y pueden tomar ventaja de algunas diversidad de la carga todo el edificio.
equipos de aire acondicionado no debe ser colocado en el área de ventas; En su lugar, debe
estar ubicado en áreas de sala de equipos mecánicos o en el techo siempre que sea posible.
Facilidad de mantenimiento y operación debe ser considerada en el diseño de las habitaciones y
la ubicación de equipos.
Muchos lugares requieren disposiciones para la eliminación de humos. Esto
normalmente se acomoda a través del techo y puede ser integrado con el sistema HVAC.
Consideraciones de diseño
El desarrollador o propietario pueden establecer estándares para ING calor típico y
refrigeración que pueden o no ser suficiente para los requisitos específicos del inquilino. Por lo
tanto, el inquilino puede tener que instalar siste- mas de diferentes tamaños y tipos de las
permitidas originalmente para el desarrollador. El inquilino tiene que cerciorarse de que la
energía y otros servicios estará disponible para las necesidades totales previsto.
El uso de paredes medianeras en los centros de conveniencia tiende a reducir las cargas de
calefacción y refrigeración. Sin embargo, el efecto de un espacio adya- cente desocupada tiene
sobre la carga de partición debe ser considerado.
CENTROS COMERCIALES REGIONALES
Distribución del aire. Todos los edificios deben ser estudiadas para la orientación, la
exposición al viento, la construcción y arreglo de piso. Estos factores afectan no sólo los cálculos
centros comerciales regionales generalmente incorporan un centro comercial cerrado, se
de carga, sino también arreglos de zona y sitios de conducto. Además de las entradas, las zonas
calienta y con aire acondicionado. Estos centros suelen ser propiedad de un desarrollador, que
de pared con vidrio significativa, superficies de techo, y las densidades de población, las
puede ser un partido independiente, una institu- ción financiera, o uno de los principales inquilinos
ubicaciones de espera
en el centro.
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2.7
Equipamientos Comerciales
Algunos centros comerciales regionales están diseñados con un centro comercial peatonal
también distribuir el aire calentado. sistemas de plantas centrales suelen ofrecer una mayor
abierto entre las filas de tiendas. Este concepto al aire libre se traduce en espacios similares a los
eficiencia y una mejor economía global de la operación. sistemas cen- tral también pueden
inquilinos en un centro de conveniencia. Escaparates y otros perímetros de los espacios de
proporcionar los componentes básicos necesarios para la eliminación de humo.
inquilinos están expuestos a condiciones climáticas exteriores.
Distribución del aire. La distribución del aire en las tiendas individuales debe ser diseñado
para la ocupación de espacio en particular. Algunas tiendas de inquilinos mantienen una presión
Los grandes almacenes en centros comerciales son típicamente con- edificios separados
relativa negativa al centro comercial pública para el control de olores.
sidered, aunque están unidos al centro comercial. El espacio para las pequeñas tiendas
individuales generalmente se alquiló. arreglos para la instalación de aire acondicionado en los
espacios arrendados de forma individual varían, pero son similares a las de las pequeñas tiendas
El sistema de toda la instalación de climatización debe mantener una ligera presión relativa
positiva a la presión atmosférica y una betweenmost relativa presión neutral de las tiendas de
en centros de conveniencia.
inquilinos individuales. entradas exteriores deben tener vestíbulos.
La Tabla 3 presenta datos típico que puede ser utilizado como figuras de verificación y
estimaciones de campo. Sin embargo, esta tabla no debe ser utilizado para la determinación final de
tratar los humos es requerido por muchos códigos de construcción, por lo que la distribución del
aire debe ser diseñado para acomodar fácilmente a los requisitos con- trol de humo.
la carga, ya que los valores son sólo promedios.
Consideraciones de diseño
Mantenimiento. Los métodos para asegurar el funcionamiento y el mantenimiento de sistemas
El propietario o desarrollador proporciona el sistema de climatización para un centro comercial
de climatización en los centros comerciales regionales son similares a los utilizados en los grandes
cerrado. El centro comercial regional puede utilizar una planta central o equipos unitarios. El
almacenes. tiendas de inquilinos individuales pueden tener que proporcionar su propio
propietario generalmente requiere que los indivi- tiendas inquilino ual se conectan a una planta
mantenimiento.
La mejora de Costo de funcionamiento. Los métodos para reducir los costos operativos en
central e incluye los cargos por servicios de calefacción y refrigeración. Cuando se utilicen
sistemas unitarios, el propietario generalmente requiere que el inquilino individual instalar un
los centros comerciales son similares a los utilizados en los grandes almacenes. Algunos centros
sistema unitario de diseño similar.
comerciales han utilizado con éxito economizadores de torres de refrigeración del intercambiador de
calor.
El propietario podrá establecer normas para la calefacción y los sistemas típicos de ING
sistemas de plantas centrales para centros comerciales regionales suelen tener costos
enfriadores que pueden o no pueden ser suficientes para de forma individual del inquilino. Por lo
operativos más bajos que los sistemas unitarios. Sin embargo, el coste ini- cial del sistema de la
tanto, el inquilino puede tener que instalar sistemas de diferentes tamaños de las permitidas
planta central es típicamente más alta.
originalmente para el desarrollador.
Complejos de uso MULTIPLE
acuerdos de arrendamiento pueden incluir disposiciones que tienen un efecto mentales
detrimento de la conservación (tales como permitir la iluminación excesiva y el aire exterior o
complejos de usos múltiples se están desarrollando en muchas áreas itan Metropol-. Estos
eliminación de requisitos para los sistemas economizadores). El diseñador de HVAC para los
complejos generalmente combinan instalaciones al por menor con otras instalaciones como
inquilinos en un centro comercial debe ser muy consciente de los requisitos de arrendamiento y
oficinas, hoteles, residencias, u otro espacio comer- cial en un único sitio. Esta consolidación de
trabajar en estrecha colaboración con los agentes de arrendamiento para guiar a estos sistemas
las instalaciones en un solo sitio o estructura proporciona beneficios tales como la utilización de la
hacia una mejor eficiencia energética.
tierra; ahorros estructurales; aparcamiento más eficiente; ahorro de servicios públicos; y oportuni-
Muchos centros comerciales regionales contienen áreas del patio de comidas especiales que
dades para una protección más eficaz eléctricas, incendios, sistemas andmechan- iCal.
requieren consideraciones especiales para el control de olores, requisitos de aire exterior, aire de la
cocina, la eliminación de calor y equipos de refrigeración.
Determinación de carga
Diseño de sistemas. centros comerciales regionales varían ampliamente en el arreglo ical
phys- y el diseño arquitectónico. De una sola planta y centros más pequeños suelen utilizar sistemas
Las diversas ocupaciones pueden tener exigencias de climatización pico que se producen en
unitarios para el centro y el inquilino de aire condi- cionamiento; centros de niveles múltiples y más
diferentes momentos del día o del año. Por lo tanto, las cargas de climatización de estas
grandes por lo general utilizan un sistema central. El propietario establece el diseño del centro
ocupaciones deben ser determinados de forma independiente. Cuando se considera una planta
comercial y generalmente se requiere tener instalados sistemas similares para las tiendas de los
central combinada, una carga de bloque también se debe determinar.
inquilinos.
- - `` `` `,, ,,, ,,,` `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
Un sistema central típica puede distribuir el aire refrigerado a las tiendas inquilino individual y
para el sistema de aire acondicionado centro comercial y utilizar variabilidad de control
capaz-volumen y calefacción eléctrica en el punto de uso local. Algunas plantas distribuir agua
Consideraciones de diseño
instalaciones de venta al por menor están situados generalmente en los niveles más bajos de
caliente y fría. Algunos sistemas todos con aire
complejos de uso múltiple, y otras instalaciones comerciales están en niveles superiores.
Generalmente, las cargas perímetro de la porción menor diferirá de las de los otros espacios
La Tabla 3 típicos instalada capacidad de enfriamiento y los niveles
comerciales. Mayores densidades de población de iluminación y también hacen demandas de
de iluminación-medio oeste de Estados Unidos
Área por
Tipo de Espacio
climatización para el espacio comercial diferente de los del otro espacio comercial.
El
Iluminación
unidad de
enfriamiento
refrigeración
instalada
la
instalada m 2
por unidad
iluminación
/
kW
Densidad de
Anual uso
múltiple indican que la manipulación de aire separado y distribución deben ser utilizados para los
energía, una
espacios separados. Sin embargo, la combinación de los requisitos de calefacción y refrigeración de
de superficie, W / de
m 2la zona, W / m 2
varias instalaciones en una planta central puede lograr un ahorro sustancial. Una calefacción central
kWh / m 2
menor seca segundo
9.69
104.1
43.1
Restaurante
3.59
277,6
21.5
área de patio de comidas inquilino
4.23
236,6
32.3
zona de estar patio de comidas
combinado y la planta de refrigeración para un complejo de uso múltiple también proporciona
174,4
87.2
buenas oportunidades para la recuperación de calor, almacenamiento térmico, y otras funciones
similares que pueden no ser económica en una instalación de un solo uso.
Comida rápida
3.88
258,7
32.3
131,3
131,3
área común centro comercial
7.61
135,6
32.3
131,3 do
Total
6.97
142,0
38.8
157,2
complejos de uso Manymultiple tienen atrios. El efecto de chimenea cre- ado por atrios requiere
consideraciones de diseño especiales para los inquilinos y el espacio en la planta principal. Las
Fuente: Sobre la base de datos 2001-medio oeste de Estados Unidos.
una
áreas cercanas a las entradas requieren medidas especiales para evitar corrientes de aire y
Horas de iluminación operativo asume 12 h / día y 6,5 días / semana.
segundo
Los inHVACcharacteristics diferencias para diversas ocupaciones dentro de un complejo de uso
de la
Joyería, ropa interior de gama alta, y algunos otros niveles de iluminación de ocupación son típicamente de 65 a 85 120W /
acomodar mentos de calentamiento requisitos adicionales.
m 2 y puede variar a 120W / m 2. los requisitos de refrigeración para estos espacios son más altos.
do
62,4 kWh / m 2 para los centros que apagan la iluminación durante el día, suponiendo 6 h / día y
6,2 días / semana.
Diseño de sistemas. sistemas de aire de manipulación y distribución individuales deben ser
diseñados para las diversas ocupaciones. La calefacción central
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Proporcionado por IHS bajo licencia con ASHRAE
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
2.8
Referencias
y la planta de enfriamiento puede ser de un tamaño para los requisitos de carga de bloques, que
pueden ser menos que la suma de la demanda de cada ocupación.
Controlar. complejos de uso múltiple típicamente requieren control centralizado. Puede ser
dictado por los requisitos para el control de fuego y humo, seguridad, monitorización remota, la
facturación por uso de instalaciones centrales, control de mantenimiento, control de edificios
operaciones, y agement hombre-energía.
ASHRAE. 2006. Guía de diseño avanzado de energía para pequeños edificios comerciales.
ASHRAE. 2010. Ventilación en la calidad del aire interior aceptable. ANSI / ceniza
RAE Estándar 62,1 a 2.010.
ASHRAE. 2007. estándar de energía de los edificios, excepto residencial de baja altura
edificios. ANSI / ASHRAE / IES Estándar 90.1-2007.
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los derechos de autor de ASHRAE
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CAPÍTULO 3
Edificios públicos y comerciales
Edificios de oficinas................................................ .................................................. ............................. 3.1
Centros de transporte ................................................ .................................................. ................. 3.6
Almacenes y Centros de Distribución .............................................. .............................................. 3.8
La sostenibilidad y la eficiencia energética .............................................. ................................................ 3.9
Puesta en marcha y Retrocommissioning ............................................... ...................................... 3.12
Consideraciones sísmicas y de viento de Contención ............................................. .................................... 3.13
T
Su capítulo contiene técnica, ambiental y diseño
edificios), o negocio / parque industrial ( típicamente de uno a tres edificios de la historia).
consideraciones para ayudar al ingeniero de diseño en la aplica- ción de los sistemas y
Placa del piso (Planta SpaceArea). Tamaño típicamente varía from1670 a 2800 m 2 y
equipos de aire acondicionado para edificios comerciales y públicos.
los promedios de 1860 a 2320 m 2.
Uso y la propiedad. Los edificios de oficinas pueden ser de una sola inquilino o multiusuario.
EDIFICIOS DE OFICINAS
Un edificio de un solo inquilino puede ser poseído por el inquilino o inquilinos de un propietario.
Desde un punto de vista de los sistemas de HVAC & R, un inquilino solo / propietario es más
Consideraciones generales de diseño
cauteloso teniendo en cuenta cuestiones como el coste del ciclo de vida y la conservación de la
energía. En muchos casos, los sistemas no son seleccionados basados ​en el primero el más bajo
A pesar de las fluctuaciones cíclicas del mercado, edificios de oficinas se consi- Ered los
segmentos más complejos y competitivos de desarrollo de bienes raíces. datos de la encuesta de
costo, pero el costo del ciclo de vida. A veces, el desarrollador puede desear seleccionar un sistema
824 000 edificios de oficinas (EIA 2003) demuestran la distribución de theU.S. edificios de oficinas
que permite a los arrendatarios individuales de pagar directamente por la energía que consumen.
por las fibras No. de orden y de la zona, como se muestra en la Tabla 1.
La construcción Características y Servicios. Los ejemplos incluyen típicamente
estacionamiento, telecomunicaciones, HVAC & R, energymanagement, res- taurantes, seguridad,
De acuerdo con Gause (1998), un edificio de oficinas se puede dividir en las
puntos de venta, centro de salud, etc.
siguientes categorías:
Las áreas típicas que se pueden encontrar en edificios de oficinas son:
Clase. La característica más básica, clase representa la calidad de la construcción, teniendo en
cuenta variables como la edad, la ubicación, los materiales de construcción, sistemas de
oficinas
construcción, servicios, tasas de arrendamiento, etc. Los edificios de oficinas son de tres clases: A,
• Oficinas: (privado o semiprivado acústica y / o visual).
B y C. Clase A generalmente es el edificio más deseable, que se encuentra en los lugares más
• Sala de conferencias
deseables, y con un diseño de primera clase, sistemas de construcción y servicios. Clase B
obsolescencia fun- cional, y una gestión razonable. Clase C
edificios son generalmente mayores, no se han modernizado, a menudo son
funcionalmente obsoletos, y pueden contener amianto. Estos Standards bajas hacen
edificios Clase C candidatos potenciales para la demolición o conversión a otro uso.
•
•
Vestíbulo: ubicación central para directorio del edificio, los horarios y la información gene- ral
•
Aurículas o espacio común: informal, la recreación de usos múltiples y el espacio de reunión
tiendas de conveniencia, máquinas quiosco o expendedoras
social
• Cafetería o comedor sala
• baños privados o en los baños
El tamaño y la flexibilidad. Los edificios de oficinas se suelen agrupar en tres categorías: Alto
( 16 historias y superiores), a medio levantar ( cuatro a 15 historias), y de poca altura ( dos y
• Centros de cuidado infantil
cincuenta y nueve historias).
Ubicación. Un edificio de oficinas se encuentra típicamente en una de las tres ciones PAR-: centro
( generalmente edificios altos), suburbana ( baja a media altura
• Área de aptitud física
•
Interiores o zonas de aparcamiento de superficie
Espacios de apoyo administrativo
• Puede ser privado o semiprivado acústica y / o visual.
Tabla 1 Datos para edificios de oficinas de EE.UU.
Por ciento de
Número de
edificios
(Miles)
Número
Util
Espacio
total de
(millones
Edificios
de m 2)
Operación y Mantenimiento Espacios
Porcentaje
de Util
• almacenamiento general: para artículos tales como papelería, equipo y materiales
instruccional.
Espacio
Total
824
100,0
1135
100,0
93-465 m 2
466-929 m 2
503
61.0
128
11.32
127
15.4
87
7.68
930 a 2323 m 2
116
14.1
175
15.46
Desde 2324 hasta 4647 m 2
43
5.2
140
12.34
4.648 hasta 9.264 m 2
17
2.1
112
9.90
9265-18 587 m 2
11
1.3
133
11.70
18 588 a 46 468 m 2
5
0.6
139
12.23
> 46 468 m 2
2
0.2
220
19.37
•
•
área de preparación de alimentos o en la cocina
tecnología de la computación / información (TI) armarios
• armarios de mantenimiento
• salas mecánicas y eléctricas
Un sistema de funcionamiento HVAC bien diseñado y debe proporcionar la siguiente:
• temperatura y humedad confortable y consistente
• Las cantidades adecuadas de aire exterior en todo momento para satisfacer las necesidades de
ventilación
Fuente: EIA (2003).
•
Eliminar los olores y los contaminantes del aire que circula Los principales factores que afectan el
tamaño y selección de los sistemas de aire acondicionado son los siguientes:
La preparación de este capítulo se le asigna al TC 9.8, las aplicaciones a gran edificio de aire
acondicionado.
3.1
los derechos de autor de ASHRAE
Proporcionado por IHS bajo licencia con ASHRAE
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- - ``, `` `,, ,,,` ,,, `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
Empleado / espacios de apoyo de los visitantes
los edificios se encuentran en buenas ubicaciones, tienen pocas posibilidades de
2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
3.2
•
recomendaciones para el diseño de la ventilación en base a los criterios del método y procedimiento
la construcción de tamaño, forma y número de pisos
• Cantidad de vidrio exterior
de filtración de la tasa de ventilación para edificios de oficinas.
• Orientación, sobres
niveles aceptables de ruido en edificios de oficinas son importantes para el personal de la
oficina; véase la Tabla 4 y el capítulo 48.
•
cargas internas, los ocupantes, la iluminación
•
zonificación térmica (número de zonas, oficinas privadas, áreas abiertas, etc.)
Características de la carga
Los edificios de oficinas por lo general incluyen tanto los espacios interiores y zona
OfficeHVACsystems generalmente cubre la fromsmall, unitario, descen-
periférica. La zona periférica se extiende de 3 a 3,6 m hacia el interior desde la pared exterior
enfriamiento tralized y calentamiento hasta los grandes sistemas que comprenden
hacia el interior del edificio, y con frecuencia tiene un área de la ventana grande. Estas zonas
plantas centrales (enfriadores, torres de refrigeración, calderas, etc.) y los grandes
pueden ser ampliamente subdividen. Las zonas periféricas tienen cargas variables debido al
sistemas de tratamiento de aire. A menudo, se aplican varios tipos de sistemas de
cambio posi- ción sol y el clima. Estas zonas típicamente requieren calefacción en invierno.
HVAC en un edificio debido a los requisitos especiales, tales como ción continua opera-,
Durante estaciones intermedias, un lado del edificio puede requerir
refrigeración suplementaria, etc. En los edificios de oficinas, la clase del edificio también
afecta a la selección de los sistemas de theHVAC. Por ejemplo, en una clase Un edificio
de oficinas, los sistemas HVAC & R debe cumplir con criterios más estrictos, incluyendo
Tabla 3 Criterios de diseño típicas recomendadas para
control individual térmica, ruido, y flexibilidad; sistemas HVAC tales como una sola zona
Ventilación y filtración para edificios de oficinas
de volumen constante, bomba de calor de fuente de agua, y envasados
Ventilación y de escape a, b
​acondicionadores de aire terminales (PTACs) podrían ser inaplicable a esta clase,
Combinado al aire La densidad
de ocupación, F
libre Aire
(DefaultValue) L / s
Categoría
Criterio de diseño
Un criterio de diseño típico de climatización cubre los parámetros necesarios para el
confort térmico, calidad del aire interior (IAQ), y el sonido. com- térmicos parámetros Fort
5
6a8
Las áreas de recepción
3.5
30
6a8
vestíbulos
5.5
10
6a8
3.0
60
6a8
4.7
100
principales
Teléfono entrada de
datos /
Cafetería
6a8
3.5
y la vibración se discuten en el capítulo 48 de este volumen y el Capítulo 8 de la 2009 ASHRAE Cocina Delaware
Fundamentals Manual para.
L / (s · m 2) L / s por
Unidad
8.5
cubiertos por ASHRAE Estándar 62,1 a 2010, el manual del usuario para ese estándar
(ASHRAE 2010), y en el Capítulo 16 del 2009 ASHRAE Hand- libro-Fundamentals. Sonido
por
100 m 2
Eficiencia
mínima de
filtración,
MERV do
zonas de oficinas
(temperatura y humedad) se discuten en ASHRAE Estándar 55-2010 y el Capítulo 9 del
2009 ASHRAE Handbook-Fundamentals. Ventilación y calidad del aire interior están
por persona
Aire exterior
N/A
(escape)
Baños
35
N/A
(escape)
El confort térmico se ve afectada por la temperatura del aire, humedad, velocidad del aire,
y la temperatura media radiante (MRT), así como los factores ronmental nonenvi- tales como
ropa, género, edad, y activi- dad física. Estas variables y la forma en que se correlacionan con
una
demanda (DCV).
Esta tabla no debe ser utilizado como la única fuente de criterios de diseño. Rigen los códigos locales, guías de
diseño, ANSI / ASHRAE Estándar 62,1-2010, instrucciones de uso, (ASHRAE 2010) deben ser consultados.
do
escape, la eliminación de hormigas pollut- aire en interiores generados por los ocupantes y otras
fuentes relacionadas con la construcción. ASHRAE Estándar 62.1 se utiliza como base para muchos
MERV = valores mínimos de los informes eficiencia, basado en ASHRAE Estándar 52.2-2007.
Véase el Capítulo 33 para obtener información adicional sobre la ventilación de la cocina. Para el uso de cocina
re
Todas las oficinas, administración y áreas de apoyo necesitan aire exterior para la ventilación.
Basado en ASHRAE Estándar 62,1 a 2010, las Tablas 6-1 y 6-4. Para los sistemas que sirven múltiples zonas, aplicar
segundo
humedad aplicable para las zonas en edificios de oficinas se muestran en la Tabla 2.
El aire exterior se introduce en las zonas ocupadas y luego agotado por ventiladores o aberturas de
1a4
procedimiento de cálculos de múltiples zonas. Si se considera DCV, ver la sección de ventilación de control de la
el confort térmico pueden ser evaluados por el Herramienta de CD Confort Térmico ( ASHRAE
1997) en conjunción con ASHRAE Estándar 55. Las pautas generales para la temperatura y la
0.6
Almacenamiento sol
notas:
1,5 L / (s · m 2) e Consulte los códigos locales para los requisitos de extracción de
cocinas.
F Utilice la densidad de ocupación por defecto cuando no se conoce la densidad de ocupación real.
sol
Esta recomendación para el almacenamiento podría no ser suficiente cuando los materiales almacenados tienen emisiones
nocivas.
códigos de construcción. Para definir los criterios de diseño de ventilación y de escape, consultar las
normas de ventilación y de escape aplicables locales. La Tabla 3 proporciona
Tabla 4 típicos directrices recomendadas de diseño para HVACRelacionados con sonido de fondo para las áreas en edificios de oficinas
Sonido Criteriaa, b
Tabla 2 Temperatura interior típica recomendada y
Humedad en edificios de oficinas
Categoría
Condiciones de diseño de interior
RC (N); QAIComentarios
• 5 dB
oficina ejecutiva y privada
25 a 35
salas de conferencias
25 a 35
Temperatura, ° C / Humedad Relativa,%
Zona
Invierno
Verano
comentarios
Oficinas, salas de conferencias
Cocina
21,1-23,3
25.8
20 a 30%
50%
21,1-23,3 28,9-31,1 Sin control de humedad
Baños
22.2
• 25
espacio de la oficina
• 40
americana
locales, las áreas comunes de 20,320
a 24,2
a 26,7
a 30%
50ela23,3
60%
Cafetería
salas de teleconferencia
Por lo general, no
condicionada
Almacenamiento
17.8
Sin control de humedad
salas de máquinas
16.1
Por lo general, no
condicionada
• 35
Con el enmascaramiento de sonido
Pasillos y vestíbulos
40 a 45
Cafetería
35 a 45
Sobre la base de servicio / soporte para hoteles
Cocina
35 a 45
Sobre la base de servicio / soporte para hoteles
Almacenamiento
35 a 45
Sobre la base de servicio / soporte para hoteles
salas de máquinas
35 a 45
Sobre la base de servicio / soporte para hoteles
notas:
una
Con base en la Tabla 1 en el capítulo 48.
segundo
RC (criterio habitación), QAI (índice de evaluación de la calidad) del capítulo 8 del 2009
ASHRAE Handbook-Fundamentals.
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Edificios públicos y comerciales
3.3
de refrigeración, mientras que otro lado requiere calentamiento. Sin embargo, los espacios interiores
Una función de la flexibilidad del sistema es esencial para el diseño de edificios de oficinas.
de la zona por lo general requieren una velocidad de enfriamiento bastante uniforme pasantes de
procedimientos de la oficina de negocios están siendo constantemente revisadas, y los servicios
todo el año debido a sus cargas térmicas se derivan casi por completo de luces, equipo de oficina, y
básicos de construcción deben ser capaces de satisfacer las cambiantes necesidades de los inquilinos.
las personas. El espacio interior condicionamiento es a menudo por los sistemas que tienen el
El tipo de ocupación puede tener una influencia importante en la selección del sistema dis-
control de VAV para condiciones de baja o sin carga.
tribución de aire. Para edificios con un propietario o arrendatario, las operaciones pueden ser
definidos con suficiente claridad que un sistema puede ser diseñado sin el grado de flexibilidad
La mayoría de los edificios de oficinas están ocupadas a partir de las 8:00 A.M
necesario para una operación menos bien definido. Sin embargo, los edificios ocupados por sus
a 6:00 PM; muchos están ocupados por parte del personal de las 5:30 A.M a tan tarde como 7:00 PM. Algunas
propietarios pueden requerir una considerable flexibilidad en el diseño ya que el propietario pagará
operaciones de los inquilinos pueden requerir los horarios de trabajo de noche, por lo general no
por todas las alteraciones. El constructor especulativo en general, puede cargar alteraciones a los
más allá 10:00 PM. edifi- cios Oficina pueden contener instalaciones de impresión, centros de
inquilinos. Cuando diferentes inquilinos ocupan diferentes pisos o incluso partes de la misma planta,
información y computación, o estudios de radiodifusión, lo que podría operar 24 h por día. Por lo
el grado de diseño y operación aumenta compleji- dad de asegurar condiciones adecuadas de
tanto, para el aire acondicionado de diseño económico, los usos previstos de un edificio de
confort ambiental a cualquier inquilino, grupo de inquilinos, arrendatarios o todos a la vez. Este
oficinas deben estar bien establecidos antes del desarrollo del diseño.
problema es más agudo si los inquilinos tienen horarios de tiempo extra estacionales y variables.
Ocupación varía considerablemente. En la contabilidad u otras secciones donde se realiza el
Ciertas áreas pueden tener horas de criterios de ocupación o de diseño que difieren
trabajo de oficina, la densidad máxima es de aproximadamente una persona por 7 m 2 de superficie
sustancialmente de las de las áreas de administración de la oficina; estas áreas deben
de suelo. Donde hay oficinas privadas, la densidad puede ser tan poco como una persona por cada
tener sus propios sistemas de distribución de aire y, en algunos casos, su propia
19 m 2. Los casos más ous SERIAS, sin embargo, son las habitaciones ocasionales de espera, salas
calefacción y / o refrigeración.
de conferencias o salas de directores, en los que la ocupación puede ser tan alto como una persona
por cada 2 m 2.
Principales entradas y vestíbulos son a veces servidos por un sistema independiente y
autónomo, ya que amortiguan la atmós- fera exterior y el interior del edificio. Algunos
ingenieros prefieren tener una temperatura vestíbulo verano 2 a 3,5 K por encima de la
La carga de iluminación en un edificio de oficinas puede ser una parte significativa de
temperatura oficina para reducir los costos de operación y el choque de temperatura a la
la carga de calor total. Iluminación y equipo normal de las cargas eléctricas en promedio
gente entrar o salir del edificio. En los casos en los vestíbulos o entradas principales tienen
de 10 a 50 W / m 2 pero pueden ser más altos, dependiendo del tipo de iluminación y la
una operación más larga (o constante), se recomienda un sistema de climatización dedicado /
cantidad de equipo. edifi- cios con sistemas de ordenador y otros equipos electrónicos
autónomo para permitir apagar otros sistemas del edificio.
pueden tener cargas eléctricas tan altas como 50 a 110 W / m 2. La cantidad, tamaño y tipo
de equipo de cómputo previstas durante la vida del edificio se deben evaluar con precisión
Los requisitos únicos de temperatura y humedad de las salas de servidores o instalaciones
el tamaño de los equipos de tratamiento de aire adecuada y prevén la futura instalación
equipo informático / de procesamiento de datos, y el hecho de que a menudo corren 24 h por día
de aparatos de condicionamiento de aire con-.
durante periodos prolongados, generalmente garantizan sistemas de refrigeración y de distribución
de aire separadas. sistemas de apoyo separadas pueden ser necesarios para las áreas de
procesamiento de datos en caso de que falle el sistema de climatización del edificio principal.
Total de accesorios fromrecessed la salida de calor de iluminación pueden bewithdrawn por el
Capítulo 19 tiene informa- ción adicional.
escape o aire de retorno y por lo tanto mantenido fuera de los requisitos de aire de suministro de
espacio acondicionado. Mediante la conexión de un conducto para cada accesorio, se puede
El grado de filtración de aire requerida debe ser determinada. costo de ser- vicio y el efecto
proporcionar el sistema de aire más equilibrada. Sin embargo, este método es caro, por lo que el
de la resistencia del aire en costos de energía deben ser ana- lyzed de varios tipos de filtros.
techo suspendido se utiliza a menudo como una cámara de aire de retorno con aire aspirado desde
características iniciales de costos filtro y la contaminación del aire también deben ser
el espacio por encima de la techo suspendido.
considerados. filtros de carbón activo para el control de olores y reducción de los requerimientos
de aire al aire libre son otra opción a considerar.
las diversas asignaciones (por calor del ventilador, absorción de calor del conducto, las fugas
del conducto, y factores de seguridad) no deben exceder 12% de la carga total.
Providingoffice buildingswith continua 100% de aire exterior (OA) rara vez se justifica, por lo que
forma del edificio y la orientación a menudo se determinan por el sitio ing acumulación, pero
la mayoría de los edificios de oficinas están diseñadas para mini- mizar el uso de aire exterior,
algunas variaciones en estos factores pueden aumentar la carga de la refrigeración. Forma y
excepto durante la operación del economizador. SIN EMBARGO, atención a la calidad del aire
orientación, por lo tanto deben ser cuidadosamente analizados en las primeras etapas del diseño.
interior puede dictar los niveles más altos de aire de ventilación. Además, el volumen mínimo de aire
exterior debe mantenerse en los sistemas de tratamiento de aire de volumen variable. ciclos
economizador-Dry bombilla- o de entalpía-controlado debe ser examinada de con- para la reducción
Conceptos de diseño
de costos de energía. consulte ASHRAE Estándar 90.1- 2010 para el sistema economizador de aire
La variedad de funciones y rango de criterios de diseño aplicables a los edificios de oficinas
adecuada (bulbo seco o entalpía). Cuando se utiliza un ciclo economizador, los sistemas deben ser
han permitido el uso de casi todos los sistema de aire acondicionado disponible. estructuras de
zonificadas para que la energía no se pierde por el calentamiento del aire exterior. Esto a menudo
varios pisos se discuten aquí, pero los principios y criterios son similares para todos los
se acompa- plished por un sistema de distribución de aire separada para el interior y cada zona
tamaños y formas de los edificios de oficinas.
exterior mayor. Un sistema de aire exterior dedicado (DOAS) puede ser considerado donde las
zonas son servidos por los sistemas en la habitación terminales (fan coils, sistemas de unidad de
La atención al detalle es muy importante, sobre todo en los edificios modulares. Cada pieza
inducción, etc.) o sistemas descentralizados [por ejemplo, minisplit HVAC, bomba de calor de fuente
de equipo, conductos y conexiones de tubos, y similares puede ser duplicado cientos de veces.
de agua (WSHP) ]. Debido a que el suministro de aire exterior es relativamente baja en edificios de
Por lo tanto, las variaciones de diseño aparentemente menores pueden afectar sustancialmente
oficinas, aire-aire de recuperación de calor no es rentable; En cambio, un DOAS con sistemas de
los costos de construcción y operación. En el diseño inicial, cada componente debe ser
enfriamiento y deshumidificación mejoradas se puede utilizar.
analizado, no sólo como una entidad, sino también como parte de un sistema integrado. Este
enfoque de diseño de sistemas es esencial para lograr resultados óptimos.
Como se discutió en virtud de las consideraciones de diseño general, hay varias clases de
Estos sistemas normalmente utilizan recalentamiento de gas caliente u otros medios de
edificios de oficinas, determinados por el tipo de financia- ción necesaria y los inquilinos que
recalentamiento libre (por ejemplo, tubos de calor, intercambiadores de calor de placas-frame). En
ocuparán el edificio. Evaluación del diseño puede variar considerablemente en función mentos
climas cálidos y húmedos, estos sistemas pueden mejorar significativamente las condiciones de
inquilino requisitos específicos; no es suficiente considerar sólo los patrones típicos de suelo.
espacio. Al tener un DOAS, el suministro OA puede ser apagado durante las horas cupied unoc-
Muchos edificios de oficinas más grandes incluyen tiendas, restaurantes, faci- dades recreativas,
(que pueden ser importantes en edificios de oficinas). En el modo desocupado, la unidad en la
centros de datos, centros de telecomunicaciones, estudios de radio y televisión y plataformas de
habitación necesita mantener sólo las condiciones espaciales deseadas (por ejemplo retroceso
observación.
noche / fin de semana tem- peratura).
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
3.4
edificios de oficinas de gran altura han utilizado tradicionalmente perímetro terminales fan- con
•
Tendencia de las aberturas de aire de retorno cercano a una abertura de agujero o conducto
lector COL- para tirar demasiado aire, creando así el movimiento del aire desigual y el posible
motor de inducción, VAV, o sistemas de fancoils. sistemas todo-aire separadas se han utilizado
ruido
generalmente para el interior y / o el exterior para los terminales de fan-poweredVAVperimeter;
modulada difusores de aire y también se han utilizado sistemas de unidades perímetro accionada
•
mediante ventilador. Si los sistemas de aire de volumen variable sirven el interior, perímetros se
de obra adecuada. Para superar dibujo demasiado aire, conductos de retorno de aire se pueden
sirven generalmente por los terminales accionada mediante ventilador de volumen variable, typ-
ejecutar en el sus- adjuntas vía techo del eje, a menudo en un patrón radial simple. Los extremos de
camente equipadas con hidrónico (de agua caliente) o bobinas de recalentamiento eléctrico. En
los conductos se pueden dejar abiertas o dampered. ING siz- generosa de rejillas de aire de retorno
climas más fríos, calentadores de zócalo perimetrales se aplican comúnmente. Zócalos
normalmente se instalan debajo de las ventanas de Min- imize el efecto de la superficie fría.
la transmisión de ruido entre los espacios de oficina Aire fuga puede ser minimizado por la mano
y pasajes disminuye el porcentaje de la resistencia del circuito atribuible a la trayectoria de aire de
retorno. Esto refuerza la eficacia de los dispositivos de suministro de aire de equilibrio y reduce la
importancia de la fuga de aire y el dibujo demasiado aire. obstrucción estructural puede ser resuelto
Muchos edificios de oficinas sin un ciclo economizador tienen una unidad pase por caso
multizona instalado en cada planta o varias plantas y un serpentín de calentamiento en cada
mediante la localización de las aberturas en las vigas o particiones con ERS amortiguarse fuego,
cuando se precisen.
conducto zona exterior. VAVvariations de la multizona de derivación y otra planta piso por, también
consumo de energía del ventilador y el costo inicial y el ahorro de energía posibles de los
programas de operación dependientes in- entre los pisos ocupados por inquilinos con diferentes
Sistemas y Equipos de Selección
Selección de equipos y sistemas de climatización depende de si la instalación es nuevo o ya
horas de funcionamiento.
existente, y si se trata de ser total o parcialmente reformado. Para las renovaciones de menor
radiación perímetro o sistemas de infrarrojos con conducto simple, aire acondicionado
importancia, los sistemas de climatización existentes a menudo se expandieron en el cumplimiento
convencional, de baja velocidad que le suministre aire a partir de unidades de aire acondicionado
de los códigos y estándares con equipos que corresponden con los tipos existentes en la
envasados ​pueden ser más económico para los pequeños edificios de oficinas. La necesidad de un
actualidad. Para mayores vaciones Reno- o nuevas construcciones, nuevos sistemas y equipos de
sistema de perímetro, que es una función del porcentaje exterior de vidrio, valor térmico de la pared
aire acondicionado deben ser instalados. Cuando sea aplicable, la vida útil restante de los equipos y
externa, y la gravedad climático, debe analizarse cuidadosamente.
sistemas de distribución existentes debe ser considerado.
sistemas de aire acondicionado y el uso de energía de equipos y los costos del ciclo de vida
Un sistema de calefacción perímetro separado del sistema de enfriamiento es preferible, ya que
los dispositivos de distribución de aire a continuación, se pueden seleccionar para un servicio
asociadas deben ser evaluados. Análisis energético puede justificar nuevos equipos y sistemas de
específico en lugar de como un compromiso entre la calefacción y el rendimiento de enfriamiento. El
climatización cuando un rendimiento aceptable de inver- sión puede mostrarse. El ingeniero debe
mayor costo de aire manipulación adicional o fan coils y los conductos puede dar lugar al diseñador
reviewall supuestos en el análisis de la energía con el propietario. Otras consideraciones para las
una opción sive menos expen-, tales como unidades terminales accionada mediante ventilador con
instalaciones existentes son (1) si la planta central es de una capacidad adecuada para manejar
serpentines de calefacción que sirve perímetro zonas en lugar de un sistema de calefacción
cargas adicionales instalaciones fromnewor renovado; (2) la edad y el estado de los equipos
separada. paneles de techo de hormigas para irradiar las zonas perimetrales son otra opción.
existentes, tuberías, y los controles; y (3) el capital y los costos de operación de los nuevos
equipos.
El uso del espacio interior por lo general requiere que los sistemas de aire acondicionado
Capítulo 1 del 2008 ASHRAEHandbook-HVAC Sistemas y Equipos proporciona directrices
interiores permiten la modificación de manejar todas las situaciones de carga. sistemas de
aire-volumen capaz variabilidad son a menudo used.When uso de estos sistemas, las condiciones
generales sobre los procedimientos de análisis de sistemas y de selección de HVAC. Aunque en
de baja carga deben ser evaluados con cuidado para determinar si el movimiento de aire adecuado
muchos casos la selección del sistema se basa únicamente en el primero el más bajo costo, se
y el aire exterior se puede proporcionar a la sobreenfriamiento temperaturewithout aire de suministro
sugiere que la Neer niería proponer un sistema con el costo del ciclo de vida más baja (LCC).
propuesto. Los aumentos en la temperatura del aire de alimentación tienden a anular ahorro de
análisis del LCC requiere típicamente ción simu- de energía del edificio hora a hora para la
energía en potencia del ventilador, que son característicos de los sistemas de VAV. de distribución
estimación de costos anuales de energía. estimaciones detalladas primera y manteni- coste
de aire de baja temperatura para ahorros adicionales en energía para el transporte está viendo el
Nance de alternativas de diseño propuestos, utilizando fuentes tales como RS medios (RS
aumento del uso, especialmente cuando se combina con un sistema de almacenamiento de hielo.
Medios 2010a, 2010b), también puede ser utilizado para el análisis LCC alongwith software
como BLCC 5,1 (FEMP
En pequeño para edificios de oficinas medianas, bombas de calor de fuente de aire o sistemas
minisplit (sólo refrigeración, bomba de calor, o una combinación), tales como el flujo de refrigerante
2003). Consulte los capítulos 37 y 58 y la sección de Ingeniería de Valor y Análisis de costos
variable (VRF) puede ser elegido. sistemas VRF que puede enfriar y calentar simultáneamente
del ciclo de vida de este capítulo para obtener información adicional.
están disponibles, y permitir a los usuarios para proporcionar un calentamiento en las zonas
SystemTypes. sistemas de aire acondicionado para edificios de oficinas pueden ser cen-
perimetrales y refrigeración en zonas interiores de una manera similar a los sistemas de fan coil
cuatro tubos (FPFC). En los edificios más grandes, los sistemas de bomba de calor de fuente de
tralized, descentralizada, o una combinación de ambos. Los sistemas centralizados incorporan
agua (WSHP) son feasiblewith la mayoría de los tipos de sistemas de aire acondicionado. El calor
típicamente sistemas secundarios para tratar el aire y distribuirlo. El medio de refrigeración y
eliminado de áreas centrales se rechaza a cualquiera de una torre de refrigeración o circuitos
calefacción es típicamente agua o salmuera que se enfría o se calienta y en un sistema primario
perimetrales. La bomba de calor de fuente de agua puede ser complementado por un sistema de
y distri- buido / a los sistemas secundarios. Los sistemas centralizados comprenden los
calefacción central o bobinas eléctricas en días extremadamente fríos o más de los períodos de
siguientes sistemas:
ocupación limitada extendida. Elimina el exceso de calor también se puede almacenar en depósitos
de agua caliente. Tenga en cuenta que los sistemas en las habitaciones (por ejemplo, VRF,
sistemas secundarios
• manipulación y distribución de aire (ver el capítulo 4 del 2008 ASHRAE
Handbook-HVAC Sistemas y Equipos)
Muchos de recuperación de calor o el agua de fuente sistemas de bomba de calor aire de
escape de espacios acondicionados a través de los accesorios de iluminación. Esto reduce las
•
Dentro de la sala de sistemas de terminales (véase el capítulo 5 del 2008 ASHRAE
•
Dedicado sistemas de aire exterior (DOAS) con agua fría para la refrigeración y el agua caliente,
cantidades de aire necesarias, y se extiende la vida de la lámpara proporcionando un entorno de
ambiente de funcionamiento mucho más fresco.
Handbook-HVAC Sistemas y Equipos)
cámaras de aire de retorno de techo suspendido eliminan hoja de red de conductos de aire de
vapor o calor eléctrico para el calentamiento (por áreas espe- ciales cuando se requiera)
retorno de metal para reducir los requisitos de altura de piso a piso. Sin embargo, recintos de techo
suspendido puede aumentar la dificultad del equilibrio de aire adecuada en todo el edificio. A
Los sistemas primarios
menudo los problemas CONECTADOS con cámaras de aire de retorno incluyen techo suspendido
•
•
Las fugas de aire a través de grietas, con manchas resultantes
refrigeración central y planta de calefacción (véase el capítulo 3 del 2008
ASHRAE Handbook-HVAC Sistemas y Equipos)
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se utilizan todo el aire, o siste- mas autónomos. Estos sistemas son populares debido a su bajo
Edificios públicos y comerciales
3.5
Tabla 5 Aplicabilidad de sistemas para edificios de oficinas típico
Enfriamiento / sistemas de calefacción
centralizado
descentralizada
Fan Coil
(dos y
Área de Construcción / Alturas
SZ una VAV
Recalentar
/
Bomba de calor
PSZ / SZ * Dividir / VRF
PVAV /
cuatroPipe)
X
X
X
X
> 13 940 m 2, de poca altura y de gran altura
X
X
X
geotérmica e híbridos
recalentamiento WSHP
<2,320 m 2, uno a tres historias
2230-13 940 m 2, uno a cinco historias
Sólo calefacción
X
X
* SZ = sola zona VAV = variable de
PSZ = empaquetado único PVAV zona = envasados ​al
volumen de aire
aire de volumen variable
Perímetro de la
Bomba de calor
placa base /
geotérmica
Radiadores
unidad
Calentadores
X
X
X
Las áreas especiales
X
X
X
Las áreas especiales
X
X
X
Las áreas especiales
WSHP =-fuente de agua de bomba de
calor VRF = VRV
Requisitos espaciales
Una información más detallada sobre la selección de los sistemas de aplicación se puede
encontrar en la Tabla 5.
electromecánicos requisitos de espacio de construcción total de la oficina varían enormemente
sistemas descentralizados típicos (sistemas dedicados que sirven una zona GLE pecado, o
en base a los tipos de sistemas de planificación; sin embargo, la edad promedios es de
sistemas envasados ​tales como empaquetado ume en volumen de aire variable) incluyen los
aproximadamente 8 a 10% del área bruta. Claro altura requerida para ventilador habitaciones varía
siguientes:
fromapproximately 3 a 5,5 m, dependiendo del sistema de distribución y equipos de complejidad. En
•
plantas de oficinas, unidades rimeter fan-coil o de inducción pe- requieren aproximadamente 1 a 3%
bombas de calor agua-fuente (WSHP), bombas de calor aswater-loop también conocidos
de la superficie de suelo. ejes de aire interior y persecuciones de tubería requieren aproxi-
(WLHP)
•
madamente 3 a 5% de la superficie de suelo. Por lo tanto, los conductos, tuberías y equi- po
bombas de calor geotérmicas (por ejemplo, las bombas de calor de las aguas subterráneas,
requieren aproximadamente 4 a 8% de área bruta de cada piso.
Agua subterránea junto bombas de calor)
•
•
bombas de calor geotérmicas híbridos (combinación de bombas de calor de las aguas
Donde grandes unidades centrales de suministro de varios pisos, los requisitos de espacio del
subterráneas, bombas de calor de tierra acoplado, y un dispositivo ción rechazo de calor
pozo dependen del número de habitaciones del ventilador. En tales casos, una sala de equipos
adicional) para los casos con área limitada para el intercambiador de calor de tierra acoplado o
mecánicos generalmente proporciona los requisitos de aire para 8 a 20 pisos (encima y por debajo
en los que es económicamente justificada
de los niveles intermedios), con un promedio de 12 plantas. Los más pisos servidos, mayores serán
unidades de una sola zona de empaquetado y de volumen variable
los ejes de los conductos y equipos necesarios. Esto da lugar a alturas de las habitaciones
• split sistemas comerciales ligeros
ventilador más altos y mayor tamaño del equipo y de la masa.
• Minisplit y VRV unidades (VRF) Capítulos 2, 8, 48, y 49 del 2008 ASHRAE Manual
para sistemas HVAC y equipo proporcionar información adicional sobre los sistemas
de climatización descentralizados. Información adicional sobre la energía geotérmica
se puede encontrar en el capítulo 34 de este volumen.
El menor número de plantas con una sala de equipos, mayor es la flexibilidad en el servicio a
los requisitos cambiantes de suelo o inquilino. A menudo, onemechanical piso equipos roomper y
la eliminación completa de los ejes verticales requiere área de no más de suelo total de un menor
número de salas de equipos mecánicos más grandes, hay especiallywhen aremany habitaciones
pequeñas y son la misma altura que los típicos suelos. Equipo también puede ser menor, los
Mientras que los pequeños edificios de oficinas (2.320 m 2) aplicaría normalmente envasados
costos son más altos althoughmaintenance. Los costos de energía se pueden reducir con más
​equipo de sistemas unitarios y de división, los edificios de oficinas más grandes pueden usar una
salas de equipos que sirven menos áreas, porque el equipo se puede apagar en áreas no
combinación de empaquetado, unitario, dividir, y / o los sistemas centralizados, o grandes sistemas
ocupadas, y no se requiere de alta presión de los conductos. Las salas de equipos en los niveles
de tejados envasados. La clase edificio también debe tenerse en cuenta durante la selección del
superiores por lo general cuestan más de instalar debido a aparejo y de la logística de transporte.
sistema.
Sistemas de selección por la aplicación. La Tabla 5 muestra la aplicabilidad de varios
sistemas para edificios de oficinas.
En todos los casos, las salas de equipos mecánicos deben ser térmicamente y acústicamente
Sistemas especiales
aisladas de zonas de oficinas.
Torres de enfriamiento. torres de enfriamiento puede ser el más grande de una sola pieza de
La siguiente es una lista de los sistemas que pueden ser considerados para las zonas
espe- ciales en edificios de oficinas. El capítulo 57 de este volumen, capítulo 6 del 2008 ASHRAE
Handbook-HVAC sistemas y equipos,
los equipos necesarios para los sistemas de aire acondicionado. Las torres de enfriamiento
requieren aproximadamente 1m 2 de superficie por 400 metros 2 del área total de construcción y son
de 4 a 12 m de altura. Si torres están situados en el techo, la estructura del edificio debe ser capaz
y Skistad et al. (2002) proporcionan información adicional de estos sistemas.
de soportar la torre de enfriamiento y de material de embalaje, carga de agua completo
(aproximadamente 590 a 730 kg / m 2), y tensiones de carga sísmica y de viento.
•
ventilación por desplazamiento
Donde el ruido de la torre de enfriamiento puede afectar a los edificios vecinos, diseño de la
• de distribución de aire de suelo (UFAD)
torre debe incluir trampas de sonido u otros fles de ruido adecuado baf-. Esto puede afectar el
• Activos (inducción) y pasivas vigas frías
espacio de la torre, la masa de las unidades, y la potencia del motor. Ligeramente sobredimensionar
Ventilación controladas por demanda (DCV). La demanda de ventilación controlada
las torres de refrigeración pueden reducir ruido y el consumo de energía debido a velocidades más
puede reducir el costo de operación de los sistemas HVAC. Las áreas tales como auditorios,
bajas y también la capacidad de reducir la temperatura del agua del condensador, lo que reduce la
salas de conferencias grandes y otros espacios diseñados para un gran número de
energía de refrigeración. El aumento de tamaño puede aumentar el costo inicial.
ocupantes y pancy ocu- intermitente puede utilizar DCV. Este enfoque es más rentable
cuando un sistema de tratamiento de aire dedicado sirve cada una de estas zonas. Se
Las torres de enfriamiento son a veces encerrados en una pantalla decorativa por razones
requiere especial atención cuando DCV se aplica a los sistemas VAV. En estos casos, es
estéticas; Por lo tanto, los cálculos deben asegurarse de que la pantalla tiene suficiente área
insuficiente para utilizar sólo un CO 2 sensor en la cámara de aire de retorno de la AHU
libre para la torre para obtener la cantidad de aire necesaria y para evitar la recirculación.
central, debido a que las lecturas son la media de todas las zonas. Para hacer frente a
properlyDCV en aVAVsystem, aCO 2 Se requiere sor sen- en cada zona controlada.
Si la torre se coloca en un tejado o bien cerca de una pared, o dividida en varias torres en
varios lugares, el diseño se convierte en CATed más complicación, y los costos iniciales y de
operación aumenta sustancialmente. También,
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
3.6
torres no deben ser divididas y colocadas en diferentes niveles, porque aumentan los problemas
La mayoría de los terminales se pueden dividir en las siguientes secciones y subsecciones:
hidráulicos. Por último, la torre de enfriamiento debe ser construido lo suficientemente alto por
encima del techo de manera que la parte inferior de la torre y el techo se puede mantener
adecuadamente.
Salida
• explanada de entrada
Consideraciones Especiales
• El registro y la emisión de billetes
• Seguridad y pasaportes
• Tiendas, restaurantes, bancos, servicios médicos, salas de conferencias y de
zonas edificio de oficinas con ventilación especial y refrigeración quirements re- incluyen salas
de máquinas del ascensor, armarios eléctricos y telefónicos, tele-aparamenta eléctrica, fontanería
habitaciones, salas de refrigeración y salas de equipos mecánicos. Las altas cargas de calor en
negocios, etc.
algunas de estas habitaciones pueden requerir aparatos de aire acondicionado para la
• Sala de espera
refrigeración de punto.
• Puertas de salida
En los edificios más grandes con ascensor intermedia, mecánica y salas de máquinas
Llegada
eléctricas, es deseable tener estas habitaciones en el mismo nivel o posiblemente en dos
• sala de llegada
niveles. Esto puede simplificar el sistema de conductos, tuberías y sistemas de distribución de
• Recogida de equipaje
conductos horizontales y permitir la ventilación y el mantenimiento más eficaz de estas salas de
• Aduanas, inmigración y control de pasaportes
equipos.
• Salir explanada
Un sistema de aire acondicionado no se puede evitar que los ocupantes en el perímetro de
sentir la luz solar directa. las persianas y cortinas son a menudo proporcionan, pero rara vez se
utilizan. Los dispositivos externos de sombreado (pantallas, salientes, etc.) o vidrio reflectante
son preferibles.
terminales de cruceros
terminales de cruceros suelen tener tres áreas principales: el manejo de concurrencia
salida / llegada, venta de entradas, y el equipaje. Estas áreas están abiertas y grandes, y
Altos edificios en climas fríos experimentan el efecto chimenea grave. La cantidad extra de
calor proporcionado por el sistema de aire acondicionado en un intento de superar este problema
están diseñados para proporcionar confort térmico aceptable para el pasajero durante el
embarque y desembarque.
puede ser sustancial. Las características siguien- tes ayudan a combatir la infiltración del efecto
Criterio de diseño
chimenea:
• Las puertas giratorias o vestíbulos en las entradas exteriores
• vestíbulos presurizados o pisos inferiores
• juntas apretadas en puertas de las escaleras que conducen a la azotea
• amortiguadores automáticos de respiraderos hueco del ascensor
• construcción Tight de la piel exterior
• un cierre hermético y sellos en todos los amortiguadores de apertura al exterior
centros de transporte
Los principales medios de transporte incluyen servicio de transporte de tránsito (tren,
centros de transporte consisten en una variedad de áreas, tales como la administración,
grandes áreas abiertas, tiendas y restaurantes. teria de diseño terios para estas áreas deben
estar basadas en información sobre los capítulos pertinentes de este volumen o ASHRAE Estándar
62.1.
Características de la carga
Aeropuertos, terminales de cruceros y terminales de autobuses operan durante las 24 h,
con un horario reducido durante la tarde por la noche y la madrugada. Para comprender mejor
las características de la carga de estas instala-, energymodeling de simulación y herramientas
de construcción basados ​en computadoras deben utilizarse; este capítulo proporciona
autobús), aeropuertos y terminales de cruceros. Otras áreas que se pueden encontrar en los
información básica y re- ferencias para el modelado de energía. Dada la naturaleza dinámica de
centros de transporte son hangares y edificios de carga y correo, que pueden ser tratadas como
las instalaciones de trans- porte, los supuestos bien apoyado de horarios de ocupación deben
almacén dades faci-. terminales de autobuses están parcialmente cubiertos en este capítulo,
establecerse durante el proceso de análisis.
pero el capítulo 15 se dan más detalles.
Aeropuertos. Los edificios terminales consisten en, áreas abiertas que circulan grandes, uno o
Aeropuertos
Los aeropuertos son empresas grandes, complejas y altamente rentable. La mayoría de los
más pisos de altura, a menudo, con techos altos, mostradores de venta de billetes, y diversos tipos
de tiendas, las concesiones y las instalaciones de conveniencia. cargas de iluminación y equipos
son generalmente la media, pero la ocupación varía sustancialmente. cargas exteriores son, por
aeropuertos de Estados Unidos son sin fines de lucro, públicas dirigidas directamente por las
supuesto, una fun- ción del diseño arquitectónico. El más grande es única problemoften ter- mal
entidades gubernamentales o por las autoridades creadas por el gobierno conocidas como
corrientes de aire creadas por las grandes zaguanes, techos altos, y los pasillos largos que tienen
autoridades del aeropuerto o puerto. Hay tres tipos principales de aeropuertos:
aberturas hacia el exterior.
• aeropuertos internacionales atiende a más de 20 millones de pasajeros al año.
• aeropuertos nacionales sirviendo entre 2 a 20 millones de pasajeros al año.
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•
aeropuerto regional sirviendo hasta 2 millones de pasajeros al año. Aeropuertos
consiste típicamente en lo siguiente:
• Pistas y zonas de rodaje
• edificios de control de tráfico aéreo
• edificios y hangares de mantenimiento de aeronaves
• terminales de pasajeros y plazas de aparcamiento (abierta, parcialmente abierta o totalmente
cerrada)
• bodegas de carga
• instalaciones del alojamiento (hoteles)
Además, las áreas de apoyo, tales como edificios de la administración, las plantas de servicios
públicos cen- tral, y las instalaciones de transporte (trenes y autobuses) son comunes en las
Terminales de cruceros. Carga y de pasajeros muelles consisten en grandes estructuras, de
techos altos con áreas separadas para la administración, ITORS vis-, pasajeros, almacenamiento de
carga, y el trabajo. El suelo del muelle suele estar expuesta al exterior justo por encima del nivel del
agua. Algunas partes de las paredes laterales a menudo están abiertas mientras que los buques
están en puerto. Además, el área grande de techo (techo) presenta una gran carga de calefacción y
refrigeración. características de carga de los terminales de muelle de pasajeros generalmente
requieren techo y los pisos a estar bien aislados. Ocasionales cargas Pancy ocu- pesados ​en zonas
de visita y de pasajeros deben ser considerados.
Terminales de bus. Estos edificios constan de dos áreas generales: el terminal, que
contiene la circulación de pasajeros, las taquillas, y almacena o concesiones; y la zona de
carga del bus. salas de espera y áreas concourse de pasajeros están sujetos a una carga de
ocupantes muy variable: densidad puede llegar a 1 m 2 por persona y, en los períodos
extremos,
0,3 a 0,5 m 2 por persona. Capítulo 15 tiene más información sobre terminales de autobuses.
instalaciones del aeropuerto.
Las áreas tales como hangares, hoteles, y plazas de aparcamiento no están cubiertos en esta
sección. Información sobre hoteles y aparcamientos se puede encontrar en los capítulos 6 y 15,
respectivamente. Almacenes se discuten en la siguiente sección de este capítulo.
Conceptos de diseño
La calefacción y de refrigeración es generalmente centralizadas o proporcionan para cada
edificio o grupo en un complejo. En grandes áreas, de circulación abierta de
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Edificios públicos y comerciales
3.7
centros de transporte, se puede utilizar cualquier sistema de todo-aire con control de zona. Donde
En las zonas donde la carga latente es una preocupación, los paneles de calefacción sólo se
techos son altos, la distribución del aire es a menudo a lo largo de la pared lateral para concentrar
pueden usar en el perímetro, con un solo sistema de refrigeración interior.
aire acondicionado cuando se desee y evitar dis- turbing aire estratificada. áreas perimetrales
El sistema de suministro de aire área terminal debe estar bajo alta presión extremo positivo
pueden requerir calentamiento por radia- ción, un sistema de fan-coil, o aire caliente soplado desde
para asegurar que no hay humos y olores se infiltran desde las zonas de bus. de escape positiva por
el alféizar o de suelo rejillas, especialmente en climas más fríos. paneles radiantes de techo
parte de las zonas de carga del bus es esencial para un total del sistema operativo (véase el
perimetrales hidrónico pueden ser especialmente adecuados para estas zonas de alta carga.
Capítulo 15).
Sistemas y Equipos de Selección
Aeropuertos. Aeropuertos consisten generalmente en uno o más edificios NAL termina-
Dado el tamaño y la magnitud de los sistemas en aeropuertos y terminales de cruceros, la
centrales conectadas por conductos largos o trenes para rotondas que contienen salas de
embarque para la carga del avión. La mayoría de los terminales portátiles tienen puentes de tipo
selección de los equipos y sistemas HVAC tienden a centralizarse. Dependiendo del área
telescópico de carga que conectan salones tura depar- a los aviones. Estos pasadizos eliminan
servida y el sitio limita- ciones, los sistemas descentralizados también pueden ser
los problemas de calentamiento y enfriamiento associatedwith estructuras ger-carga pasaje-
considerados para estos casos especí- espe-.
permanentes tradicionales.
Los sistemas centralizados incorporan típicamente sistemas secundarios para tratar y
Debido a las dificultades para controlar el balance de aire y debido a las muchas aberturas
distribuir el aire. El medio de refrigeración y calefacción es típicamente agua o salmuera que se
exteriores, techos altos y bajos, formas pasadizos largos (que a menudo no tienen aire
enfría y / o se calienta en un sistema primario y se distribuye a los sistemas secundarios. Los
acondicionado), el edificio de la terminal (habitualmente aire acondicionado) debe estar diseñado
sistemas centralizados comprenden los siguientes sistemas:
para mantener una Sustancia - cial de presión positiva. Zonificación se requiere generalmente en
las salas de espera de pasajeros, en las salas de embarque, y al billete contadores para cuidar
de las cargas de ocupación muy variables.
sistemas secundarios
eliminar posibles humos (aunque el abastecimiento de combustible es rara vez permitido en
• Aire manipulación y distribución (véase el capítulo 4 del 2008
ASHRAE Handbook-HVAC Sistemas y Equipos)
• Dentro de la sala de sistemas de terminales (véase el capítulo 5 del 2008
ASHRAE Handbook-HVAC Sistemas y Equipos)
• Los sistemas secundarios, tales como volumen de aire variable (VAV) son comunes en
hangares). Gas, electricidad y sity de baja y alta intención calentadores radiantes se utilizan
los aeropuertos. zonas, de un solo pequeña zona pueden ser tratadas por los sistemas
ampliamente en los hangares, ya que proporcionan comodidad para los empleados de los costos de
de volumen constante o fan coils.
entradas principales pueden tener vestíbulos y tabiques rompevientos para reducir al mínimo
las corrientes de aire no deseadas en el edificio.
Hangares deben ser calentados en un clima frío, y la ventilación pueden ser obligados a
operación relativamente bajos.
Hangares también pueden ser calentados por calentadores grandes al chorro de aire o planta-
Los sistemas primarios
enterrados bobinas líquido calentado. sistemas de aire de escape locales pueden ser usados ​para
•
refrigeración central y planta de calefacción (véase el capítulo 3 del 2008
•
Para los casos en los sistemas descentralizados (sistemas dedicados al servicio de una
ASHRAE Handbook-HVAC Sistemas y Equipos)
evacuar humos y olores que se producen en los sistemas de conductos más pequeños. En algunas
condiciones, los sistemas de escape pueden ser portátiles y pueden incluir dispositivos que
absorben olores.
sola zona o sistemas envasados, como variable de aire-volumen empaquetado) son:
Terminales de cruceros. En climas severos, las zonas del suelo ocupados pueden contener
•
paneles de calefacción por suelo radiante. El techo debe estar bien aislado, y, en climas apropiados,
por evaporación de pulverización de refrigeración sustancialmente reduce la carga de verano.
bombas de calor agua-fuente (WSHP) (también conocidas como bombas de calor de
bucle de agua o WLHP)
• unidades de una sola zona de empaquetado y de volumen variable
• split sistemas comerciales ligeros
• unidades de refrigerante de flujo variable de (VRF) Mini-split y
muelles de carga suelen ser calentado y bien ventilado, pero rara vez enfriado.
Los altos techos y aberturas al exterior pueden presentar graves problemas de calado a menos
que los sistemas están diseñados adecuadamente. entradas vestíbulo o cortinas de aire ayudan a
Consideraciones Especiales
minimizar corrientes innecesarias. puertas de aire calentadores hornos de áreas de abertura de
carga pueden ser muy eficaces.
Aeropuertos. Filtrar el aire al aire libre con filtros de carbón activado debe ser considerado
La ventilación de la terminal de muelle debe evitar que los gases nocivos y olores lleguen a
para áreas sujetas a humos nocivos excesivos de los escapes de motores a reacción. Sin
las zonas ocupadas. Por lo tanto, las áreas ocupadas deben estar bajo presión positiva, y las
embargo, la localización de las entradas de aire al aire libre como remotamente posible de
zonas de carga y almacenamiento agotado para mantener la presión de aire negativa. Las
aviones es un enfoque menos costoso y más positiva.
áreas ocupadas deben estar encerrados para simplificar el aire acondicionado local.
Cuando se utilizan potenciadores de filtración de ionización, tidades aire exterior canti- se
En muchos aspectos, estos son algunos de los edificios más difíciles de calentar y enfriar a
causa de sus grandes áreas abiertas. Si cada función está encerrada adecuadamente, cualquier
reducen a veces debido a que el aire es más limpio. Sin embargo, se debe tener cuidado para
mantener una cantidad suficiente de aire exterior para la presurización del espacio.
uso común de todo el aire o grande fan-coil sis- tema es adecuado. Si las zonas se dejan abiertos
en gran medida, el mejor enfoque es concentrarse en el diseño de edificios y la adecuada
Terminales de cruceros. diseño de ventilación debe asegurar que los humos y olores de las
calefacción y refrigeración de las aberturas. De alta intensidad calentar puntos infrarroja es a
carretillas elevadoras y de carga en las áreas de trabajo no penetran en las zonas ocupadas y
menudo ven- ventajo- (véase el Capítulo 15 del 2008 TEMS ASHRAEHandbook-HVACSys- y
administrativos.
equipo). ventilación y extracción de las áreas de camiones de remolque y de carga se agota a
Terminales de bus. Las zonas de carga de autobuses cerrados concernswith primaria son
través del techo de la terminal del muelle.
problemas de salud y seguridad, que deben ser manejados por una ventilación adecuada (véase el
Capítulo 15). Aunque los humos del motor diesel generalmente no son tan nocivos como vapores de
Terminales de bus. Las condiciones son similares a las de termina- aeropuerto nales, excepto
que los sistemas todo-aire son más práctico porque alturas de techo son a menudo más bajos, y los
gasolina, terminales de autobuses a menudo tienen muchos autobuses carga y descarga en el
mismo tiempo, y la cantidad total de los humos y olores pueden ser molesto.
perímetros son generalmente flanqueadas por tiendas o zonas de oficinas. Los mismos sistemas
son aplicables como para minals ter- aeropuerto, pero la distribución de aire del techo es
En términos de salud y seguridad, zonas de carga de autobuses cerrados y garajes de
generalmente factible.
aparcamiento de automóviles presentar los problemas más graves. Tres problemas principales se
sistemas de techo hidráulico o eléctrico radiante adecuadamente diseñados pueden ser
encuentran, la primera y más grave de ellos es la emisión de monóxido de carbono (CO) por los
utilizados si alta ocupación cargas latentes se consideran plenamente. Esto puede resultar en
coches y óxidos de nitrógeno (NO X ) por autobuses, que pueden causar una enfermedad grave y la
tamaños de conductos más pequeños que los requeridos para siste- mas todo con aire y puede ser
muerte Sibly posi-. Petróleo y la gasolina humos, que pueden causar náuseas y dolores de cabeza y
ventajoso cuando las zonas bus de carga están por encima de la terminal y requieren vigas
puede crear un peligro de incendio, son también motivo de preocupación. El tercer problema es la
estructurales. Este sistema de calefacción y enfriamiento reduce el volumen del edificio que debe
falta de movimiento del aire y la atmósfera rancio resultante
ser acondicionado.
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
3.8
causado por aumento del contenido de CO en el aire. Este conditionmay causar dolores de
Existen alternativas de almacenamiento, picking alternativas, sobre Equipos de manejo de
cabeza o códigos grogginess.Most requieren tasa aminimumventilation para asegurar que la
materiales y de software para satisfacer las necesidades físicas y operativas. espacios de almacén
concentración de CO no supera los límites de seguridad. Capítulo 15 cubre los requisitos de
también deben ser flexibles para acomodar las futuras operaciones de fecha y las necesidades de
ventilación y procedi- mientos de cálculo para instalaciones vehiculares cerrados en detalle.
almacenamiento, así como los cambios de la misión.
Las áreas que se pueden encontrar en almacenes y centros de distribución son los
Todos los garajes subterráneos deben contar con instalaciones para el ensayo de la
concentración de CO o deben tener el garaje comprobarse periódicamente. proble- mas tales como
sistemas de conductos obstruidos; operando inadecuadamente ventiladores, motores o
amortiguadores; o la obstrucción de admisión de aire o de escape rejillas pueden no permitir la
circulación de aire adecuada. Se requiere mantenimiento adecuado para reducir al mínimo cualquier
defecto de funcionamiento.
ALMACENES y centros de distribución Consideraciones
generales de diseño
Almacenes se pueden definir como instalaciones que proporcionan ronment bientes
siguientes:
• Áreas
almacenamiento
de
• zonas de oficinas y administrativos
• Muelles de carga
•
•
espacios industriales ligeros
salas de ordenadores / servidores Otras áreas
pueden ser sitio específico.
Criterio de diseño
Los criterios de diseño (temperatura, humedad, el ruido, etc.) para alma- cenes son espacio
adecuada para el propósito de almacenar mercancías y materiales. También se utilizan para
específico; el diseñador debe hacer referencia a las secciones pertinentes y capítulos (por ejemplo,
almacenar equipo e inventario de material en las instalaciones industriales. A veces, los
los onOfficeBuildings sección de zonas de oficinas y administración). Para las áreas de
almacenes pueden estar abiertas al público. Los edificios son por lo general no tiene aire
almacenamiento condicionados, las necesidades especiales de las tiendas de productos dictan las
acondicionado, pero a menudo tienen suficiente calor y la ventilación para proporcionar un
condiciones de diseño.
entorno de trabajo tolerable. En muchos casos, las instalaciones asociadas ocupados por
El aire exterior para la ventilación de oficina, administración y áreas de apoyo debe
officeworkers, tales como el envío, recepción y oficinas de control de inventario, disponen de aire
basarse en los requisitos de los códigos locales o ASHRAE Dard Están- 62.1. Para
condicionado. Complejos deben estar diseñados para acomodar las cargas de materiales a ser
almacenes generales donde la ventilación especial o tasas de ventilación mınimo no se
almacenado, el equipo de manipulación asociados, recibir y operaciones y transporte asociado, y
definen específicamente, Estándar 62.1 se puede utilizar como criterio de mínima del aire
las necesidades de personal IONES oper- envío. Tipos de almacenes incluyen los siguientes:
exterior. Para definir los criterios específicos de diseño de ventilación y de escape, consultar
las normas de ventilación y de escape aplicables locales. Tabla 6-1 de Dard Están- 62.1
recomienda 0,3 L / (s · m 2) de ventilación como un diseño de cri- terion para la ventilación
•
almacenes generales calentadas y no calentadas proporcionar espacio para granel, estante, y
el almacenamiento bin, espacio de pasillo, recepción y envío espacio, empaque y embalaje
almacén, aunque esta cantidad puede ser insuficiente cuando los materiales almacenados
tienen emisiones nocivas.
espacio, y el espacio de oficina y aseo. Como se ha indicado algunas áreas son típicamente
equippedwith sistemas de aire acondicionado ized-pequeñas descentralización para el personal
de apoyo.
•
almacenes generales acondicionado son similares a los almacenes generales calentadas y no
calentadas, pero puede proporcionar espacio de enfriamiento para satisfacer los requisitos de las
mercancías almacenadas.
•
almacenes refrigerados están diseñados para preservar la calidad de los productos
perecederos y materiales de suministro generales que requieren de la refrigeración. Esto
incluye espacios de congelación y térmica, procesamiento de instala-, y áreas mecánicas.
Características de la carga
Dada la variedad de instalaciones de almacenes, cada caso debe analizarse
cuidadosamente. En general, las cargas internas de la iluminación, la gente, y fuentes diversas
son bajos. La mayor parte de la carga es la transmisión térmica y la infiltración. Un perfil de carga
de aire acondicionado tiende a aplanar donde los materiales almacenados son lo bastante
masivo para hacer que la carga de pico a LAG. En climas húmedos, se debe prestar especial
atención a las variaciones de las cargas sensible y latente para los casos en que el almacén o
centro de distribución está condicionada o enfriado por ter- equipo HVAC empaquetado
Para obtener información sobre este tipo de almacén, véanse los capítulos 23 y 24 en el 2010 ASHRAE
mostatically controlada. En estos climas, es común para satisfacer la temperatura del espacio (es
Handbook libro-Refrigeración.
decir, muy baja o ninguna carga de refrigeración sensible), pero, debido a la infiltración de aire
•
humedad controlada (CH) y con aire seco storagewarehouses son similares a los
almacenes generales, excepto que se construyen con barreras de vapor y contienen los
húmedo y sin refrigeración adecuada (es decir, el equipo de refrigeración está apagado), por
espacio de humedad sea inaceptablemente alto.
equipos de control de humedad para mantener la humedad en los niveles deseados. Para
obtener información adicional, consulte el Capítulo 29 de Harriman et al. (2001).
•
almacenes de especialidad incluye el almacenamiento de instalaciones con especial y en
algunos casos los requisitos estrictos para la temperatura, la humedad, la limpieza, las tasas de
Conceptos de diseño
La mayoría de los almacenes son solamente con calefacción y ventilación. calentadores de la
ventilación mínimos, etc. Estas instalaciones están normalmente condicionados para lograr las
unidad de guía forzosa pueden estar situados cerca de las entradas y áreas de trabajo. Large
condiciones de espacio requeridas. Estos almacenes se pueden encontrar en instalaciones
calefacción central y unidades de ventilación también se utilizan ampliamente. A pesar de que la
industriales y de fabricación, o pueden ser edificios independientes. Ejemplos incluyen
comodidad para los trabajadores del almacén no puede ser considerado, puede ser necesario para
mantener la temperatura por encima de 4 ° C para proteger tuberías de los rociadores o materiales
•
Farmacéutica y de ciencias de la vida instalaciones. pueden ser necesarios
Goodmanufacturing prácticas (GMP).
•
almacenamiento de líquido (combustible y nonpropellants), almacenamiento bustibles
inflamable y com-, almacenamiento de material radiactivo, el almacenamiento ical chempeligrosos, y el almacenamiento de municiones.
•
sistemas de almacenamiento y recuperación automatizados (AS / RS), que están diseñados
para andminimumpersonnel máximos de almacenamiento en el sitio. Están construidos para la
operación de baja temperatura con el calor y la luz necesaria mínima, pero requieren una
estructura alta con suelos extremadamente nivel. En algunos casos, se requiere un equipo de
almacenados de la congelación.
Un edificio diseñado para la adición de aire acondicionado en una fecha posterior requiere
menos calentamiento y es más cómodo. Para mayor comodidad máxima en verano sin aire
acondicionado, excelente ventilación con el movimiento del aire perceptible en las áreas de trabajo
es necesario. Incluso un mayor confort se puede lograr en climas apropiados mediante la adición de
enfriamiento techo de pulverización. Esto puede reducir la superficie tempera- tura del techo, lo que
reduce la radiación techo interior. de intensidad baja y alta calentadores radiantes se pueden utilizar
para mantener la temperatura ambiente mínima a lo largo de una instalación encima de la
congelación. El calor radiante también se puede utilizar para la comodidad de los ocupantes en
zonas de forma permanente o frecuentemente abierta hacia el exterior.
climatización especialidad para servidores y otras áreas de computación InAs / RS
instalaciones. Características ya comunes ahora en los diseños de almacén son bahías
superiores, sofisticados equipos de manipulación de materiales, de banda ancha de acceso
con- conectividad, y más redes de distribución. Una amplia gama de
Si el producto almacenado requiere condiciones dentro específicas, se debe añadir un sistema
de aire acondicionado. Usando sólo la ventilación puede ayudar a mantener las temperaturas del
espacio más bajos, pero se debe tener cuidado
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Edificios públicos y comerciales
3.9
Tabla 6 aplicabilidad de los sistemas a Almacén Típica
estos objetivos, en particular en las áreas de eficiencia energética y la calidad ambiental
interior (principalmente IAQ).
Áreas de construcción
Enfriamiento / sistemas de calefacción
Varios andmechanisms herramientas están disponibles para ayudar theHVAC & R
Sólo calefacción
diseñador en el diseño y la demostración de las instalaciones comerciales sostenibles; ver
Centralizada de calefacción descentralizada
las referencias y bibliografía en este capítulo, la sostenibilidad y la eficiencia de energía
y de
PSZ / SZ de
SZ
almacén Superficie
Split / VRF
Áreas de almacenamiento
X
X
oficina y
X
X
Calentadores
ventilación
unidad
Unidades
local
Consideraciones energéticas
X
X
estándares de energía, tales como ANSI / ASHRAE / IESNA Estándar 90.1-
áreas de administración
espacios industriales ligeros
X
X
salas de ordenadores /
X
X
(También CHW,
(También DX,
servidores
Unidad CRAC)
SZ = zona sola
PSZ = sola zona empaquetado VRF
= VRV
2007 y los códigos de energía locales deben seguir criterios mínimos de conservación de energía.
X
X
Muelles de carga
sección inChapter 7, andChap- ter 35 en el 2009 ASHRAE Handbook-Fundamentals.
Tenga en cuenta que los aspectos adicionales, tales como iluminación, motores / unidades,
X
envolvente del edificio, y servicios eléctricos también deben ser considerados para la reducción de
energía. oportunidades / lado de la oferta de adquisición de energía también deben ser investigados
para la reducción del coste de la energía. Tabla 14 inChapter 7 representa una lista de
Unidad CRAC)
oportunidades de conservación de energía seleccionadas.
CHW = agua enfriada CRAC = sala de ordenadores aire
acondicionado
Eficiencia energética y proceso de diseño integrado para instalaciones
comerciales
El proceso de diseño integrado (PDI) es vital para el diseño de instalaciones
de no dañar el producto almacenado con humedad no controlada. enfriamiento por evaporación
comerciales de alto rendimiento. Para el fondo y de- colas en el diseño de edificios
directa o indirecta también puede ser una opción.
integrado (EII) e IDP, véase el Capítulo 58.
Sistemas y Equipos de Selección
A diferencia del proceso de diseño secuencial (SDP), donde los elementos de la
Selección de equipos y sistemas de climatización depende del tipo de almacén. Como se indicó
solución integrada se definen y desarrollan de forma sistemática y secuencial, IDP
anteriormente el almacén podría necesitar solamente de calefacción, de refrigeración en las zonas
fomenta la colaboración integral del equipo del proyecto durante los todas las fases del
de administración, o en algunos casos altamente sistema HVAC cado sofisticación para hacer frente
proyecto, dando como resultado rentable y ambientalmente diseño amigable. IDP
a condiciones ambientales especiales requeridas por el producto almacenado en este almacén. Los
responde a los objetivos del proyecto, que normalmente son establecidas por el
mismos principios y procedimientos de selección de los sistemas de aire acondicionado que se
propietario antes de la selección del equipo. IDP típica incluye los siguientes ele- mentos:
describen en la sección edificio de oficinas de este capítulo deben ser seguidas.
Selección de aplicación. La Tabla 6 muestra los típicos sistemas aplicados a las instalaciones
de almacenamiento. Los sistemas centralizados se refieren a alma- cenes casas donde está
• Planificación
Propietario de
• Pre diseño
disponible de agua enfriada central y / o el sistema de agua caliente / vapor. Los sistemas
descentralizados son típicamente sistemas directos de expansión (DX) con calefacción de gas u otra
fuente de calor disponible.
sistemas especiales suelen ser necesarios cuando se con- diciones ambientales especiales
tienen que ser mantenidos: ejemplos habituales son deshumidificación desecante,
deshumidificación mecánica, y la humidificación.
En climas cálidos y húmedos, una combinación de equipos de deshumidificación a base
de desecante junto con DX estándar, envasados, unidades de una sola zona puede ser
• Diseño esquemático
• Diseño esquemático
• Desarrollo de diseño
• Los documentos de construcción
• Adquisición
• Construcción
• Operación
considerado. Este enfoque permite sepa- ración de la carga de refrigeración sensible de carga
La información detallada sobre cada elemento se puede encontrar inChapter 58. En los
latente, mejorando así el control de humedad en las condiciones más ambiente, reduciendo el
edificios de alto rendimiento, estos objetivos son típicamente sitios sostenible, la eficiencia
consumo de energía, y permitiendo que el tamaño óptimo del equipo y uso.
del agua, calidad de energía y atmósfera, materiales y recursos, y la calidad ambiental
interior. Estos objetivos son los principales componentes de varios sistemas de
clasificación. los objetivos de uso de energía suelen ser los siguientes:
Requisitos espaciales
los requisitos de espacio de construcción electromecánicos total varían en función de los tipos
de sistemas de planificación. Típicamente, theHVACequipment canbe montado en el techo, losa,
cubierta, o montado en el techo. Conductos y de descarga de aire plenums por lo general no están
ocultos; a menudo, los sistemas son de descarga libre.
•
Reunión de cumplimiento normativo (principalmente códigos locales de energía mínimos,
•
Mejorar la eficiencia energética en un porcentaje definido por el propietario más allá del punto de
ASHRAE Estándar 90.1, etc.)
referencia de código aplicable
• Demostrando un rendimiento energético mínimo (o condición) y una mayor eficiencia
energética (por puntos de crédito) para la calificación de diseño sostenible [por
Consideraciones Especiales
ejemplo, Green Building Council (USGBC) ERSHIP Plomo en Energía y Diseño
Elevadores y camiones accionados por gasolina, propano, y otros combustibles se utilizan a
menudo en el interior de los almacenes. ventilación adecuada es preciso proceder al aliviar la
acumulación de CO y otros gases nocivos. También se requiere una correcta ventilación de salas de
Ambiental (LEED ®)]
•
Proporcionar una densidad de energía instalación de sitio / edificio [por ejemplo, la energía utilización índice (EUI)] menos de un objetivo propietario definidos por [por ejemplo, US
carga de baterías para ascensores y camiones de horquilla accionados eléctricamente.
ProtectionAgency Ambiental (EPA) ENERGYSTARguide- líneas)
•
Sostenibilidad y eficiencia energética
Proporcionar un porcentaje definido por el propietario de la energía fuente de instalación de
fuentes renovables
En el contexto de este capítulo, sostenible se refiere a un edificio que minimiza el uso de
Modelado de construcción Energía
energía, agua y otros recursos naturales y proporciona un ambiente interior saludable y
el modelado de energía del edificio ha sido una de las herramientas más importantes en
productiva (por ejemplo, calidad del aire interior, iluminación, ruido). El diseñador de la HVAC y
juega un papel importante en el SUP- portar el equipo de diseño en el diseño, lo que demuestra,
el proceso de IDP y el diseño sostenible. modelización energética edificio utiliza métodos y
y la verificación
herramientas para estimar la sofisticados
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
3.10
Energymodeling se utiliza intensivamente en LEED para NewConstruc- ción (USGBC
el consumo de energía y el comportamiento de los edificios y la construcción de siste- mas. Para
ilustrar mejor el concepto de modelado de la energía, se describirá la diferencia entre los programas
2009), Energía y Atmósfera (EA), requisito previo 2 (rendimiento energético mínimo), y para el
de dimensionamiento y selección de climatización y herramientas de modelado de energía.
crédito EA 1 (Optimizar el funcionamiento de la energía). Un programa de simulación de
energía (con los requisitos que se muestran arriba) junto con ASHRAE Estándar 90.1 se utiliza
Diseño, selección de tamaño, y el equipo de herramientas de dimensionamiento se utilizan
para realizar la simulación de energía de todo el edificio para el ahorro de costes de energía
normalmente para el diseño y dimensionamiento de sistemas de HVAC & R, normalmente en la
demonstrat- ing. El número de créditos que se asignan está en correlación con la reducción de
diseño proceso. Los ejemplos incluyen los cálculos de carga / calefacción herramientas de
costos de energía.
refrigeración, software de diseño de red de conductos, programas de diseño de tuberías, software
acústica, y los programas de selección de los tipos específicos de equipos. Los resultados se
utilizan para especificar la refrigeración y capacidades de la calefacción, el flujo de aire, el flujo de
La evaluación comparativa de energía y herramientas de evaluación comparativa
agua, el tamaño del equipo, etc., durante el diseño como se ha definido y acordado por el cliente.
evaluación comparativa de la energía es un elemento importante de la evaluación del uso de la
energía y de seguimiento. Se trata de comparar el consumo de energía del edificio normalizado a la
modelado de la energía [también conocida como la construcción de modelos y simula- ción
de otros edificios similares. El factor de normalización más común es la superficie de suelo. marcado
(BMS)] se utiliza para modelar el comportamiento térmico del edificio y el rendimiento de los
evaluación comparativa de energía es menos preciso entonces otros métodos de análisis de
sistemas de energía de construcción. A diferencia de las herramientas de diseño, que se utilizan
energía, pero puede proporcionar una buena visión general del uso de energía relativa.
para un punto (o para el encolado de) el diseño, la simulación de energía del edificio analiza el
edificio y los sistemas de construcción de hasta 8760 veces: hora por hora, o incluso en intervalos
de tiempo más pequeños.
el uso de energía relativa se expresa comúnmente por el índice de energía zación utili- (EUI),
que es el uso de energía por unidad de área por año. Típicamente, EUI define en términos de MJ /
Abuilding herramienta de simulación de energía es un equipo ING programconsist- de modelos
m 2 por año. En algunos casos, el usuario está interesado en el costo de la evaluación comparativa
matemáticos de elementos de construcción y equipos HVAC & R. Para ejecutar una simulación de
de energía, lo que se conoce como el índice de utilización de costos (CUI). CUI unidades son $ / m 2 por
energía del edificio, el usuario debe definir los elementos de construcción, las variables de equipo,
año. Es importante diferenciar entre el sitio EUI (energía real utilizada en el sitio) y EUI fuente
coste de la energía, etc. El motor de simulación entonces resuelve modelos matemáticos de los
(energía utilizada en la fuente de energía); aproximadamente dos tercios de la energía primaria que
elementos de construcción, equipo, y así sucesivamente 8760 veces (una para cada hora), por lo
entra en una planta de energía eléctrica se pierde en el proceso como calor residual.
general a través de un proceso secuencial. Los indicadores más comunes incluyen el consumo
anual de energía, el costo anual de energía, per- files por hora de las cargas de refrigeración y el
consumo de energía por hora. Capítulo 19 del 2009 ASHRAE Handbook-Fundamentals proporciona
información detallada sobre las técnicas de modelado de energía.
Una de las fuentes más importantes de datos de evaluación comparativa de energía es la
energía Consumo Edificio Comercial Encuesta (CBECS) por el Departamento de Información
de Energía tración Administration de Energía (DOE / EIA). Tabla 2 del capítulo 36 muestra un
ejemplo de EUI estimado a partir de DOE / EIA 2003 CBECS; la EUI sitio de media para uso
Por lo general, las herramientas de modelado de energía deben cumplir con los requisitos
mínimos para ser aceptada por las autoridades de calificación como USGBC o códigos de
mixto de oficinas es de 89 MJ / (m 2 · Año). Otro EUIs para comer- ciales instalaciones se
pueden encontrar en la misma mesa.
construcción locales. El siguiente es típico de las capacidades mínimas de modelado:
herramientas de evaluación comparativa de energía comunes incluyen los siguientes:
• 8760 h por año
•
• US EPA ENERGY STAR gestor de cartera
(http://www.energystar.gov/benchmark)
variaciones horarias en ocupación, potencia de iluminación, equipo diverso de potencia, los
puntos de ajuste del termostato y sistema de climatización oper- ación, que se definen por
• Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) ARCH
(http://poet.lbl.gov/arch/)
separado para cada día de la semana y días de fiesta
•
• CAL-ARCH para el estado de California
efectos de masa térmica
• Diez o más zonas térmicas
(http://poet.lbl.gov/cal-arch/)
•
curvas de rendimiento de carga parcial para el equipo mecánico
•
Capacidad y de corrección de la eficiencia de las curvas de calentamiento mecánico y equipos de
refrigeración
Información completa sobre la evaluación comparativa de energía y herramientas de evaluación
comparativa disponibles se puede encontrar en Glazer (2006) y en el capítulo 36.
• Los economizadores de aire con control integrado
•
cálculos de carga de diseño para determinar las capacidades de los equipos de climatización
El calor y energía combinados en las Instalaciones Comerciales
necesarios y las tasas de flujo de aire y agua de acuerdo con las normas generalmente
aceptadas y la práctica de ingeniería
•
Probado de acuerdo con ASHRAE Estándar modelado 140 La energía se utiliza
oficinas y campus y aeropuertos cuando económica- mente justificable. Capítulo 7 del 2008 ASHRAE
Manual para sistemas HVAC y equipo y otras fuentes, tales como Meckler y Hyman (2010),
típicamente en las siguientes maneras:
•
cogeneración (CHP) y la construcción de plantas de calefacción y energía (BCHP) de
refrigeración pueden ser considerados para grandes instalaciones como grandes edificios de
Orlando (1996), y Petchers (2002) proporcionan información sobre los sistemas de
Como una herramienta de ayuda a la decisión para sistemas de energía en nuevos proyectos de
cogeneración. Las fuentes adicionales basados ​en Internet para la CCE incluyen los
construcción y de la modificación; es decir, que permite analizar varias alternativas de diseño y la
siguientes:
selección de la solución óptima para un determinado criterio
•
Para proporcionar información vital para el ingeniero sobre el rendimiento de comportamiento y
•
•
•
Para apoyar la certificación LEED del USGBC en el ámbito de la energía y atmósferas sección
(EA)
•
cogeneración están disponibles en http://www.epa.gov/ chp / de desarrollo de proyecto /
Para demuestra el cumplimiento de las normas de energía tales como ASHRAE Estándar 90,1
(energía método presupuesto de costos)
Para modelo propuesto medidas de conservación de energía de los edificios y los sistemas
existentes y analizar (ECM) mediante la realización de la simulación calibrada
• Demostrar ahorro de costes de energía como parte de mediciones y verificación (M & V)
protocolo (utilizando procedi- mientos de simulación calibrada)
US EPA combinada de calor y electricidad (CHP) Asociación en http: // www.epa.gov/chp/;
procedimientos para estudios de viabilidad y evaluadores ciones para la integración de
sistemas de construcción durante el diseño
index.html
•
Departamento de Energía de Estados Unidos, ergy de eficiencia energética en
•
La región central de cogeneración Application Center (MAC) en http: // www.
•
Una base de datos de las instalaciones de cogeneración se puede encontrar en http: // www.
andRenewableEn- http://www1.eere.energy.gov/industry/distributedenergy/
chpcentermw.org
eea-inc.com/chpdata/index.html.
Maor y Reddy (2008) muestran un procedimiento para optimizar el tamaño del motor primario
y el refrigerador operado térmicamente para oficina grande
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Edificios públicos y comerciales
3.11
edificios mediante la combinación de un programa de simulación de energía del edificio y
las energías renovables y la eficiencia energética, así como los requisitos estatales para los
herramientas de optimización de cogeneración.
contratistas solares con licencia.
Los sistemas fotovoltaicos deben integrarse en las primeras etapas del diseño. En las
Los sistemas de cogeneración se pueden aplicar en gran refrigeración e instalaciones del
distrito de calefacción y la infraestructura para utilizar el calor residual de manera eficiente. El tipo
instalaciones existentes, un contratista con licencia puede ser empleado para un proyecto llave en
del motor primario depende en gran medida de las cargas eléctricas y térmicas, capacidad de utilizar
mano, que incluye el dimensionamiento, análisis, análisis económico, documentos de diseño,
el calor residual de manera eficiente, y tarifas de servicios públicos. Tabla 1 en el capítulo 7 del 2008 ASHRAE
especificaciones, permisos y docu- mentación de incentivos.
Handbook-HVAC Sistemas y equipo proporciona información sobre la aplicabilidad de la
cogeneración.
Las herramientas disponibles para el análisis durante el diseño e instalación de sistemas
fotovoltaicos son los siguientes:
Energía renovable
energías renovables (ER) tecnologías, incluyendo la energía solar, eólica y biomasa, pueden
•
datos de los sistemas fotovoltaicos completos (Universidad de Ginebra
ser considerados cuando tifiable aplicables y económicamente justifica-. el uso de energía
2010) en http://www.pvsyst.com/5.2/index.php
renovable puede añadir créditos LEED (USGBC
• Híbrido de optimización de software de modelado (Homero 2010), un pro- grama para el
2009) en virtud de Energía y Ambiente (crédito 2), en función del porcentaje de
análisis y la optimización de la energía renovable tecnolo- gías
energía renovable utilizada.
(http://www.homerenergy.com/)
sistemas serán discutidos en este capítulo. La energía geotérmica también se considera que es
•
RETScreen (Natural Resources Canada 2010), una herramienta de ayuda a la decisión libre
(que es compatible con 35 idiomas) desarrollado para ayudar a evaluar la producción de
la energía renovable; estos sistemas son discutidos anteriormente en este capítulo, y con más
energía y el ahorro, costos, reducciones de emisiones, viabilidad financiera, y el riesgo de
detalle en el capítulo 34.
varios tipos de tecnologías de energía renovable, en http :
Fotovoltaica solar. Fotovoltaica tecnología (PV) es la conversión directa de luz solar en
//www.retscreen.net/ang/home.php
electricidad usando dispositivos semiconductores llamadas células solares. Fotovoltaica son
prácticamente libre de mantenimiento y parecen tener una larga vida útil. Dada la longevidad, sin
contaminación, simplicidad, y un mínimo de recursos, esta tecnología es altamente capaz de
•
eQuest (Herramienta de simulación de energía rápida), un programa de simulación de energía
del edificio a gran escala capaz de realizar una evaluación completa de energía del edificio, en
- - `` `` `,, ,,, ,,,` `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
Dado el aumento del número y popularidad de los sistemas solares, solamente estos
http://www.doe2.com/ proyectos de financiación de energía fotovoltaica en el sector público puede
sostenibilidad, y los mecanismos de financiación adecuados puede hacer que este sistema
ser más compleja debido a impuestos exenciones y asignación eficiente de los recursos públicos e
económicamente justificable.
incentivos apalancamiento. El primarymechanism para la financiación de proyectos de energía
fotovoltaica en el sector público es un modelo de propiedad de terceros, lo que permite que el
Las instalaciones del aeropuerto pueden ser considerados buenos candidatos para la
sector público se aprovechan de todos los impuestos federales y otros incentivos sin gran
tecnología fotovoltaica por las siguientes razones:
•
•
•
•
PVSYST, un paquete de software de PC para el estudio, el tamaño, la simulación y el análisis de
desembolso por adelantado del capital. El sector público no tiene la energía solar fotovoltaica, pero
Grandes, edificios de baja altura con techo disponible para los colectores fotovoltaicos
sólo lo acoge en su propiedad. El costo de la energía eléctrica generada se fija a continuación, a
Poco o nada de sombreado
una tasa fija, que es más bajo que el precio de venta para 15 a 25 años. Cory et al. (2008) discuten
gran área abierta (áreas abiertas, aparcamientos, etc.)
la financiación de energía solar fotovoltaica para el sector público en detalle.
Horas y las estaciones de operación
La tecnología más común en uso hoy en día es PV-cristal único, que utiliza obleas de silicio con
cable juntos y unido a un sustrato ule mo-. De película delgada de PV, tales como la tecnología de
silicio amorfo, utiliza silicio y otros productos químicos depositados directamente sobre un sustrato
Solar térmica. Algunas instalaciones comerciales pueden considerar sistemas de
tal como vidrio o acero inoxidable flexible. Las películas delgadas prometer menor costo por unidad
calefacción solar térmica activa. Los sistemas solares de agua caliente por lo general puede
de superficie, sino que también tienen menor eficiencia y producir menos electricidad por unidad de
reducir la energía necesaria para el agua caliente servicio. diseño de la calefacción solar y la
área en comparación con PVs de un solo cristal. ues Val- típicos para la generación de energía
información de instalación se pueden encontrar en ASHRAE (1988, 1991). Capítulo 36 del
eléctrica de corriente continua son alrededor 0.56W / m 2 para película delgada y de hasta 1,4 W / m 2
2008 ASHRAE Handbook-HVAC Sistemas y equipo y Krieth y Goswami (2007) son buenas
para PV de un solo cristal.
fuentes de información para el diseño e instalación de sistemas solares activos, como lo son
las fuentes basadas en la Web, tales como US Department of Energy Efficiency de Energía
PVpanels producen, no la corriente alterna en corriente continua utilizada para alimentar la
Renovable y la página de Energía en http: // www.eere.energy. gov / temas / solar.html.
mayoría de equipos de construcción. La corriente directa se almacena fácilmente en baterías; Se
requiere un inversor para transformar la corriente continua en corriente alterna. Los costos de un
inversor y de baterías fiable para almacenar la electricidad incremento del coste global de un
La ingeniería de valor y análisis de costos del ciclo de vida
sistema, que suele ser de $ 5 a $ 7 / W (Krieth y Goswami 2007).
El uso de la ingeniería de valor (VE) y análisis de coste del ciclo de vida (ACCI) Estudios está
Otra opción se concentra PV (CPV). CPV usa lentes de centrado o de espejos de alta con-
creciendo en todo tipo de construcción y como parte del proceso de diseño integrado (PDI). VE y
a enfocar la luz solar sobre las células solares en miniatura. sistemas CPV deben seguir al sol
LCCA son procesos lógicos, estructurados, sistemáticos utilizados como herramientas de soporte
para mantener la luz se centró en las células fotovoltaicas. La principal ventaja de este sistema
de decisión para conseguir una reducción general de los costos, pero son dos herramientas
es una mayor eficiencia que otras tecnologías. Fiabilidad, sin embargo, es un importante reto
distintas (Anderson et al. 2004).
Nical tecno- para esta tecnología emergente: los sistemas generalmente requieren dispositivos
Ingeniería de valor se refiere a un proceso en el que el proyecto teamex- aminas los
de seguimiento altamente sofisticados.
componentes de diseño propuestas en relación con los objetivos y requisitos del proyecto. La
Ser capaz de transferir el exceso de electricidad generada por una systemback TAIC photovol-
intención es proporcionar fun- ciones esenciales, mientras que la exploración de oportunidades de
en la red de servicio puede ser ventajoso. Requieren a la mayoría dades util- para comprar el
ahorro de costes a través de modifi- cación o eliminación de elementos de diseño no esenciales.
exceso de volver la electricidad generada en el lugar del cliente. Inmany estados, comisiones de
Ejemplos de ello son los sistemas alternativos, sustituir el equipo, etc. VE típicamente concluye in-
servicios públicos o islatures pierna- estatales han ordenado medición neta, lo que significa que las
siete pasos, como se muestra en la Figura 11 del Capítulo 7.
empresas pagan y cobran tasas iguales independientemente de la forma en que los flujos de
análisis de coste del ciclo de vida se utiliza como parte de VE para evaluar alternativas de
electricidad. Una buena fuente de descuentos e incentivos en los Estados Unidos para los
sistemas solares y otras tecnologías renovables es la Base de Datos de Incentivos Estatales para
diseño (por ejemplo, sistemas alternativos, sustituciones de equipos) que cumplan con los criterios
Renovables y Eficiencia (DSIRE), dispo- poder en http://www.dsireusa.org/ (Estado de Carolina del
de diseño de las instalaciones con coste reducido o incrementado valor durante la vida de la
Norte Universidad
instalación o sistema.
2011). DSIRE es una fuente completa de información sobre el estado, local, de servicios
financiada por el gobierno y destinados a la mayor esperanza de vida que los establecimientos
públicos, y los incentivos y las políticas federales que promueven
comerciales. Por desgracia, estas herramientas
La combinación de VE y la ACCV es adecuado para instalaciones públicas, que suelen ser
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
3.12
menudo no se incluyen en las primeras etapas del diseño, lo que se traduce en un esfuerzo de
Puesta en marcha) se puede obtener mediante la aplicación de todo el proceso de puesta en
última hora para reducir costos y mantenerse dentro del presupuesto, comprometiendo
marcha (o la puesta en marcha integral HVAC) como se describió previamente.
cuestiones como la eficiencia energética y el valor total de la instalación. Para evitar esto, VE y
ACCV debe desplegarse en las primeras etapas del proyecto.
ACCV se recomienda como parte de cualquier edificio comercial con- trucción para
la evaluación económica. Los capítulos 37 y 58 discuten en detalle ACCV. Otras
metodologías como retorno simple debe evitarse debido a imprecisiones y la necesidad
de tomar en cuenta el valor temporal del dinero. coste del ciclo de vida es más preciso
porque recoge todos los grandes costos iniciales asociados con cada elemento, los
costes que se producen durante la vida útil del sistema, y ​el valor del dinero para toda la
vida útil del sistema.
Puesta en marcha: Edificios Existentes
HVACcommissioning en edificios existentes cubre lo siguiente:
• Nueva puesta en servicio
• Retrocommissioning (RCx)
• sistemas HVAC modificaciones
Aunque la metodología para ambos es idéntica, hay una diferencia entre Nueva puesta en
servicio y retrocommissioning. misionar reco- es iniciada por el propietario del edificio y busca
resolver los problemas en curso o para asegurar que los sistemas de seguir cumpliendo los
requisitos de la instalación. Hay pueden ser cambios en las estrategias de ocupación o el
PUESTA EN MARCHA Y
RETROCOMMISSIONING
Puesta en marcha (Cx) es un proceso de garantía de calidad para edifi- cios de
diseño del edificio, equipo antiguo, degradado eficiencia de los equipos, la incomodidad del
ocupante, y problemas de calidad del aire interior que pueden iniciar la necesidad de Nueva
puesta en servicio. actividades de volver a poner típicos se muestran en la Tabla 8.
prediseñar a través del diseño, la construcción y las operaciones. Se trata de lograr,
verificar y documentar el rendimiento de cada sistema para satisfacer el edificio
necesidades operativas. Dada la creciente demanda para mejorar la calidad del aire
interior, el confort térmico, el ruido, etc., en instalaciones comerciales y la aplicación de
- - ``, `` `,, ,,,` ,,, `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
MENT y sistemas tales como DOAS, EMS, y sensores de ocupación equip-, es
importante seguir el proceso de puesta en marcha como se describe en el capítulo 43
andASHRAE Guía 0-2005. Las exigencias técnicas para el proceso de puesta se
describen en detalle en ASHRAE Guía 1,1-2007. Otra fuente es ACG (2005). la puesta
en marcha adecuada garantiza sistemas totalmente funcionales que pueden ser
operadas y mantenidas adecuadamente durante toda la vida de la acumulación ing.
Aunque las actividades de puesta en marcha, deben ejecutarse mediante la puesta en
servicio cualificado profesional [puesta autor-idad (CA)], es importante para otros
Puesta en marcha es también un elemento importante en edifi- cios existentes. USGBC
(2009), LEED para edificios existentes y Mantenimiento Operación premios de hasta seis
créditos para la puesta en servicio de sistemas en los edificios existentes en la sección
Ambiente (EA) y la Energía
sistemas HVAC modificaciones pueden variar modificación fromminor a los sistemas HVAC
hasta completar la reconstrucción de la totalidad o parte del sistema de construcción de
climatización. El proceso para este tipo de proyecto debe seguir el proceso descrito anteriormente
para la nueva construcción.
Tabla 7 Principales actividades de comisionamiento para nueva fase de construcción
profesionales para comprender las definiciones básicas y procesos de puesta en
marcha, tales como las siguientes:
Puesta clave Actividades
Pre diseño
fase preparatoria en la que la OPR es desarrollado y definido.
Diseño
OPR se traduce en documentos de construcción, y la base de diseño de
documentos (DBO) es creado para transmitir claramente los supuestos y los
• los requisitos del proyecto propietario (OPR), que es un documento escrito que
datos utilizados para desarrollar la solución de diseño. Ver informativo anexo K
detalla los requisitos funcionales del proyecto y las expectativas de cómo se va a
de ASHRAE Guía 1,1 a 2007 para la estructura detallada y un ejemplo de una
utilizar y operada.
• Puesta refiere a un proceso centrada en la calidad para mejorar la entrega de un
proyecto. El proceso se centra en verificar y documentar que la instalación y todos
DBO típico.
Construcción El equipo de recepción está involucrado para asegurar que los sistemas
y los conjuntos instalados y puestos en servicio cumplan con los OPR.
sus sistemas y conjuntos se han previsto, instalados, probados, y se mantuvieron
para satisfacer la OPR.
•
Nueva puesta en servicio es una aplicación del proceso de puesta en marcha de un proyecto
que ha sido entregado mediante el proceso de puesta en marcha.
• Retrocommissioning se aplica a una instalación existente que no fue encargado con
anterioridad.
• puesta en marcha en curso es una continuación del proceso de puesta en marcha bien
De ocupación y
funcionamiento *
continuo de la ORP.
Fuente: ASHRAE Guía 1,1-2007.
* También conocida como la aceptación y posterior a la aceptación de ACG (2005).
Tabla 8 claves de puesta en marcha de actividades existente fase de construcción
Puesta clave Actividades
en la fase de ocupación y funcionamiento.
Puesta en marcha: Nueva construcción
El equipo de recepción está involucrado para verificar el cumplimiento
Planificación
Definir objetivos HVAC Selecciona un equipo de
puesta en Finalizar volver a poner Documentación
La Tabla 7 muestra las fases de puesta en marcha de un nuevo edificio, como se define
alcance y el sitio web de la encuesta Preparación
por ASHRAE Guía 1.1.
del plan de servicio ulterior
ACG 2005 se refiere a la puesta en marcha después de HVAC cesos pro para la nueva
construcción:
•
la puesta en marcha de climatización integral comienza en el inicio de un proyecto de
construcción de la fase de prediseño hasta postacceptance)
• puesta en marcha HVAC de construcción se produce durante la construcción, la
Implementación
Contratar las pruebas y el equilibrio de la agencia (TAB) y el control
automático de la temperatura (ATC) Documento contratista y verificar
aceptación y postacceptance (fases prediseño y diseño no están incluidos en este
pestaña y controla los resultados de las pruebas de rendimiento funcional
proceso)
Analizar resultados
Puesta en servicio es un elemento importante en LEED para nueva cons- trucción
(USGBC 2009). Como requisito previo (Energía y Atmósfera de, prerrequisito 1),
operación de revisión y mantenimiento (O & M) las prácticas de instrucción de
commissioningmust verificar que los sistemas relacionados con la energía del proyecto
operación y mantenimiento y documentación del informe completo de puesta en
están instalados y calibrados, y llevar a cabo de acuerdo con la OPR, DBO, y el
marcha
documento de construcción. créditos adicionales (energía y atmósfera, de crédito
3-Enhanced
Fuente: ACG (2005).
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Edificios públicos y comerciales
3.13
Kriethm F. y Y. Goswami. 2007. Manual de la eficiencia energética y
SÍSMICA DE RETENCIÓN ANDWIND
CONSIDERACIONES
energía renovable. CRC Press, Boca Raton, FL. Maor, I. y TA Reddy. control de la
programación 2008. casi óptima de com-
el soporte sísmico de equipos de aire acondicionado debe ser considerado. códigos de
sistemas de energía de calor y combinarse para edificios, Apéndice E. ASHRAE Investigación
Proyecto RP-1340, Reporte final.
retención del viento también se pueden aplicar en las zonas donde los tornados y huracanes
requieren refuerzos adicionales. Esta consideración es especialmente importante si hay un acuerdo
Meckler, M. y L. Hyman. 2010. in situ sostenibles los sistemas de cogeneración:
Diseño, construcción y operaciones. McGraw-Hill. Recursos Naturales de Canadá. 2010. RETSCREEN
con las autoridades locales para utilizar las instalaciones como refugio de socorro. Véase el
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CAPÍTULO 4
EDIFICIOS ALTOS
Efecto acumulativo ................................................ .................................................. .................................... 4.1
Proceso típico HVAC Diseño .............................................. .................................................. ........ 4.3
Sistemas ................................................. .................................................. ......................................... 4.4
Consideraciones de selección de sistema ............................................... .................................................. .... 4.4
El centro de la sala de equipos mecánicos Versus piso por piso Ventilador Habitaciones .................................... 4.6
Calefacción central y plantas de refrigeración ............................................. .................................................. 4.8
Sistemas de distribución de agua ............................................... .................................................. .......... 4.11
Transporte Vertical ................................................ .................................................. ............... 4.13
Seguridad para la Vida en edificios altos ............................................. .................................................. ........... 4.14
- - ``, `` `,, ,,,` ,,, `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
T
efecto de chimenea inversa no es un problema tan significativo en edifi- cios altos en
Todos los edificios han existido desde hace más de 100 años y tienen
climas cálidos porque la diferencia de temperatura BE- tween dentro y fuera del edificio es
han construido en las ciudades de todo el mundo. Edificio alto sólo ha convirtió po- sible
después de la invención del sistema de frenado de seguridad de ascensor en 1853; población
significativamente menor que la diferencia temperaturas en climas muy fríos. En
subsiguiente y el crecimiento económico en las ciudades hacen estos edificios más altos muy
consecuencia, esta sec- ción se centra en los problemas causados ​por el efecto chimenea
popular. Este capítulo se centra en los requisitos del sistema HVAC CIFIC espe- únicas para
en climas fríos.
edificios altos.
Teoría
ASHRAE Comité Técnico (TC) 9.12, edificios altos, multas de- un edificio alto
Para una discusión teórica del efecto de chimenea, véase el Capítulo 16 en el 2009 ASHRAE
como uno cuya altura es superior a 91 m. El Consejo de Edificios Altos y Hábitat
Urbano define un edificio alto como uno en el que la altura influye fuertemente en la
Handbook-Fundamentals. Ese capítulo describe el cálculo del efecto total de pila teórico
planificación, diseño, o el uso.
para diferencias tempera- tura alternativas entre el interior y el exterior del edificio.
También señala que cada edificio tiene un nivel neutral presión (NPL): el punto en que las
presiones interior y exterior son iguales a una diferencia de temperatura dada. La
Tradicionalmente, los códigos modelo en los Estados Unidos se adoptaron sobre una base
ubicación de la NPL se gobernadas por el edificio actual, la permeabilidad de la pared
regional, pero recientemente las tres asociaciones de código líderes se unieron para formar el
exterior, los tabiques interiores, así como la construcción y la permeabilidad de las
Consejo Internacional de código (CPI), que pu- lishes la unificada Código Internacional de
escaleras y ejes, incluyendo los huecos de los ascensores y los ejes de los conductos y
Construcción ® [ IBC (2009)]. Otro código nacional importante, desarrollado por la Asociación
tuberías. Otros factores incluyen los sistemas de aire acondicionado; sistemas de escape
Nacional de Protección contra Incendios (NFPA), es la norma NFPA 5000 ®.
tienden a elevar la NPL, lo que aumenta el diferencial de presión total experimentado en
la base del edificio. Esta pliegues también in- infiltración de aire exterior, que tiende a
El coste global de un edificio alto se ve afectada por la altura de piso a piso. Una
bajar la NPL, disminuyendo así el diferencial de presión total experimentado en la base
pequeña diferencia en esta altura, cuando se multiplica por el número de pisos y el área de
del edificio. Por último, la presión del viento, que típicamente aumenta con elevaciones y
la longitud del perímetro del edificio, resulta en un aumento en el área que debe ser añadido
es más fuerte en los pisos superiores de un edificio, también se puede desplazar el plano
a la piel exterior del edificio. La altura final de piso a piso de los pisos de ocupación oficina
neutro, y se debe considerar como una presión adicional para apilar efecto cuando la
de cualquier edificio se determina conjuntamente por el propietario, el arquitecto, y
localización del plano neutro.
estructural, sistemas de climatización, y los ingenieros eléctricos.
Gran parte del material de este capítulo se deriva de Ross (2004).
La Figura 1 representa esquemáticamente el flujo de aire dentro y fuera de un
EFECTO ACUMULATIVO
ing acumulación cuando la temperatura exterior es frío (efecto chimenea) y
caliente (revertir efecto de chimenea). No se muestra el movimiento del aire hacia
Efecto acumulativo ocurre en los edificios altos cuando la temperatura exterior es
arriba o abajo en el edificio en función del efecto de chimenea. Asumiendo que no
inferior a la temperatura de los espacios interiores. Un edificio alto actúa como una
hay aberturas en el edificio, la morosidad se sitúa en el punto en el edificio eleva-
chimenea en tiempo frío, la convección natural del aire que entra en los pisos inferiores, que
ción donde el aire viene ni abandona el edificio. ment de aire en el edificio Vertical
fluye a través del edificio, y que sale de los pisos superiores. Es el resultado de la diferencia
movi- se produce en los caminos de menor resistencia, incluyendo pero no
de densi- dad entre el aire frío, más denso el exterior del edificio y al, menos denso aire
limitado a los ejes y escaleras en el edificio, así como cualquier otra abertura en el
caliente en el interior del edificio. El diferencial de presión creado por efecto de chimenea es
borde de la losa o en las mangas de tuberías verticales que son menos que
directamente proporcional a la altura del edificio, así como a la diferencia entre las cálidas
totalmente sellado. La Figura 1 también indica que el movimiento de aire dentro y
dentro y fríos atures peraturas al aire libre.
fuera del edificio aumenta a medida que la distancia de los aumentos de
morosidad.
Cuando la temperatura exterior del edificio está más caliente que la temperatura en el
interior del edificio, el fenómeno de efecto chimenea está versado re. Esto significa que, en
El efecto de chimenea gradiente de presión teórica para diferencias peratura y alturas de
climas muy cálidos, el aire entra en el edificio a los pisos superiores, fluye a través del
construcción tem- alternativa se muestra en la Figura 2. El diagrama ilustra las posibles
edificio, y sale en los pisos inferiores. La causa de efecto de chimenea inversa es la
diferencias máximas que pueden OC- cur (que son significativas), pero estos valores
misma en que es causada por las diferencias de densidad entre el aire en el edificio y el
representados se basan en un edificio sin subdivisiones internas en forma de losas y titions
aire exterior del edificio, pero en este caso el, aire más denso más pesado es el interior del
par-. La trama, por lo tanto, no incluye disposiciones para la resistencia al flujo de aire en el
edificio.
edificio. Además, in- permeabilidad de la pared exterior fluencias los valores en el diagrama y,
como se señaló anteriormente, el efecto del viento y el funcionamiento de los sistemas y
ventiladores de tratamiento de aire de construcción
La preparación de este capítulo se le asigna al TC 9.12, edificios altos.
los derechos de autor de ASHRAE
4.1
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
4.2
La Fig. 1 de flujo de aire debido al efecto chimenea y Reverse Pila Efecto
•
problemas de calefacción puede ocurrir en las zonas inferiores del edificio puede ser difícil de
calentar debido a una afluencia sustancial de aire frío a través de entradas y a través de la pared
exterior del edificio (causada por la permeabilidad de la pared mayor a la prevista). problemas de
calentamiento puede ser tan grave como para congelar el agua en las tuberías del sistema de
rociadores, serpentines de refrigeración, y otros sistemas de agua en los pisos inferiores. El
ciación Nacional ciación de arquitectónicos Fabricantes de metal (NAAMM) especifica una fuga
máxima por unidad de área de la pared exterior de 0.00003 cm 3 /
metro 2 a una diferencia de presión de 75 Pa exclusiva de fugas a través de ventanas que se
abren. En realidad, los edificios altos en climas fríos pueden superar esta diferencia de presión a
través de una combinación de pila, el viento y la presión del sistema de climatización. Incluso en
caso de fuga similar al criterio NAAMM está incluido en las especificaciones del proyecto, que
no siempre se cumple en la construcción real, lo que provoca problemas potenciales acionales
La Fig. 1 de flujo de aire debido al efecto chimenea y Reverse
oper-.
Efecto acumulativo
(Ross 2004)
Dos ejemplos reales, aunque extremo, ilustran el grado en que la pila de efecto puede
causar grandes problemas en la construcción en climas fríos.
La Fig. 2 Teórica Pila efecto de gradiente de presión para varias alturas de
construcción en diferencias de temperatura alternativos
Un edificio comercial muy alto en Chicago fue ocupada parcialmente en septiembre:
cuanto menor el 30% del edificio fue ocupado, y la parte superior del edificio era todavía en
construcción y abierto a la atmósfera. Hubo algunos problemas operativos como la
construcción de la parte superior del edificio continuado en el otoño. Principales proble- mas
sólo se produjeron cuando el invierno afectó a la zona y las temperaturas de -7 ° C y por
debajo se vivieron. En este momento, debido a la parte superior abierta del edificio, su nivel
de presión neutra se elevó sustancialmente por encima del punto medio. (En un sentido
práctico, el nivel de presión neutral estaba en el techo y de toda la diferencia de presión
teórica fue experimenté en el nivel de la entrada). El resultado fue el colapso de las puertas
giratorias, una incapacidad para cerrar puertas del ascensor, y la incapacidad para adecuadamente calentar los niveles de entrada del edificio. aire climatizada al aire libre adicional
se introdujo en el nivel de entrada, se sellaron escaleras en el punto donde la ocupación se
detuvo, y la construcción en la parte superior del edificio fue acelerada para cerrar la parte del
edificio. Por la mitad del invierno, estos esfuerzos reducen al mínimo los problemas y permite
un uso más convencional de los pisos inferiores ocupados.
Un segundo problema se desarrolló en un edificio de 64 pisos en la ciudad de Nueva York, que
fue construida, en parte, a lo largo de un importante centro de transporte con una conexión abierta
directo desde el edificio hasta el propio centro. El centro de trans- porte, con túneles del tren que
entran y salen del cubo y múltiples puertas que se abren y se cierran cuando los pasajeros entran
en el centro, es efectivamente abierto a la atmósfera. Con grandes volúmenes de aire exterior que
entra en el centro de tren y capaz de pasar directamente al edificio de oficinas conectadas, el
La Fig. 2 Teórica gradiente de presión Pila Efecto
para diferentes alturas del edificio en la Alternativa
resultado en los días fríos de invierno era tal que las puertas se ele- vador no condiciones cercanas
y comodidad podrían no ser mantenidas en las zonas del vestíbulo de el edificio de oficinas.
Las diferencias de temperatura
(Ross 2004)
Este problema se resuelve proporcionando un recinto de vidrio con puertas giratorias entre
el vestíbulo del edificio de oficinas y las escaleras mecánicas permiten a los individuos entran
también afectan a este valor teórico. Por lo tanto, el diagrama debe ser considera- da una
en la estación de tren. El ClO práctica segura de las aberturas de la estación de tren resuelve
ilustración de la posible magnitud de efecto de chimenea, no como un conjunto real de los valores
los problemas de las puertas del ascensor y calefacción, y el recinto de vidrio mantiene el
para cualquier edificio. El efecto de chimenea real y la ubicación de la NPL en cualquier edificio
sentido deseado de apertura.
son difíciles (si no en un sentido práctico imposible) para determinar. Sin embargo, el efecto
chimenea puede ser un problema, y ​sus posibles efectos debe ser reconocido en la
documentación de di- seño para un proyecto.
Minimizando efecto chimenea
Consideraciones prácticas de efecto chimenea
minimizar las fugas de aire dentro o fuera de (y verticalmente dentro) del edificio. Aunque no es
Durante el diseño, el ingeniero de diseño arquitecto y HVAC debe tomar medidas para
efecto chimenea en edificios altos a menudo presenta problemas importantes:
•
posible sellar por completo cualquier edificio, este enfoque puede ayudar a mitigar los
problemas potenciales que podrían ser causados ​por el efecto chimenea.
puertas del ascensor puede fallar para cerrar correctamente debido a la diferencia de presión a
través de las puertas, lo que hace que la puerta para unirse en su carril-guía suficiente como
para que el mecanismo de cierre no genera suficiente fuerza para superarlo.
puntos de infiltración de aire exterior incluyen puertas del edificio de entrada, puertas que se
abren a los muelles de camiones, toma de aire exterior o rejillas de escape, voladizos cons- trucción
con apliques de luz que se encuentran inmediatamente por encima del nivel del suelo y no se sellan
• puertas manuales pueden ser difíciles de abrir y cerrar debido a la fuerte presión creada
•
adecuadamente contra fugas o provistos de calor, y cualquier pequeñas fisuras en la propia pared
por efecto de chimenea.
exterior. Internamente, el edificio permite el paso del aire a través de escaleras de incendios, huecos
El humo y el olor de propagación a través de la trayectoria de aire de efecto chimenea también
de ascensor, ejes mecánicos para conductos y tuberías, y cualquier
puede ocurrir.
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4.3
Edificios altos
otras penetraciones verticales para tubería o conducto o en el borde de la losa del suelo en la pared
y ahorros de costes sustanciales. el espacio del conducto reducido también puede ser una solu- ción
exterior. Todos estos son candidatos para una revisión cuidadosa para asegurar, tanto como sea
para los conceptos de diseño arquitectónico como techos abovedados. Sim- ilarly, si la distribución
posible, que la pared exterior es apretado, todos los ejes están cerradas y selladas todas las
del aire por suelo radiante (UFAD) debe ser considerado, este es el momento para evaluar esa
penetraciones. Vestíbulos o con aire cerraduras se pueden proporcionar para muelles de carga con
opción, ya que afecta a la altura del edificio y el diseño del sistema de climatización.
buenos sellos de las puertas en las puertas hacia y desde el muelle de carga.
La fase del programa, a veces llamada fase de diseño preliminar o con- cepto,
Las entradas para edificios altos en climas fríos deben ser puertas giratorias. Puertas
comienza cuando el propietario identifica la necesidad del proyecto y se desarrolla el
de este tipo son equilibrada, con igual presión en direcciones opues- tas en los paneles a
programa. Los dos productos finales de la fase del programa para el ingeniero mecánico
cada lado del pivote central, MAK- ing operación relativamente simple y que no requiere
son
esfuerzo especial a girar. Su juntas también proporciona el cierre en todo momento.
vestíbulos de dos puertas son aceptables para el muelle de carga, partiendo del supuesto de
que las puertas están adecuadamente espaciados para permitir que sean accionados de forma
•
Una declaración de intenciones de diseño detallado que describe el sistema de climatización
•
Un plan de puesta en servicio o aplicación describiendo el proceso por el cual el sistema será
seleccionado
diseñado, instalado, y puesto en marcha el equipo de diseño lleva a cabo un estudio de
independiente y con una puerta al vestíbulo siempre cerrado, y se proporciona suficiente calor en el
viabilidad para evaluar las opciones del sistema y establecer un presupuesto. A la conclusión
espacio entre las puertas. Si prop- erly espaciadas, la apertura simultánea de las dos puertas a cada
de la fase del programa, el propietario selecciona el sistema deseado, y el equipo de diseño
lado del vestíbulo puede ser controlada. Sin embargo, vestíbulos de dos puertas en climas fríos son
produce la declaración de la intención del diseño.
inadecuados para la entrada de personal, ya que, con un gran número de personas que entran en el
edificio en varias ocasiones, las dos puertas estarán abiertas al mismo tiempo y grandes cantidades
El programa del propietario incluye información para desarrollar los criterios de diseño
de aire pueden entrar en el edificio. En climas fríos, se recomienda encarecidamente que las puertas
siguien- tes:
de ING revolv- ser utilizados en todos los puntos de ingreso del personal.
Para controlar el flujo de aire en el hueco del ascensor, considerar la adición de puertas en la
entrada de los bancos del ascensor. Esto crea un vestíbulo del ascensor en cada planta que
• área de construcción, altura y número de plantas
• ubicación geográfica sitio
• La construcción de materiales de construcción, el área y el tipo de acristalamiento, y los niveles
de aislamiento
minimiza el flujo a través de las puertas del ascensor se abren. ejes Vator ele- también son un
problema porque una abertura de aire puede ser requerido en la parte superior del eje. Todos los
ejes, sin embargo, pueden ser sellados en sus caras verticales para minimizar el flujo de entrada
que viajaría verticalmente en el eje de las aberturas en su parte superior.
Puede ser útil para interrumpir escaleras con puertas bien sellados a min- imize flujo de aire
vertical a través de los edificios. Esto es particularmente útil para la escalera de incendios que se
ejecutan la altura del edificio. Las entradas al fuego escaleras deben contar con buena puerta y las
juntas de umbral.
El último elemento clave es asegurar una pared exterior apretada a través memoria descriptiva,
las pruebas adecuadas, y la contratación de un contratista para erigir la pared.
Las precauciones anteriores implican el arquitecto y oficios afines. El diseñador HVAC
principalmente debe asegurar que aire acondicionado mecánica y los sistemas de ventilación
de suministro de aire más exterior de lo que de escape, para presurizar el edificio por encima
de la presión atmosférica. Esto es cierto para todos los sistemas en los que el equilibrio total
• dibujos arquitectónicos conceptuales
• Funciones de cada área del edificio
• De ocupación y de explotación horarios
• Los requisitos ambientales, tales como los puntos de ajuste de temperatura y humedad
•
•
•
•
•
•
•
•
cargas de proceso, la temperatura y los requisitos de flujo
Posibilidades de crecimiento o expansión futura
requisitos acústicos
normas y códigos aplicables
El espacio disponible para el equipo
requisitos de fiabilidad
Los presupuestos para los costos de capital y costos de operación
requisitos de sostenibilidad
Equipo de proyecto. En algunos casos, el equipo del proyecto se selecciona al comienzo de la
del aire se debe utilizar para todo el edificio, con un mínimo de un 5% más de aire exterior
fase del programa de manera que los conceptos de instalaciones pueden establecerse firmemente
que la combinación de derrame y aire de escape proporcionado en todas las con- diciones
con el aporte de estos expertos en desa- rrollo temprano proyecto. En otros casos, el equipo
de funcionamiento, para asegurar la presurización. Además, es un buen diseño, y a menudo
completo del proyecto no puede ser seleccionado hasta la finalización de la fase del programa,
requiere el código para el control de humo, para tener un sistema separado para el vestíbulo
después de que el propietario ha CHO-sen, el tipo preferido de sistema y el diseño de declaración
de entrada. Aunque no siempre es necesario, este sistema puede ser diseñado para
de intención se ha completado.
funcionar en condiciones extremas de invierno de aire exterior con el aire exterior 100%.
Los miembros del equipo pueden incluir el equipo del propietario, los miembros del equipo de
Este aire se utiliza para presurizar el vestíbulo del edificio,
diseño típico (por ejemplo, ingenieros arquitectos, paisajistas y expertos geotécnicos), encargado de
la construcción, y / o contratista (s) y también puede incluir especialistas en campos como la
vibración y acústica, iluminación, seguridad , fachadas, y la dinámica de fluidos computacional
(CFD).
HVAC PROCEDIMIENTO HABITUAL DE DISEÑO
Diseño esquemático
Diseño de un sistema HVAC típicamente procede a través de las fases siguien- tes. El
En esta fase, el diseñador selecciona y compara los sistemas candidata apropiados para
satisfacer las necesidades funcionales del edificio y desarrolla recomendaciones para el propietario.
preferencias o para ciertos equipos, como a las modificaciones en los criterios de diseño
Esta fase normalmente implica nente eva- de los beneficios y las ventajas y desventajas de
como el proyecto avanza.
diferentes enfoques de diseño. Anuales de consumo de energía, la demanda y los costes, así como
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proceso está sujeto a straints económicos y de tiempo con-, a la disponibilidad de las
los costos de instalación, system-se estiman. El nivel de análisis puede variar desde simples
Fase programa
estimaciones del imperio de la pulgar para simulaciones hora por hora, con comparaciones
El uso funcional (s) de los requisitos de construcción, los propietarios y ocupantes, conceptos
detalladas de los costos.
arquitectónicos, y las limitaciones presupuestarias se determinan normalmente durante esta fase.
Estos requisitos deben ser documentados en una declaración de la intención del diseño de los
sistemas de construcción, que se refina y se actualizan en la medida que avanza el diseño. Si la
distribución de aire frío debe ser considerado para el proyecto, lo mejor es avanzar en la opción
Diseño preliminar o Diseño Desarrollo
Durante esta fase, el diseñador mecánico coordina el diseño del sistema de climatización con
en este punto, por lo que todo el diseño puede ser de- sarrollados para realizar mejor sus
los sistemas de cal arquitectónicos, estructurales y electricistas para resolver conflictos
beneficios. Por ejemplo, el espacio reducido requerido para la red de conductos puede permitir
potenciales. La pérdida de calor, la ganancia de calor, ventilación y cálculos son refinados,
revisiones del diseño estructural
tamaños y capacidades de equipos se seleccionan y se desarrollan esquemas de la instalación.
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
4.4
Diseño final y preparación de documentos de construcción
Manual-Fundamentals proporciona medios para estimar los costos anuales de energía.
Ross (2004) ofrece una discusión más detallada de los sistemas a ser considerado.
En esta etapa, los diseños preliminares y selecciones de equipos están completamente
desarrollados y los dibujos y especificaciones finales se han completado. Algunos proyectos
CONSIDERACIONES DEL SISTEMA DE SELECCIÓN
implican la preparación de diseños alternativos, con ofertas solicitadas para todas las opciones.
En tales casos, la opción primaria generalmente recibe el mayor esfuerzo durante el diseño.
En un edificio completamente desarrollado (incluyendo el núcleo y la cubierta, así como
espacio desarrollado para la ocupación), el coste de las operaciones mecánicas y eléctricas (es
decir, HVAC, electricidad, fontanería, y protección contra incendios) es típicamente 30 a 35%, y
Fase de construcción
para un edificio de gran altura comercial es aliado no baja de más del 25%, del costo total
Las responsabilidades del ingeniero de diseño durante esta fase suelen incluir la revisión de los
(exclusiva de la tierra). Además, el equipo mecánico y eléctrico y los ejes asociados pueden
planos de taller, la observación de la construcción, y conductos con- o ser testigo de las pruebas de
con- sume 7 a 10% del área bruta de construcción. El diseño arquitectónico del exterior del
rendimiento del sistema. Los contratistas pueden requerir orientación para asegurar que sigan las
edificio y el núcleo del edificio se ve afectada fundamentalmente por el sistema elegido. En
especificaciones del proyecto en lugar de sus métodos estándar.
consecuencia, el sistema HVAC ción selec- para cualquier edificio alto debe involucrar a todo el
equipo de diseño del edificio (es decir, dueño, arquitecto, ingenieros y contratistas), ya que todo
La aceptación o la fase de puesta en
el equipo se ve afectada por esta decisión.
El término “puesta en marcha” se utiliza a menudo para referirse a la puesta en marcha y
pruebas de rendimiento funcional de los sistemas mecánicos. SIN EMBARGO, ASHRAE directrices
Los puntos de los métodos de preocupación y de análisis no difieren de alguna manera del
0 y 1 esquema de un proceso hensive mucho más Comprehensive de garantizar que un sistema
proceso que se seguiría para un edificio de baja altura. sistemas alternativos posibles son
de HVAC está diseñado, instalado, probado y operado de acuerdo con la intención del diseño.
también muy similares, pero las opciones para edificios de gran altura son típicamente más
procedimientos en fase de aceptación son una parte importante de este proceso, pero otros
limitado.
elementos importantes deben tener lugar durante cada fase de un proyecto. La experiencia ha
demostrado que un procedimiento global ING Comisión- es esencial para el éxito de un proyecto.
Aire acondicionado Sistema de Alternativas
Para más detalles, véase el Capítulo 43.
Varios sistemas alternativos se utilizan en edificios altos. Aunque las configuraciones
de sistemas precisos están sujetos a la experiencia y la imaginación del ingeniero de
diseño HVAC, los más comunes son variaciones de los sistemas genéricos de aire /
agua-aire y todo.
Servicios Postoccupancy
sistemas unitarios, a base de refrigerantes, tales como las unidades a través de la pared, se
utilizan en conjunción con todos los sistemas de aire proporcionando aire de ventilación cionado
funcionamiento del sistema de optimización. Estos servicios a menudo se incluyen en la puesta en
condi- desde la zona interior, pero esta solu- ción combinada se ha limitado a modernizaciones de
marcha completa.
edificios más antiguos que no eran proyectos de baja altura más pequeños previamente con aire
Evolución del diseño de la declaración Intención
acondicionado y. Rara vez se utilizan en la primera clase de edificios comerciales de alto.
Durante la fase de diseño, se amplió la declaración de intenciones de diseño que se
Otra opción es los sistemas de refrigeración de tipo panel de, incluidos los sistemas de techo
desarrolló en la fase del programa. Los siguientes elementos se añaden a los criterios
enfriada y se enfrió de haz. Aunque no es común en los Estados Unidos, estos sistemas se utilizan
previamente definidos:
en Europa como alterna- tivo de adaptación en edificios existentes que no estaban previamente con
• Descripción narrativa del sistema
• metas de rendimiento energético
• perfil operativo por hora
• Diagramas esquemáticos
• Control de descripción de la secuencia
aire acondicionado, debido a que estos sistemas pueden ser instalados con un efecto mínimo sobre
Cada uno de estos artículos se inicia en la fase de diseño inicial como una descripción general
la dimensión existente del suelo al techo .
All-Sistemas de aire variable de volumen de aire. All-aire de volumen variable-aire (VAV)
sistemas en varias configuraciones son una de las soluciones más comunes en edificios altos.
aire acondicionado para siste- mas VAV se puede proporcionar desde una sala central del
ventilador o del piso unidades de aire acondicionado del piso a paso locales. Estos medios
del resultado final deseado. Medida que se desarrolla el diseño, que se refinan y expandido, de
alternativos de entrega de aire acondicionado se discuten en la sección central de la sala de
modo que el estado final de la intención del diseño proporciona una descripción detallada de la
equipos mecánicos Versus piso por piso Ventilador habitaciones. La sección actual se ocupa
configuración de la prevista, fun- cionamiento, y el control del sistema.
principalmente de funcionamiento del sistema, las configuraciones en uso, y las posibles
variaciones en el diseño del sistema.
Factores de seguridad
sistemas VAV controlan la temperatura del espacio variando directamente la cantidad de aire de
Los diseñadores de sistemas normalmente se aplican factores de seguridad en varios puntos
suministro frío en respuesta a las quirements re- carga de refrigeración. terminales VAV o cajas
en el proceso de diseño para evitar el equipo de tamaño insuficiente. El uso juicioso de los factores
están disponibles en muchas urations CONFIG-; Se recomiendan las unidades terminales
de seguridad es una buena práctica de ingeniería. Sin embargo, los términos de referencia de
independiente de la presión. Los espacios interiores que tienen una carga de refrigeración durante
seguridad fac- son demasiado a menudo mal aplicados como un sustituto para el diseño de
todo el año, independientemente de la temperatura del aire exterior se puede utilizar cualquiera de
ingeniería, y esta práctica resulta típicamente en equipos de gran tamaño groseramente. Por lo
los otros tipos de cajas VAV:
tanto, la atención es necesaria en la aplicación de factores de seguridad.
SISTEMAS
•
ción reducción de la carga de refrigeración. Este es un terminal muy común en los proyectos
comer- ciales, y tiene la altura más pequeña de cualquier terminal utilizado en edificios de
Sistemas utilizados en edificios altos han evolucionado a objetivos, los ocupantes propietarios
oficinas. Por lo general, una parada se utiliza para mantener el flujo de aire mínimo, para una
atender a necesidades, los costos de energía, y las preocupaciones ambientales (incluyendo la
ventilación adecuada.
calidad del aire interior).
Capítulo 37 discute mantenimiento mecánico y ciclo de vida costando, que puede
Una caja de estrangulamiento reduce el volumen de aire de suministro directamente con un
•
Una serie de flujo de terminal de VAV accionada mediante ventilador mantiene el flujo de aire
ser útil en el proceso de evaluación con respecto a los sistemas alternativos. Capítulo 1
constante en un espacio mediante la mezcla de la cantidad requerida de aire de suministro frío
del 2008 ASHRAE Manual para sistemas HVAC y equipo proporciona directrices para
con aire de retorno desde el espacio. El terminal VAV contiene un pequeño ventilador para
permitir una evaluación cuantitativa de sistemas alternativos que deben ser
suministrar un flujo de aire constante al espacio. El ventilador funciona cualquier momento el
considerados en el proceso de selección del sistema. Capítulo 19 del 2009 ASHRAE
edificio está ocupado. La ventaja principal de la caja del ventilador con motor es que el flujo de
aire en el espacio que suministra sean constantes
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Los diseñadores pueden ser llamados para ayudar en la formación personal de operación o
4.5
Edificios altos
•
en todas las condiciones de carga. Esto es de particular importancia si se utiliza aire a baja
sistema variable de volumen de aire de todo el aire. zonas exteriores son típicamente RESPETA con
temperatura para reducir la cantidad de aire distribuido y la energía necesaria para distribuir
un volumen constante de aire de cualquiera de (1) el sistema interior VAV en cantidades suficientes
el aire del sistema.
para satisfacer los requisitos de ASHRAE
Un paralelo de flujo terminal de VAV accionada mediante ventilador mantiene el flujo
Estándar de 62,1 ecuación-múltiples espacios o (2) un sistema de aire separado dedicación CATed
de aire de variables en un espacio y se mezcla la cantidad requerida de aire de suministro
fuera proporcionando exterior zonas de aire al aire libre DE VENTILACIÓN. unidades de fan-coil en
frío en requisitos mínimos de flujo con aire de retorno desde el espacio. El terminal VAV
un edificio alto que requiere calor en invierno están diseñados por lo general con un sistema de
contiene un pequeño ventilador que sólo se inicia en el modo de calefacción para entregar
agua secundaria cuatro tubos para pro- calefacción del edificio simultánea vide y enfriamiento.
primaria mixta y el flujo de aire regresar al espacio. El ventilador funciona solo cuando se
Una ventaja del sistema de aire / agua es que reduce la capacidad requerida de la central de
requiere calentamiento para suministrar aire de retorno caliente, mezclado con el aire
primario fresco cuando el edificio es de varios colores ocu-. A diferencia de la caja-flujo en
suministro y retorno sistemas de aire y el tamaño de los conductos de distribución de aire, en
serie, esta opción ofrece una mayor circulación de aire en el espacio durante el
comparación con los requeridos con un sistema todo de aire (incluyendo a baja temperatura
calentamiento, pero también puede cerrar el aire primario y operar sólo el ventilador para
todo-aire ). Al mismo tiempo, reduce las necesidades de espacio de la sala de equipos mecánicos
suministrar aire de retorno durante periodos de varios colores unoccu-. Una bobina de
del sistema de suministro de aire acondicionado. Sin embargo, los sistemas de aire / agua requieren
calentamiento en forma de caja montado (de agua caliente o eléctrica) complementa el
espacio para intercambiadores de calor y bombas para obtener el agua secundaria fría y caliente
calor proporcionado por aire de retorno al calentar aumento los requisitos. El enfoque
que necesita el sistema de unidad de fan-coil.
paralelo no asegura volumen de aire constante en el espacio,
Suelo de distribución de aire (UFAD) Systems. En los sistemas de falso suelo de distribución
de aire (UFAD), el espacio debajo de un suelo elevado se utiliza como una cámara de distribución.
La mayoría de las instalaciones utilizan difusores de suministro ajustables manualmente o unidades
•
Una caja de inducción que reduce el volumen de aire de suministro e induce aire de la
terminales controlados automáticamente por debajo del suelo para controlar el aire suministrado al
habitación se mezcle con aire de suministro, manteniendo así un flujo de aire de
espacio por encima. (En contraste, para los sistemas más tradicionales, se instalan unidades
alimentación constante al espacio. Estas unidades requieren una mayor presión estática de
terminales por encima de la de aire de techo y el suministro se suministra desde arriba). Cuando se
entrada para alcanzar velocidades necesarias para la inducción, con un aumento concomitante
diseñan adecuadamente, ya sea por suelo radiante o sistemas bución de aire montado en el techo
en los requerimientos de energía del ventilador de suministro. Más-más, los problemas
distri--puede satisfacer los requisitos de confort de los ocupantes. UFAD sistemas típicamente
operativos han sido experimentados, especialmente en la reducción de las cantidades de flujo de
tienen un mayor costo inicial debido al piso elevado, pero los costos de operación son generalmente
aire primario. Por lo tanto, estas cajas son ahora rara vez se utilizan en proyectos comerciales.
más bajos debido a que se requiere menos potencia de los ventiladores. Sin embargo, si un suelo
elevado es un requisito de diseño para la distribución elec- trica y el cableado de tecnología de la
La zona exterior se puede utilizar cualquier tipo de caja VAV, pero en lugares geográficos que
información,
requieren calor, el sistema debe estar diseñado con un medio iliar AUX- de proporcionar el calor
necesario. Esto se puede hacer mediante la instalación de la placa base de agua caliente,
El sistema UFAD puede utilizar ventilador habitaciones o unidades centrales ventilador de piso
controlado, bien directamente por ter- mostat o restableciendo la temperatura de agua caliente
inversamente con la temperatura del aire exterior. Otras alternativas son por termostato Controlled
eléctrica de zócalo en la pared exterior, o solo una de bobinas eléctricas o de calefacción por agua
caliente en las cajas VAV perímetro.
por piso. Aire acondicionado se proporciona típicamente en 16 a 18 ° C en la cámara de distribución
de piso elevado (entre la losa estructural y el suelo elevado), pero en lugares que requieren de
deshumidificación, el aire primero debe ser enfriado a aproximadamente 12,8 ° C para eliminar la
humedad y luego mezclado con aire de retorno (a menudo usando un ventilador de serie por suelo
radiante montado en caja accionado o disposición similar) para lograr suministro tem- peraturas de
Baja la temperatura del aire VAV Systems. Todas las aciones variabilidad anteriores
puede diseñarse utilizando las diferencias de temperatura convencionales (9 y 10 K) entre el
aire de 16 a 18 ° C. El techo suspendido actúa como un retorno num ple- pero puede reducirse en
profundidad debido a la ausencia de los conductos de suministro.
aire de suministro y la temperatura ambiente. edifi- cios se han diseñado con éxito, instalado y
operado por décadas con suministro de aire a baja temperatura entre 8,9 y 0 ° C. Esto
aumenta el diferencial de suministro de la temperatura a aproximadamente 16 K, lo que
Una preocupación importante con UFAD en edificios altos es la zona perimetral, que ha
reduce drásticamente las cantidades de aire primario.
ampliamente cargas variables entre las condiciones de verano e invierno, especialmente en
edificios con gran vidrio ele- mentos exteriores. Termostáticamente controlados fan-coils debajo
Este aire de baja temperatura se puede obtener mediante la operación de las máquinas de
de la planta pueden ser una solución rentable. Además, se necesita precaución extrema en el
refrigeración con agua enfriada que sale a 4,4 ° C o mediante el uso de almacenamiento de hielo.
sellado de todas las penetraciones de suelo estructurales para prevenir cortocircuitos de aire de
Si los suministros de enfriadores 4.4 ° C el agua fría, operat- ing costos del aumento planta de
suministro.
refrigeración y el enfriador deben operar durante más tiempo antes de que ocurra un ciclo
economizador. Por otra parte, el uso de máquinas de refrigeración por absorción puede no ser
aire acondicionado por suelo radiante para un edificio alto debe seleccionarse temprano en el
proceso de diseño, ya que afecta arquitectónicos (alturas por ejemplo, de piso a piso, tratamiento de
° C.
fachada exterior, escaleras, ascensores), estructurales (por ejemplo, losas estructurales
deprimidos), y eléctrico (cableado puntuación-num por ejemplo, ple-) consideraciones de diseño.
Sin embargo, la cantidad reducida de aire distribuido también reduce la potencia del ventilador,
Todas las disciplinas de diseño deben participar en este proceso de decisión.
lo que compensa con creces la energía adicional utilizada por el enfriador. Este aire de baja
temperatura requiere terminales aire-volumen capaz accionada mediante ventilador variabilidad o
terminales de suministro de aire de tipo de inducción para evitar el problema de flujo de aire
reducido a menos de cargas de diseño, Particularmente en la zona interior. La función de la entrega
de aire termina- Nals es mezclar habitación y aire de alimentación frío para entregar aire más
La combinación de componentes del sistema y la configuración del sistema resultante
para un edificio específico están limitadas sólo por la imaginación del firmante de-. La
alternativa elegida es de interés y pre- ocupación para el propietario, arquitecto, y otros
consultores de ingeniería, y por lo tanto debe ser sometido a escrutinio y revisión por parte
caliente al espacio para compensar la ganancia de calor.
de todo el equipo de diseño antes de hacer la selección final.
El uso de aire de suministro a baja temperatura requiere la eliminación de las fugas de aire y la
instalación adecuada del espesor correcto de aislamiento del conducto para evitar la condensación
de humedad. Tenga en cuenta que la disminución de la oferta tamaño del conducto cuando se
Central cuarto EQUIPO MECÁNICO
VERSUS HABITACIONES ventilador de piso por piso
utiliza aire frío puede hacer alturas de piso del piso-a-inferiores más práctico.
Proyecto necesita para aire acondicionado pueden ser satisfechas por uno o más de espacio
cen- tral equipo mecánico (s) que sirve varios pisos, o mediante sistemas instalados en las
Aire / sistemas de agua. sistemas de aire / agua históricamente incluyen sistemas de
inducción, pero los sistemas modernos muy a menudo utilizar unidades fan-coil fuera del edificio,
habitaciones, ventiladores locales independientes en cada planta, SUPPLY- ing aire sólo a la planta
con espacios interiores típicamente suministrados por una
en la que la se instala el sistema. Promover,
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posible, ya que por lo general no son capaces de proporcionar agua refrigerada tan frío como 4,4
2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
4.6
la decisión de utilizar el enfriamiento de agua enfriada o unidades de acondicionamiento de aire de
el sistema de aire acondicionado sirve tanto para suministro de aire y volverlo a partir de la zona
auto-contenida en el esquema de piso por planta también se debe hacer. La elección de cualquiera
servida. El aire de retorno se dirige normalmente a la sala de ventilador a través de la cámara de
de los tres esquemas alternativos es una de las decisiones más fundamentales realizadas durante la
sobrepresión de techo, pero el rendimiento puede ser o bien por conductos o unducted en la sala de
fase de diseño conceptual. Esta cuestión se refiere al propietario, cada miembro del equipo de
ventilador. En la mayoría de los casos, sin embargo, la habitación del ventilador actúa como una
diseño, y los contratistas de la construcción, ya que afecta a los requisitos de espacio, la distribución
cámara de aire de retorno.
del espacio, estándar frente a equipos de climatización personalizada, y las tuberías y los costes de
distribución eléctrica.
Este sistema opera normalmente en el aire exterior mínima durante todos los períodos de
ocupación. El aire exterior para el sistema es proporcionado por una unidad de tratamiento de aire
que sirve como un sistema dedicado al aire libre de aire (DOAS), situado en el techo o en una sala
de equipos mecánicos central. Esta unidad proporciona acondicionado de aire exterior a la unidad
El centro de habitación Ventilador (Alternativa 1)
En las salas centrales del ventilador, el suministro de aire acondicionado para cada piso de la
en cada planta por un tubo ascendente de aire vertical enrutado a cada unidad de tratamiento de
aire. La unidad de aire exterior puede incluir precalentamiento y enfriamiento bobinas para tratar el
oficina se origina de múltiples sistemas de manejo de aire situados en uno o más sitio ventilador
aire exterior entrante, y debe contener filtración para limpiar este aire. Alterna- tivamente, esta
central (s), que se identifican con frecuencia como centrales salas de equipos mecánicos (meros).
unidad puede contener de recuperación de calor para preacondicionar el aire en exteriores por la
Cada sistema de tratamiento de aire puede estar provisto de un economizador de aire exterior a
recuperación de calor o frío a partir del aire de escape.
través de compuertas de aire fuera de variables mínimo y, según lo dictado por el ambiente anual
Aunque el agua fría se proporciona típicamente por una planta de campo de la refrigeración
tem- peratura y condiciones de humedad y de construcción requisitos del código. sistemas múltiples
en una habitación con ventilador se pueden interconectar mediante la entrega de aire de
central, requisitos del economizador pueden ser proporcionados por el enfriamiento de la agua
alimentación en una cámara impelente de descarga común de todos los sistemas de suministro de
enfriada en un clima templado por el agua del condensador de la torre de refrigeración. Durante los
esa planta.
períodos de baja temperatura de bulbo húmedo, el agua más densa con- enfría el agua enfriada a
través de un intercambiador de calor en la planta central de agua enfriada o por la migración de
El aire de la habitación con ventilador central (s) se distribuye a cada planta por medio de
refrigerante a través de la unidad de refrigeración.
canalizaciones verticales conducto vertical en ejes de clasificación de incendio (típicamente 2 h
Un suministro local típica habitación de ventilador, de retorno, y el aire exterior Organizar- ment
disponible) dentro del núcleo del edificio. En cada piso, grifos de conductos horizontales se hacen
en cada elevador. Este grifo conducto horizontal contiene una válvula de mariposa o una barrera
se muestra en la Figura 4. El calentador unidad mostrada proporciona calor de la mañana. Se puede
contra incendios / humo, como es requerido por el código de construcción local, que debe estar
utilizar la energía eléctrica o agua caliente como fuente de calor.
instalado en el conducto de suministro de aire sale de la envoltura de árbol de clasificación. En
Como se muestra en la Figura 4, las paredes alrededor de la sala de ventilador de piso local no
muchas situaciones, un amortiguador de dos posiciones automática, de forma remota Controlados,
son clasificación de incendio debido a que la penetración conducto sólo sirve esta planta. El eje
que puede ser clasificado como un circuito de humos, proporciona un funcionamiento horas extras
vertical que contiene el conducto de aire exterior de la sala central del ventilador, y quizás los
piso individual y control de humo. La posición (abierta o cerrada) es típicamente controlado por el
conductos de escape de humo, constituyen un eje de fuego nominal. En consecuencia, las
sistema de gestión de edificios, ya sea en un horario de ocupación o por sensor de ocupación o
compuertas cortafuegos solamente se proporcionan en el punto donde conductos atraviesen la
interruptor de restablecimiento manual.
pared del pozo, no cuando salen o entran en la sala local de ventilador de la planta en sí. Aunque
compuertas cortafuegos se muestran en los conductos de escape de humo, muchos códigos de
aire de retorno del pleno del techo de cada piso también entra en el eje verti- cal a través de
una válvula de mariposa de aire de retorno en cada piso.
prohibir su uso en un sistema de control de humo diseñado para evitar la posibilidad de tener un
amortiguador de cierre cuando se requiere eliminación de humos.
El aire de retorno a menudo no es conducido dentro del eje, por lo que el aire se lleva de nuevo
a la sala central del ventilador en las 2 h rated eje de paneles de yeso. En cada sala central del
ventilador, varios ventiladores de aire de retorno extraen aire de retorno de los conductos de aire de
Piso por piso Ventilador Habitaciones con unidades de expansión directa (Alternativa
retorno y lo entregan a un sistema de conductos de aire de retorno con encabezado en la sala
3)
central y luego a cada unidad de tratamiento de aire.
Cuando se utiliza un economizador de aire exterior, aire de retorno es o bien devuelve al
Una segunda variación de la alternativa de piso por planta consta de un sistema de suministro
de piso por piso de aire acondicionado que es prácticamente iden- tical a que en la alternativa de
sistema de suministro de aire o agotado a la atmósfera, como se determina por la temperatura
agua enfriada. En esta alternativa, una, autónomo, de expansión directa refrigerado por agua unidad
relativa de bulbo seco (o entalpía) del aire de retorno y el aire exterior que está siendo
de embalaje (DX), completa con uno o más compresores de refrigeración y agua condensadores
proporcionado al edificio. Las cantidades de aire exterior y de retorno dependen de la temporada y
enfriados, se utiliza para producir el enfriamiento. El calor de ción rechazo desde el compresor es
la temperatura exterior y la humedad resultante. En las zonas geográficas más cálidas, donde los
manejado por un sistema de agua circulante y condensador de torre de refrigeración. Si la ubicación
sistemas operan en el aire exterior mínima en todo momento, el aire de retorno siempre se
geográfica dicta un economizador, que se puede cumplir por una bobina de enfriamiento libre que se
devuelve al sistema de suministro de aire de la mañana, excepto durante la puesta en marcha o
instala en la unidad de empaquetado que sólo funcionará cuando el agua del condensador
cuando los ventiladores están funcionando en un modo de control de humo.
entregado a la unidad es lo suficientemente frío para proporcionar una refrigeración eficaz. El único
equipo de refrigeración central es una torre de refrigeración, bombas de agua de condensador, y la
unidad de suministro de aire exterior central. Si se utiliza tem una torre abierta sis-, considerar el
Una sala de ventilador central típica y el suministro y el retorno del eje de aire Ar- rangements
se muestran en la Figura 3.
proporcionar una forma de eliminar las partículas del agua del condensador de circulación.
Dependiendo del tamaño de partículas Pated antici-, opciones típicas incluyen filtración de arena,
filtración medios de comunicación, y los separadores centrífugos. Para un sistema abierto,
Piso por piso Ventilador Habitaciones con agua enfriada Unidades
condensadores deberán ser lavables. Tenga en cuenta que el agua significativa terminará en el
(Alternativa 2)
suelo durante la limpieza del condensador, por lo que es importante asegurarse de que la habitación
El suministro de aire para cada piso de la oficina bajo esta nalgas origi- alternativos desde un
tiene un drenaje empotrada en el suelo y que el piso es de humedad sellado.
cuarto piso ventilador locales, normalmente se encuentra en el núcleo del edificio. Esta habitación
contiene una unidad de tratamiento de aire-agua enfriada con un serpentín de enfriamiento, filtros, y
el ventilador (s). calentamiento de la mañana en el arranque en climas fríos puede ser
proporcionado por una bobina de calentamiento en la unidad de tratamiento de aire, un calentador
de unidad instalada en la sala de ventilador local o serpentines de calefacción en la cajas VAV
La disposición física de la unidad de suministro de aire no difiere de la mostrada en la Figura
accionada mediante ventilador (FPVAV) VAV o. La unidad en un piso dado por lo general sólo
4, excepto que las bandas de agua enfriada se sustituyen por las tuberías de agua del
suministra el suelo sobre el que está instalada la unidad. Típicamente, una unidad se instala en cada
condensador.
piso, pero múltiples unidades puede ser utilizada con sistemas de aire interconectadas en grandes
plantas. de agua enfriada para el serpentín de refrigeración es proporcionado por una planta de
agua enfriada central en el edificio, dimensionado para satisfacer las exigencias capacidad
combinada de todas las necesidades de refrigeración y calefacción.
Piso por piso unidades situadas en una pared exterior
Una localización variante popular para una unidad de piso por piso envasado es en una pared
exterior. Esta ubicación evita la necesidad de una unidad de aire exterior separada en una sala
central del ventilador. El aire exterior puede ser directamente
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4.7
Edificios altos
sol
sol
Disposición Fig. 3 central de habitaciones Fan
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(Adaptado de Ross 2004)
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
4.8
La Fig. 4 Piso por piso Aire Acondicionado Unidad de Distribución (funcionamiento normal)
La Fig. 4 Piso por piso Aire Acondicionado Unidad de Distribución (funcionamiento normal)
(Adaptado de Ross 2004)
Equipo y selección del sistema afecta al sonido requerido trata- miento y los niveles de
presentación a la unidad de suelo por piso a través de una rejilla de ventilación y el amortiguador de
persiana automática para cada unidad. Por otra parte, esta disposición puede permitir el uso de un
ruido resultantes en las zonas ocupadas. Es importante que las normas de proyectos acústicos
condensador refrigerado por aire para manejar el calor de rechazo. Si la ubicación requiere un
y el diseño final son revisados ​por el consultor acústico para asegurar que los niveles de ruido
economizador, incluir un mínimo y un amortiguador de aire variable detrás de la rejilla de ventilación
deseados se puede lograr, sobre todo cuando se utilizan piso por piso ventilador habitaciones.
de aire exterior.
Varias precauciones son necesarias. Si se utiliza un economizador de aire exterior, el retorno
Calefacción central y enfriamiento de las centrales
del amortiguador de aire derrame se debe ubicar con cuidado para asegurar que el aire exterior y el
aire derrame no se mezclan. Similar cuidado debe tener cuidado para evitar la mezcla de aire de
debe haber ninguna posibilidad de ING mix- aire de descarga se calienta ya sea con el aire de
admisión condensador o el aire de ventilación al aire libre para la unidad de suministro de aire
acondicionado. Esto puede convertirse en una disposición complicada, que pueden requerir la
localización de la distancia condensador refrigerado por aire de la sala de ventilador local.
Muchos, pero no todos, los edificios altos requieren una planta central para proporcionar agua
fría y caliente o vapor para satisfacer las necesidades de refrigeración y de calefacción del edificio.
Si se utiliza un equipo de expansión directa empaquetado en una base piso por piso, como se
discutió previamente, entonces no se requiere una planta de agua enfriada. Del mismo modo, en
climas en los que es necesario en un clima más frío calor, si el calor de resistencia eléctrica (ya sea
a lo largo de la base de la pared exterior o en una sobrecarga aire acondicionado accionada
mediante ventilador ter- minal suministro de la periferia de un edificio) se utiliza, a continuación,
Comparación de los esquemas alternativos
caliente central no se requieren -agua o calderas de vapor. En algunos lugares, el agua y / o vapor
de agua refrigerada o de agua caliente están disponibles de una utilidad central.
Una comparación exacta de los esquemas alternativos sólo puede hacerse con un juego de
planos esquemáticos desarrollado en detalle suficiente para permitir una estimación de costos para
ser completado por el equipo de contraer o un servicio de estimación profe- sional. Para un ejemplo,
véase la Tabla 1.
Acústica
Se deben establecer criterios acústicos para los distintos tipos de ocupación que se espera
en el edificio. Por ejemplo, el espacio de oficinas de planta abierta puede ser diseñado para
cumplir con un nivel de ruido de los criterios de NC-40, mientras que las oficinas privadas y
ejecutivas o salas de conferencia debe ser superior a NC-35, y puede ser necesario que sea
aún menor. El ingeniero acústico en un proyecto establece estos niveles, y es la
responsabilidad del diseñador de HVAC para trabajar con el especialista en acústica para ver
que se cumplan los criterios establecidos en la instalación final. (Para más detalles sobre los
niveles de sonido, véase el capítulo 48 de este libro y el capítulo 8 en el 2009 ASHRAE
Handbook-Fundamentals).
Para la mayoría de otras instalaciones, se requiere una planta de agua enfriada central con
máquinas de refrigeración y una planta de caldera central. fac- tores que deben ser considerados
cuando se decide el tipo y la ubicación de la calefacción y la planta de enfriamiento incluyen los
siguientes:
•
•
•
Peso, los requisitos de espacio, y el efecto sobre el sistema estructural
Efecto sobre el programa de construcción
Los cambios específicos en que detalla sala de equipos mecánicos y la construcción de
losas
• consideraciones acústicas
• La facilidad y el costo de operación y mantenimiento
• las fuentes de energía disponibles
• costos anuales de operación y posiblemente los costos del ciclo de vida de cada alter- nativa
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admisión condensador refrigerado por aire con el aire pre viamente derramado a la atmósfera. No
4.9
Edificios altos
Tabla 1 Comparación de la Construcción Alternativas
alternativa 1
alternativa 2
alternativa 3
Sistemas centrales de fans
Piso por piso sistemas de ventiladores
Piso por piso DX Sistemas
Central de agua helada
Central de agua helada
Torre de refrigeración central
Consideraciones de primera costos
HVAC
Menos unidades, montadas en campo.
Más unidades, fábrica-fabricadas y ensambladas.
Más unidades, fábrica-fabricadas y ensambladas.
Más sistemas de conductos complejo y caro.
conductos más simple.
conductos más simple.
Más controles instalados en el campo del complejo.
El campo-instalado el sistema de control.
Instalado de fábrica sistema de control.
planta de agua enfriada Central.
planta de agua enfriada Central.
No planta central de agua enfriada; torre de enfriamiento solamente.
Los controles son relativamente simples, pero instalado campo. Interfaz
controles de la unidad proporcionadas por el fabricante. Interfaz con BMS
Sistema de gestión de edificios
controles complejos y la interfaz con el sistema de gestión de
edificios (BMS) y el sistema de control de humo.
con BMS y control de humo sistema menos complejo.
y el control de humo sencillo sistema.
Eléctrico
Las cargas eléctricas se concentraron en una ubicación central. Probablemente
prima de menor costo para los motores de los ventiladores distribuidos.
más bajo coste eléctrico.
Probablemente un mayor costo eléctrica que alternativa 1. coste adicional para
unidades
la distribución
DX. Alto
eléctrica
coste para locales
eléctrico.
Construcción general
espacio de suelo adicional necesario.
costo adicional de tratamiento de sonido de la sala de ventilador local de
No hay aire o humo eje escape exterior separada. costo adicional de tratamiento
por-piso de lade
sala
sonido
de ventilador.
de planta- locales
piso-por-piso. Necesidad de aire exterior separada y el eje de salida de humos.
Necesidad de aire exterior separada y el eje de salida de humos.
Horario de construccion
La complejidad general de la instalación
espacio central mecánica sala de equipos y tecnología de la construcción
Se requiere espacio de la planta enfriadora, la necesidad de tecnología de
Las áreas que contienen la tecnología compleja construcción son limitados. Sin
compleja para ambas localizaciones de planta enfriadora y sistemas de
construcción más compleja. Requiere tubería una importante planta enfriadora.
planta enfriadora importante. Sólo refrigeración torre. No se requiere planta
ventilación. Requiere tuberías de una planta importante enfriadora.
Ubicación de la planta enfriadora crítica para programa de construcción.
enfriadora. Muy limitado especial construcción de la losa. conductos limitada,
disposición repetitiva habitación con ventilador en cada piso.
Ubicación de la planta enfriadora crítica para programa de construcción.
la construcción de la losa más pesada para la única planta enfriadora. conductos
la construcción de losas más pesado en la sala de equipos mecánicos
limitada, disposición repetitiva habitación con ventilador en cada piso.
central.
Extensa red de conductos compleja en la sala de
equipos mecánicos central.
Problemas propietario
Marketing / Medición Eléctrica
luces inquilino y pequeña potencia pueden dosificarse directamente.
la energía y la energía del ventilador planta enfriadora, así como la energía de
luces arrendatario, pequeña potencia, y la energía del ventilador se pueden dosificar
pueden todos dosifican para cualquier planta con un único inquilino. pisos
requieren la asignación de la energía del ventilador solamente.
Multitenanted requieren la asignación de la energía y la energía del ventilador de
calefacción, los costes operativos se asignan a menos que la calefacción es
por el calor de resistencia eléctrica. Otros costes operativos comunes de
construcción se asignan.
luces arrendatario, pequeña potencia, ventilador, y la energía de enfriamiento se
directamente para cualquier planta con un único inquilino. pisos Multitenanted
refrigeración solamente. Calefacción coste de explotación de la energía debe ser
energía planta enfriadora, así como energía de calentamiento, los costes
operativos se asignan a menos de calefacción es por el calor de resistencia
asignado a menos de calefacción es por el calor de resistencia eléctrica. Otros costes
operativos comunes de construcción se asignan.
eléctrica. Otros costes operativos comunes de construcción se asignan.
Costos de operacion
Para el día normal de operación, costos de operación para todos los pisos
Para el verano que opera día, los costos de operación para todos los pisos
ocupados son inferiores alternativa 3. Aproximadamente igual a 2. Las
ocupados son más bajos debido a un menor consumo de energía que la
pisos ocupados son más altos debido al mayor consumo de energía que las
horas extraordinarias funcionamiento alternativo requiere la planta
alternativa 3. Aproximadamente igual a la alternativa 1.
alternativas 1 y 2 debido a los compresores DX menos eficientes. Las horas
enfriadora para operar en el verano. Con el control de velocidad variable del
ventilador y la oferta con encabezado y ventiladores de retorno, los costos
de energía igual a 2. Operación alternativa más engorroso. Ventilador y
Para el día de funcionamiento de verano, los costos de operación para todos los
extraordinarias operación más simple, pero probablemente mayor en coste que
operación requiere tiempo extra planta enfriadora para operar en verano pero
por lo demás es simple. coste de la planta enfriadora debe asignarse.
las alternativas 1 o 2. costo inquilino de un solo piso de la torre de enfriamiento
sólo se debe asignar.
planta enfriadora costos deben ser asignados.
problemas con el equipo
Mantenimiento de equipo
Todo el equipo se instala en el centro mecánico
Requiere más mantenimiento que las alternativas 1 ó 2, debido a un mayor
sala de equipos con mantenimiento centralizado. Requiere más mantenimiento
menos de la alternativa
que la
3, alternativa
debido a un mayor
1, pero
número de unidades con filtros, motores,
número de unidades con filtros, motores, accionamientos de ventiladores,
cojinetes, etc., además de equipo de compresor en cada piso.
accionamientos de ventiladores, rodamientos, etc.
Chiller está en la habitación equipo mecánico central, lo que permite el
mantenimiento centralizado.
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
4.10
Tabla 1 Comparación de la Construcción Alternativas ( Continuado)
alternativa 1
alternativa 2
alternativa 3
Si la unidad no, es baja y sin aire acondicionado. No se puede manejar el cambio
Si la unidad no, es baja y sin aire acondicionado. No se puede manejar el cambio
La redundancia de equipos y Flexibilidad
Puede funcionar en modo reducida en caso de fallo limitado debido a disposición
de ventilador con encabezado. Puede manejar el cambio de las cargas de
de cargas de refrigeración o enfriamiento desigual de las cargas sobre una base
de cargas de refrigeración o enfriamiento desigual de las cargas sobre una base
refrigeración y / o cargas de enfriamiento desiguales sobre una base piso por
de piso a piso sin la construcción de la capacidad del sistema adicional en el
de piso a piso sin la construcción de la capacidad del sistema adicional en el
piso dentro de los límites. Generalmente puede rechazar la operación del
diseño.
diseño.
sistema para suministrar aire a un solo piso.
Expectativa de vida útil del equipo
La esperanza de vida de los equipos es de más de 25 años.
La esperanza de vida de los equipos es de más de 25 años.
La esperanza de vida del compresor es probablemente
aproximadamente 10 años. El resto de la esperanza de vida es la
instalación de más de 25 años.
Aspectos de arquitectura
edificio Massing
habitaciones ventilador central por lo general requieren MER de dos pisos.
habitación con ventilador local se ajusta dentro de la altura de piso a piso de la planta
de oficinas.
Chiller sala de máquinas por lo general requiere MER de dos pisos.
habitación con ventilador local se ajusta dentro de la altura de piso a piso de la planta
de oficinas.
Chiller sala de máquinas por lo general requiere MER de dos pisos. Sin enfriador sala central planta requerida.
Superficie útil
Toma un área mayor por planta.
Se tarda menos de superficie por planta de oficinas.
Toma un área mayor por planta.
superficie útil máxima por planta de oficinas.
zona menos útil por la oficina del piso de la alternativa 1. zona menos útil por la oficina del piso de la alternativa 1.
Área asquerosa
Toma más área de construcción bruta que las alternativas 2 o 3.
Toma más área de construcción bruta de la alternativa 3, pero menos de
Toma menos área de construcción bruta que las alternativas 1 o 2.
la alternativa 1.
Cálculo de costos de posesión y operación se discute en pítulo 37. ter
equipos de aire refrigerado puede, sin embargo, encontrar aplicación en edificios altos, donde
el agua para el maquillaje torre de refrigeración, o bien no se dispo- capaz o es prohibitivamente
tecnologías de refrigeración alternativas se detallan en el capí- tulos 1 a 3 del 2010 ASHRAE
Handbook-Refrigeración, y calderas están cubiertos en el Capítulo 31 del 2008 ASHRAE
caro.
Manual para sistemas HVAC y equipo. información de referencia útil también está
contenida en ASME (2010).
Para edificios altos que no utilizan calor de resistencia eléctrica, el Combustible disparó planta
de calefacción incluye las calderas de aceite o gas, por ambos combustibles (con aceite como
combustible en espera), o por la electricidad. Estas calderas proporcionan calor hidrónico y vapor de
baja presión para la distribución a los espacios en el edificio, o actuar como suplementos para
Consideraciones económicas de plantas
Es necesario un análisis detallado para determinar el método de refrigeración que se debe
instalar en un proyecto. Las opciones se limitan generalmente a cualquiera de refrigeración
calentar bombas o sistemas de recuperación de calor. La elección de la solución correcta para un
edificio está sujeto a un análisis económico que tenga en cuenta las necesidades de espacio, costo
inicial y gastos de operación.
centrífugo o de absorción máqui- nas de agua enfriada, aunque los desarrollos recientes han hecho
enfriadores de tornillo más relevante para su uso en edificios altos. máquinas centrífugas pueden
ser de accionamiento eléctrico o una unidad de vapor; máquinas de tornillo están disponibles sólo
con accionamientos de motor eléctrico, y ambos son casi siempre refrigerado por agua. Las
máquinas de absorción pueden ser de una o de doble efecto, pero la última requerir vapor a alta
presión para lograr sus menores costos de energía. vapor a alta presión es rara en los proyectos
comerciales de hoy en día, a menos que el vapor está disponible desde una central de servicios.
El centro de ubicación de la planta
Para complicar aún más la decisión fuente de transferencia de energía es la ubicación del
equipo dentro del edificio. Esto afecta a los costes de estructura, diseño arquitectónico, el tiempo de
construcción, y la disponibilidad de enfriamiento o de calentamiento con respecto a la programación
inicial de ocupación. Una localización por debajo del nivel podría proporcionar potencialmente
disponi- bilidad de calentamiento temprano, pero también podría complicar el proceso de diseño y
dar lugar a mayores costos generales del proyecto. Localización de las plantas de refrigeración y
máquinas de refrigeración enfriados por aire se han instalado en edificios altos, pero con poca
frecuencia: Los tamaños disponibles en el mercado de equipos de refrigeración refrigerados por aire
son limitados, y los requisitos de espacio son comparativamente excesivos. La más grande máquina
de refrigeración refrigerado por aire que actualmente se puede adquirir este tiempo es de
calefacción en los pisos por encima del grado, hasta e incluyendo el espacio inmediatamente por
debajo del techo, es común y puede ser deseable por razones de simplicidad de construc- ción y la
facilidad de proporcionar el aire de ventilación necesario y otros servicios para el equipo. Por otra
parte, los dos tipos de plantas no necesitan ser instalados en el mismo nivel en el edificio, porque
generalmente no hay interconexión directa de las dos plantas.
aproximadamente 1.400 kW. edificios altos, por naturaleza, son típicamente grandes, y el nú- mero
de máquinas de refrigeración refrigerados por aire y el espacio sobre Equipos relativamente grande
que se requeriría normalmente que la refrigeración por aire no es viable. Además, los costes
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operativos del equipo refrigerado por aire pueden ser más altos debido a mayores temperaturas de
condensación desarrollados por el equipo de refrigeración causada por temperaturas de bulbo seco
Prácticamente cualquier lugar en un edificio alto se puede utilizar para el equipo ING y
enfriamiento calor. Al elegir la ubicación, tenga en cuenta lo siguiente:
al aire libre que son más altas que la temperatura de bulbo húmedo coincidentes. Refrigerado por
agua refrigerante del equipo de temperatura de condensación, Por otro lado, es impulsada por el
•
Si una caldera se instala por encima del nivel, el combustible (es decir, petróleo, gas,
aire exterior temperatura de bulbo húmedo inferior. Esta diferencia de costo operativo existe a pesar
electricidad) deben ser llevados a la caldera y un aire de combustión y la combustión, en el caso
de que no existe una bomba de agua ventilador de la torre de enfriamiento o condensador.
de una caldera de combustión de combustible, debe ser tomado de la caldera para atmósferas
esfera.
•
Caldera ubicación de la planta debe ser determinado por análisis de los siguientes parámetros
anteriormente descritos.
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4.11
Edificios altos
•
Como se indicó en el capítulo 12 del 2008 ASHRAE Handbook-HVAC sistemas y equipos, la
Independientemente de donde esté instalado, el diseño debe incluir consideraciones de
diseño appro- acústicos piado y aislamiento de vibraciones. Consideraciones para la
“diferencia importante en la hidráulica entre los sistemas abiertos y cerrados es que ciertas
ubicación de la planta de refrigeración son complejos más com-. No sólo debe electricidad,
características hidráulicas de los sistemas abiertos no pueden ocurrir en sistemas cerrados. Por
gas, aceite, vapor o ser llevado a la máquina para proporcionar la energía para operar el
ejemplo, En contraste a la hidráulica de un sistema abierto, en un sistema cerrado (1) de flujo
equipo, pero enfriada y agua del condensador también debe ser bombeada a partir de la
puede no estar motivado por las diferencias de presión estática, (2) bombas no proporcionar la
planta de refrigeración para el equipo de suministro de aire acondicionado. Además, la torre
elevación estática, y (3) todo el sistema de tuberías es siempre lleno de agua “.
de enfriamiento y la presión de trabajo de las máquinas de refrigeración, ING Pip, accesorios
y válvulas deben ser revisados ​basado en la altura estática del líquido por encima de este
Si un enfriador evaporativo o más frío seco (comúnmente llamado un fluido de prueba enfriador
equipo, como se discute en Ross (2004) y el Capítulo 39 de la 2008 ASHRAE
indus-) se utilizaron para el agua del condensador en lugar de una torre de refrigeración, el sistema
Handbook-HVAC sistemas y equipos.
de tuberías se cerraría en lugar de abierto. El uso de enfriadores evaporativos o secas para todo un
gran edificio de oficinas comerciales es extremadamente rara. Sin embargo, se utilizan en partes
de edificios altos para manejar el calor de rechazo de sistemas de refrigeración suplementarios que
pueden ser necesarios para espacios o equipos que requieren capacidad de enfriamiento adicional.
Consideraciones acústicas de Ubicaciones planta central
Acústica y vibración también son consideraciones clave durante tectural archi-,
estructurales y de diseño mecánico. El diseñador HVAC y en acústica proyecto deben
colocar el equipo mecánico para lograr los niveles acústicos deseados en los espacios por
encima, por debajo o adyacentes a la planta central. El logro de la solución adecuada
Consideraciones hidrostática
Una consideración importante en el diseño de sistema de tuberías para un edificio alto es la
implica inferior de pie de las características de sonido generadas por el equipo y los
diversos caminos (por ejemplo, a través de pisos, techos, paredes, estructura de edificio)
para la transmisión de que el ruido y la vibración a zonas ocupadas del edificio.
presión hidrostática creada por la altura del edificio. Esta presión hidrostática afecta no sólo a la
tubería y sus válvulas y accesorios asociados, sino también equipos en el edificio; en el sistema de
agua enfriada, esto incluye máquinas de refrigeración, carcasas para bombas de agua enfriada,
serpentines de refrigeración en sistemas de aire acondicionado, intercambiadores de calor, y
Sin importar el tipo de equipo que se instala en un proyecto, es prudente para
especificar un nivel sonoro máximo admisible para el equipo. Sonido y vibración
generación, transmisión, y rection cor- se discuten en el capítulo 48 en este
cualquier fan coils en la pared exterior de la ing acumulación. Una lista similar de dispositivos más
allá de tuberías, válvulas y accesorios puede ser desarrollado para otros sistemas de bombeo tal
como el agua del condensador o cualquier sistema de agua caliente.
volumen y en el Capítulo 8 de la 2009 ASHRAE Handbook-Fundamentals.
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presiones dinámicas creadas por las bombas también deben agregarse a la presión
estática para determinar la presión de trabajo en cualquier elemento en el sistema de tuberías.
Efecto de la Planta Central de Ubicación en el Calendario de Construcción
Esta presión dinámica es el total de los elementos siguien- tes:
Las ubicaciones de la planta de calderas y enfriadoras también afectan a la
planta de campo de la refrigeración, que es una instalación compleja que implica una
• la pérdida por fricción a través de tuberías, válvulas y accesorios
• La presión residual requerida en la pieza más remoto de los equipos de fer trans- calor
cantidad importante de mano de obra debido a la necesidad de completar el enfriado
para su buen funcionamiento (incluye la pérdida de presión a través de la válvula de
por agua, agua del condensador, y la posible tubería de vapor, así como prever la
control del equipo así como la caída a través del equipo en sí)
programación de cons- trucción. Esta preocupación es especialmente crítico para la
capacidad eléctrica requisitos de las máquinas. La tubería más pesada y el proceso
de instalación más difícil para las tuberías en el edificio se producen en la planta de
refrigeración. Como resultado, si la planta de refrigeración está en el nivel más
•
Cualquier exceso de presión causada por las bombas que operan a la reducción del flujo cerca
de su presión de cierre
superior del edificio, insta- lación de las máquinas y su tubería asociada puede
retrasar el calendario general. En consecuencia, si el equipo de refrigeración no se
puede instalar en el nivel por debajo del grado debido a que el espacio tiene otras
La presión de trabajo de la tubería y el equipo conectado a diferentes alturas en el edificio
deben ser conocidos. Esto se encuentra mediante la adición de la presión hidrostática en la
ubicación específica a la presión diná- mica que puede ser desarrollado por las bombas en ese
prioridades (por ejemplo, estacionamiento, almacenamiento),
lugar. La presión dinámica en cualquier punto debe incluir la presión de la bomba en o cerca
de la bomba de cierre a toda velocidad, incluso si se utilizan bombas de velocidad variable, ya
que es posible para las bombas funcionen a este punto de cierre en el caso de una fallo del
VFD. Este trabajo presión sobre los equipos y tuberías, invariablemente, disminuye a medida
que la PRESION estática segura en un lugar específico se reduce.
Sistemas de distribución
Los sistemas de distribución de agua de un edificio alto requieren consideración con- especial,
sobre todo porque la altura del edificio crea alta presión estática en el sistema de tuberías. Esta
presión puede afectar el diseño de los sistemas de tuberías, incluyendo los sistemas de agua y de
tuberías de rociadores domésticos. Esta sección aborda enfriada, en caliente, y sistemas de agua
Efecto de refrigeración Ubicación de la máquina
El nivel en que se encuentran las máquinas de refrigeración y las bombas de agua
enfriada y del condensador de apoyo en un edificio puede afectar el costo de equipos
de condensador.
de refrigeración, las bombas, las tuberías y los accesorios y válvulas asociado con la
tubería. Hay impacto nómica eco debido a la presión de trabajo a la que los sobre
Los sistemas enfriada y de agua caliente siempre son sistemas cerrados (es decir, fluido
bombeado no está expuesto a la atmósfera), mientras que el sistema de agua del condensador
Equipos, tuberías, accesorios y válvulas serán sometidos por la altura del sistema
está generalmente abierto. Los sistemas cerrados contienen un depósito de expansión, que
anterior.
puede ser abierta o cerrada. Un tanque de expan- sión abierta se encuentra en el punto más alto
La Figura 5 muestra los efectos de tres lugares de enfriadores alternativos en un 70
del sistema de tuberías y está abierto a la atmósfera; la superficie expuesta del agua en el
pisos, 274 m edificio alto: en la planta sótano, una sala de equipos mecánicos de nivel
tanque abierto es insignificante y el sistema todavía se considera cerrado.
medio, y una sala de equipos mecánicos en el techo. Hay un depósito de expansión
En un sistema abierto, el fluido bombeado está expuesto a la presión atmosférica en uno
abierto en la parte superior del edificio (el punto más alto en el sistema) en las tres
o más puntos en el sistema de tuberías. El sistema de distribución de tuberías de agua del
alternativas. Si se utiliza un tanque pansión ex cerrado, la presión máxima debe ser
condensador se considera típicamente abierto porque el agua se expone a la atmósfera por
establecida y considerada en la determinación de la presión de trabajo del sistema.
la ruptura en la tubería a la torre de refrigeración abierta.
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4.12
La Fig. 6 por zonas de agua enfriada para un 900 pies de altura 70-Story Building
Fig. 5 Presión Chiller de Trabajo 900 pies de altura 70-Story Building
La Fig. 5 Consideraciones de presión de trabajo en Chiller
70-Story, 274 m Building
(Adaptado de Ross 2004)
La presión de trabajo en equipo o tuberías, válvulas, y tings Fit- en cualquier
ubicación en un edificio es la suma de la altura hidrostática del agua en la tubería por
encima del punto en cuestión, más la presión dinámica creada por la bomba en el
ser punto analizado. Las presiones hidrostáticas y dinámicas se determinan en cals
kilopas-. Su suma, cuando se añade junto, es la presión total o presión ing de obra
en kilopascales en el punto de referencia.
Por ejemplo, en la solución A se muestra en la Figura 5, la altura vertical de la columna
de agua por encima de la máquina de refrigeración es 274 m. La bomba de la entrega de
agua a través de las máquinas tiene una presión máxima de cierre de 43 m. Por tanto, la
presión total es la suma de estas dos presiones, o 317 m o 3100 kPa.
Los cálculos para ubicaciones de las plantas de refrigeración alternativa (a nivel medio y
superior del edificio) se muestran también en la Figura 5. La presión de trabajo en el equipo
de refrigeración en el nivel medio del edificio es 1758 kPa, y en la parte superior del edificio
es 448 kPa.
La presión de trabajo estándar para los enfriadores y condensadores en grandes máquinas
La Fig. 6 por zonas de agua enfriada 70-Story, 274 m Building
(Adaptado de Ross 2004)
de refrigeración de todos los principales fabricantes en los Estados Unidos es de 1000 kPa.
Estas máquinas pueden ser fabricadas por cualquier presión de trabajo por encima de 1000 kPa
para el coste adicional. El aumento incremental en el costo de un recipiente dado se hace más
grande con cada unidad de aumento en la presión de trabajo. En consecuencia, es necesario
que el ingeniero de diseño de HVAC para determinar de forma precisa y especifica la presión de
trabajo tanto en el refrigerador y el condensador de las máquinas de refrigeración por separado.
Presión de trabajo en la máquina de refrigeración puede ser reducida mediante la
localización de la bomba de agua enfriada en el lado de descarga en lugar del lado de
la presión máxima experimentada por las tuberías, accesorios y válvulas en cualquier lugar que
se utiliza. Es posible, sin embargo, para reducir la presión de trabajo de agua enfriada en ambas
máquinas y tuberías mediante el uso de intercambiadores de calor de placa y marco, que se
segregan grupos de plantas en zonas de presión estática separadas.
En el ejemplo de altura 274 m la construcción con la máquina de refrigeración en el
sótano, es posible romper el sistema de agua enfriada en tres zonas separadas (figura 6).
succión. Si se hace esto, la presión de la bomba residual en las cajas de agua de la máquina
de la refrigeración se reduce a la suma de la presión hidrostática y este valor nominal de la
Cada zona tiene presión estática de un tercio de la altura total del edificio, o 91 m. Todas las
presión dinámica de las bombas. Esto puede reducir el costo de las máquinas de
bombas están situados en el lado de descarga de las máquinas de refrigeración o el ERS
refrigeración, pero no altera la presión sobre la carcasa de la bomba y las bridas, que aún
intercambiadores de calor de la zona secundaria. El resultado es que la altura máxima de cada
debe ser la suma de las presiones estáticas y dinámicas.
zona es 986 kPa, que está por debajo de la presión de diseño umbral de 1.000 kPa, o el punto
en el que debe considerarse como una clasificación de presión incrementado para el enfriador y
otros equipos de transferencia de calor.
Reducción de la presión de agua enfriada
La presión sobre (y coste) de los equipos de refrigeración puede ser reducida mediante la
localización por encima de la basal; esto, sin embargo, no alterará el
La presión de trabajo de la bomba de agua enfriada primaria en el sótano no
cambiará sustancialmente de la exigida donde ningún
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4.13
Edificios altos
sistemas secundarios se incluyeron, porque la bomba de agua enfriada primaria ahora debe
ING, el acortamiento marco puede ser un problema en edificios de hormigón. Creta Con- contrae a
superar la pérdida a través del intercambiador de calor de placa plana. Además, se añaden
medida que se cura: con el tiempo, este acortamiento puede estar en el rango de 3 mm por planta.
motobombas en cada intercambiador de calor de agua secun- dario. Finalmente, con la adición
Aunque este movimiento es relativamente pequeña, que asciende a unos 225 mm para un edificio
de las dos zonas adicionales y el aumento de la temperatura del agua enfriada resultante, hay
de 70 pisos. Esta condición requiere que las tuberías de arriba, abajo, y entre ancla puntos sean
un aumento requisito en el volumen de agua que fluye a través de los sistemas de las plantas
flexi- ble suficiente para permitir el movimiento de la tubería con respecto a la estructura. Para
superiores. En consecuencia, aunque existen beneficios en la reducción de la presión, hay
diseñar correctamente para esta condición, el diseñador de climatización debe obtener del ingeniero
consideraciones de ajuste parcialmente off-que deben ser analizados para determinar el exceso
estructural de la cantidad exacta de movimiento que el sistema de tuberías puede experimentar.
de toda eficacia coste de utilización de intercambiadores de calor de placa plana para reducir la
presión de funcionamiento en el equipo, tuberías, válvulas y accesorios de tubería en un
determinado nivel.
Economía de los diferenciales de temperatura
Tradicionalmente, reglas de oro para la selección de máquinas de refrigeración en los Estados
El uso de intercambiadores de calor de placa plana y su ubicación en un sistema de tuberías
Unidos han utilizado un diferencial de 5,6 o 6,7 K de temperatura entre entrada y salida de agua en
de agua enfriada está sujeto a un análisis económico por el ingeniero de diseño HVAC para
el enfriador y un diferencial de 5,6 K o 0.054 ml / J de la capacidad para el condensador. Estas
determinar la primera coste de arreglos alternativos, así como las diferencias de costos de
directrices son apropiadas para edificios pequeños, porque tienen poco efecto sobre los costos del
operación, en su caso, para cualquier esquema.
proyecto, pero pueden ser menos ideal para grandes edificios, en particular los edificios altos. En los
proyectos de este tipo, los costes de capital de tuberías, válvulas y accesorios se pueden reducir
El uso de un intercambiador de calor de placa plana para reducir la presión de trabajo en el
sustancialmente, con una posible penalización en costo de operación de la máquina de
condensador, aunque factible, a menudo no se considera, debido a que la tubería de agua del
refrigeración, mediante el uso de grandes diferencias de tempera- tura con un menor flujo de agua y
condensador es por lo general en un solo eje con un mínimo (si lo hay) offsets y un pequeño
una consecuente reducción en las tuberías ción diámetro.
número resultante de accesorios. Las válvulas están también a sólo instalados en las máquinas y
son pocos en número. Esta limi- número ITED de accesorios y válvulas puede no ser suficiente
para compensar el coste del intercambiador de calor de placa plana y su válvula, así como la
Para un proyecto grande con un requisito de capacidad de refrigeración total de 14 000 kW y el
bomba añadido en el lado secundario del intercambiador de calor. Más allá de eso, hay un
flujo de agua enfriada a una temperatura 5.6 K diferenciación TiAl, 600 L / s se hace circular a través
aumento en la temperatura del agua del condensador, lo que aumenta el costo de operar las
de 500 mm de tuberías en aproximadamente
máquinas de refrigeración.
3.0 m / s. Si se utiliza un diferencial de 8,9 K de temperatura, el flujo total a partir de la planta de
refrigeración es de 380 L / s y la tubería es de 400 mm. Cost Ings SAV en la tubería utilizando el
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mayor diferencial de temperatura serían significativos. También, aunque se deben estudiar los
Tuberías, válvulas y accesorios
kilovatios por unidad de enfriamiento bajo ambas condiciones, con la misma Ature tem-
La presión de trabajo en la tubería, válvulas y accesorios en variabilidad niveles OU en un
descarga, el consumo de energía de funcionamiento probablemente no se modifica.
edificio debe ser determinada para que el material de tubería adecuado puede ser especificado.
En los Estados Unidos, con tubo de acero, Schedule 40 de tubo es el espesor de pared estándar
para tuberías de hasta 250 mm de diámetro. Para tubos de 300 mm y más grandes, el estándar
de tubo que se utiliza tiene un espesor de pared de 9,5 mm. Cualquiera de estas normas se
adapten a las presiones de trabajo con experiencia en cualquier diámetro de tubo esperado en
cualquier edificio alto. Las presiones admisibles para diámetros de tubo ious Var- se pueden
Para la planta kW de refrigeración 14 000 con un diferencial de 5,6 K, el flujo de agua
del condensador está sujeta a 760 L / s y mm tubería 600. Si este diferencial de
temperatura se aumentó a 8,3 K, agua del condensador se reduciría a 500 L / s, y la
tubería de 500 mm. Una vez más, este cambio genera un importante ahorro de costes de
primera, Dependiendo de la distancia entre las máquinas de refrigeración y las torres de
encontrar en ASME Estándar A17.1 y la
ING enfriadores.
Código de calderas y recipientes a presión ( ASME 2010) y en las publica- ciones de diversos
fabricantes de tubos. Las válvulas utilizadas deben ser revisados ​en la literatura de los
fabricantes de válvulas para garantizar su abil- dad para satisfacer los requisitos del proyecto.
El consumo de energía para las máquinas de refrigeración podría MAR- aumento ginalmente,
debido a que la temperatura de condensación de la erant la refrigeración y el uso de energía
resultante es en gran parte (pero no únicamente) en función de la temperatura del agua del
condensador de salir.
Para tuberías de condensado de vapor o para la tubería condensador de agua, donde la
corrosión es una preocupación posible, tubería con un espesor de pared más pesado se debe
Transporte vertical
considerar, aunque no debido a la presión ing de obra en cualquiera de los sistemas.
principal de la participación del diseñador de sistema de climatización con elevadores en un
edificio alto es proporcionar refrigeración en la sala de máquinas del ascensor para asegurar un
A menudo se utilizan otros materiales de tubería que el acero. Para tamaños de tubería por
debajo de aproximadamente 100 mm, en los casos de zonas de transición o en la tubería de agua
funcionamiento fiable. Muchos códigos requieren ahora que esta sala de máquinas estar
del condensador abierto donde la corrosión es una preocupación, el cobre es la elección habitual.
condicionado por un sistema de climatización independiente que es inde- pendiente de otros
Tubo de cobre es raro, pero la tubería de cobre es común. El factor iting limi- en el uso de la tubería
sistemas del edificio. Esta sección aborda la posible requisito del código de hueco del ascensor y
de cobre es por lo general a las articulaciones, donde la capacidad de manejar una mayor presión
ventilación de la sala de la máquina a la atmósfera.
de trabajo está restringido.
Consideraciones de diseño de tuberías
El enfriamiento del ascensor sala de máquinas
El diseño de la tubería debe considerar también otros factores, incluyendo
cargas de refrigeración de la sala de máquinas del ascensor no sólo consisten en el motor
• La expansión y contracción de la tubería y sus cargas estáticas y dinámicas,
ya que se reflejan en el sistema de armazón de acero estructural del edificio
•
electrónicos generadores de calor. Los componentes Tronic elec- que son parte del sistema
requieren que el tor sala de máquinas eleva- ser mantenida a una temperatura entre 27 y 16 ° C.
Esto se puede lograr por medio de una unidad de enfriado por agua más densa con- DX
El acceso a las juntas de expansión y los anclajes y guías para el ing Pip, que deben ser
empaquetado en la sala de máquinas del ascensor; Sin embargo, debido a las posibles
inspeccionados periódicamente después de que el edificio se construye
restricciones significativas sobre la disponibilidad operativa sobre el uso de agua en la sala de
máquinas, el diseñador de climatización debe revisar esta alternativa con el promotor del edificio
• Firestopping entre el tubo y el manguito situado en todos los traciones pene- de
y, posiblemente, los funcionarios del código. El uso de una unidad de agua del condensador DX
clasificación losas, paredes y tabiques
• restricciones sísmicos (si es necesario) en los sistemas de tuberías y bombas Además
de la expansión y contracción de la tubería causado por cambios en la temperatura
eléctrico que acciona el mecanismo de elevación, sino también de amplios controles de ascensor
envasado puede ser necesario para un banco elevador de baja o mediana altura, con su sala de
máquinas en el centro del edificio, sin fácil acceso a aire libre
ambiente o del fluido bombeado en el Pip
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
4.14
el aire a menos que el resto de la planta se utiliza como sala sobre Equipos mecánicos. En la parte
superior del edificio, el equipo de refrigeración puede ser refrigerado por aire.
El tamaño final de las unidades DX está determinado por la información RESPETA por
el fabricante de ascensores. El consultor ascensor puede pro- porcionar la información
general necesaria para permitir el diseño de proceder a través de licitación. La cantidad de
enfriamiento para este equipo puede ser significativo: tanto como 35 a 52 kW para un único
ascensor sala de equipos.
Ascensor hueco de ascensor y Sala de máquinas de ventilación
Todos los ascensores instalados en los Estados Unidos deben cumplir con ASME Estándar A17.1,
modificado por la autoridad local y el código de construcción apli- cable. Uno de los requisitos de
•
detección de humo para vestíbulos de los ascensores, salas de máquinas del ascensor, y los
sistemas HVAC
• Protección completa de rociadores automáticos
• sistema de tubo vertical de incendios
• sistema de gestión de humo para las salidas cerradas, escaleras, ascensores y zonas de
refugio o pisos
• energía de emergencia para los sistemas de seguridad de vida
• departamento de bomberos o el ascensor de primera respuesta
• Redundante escalera de salida o de emergencia del ascensor disposiciones de evacuación
• Área o piso del refugio
• centro de comando de incendios
Detección
muchos códigos es incluir una abertura de ventilación en la parte superior de cada pozo de ascensor
que es 3,5% de la superficie en planta de la caja de ascensor o 0,27 m 2 por ascensor, lo que sea
mayor. El propósito de este requisito es permitir la ventilación de humo durante un incendio en el
edificio. Para lograr esto, un conducto debe ser proporcionada por la ventilación de la atmósfera.
Esto es simple en la parte superior del edificio, pero para ascensores de baja y mediana altura,
donde la sala de equipos ascensor no se encuentra en una sala de máquinas con acceso perímetro,
que se extienden el conducto de conexión a la atmósfera puede ser difícil.
Detección automática de humo debe ser proporcionada en bies ascensor lob-, salas de
máquinas de ascensores, salas de equipos mecánicos y eléctricos, y cualesquiera otros espacios
no previstos con rociadores automáticos. El sistema de detección debe ser conectado al sistema
de alarma de incendios automático. detectores de humo conducto debe indicarse la principal
cámara de aire de retorno de aire y de escape de cada sistema de aire acondicionado con una
capacidad mayor que 0,94 m 3 / s. También se necesitan detectores de humo conducto en cada
conexión a un conducto vertical o tubo de subida que sirve dos o más pisos de un conducto de aire
de retorno o plenum.
Bajo muchos códigos, incluyendo el modelo Código Internacional de Construcción ® [ IBC (ICC
2009)], para un edificio que está totalmente rociadores, la necesidad de la rejilla de ventilación y su
extensión a la atmósfera puede no aplicarse a los ascensores de pasajeros. La ventilación está
típicamente todavía se requiere para una cabina de ascensor servicio CATed dedicación.
Además, en virtud de la IBC, la rejilla de ventilación puede ser cerrado en condiciones normales
de funcionamiento edificio mediante la inclusión de una válvula automática en la rejilla de ventilación
atmosférica o, en algunas jurisdicciones de código, mediante la instalación de una pieza de vidrio
El sistema de detección de humo debe ser diseñado de acuerdo con la norma NFPA Estándar
72.
edificios de viviendas deben tener detectores de humo en cada habitación usada para
dormir y en el techo o en la pared exterior de cada área de dormitorios. Los detectores de humo
deben estar interconectados de modo que la activación de cualquier alarma de humo en la
unidad de vivienda activa todas las alarmas de humo en esa unidad. Esto no requiere la
activación de las alarmas de humo en otros apartamentos en el edificio.
que se romperá en un incendio. Este regulador se debe abrir en la detección de humo por
cualquiera de los detectores de humo vestíbulo del ascensor. Los amortiguadores tienen una clara
Protección automática de riego
ventaja en cuanto a que son manualmente y de forma remota reajustable.
Donde la velocidad del ascensor son mayores que 7 m / s, rejillas de ventilación en la parte
inferior de los ejes puede ser requerido por el código para permitir la rápida escape de aire cuando
Protección completa de rociadores automáticos debe proporcionarse de acuerdo con la
norma NFPA Estándar 13.
Sistema de tubo vertical
el coche de alta velocidad está descendiendo.
SEGURIDAD DE VIDA EN EDIFICIOS ALTOS
desafíos de seguridad de vida para los edificios altos son similares a las de los edificios de gran
sistemas de columnas deben proporcionarse de acuerdo con la norma NFPA
Estándar 14.
Gestión de humo
Las características esenciales del diseño de la gestión de humo se des- cribe en el
altura más cortos. No es práctico que confiar en las escaleras como las vías de salida de grado. Los
ascensores deben desempeñar un papel importante en la evacuación segura de los ocupantes y la
capítulo 53. Encontrará más información en la NFPA
respuesta de las fuerzas de emergencia. Se necesitan áreas o pisos de refugio para proporcionar
normas 92A y 92B.
puntos de parada para los ocupantes y las fuerzas de evacuación de emergencia que responde.
El IBC requiere escaleras de salida para ser protegida humo. Una forma de lograr esto es a
Códigos tienen medios de- sarrollados para hacer frente a este reto. Esta continuación se ofrece
prueba de humo con una torre de escaleras presurizadas. Para mejorar la salida de los edificios 128
una breve revisión de las medidas de seguridad de vida.
m de altura o más, los códigos requieren ya sea una escalera de salida adicional más allá de los
requeridos por los cálculos typ- ical de salida, o la presurización de los huecos de los ascensores.
Códigos y estándares
Para pre la propagación del humo de ventilación a través del ascensor sin presurización hueco del
ascensor, se requieren vestíbulos de ascensor con un 1 h calificación mínima fuego tencia tancia.
En los Estados Unidos, la Código Internacional de Construcción ® ( IBC) es el código de
construcción predominante; en Canadá, es el Generar- Nacional ing Código de Canadá ( NRC
2005). La Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) Estándar 5000 incorpora
Los códigos también requieren un ascensor para su uso por el personal de emergencia, con
generalmente NFPA
acceso desde un portal conectado directamente a una escalera de salida.
Estándar 101. Estos códigos no se define un “edificio alto,” pero tienen
requisitos adicionales para un edificio alto mayor que o igual a 128 m de altura.
protección espe- cial, incluyendo cajas de ascensores a presión, una voz de emergencia / sistema
Ascensores para ser utilizados para los ocupantes en caso de emergencia requieren una
un medio para proteger el ascensor de agua del sistema de rociadores automáticos infiltrarse en el
Componentes de los sistemas de seguridad de vida para edificios altos
Los edificios altos comparten muchos de los requisitos de los códigos de otros edificios de
alta altura. El IBC define un edificio de gran altura como, “un edificio con un piso ocupado situado
hueco del ascensor enclo- seguro. Los rociadores automáticos están prohibidas desde la sala de
máquinas del ascensor, y los viajes de derivación para ascensores cierre no deben ser RESPETA
pro.
a más de 22 860 mm por encima del suelo de baja est de acceso incendio del vehículo
departamento.” Los requisitos adicionales se imponen para edificios 36,6 y 128 m por encima del
grado . Ninguna definición específica de “edificio alto” está contenida en los códigos.
de energía de emergencia
Se requiere que todos los sistemas de seguridad de vida para tener energía de reserva
disposiciones de seguridad contra incendios para edificios altos clave deben incluir lo siguiente:
diseñado e instalado de conformidad con la norma NFPA normas 110 y
111, según corresponda.
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de comunicación de alarma, ascensor hace lobby con acceso directo a un cerramiento de salida, y
4.15
Edificios altos
NFPA. 2010. La instalación de sistemas de tuberías verticales y mangueras. Estándar 14. cional Fire Protection
Centro de Mando de Bomberos
Un centro de comando de incendios se requiere en un lugar protegido en o cerca de grado para
monitorear todos los sistemas de seguridad contra incendios y de emergencia. También debe contar
Association Na, Quincy, MA. NFPA. 2010. Nacional de Alarmas de fuego y código de señalización. Estándar 72.
Asociación Nacional de Protección contra Incendios, Quincy, MA. NFPA. 2009. Los sistemas de control de
humo que utilizan barreras y diferen- presión
con controles para el sistema de gestión de humo y sistema de energía de emergencia.
cias. Estándar 92A. National Fire Protection Association, Quincy, MA. NFPA. sistemas de gestión de 2009. No
se permite fumar en los centros comerciales, atrios y grandes espacios.
Estándar 92B. National Fire Protection Association, Quincy, MA. NFPA. 2010. emergencia y
Referencias
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Transacciones ASHRAE 97 (1): 824-827. Tamblyn, RT 1993. Los efectos sobre el sistema de climatización
de edificios altos. ASHRAE
Actas 99 (2): 789-792.
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CAPÍTULO 5
Lugares de reunión
Criterios generales ................................................ ......................... 5.1
Convenciones y centros de exposiciones ........................................... 5.5
Casas de Culto ............................................... ...................... 5.3
Natatoriums ................................................. ............................... 5.6
Auditorios ................................................. ............................... 5.3
Otras ferias y exposiciones temporales .......................................... 5.8
Arenas y Estadios ............................................... ................... 5.4
Atrios ................................................. ...................................... 5.9
UNA
ent un nivel adecuadamente bajo de la luz durante las actuaciones, con niveles de iluminación
SAMBLEA habitaciones son generalmente grandes, tienen relativamente alta CEIL
Ings, y son pocos en número para cualquier instalación dada. Ellos no baja de tener un
mucho más altas durante la limpieza, cuando la casa está casi vacío. El diseñador debe determinar
periódicamente alta densidad de ocupación por el área de piso de la unidad, en comparación a otros
los niveles de luz asociados con las ocupaciones máximas, no sólo para la economía, sino también
edificios, y por lo tanto tener una relación de calor sensible diseño relativamente bajo.
para determinar la relación de calor sensible ambiente adecuado.
En este capítulo se resumen algunos de los problemas de diseño de edificios de montaje
Condiciones del aire en interiores
en- cerrados. (Capítulo 3, que cubre los criterios generales para edificios comerciales y
Temperatura del aire interior y la humedad deben seguir las recomendaciones
públicos, también incluye información que se aplica a los edificios de concurrencia pública.)
de confort ASHRAE en el capítulo 9 del 2009 ASHRAE Hand- libro-Fundamentals y
ASHRAE Estándar 55. Además, el siguiente debe ser considerado:
CRITERIOS GENERALES
•
códigos y normas de conservación de la energía debe considerarse porque tienen
En arenas, estadios, gimnasios y salas de cine, la gente en general se visten de manera
informal. Verano condiciones interiores pueden favorecer el extremo más caliente de la
un impacto importante en el diseño y rendimiento.
escala de confort térmico y la temperatura interior de invierno pueden favorecer el extremo
edificios de montaje pueden tener relativamente pocas horas de uso por semana y pueden no
más frío.
estar en pleno uso, cuando se producen temperaturas máximas al aire libre o de carga solar. A
•
menudo están totalmente ocupados por tle como lit- como de 1 a 2 h, y la carga se pueden reducir
En las iglesias, salas de conciertos y teatros, la mayoría de los hombres usan chaquetas y
corbatas y las mujeres a menudo llevan trajes. La temperatura debe favorecer la gama media de
materialmente por preenfriamiento. El diseñador tiene que obtener tanta información como sea
diseño, y no debe haber poca variación invierno-verano a cara.
posible acerca de las horas previstas de uso, en particular los tiempos de estar lleno, por lo que las
cargas simultáneas se pueden considerar para optimizar el rendimiento y economía de operación.
•
deshumidificación requisitos y exigencias de deshumidificación de carga parcial deben ser
En los centros de convenciones y exposiciones, el público está caminando continuamente. La
temperatura interior debe favorecer la gama más baja de las condiciones de confort, tanto en
considerados antes de tamaño deter- equipos de minería. La naturaleza intermitente o poco
verano como en invierno.
frecuente de las cargas de enfriamiento puede permitir que estos edificios beneficiarse de sistemas
de almacenamiento térmico.
•
En los espacios con una alta densidad de población o con un factor de calor sensible de 0,75 o
•
códigos de conservación de energía deben tenerse en cuenta tanto en el diseño como durante el
menos, de recalentamiento debe ser considerado.
funcionamiento.
Los ocupantes suelen generar el enfriamiento habitación principal y la carga de una ventilación.
zonas de concentración generalmente requieren algún recalentamiento para mantener la
El número de ocupantes se determina mejor a partir del recuento de asiento, pero cuando esto no
está disponible, puede estimarse en 0,7 a
humedad relativa a un nivel adecuadamente bajo durante los periodos de máxima ocupación. gas
0,9 m 2 por persona para toda la zona de estar, incluyendo pasillos de salida, pero no la
caliente de refrigerante o agua del condensador es muy adecuado para este propósito. control de la
etapa, las áreas de desempeño, o vestíbulos.
cara-y-derivación de serpentines de refrigeración de baja temperatura también es eficaz. En climas
más fríos, también puede ser deseable proporcionar humidificación. Las altas tasas de ganancia
Seguridad y proteccion
interna pueden hacer evap- humidificación Orative atractiva durante el enfriamiento del
economizador.
edificios de montaje pueden necesitar nuevos ciones de seguridad y consideraciones de
seguridad en relación con incidentes extraordinarios. Los diseñadores deben seguir las
Filtración
recomendaciones indicadas en el Capítulo 59.
La mayoría de los lugares de montaje son mínimamente filtran con filtros nominal de 30 a
Aire exterior
35% de eficiencia, como se ensaya de acuerdo con ASHRAE
Estándar 52.1. Donde se permite fumar, sin embargo, los filtros son necesarios con una
las tasas de ventilación de aire al aire libre según lo prescrito por ASHRAE Dard Están- 62.1
calificación mínima de 80% para eliminar el humo del tabaco con eficacia. Filtros con 80% o
puede ser una parte importante de la carga total. La carga latente (deshumidificación y
mayor eficiencia también se recomen- dadas para las instalaciones que tienen
humidificación) y la energía se utiliza para mantener la humedad relativa dentro de los límites
particularmente cara decoración interior. Debido a las pocas horas de funcionamiento de
prescritos son también preocupaciones. hu- medad debe mantenerse en niveles adecuados para
estas instalaciones, el gasto adicional de filtros de alta eficiencia puede ser justificado por su
evitar el moho y el crecimiento de rocío MIL y de calidad del aire interior aceptable y comodidad.
vida más larga. prefiltros de baja eficiencia generalmente se utilizan con filtros de alta
eficiencia para extender su vida útil. Ionización y filtros químicamente reactivos, deben
considerarse cuando están presentes altas concentraciones de humo u olores.
Cargas de alumbrado
cargas de iluminación son una de las pocas cargas principales que varían de un tipo de edificio
de ensamblaje a otra. Los niveles pueden variar de 1.600 lux en salas de convenciones donde se
espera que las cámaras de televisión que se utilizará, a prácticamente nada, como en una sala de
Control de Ruido y Vibración
cine. En muchos edificios de montaje, las luces son controladas por atenuadores u otros medios
Los criterios de ruido deseados (NC) varían con el tipo y la calidad de la instalación. La
para PRESION
necesidad de control de ruido puede ser mínima en un sium gymna- o natatorio, pero es
importante en una sala de conciertos. instalaciones polivalentes requieren una evaluación de
control de ruido en todo el espectro de uso.
La preparación de este capítulo se le asigna al TC 9.8, a gran construcción Aire acondicionado
Aplicaciones.
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5.2
En la mayoría de casos, se requiere el control de sonido y la vibración para ambos
El diseñador debe asesorar al dueño que la temperatura del espacio será frío a la mayoría
equipos y de los conductos de sistemas, así como en el difusor y el ción rejilla selec-. En el
de la gente que comienza la ocupación, pero se calentará como el rendimiento progresa; esto
diseño de un teatro rendimiento o sala de conciertos, un ingeniero con experiencia acústica
debe ser entendido por todos con- cerned antes de proceder con preenfriamiento.
debe ser consultado, debido a que la cantidad y calidad o característica del ruido es muy
Preenfriamiento funciona mejor cuando el espacio se utiliza sólo ocasionalmente durante la
importante.
parte más caliente del día y cuando el suministro de plena capacidad para un PUR ocasional
La transmisión de las vibraciones y el ruido se puede reducir por medio de tubos El montaje
plantean no es económicamente justificable.
de la ING, conductos y equipos en una estructura separada independiente de la sala de música.
Si el espacio de equipo mecánico está cerca de la sala de música, toda la habitación equipo
mecánico puede necesitar ser flotado en aisladores, incluyendo la losa de piso, piso estructural
miem- bros, y otros elementos estructurales, tales como soportar tuberías o sim- materiales ILAR
Estratificación
Debido a que la mayoría de los edificios de montaje tienen techos relativamente altos,
que puede llevar a vibraciones. almohadillas de inercia adecuadamente diseñados a menudo se
algo de calor puede ser permitido para estratificar por encima de la zona ocupada,
utilizan en cada pieza de equipo. El equipo está montado entonces en aisladores de vibración.
reduciendo así la carga en el equipo. El calor de las luces puede ser estratificada, a
excepción de la porción radiante (alrededor de 50% para fluorescente y 65% ​para
incandescentes o de vapor de mercurio accesorios). Del mismo modo, sólo el efecto radiante
Los fabricantes de equipos de aislamiento de vibraciones han ideado métodos para flotar
de la pared superior y carga en el techo (aproximadamente 33%) alcanza el espacio
grandes habitaciones y edificios enteros en aisladores. Donde metro y ruido de la calle pueden
ocupado. La estratificación se produce sólo cuando el aire es admitido y regresó a una
ser llevados a la estructura de un teatro de variedades, es necesario para flotar todo el recinto
elevación suficientemente baja para que no se mezcle con el aire superior. Por el contrario, la
de conciertos en los aisladores. Si la sala de música está aislado del ruido y la vibración al aire
estratificación puede aumentar las cargas de calefacción durante los períodos de ocupación
libre, sino que también debe ser aislado de equipos mecánicos y otros ruidos y las vibraciones
mínima en invierno. En estos casos, ventiladores de techo, sistemas de tratamiento de aire, o
internas.
bajo de aire de alta / dis- tribución puede ser deseable reducir la estratificación.
El ruido externo de los equipos mecánicos, tales como enfriamiento ERS tow- no debe entrar en
el edificio. Evitar diseños que permiten ruidos para entrar en el espacio a través de la ingesta o
relieves de aire y sistemas de conductos descuidadamente diseñados.
Para más detalles sobre el ruido y las vibraciones, véase el capítulo 48 de este volumen
y el capítulo 8 en el 2009 damentals ASHRAE Handbook-Diversión.
Distribución del aire
En edificios de montaje con asientos, las personas permanecen generalmente en un solo lugar
a lo largo de una actuación, para que no puedan moverse lejos de corrientes de aire. Por lo tanto,
una buena distribución del aire es esencial. Airflow- software de modelado podría ser útil en la
predicción de posibles áreas proble- LEM.
Instalaciones auxiliares
instalaciones auxiliares son generalmente una parte de cualquier edificio de ensamblaje; casi
todos tienen algo de espacio de oficinas. centros de convenciones y muchos auditorios, arenas y
estadios cuentan con restaurantes y bares. Las iglesias pueden tener apartamentos para el clero o
una escuela. Muchas instalaciones tienen estructuras de estacionamiento. Estas variadas dades
faci- auxiliares se discuten en otros capítulos de este volumen. Sin embargo, para la economía de
funcionamiento razonable, estas instalaciones deben ser servidos por sistemas separados cuando
sus horas de uso difieren de las de las principales zonas de concentración.
La calefacción es rara vez un problema importante, excepto en las entradas o durante el
calentamiento antes de la ocupación. En general, la zona de estar está aislado del exterior por
vestíbulos, pasillos y otros espacios auxiliares. Para el enfriamiento, el aire puede ser suministrado
desde el espacio superior, donde se mezcla con el calor de las luces y ocupantes. aberturas de aire
de retorno también pueden ayudar a la distribución del aire. retornos de aire situados debajo de
asiento o en un nivel bajo en torno a los asientos pueden distribuir eficazmente el aire con corrientes
de aire mınimo; sin embargo, regístrese velocidades de más de 1,4 m / s puede causar corrientes de
aire objetables y el ruido.
Debido a la configuración de estos espacios, el suministro de toberas de chorro con una larga
Aire acondicionado
Debido a su gran tamaño característico y necesidad de aire de ventilación capaz
considerable, edificios de montaje son frecuentemente servidos por los sistemas de pecado de
lanza de 15 a 45 m puede necesitar ser instalado en paredes secundarios. Para la distribución del
techo, a un tiro a la baja no es crítico si los rendimientos son bajos. Este enfoque ha tenido éxito en
aplicaciones que no son particularmente sensibles al ruido, pero el diseñador tiene que seleccionar
cuidadosamente las boquillas de distribución de aire.
la zona GLE o de volumen variable que proporcionan el 100% del aire exterior. unidades de
tratamiento de aire separadas generalmente sirven cada zona, aunque multizona, de doble
Los sistemas de aire acondicionado deben estar en silencio. Esto es difícil de lograr
conducto, o tipos de recalentamiento se pueden aplicar también con menor eficiencia ating
si se espera que el suministro de aire para viajar 9 metros o más de los enchufes de
oper-. En instalaciones más grandes, zonas separadas se proporcionan generalmente para
pared lateral para acondicionar el centro de la zona de estar. Debido a que la mayoría de
vestíbulos de entrada y pasillos arteriales que rodean el espacio de asiento. Baja intensidad de
los lugares de culto, teatros y salas son grandes, se requieren velocidades de descarga
calefacción radiante es a menudo una alternativa eficiente. En algunas habitaciones de montaje,
de alta de aire de las tomas de corriente. Estas altas velocidades pueden producir niveles
plegables o rodando particiones dividen el espacio para diferentes funciones, por lo que una
de ruido inaceptables para las personas que se sientan cerca de los puntos de venta.
zona de control separado para cada espacio resultante es mejor. En instalaciones muy grandes,
Esto puede evitarse si el sistema de aire de retorno hace algo del trabajo. El aire de
varios sistemas de tratamiento de aire pueden servir a un solo espacio,
alimentación debe ser descargado desde la salida de aire (pre- ferably al techo) a la
velocidad más alta compatible con un nivel de ruido aceptable. A pesar de que esta
velocidad no permite que el aire acondicionado para llegar a todos los asientos, los
Reducción de carga pico
registros de aire de retorno, que se encuentran cerca de los asientos que no llega el aire
acondicionado, tire el aire para enfriar o calentar el público, según sea necesario.
Existen varias técnicas que se utilizan actualmente para ayudar a los picos de carga de
dirección. almacenamiento térmico se discute en el Capítulo 50 del 2008
ASHRAE Handbook-HVAC sistemas y equipos. Otra técnica ular emergente, preenfriamiento, puede
ser gestionado por el edificio tor opera-. Preenfriamiento de la masa de la capacidad de varios
Una cierta cantidad de aire de escape debe ser tomada desde el techo de la zona de estar,
grados por debajo de la temperatura interior deseada varias horas antes de que se ocuparon le
preferiblemente sobre el balcón (si hay uno) para evitar bolsas de aire caliente, que puede
permite absorber una parte de la carga de calor pico. Este enfriamiento reduce el tamaño sobre
producir un efecto radiante y provocar incomodidad, así como aumentar el coste de aire
Equipos necesario para cumplir con las cargas a corto plazo. El efecto se puede utilizar si el tiempo
acondicionado. Cuando el techo está cerca de la audiencia (por ejemplo, por debajo de
de enfriamiento de al menos 1 h está disponible antes de la ocupación, y sólo cuando el período de
balcones y entrepisos), placas especialmente diseñadas o techos de distribución de aire deben
carga máxima es relativamente corto (2 h o menos).
ser proporcionados a absorber el ruido.
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5.3
Lugares de reunión
y un rendimiento bajo carga debe ser considerado. Además, tienden a tener factores de calor
difusores de techo regulares colocados más de 9 m de separación normalmente dan
resultados aceptables si se aplica la ingeniería cuidado en la selección de los difusores. Debido a
inferior sensibles; cuidado especial se debe tomar para asegurar niveles de humedad relativa
que grandes cantidades de aire son generalmente involucrados y porque el edificio es grande,
adecuada se puede mantener sin enfriar demasiado el espacio.
bastante grandes difusores de capacidad, que tienden a ser ruidoso, se seleccionan con
estudios de cine a menudo requieren que las salas de cine cumplen con los criterios
frecuencia. difusores lineales son más aceptables arquitectónicamente y funcionan bien si se
selecciona correctamente. amortiguadores integrales en difusores no deben usarse como el único
específicos de ruido. En consecuencia, los sistemas de sonido y el ruido trol con- son tan
medio de equilibrio, ya que generan cantidades intolerables de ruido, sobre todo en grandes
críticos en estas aplicaciones como lo son en otros tipos de teatros. Los pasajes de presión y
difusores.
de salida en un cine rara vez densamente ocupadas, aunque congestión se puede esperar
para tiempos cortos en la zona del vestíbulo un poco de luz a moderado. Un diseño capaz
razonable para el espacio de recepción es una persona por 1/8 a 2/8 m 2.
El equipo mecánico habitaciones
La ubicación de las salas de equipos mecánicos y eléctricos afecta el grado de atenuación
Las luces son por lo general atenuados cuando la casa está ocupada; intensidad de la
de sonido de tratamiento requerido. Los que se ubican cerca de la zona de asientos son más
iluminación completa se utiliza sólo durante la limpieza. Un valor razonable para lámparas encima
críticos debido a la atenuación normal del sonido a través del espacio. Aquellos cerca de la
de la zona de estar durante una actuación es de 5 a 10% de la potencia instalada. Espacios para
zona de escenario son críticos porque el escenario está diseñado para proyectar el sonido a la
fumadores deben Han- DLED con sistemas de escape o aire de manipulación separadas para
audien- cia. Si es posible, las salas de equipos mecánicos deben estar en un área separada
evitar inación contami- de toda la instalación.
del asiento principal o área de la etapa de tampones tales como bies lob- o áreas de servicio.
Las economías de la estructura, la atenuación, la logística de equipos, y el sitio deben ser
Las cabinas de proyección. La cabina de proyección representa un desafío mayor en el
considerados en la selección ciones PAR- para salas de equipos mecánicos.
diseño de sala de cine. Para los grandes teatros que utilizan lámparas de alta intensidad, diseño
de la sala de proyección debe seguir los códigos de construcción aplicables. Si se aplica ningún
código de construcción, el fabricante sobre Equipos de proyección por lo general tiene requisitos
específicos. La sala de pro- yección puede ser aire acondicionado, pero normalmente se agota o
escape del inodoro, de escape general, torre de refrigeración, cocina, y los ventiladores de escape
una presión negativa. De escape se toma normalmente a través del alojamiento de los
etapa de emergencia, si lo hay. extractores de aire montadas en el techo individuales se pueden
proyectores. Se requiere de escape adicional para las instalaciones sanitarias de la jectionist pro.
utilizar, eliminando así la necesidad de una sala de equipos ical meca-. Sin embargo, para reducir
Otras fuentes de calor incluyen equipos de sonido y de regulación, lo que requiere una ronment
los problemas de sonido, equipo mecánico no debe ser situado en el techo de la sala de música o
bientes controlada continuamente y requieren un sistema separado.
de la etapa, sino más bien sobre las oficinas, almacenes, o áreas auxiliares.
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Por lo menos un cuarto de equipo mecánico se coloca cerca del techo para albergar el tubo de
teatros más pequeños tienen menos requisitos para las cabinas de proyección. Es una buena
idea para acondicionar la sala de proyección con el aire de capas SUP- filtrada para evitar
Casas de culto
ensuciar las lentes. Además de la luz del proyector, fuentes de calor en la sala de proyección
Casas de culto rara vez tienen una ocupación completa o casi completa más de una vez a
incluyen el equipo de sonido, así como el equipo de regulación.
la semana, pero tienen un uso considerable para las funciones más pequeñas (reuniones,
bodas, funerales, bautizos, o guardería) en todo el resto de la semana. Es importante
determinar cómo y cuándo se utilizará el edificio. Cuando se utiliza de almacenamiento térmico,
Teatros de rendimiento
teatros de rendimiento difieren de salas de cine en las siguientes maneras:
una operación más larga de los equipos antes de la ocupación puede ser necesaria debido a la
alta masa térmica de la estructura. Capacidad de asientos es generalmente bien definido.
Algunas casas de culto tienen una par- tencia móvil para formar una sola gran auditorio para
•
Las funciones son rara vez continua. Cuando más de una Formance per- se produce en un
los servicios especiales para las fiestas. Es importante saber con qué frecuencia se espera que
día, actuaciones suelen estar separados por 2 a 4 h. En consecuencia, las técnicas de
este máximo uso.
pre-enfriamiento son aplicables ticularmente, par- para las actuaciones de la tarde.
Casas de culto a prueba el ingenio de un diseñador en la localización de los dispositivos Ment y
de difusión de aire en lugares equip- arquitectónicamente aceptables. Debido a que los ocupantes
• teatros rendimiento general juegan a una casa llena o casi llena.
• teatros de rendimiento suelen tener interrupciones y las zonas del vestíbulo se utilizan
están sentados a menudo, corrientes de aire y suelos fríos deben ser evitados. Muchas casas de
para beber y socializar. Los intermedios son por lo general relativamente corto, rara vez
culto tienen techos altos, abovedados, que crean la estratificación térmica. Cuando se utiliza vidrio
superior a 15 a 20 min; sin embargo, la carga puede ser tan densa como una persona por
0,5 m 2.
de color, se supone un coeficiente de sombra igual a vidrio solar (SC = 0,70).
• Debido a que la amplificación del sonido se usa menos que en salas de cine,
control de ruido de fondo es más importante.
Casas de culto también pueden tener salas auxiliares que debe aire acondicionado. Para
•
asegurar la privacidad, la transmisión de sonido entre las zonas adyacentes debe ser
considerado en el esquema de distribución de aire. La diversidad en las necesidades totales de
Etapa de iluminación contribuye considerablemente a la carga de refrigeración total en los teatros
de rendimiento. cargas de iluminación pueden variar de actuación para el rendimiento.
carga de aire acondicionado debe ser evaluado para aprovechar al máximo las características
de cada zona.
Etapas. La etapa se presenta el problema más complejo. Se compone de las siguientes
Es deseable proporcionar algún grado de control individual para el área de la
cargas:
plataforma, sacristía, y bema o coro.
• Una carga de iluminación pesados, móvil
• escenografía intrincada o delicada, que varía de una escena a otra y presenta los
AUDITORIOS
Los tipos de auditorios considerados son cines, casas Play-, y salas de conciertos.
Auditorios en las escuelas y los grandes auditorios en algunos centros de
requisitos de distribución de aire difíciles
•
Los actores, que pueden realizar tareas que requieren esfuerzo Aproximadamente 40 a 60% de
la carga de iluminación pueden ser eliminados por agotamiento de aire alrededor de las luces. Este
convenciones pueden seguir los mismos prin- cipios, con diferentes grados de
procedimiento funciona para las luces de todo el proscenio. Sin embargo, es más difícil colocar los
complejidad.
conductos de aire de escape directamente por encima de las luces sobre el escenario a causa de
Salas de cine
los paisajes y ligeras gotas. Se requiere una cuidadosa coordinación para lograr un diseño eficaz y
Las salas de cine son el más simple de las estructuras auditorio dis- cussed aquí. Se ejecutan
flexible.
de forma continua durante periodos de 8 horas o más y, por lo tanto, no son una buena opción para
las técnicas de pre-enfriamiento, excepto para el primer pico matinal. Operan con frecuencia a bajos
niveles de ocupación,
aire acondicionado debe ser introducido desde el lado de baja y las etapas de la espalda y
devuelto o agotado alrededor de las luces. Un poco de aire de escape
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
5.4
debe ser tomado de la parte superior de la torre directamente sobre la etapa de con- luces TaiNing y
el uso de ventiladores de varias velocidades, el diseñador debe considerar la Mance perfor- de los
equipos (es decir, la marcha). diseño de la distribución del aire se complica aún más porque las
dispositivos de distribución de aire y serpentines de refrigeración cuando el ventilador está
piezas de paisajes pueden consistir en materiales ligeros que revolotean en la corriente de aire lo
funcionando a velocidades más bajas.
más mínimo. Incluso el efecto pila vertical creado por el calor de las luces puede causar este
Debido a la comodidad total que no se puede asegurar en una instalación para todo uso, el
movimiento. Por lo tanto, velocidades del aire bajas son esenciales y el aire deben ser distribuidos
diseñador debe determinar el nivel de incomodidad que puede ser tolerada, o al menos el tipo de
sobre un área amplia con numerosos registros de suministro y retorno.
actuaciones para las que se destina principalmente la instalación.
Con múltiples paisaje cambia, baja oferta o registros de retorno desde el suelo del
Al igual que con otros edificios de montaje, asientos y la iluminación combinaciones son las
escenario son casi imposibles de proporcionar. SIN EMBARGO, un poco de aire de retorno en
consideraciones más importantes de carga. eventos de boxeo, por ejemplo, pueden tener más
las candilejas y para el apuntador debe ser considerado. Aire acondicionado también debe ser
asientos, ya que la zona ring de boxeo es muy pequeña. Por la misma razón, sin embargo, el área
proporcionada por las zonas director de escena y la tarjeta de control.
que necesita ser iluminada intensamente también es pequeño. Por lo tanto, los combates de boxeo
pueden REPRESENTA la mayor situación de carga latente. Otros eventos que presentan grandes
En muchos teatros con vuela por encima, las olas de cortina etapa cuando está abajo. Esto es
cargas latentes son los conciertos de rock y cenas con baile a gran escala, aunque la audiencia en
causado principalmente por el efecto chimenea creado por la altura de la torre escenario principal,
un concierto de rock es generalmente menos que ver con el confort térmico. La ventilación es
el calor de las luces, y la diferencia de tempera- tura entre los espacios escénicos y de descanso.
también esencial en la eliminación de humo o gases en los eventos de coche, bicicleta, y camiones.
distribución de aire adecuada y el equilibrio pueden minimizar este fenómeno. arreglos compuerta
Circos, baloncesto, hockey y tienen una zona de arena mucho más grande y menos de estar. La
de bypass con dispositivos de protección contra incendios adecuados pueden ser factibles.
carga sensible de la iluminación de la zona de arena mejora la relación de calor sensible. La gran
extensión de hielo en los juegos de hockey re- duce considerablemente tanto las cargas latente y
sensible. cargas latentes alta causada por la ocupación o la ventilación pueden crear problemas
Muelles de carga adyacentes a las etapas situados en climas fríos se deben calentar. Las
graves en arenas de hielo, tales como la condensación en las superficies interiores y la niebla.
puertas de estas zonas pueden estar abiertos para ods peri largos, por ejemplo, mientras
Especial atención debe prestarse al sistema de ventilación, de distribución de aire, control de
paisaje está siendo cargado o descargado para una actuación.
humedad, y los materiales de construcción.
En el escenario, los requisitos de los códigos locales deben seguirse para la red de conductos
de emer- gencia de escape o de una claraboya (o reventón de sombreados) requisitos. Estas
aberturas son a menudo de tamaño considerable y se deben incorporar en los primeros conceptos
de diseño.
estadios cerrados
Un estadio cerrado puede tener una retráctil o un techo fijo. Cuando el techo está
cerrado, es necesaria la ventilación, por lo que los conductos se debe ejecutar en secciones
salas de conciertos y teatros de variedades son similares a ATER THE- rendimiento.
Normalmente tienen una etapa plena, completa con galería mosca y vestidores para los
artistas. En general, las únicas diferencias entre los dos son de tamaño y decoración, con la
sala de conciertos suelen ser más grandes y más elaboradamente decorado.
aire acondicionado de diseño debe tener en cuenta que la sala de conciertos se utiliza con
frecuencia para la caridad especial y eventos cívicos, que pueden ir precedidas o seguidas por las
partes (y pueden incluir baile) en la zona del vestíbulo. salas de conciertos a menudo tienen áreas
de salón de cócteles que se convierten en muy concurrida, con el fumar en exceso durante los
intermedios. Estas áreas deben estar equipados con sistemas de escape de recirculación flexibles.
salas de conciertos también pueden tener facilidades de restaurante.
Al igual que en los cines, el control del ruido es importante. El diseño debe evitar ruidos
caracterizados o de banda estrecha en el nivel de audibilidad. Gran parte de este ruido es
propagado por estructuras sólidas, como resultado de sobre Equipos inadecuada y aislamiento de
las vibraciones de la tubería. Un ingeniero acústico con experiencia es esencial para la ayuda en el
diseño de estas aplicaciones.
Arenas y estadios
Funciones en arenas y estadios pueden ser muy variadas, por lo que las cargas de
acondicionamiento con aire pueden variar. Arenas y estadios no sólo se utilizan para eventos
deportivos como baloncesto, hockey sobre hielo, boxeo y de atletismo, pero también puede circos
casa; rodeos; convocaciones; asuntos Sociales; reuniones; conciertos de rock; eventos coche,
bicicleta, y camiones; y exposiciones especiales, tales como el hogar, industrial, animal o
espectáculos deportivos. Para las operaciones de usos múltiples, el diseñador debe proporcionar
sistemas altamente flexibles. La ventilación de alta volumen puede ser satisfactorio en muchos
permanentes del estadio. Los grandes volúmenes de aire y aire tiros largos requeridos hacen
la distribución adecuada del aire difícil de lograr; Por lo tanto, el sistema de distribución debe
ser muy flexi- ble y ajustable.
Algunos estadios abiertos tienen bobinas de calefacción radiante en los forjados de las zonas
de descanso. Gas o también se utiliza de alta eléctrica o calentamiento hormiga radi- de baja
intensidad situado por encima de los ocupantes.
estadios hipódromo abiertas pueden presentar un problema de ventilación si se adjunta la
tribuna. La zona de tribuna puede tener múltiples nive- y esté en el intervalo de 400 m de largo y 60
m de profundidad. El interior (auxiliares) en áreas deben ser ventilados para controlar los olores de
las instalaciones de aseo, concesiones y la alta densidad de población. la práctica general
proporciona alrededor de cuatro cambios de aire por hora para el área de ing el stand asiento- y lo
expulsa aire a través de la parte posterior de las áreas de servicio. sistemas de ventilación más
eficientes se pueden seleccionar si consideraciones arquitectónicas permiten. empañamiento de las
ventanas es una preocupación de invierno con tribunas cerradas vítreos. Esto puede ser minimizado
por doble acristalamiento, control de humedad, movimiento de aire seco a través del vidrio, o un
sistema de ING calor radiante para áreas de cristal perímetro.
estructuras hinchable requieren funcionamiento continuo del ventilador para mantener una
condición correctamente inflados. La posibilidad de la condensación en la parte inferior de la
burbuja de aire debe ser considerado. El factor U de la cubierta debe ser suficiente para evitar la
condensación a la temperatura ambiente más baja esperada. De calefacción y de aire
acondicionado funciones se pueden incorporar ya sea en el sistema de inflado o terminado furseparado. de control solar y la radiación también es posible a través de la piel de la estructura.
Aplicaciones, aunque el aumento de rap- de brazos cruzados, todavía requieren trabajar en
estrecha colaboración con el fabricante recinto para lograr resultados adecuados e integrados.
casos, dependiendo de las características de carga y las condiciones del aire en exteriores.
Espacios auxiliares
Características de la carga
Dependiendo de la gama de uso, la carga puede variar desde una relación de calor sensible
Las áreas concurso de arenas y estadios están fuertemente pobladacional impide
durante los periodos de entrada, de salida, y el intermedio. Considerable olor poder se
genera en estas áreas de comida, bebida, y el humo, que requiere ventilación
muy baja para los acontecimientos tales como el boxeo a una relativamente alta relación de calor
considerable. Si el ahorro de energía es un factor importante, filtros de carbón y tasas de
sensible para exposiciones industriales. ventiladores de varias velocidades con frecuencia mejoran
recirculación controlables deben ser considerados. Los sistemas de aire zona de entrada
el rendimiento en estos dos extremos y pueden ayudar en el control de sonido para eventos
deben ser considerados para su flexibilidad de devolver o expulsar el aire. los
especiales como conciertos o convocatorias. Cuando
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Salas de conciertos
5.5
Lugares de reunión
economía de este tipo de flexibilidad deben ser evaluados con gard re- para el
eventos deportivos, asuntos sociales, o reuniones. Por lo tanto, sus actividades se encuentran
problema asociado de balance de aire y congelamiento en climas fríos.
dentro del alcance de las de un centro cívico. Más gimnasios están siendo considerados para el aire
acondicionado para que sean más adecuados para las actividades del centro cívico. Los criterios de
taquillas, restaurantes, e instalaciones similares son a menudo expre- sospecha vienen a estar
diseño son similares a las arenas y los centros cívicos cuando se utilizan para este tipo de
abierto durante las horas que la arena principal está cerrada; Por lo anterior, los sistemas separados
actividades. Sin embargo, para el uso schooltime, temperaturas de la cámara se mantienen a
se debe considerar para estas áreas.
menudo entre 18 y 20 ° C durante la temporada de calefacción. La ocupación y el grado de actividad
durante el uso durante el día generalmente no requiere de grandes cantidades de aire exterior, pero
vestuarios requieren poco tratamiento que no sea excelente tilation ventures, por metro
si se utiliza para otras funciones, se requiere flexibilidad del sistema.
cuadrado por lo general no menos de 10 a 15 l / s. Para reducir la carga del aire exterior, el
exceso de aire de la arena principal o Dium esta- puede ser transferido a los vestuarios. Sin
embargo, recalentar o de refrigeración centralizada por agua o aire primario deben ser
Centros de convenciones y de exposiciones
considerados para mantener la temperatura vestuario. Para mantener la adecuada Ance equilide aire en todas las condiciones, vestuarios deben tener sistemas de capas y de escape SUPseparadas.
centros de convenciones y exposiciones programar diversas funciones similares a los de
arenas y estadios y presentan un desafío único para el diseñador. El centro lo general es una
gran altura, el espacio útil larga, y puede cambiar cada semana, por ejemplo, de una enorme sala
de orde- nador en una cocina gigantesca, amplio taller de máquinas, almacenes, sala de
Pistas de hielo
exposición de automóviles, o un zoológico en miniatura. También pueden ser el sitio de
banquetes de gala o se utilizan como salas de reuniones grandes convenciones.
diseño capa de hielo. Cuando una pista de hielo está diseñado en la instalación, las preocupaciones
de las condiciones de agua subterránea, la edad sitio del dren, fundaciones estructurales,
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Consulte el Capítulo 44 del 2010 ación ASHRAE Handbook-refrige- para obtener información de
Los ingresos obtenidos por estas instalaciones se ve directamente afectado por el tiempo que
aislamiento, e impermeabilización ser aún más importante, con el potencial de la congelación del
tarda en cambiar de una actividad a la siguiente equipo de distribución de servicios y aire
suelo o de relleno debajo del piso y la posterior expansión. La pista de juego puede tener que ser lo
acondicionado, de modo muy flexible son necesarios.
suficientemente fuerte como para soportar camiones pesados. El aislamiento del piso también debe
instalaciones auxiliares incluyen restaurantes, bares, puestos de comida,
ser lo suficientemente fuerte para tomar esta carga. pozos de hielo de fusión de tamaño suficiente
estacionamientos, oficinas, salas de radiodifusión televisiva, y salas de reuniones multi-ple que
con tuberías de vapor pueden tener que ser amueblado. Si la arena está a climatizar, la posibilidad
varían en la capacidad de los pequeños (de 10 a 20 personas) a grande (cientos o miles de
de combinar el sistema de aire acondicionado con el sistema de pista de hielo podría ser
personas). A menudo, también se incorpora un auditorio a gran escala del tamaño apropiado o
considerado. El diseñador debe tener en cuenta, sin embargo, que ambos sistemas funcionar a
arena.
temperaturas muy diferentes y tienen diferentes perfiles de funcionamiento considerablemente. Los
Por su naturaleza, estas instalaciones son demasiado grandes y diversos en su utilización para
efectos radiantes del hielo en la gente y de calor desde el techo y las luces en el hielo deben ser
ser servido por un único sistema de tratamiento de aire. manipuladores de aire múltiples con varios
considerados en el diseño y operación del sistema. bajas velocidades del aire a nivel de la capa de
enfriadores pueden ser económico.
hielo ayudan a minimizar la carga de refrigeración. A la inversa, altas velocidades del aire hacen que
el hielo se derrita o sublimar.
Características de la carga
La sala de exposición principal está sujeto a una variedad de cargas, Dependiendo
del tipo de actividad en curso. shows industriales proporcio- nar los más altos cargas
sensibles, que puede tener una capacidad conectada de 215 W / m 2 junto con una
formas antiniebla cuando el aire cargado de humedad se enfría por debajo de su punto de
persona por 3.7 a 4.6 m 2.
rocío. Esto es más probable que ocurra cerca de la superficie de hielo dentro del área abordado
(área de juego). La niebla puede ser controlado mediante la reducción del punto de rocío de interior
con un sistema de deshumidificación o sistema de alta latent- capacidad de aire acondicionado y
mediante la entrega de velocidades del aire adecuadas para llevar el aire en contacto con el hielo.
sistemas de aire acondicionado han tenido un éxito limitado en la reducción del punto de rocío de
tem- peratura suficiente para evitar la niebla. La sección sobre la pista de hielo midifiers Dehu- en el
Capítulo 24 del 2008 ASHRAE Handbook-HVAC Sistemas y equipo tiene más información sobre el
control de niebla.
Las cargas de esta magnitud raramente se considera debido a que grandes equipos
consumidores de energía es rara vez en funcionamiento continuo a plena carga. Un
diseño adecuado acomoda (además de la carga de luz) sobre 108 W / m 2 y una
persona por 3.7 a 4.6 m 2 como una carga máxima continua.
cargas alternativas de carácter muy diferente pueden ser encon- cados. Cuando la sala
principal se utiliza como sala de reuniones, la carga será mucho más latente. Por lo tanto, los
ventiladores de varias velocidades o sistemas de volumen variable pueden proporcionar un mejor
equilibrio de carga durante estos períodos, bajo sensibles latentes alta de uso. la ocupación y el
El tipo de iluminación utilizada sobre pistas de hielo debe ser examinada de cuidado con-
uso de información precisa es fundamental en cualquier plan para diseñar y operar una instalación
cuando se utiliza refrigeración previa antes de los partidos de hockey y entre períodos. las luces
principales deben ser capaces de ser apagado, si es factible. Las luces incandescentes no requieren
de tal manera eficiente y eficaz.
tiempo de calentamiento y son más aplica- ble que los tipos que requieren calentamiento. techos de
baja emisividad con características reflectantes reducir con éxito la condensación en estructuras de
techo; sino que también reducen la iluminación y, en consecuencia, los requisitos de refrigeración.
sistema Aplicabilidad
La sala principal de exposiciones es normalmente manejado por uno o más sistemas de aire
todo-. Este equipo debe ser capaz de operar en todo el aire al aire libre, debido a que durante la
configuración, la sala puede contener camiones carretera de tamaño con lo que en o extracción de
material de exhibición. También hay ocasiones en las que se utiliza el espacio para el equipo que
gimnasios
produce una cantidad inusual de humos u olores, como el restaurante o la industria de impresión
gimnasios más pequeños, como los de las escuelas, son ver- siones en miniatura de arenas y
dis- juegue. Es útil para construir unos tubos en la estructura de conducto de humos directamente al
con frecuencia tienen características polivalentes. Para más información, véase el capítulo 7,
exterior. Perímetro calentadores radiantes de techo se han aplicado con éxito a salas de
instalaciones educativas.
exposiciones con grandes extensiones de vidrio.
Muchos gimnasios escolares no tienen aire acondicionado. De baja intensidad perímetro
Salas de reuniones más pequeñas son mejor acondicionado, ya sea con tratamiento de aire de
calentadores radiantes con ventilación central el suministro de cuatro a seis cambios de aire por
hora son eficaces y eficientes de energía. ERS unidad al calor en el techo también son eficaces. La
habitación individual, o con sistemas centrales de volumen variable, debido a que estas habitaciones
ventilación debe ser proporcionado debido a altos niveles de actividad y olores resultantes.
tienen altos picos de carga individuales, pero no se utilizan con frecuencia. Los sistemas de volumen
constante del conducto de recalentamiento tipo de desperdicio de energía considerable doble o
La mayoría de los gimnasios se encuentran en las escuelas. Sin embargo, las organizaciones
públicas y privadas y centros de salud también pueden tener UMS gymnasi-. Durante el día, los
gimnasios se utilizan por lo general para las actividades físicas, pero por la noche y los fines de
semana, pueden ser utilizados para
simple si actúan habitaciones vacías, a menos que se incorporan características de diseño
especiales.
Oficinas y restaurantes funcionan a menudo para muchas más horas que las zonas de
reunión o áreas de exposición y deben ser servidos por separado.
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2011 Aplicaciones ASHRAE Handbook-HVAC (SI)
5.6
Las áreas de almacenamiento generalmente pueden estar condicionados por agotar el exceso de
Las unidades para la constante de 0.089 son W / (m 2 ·Pensilvania). Unidades de la constante
aire de la sala principal de exposiciones a través de estos espacios.
0.0782 son (W · s) / (m 3 ·Pensilvania).
La ecuación (1) puede ser modificado por multiplicándolo por un factor de actividad F una para
natatoriums
alterar la estimación de la tasa de evaporación basado en el nivel de actividad apoyada. por Y valores
de aproximadamente 2400 kJ / kg y V valores que van del 0,05 a 0,15 M / s, la ecuación (1) se
Control ambiental
pueden reducir a
A natatorium requiere niveles de humedad durante todo el año entre 40 y 60% para la
w p = 4 × 10 • 5 A (p w - pag una) F una
comodidad, el consumo de energía razonable, y protección envolvente del edificio. El diseñador
debe abordar las siguientes preocupaciones con-: control de humedad, control de la presión
(2)
Los siguientes factores de actividad se deben aplicar a las áreas de características
ambiente, los requisitos de ventilación para la calidad del aire (aire exterior y de escape), de
específicas, y no a todo el área mojada:
distribución de aire, el diseño del conducto, la química del agua de la piscina, y las tasas de
evaporación. Un sistema de control de humedad por sí solo no proporcionará resultados
satisfactorios si cualquiera de estos elementos se pasan por alto. Véase el Capítulo 24 del 2008 ASHRAE
Handbook-HVAC Sistemas y equipo para la aplicación ifier dehumid- adicional y la información de
diseño.
Control de humedad
Las personas que están mojados son muy sensibles a la humedad relativa y la evaporación
resultante que se produce. No se recomiendan las fluctuaciones en la humedad relativa fuera del
rango de 50 a 60%. niveles sostenidos superiores al 60% pueden promover factores que reducen la
calidad del aire interior. Rel- niveles de humedad inferiores al 50% Ative aumentan
significativamente el consumo de energía de la instalación. Para los nadadores, 50 a 60% de límites
de rh evaporación ción y la pérdida de calor correspondiente del cuerpo y es cómodo sin ser
Tipo de piscina
Factor actividad típica ( F una)
La línea de base (piscina desocupada)
0.5
piscina residencial
0.5
Condominio
0.65
Terapia
0.65
Hotel
0.8
Escuelas publicas
1.0
Jacuzzis, spas
1.0
Wavepools, toboganes de agua
1.5 (mínimo)
La eficacia de control del medio ambiente natatorio depende de la correcta estimación de
las tasas de evaporación de agua. La aplicación de los factores de actividad correctas es muy
importante en la determinación de las tasas de evaporación de agua. La diferencia en las
extrema. niveles de humedad relativa superior puede ser destructiva para los componentes de
tasas de evaporación pico entre piscinas privadas y piscinas públicas activas de tamaño
construcción. Moho y hongos pueden atacar a la pared, el piso y revestimiento del techo, y la
comparable puede ser más que 100%.
condensación pueden degradar muchos materiales de construcción. En el peor de los casos, la
estructura del techo podría fallar debido a la corrosión de la condensación de agua en la estructura.
las temperaturas de funcionamiento reales y las condiciones de humedad relativa deben
establecerse antes de diseño. ¿Cómo se utilizará la zona de no baja de diseño dicta (Tabla 1).
Las temperaturas del aire en piscinas públicas e institucionales se recomen- dadas para ser
Estimación de carga
mantenido 1 a 2 K por encima de la temperatura del agua (pero no por encima del umbral
Cargas para un natatorium incluyen las ganancias de calor y pérdidas de aire OUT- puerta,
comodidad de 30 ° C) para la conservación de la energía mediante la reducción de la evaporación y
iluminación, paredes, techo, y vidrio. cargas latentes internas son generalmente de personas y
evaporación. cargas evaporación en piscinas y spas son significativas respecto a otros elementos
de carga y pueden variar ampliamente dependiendo de las características de la piscina, las zonas
de agua y de la cubierta húmeda, temperatura del agua, y nivel de actividad en la piscina.
para evitar efectos de enfriamiento en mers nadar-.
piscinas de competición que nadan host cumple tener dos perfiles oper- IONES distintas: (1) de
natación se reúne y (2) ocupación normal. Es reco- mienda que ambos sean totalmente modelada
Evaporación. La velocidad de evaporación se puede estimar a partir de la ecuación empírica
(1). Esta ecuación es válida para piscinas en los niveles de actividad normales, lo que permite
salpicaduras y un área limitada de la cubierta humedecida. Otros usos de la piscina pueden tener
más o menos evaporación (Smith et al. 1993).
para evaluar las necesidades del establecimiento. Aunque nadar cumple tienden a ser poco
frecuentes, las cargas durante Cumple a menudo son considerablemente más altos que durante las
operaciones normales. Para modelar la carga de natación con precisión, se recomienda que el
diseñador sabe que el número de espectadores, número de nadadores en la cubierta, y las
condiciones de funcionamiento requeridas durante la cumple. El operador puede solicitar una
humedad relativa máxima de 55%, lo que tiene un impacto significativo en las cargas totales. Un
- - `` `` `,, ,,, ,,,` `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
dónde
SÍ
---w - pag una)( 0,089 + 0,0782 V)
w p = ( pag
(1)
wp = la evaporación del agua, en kg / s
están totalmente cubiertas por este capítulo. Se recomienda que la carga de deshumidificación
= Y calor latente necesario para cambiar el agua en vapor en el agua superficial
generada por cada fuente de agua se calcula individualmente. fabricantes de los juguetes de agua
temperatura, kJ / kg
debe ser contactado para proporcionar especificaciones para permitir la determinación de la carga
PW = la presión de vapor de saturación tomada en la temperatura del agua de superficie,
adecuada. Debido a la naturaleza concentrada de las cargas en estas instalaciones, se recomienda
kPa
que más aire de suministro y el aire exterior pueden utilizar en estas instalaciones en comparación
PA = presión de saturación en la sala de punto de rocío del aire, kPa
con lo que se recomienda para las piscinas tradicionales.
V = la velocidad del aire sobre la superficie del agua, m / s
La Tabla 1 típicas Natatorium Condiciones de diseño
Tipo de piscina
aire, ° C
durante una parte considerable del año con cargas parciales.
parques acuáticos y fuente de agua (toboganes, cañones de aspersión, arcos, etc.) cargas no
A = área de la superficie de la piscina, m2
Temperatura del
sistema diseñado para la reunión de nadada cargas también debe estar diseñado para funcionar
Requisitos de ventilación
Agua
Temperatura, ° C relativaHumedad,%
Calidad del aire. las tasas de ventilación de aire exterior prescritos por ASHRAE Estándar 62.1
están destinados a proporcionar condiciones de calidad del aire aceptables para la piscina
recreativo
24 al 29
24 al 29
50 a 60
media usando cloro para la desinfección primaria. La necesidad de ventilación puede ser
Terapéutico
27 al 29
29 a 35
50 a 60
excesiva para las piscinas pri- vado e instalaciones con bajo uso, y también puede resultar
Competencia
26 al 29
24 al 28
50 a 60
inade- equiparar a públicos o parque acuático instalaciones de alta ocupación.
Buceo
27 al 29
27 a 32
50 a 60
nadadores mayores
Del 29 al 32
Del 29 al 32
50 a 60
problemas de calidad del aire en piscinas y spas a menudo son causados ​por problemas de
Hotel
28 y 29
28 al 30
50 a 60
calidad del agua, por lo que el simple aumento de las tasas de ventilación pueden resultar costosa e
Jacuzzi / spa
27 al 29
36 a 40
50 a 60
ineficaz. las condiciones de calidad del agua son una directa
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5.7
Lugares de reunión
son atacados fácilmente por cloruros y son propensos a picaduras. Requieren
función del uso de la piscina y el tipo y la efectividad del agua desheredación fection utilizado.
tratamiento para llevar a cabo adecuadamente en un natatorio entorno de trabajo.
acero galvanizado y chapa de aluminio se pueden usar para sistemas de conductos
Debido a que por lo general tienen piscinas cubiertas de techos altos, estratificación de la
temperatura y efecto pila (véase el Capítulo 16 del 2009 ASHRAE Handbook-Fundamentals) puede
expuestos. Si se utiliza conducto galvanizado, se deben tomar medidas para
tener un efecto perjudicial sobre la calidad del aire interior. diseño cuidadoso del conducto debe
proteger adecuadamente el metal de la corrosión. Se recomendó que, como
asegurar que el espacio recibe cambios de aire y la calidad del aire homogénea a lo largo. Algunos
mínimo, los conductos galvanizados estar adecuadamente pre Pared y pintados
movimiento del aire en el nivel de la cubierta y el agua de la piscina es esencial para garantizar la
con base de epoxi o de otra pintura duradero adecuado para proteger las
calidad del aire aceptable. Las quejas de los nadadores indican que el mayor cloramina (véase la
superficies de metal en un entorno natatorio. Tenga en cuenta que los conductos
sección sobre agua de la piscina Química) concentraciones se producen en la superficie del agua.
galvanizada es más fácil de soldar y pintar de gal- por inmersión en caliente
Los niños son especialmente vul- nerables a los efectos nocivos de la inhalación de cloramina.
vanized, pero galvanizada es más susceptible a la corrosión si se deja al
descubierto. Ciertos tipos de conducto de tejido (hermético) con rejillas apropiadas
cosidos en son también una buena opción.
El aire de escape de las piscinas es rica en humedad y puede contener altos niveles de
compuestos de cloramina corrosivos. Aunque la mayoría de los códigos permiten que el aire de la
piscina para ser utilizado como maquillaje para duchas, aseos y vestuarios, estos espacios deben
•
Rejillas, registros, y difusores deben ser construidos a partir num alumi-. Ellos deben ser
seleccionados para la pérdida de baja presión estática y para apropiado lanza para la
contar con ventilación separada y se mantienen a una presión positiva con respecto a la piscina.
distribución de aire adecuada.
zonas de la piscina y de spa debe mantenerse a una presión negativa de 15 a 40 Pa en
•
El aire de suministro debe ser dirigida contra superficies envolventes propensas a la
relación con el aire libre y las zonas adyacentes del edificio para prevenir la migración olor
condensación (vidrio y puertas). Algunos de suministro de aire debe ser, di- rigido sobre la
cloramina. Los métodos activos de control de presión pueden resultar más eficaces que
superficie del agua para mover el aire contaminado hacia un punto y de control de escape
equilibrado estático y puede ser necesario cuando se utiliza aire exterior como parte de una
cloraminas liberados en la superficie del agua. Sin embargo, el movimiento de aire sobre la
estrategia de control de la humedad activa. Las aberturas de la piscina a otras áreas deben
superficie del agua de la piscina no debe exceder de 15 m / s [como por la velocidad de
ser minimizados y controlados. Pasillos deben estar equipados con puertas con cerradores
automáticos y barridos para inhibir la migración de humedad y aire.
evaporación w pag en la ecuación (1)].
•
Devolver las entradas de aire deben estar ubicados para recuperar el aire caliente, húmedo y
devolverlo al sistema de ventilación para el tratamiento, para evitar que el aire de alimentación
de cortocircuitos y para minimizar la recirculación de las minas chlora-.
De escape de rejillas de entrada de aire deben estar situados lo más cerca posible al cuerpo
más caliente del agua en la instalación. aguas cálidas y aquellos con altos niveles de agitación fuera
•
entradas de aire de escape deben estar ubicados para maximizar la captura de efectividad y
de los productos químicos de gas a tasas más altas en comparación con las piscinas tradicionales.
minimizar la recirculación de las cloraminas. Con succión directamente desde arriba bañeras de
Esto también permite que los aceites del cuerpo para convertirse en suspensión en el aire. Lo ideal
hidromasaje es también deseable. El aire de escape debe ser tomado directamente al exterior, a
sería que estos contaminantes deben ser removidos de cerca de la fuente antes de que tengan la
través de dispositivos de recuperación de calor que se disponga.
oportunidad de difundir e impactar negativamente en la calidad del aire. Las instalaciones con tomas
directamente por encima de los torbellinos han dado como resultado la mejor calidad del aire.
•
La filtración debe ser seleccionado para proporcionar 45 a 65% de eficiencia (como se define en
ASHRAE Estándar 52.1) y ser instalado en lugares seleccionados para evitar la condensación en
el banco de filtros. medios filtrantes y materiales de soporte deben ser resistentes a la
Precios de entrega de aire. La mayoría de los códigos requieren un mínimo de seis cambios de
degradación de la humedad.
aire por hora, excepto donde se utiliza la refrigeración mecánica. Esta tasa puede resultar
inadecuado para algunos ocupación y uso.
Cuando se proporciona la deshumidificación mecánica, las tasas de suministro de aire
se deben establecer para mantener las condiciones apropiadas de temperatura y humedad.
•
Fibra de vidrio revestimiento interno del conducto no debe ser utilizado. Cuando puede
•
sistemas de aire deben ser diseñados para niveles de ruido enumerados en la Tabla 42 del
producirse la condensación, el aislamiento debe ser aplicado a la exterior del conducto.
Capítulo 48 (NC 45 a 50); sin embargo, la pared de la sala, el piso y las superficies de techo
Los siguientes tarifas se desean típicamente:
deben ser evaluados por sus tiempos de reverberación y la inteligibilidad del habla.
- - `` `` `,, ,,, ,,,` `` `` `` `` `` `` ,, -`-`` ,, ,, `,` `,, ---
Piscinas sin zonas de espectadores
4 a 6 cambios de aire por hora
zonas de espectadores
6 a 8 cambios de aire por hora
piscinas terapéuticas
4 a 6 cambios de aire por hora
Diseño de sobres
De acristalamiento en las paredes exteriores se vuelve susceptible a la condensación
las tasas de suministro de aire al aire libre pueden ser constantes o variables, Dependiendo de
diseño. Las tasas mínimas, sin embargo, deben proporcionar la dilución adecuada de contaminantes
generados por agua de la piscina y deben mantener una ventilación aceptable para su ocupación.
Cuando se establece una tasa de ventilación de aire exterior mínima para proteger contra la
condensación en los elementos estructurales de un edificio, las tasas se utilizan normalmente para
los sistemas de aire exterior 100%. Estas tasas suelen dar lugar a niveles excesivos de humedad
bajo la mayoría de condiciones de funcionamiento y por lo general no es suficiente para producir
una calidad de aire interior aceptable, especialmente en los establecimientos públicos sometidos a
un uso intensivo.
cuando la temperatura exterior cae por debajo del punto de piscina sala de rocío. El
objetivo del diseño es la de mantener la temperatura de la superficie del vidrio y la ventana
enmarca un mínimo de 3 K por encima del punto de rocío de la piscina sala. Windows
debe permitir el movimiento de aire sin obstrucciones en las superficies interiores, y los
marcos de ruptura térmica debe ser utilizado para elevar la temperatura interior del marco.
Evitar venta- nas rebajadas y sobresalientes marcos de las ventanas. Tragaluces son
nerables especialmente vul-, y requieren atención para controlar la condensación. Pared y
techo diseños barrera de vapor deben ser revisados ​cuidadosamente, espe- cialmente en
la pared a pared y coyunturas de pared a techo y en las perforaciones ventana, puerta,
ventana de techo, y el conducto. La cubierta de piscina debe ser adecuado para el
funcionamiento durante todo el año de 50 a 60% de humedad relativa. ASHRAE
Handbook-Fundamentals) debe ser preparado. Si no se instala una barrera de vapor
Diseño conducto
diseño del conducto y la instalación en un natatorio es crítica. La falta de entrega efectiva del
aire cuando sea necesario puede resultar en problemas de cali- dad de aire, la condensación, la
efectiva resultará en la condensación se forma en la estructura, y el daño sobre
potencialmente grave.
estratificación y equipo pobres per- formance. Tubería, lo cual no puede entregar el flujo de aire en
la superficie cubierta de la piscina y el agua, por ejemplo, puede conducir a problemas de calidad
del aire en esas áreas. Las siguientes prácticas de construcción de conductos se aplican a UMS
natatori-:
Química del agua de la piscina
El no mantener la química adecuada en el agua de la piscina provoca graves
•
materiales de conductos y el hardware deben ser resistentes a la corrosión sión química de la
problemas de calidad del aire y el deterioro de los sistemas mecánicos y elementos de
atmósfera de la piscina. Los aceros inoxidables, aunque la serie 316,
construcción. equipos de tratamiento de agua
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