Introducción a diseño e instalación de aire Acondicionado

INTRODUCCIÓN A DISEÑO E INSTALACIÓN DE AIRE ACONDICIONADO

Contenido Objetivos: Contextualizar a los participantes sobre lo básico que se debe saber a la hora de hablar de equipos y sistemas de Aire acondicionado (HVAC), contemplando la asistencia de personas externas al gremio. Dar una guía al participante, sobre el proceso de instalación de un sistema HVAC desde su diseño.

Contenido: 1.

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3.

4.

5.

Objetivo de un equipo de A.A. Termodinámica Unidades de medida.

Ciclo de refrigeración Diagrama de Mollier (P-H)

6. Terminología en sistemas de A.A. 7. Carta Psicrométrica 8. Proceso de diseño general 9. Uso de software para el diseño 10. Proceso de instalación general

Objetivo 1 . ¿Que es un equipo de Aire Acondicionado?: Una máquina térmica que toma calor de un recinto y lo mueve a otro.

2. ¿Qué necesita esta máquina para lograrlo?: Unos elementos mecánicos y eléctricos que me permitan absorber el calor en el interior y expulsarlo en el exterior (contenidos en la IDU y ODU), y un medio para transportarlo (el refrigerante)

Objetivo del A.A.

Termodinámica Para comprender el funcionamiento de un equipo de Aire acondicionado, hay que entender y recordar algunos conceptos de termodinámica.

Energía (E)

Estados de la materia

Calor (Q)

Leyes de la Termodinámica 0

Transferencia de Calor CONVECCIÓN

Tipos de Calor

CONDUCCIÓN

RADIACIÓN

1

2

Termodinámica Presión Atmosférica y Punto de Ebullición del agua 8848m

El refrigerante y el punto de ebullición ………………………. AGUA

+ 100°C

………………………. HFC - 134A

- 26.1°C

………………………. HCFC - 22 ………………………. HFC - 410A

- 40.8 °C - 51.4 °C

2600m

Presión manométrica 960m

0m

COSTA

- ( 101 kPa = 1,0 atm = 14. 7 psi )

> 100 °C

B/MANGA - ( 91 kPa = 0,9 atm = 13.2 psi )

>

>

97 °C

BOGOTÁ - ( 74,6 kPa = 0,7 atm = 10,8 psi )

>

>

>

>

EVEREST - ( 26 kPa = 3,7 atm = 0,25 psi )

>

>

>

>

92 °C >

66 °C

Presión Manométrica PSI Kpa 25 170 33 230 44 300 55 380 68 470 84 580 102 700 120 830 142 980 167 1150 196 1350 225 1550 261 1800 290 2000 334 2300 377 2600 428 2950 493 3400 537 3700 609 4200 682 4700

Temp. Ebullición °C -30.02 -25.01 -19.99 -15.01 -10.12 -4.89 0.13 4.96 9.94 14.98 20.29 25.08 30.47 34.42 39.82 44.73 49.95 56.01 59.70 65.34 70.17

Unidades de medida EnergĂ­a tĂŠrmica y potencia tĂŠrmica ÂżQuĂŠ cambia la temperatura en un recinto?: la carga tĂŠrmica.

Unidades para medir potencia de un equipo de A.A.:

Temperatura 1°C x 1,8 + 32 = 1° Farenheit

đ?‘„ = đ?‘š ∗ đ?‘? ∗ ∆°đ?‘‡ CARGA TÉRMICA

=

+

+

+

 BTU (British Thermal Unit) / h: Representa la capacidad de extracción de calor de un equipo de Aire Acondicionado

Equivalencias:  12.000 Btu/h = 1 TR (Tonelada de Refrigeración)  3.412 Btu/h = 1 kWt (KiloWatio tÊrmico) Para tener cuidado:  1 HP (Mecånico) = 0,7457 Wt (Kilovatio elÊctrico)  1 HP (TÊrmico) = 0,8461 Wt (Kilovatio tÊrmico) Observación adicional:  Existen valores de HP para la selección de compresores en sistemas de: Congelación, Conservación y Climatización.

∆°đ?‘‡ âˆ? đ?‘„1 + đ?‘„2 + đ?‘„3 + đ?‘„4 Calor del Sol ‌ 12000 btu Computador ‌ 400 btu IluminaciĂłn ‌ 68 btu/m2 Carga humana ‌ 400 btu BTU – Unidades de calor (energĂ­a) BTU/h – Unidad de potencia (Cantidad de energĂ­a transferida en 1 hora)

Volumen de Aire CFM: <Pies cĂşbicos por minuto>.

CMH: <Metros cĂşbicos por hora>.

1 CMH = 0, 5886 CFM.

Eficiencia ď&#x192;ź Ciclo de refrigeraciĂłn.

EER <(Btu/h) / Watt ElĂŠctrico> : Energy Efficiency Ratio. ď&#x192;ź Ciclo de calefacciĂłn.

COP <Watt TĂŠrmico / Watt ElĂŠctrico> : Coeficient of Operating Performance.

Ciclo de refrigeración La bomba de calor nos permite mover el calor en sentido contrario

La termodinámica nos indica que el calor solo puede fluir de mayor a menor temperatura

Unidad Evaporadora / Interior

Refrig. Vapor

Calor transmitido al aire exterior

5°C

5 °C

EXTERIOR (Outdoor Unit – ODU)

INTERIOR (Indoor Unit - IDU)

Expansión

T objetivo: 20 °C

H

H

H

H

H

H

H

H

Transferencia de Calor

H

H

Transferencia de Calor

H

(Entrada)

H

H

H

H

H H

H H

H

T Inicial: 26 °C

H

H

T Exterior: 30 °C

Compresor

(Salida)

H

H

Calor extraído del interior

Refrig. Líquido

Unidad Condensadora / Exterior

Diagrama de Mollier

T=const

S=entropy Ď =density T=temperature X=quality

Diagrama de mollier Ciclo de refrigeración

a

b

Diagrama de Mollier (P-h diagram)

Presión (P)

c

Alta presión

Cond’

b

Exp’

Baja presión

d

c

Comp’

d

Eva’

a

Enthalpía (h)

Terminología en sistemas de A.A.  IDU: Indoor Unit  ODU: Outdoor Unit

Dividido ODU

Paquete Aire calentado al exterior

 RAC: Residential Air Conditioning  CAC: Commercial Air Conditioning  SINGLE: Equipos individuales 1 a 1 (1 IDU 1 ODU)  SPLIT: Equipos divididos en 2 unidades (IDU/ODU)  PACKAGE: Equipos de 1 unidad paquete (IDU+ODU)

IDU

Aire de suministro

Retorno de aire

SPLIT

 MULTI: Equipos de múltiples combinaciones.

# ODUs

# IDUs

Ubicación de la EEV

Multi (Standard):

1

3

ODU

Multi F (Flexible):

1

5

ODU

Multi Fdx:

1

9

Distribuidor

1a4

Varia según capacidad

IDU

Multi V (VRF)

Aire del exterior

ODU

IDU

Terminología en sistemas de A.A. Individual (1 ODU a 1 IDU)

1

2

Múltiple (1 ODU a +3 IDU)

3

TerminologĂ­a en sistemas de A.A. Sistema Cooling only y Bomba de calor

Sistema Heat Recovery

Carta Psicrométrica Psicrómetro °T - BS °T - BH

Carta Psicrométrica

°T BH

Composición del aire seco Otros gases…

Oxigeno 21%

Nitrogeno 78% Nitrogeno

Oxigeno

Otros gases

°T BS

Proceso de diseño Principios básicos, Mollier, Psicrometría

Conocimiento de marca, terminología y las especificaciones de las unidades interiores

Cálculo de la Carga Zona miento

Estimar IDUs considerando distancias

Seleccionar Modelos (IDU, ODU)

Estimar ODU considerando las temp. de diseño

Compensar Capacidad de IDUs

Uso de software de selección

Estimar de ODUs considerando distancias

Cambio de IDU Capacidad Estimada de IDU ≥ carga del recinto

Si Calcular capacidad estimada Total IDU

Cargas térmicas

ó

No No

Si Cambio de ODU

Zonamiento

Capacidad Estimada de IDU ≥ carga del recinto

Dorm

Estancia

Calcular la capacidad de la ODU

Dorm

Dorm

Zona de 24hrs

Comun 16 Hrs

Selección completada

Dorm

Zona de 24hrs

Zona de 24hrs

Dorm

Dorm

Uso de software para el diseño Simulador de esquema hidráulico     

Selección del modelos (IDUs y ODUs) Diámetros de tubería y accesorios Cantidad de refrigerante Breakers Esquema de conexión eléctrica y más

Uso de software para el diseño Software para dibujar en 2D         

Selección del modelos (IDUs y ODUs) Diámetros de tubería y accesorios Cantidad de refrigerante Plano de conexión eléctrica en control Plano de conexión hidráulica Plano de conexión en verticales Cálculo más acertado de longitudes Revisión de restricciones de longitudes Reportes de cantidades y mas…

1,000m Total Length

Longest pipe from ODU to IDU

200m(*225m) ODU~IDU Height difference

110m

IDU~IDU Height difference

40m

Longest pipe from 1st branch

40m(**90m)

Uso de software para el diseño Software de diseño en 3D Permite verificar el proyecto en imágenes 3D desde la etapa de diseño con el fin de evitar posibles problemas de la etapa de instalación.

Proceso de instalación •Herramientas adecuadas para una correcta instalación.

•Bases de ODU. •Espacios libres(IDU/ODU): •Operación/instalación •Áreas de acceso para Mantenimiento y servicio.

Herramientas de Instalación Almacenamiento de materiales Instalación de ODU/IDU.

Instalación Eléctrica

•Alimentación eléctrico.

•Cableado de comunicación.

Prueba de revisión de Fuga.

•550 psi de nitrógeno por 24 horas.

Proceso de vacío de tuberías

•Por debajo de 500 micrones.

3200

•Interconexión/ soldadura •Derivaciones en “Y” •Colgadores/ mangas.

Inst. de Tubería de Refrigeración.

•Por gravedad.

•Con bomba de condesado

Instalación de Tubería de Drenaje

Carga de Ref. Adicional.

•Cálculo de carga en base al software.

2800

2200 1200 500

Aislamiento de tubería Pre-Arranque Protección de tuberías/aislamiento.

Verificación de parámetros con LGMV

1H

•Revisión de “CHECK LIST” •DIP SWITCHES •Direccionamiento.

•Configuraciones.

6H

24H

+48H

GRACIAS Presentado por: dario.lopez@lge.com Whatsapp: 310-7780361