Diseño de sistemas de aire acondicionado de edificios: matices y etapas importantes del diseño.
Es difícil estar en desacuerdo en que mantener una temperatura ambiente confortable y un buen intercambio de aire es la base de un microclima normal en un edificio de cualquier propósito. La tecnología climática moderna y los equipos para mejorar el trabajo de ventilación pueden crear una atmósfera cómoda en una habitación en solo unos minutos, con la temperatura adecuada y un umbral de humedad aceptable.
Sin embargo, la simple instalación de cualquier modelo de aire acondicionado que le guste no siempre puede resolver el problema de la temperatura del aire excesivamente alta, ¿está de acuerdo? Por lo tanto, el diseño profesional y competente de los sistemas de aire acondicionado de edificios es el primer paso antes de comprar dichos equipos. La selección del equipo óptimo y su instalación en el lugar correcto permitirá enfriar o calentar el aire con el menor consumo de energía y tomar en cuenta las necesidades de todos los presentes en la habitación.
En este material consideraremos las etapas principales de la creación de un proyecto para un sistema de aire acondicionado efectivo, entenderemos los cálculos que deben hacerse durante la planificación y aprenderemos cómo elaborar el esquema correcto para el control de la temperatura del aire.
El contenido del artículo:
La necesidad de aire acondicionado.
El sistema condicionando como ventilaciónjuega un papel muy importante en el mantenimiento de un ambiente confortable para la vida y el trabajo de las personas. El aire demasiado caliente afecta seriamente el bienestar y el rendimiento de una persona, por lo que aún es necesario cuidar el microclima de la habitación y la dirección del movimiento de las masas de aire en la etapa de construcción o reparación del edificio.
Además de influir en las personas, la temperatura y la humedad también se reflejan en la operación de equipos en oficinas o salas de producción.Las altas temperaturas aumentan la carga en el equipo, lo que puede causar daños a ciertos componentes.
Mantener la temperatura adecuada también puede convertirse en la base de la seguridad. El almacenamiento de ciertos materiales en habitaciones con aire excesivamente calentado es simplemente inaceptable. Para reducir la probabilidad de incendio, el sistema de enfriamiento de aire debe funcionar correctamente y compensar completamente el exceso de calor interno y externo.
¿Por qué es necesario elaborar un proyecto?
El cumplimiento de los estándares necesarios y el cálculo preciso de la carga en el sistema de aire acondicionado ahorra a los usuarios muchos problemas. En el proceso de creación del plan, se tiene en cuenta una gran cantidad de factores que pueden afectar la eficiencia del equipo. Sin tener en cuenta estos matices, el funcionamiento de las partes del sistema de aire acondicionado puede tener una eficiencia inaceptablemente baja.
Un enfoque competente para crear un proyecto hace posible implementar tareas clave, que incluyen:
- mantener una temperatura y humedad óptimas en el edificio;
- selección del equipo de climatización y ventilación más adecuado;
- la capacidad de configuraciones de temperatura multizona;
- operación suave del equipo, lo que contribuye a su resistencia al desgaste;
- organización de la dirección correcta del flujo de aire;
- consumo de energía extremadamente bajo para alcanzar condiciones de temperatura especificadas, etc.
Al diseñar, también se tienen en cuenta las características estéticas de la instalación del aire acondicionado. El sistema de refrigeración por aire se puede inscribir en filigrana en el interior, si su integración en la sala se aborda de manera competente y con experiencia.
No debe saltear la etapa de planificación del sistema de aire acondicionado, ya que es un plan claro que le permite desarrollar un concepto efectivo para enfriar cualquier habitación o todo el edificio, preparar los dibujos necesarios y las tareas específicas para los equipos de instalación, electricistas y otros especialistas.
Tipos de aire acondicionado
Los cálculos y las características específicas de la habitación afectan la elección del aire acondicionado. En cada uno de ellos, se utilizan ciertos modelos de aires acondicionados, que se pueden dividir en tres grandes tipos: doméstico, industrial, comercial.
Los sistemas mismos se dividen en los siguientes tipos:
- complejos multizona;
- sistemas divididos y multisplit;
- enfriamiento central;
- acondicionamiento de precisión;
- sistemas de fan coil de enfriadores;
- sistemas con aire acondicionado por conductos o techos, etc.
Para uso doméstico, multizona sistemas divididos y sistemas multisplit. La principal diferencia entre tales complejos es el número de unidades interiores de equipo.
Sistema dividido implica la presencia de una unidad de refrigeración interna, multisplit - cinco, y en complejo multizona Se integran de 10 a 15 enlaces, que funcionan gracias a una unidad exterior extremadamente potente.
La preparación de un plan para un sistema de aire acondicionado eficiente se basa en el cálculo del balance de aire caliente, teniendo en cuenta todos los factores clave que afectan el microclima dentro del edificio.
El diseño está sujeto a documentos reglamentarios, tiene en cuenta los requisitos sanitarios, arquitectónicos, contra incendios y otros.
Cálculos para la planificación del sistema.
Para seleccionar la potencia óptima de la unidad exterior en funcionamiento y calcular el número de edificios de viviendas, se tiene en cuenta la carga térmica interna y externa del edificio.
Las cargas de calor interno siempre son positivas y representan el calor de las personas que viven en la casa, la producción de energía térmica a partir de electrodomésticos y fuentes de luz. En locales comerciales u oficinas, el calor de los equipos de alto consumo energético se agrega a dicha carga en el sistema de aire acondicionado, en edificios industriales: transferencia de calor de líquidos calientes, equipos, así como el calor generado durante las reacciones químicas.
Las cargas de calor externas pueden tener características negativas y positivas. Por lo tanto, la carga externa es ganancia de calor o pérdida de calor.
Las fuentes de dicha carga de calor son:
- luz solar que penetra a través de ventanas de doble acristalamiento;
- calor o frío, cuyos conductores son paredes, estructuras de ventanas, piso, techo y techo;
- pérdida de calor y ganancia de calor por ventilación de aire fresco.
Los indicadores cuantitativos del mismo tipo de carga de calor externo pueden variar de cargas positivas a negativas durante el día, por ejemplo, con una gran amplitud de la diferencia en las temperaturas del aire diurnas y nocturnas, y de una estación a otra. Por ejemplo, en verano, la diferencia de temperatura en la calle y en la habitación es insignificante, por lo que el calor penetra más fácilmente en el edificio. En invierno, ocurre el proceso inverso, en el cual el calor abandona la estructura más rápido.
El cálculo del balance de aire caliente le permite elegir el equipo adecuado y planificar el lugar adecuado para instalar el aire acondicionado.
Al calcular los factores clave que afectan la ingesta y la pérdida de calor se tienen necesariamente en cuenta:
- características climáticas de la zona;
- materiales de los cuales está construido el edificio;
- espesor de pared y la presencia de aislamiento;
- el número de cámaras en una ventana de doble acristalamiento y la eficiencia energética general de un diseño de ventana;
- orientación del edificio a los puntos cardinales;
- la presencia de equipos y maquinaria que producen calor durante la operación;
- el número de personas que viven o permanecen regularmente en la habitación;
- cantidad de habitaciones en un departamento o casa, etc.
En base a esto, es fácil entender que solo un profesional experimentado puede abordar el plan del futuro sistema de aire acondicionado de la manera más precisa y correcta posible, ya que en el proceso de preparación del proyecto es necesario proporcionar demasiados matices específicos.
Etapas de diseño
La preparación del plan de trabajo necesario se lleva a cabo en dos etapas consecutivas, incluida la preparación de todos los cálculos necesarios, estimaciones, tareas técnicas para especialistas en campos relacionados y la selección de una gama de equipos modelo adecuada.
Etapa n. ° 1: preparación de cálculos y tareas
La preparación consiste en conocer el edificio, su ubicación, características de construcción y otros factores.
Los especialistas elaboran un estudio de viabilidad, en base al cual se selecciona aproximadamente el tipo de sistema de aire acondicionado. Este último se describe de manera simplificada.
El maestro ofrece equipos potencialmente efectivos que satisfacen las necesidades de las instalaciones en términos de características básicas:
- poder
- Frío, calor y capacidad de aire.
Después de eso, se hace una estimación del trabajo futuro. Si el proyecto de estudio de factibilidad satisface al propietario del edificio o departamento, la fase preparatoria pasa a la fase de trabajo.
Etapa n. ° 2: selección del equipo adecuado
En esta etapa, el diseño se basa en cálculos precisos, teniendo en cuenta la carga de calor interna y externa, las características térmicas del objeto. Los cálculos se llevan a cabo individualmente para cada habitación, después de lo cual se conoce con precisión el exceso de calor en cada zona. En base a estos datos, se selecciona el equipo necesario para compensar las cargas térmicas.
Después de elegir el equipo, comienza el diseño de los sitios de instalación para los aires acondicionados, se proporciona un diseño de los conductos de aire, se prepara un plan de trabajo técnico para el equipo de instalación y los electricistas.
Todos los materiales preparados se entregan al cliente y al proveedor de equipos de climatización. Después de la instalación, es aconsejable llevar a cabo trabajos de puesta en marcha que ayudarán a configurar el funcionamiento del equipo.
¿Qué tiene de lleno el diseño propio?
Sin la experiencia y el conocimiento adecuados, es bastante difícil diseñar personalmente un complejo para aire acondicionado.
Si no tiene en cuenta al menos un factor, por ejemplo, la orientación del apartamento hacia el lado norte o la presencia de ventanas de doble acristalamiento con baja eficiencia de almacenamiento de calor, todo el sistema de aire acondicionado funcionará de manera ineficiente.
Además, el equipo climático puede estar sujeto a cargas más severas, ya que en el proceso de acondicionamiento, el equipo tendrá que compensar constantemente los recibos térmicos no tomados en cuenta por el diseñador.
En general, cualquier deficiencia en el proyecto redactado puede provocar serios problemas:
- funcionamiento injustificado del aire acondicionado en una habitación, mientras que la mayoría de los hogares están en otras habitaciones;
- gasto excesivo electricidad, que se gasta en suprimir el calor no contabilizado por la iluminación o el equipo;
- la imposibilidad de control de temperatura de zona;
- compra de equipo demasiado potente o ineficiente;
- desgaste rápido odesglose nodos del sistema dividido debido al exceso de carga, etc.
Por lo tanto, la preparación de un esquema de aire acondicionado, incluso para una pequeña casa u oficina, debe confiarse a los profesionales.
Ahorrar dinero en diseño puede resultar en costos irrazonables durante la operación del equipo.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
El profesor describe en detalle cinco tipos de los sistemas de aire acondicionado más comunes, sus características, diferencias y capacidades en el siguiente video:
El ingeniero de ventilación y aire acondicionado proporciona el dispositivo básico de los sistemas de aire acondicionado y las recomendaciones para elegir el tipo apropiado:
Un enfoque profesional para el aire acondicionado de los edificios le permite proporcionar la temperatura, la limpieza, la humedad y la movilidad del aire necesarias, que determinan el bienestar y el rendimiento de las personas, el funcionamiento de equipos complejos, la seguridad de los muebles o ciertos materiales.
El proceso de diseño es bastante complejo y requiere mucho tiempo, por lo que debe abordarlo con extrema responsabilidad. Es por eso que no debe participar en la planificación, sino preseleccionar un equipo de profesionales que tengan experiencia, una reputación positiva y acceso a dichos cálculos.
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