El presente artículo se escribe con la única finalidad de despertar el interés de los ingenieros proyectistas del ramo del aire acondicionado y para que no se olvide que la capacidad de análisis es una de las cualidades más preciadas en la práctica de la ingeniería.
Ing. Manuel Pérez Castrillo
Es necesario que los ingenieros que hacen proyectos de sistemas de aire acondicionado, empleen herramientas que reduzcan el tiempo requerido para la elaboración de un proyecto, actualmente hay la disponibilidad de programas de computación que nos auxilian en estas tareas. Tales herramientas incluyen: software para la estimación de cargas térmicas, cartas psicrométricas electrónicas; programas de cuantificación de materiales, etc.
Figura 1. Sistema de aire acondicionado con distribución de aire por medio de ductos. |
Cabe aclarar que los datos de costos de tarifas eléctricas, mano de obra, materiales, refacciones y todos los demás costos implícitos, fueron estimados hace ya algunos años, será importante actualizarlos para que el análisis sea real y adaptado a los precios de hoy. De igual manera es importante señalar que los cálculos realizados, corresponden a un proyecto ubicado en la ciudad de Querétaro, Qro. México.
En los sistemas de aire acondicionado que emplean ductos es conocido que existen conductos de suministro de aire (ductos de inyección) y también hay otros conductos por donde el aire regresa al equipo acondicionador de aire (ductos de retorno). (Ver figura 1)
Figura 2. La cámara plena, pleno o plenum |
Figura 3. Instalación de retorno de aire con ductos típicos |
Figura 4. Instalación de retorno de aire con cámara plena |
Entre las múltiples alternativas que se emplean para reducir los costos de una instalación de aire acondicionado, se encuentra la de emplear una cámara plena, plenum o pleno, como si se tratase de un enorme ducto por donde regresa el aire al equipo acondicionador. (Ver figura 2)
La siguiente figura nos muestra la manera típica de instalar el retorno del aire por medio de los ductos típicos, fabricados con lámina lisa de acero galvanizado. (Ver figura 3)
Y en la figura que sigue se muestra un sistema donde el retorno se lleva a cabo por medio de la cámara plena, pleno o plenum. (Ver figura 4)
Comparando las figuras observamos que el espacio que emplea ductos en todo el sistema de retorno de aire, utilizará una cantidad mayor de materiales y mano de obra, comparado con el sistema que usa la cámara plena como un gran ducto de retorno. Sin embargo, existen otros factores muy importantes que el ingeniero proyectista debe analizar antes de tomar la determinación de su proyecto; de esto dependerán otras variables que pocas veces se analizan cuidadosamente.
figura 5. ¿Qué hay arriba del plafón? |
En la cámara plena, pleno o plenum; existen varios fenómenos que se deben de analizar y cuantificar para considerarlos en los cálculos de la estimación de la carga térmica. (Ver figura 5)
Estos factores son:
1. La ganancia de calor por medio de la losa, porque la cámara plena está funcionando como un gran ducto.
2. El calor ganado por los muros limitados por la losa y el plafón o cielo falso.
3. La ganancia de calor producida por los balastros de las lámparas fluorescentes.
4. El calor generado por los conductores eléctricos.
5. El calor producido por el aire infiltrado por las fisuras o grietas.
6. La carga térmica generada por las tuberías que conducen fluidos a mayor temperatura que la del aire de retorno.
7. Los malos olores que se generan en locales incluidos en el local a acondicionar.
8. El polvo y suciedad acumulada en la parte oculta del plafón o cielo falso.
Figura 6. Todo lo que se acarrea hacia el equipo de aire acondicionado |
En la figura 6 se muestra todo lo que se acarrea hacia la unidad de aire acondicionado por medio de la cámara plena, y que sin duda, le causará efectos al equipo acondicionador de aire.
Aunque es obvio que no en todas las situaciones se presentarán todos los fenómenos, es importante conocerlos y tomarlos en cuenta, porque en caso de omitirlos, se corre el riesgo de subdimensionar la capacidad de los equipos, los ductos, rejillas, difusores, etc.
Figura 7. Calor generado por los balastros |
Q = 0.25 x W alumbradoCalor por balastros = f (watts de alumbrado fluoresente)W Es la potencia del alumbrado expresado en Watts
Nota: Sólo aplica cuando hay balastros
|
Ahora veremos la manera de determinar y cuantificar la cantidad de calor que produce cada uno de los fenómenos que se presentan en la cámara plena, pleno o plenum.
El calor que se genera por los balastros es el 25% de la potencia consumida por el sistema de alumbrado. (Ver figura 7)
Ejemplo:
Supongamos que el local a acondicionar se usará como oficinas y que requiere un nivel de iluminación de 6.0 Watts/Ft², y que se instalarán lámparas de tipo fluorescente; y además un área de 10m x 12m; el calor ganado será:
1.- Calculemos el área y la potencia de Watts de alumbrado requerida:
A = 10m x 12m = 120 m² = 1,291 Ft²; y la potencia de alumbrado será:
W alumb = 1,291 Ft² x 6.0 W/Ft² = 7,746 Watts
2.- Calculemos el calor generado por los balastros:
Q = 0.25 x W alumb = 7,746 Watts x 0.25 = 1,937 Watts = 6,605 BTU/HR
El calor ganado por medio de transmisión y radiación a través de los muros limitados por el plafón y la losa, se determinan de la siguiente manera: (Ver figura 8 )
figura 8. Calor por transmisión y radiación a través de paredes | ||
Q = A x U x ΔtCALOR POR TRANSMISIÓN Y RADIACIÓN = f (ÁREA, COLOR, ORIENTACIÓN CARDINAL, ESPESOR Y MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN) | ||
A Es el área de la pared o muro que se exponen al intemperieU Es el factor global de transmisión de calorΔt Es la diferencia de temperatura equivalente que considera la temperatura interior, exterior, color, orientación y hora solar | MATERIAL1. PELÍCULA DE AIRE INTERIOR2. APLANADO EXTERIOR 1”
3. BLOCK 8” 4. APLANADO EXTERIOR 1” 5. PELÍCULA DE AIRE INTERIOR RESISTENCIA TOTAL : U = 1/ RESISTENCIA TOTAL : |
RESISTENCIA TÉRMICA0.680.15
1.52 0.15 0.68 3.18 0.314 |
–
Ejemplo:
Supongamos que el área expuesta de una cámara plana tiene un área de 1.5m x 10m por el norte y por el sur; y 1.5m x 12m por el este y el oeste, y que los muros están pintados de color oscuro, (haremos el cálculo para las 16 hrs.) el calor ganado será:
1.- Calculamos el área expuesta: | |||
NORTE | 1.5m x 10m = 15m² = 161 Ft² | ||
SUR | 1.5m x 10m = 15m² = 161 Ft² | ||
ESTE | 1.5m x 12m = 18m² = 194 Ft² | ||
OESTE | 1.5m x 12m = 18m² = 194 Ft² | ||
– | |||
2.- Seleccionamos la temperatura equivalente para cada muro, suponiendo que es muro de ladrillo: (Ver la Tabla 1) | |||
NORTE | |||
SUR | |||
ESTE | |||
OESTE | |||
–
Tabla 1. Temperatura diferencial total equivalente para calcular la ganancia de calor a través de paredes | |||||||||||||||||||
TIEMPO SOLAR | |||||||||||||||||||
Latitud Norte | AM | PM | Latitud sur | ||||||||||||||||
8 | 10 | 12 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | |||||||||||
Pared hacia el | Calor exterior de la pared (O=obscura, C=clara) | Pared hacia el | |||||||||||||||||
O | C | O | C | O | C | O | C | O | C | O | C | O | C | O | C | O | C | ||
Partición | |||||||||||||||||||
NE | 22 | 10 | 24 | 12 | 14 | 10 | 12 | 10 | 14 | 14 | 14 | 14 | 10 | 10 | 6 | 4 | 2 | 2 | SE |
E | 30 | 14 | 36 | 18 | 32 | 16 | 12 | 12 | 14 | 14 | 14 | 14 | 10 | 10 | 6 | 6 | 2 | 2 | E |
SE | 13 | 26 | 28 | 18 | 24 | 16 | 16 | 14 | 14 | 14 | 10 | 10 | 6 | 4 | 2 | 2 | NE | ||
S | -4 | -4 | 4 | 8 | 22 | 12 | 30 | 20 | 26 | 20 | 16 | 14 | 10 | 10 | 6 | 6 | 2 | 2 | N |
SO | -4 | -4 | 0 | -2 | 6 | 4 | 26 | 22 | 40 | 28 | 42 | 28 | 24 | 20 | 6 | 4 | 2 | 2 | NO |
O | -4 | -4 | 0 | -2 | 6 | 6 | 20 | 12 | 40 | 28 | 48 | 34 | 22 | 22 | 8 | 8 | 2 | 2 | O |
NO | -4 | -4 | 0 | -2 | 6 | 4 | 12 | 10 | 24 | 20 | 40 | 26 | 34 | 24 | 6 | 4 | 2 | 2 | SO |
N (sombra) | -4 | -4 | -2 | -2 | 4 | 4 | 10 | 10 | 14 | 14 | 12 | 12 | 8 | 8 | 4 | 4 | 0 | 0 | S (sombra) |
Tabique de 4 plg o piedra | |||||||||||||||||||
NE | -2 | -4 | 24 | 12 | 20 | 10 | 10 | 6 | 12 | 10 | 14 | 14 | 12 | 12 | 10 | 10 | 6 | 4 | SE |
E | 2 | 0 | 30 | 14 | 31 | 17 | 14 | 14 | 12 | 12 | 14 | 14 | 12 | 12 | 10 | 8 | 6 | 6 | E |
SE | 2 | -2 | 20 | 10 | 28 | 16 | 26 | 16 | 18 | 14 | 14 | 14 | 12 | 12 | 10 | 8 | 6 | 6 | NE |
S | -4 | -4 | -12 | -2 | 12 | 6 | 34 | 16 | 26 | 18 | 20 | 16 | 12 | 12 | 8 | 8 | 4 | 4 | N |
SO | 0 | -2 | 0 | -2 | 2 | 2 | 12 | 8 | 32 | 22 | 36 | 26 | 34 | 24 | 10 | 8 | 6 | 6 | NO |
O | 0 | -2 | 0 | 0 | 4 | 2 | 10 | 8 | 26 | 18 | 40 | 28 | 42 | 28 | 16 | 14 | 6 | 6 | O |
NO | -4 | -4 | -2 | -2 | 2 | 2 | 8 | 6 | 12 | 12 | 30 | 22 | 34 | 24 | 12 | 10 | 6 | 6 | SO |
N (sombra) | -4 | -4 | -2 | -2 | 0 | 0 | 6 | 6 | 10 | 10 | 12 | 12 | 12 | 12 | 8 | 8 | 4 | 4 | S (sombra) |
Ladrillo hueco de 8 plg |
–
3.- Calculamos el calor ganado por cada muro, Q = A x U x Dt
ORIENTACIÓN CARDINAL | ÁREA EXPUESTA | U | Δ ∆ t | Q |
NORTE | 161 | 0,314 | 10 | 506 |
SUR | 161 | 0,314 | 26 | 1,314 |
ESTE | 194 | 0,314 | 12 | 731 |
OESTE | 194 | 0,314 | 26 | 1,314 |
CALOR TOTAL GANADO POR MUROS (BTU/HR) | 3,865 |
–
El calor ganado por medio de transmisión y radiación a través de los muros limitados por el plafón y la losa (Ver figura 9), se determinan de la siguiente manera:
figura 9. Calor ganado por transmisión y radiación a través de muros limitados por el plafón y la losa | ||
Q = A x U x ΔtCALOR POR TRANSMISIÓN Y RADIACIÓN = f (ÁREA, COLOR, ORIENTACIÓN CARDINAL, ESPESOR Y MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN) | ||
A Es el área de la pared o muro que se exponen al intemperieU Es el factor global de transmisión de calorΔt Es la diferencia de temperatura equivalente que considera la temperatura interior, exterior, color, orientación y hora solar | MATERIAL1. PELÍCULA DE AIRE INTERIOR2. APLANADO EXTERIOR 1”
3. BLOCK 8” 4. APLANADO EXTERIOR 1” 5. PELÍCULA DE AIRE INTERIOR RESISTENCIA TOTAL : U = 1/ RESISTENCIA TOTAL : |
RESISTENCIA TÉRMICA0.170.15
0.80 0.15 0.68 1.95 0.512 |
–
Ejemplo:
Supongamos que el espacio del techo expuesto al sol del local tiene un área de 10m x 12m y tiene color medio, haremos el cálculo para las 16 hrs., de manera que la carga con los muros sea simultánea) entonces el calor ganado será:
1.- Calculamos el área expuesta: | |
ÁREA 10m x 12m = 120m² = 1,291 Ft² | |
– | |
2.- Seleccionamos la temperatura equivalente para cada muro, suponiendo que es muro de ladrillo: (Ver la Tabla 2) | |
∆t = 52 °F |
–
Tabla 2. Temperatura diferencial total equivalente para calcular la ganancia de calor a través de techos | |||||||||
Tiempo solar | |||||||||
Descripción de los materiales del techo | AM | PM | |||||||
8 | 10 | 12 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | |
Techos expuestos al sol. Construcción ligera | |||||||||
Madera de 1 plg | |||||||||
Madera de 1 plg y aislamiento de 2 plg | 12 | 38 | 54 | 62 | 50 | 26 | 10 | 4 | 0 |
Techos expuestos al sol. Construcción media | |||||||||
Concreto de 2 plg | |||||||||
Concreto de 2 plg y aislamiento de 2 plg | 6 | 30 | 48 | 58 | 50 | 32 | 14 | 6 | 2 |
Concreto de 4 plg | |||||||||
Concreto de 4 plg y aislamiento de 2 plg | 0 | 20 | 38 | 50 | 52 | 40 | 22 | 12 | 6 |
Techos expuestos al sol. Construcción pesada | |||||||||
Concreto de 6 plg | 4 | 6 | 24 | 28 | 46 | 44 | 32 | 18 | 12 |
Concreto de 6 plg y aislamiento de 2 plg | 6 | 6 | 20 | 34 | 42 | 44 | 34 | 20 | 14 |
Techos en la sombra | |||||||||
Construcción ligera | -4 | 0 | 6 | 12 | 14 | 12 | 8 | 2 | 0 |
Construcción mediana | -4 | -2 | 2 | 8 | 12 | 12 | 10 | 6 | 2 |
Construcción pesada | -4 | -2 | 0 | 4 | 8 | 10 | 10 | 8 | 4 |
–
3.- El calor será:
Q = A x U x ∆t = 1,291 x 0.512 x 52 = 34,372 BTU/HR
El calor ganado por el aire y que proviene de tuberías que conducen fluidos más calientes que el aire de retorno, puede calcularse por medio de la siguiente expresión matemática:
Q = 0.172 A x e x { (T1 / 100)4 – (T2 / 100)4 } Fa |
Calor = f (área, temperatura de la cámara plena, temperatura del tubo) |
A Es el área de transmisión del cuerpo que recibe o cede calor |
Fa Es el factor de forma de los cuerpos que emiten o reciben el calor |
e Es el grado de absorción o emisión de radiación integral (parecido con el cuerpo negro) |
T Es la temperatura del cuerpo que emite o recibe radiación, en temperatura absoluta T = °F + 460. |
–
Ejemplo:
Supongamos que por la cámara plena pasan dos tuberías de Ø 6”= 0.5 Ft; y 30 Ft de longitud, sin aislamiento que conducen agua caliente a 90 °C = 194 °F, la temperatura del aire en la cámara es de 80 °F.
1.- | Calculamos el área que emite calor: A = Ø x L, es decir: | |
A = 3.14 x 0.5 x 30 = 47 Ft²; y como son dos tuberías: A = 94 Ft² | ||
2.- | Las temperaturas absolutas de los cuerpos serán: | |
T1 = 194 °F + 460 = 654 °R | ||
T2 = 80 °F + 460 = 540 °R | ||
3.- | Consideremos que Fa = 1.0 y que las superficies son totalmente paralelas: | |
Consideremos también e = 0.96 para una tubería pintada de color oscuro | ||
4.- | El calor radiado por la tubería y absorbido por el aire de retorno será: | |
Q = 0.172 A x e x {(T1 / 100)4 – (T2 / 100)4} Fa | ||
Q = 0.172 x 94 x 0.96 x {(654/100)4 – (540/100)4} x 1.0 | ||
Q = 15,210 BTU/HR |
–
El calor ganado por el aire infiltrado, por medio de rendijas, grietas y fisuras; no está acondicionado, para este efecto lo evaluaremos en condiciones de temperatura y humedad de diseño. Recordemos que el aire contiene una cantidad de vapor de agua, por lo tanto el calor generado podrá ser sensible y latente. El cálculo se realiza de la siguiente manera:
QS = CFM x 1.08 x FC x DTCALOR = f (FLUJO DE AIRE, ALTITUD, TEMPERATURA DEL AIRE EXTERIOR E INTERIOR)CFM: Es el flujo de aire que se infiltra
1.08: Es una constante del aire para calor sensible FC: Es el factor de corrección por temperatura y altitud DT: Es el gradiente (diferencia) de temperatura del aire |
QL= CFM x 0.68 x FC x DHCALOR = f (FLUJO DE AIRE, ALTITUD, HUMEDAD DEL AIRE INTERIOR Y EXTERIOR)CFM: Es el flujo de aire que se infiltra
0.68: Es una constante del aire para calor latente FC: Es el factor de corrección por temperatura y altitud DH: Es la diferencia de humedad del aire |
–
Ejemplo:
Supongamos que existe una infiltración de aire por medio del plafón y ranuras, que permiten que el flujo de aire sea de 300 CFM, comúnmente el aire de retorno tiene una temperatura de bulbo seco de 85°F y 67°F de bulbo húmedo, entonces tendremos que:
Condiciones exteriores | Condiciones del retorno |
–
FC= Presión barométrica del lugar / Presión barométrica al nivel del mar | ||
FC = 23.953 In Hg / 29.921 In Hg = 0.8005; entonces: | ||
DT = 91.4 °F – 80 °F = 11.4 °F | ||
DH = 103.70 Gr – 13.51 °F = 0.02 Gr |
–
El calor sensible será: | |
Qs = CFM x 1.08 x FC x T; | |
Qs = 300 x 1.08 x 0.8 x 11.4 = 2,955 BTU/HR | |
Y el calor latente es: | |
QL= CFM x 0.68 x FC x H | |
QL= 300 x 0.68 x 0.8 x 0.02 = 3 BTU/HR | |
Y el calor total es: | |
Qt= Qs + QL = 2,958 BTU/HR |
–
Cuando no empleamos retorno por cámara plena como ducto de retorno, el espacio de aire en reposo se comportará como un aislante térmico, y como consecuencia, se verán afectados los siguientes cálculos.
El calor ganado por medio de transmisión y radiación a través de los muros limitados por el plafón y la losa, empleando las mismas referencias y el mismo procedimiento, serán:
Q = A x U x DT | |
CALOR POR TRANSMISIÓN Y RADIACIÓN = f (AREA, COLOR, ORIENTACIÓN CARDINAL, ESPESOR Y MATERIALES DE CONSTRUCCION) | |
A: | Es el área del techo que se exponen al intemperie |
U: | Es el factor global de transmisión de calor |
DT: | Es la diferencia de temperatura equivalente que considera la temperatura interior, exterior, color, orientación y hora solar |
–
Ejemplo:
MATERIAL | RESISTENCIA TÉRMICA | ||
1 | ··················· | PELÍCULA DE AIRE EXTERIOR | 0.17 |
2 | APLANADO EXTERIOR 1” | 0.15 | |
3 | LOSA DE CONCRETO DE 8” | 0.80 | |
4 | APLANADO INTERIOR 1” | 0.15 | |
5 | ESPACIO DE AIRE EN REPOSO | 0.61 | |
6 | ··················· | PELÍCULA DE AIRE INTERIOR | 0.68 |
RESISTENCIA TOTAL | 2.56 | ||
U=1/RESISTENCIA TOTAL: | 0.390 |
–
Supongamos que el espacio del techo expuesto al sol del local tiene un área de 10m x 12m y tiene color medio, haremos el cálculo para las 16 hrs., de manera que la carga con los muros sea simultánea, entonces el calor ganado será:
1.- Calculamos el área expuesta: | ||
ÁREA 10m x 12m = 120m² = 1,291 Ft² | ||
2.- Seleccionamos la temperatura equivalente para el techo de construcción media: | ||
Dt = 52 °F | ||
3.- El calor será: | ||
Q = A x U x Dt = 1,291 x 0.390 x 52 = 26,181 BTU/HR |
–
Ahora haciendo un resumen de los cálculos y comparando los resultados, suponiendo que se trata del mismo local, tendremos el siguiente resumen:
Comparativo de ganancia de calor | ||
GANANCIA DE CALOR | RETORNO DE AIRE POR DUCTO en BTU/H | CÁMARA PLENA EN BTU/H |
POR TECHO | 26,181 | 34,372 |
POR MUROS DE LA CÁMARA | 0 | 3,865 |
POR BALASTROS | 0 | 6,605 |
POR INFILTRACIÓN | 0 | 2,958 |
POR TUBERÍAS | 0 | 15,210 |
TOTALES BTU/HR | 26,181 ( 2.18 T.R. ) | 63,010 ( 5.25 T.R. ) |
DIFERENCIA | 36,859 BTU/HR = 3.07 T.R. |
–
Para completar el panorama y que se asemeje a un caso más familiar; si consideramos que en el interior del espacio a acondicionar tenemos una carga térmica de 5.0 T.R; generada por equipos (computadoras, impresoras, escáneres, refrigeradores, etc.) y personas (trabajando, caminando, etc.) el cálculo comparativo será el siguiente:
Supongamos que el local tiene una carga térmica interna de 5.0 T.R. y que opera 8 hrs. cada día y los 365 días del año. También consideremos que la tarifa eléctrica es de $ 0.75 kWh; el costo de operación del equipo en cada caso es:
Retorno de Aire | ||
por ducto | por cámara plena | |
T.R. totales | 5 T.R. + 2.18 T.R.= 7.18 T.R. | 5 T.R. + 5.25 T.R. = 10.25 T.R. |
T.R. Instaladas | 7.5 T.R. | 10.0 T.R. |
kW consumidos por el equipo (Datos del catálogo del fabricante) | 9.78 Kw. | 12.95 Kw. |
Tarifa eléctrica (suponiéndola plana) | $ 0.75 / kWh | $ 0.75 / kWh |
Horas de operación al año | 2,920 | 2,920 |
Costo anual de operación | $ 21,418 | $ 28,361 |
DIFERENCIA EN $ mx | $ 6,943 (lo que equivale a 32% de costo adicional por consumo de energía) |
–
Ahora bien, es el momento de analizar la toma de decisiones; haremos un comparativo considerando las mismas circunstancias de operación para ambos casos (retorno por cámara plena y retorno por ductos) y proyectaremos el análisis económico a 5 años.
Si usamos retorno de aire por cámara plena, obtendremos el siguiente ahorro: | ||
1.- Ahorro al cliente de 260 Kg de lámina galvanizada en ductería | ||
2.- Ahorro al cliente de 39 m² aislamiento térmico de ductos | ||
3.- Ahorro al cliente de 6 rejillas de retorno | ||
– | ||
Considerando los costos promedio de mercado en la zona del bajío mexicano, este ahorro representará en dinero: | ||
260 Kg de lámina galvanizada en ductería @ $ 35/kg | = $ 9,100.00 | |
39 m² aislamiento térmico de ductos @ $ 78/ m² | = $ 3,042.00 | |
Ahorro al cliente de 6 rejillas de retorno: | ||
2 rejillas de retorno de 18×18 de aluminio @ $ 334.00 c/u | = $ 668.00 | |
4 rejillas de retorno de 14×14 de aluminio @ $ 272.00 c/u | = $ 1,088.00 | |
Dando un total de: | = $ 13,898.00 |
–
Ahora conjugando todas las variables y omitiendo las variables de la macro economía tales como la inflación, tasas de interés, etc. Además consideraremos que el equipo tiene una garantía de 5 años en el compresor; entonces tendremos:
El primer año, el sistema de retorno de aire por cámara plena tiene un costo global menor que el sistema de retorno por ductos.
En el segundo año de operación, el sistema de retorno de aire por cámara plena ya tiene un costo global mayor que el sistema de retorno por ductos. La inversión ya se recuperó.
En el tercer año de operación, el sistema de retorno de aire por ducto empieza a tener un costo relativo más bajo.
Para el cuarto año de operación, el sistema de retorno de aire por cámara plena, ha resultado ser sumamente más costoso, que el sistema de retorno por ductos.
Suponiendo que, terminando el período de garantía, en ambos casos se debe de reemplazar el compresor, los costos comparados resultan mucho más elevados en el caso del retorno de aire por cámara plena.
Primer año | Segundo año | Tercer año | ||||
Variables y Comparativo | Retorno de Aire por cámara plena | Retorno de Aire por Ducto | Retorno de Aire por cámara plena | Retorno de Aire por Ducto | Retorno de Aire por cámara plena | Retorno de Aire por Ducto |
Capacidad Instalada | 10.0 T.R. | 7.5 T.R. | 10.0 T.R. | 7.5 T.R. | 10.0 T.R. | 7.5 T.R. |
Costo del Consumo Anual de Energía | $ 28,361.00 | $ 21,418.00 | $ 56,722.00 | $ 42,836.00 | $ 85,083.00 | $ 64,254.00 |
Costo de Mantenimiento Anual | $ 10,000.00 | $ 7,500.00 | $ 20,000.00 | $ 15,000.00 | $ 30,000.00 | $ 22,500.00 |
Costo Anual de Refacciones | $ 0.00 | $ 0.00 | $ 0.00 | $ 0.00 | $ 0.00 | $ 0.00 |
Diferencia de Costo en Instalación | $ 0.00 | $ 13,898.00 | $ 0.00 | $ 13,898.00 | $ 0.00 | $ 13,898.00 |
Suma Acumulada | $ 38,361.00 | $ 42,816.00 | $ 76,722.00 | $ 71,734.00 | $ 115,083.00 | $ 100,652.00 |
Diferencia | $ 4,455.00 | $ 4,988.00 | $ 14,431.00 |
–
Cuarto año | Quinto año | |||
Variables y Comparativo | Retorno de Aire por cámara plena | Retorno de Aire por Ducto | Retorno de Aire por cámara plena | Retorno de Aire por Ducto |
Capacidad Instalada | 10.0 T.R. | 7.5 T.R. | 10.0 T.R. | 7.5 T.R. |
Costo del Consumo Anual de Energía | $ 113,444.00 | $ 85,672.00 | $ 141,805.00 | $ 107,090.00 |
Costo de Mantenimiento Anual | $ 40,000.00 | $ 30,000.00 | $ 50,000.00 | $ 37,500.00 |
Costo Anual de Refacciones | $ 0.00 | $ 0.00 | $ 18,500.00 | $ 15,150.00 |
Diferencia de Costo en Instalación | $ 0.00 | $ 13,898.00 | $ 0.00 | $ 13,898.00 |
Suma Acumulada | $ 153,444.00 | $ 129,570.00 | $ 210,305.00 | $ 173,638.00 |
Diferencia | $ 36,667.00 | $ 23,874.00 |
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Recomendaciones:
• Use ductos de retorno y aíslelos térmicamente.
• Emplee rejillas de paso en puerta y conduzca el aire de retorno a una zona general cercana al equipo acondicionador.
• Emplee la cámara plena como aislante térmico, no la use como ducto.
• Selle los muros y plafones.
• Instale sistemas de extracción en los locales donde se generen olores o contaminantes, manteniendo una presión negativa.
• Coloque tomas de aire exterior bien dimensionadas, para recuperar el aire que se pierde por los sistemas de extracción.
Conclusiones:
La realización de un estudio de ingeniería completo y a mediano o largo plazo, nos permitirá una toma de decisiones más acertada debido a que en un periodo prolongado de tiempo, se puede analizar detalladamente el comportamiento de todo el sistema y se incluyen más variables.
También es cierto que no todos los fenómenos se presentan de la misma manera en cada local a acondicionar; se constata que cada proyecto de acondicionamiento de aire es un traje a la medida, y es la tarea del ingeniero proyectista hacer su trabajo de la manera más confiable, de la manera más técnicamente fundamentada, e ir destruyendo esas viejas prácticas mediocres de calcular la capacidad de los sistemas en función del área.
El trabajo de un ingeniero proyectista de aire acondicionado, debe ser un trabajo completo, fundamentado en la ciencia, en los conocimientos bien argumentados; y no se deben apoyar en viejas “recetas de cocina”, “reglas de dedo” o viejas prácticas que carecen de fundamento científico. La premura, las prisas, la poca planeación del trabajo, etc., no justifican al ingeniero de los trabajos mal realizados.
Nuestros clientes nos brindarán su lealtad y confianza cuando les demostremos que nuestro trabajo les cuidará su bolsillo. Solamente así nuestras organizaciones lograrán alcanzar el prestigio, reconocimiento y los contratos que sólo un proyecto bien hecho puede brindar, ya que tanto los clientes como nosotros estaremos envueltos en una atmósfera ganar-ganar.
[author ]Manuel Pérez Castrillo
Es Ingeniero Mecánico egresado de la ESIME del Instituto Politécnico Nacional. Ha colaborado con empresas líderes en ingeniería y construcción como Ica Flúor Daniel, Krupp Uhde Jacobs y algunas otras empresas contratistas del ramo del aire acondicionado; realizando proyectos e instalaciones de sistemas de aire acondicionado, calefacción, ventilación industrial, colección de polvos, colección y control de gases, etc. Fue el primer presidente de ASHRAE Sección Querétaro (2005-2006) y hoy en día es el tesorero de la mesa directiva (2008-2009). Actualmente se encuentra concluyendo estudios de maestría en la Universidad Autónoma de Querétaro y es miembro activo de la Asociación de Egresados del IPN en Querétaro “Lázaro Cárdenas del Río”. Labora en una empresa queretana dedicada a las instalaciones electromecánicas como gerente técnico.[/author]
7 comentarios
excelente articulo
Es muy interesante, donde obtengo el programa y que costo tiene
Es un proyecto excelentísimo y los felicito por su gran disposición de impartir estas enseñanzas, trabajo que habla bien de Uds de su capacidad y profesionalismo.Que Dios les bendiga y les de mas capacidad e inteligencia.
EL articulo me proporciono las bases para poder realizar un levantamiento y presentar lo mas completo a ingenieria y ahora me estoy documentando para poder presupuestar. Buen articulo Felicidades !!!
Estimados lectores: soy Manuel Pérez Castrillo, el autor del reportaje y con mucho gusto le compartiría esta y más información relacionado con el aire acondicionado. Mi e-mail es m_perezcastrillo@yahoo.com, tambien me encuentran en hvacqro@hotmail.com.
Saludos!!!
Hola buenas tardes ya revise el articulo y me gustaría conseguir el programa.
Buenas tardes Maestro, solo una observación en las figuras 3 y 4, al parecer están “cruzadas”, ya vi su correo electrónico, más que escribirle me gustaría visitarlo para beneficiarme de su experiencia. Saludos desde la Ciudad de México.