Quadri, Nestor Pedro

Manual de cálculo de aire acondicionado y calefacción / Nestor Pedro Quadri. - Buenos Aires : Alsina, 1987 - 335 p.

CONTENIDO
PROLOGO A MODO DE INTRODUCCION IX
SISTEMA METRICO LEGAL ARGENTINO XI
CAPITULO I. TRANSMISION DEL CALOR 1
Nociones sobre calor y temperatura 1
Escala de temperatura 2
Cantidad de calor 3
Relaciones del calor con el trabajo mecánico 4
Estados de la materia 6
Cambios de estado, calor sensible y calor latente 7
Unidades de cantidad de calor en instalaciones de refrigeración 11
Transmisión del calor 11
Transmisión de calor por conducción 12
Transmisión de calor por convección 14
Transmisión de calor por radiación 16
Método de cálculo para la determinación de coeficientes de transmisión de calor 17
Determinación del coeficiente de transmitancia total K (Norma IRAM 11.601) 21
CAPITULO II. PROPIEDADES DEL AIRE 29
Psicrometría 29
Bases físicas para el cálculo del aire atmosférico 29
Humedad específica 32
Humedad relativa 34
Temperatura de bulbo húmedo 36
Psicrómetro 37
Contenido de calor del aire húmedo (entalpia) 39
Cantidad de calor del aire seco 40
Cantidad de calor del vapor de agua 40
Calor total de la mezcla de aire seco y vapor de agua 42
Escala de entalpia 42
Relación de los valores de entalpia 43
Ábaco psicométrico 45
Transformaciones de la condición del aire 45
Calentamiento del aire 46
Enfriamiento del aire 47
Calentamiento y humectación 47
Enfriamiento y deshumectación 49
Enfriamiento adiabático 51
Condición del aire de mezcla 52
Condición del aire de impulsión. Factor de calor sensible 54
Caudal de aire a circular 56
Determinación de la temperatura de impulsión 57
Cantidad de calor a extraer 59
Explicación del proceso de acondicionamiento al introducir aire exterior 60
Solución de problemas prácticos 61
CAPITULO III. ESTUDIO DE LAS CARGAS DE ACONDICIONAMIENTO 65
Confort térmico 65
Calor cedido por el cuerpo humano 65
Condiciones atmosféricas que afectan el confort 66
Condiciones de diseño de instalaciones de calefacción y aire acondicionado 66
Condiciones de diseño interior 66
Condiciones del aire exterior 67
Estudio de las cargas de acondicionamiento 68
Cálculo de las cargas de invierno. Balance térmico 69
Cantidad de calor por transmisión 70
Cantidad de calor de pérdida por infiltración del aire 73
Ejemplo de Balance Térmico para calefacción 74
Cálculo de las cargas de verano 76
Cargas externas 79
Flujo de calor a través de paredes y techos 79
Flujo de calor a través de vidrios 86
Cargas internas 87
Carga debida a ocupantes 87
Disipación de calor por artefactos eléctricos 88
Ganancia de calor sensible en conductos 89
Ganancia de calor por diversos aparatos 89
Cargas del aire exterior 90
Variabilidad de las cargas de aire acondicionado 93
Ejemplo de cálculo de las cargas de acondicionamiento de aire 94
Resolución del problema aplicando el ábaco psicométrico 98
CAPITULO IV. CALCULO DE ELEMENTOS DE INSTALACIONES DE CALEFACCION 101
Cálculo de radiadores 101
Coeficiente de emisión o transmisión K del radiador 102
Correcciones a efectuar por distintas condiciones de funcionamiento 103
Ejemplo de cálculo 106
Cálculo de convectores 108
Ejemplo de cálculo 109
Cálculo de calderas 110
Cálculo de chimeneas de calefacción 118
Cálculo de secciones de conductos colectivos 120
Cálculo de un tanque de combustible para calefacción 121
Ejemplo 122
Cálculo de las cañerías de suministro de combustible 124
Dilatación de cañerías 125
Ejemplo 126
Cálculo de la capacidad del tanque de expansión 128
Cálculo de equipos de aire caliente 129
Calor de transmisión 129
Calor de ventilación 130
CAPITULO V. TEORIA SOBRE ESCURRIMIENTO DE FLUIDOS. CALCULO DE CAÑERIAS 133
Presión 133
Presión hidrostática o de posición 134
Presión estática y presión dinámica 136
Fluidos ideales. Ecuación de Bernoulli 137
Gasto y caudal 138
Escurrimiento de un fluido ideal 139
Fluidos reales. Viscosidad 140
Movimiento laminar 140
Movimiento turbulento 141
Número de Reynolds 141
Pérdidas de presión por frotamientos 142
Ecuación básica para el cálculo de las canalizaciones 145
Cálculo de cañerías para agua en circulación 146
Planteo de cálculo de las cañerías 148
Determinación de los caudales de agua en circulación 148
Determinación del gradiente de cálculo 150
Longitud equivalente de cañerías 151
Descripción del procedimiento de cálculo 154
Pre dimensionamiento de los diámetros de la red de cañearías 155
Selección de la bomba circuladora 156
Verificación de los diámetros de las cañerías 157
Ejemplo de cálculo de una instalación de calefacción por circulación forzada 158
Instalaciones de calefacción por gravedad 166
Cálculo de cañerías para instalaciones de calefacción por gravedad 167
Cálculo del caudal circulatorio 169
Cálculo del gradiente R 169
Ejemplo de cálculo 170
Cálculo de colectores 173
CAPITULO VI. CALCULO DE INSTALACIONES DE CALEFACCION POR LOSAS RADIANTES 179
Verificación de la condición de confort 181
Temperaturas superficiales máximas admisibles 182
Temperaturas límites de techo 182
Temperaturas límites de piso 183
Temperaturas límites de paredes 185
Relación entre las cantidades de calor que fluyen hacia arriba o abajo en un panel de techo 186
Cálculo del espesor de aislación 189
Dimensionamiento de serpentines empotrados en el hormigón 190
Característica del serpentín 192
Cálculo de los paneles del último piso 193
Pérdidas suplementarias de calor por espacios del techo donde no se ubica el panel 195
Ejemplo de cálculo de instalaciones de calefacción por losas radiantes 196
Balance térmico 197
Cálculo del piso normal o planta tipo 198
Cálculo de los paneles de planta baja 203
Cálculo de los paneles del último piso 206
Cantidad de calor total 209
CAPITULO VII. CALCULO DE INSTALACIONES DE CALEFACCION POR VAPOR 211
Cálculo de instalaciones de calefacción a baja presión 211
Cálculo de las cañerías de alimentación de vapor 211
Planteo del cálculo de las cañerías 214
Dimensiones de las cañerías de condensación 216
Ejemplo de cálculo de instalaciones de calefacción por vapor 217
Cálculo de cañerías de vapor 218
Cálculo de cañerías de condensado 218
Cálculo de instalaciones por vapor a alta presión 219
Ejemplo 220
CAPITULO VIII. DISEÑO DE REJAS y CONDUCTOS DE AIRE ACONDICIONADO 223
Cálculo de rejas de aire acondicionado 223
Alcance 224
Caudal de aire 226
Cálculo. Ejemplo 228
Cálculo de difusores de aire 228
Cálculo de rejas de retorno e interconexión 229
Método práctico para cambio de dimensiones de rejas 234
Cálculo de conductos de aire acondicionado 235
Planteo del cálculo de conductos 237
Determinación de los caudales de aire en circulación 237
Determinación del gradiente, R 237
Diámetro de conducto equivalente 241
Ejemplo 245
CAPITULO IX. CALCULO DE INSTALACIONES DE VENTILACION 251
Cálculo de la ventilación sobre la base de una temperatura límite 251
Cálculo de la ventilación sobre la base del contenido máximo de anhídrido carbónico 252
Cálculo de la ventilación en función de renovaciones horarias o caudales mínimos por persona 253
Ejemplo 255
Leyes físicas de los ventiladores 257
Determinación de las dimensiones de filtros (metálicos o lana de vidrio) 260
Ejemplo 261
Cálculo de las dimensiones de las persianas 262
Ventilación natural por conductos 262
Cálculo de conductos para ventilación natural 263
CAPITULO X. CALCULO DE INSTALACIONES y EQUIPOS DE REFRIGERACION MECANICA 267
Diagrama presión-entalpia para refrigerantes (gráficos de Molier) 267
Análisis de un ciclo de refrigeración mecánica en el diagrama de Molier 270
Rendimiento de los equipos de refrigeración 273
Características de los equipos de aire acondicionado 275
Equipos de expansión directa 275
Equipos de expansión indirecta 277
Ejemplo de selección de fan-coil 280
Procedimiento de cálculo 281
Sistema de enfriamiento por agua 282
Cálculo de cañerías de agua por condensación 285
Ejemplo de cálculo 288
Cálculo del agua de reposición 290
Cálculo de las tuberías de refrigeración 290
Tuberías de liquido, succión y descarga. Ejemplo 291
CAPITULO XI. DIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS AUXILIARES 295
Cálculo de superficies de intercambio de calor (intercambiadores de calor, tanques intermediarios) 295
Coeficiente de transferencia de calor K 297
Cálculo de tanques intermediarios 298
Cantidad de calor por suministrar 299
Cálculo de la caldera 300
Cálculo de la superficie de intercambio 300
Cálculo de la longitud del serpentín 301
Cálculo de baterías 302
Coeficiente de transmisión K 302
Determinación de la diferencia de temperatura eficaz 307
Caudal de agua en circulación 308
Velocidad del agua por los tubos 308
Velocidad del aire 309
Ejemplo de cálculo de una batería de calefacción por agua caliente 309
Ejemplo de cálculo de una batería de refrigeración por agua fría 311
Ejemplo de cálculo de una batería de calefacción por vapor a baja presión 312
Sistema de producción de agua caliente mediante energía solar 315
Orientación del colector solar 318
Dimensionamiento de una instalación solar para calentamiento de agua domiciliaria 319
Cálculo de la superficie de los colectores solares 320
Cálculo del tanque de almacenamiento de agua caliente 323
Ejemplo de cálculo 324
Barrera de vapor 325
Cálculo del plano de condensación 326
Determinación del punto de rocío 326
Determinación de los valores de caída de temperatura en el muro 327
Ejemplo de muro con aislación térmica 328
BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA
PUBLICACIONES DEL AUTOR
INDICE DE CUADROS Y GRAFICOS

9505530315


TRANSMISION DEL CALOR
AIRE-PROPIEDADES
CARGA DE ACONDICIONAMIENTO
INSTALACIONES DE CALEFACCION-CALCULO
CAÑERIAS-CALCULO
CALEFACCION POR LOSAS RADIANTES
CALEFACCION POR VAPOR
AIRE ACONDICIONADO-REJAS
AIRE ACONDICIONADO-CONDUCTOS
INSTALACIONES DE VENTILACION-CALCULOS
REFRIGERACION MECANICA-INSTALACIONES
EQUIPO DE REFRIGERACION MECANICA
AIRE ACONDICIONADO-ELEMENTOS AUXILIARES
CALEFACCION-ELEMENTOS AUXILIARES

697 Q22m 1987