lunes, 8 de octubre de 2007
lunes, 1 de octubre de 2007
asignacion #2
resumen # 2
Una nueva manera de calcular la carga que se refresca
En el 2001, ASHRAE Handbook-Fundamentals (Capítulo 29 sobre, cálculo de cargas térmicas para la refrigeración y calefacción), publica un nuevo método para el cálculo de cargas térmicas llamado, Radiant Time Series (RTS). Este nuevo método tiene como objetivo reemplazar los métodos publicados en los manuales anteriores.
Este método fue desarrollado de brindar un mejor diseño y mantenimiento, el procedimiento incorpora conceptos de los métodos anteriores. Este nuevo método esta hecho para reducir la experiencia del aprendizaje que se requiere.
Estimación de la carga de refrigeración.
Muchas fuentes contribuyen a las cargas de enfriamiento del espacio y los procesos reales implicados no son simples, ni constante, ni cuantificado fácilmente exacto. En cualquier punto en tiempo, la energía puede incorporar un espacio por la conducción, la convección y la radiación vía las paredes, las azoteas, los pisos y las ventanas; por energía solar directa a través de ventanas; por aumentos convectivos y del radiante de fuentes internas incluyendo de las luces, de la gente y del equipo que el índice de la transferencia de energía de cada uno de estas fuentes varía con tiempo.
Tiempo, Energía Solar
La energía solar a través de ventanas depende en la orientación de la ventana, la posición solar basada el hora y el día del año, y del efecto de dispositivos que sombrean internos y externos.
El traspaso térmico de la pared y de la azotea varía debido a los cambios cada hora en temperatura al aire libre e intensidad solar en la superficie exterior. Además de la variabilidad del tiempo de la entrada de energía de varias fuentes, la masa de los materiales de la construcción de edificios y el contenido del espacio absorben y almacenan energía irradiada. Esto da lugar a humedecer y retraso entre la entrada radiante de la energía en un espacio y cuando se convierte en una carga que se refresca en el sistema de aire acondicionado. También, la conducción a través de las paredes y las azoteas es retrasada por la capacidad de la masa y de calor de los materiales de la pared y de la azotea. Históricamente, los métodos para estimar cargas que se refrescaban fueron diseñados para explicar los varios mecanismos de las fuentes de energía y del traspaso térmico mientras que aproximar retraso efectos de construir la masa el método (TETD/TA), (TFM) y del método del factor de la carga de la temperatura Diferencia / Enfriamiento (CLTD/CLF). Cada uno de éstos es un método simplificado previsto para aproximar los procesos verdaderos implicados.
Metas que incluyen el desarrollo del método RTS:
1. Se deriva científicamente de los principios de la transferencia de calor.
2. Este método ofrece una practica fácil y compresible para los ingenieros.
3. Determina la fuente de calor total y proporciona un estimado de carga de enfriamiento considerable.
4. Muestra las características de los datos en términos intuitivos y nos permite una gama de opciones.
5. Implementa el uso de la ingeniería basada en experiencias.
El procedimiento general para el cálculo de carga de enfriamiento para cada componente (luces, la gente, paredes, techos, ventanas, electrodomésticos, etc.) con el método RTS:
1. Calcule para un componente, la ganancia de calor en 24 horas.
2. Ganancias de calor por radiación y convección.
3. Calcular el tiempo de retardo por radiación para el enfriamiento de la carga.
4. La suma del calor por convección y el retraso de la ganancia de calor por radiación, determinan la carga de enfriamiento para cada componente.
5. Tras calcular la carga de enfriamiento para cada componente por hora, se deben sumar estos para determinar las cargas de enfriamiento para cada hora.
Radiante retraso
Un espacio (recinto) confinado por paredes de diversos materiales, incluyendo ventanas puertas etc, requiere de cierto tiempo en alcanzar cierta temperatura, cuando es sometido a radiación solar. El tiempo que le toma al recinto en alcanzar cierta temperatura depende de las superficies de la paredes, el ángulo de incidencia de la fuente de radiación y la superficies
La conducción de retraso
Además del tiempo de retardo por radiación, también existe el tiempo de retardo por conducción, que a la vez estas producen la conducción de energía a través de paredes y techos.
Los valores de estas curvas se denominan Conducción Time Series (CTS). En construcciones de paredes y techos pequeños el CTS en corto y para construcciones de paredes techos grandes el CTS es largo.
Una nueva manera de calcular la carga que se refresca
En el 2001, ASHRAE Handbook-Fundamentals (Capítulo 29 sobre, cálculo de cargas térmicas para la refrigeración y calefacción), publica un nuevo método para el cálculo de cargas térmicas llamado, Radiant Time Series (RTS). Este nuevo método tiene como objetivo reemplazar los métodos publicados en los manuales anteriores.
Este método fue desarrollado de brindar un mejor diseño y mantenimiento, el procedimiento incorpora conceptos de los métodos anteriores. Este nuevo método esta hecho para reducir la experiencia del aprendizaje que se requiere.
Estimación de la carga de refrigeración.
Muchas fuentes contribuyen a las cargas de enfriamiento del espacio y los procesos reales implicados no son simples, ni constante, ni cuantificado fácilmente exacto. En cualquier punto en tiempo, la energía puede incorporar un espacio por la conducción, la convección y la radiación vía las paredes, las azoteas, los pisos y las ventanas; por energía solar directa a través de ventanas; por aumentos convectivos y del radiante de fuentes internas incluyendo de las luces, de la gente y del equipo que el índice de la transferencia de energía de cada uno de estas fuentes varía con tiempo.
Tiempo, Energía Solar
La energía solar a través de ventanas depende en la orientación de la ventana, la posición solar basada el hora y el día del año, y del efecto de dispositivos que sombrean internos y externos.
El traspaso térmico de la pared y de la azotea varía debido a los cambios cada hora en temperatura al aire libre e intensidad solar en la superficie exterior. Además de la variabilidad del tiempo de la entrada de energía de varias fuentes, la masa de los materiales de la construcción de edificios y el contenido del espacio absorben y almacenan energía irradiada. Esto da lugar a humedecer y retraso entre la entrada radiante de la energía en un espacio y cuando se convierte en una carga que se refresca en el sistema de aire acondicionado. También, la conducción a través de las paredes y las azoteas es retrasada por la capacidad de la masa y de calor de los materiales de la pared y de la azotea. Históricamente, los métodos para estimar cargas que se refrescaban fueron diseñados para explicar los varios mecanismos de las fuentes de energía y del traspaso térmico mientras que aproximar retraso efectos de construir la masa el método (TETD/TA), (TFM) y del método del factor de la carga de la temperatura Diferencia / Enfriamiento (CLTD/CLF). Cada uno de éstos es un método simplificado previsto para aproximar los procesos verdaderos implicados.
Metas que incluyen el desarrollo del método RTS:
1. Se deriva científicamente de los principios de la transferencia de calor.
2. Este método ofrece una practica fácil y compresible para los ingenieros.
3. Determina la fuente de calor total y proporciona un estimado de carga de enfriamiento considerable.
4. Muestra las características de los datos en términos intuitivos y nos permite una gama de opciones.
5. Implementa el uso de la ingeniería basada en experiencias.
El procedimiento general para el cálculo de carga de enfriamiento para cada componente (luces, la gente, paredes, techos, ventanas, electrodomésticos, etc.) con el método RTS:
1. Calcule para un componente, la ganancia de calor en 24 horas.
2. Ganancias de calor por radiación y convección.
3. Calcular el tiempo de retardo por radiación para el enfriamiento de la carga.
4. La suma del calor por convección y el retraso de la ganancia de calor por radiación, determinan la carga de enfriamiento para cada componente.
5. Tras calcular la carga de enfriamiento para cada componente por hora, se deben sumar estos para determinar las cargas de enfriamiento para cada hora.
Radiante retraso
Un espacio (recinto) confinado por paredes de diversos materiales, incluyendo ventanas puertas etc, requiere de cierto tiempo en alcanzar cierta temperatura, cuando es sometido a radiación solar. El tiempo que le toma al recinto en alcanzar cierta temperatura depende de las superficies de la paredes, el ángulo de incidencia de la fuente de radiación y la superficies
La conducción de retraso
Además del tiempo de retardo por radiación, también existe el tiempo de retardo por conducción, que a la vez estas producen la conducción de energía a través de paredes y techos.
Los valores de estas curvas se denominan Conducción Time Series (CTS). En construcciones de paredes y techos pequeños el CTS en corto y para construcciones de paredes techos grandes el CTS es largo.
asignacion #1
resumen #1
Space Cooling Demands
El sobredimensionamiento en los sistemas de cargas térmicas, en los espacios de las oficinas de los edificios, puede resultar incomodo a las horas picos del día.
Al establecer sobredimensionamiento en los edificios, hay pérdidas de dinero ya que la demanda energética puede ser mayor que la demanda necesaria. Al mantener el control de humedad y temperatura, puede ser tedioso debido a las grandes variaciones. Para evitar estos tipos de problemas se debe establecer las cargas térmicas con cierta estimación adecuada.
Hoy en día los edificios utilizan una gran cantidad de artefactos eléctricos, tales como, computadoras impresoras, fotocopiadoras, monitores etc. Estos artefactos disipan cierta cantidad de calor considerable, para la especificación de cargas térmicas, estas cargas representan un 15 a 20% de la carga total en un edificio.
1. Para establecer las cargas térmicas correctas producidas, existen tres alternativas que nos permiten obtener valores satisfactorios: Utilizar información actual de estudios basados en edificios.
2. Utilizar la información de los fabricantes de artefactos eléctricos y de las sociedades térmicas.
3. Otros datos basados en experimento de diseño.
De estas 3 opciones la más utilizada es la tercera, basada en la práctica y la experiencia y es la más común.
En los últimos años una serie de investigadores e ingenieros han realizado mediciones en tiempo real, de las demandas térmicas en un edificio en distintas horas del día.
Estos estudios se hacen difícil, debido a la instalación del cableado del los dispositivos de medición, el cableado del los circuitos eléctricos del edificio y los artefactos que se encuentran en funcionamiento que producen cierta corrientes armónicas que afectan los dispositivos de medición.
Los datos obtenidos en un edificio varían debido a los factores mencionados anteriormente, para obtener valores deseables se realizo la extracción de datos de 44 edificios, con un rango de valores de 0.4 a 1.1 W/Ft2 (4,3 a 11,8 W/m2).
Beneficios del “Rightsizing”
La capacidad estimada de un enfriador “chiller” es 400$/toneladas ($114/kW), para eliminar una carga térmica de 1 tonelada requiere más de una tonelada de refrigeración. En un edificio se puede llegar a ahorrar hasta 3000 $ por toneladas de refrigeración ($850/kW), este ahorro puede ser posible, realizando reducción adecuadas de ductos, ventiladores y otros artefactos relacionados con el equipo.
Los datos muestran que las cargas de artefactos en un edificio, son considerablemente más bajos de lo que se cree, ciertos lugares como cocina y habitaciones tienen mayor carga térmica que estos El sistemas de enfriamiento debe ser capaz de manejar con un promedio de carga y a la vez tener la capacidad de suplir las cargas superiores.
Los edificios comerciales deben ser capaces no solo de manejar las cargas térmicas actuales, también deben ser capaces de manejar cargas térmicas futuras, ya que el número de artefactos tales como impresoras, fax, computadoras, fotocopiadoras, varían en las horas de uso por año para cada artefacto. Aunque estas variables son inciertas, algunas generalmente son probables. En USA el programa Enegy Star (programa financiado por el gobierno de Estados Unidos) a propuesto aumentar la eficiencia térmica, reduciendo el número de computadoras, impresoras, fax, etc, innecesarios. Este tipo de proyecto esta siendo analizado en países tales como: Australia, Japón, Nueva Zelanda, Suecia y Suiza.
El Disminuir De las Cargas Del Enchufe
Los nuevos sistemas de la HVAC en edificios comercial se deben clasificar para acomodar no solamente las cargas actuales del edificio, si no para dirigir cargas futuras también. Las cargas futuras del enchufe dependerán el la densidad del equipo (el numero de computadoras, de impresoras, y de otros dispositivos por pie cuadrado), las horas del uso por el año para cada pedazo de equipo, y del uso de la energía para cada pedazo de equipo. Aunque estas variables son inciertas, algunas tendencias generales son probables. Los pronósticos de la densidad del equipo para los Estados Unidos demuestran la densidad de la computadora y del monitor que continúa creciendo, pero en una tarifa que declina que alcanza cerca de un computadora y monitor por persona por cerca de 2000. 11 (por supuesto, algunas oficinas ya pueden tener más de una computadora por persona, pero la oficina media de ESTADOS UNIDOS está actualmente en cerca de 0.7 por persona).
Las horas del uso por año y la densidad de persona (pies cuadrados por persona) son poco probables de cambiar perceptiblemente. El resultado de estos factores, según un estudio reciente en los Estados Unidos, será una disminución de la intensidad del uso de la energía del mobiliario de oficinas (pie por KVH año) El pronóstico es un negocio incierto, pero hay poca evidencia que las densidades de energía del mobiliario de oficinas (vatios por pie cuadrado) aumentarán perceptiblemente en la década próxima. Algo, disminuirán probablemente, en parte debido a los avances técnicos y similares.
Comentarios:
Tenemos que tener presente, de como los equipos afectan a la carga total de enfriamiento de un recinto, a veces lo que se especifica en las placas de los artefactos eléctricos no es realmente lo que se consumen ocasionando así que se sobrediseñen los sistema de acondicionamiento de aire, los sistemas de gran tamaño tienen un rendimiento energético más bajo que lo predispuesto . Al mantener el control de humedad y temperatura, puede ser tedioso debido a las grandes variaciones.
Space Cooling Demands
El sobredimensionamiento en los sistemas de cargas térmicas, en los espacios de las oficinas de los edificios, puede resultar incomodo a las horas picos del día.
Al establecer sobredimensionamiento en los edificios, hay pérdidas de dinero ya que la demanda energética puede ser mayor que la demanda necesaria. Al mantener el control de humedad y temperatura, puede ser tedioso debido a las grandes variaciones. Para evitar estos tipos de problemas se debe establecer las cargas térmicas con cierta estimación adecuada.
Hoy en día los edificios utilizan una gran cantidad de artefactos eléctricos, tales como, computadoras impresoras, fotocopiadoras, monitores etc. Estos artefactos disipan cierta cantidad de calor considerable, para la especificación de cargas térmicas, estas cargas representan un 15 a 20% de la carga total en un edificio.
1. Para establecer las cargas térmicas correctas producidas, existen tres alternativas que nos permiten obtener valores satisfactorios: Utilizar información actual de estudios basados en edificios.
2. Utilizar la información de los fabricantes de artefactos eléctricos y de las sociedades térmicas.
3. Otros datos basados en experimento de diseño.
De estas 3 opciones la más utilizada es la tercera, basada en la práctica y la experiencia y es la más común.
En los últimos años una serie de investigadores e ingenieros han realizado mediciones en tiempo real, de las demandas térmicas en un edificio en distintas horas del día.
Estos estudios se hacen difícil, debido a la instalación del cableado del los dispositivos de medición, el cableado del los circuitos eléctricos del edificio y los artefactos que se encuentran en funcionamiento que producen cierta corrientes armónicas que afectan los dispositivos de medición.
Los datos obtenidos en un edificio varían debido a los factores mencionados anteriormente, para obtener valores deseables se realizo la extracción de datos de 44 edificios, con un rango de valores de 0.4 a 1.1 W/Ft2 (4,3 a 11,8 W/m2).
Beneficios del “Rightsizing”
La capacidad estimada de un enfriador “chiller” es 400$/toneladas ($114/kW), para eliminar una carga térmica de 1 tonelada requiere más de una tonelada de refrigeración. En un edificio se puede llegar a ahorrar hasta 3000 $ por toneladas de refrigeración ($850/kW), este ahorro puede ser posible, realizando reducción adecuadas de ductos, ventiladores y otros artefactos relacionados con el equipo.
Los datos muestran que las cargas de artefactos en un edificio, son considerablemente más bajos de lo que se cree, ciertos lugares como cocina y habitaciones tienen mayor carga térmica que estos El sistemas de enfriamiento debe ser capaz de manejar con un promedio de carga y a la vez tener la capacidad de suplir las cargas superiores.
Los edificios comerciales deben ser capaces no solo de manejar las cargas térmicas actuales, también deben ser capaces de manejar cargas térmicas futuras, ya que el número de artefactos tales como impresoras, fax, computadoras, fotocopiadoras, varían en las horas de uso por año para cada artefacto. Aunque estas variables son inciertas, algunas generalmente son probables. En USA el programa Enegy Star (programa financiado por el gobierno de Estados Unidos) a propuesto aumentar la eficiencia térmica, reduciendo el número de computadoras, impresoras, fax, etc, innecesarios. Este tipo de proyecto esta siendo analizado en países tales como: Australia, Japón, Nueva Zelanda, Suecia y Suiza.
El Disminuir De las Cargas Del Enchufe
Los nuevos sistemas de la HVAC en edificios comercial se deben clasificar para acomodar no solamente las cargas actuales del edificio, si no para dirigir cargas futuras también. Las cargas futuras del enchufe dependerán el la densidad del equipo (el numero de computadoras, de impresoras, y de otros dispositivos por pie cuadrado), las horas del uso por el año para cada pedazo de equipo, y del uso de la energía para cada pedazo de equipo. Aunque estas variables son inciertas, algunas tendencias generales son probables. Los pronósticos de la densidad del equipo para los Estados Unidos demuestran la densidad de la computadora y del monitor que continúa creciendo, pero en una tarifa que declina que alcanza cerca de un computadora y monitor por persona por cerca de 2000. 11 (por supuesto, algunas oficinas ya pueden tener más de una computadora por persona, pero la oficina media de ESTADOS UNIDOS está actualmente en cerca de 0.7 por persona).
Las horas del uso por año y la densidad de persona (pies cuadrados por persona) son poco probables de cambiar perceptiblemente. El resultado de estos factores, según un estudio reciente en los Estados Unidos, será una disminución de la intensidad del uso de la energía del mobiliario de oficinas (pie por KVH año) El pronóstico es un negocio incierto, pero hay poca evidencia que las densidades de energía del mobiliario de oficinas (vatios por pie cuadrado) aumentarán perceptiblemente en la década próxima. Algo, disminuirán probablemente, en parte debido a los avances técnicos y similares.
Comentarios:
Tenemos que tener presente, de como los equipos afectan a la carga total de enfriamiento de un recinto, a veces lo que se especifica en las placas de los artefactos eléctricos no es realmente lo que se consumen ocasionando así que se sobrediseñen los sistema de acondicionamiento de aire, los sistemas de gran tamaño tienen un rendimiento energético más bajo que lo predispuesto . Al mantener el control de humedad y temperatura, puede ser tedioso debido a las grandes variaciones.
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