Aire Acondicionado Introduccin Un aire acondicionado trabaja con
Aire Acondicionado Introducción: Un aire acondicionado trabaja con la evaporación de un refrigerante, como el R 134, con el fin de mover calor de un lugar con cierta temperatura a otro de mayor temperatura. La mecánica de evaporación en un aire acondicionado es la misma que la de un refrigerador.
¿Cómo trabaja el ciclo de refrigeración de un AA? 1. El compresor comprime el gas de R 134, causando un incremento de la temperatura y de presión del gas 2. Este gas caliente y a alta presión fluye por intercambiador de calor con el fin de disipar todo el calor y volverse líquido por condensación 3. El R-134 líquido y con alta presión pasa a través de una válvula de expansión, la cual gasifica el refrigerante ocasionando una disminución importante de temperatura http: //home. howstuffworks. com/ac. htm 4. El R-134 frío corre a través de un nuevo intercambiador de calor mediante el cual se absorbe el calor del interior del cuarto
Entrada de energía eléctrica El R-134 lleva una pequeña cantidad de aceite ligero, el cual lubrica el compresor En un aire acondicionado los equipos internos que consumen energía eléctrica, son el VENTILADOR y el COMPRESOR http: //home. howstuffworks. com/ac. htm
Tonelada de refrigeración d. Q/dt 2000 lb Hielo a 32 °F 24 horas después 2000 lb Agua a 32 °F
Energy Efficiency Ratio (ERR) • Es el cociente de la potencia térmica removida del ambiente entre la potencia eléctrica consumida por el equipo • La potencia térmica se mide en Btu/h y la eléctrica en watts resultando el EER en la razón de energía térmica removida contra la energía eléctrica consumida (Btu/W-h) • El EER mínimo lo establece una norma de eficiencia energética y el valor depende de las capacidades de los equipos de A. A.
EFICIENCIA • REE = COPR Relación de Eficiencia Energética de un acondicionador de aire y se determina dividiendo el valor del efecto neto de enfriamiento en el lado interno, en Wt, entre el valor de la potencia eléctrica de entrada, en We • SEER. Relación de Eficiencia de Acuerdo a la Temporada. Sus unidades son Btu/W-h • COPH. =1+COPR Valor del efecto neto de calentamiento en Wt / el valor de potencia eléctrica de entrada en We
Norma Oficial Mexicana de Aire Acondicionado NOM-021 -ENER/SCFI/ECOL-2000 Los acondicionadores de aire para habitación, se clasifican por su capacidad de enfriamiento, así como sus características específicas de diseño, conforme la tabla siguiente: TIPO CLASE CAPACIDAD DE ENFRIAMIENTO, Watts sin ciclo inverso y con ranuras laterales 1 2 3 4 5 menor o igual a 1 758 mayor a 1 759 hasta 2 343 mayor a 2 344 hasta 4 101 mayor a 4 102 hasta 5 859 mayor a 5 860 hasta 10 600 sin ciclo inverso y sin ranuras laterales 6 7 8 9 10 menor o igual a 1 758 mayor a 1 759 hasta 2 343 mayor a 2 344 hasta 4 101 mayor a 4 102 hasta 5 859 mayor a 5 860 hasta 10 600 con ciclo inverso y con ranuras laterales 11 13 menor o igual a 5 859 mayor a 5 860 hasta 10 600 con ciclo inverso y sin ranuras laterales 12 14 menor o igual a 4 101 de 4 102 a 10 600
NOM-021 -ENER/SCFI/ECOL-2000 Eficiencia energética Fabricante marca en etiqueta valor REE en Wt / We, no menor valor tabla Clase REE , Wt / We 1 2, 84 2 2, 84 3 2, 87 4 2, 84 5 2, 49 6 2, 64 7 2, 64 8 2, 49 9 2, 49 10 2, 49 11 2, 64 12 2, 49 13 2, 49 14 2, 34 .
Ahorro de Energía REE = Efecto neto de enfriamiento , W Potencia Eléctrica , W Ahorro de Energía: REE = 3500 W = 2. 64 1325 W % Ahorro Energía = 2. 64 -1 x 100% = 6. 024 % 2. 49
Tabla de Conversiones Tabla de Conversión de Unidades útiles para el cálculo en aire acondicionado KW/ton = 12 / EER = 12 / KW / ton EER = COPR x 3. 412 REE = EER / 3. 412 COPR = 12/ (KW/ton) / 3. 412
EJEMPLO: TONELADAS DE REFRIGERACIÓN Y RELACIÓN DE EFICIENCIA ENERGÉTICA Las mediciones en un aire acondicionado de ventana resultan en los siguientes valores: • Velocidad del aire a la salida del evaporador: 4. 187 m/s • Área del ducto de salida del evaporador: 660 cm^2 • Temperatura a la salida del evaporador: 8. 6°C • Relación de humedad a la salida del evaporador: 6. 26 g de agua/kg de aire seco • Temperatura a la entrada del evaporador: 25. 8°C • Relación de humedad a la entrada del evaporador: 8. 016 g de agua/kg de aire seco • Potencia eléctrica de entrada: 2. 400 k. W • Densidad del aire: 1. 196 kg/m^3 • Temperatura exterior: 35°C Determine las toneladas de refrigeración, TR y la EER con unidades inglesas
DIAGRAMA Te=25. 8°C 8. 06 g. H 2 O/kg Aire Te=35°C Te=8. 6°C V=4. 187 m/s P=2. 400 k. W =1. 196 kg/m^3 A=660 m^2 6. 26 g. H 2 O/kg Aire
Solución usando la carta psicométrica: Punto A: • T = 25. 8° C • 8. 016 g. H 2 O/kg. AS • h. A = 47. 5 k. J/kg. AS • v. A = 0. 858 m 3/kg. AS Punto B: • T = 86° C • 6. 26 g. H 2 O/kg. AS • h. B = 25 k. J/kg. AS • v. B = 0. 806 m 3/kg. AS Ecuaciones:
Solución:
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