Manual de Aire Acondicionado

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Esta obra es una guía práctica para el proyecto de los sistemas de acondicionamiento de aire, preparada por una de las más importantes firmas mundiales en este campo y destinada al uso de ingenieros proyectistas y consultores. La información contenida en estas páginas es objetiva, útil, probada en la práctica y simplificada. Se dan instrucciones para cada fase del proceso del proyecto, desde el cálculo de carga hasta la selección del sistema, incluyendo todo el proceso de ingeniería.

La disposición del índice y el formato adoptados permiten consultarla cómodamente y utilizarla como puente entre los libros de acondicionamiento de aire y los catálogos de los fabricantes. Provee de datos prácticos a los ingenieros proyectistas especializados (incluso aquellos que poseen la mínima experiencia), capacitándolos para llegar rápidamente a las soluciones óptimas de los problemas que se les plantean. El libro presenta técnicas de diseño de sistemas que garantizan la calidad en sus aplicaciones y que reducen al mínimo el mantenimiento y las reparaciones subsiguientes.

Este manual es fruto de más de 50 años de incesantes ensayos e ininterrumpidos perfeccionamientos que constituyen la experiencia acumulada por la organización CARRIER. Los datos y métodos han sido extensamente probados en servicio y son absolutamente fiables.

Un avance importante para el proyecto es el concepto de “almacenamiento de calor” en el cálculo de cargas de acondicionamiento de aire. Este material, completamente inédito, ofrece un método práctico, basado en las investigaciones de Carrier, que será de gran utilidad para los proyectistas.

El libro presenta en primer lugar, datos y ejemplos que pueden servir de guía al ingeniero en el anteproyecto y cálculo de las cargas de refrigeración y calefacción, e incluye un capítulo de aplicación para pasar certeramente del cálculo a la selección del equipo. A continuación se presentan los datos para el diseño práctico y la instalación del equipo de acondicionamiento, conductos y componentes de la distribución del aire y sistemas normales de acondicionamiento.

Luego, el libro explica la aplicación y la selección de refrigerantes, salmueras y aceites utilizados en los sistemas de acondicionamiento. Se exponen los fundamentos teóricos indispensables para que el ingeniero pueda solventar sin dificultad los problemas derivados del agua en los sistemas de acondicionamiento del aire, así como sus causas y efectos, incluyendo algunas de las prácticas más usuales para aminorar el efecto de los depósitos y la corrosión. Se facilitan datos prácticos para la selección y la aplicación de los equipos de climatización y de refrigeración en sistemas normales de acondicionamiento de aire y para la selección y aplicación del equipo auxiliar utilizado en estos sistemas.

Es pues, una obra exhaustiva, solvente y guía segura para cada fase del proyecto de sistemas de acondicionamiento de aire. Basada en la experiencia de una de las firmas más avanzadas y de mayor prestigio en la materia, este manual ha sido editado para satisfacer en todos sus detalles al ingeniero que asume la responsabilidad del proyecto.

• Un excelente libro impreso
• Formato 21.5 x 28.5 x 3.7 cm
• 609 páginas impresas en blanco y negro
• Fina encuadernación en tapa dura plastificada
• Edición 2012
• ISBN-10: 84-267-1499-4, 8426714994
• ISBN-13: 978-84-267-1499-2, 9788426714992
• Colaboradores: José Alarcón Creus, Josep Mª Boixareu Vilaplana, Ángel L. Miranda Barreras y Luis Jutglar Banyeras
• © Carrier International Limited
• © McGraw-Hill, New York
• © Marcombo

PARTE PRIMERA. ESTIMACIÓN DE LA CARGA TÉRMICA.
Capítulo 1. Análisis del local y estimación de la carga.
1. Introducción.
2. Estudio del local. Características del local y fuentes de carga térmica.
3. Situación del equipo y servicios.
4. Estimación de la carga de acondicionamiento del recinto.
5. Selección del equipo.
Capítulo 2. Condiciones de proyecto.
1. Introducción.
2. Condiciones exteriores de proyecto.
3. Condiciones interiores de proyecto para confort.
4. Normativa ashrae relativa a diseño, instalación y funcionamiento de instalaciones de confort térmico.
Capítulo 3. Almacenamiento de calor, no simultaneidad y estratificación.
1. Introducción.
2. Almacenamiento de calor en las estructuras del edificio.
3. Temperatura constante y períodos de funcionamiento del equipo.
4. Variación de la temperatura en el espacio acondicionado.
5. Preenfriamiento para aumentar el calor almacenado.
6. Diversidad de las cargas de refrigeración.
7. Estratificación del calor.
Capítulo 4. Ganancias por insolación de las superficies de vidrio radiación solar directa y difusa.
1. Introducción.
2. Vidrio ordinario.
3. Diferentes tipos de cristal, con o sin persiana.
4. Bloques de vidrio.
5. Sombras proyectadas por los salientes de la ventana y edificios adyacentes.
Capítulo 5. Transmisión de calor y de vapor de agua a través de las estructuras del edificio.
1. Introducción.
2. Transmisión de calor a través de las paredes exteriores.
3. Diferencia equivalente de temperatura para paredes y techos soleados o a la sombra.
4. Coeficiente de transmisión global K.
5. Cálculo del coeficiente de transmisión K.
6. Pérdidas debidas a los suelos y paredes de subsuelo.
7. Coeficientes de transmisión, tuberías sumergidas en agua o salmuera.
8. Difusión del vapor a través de las paredes.
9. Condensaciones.
Capítulo 6. Infiltraciones y ventilación.
1. Introducción.
2. Infiltraciones.
3. Infiltraciones a través de las puertas y ventanas en verano.
4. Eliminación de las infiltraciones por aportación de aire nuevo en verano.
5. Infiltración por las puertas y ventanas en invierno.
6. Aire de ventilación.
Capítulo 7. Ganancias interiores y ganancias debidas a la instalación.
1. Ganancias interiores de calor.
2. Ganancias de calor debidas a la instalación.
Capítulo 8. Empleo del diagrama psicrométrico.
1. Introducción.
2. Parámetros fundamentales.
3. Operaciones básicas psicrométricas.
4. Ciclo de evolución del aire en verano.
5. Cálculo de los parámetros fundamentales.
6. Hoja de cálculo del balance térmico.
7. Proceso de acondicionamiento con recalentamiento del aire de suministro.
8. Proceso típico de acondicionamiento de invierno.
9. Carga total de refrigeración.
10. Aparatos que se emplean en la climatización.
11. Psicrometría del control de carga parcial.
Capítulo 9. Condiciones de bienestar.
1. Introducción.
2. Calor generado por el cuerpo humano.
3. Balance energético alrededor del cuerpo humano.
4. Temperatura efectiva.
5. Condiciones de bienestar o confort.

PARTE SEGUNDA. DISTRIBUCIÓN DEL AIRE.
Capítulo 1. Elementos para el tratamiento de aire.
1. Introducción.
2. Ubicación.
3. Equipos.
4. Carcasa de climatizador.
Capítulo 2. Proyecto de conductos de aire.
1. Introducción.
2. Generalidades.
3. Cálculo de conductos.
Capítulo 3. Distribución de aire en espacios acondicionados.
1. Factores a tener en cuenta para una buena distribución de aire.
2. Principios de la distribución de aire.
3. Diferencia de temperatura.
4. Movimiento de aire total en la habitación.
5. Clasificación.
6. Aplicación de los difusores de techo.
7. Limitaciones de ruido en las bocas de impulsión.
8. Ubicación de las bocas de salida.
9. Casos especiales.
10. Rejillas de retorno.
11. Selección de las UTI.

PARTE TERCERA. PROYECTO DE LA TUBERÍA.
Capítulo 1. Proyecto de la tubería.
1. Introducción.
2. Generalidades sobre el proyecto.
3. Acoplamientos (codos y uniones).
4. Válvulas de uso general.
5. Pérdidas de presión en las válvulas y acoplamientos.
Capítulo 2. Tuberías de agua.
1. Introducción.
2. Sistemas de tuberías de agua.
3. Proyecto de la tubería de agua.
4. Accesorios del sistema y proyecto.

PARTE CUARTA. REFRIGERANTES, SALMUERAS, ACEITES.
Capítulo 1. Refrigerantes.
1. Introducción.
2. Ciclo de absorción.
3. Ciclo de compresión de vapor.
4. Refrigerantes.
5. Identificación.
6. Propiedades de los refrigerantes.
7. Lubricantes.
8. Especificaciones.
Capítulo 2. Salmueras.
1. Introducción.
2. Selección de salmuera.
3. Sistema de conducción.
4. Pérdida por rozamiento.
5. Potencia de bombeo.
6. Propiedades de la salmuera.

PARTE QUINTA. TRATAMIENTO DE AGUAS.
Capítulo 1. Tratamiento del agua. Generalidades.
1. Introducción.
2. Ventajas de la depuración del agua.
3. Problemas que origina el agua.
4. Estudio del manantial de agua.
5. Estudio de los sistemas de agua.
Capítulo 2. Control de incrustaciones y depósitos.
1. Introducción.
2. Causas y tipos de las incrustaciones y depósitos.
3. Incrustaciones de carbonato cálcico.
4. Incrustaciones de sulfato cálcico.
5. Depósitos de óxido de hierro.
6. Barros.
7. Predicción de la tendencia a la formación de incrustaciones.
8. Índice de saturación de Langelier.
9. Índice de estabilidad de Ryznar.
10. Predicción de pH en sistemas abiertos de recirculación.
11. Prevención de las incrustaciones.
12. Método de tratamiento de aguas para control de las incrustaciones.
Capítulo 3. Control de la corrosión.
1. Introducción.
2. Tipos de corrosión.
3. Causas de la corrosión.
4. Control de la corrosión.
5. Vigilancia de la corrosión.
6. Corrosión exterior del circuito.
Capítulo 4. Control de lodos y algas.
1. Clases de suciedad biológica.
2. Control de la suciedad biológica.
3. Legionela.
Capítulo 5. Sistema de tratamiento de aguas.
1. Introducción.
2. Consideraciones sobre el proyecto.
3. Productos químicos para el tratamiento de aguas.
4. Limpieza de los sistemas.
5. Anticorrosivos, concentración inicial.
6. Tratamiento del agua por medios no químicos.
7. Normas y reglamentaciones.
8. Tratamiento del agua en sistemas de potencia frigorífica superior a 250 Kw.
9. Tratamiento de agua en pequeños sistemas, hasta 250 Kw de potencia frigorífica.
10. Normas recomendables para el tratamiento de aguas.

PARTE SEXTA. EQUIPO DE TRATAMIENTO DEL AIRE.
Capítulo 1. Ventiladores.
1. Tipos de ventiladores.
2. Aplicación.
3. Normas y reglamentos.
4. Ventiladores centrífugos.
5. Ventiladores axiales.
6. Generalidades.
7. Características del ventilador.
8. Comportamiento del ventilador en un sistema.
9. Elección del ventilador.
10. Control.
11. Instalaciones múltiples.
Capítulo 2. Aparatos de acondicionamiento de aire.
1. Introducción.
2. Unidades autónomas.
3. El acondicionador de ventana.
4. Consola condensadora por aire.
5. Consola condensadora por agua.
6. Equipo partido.
7. Funcionamiento en régimen de invierno.
8. Producción de calor mediante equipos de bomba de calor.
9. Equipo vertical de gran potencia.
10. Equipo horizontal de gran potencia.
11. Equipo de techo («Roof-Top») de gran potencia.
12. Centrales enfriadoras de agua.
13. Unidades terminales.
14. Torres de refrigeración.
15. Dispositivos de calefacción.
Capítulo 3. Filtros.
1. Introducción.
2. Contaminantes.
3. Criterios de características.
4. Normas y reglamentos.
5. Tipos de filtros.
6. Aplicación.
7. Selección.
8. Instalación.
9. Mantenimiento.

PARTE SÉPTIMA. EQUIPO DE REFRIGERACIÓN
Capítulo 1. Compresores.
1. Introducción.
2. Base teórica de los compresores.
3. Compresores alternativos.
4. Compresores volumétricos rotativos.
5. Turbocompresor.
6. Elección de la máquina.
7. Vibraciones.
Capítulo 2. Máquina de refrigeración por absorción.
1. Introducción.
2. Aplicación.
3. Clasificación.
4. Normas y códigos.
5. Descripción.
6. Elección de la unidad.
7. Controles.
8. Recomendaciones.
9. Sistemas de tres componentes.
10. La máquina de doble efecto.
11. Refrigeración solar.
12. Trigeneración.
Capítulo 3. Evaporadores.
1. Introducción.
2. Clasificación.
3. Descripción de los principales tipos.
Capítulo 4. Condensadores.
1. Introducción.
2. Tipos de equipo.
3. Análisis térmico básico.
4. Elección del tipo de unidad.
5. Condensadores refrigerados por aire.
6. Condensadores evaporativos.
7. Condensadores refrigerados por agua.
8. Torres de enfriamiento.
9. Funcionamiento conjunto de la unidad de refrigeración.

PARTE OCTAVA. EQUIPO AUXILIAR.
Capítulo 1. Bombas centrífugas.
1. Introducción.
2. La bomba centrífuga.
3. Fundamentos de la bomba centrífuga.
4. La bomba centrífuga y el sistema.
5. Instalación de la bomba centrífuga.
Capítulo 2. Motores eléctricos.
1. Introducción.
2. Conceptos básicos y relaciones fundamentales.
3. Motores de corriente alterna.
Capítulo 3. Calderas.
1. Introducción.
2. Tipos de calderas.
3. Calentadores de agua.
4. Rendimientos de la caldera.
5. Balance de masas y de energías.
6. Tiro y presión.
7. Combustibles.
8. Condiciones de funcionamiento.
9. Controles, montaje y ubicación.
10. Chimenea o escape de gases.
11. Suministro de aire.
12. Tratamiento de aguas.
13. Normativa.

PARTE NOVENA. SISTEMAS DE ACONDICIONAMIENTO Y SUS APLICACIONES.
Capítulo 1. Sistemas de acondicionamiento y sus aplicaciones.
1. Aspecto general del problema.
2. Requerimientos.
3. El espacio.
4. Carga térmica.
5. Espacio necesario para el equipo y sistema.
6. Selección del sistema.
7. Condiciones ambientales.
8. Necesidades de control.
9. Estructuras existentes o nuevas.
10. Sistemas.
11. Sistemas de expansión directa.
12. Sistemas todo-agua.
13. Sistemas todo-aire.
14. Sistemas aire-agua.
15. Aplicaciones.
16. Recuperación de energía.

PARTE DÉCIMA. SISTEMAS TODO AIRE.
Capítulo 1. Sistemas todo aire.
1. Introducción.
2. Aspectos destacables del sistema.
3. Sistemas de volumen constante y temperatura variable.
4. Sistema VAV.
5. Consideraciones sobre el proyecto de sistemas.
Capítulo 2. Sistema de inducción.
1. Introducción.
2. Propiedades del sistema.
3. Descripción del sistema.
4. Aparato de estación central.
5. Unidad de inducción.
6. Proyecto del conducto.
7. Control de la unidad.
Capítulo 3. Sistema de unidad multizona.
1. Introducción.
2. Propiedades del sistema.
3. Descripción del sistema.
4. Funcionamiento en verano.
5. Funcionamiento en invierno.
6. Variantes.
Capítulo 4. Sistema de caudal de aire variable (VAV).
1. Introducción.
2. Propiedades del sistema.
3. Descripción del sistema.
4. Procedimiento de proyecto del sistema.
5. Proyecto del conducto.
6. Aislamiento.
7. Control.
8. Dimensionado.
Capítulo 5. Sistemas refrigerante-aire.
1. Introducción.
2. Descripción del sistema.
3. Ventajas.
4. Limitaciones.
5. Control.
6. Recuperación del calor.
7. Eficiencia energética.
8. Unidades interiores.
9. Conductos.
10. Dimensionado de la instalación.

PARTE UNDÉCIMA. SISTEMAS TODO-AGUA.
Capítulo 1. Sistema de Fan-Coils.
1. Introducción.
2. Clasificación.
3. Descripción del Fan-Coil.
4. Fundamentos de la clasificación.
5. Sistema de dos tubos.
6. Sistema de tres tubos.
7. Sistema de cuatro tubos.
8. Dimensionado de las instalaciones.
9. Aplicaciones del sistema de Fan-Coils.
Capítulo 2. Suelo radiante.
1. Funcionamiento.
2. Propiedades.
3. Instalación.
4. Instalación de circuitos emisores.
5. Temperatura media superficial de pavimento.
6. Temperatura del agua de impulsión.
7. Cálculo del caudal de agua.
8. Cálculo de montantes y tuberías de distribución.
9. Características especiales del suelo radiante para refrigeración.

PARTE DUODÉCIMA. TEMAS ESPECIALES.
Capítulo 1. Bomba de calor.
1. Introducción.
2. Clasificación de las bombas de calor.
3. Descripción.
4. Base teórica.
5. Escarche.
6. Ahorro energético.
7. Ahorro económico.
8. Recuperación de energía.
9. Bombas de calor geotérmicas (GHP Geothermal Heat Pump).
Capítulo 2. Cogeneración de calor y electricidad.
1. Introducción.
2. Interés y base teórica.
3. Sistemas y equipos de cogeneración.
4. Motor de combustión.
5. Turbina de gas.
6. Trigeneración.
7. Elección y dimensionado del equipo.
8. Estimulación de la producción anual de energía.
9. Ahorro energético y ahorro económico.
Capítulo 3. Energía geotérmica.
1. Nociones básicas.
2. Extracción del agua caliente.
3. Componentes del sistema.
4. Bombas de extracción.
5. Tuberías.
6. Intercambiadores de calor.
7. Disipadores de calor finales.
8. Equipos de medición y control.
9. Ahorro y vialidad.
Capítulo 4. Introducción a la energía solar.
1. Introducción.
2. La constante solar.
3. La radiación solar.
4. Posición del sol.
5. Irradiación solar extraterrestre diaria.
6. Utilización de tablas de radiación.
7. Componentes de una instalación solar térmica.
8. El captador solar.
9. El acumulador.
10. Sistemas de refrigeración solar.

PARTE DÉCIMOTERCERA. BIBLIOGRAFÍA.
Bibliografía.