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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.

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1 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.

2 ¿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 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 http://home.howstuffworks.com/ac.htm

3 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

4 Tonelada de refrigeración 2000 lb Hielo a 32 °F 2000 lb Agua a 32 °F 24 horas después dQ/dt

5 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.

6 EFICIENCIA REE = COP R 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 W t, entre el valor de la potencia eléctrica de entrada, en W e SEER. Relación de Eficiencia de Acuerdo a la Temporada. Sus unidades son Btu/W-h COP H.=1+COP R Valor del efecto neto de calentamiento en Wt / el valor de potencia eléctrica de entrada en We

7 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: TIPOCLASECAPACIDAD DE ENFRIAMIENTO, Watts sin ciclo inverso y con ranuras laterales 1234512345 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

8 NOM-021-ENER/SCFI/ECOL-2000 Eficiencia energética Fabricante marca en etiqueta valor REE en Wt / We, no menor valor tabla ClaseREE, Wt / We 12,84 2. 32,87 42,84 52,49 62,64 7 82,49 9 102,49 112,64 122,49 132,49 142,34

9 Ahorro de Energía REE = Efecto neto de enfriamiento, W Potencia Eléctrica, W Ahorro de Energía: REE = 3500 W 1325 W = 2.64 % Ahorro Energía = 2.64 2.49 x 100%= 6.024 %

10 Tabla de Conversiones Tabla de Conversión de Unidades útiles para el cálculo en aire acondicionado KW/ton=12 / EER EER=12 / KW / ton EER=COP R x 3.412 REE=EER / 3.412 COP R =12/ (KW/ton) / 3.412

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12 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: 4.187m/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 kW Densidad del aire: 1.196 kg/m^3 Temperatura exterior: 35°C Determine las toneladas de refrigeración, TR y la EER con unidades inglesas

13 Te=35°C Te=25.8°C 8.06gH2O/kg Aire Te=8.6°C V=4.187m/s A=660m^2 6.26gH2O/kg Aire P=2.400 kW =1.196 kg/m^3 DIAGRAMA

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17 Solución usando la carta psicométrica: Punto A: T = 25.8° C 8.016 gH 2 O/kgAS h A = 47.5 kJ/kgAS v A = 0.858 m 3 /kgAS Punto B: T = 86° C 6.26 gH 2 O/kgAS h B = 25 kJ/kgAS v B = 0.806 m 3 /kgAS Ecuaciones:

18 Solución:

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