VENTILACIÓN Y ENFRIAMIENTO EN SITIOS DE TRANSMISIÓN XXXIX Congreso Internacional de Radiodifusión. Asociación Mexicana de Ingenieros y Técnicos en Radiodifusión.

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1 VENTILACIÓN Y ENFRIAMIENTO EN SITIOS DE TRANSMISIÓN XXXIX Congreso Internacional de Radiodifusión. Asociación Mexicana de Ingenieros y Técnicos en Radiodifusión (AMITRA) Acapulco, Gro. Agosto 2016. México

2 Introducción Dispositivos críticos Enfriamiento por liquido Enfriamiento por aire Caso Diferencial de temperatura Datos a considerar si se planea el enfriamiento en un sitio de transmisión Datos a considerar si se planea el enfriamiento en un sitio de transmisión Conclusiones 2Ventilacion y enfriamiento en sitios de transmisión CONTENIDO

3 Los dispositivos de emisión termoiónica fueron los primeros en ser utilizados para la amplificación de RF en los transmisores de radio. Posteriormente, la invención y evolución de los dispositivos de estado sólido, ha ido remplazando el uso de las válvulas. Sean de válvula o de estado sólido, casi todos los transmisores requieren de enfriamiento. Los fabricantes han diseñado los equipos para dos tipos de enfriamiento: – Enfriados por líquido – Enfriados por aire 3Ventilacion y enfriamiento en sitios de transmisión INTRODUCCIÓN Contenido

4 DISPOSITIVOS CRÍTICOS Valvula de emisión termoiónica (Bublo) – El flujo electrónico se establece a partir de diferencias de potencial entre rejillas en donde existe un emisor de iones a partir de un material caliente (Filamento) Dispositivos de estado sólido (MOSFET) – El flujo electrónico se establece a partir de diferencias de potencial entre materiales semiconductores tipo P y N. 4Ventilacion y enfriamiento en sitios de transmisión Contenido

5 5Ventilacion y enfriamiento en sitios de transmisión ENFRIAMIENTO POR LIQUIDO Contenido

6 ENFRIAMIENTO POR LIQUIDO Alternativas químicas mezcladas con agua que se pueden utilizar: – Mezcla de Glicol Etileno y agua, en diferentes proporciones. – Mezcla de Glicol Propileno y agua, en diferentes proporciones. – PAO (Poly-alphaolefin). – Coolanol 20, 25R y 35R. – La familia de refrigerantes DC- 200. – Y otros….. Factores que se consideran para identificar el tipo de refrigerante a utilizar, son: – Temperatura, presión de operación y almacenamiento. – Capacidad de transferencia térmica. – Viscosidad y peso específico. – Inflamabilidad, toxicidad, seguridad, agresividad a la capa de ozono y consideraciones de manejo. – Compatibilidad con materiales del sistema, incluyendo sellos y bombas. – Dielectricidad, conductividad, resistividad y apariencia. – Costo y disponibilidad. – Factores ambientales. 6Ventilacion y enfriamiento en sitios de transmisión Contenido

7 7Ventilacion y enfriamiento en sitios de transmisión ENFRIAMIENTO POR LIQUIDO Contenido

8 8Ventilacion y enfriamiento en sitios de transmisión ENFRIAMIENTO POR AIRE Continuar Contenido

9 ENFRIAMIENTO POR AIRE – MÉTODO A Sistema de ciclo cerrado en donde el aire dentro del recinto se recicla para ser enfriado por una unidad de aire acondicionado Desventaja: costo de operación de sistemas de aire acondicionado Ventajas: Recintos limpios y temperatura controlada 9Ventilacion y enfriamiento en sitios de transmisión Continuar Regresar Contenido

10 ENFRIAMIENTO POR AIRE – MÉTODO B Sistema de ciclo abierto. El aire entra del exterior, circula por el equipo y es expulsado al exterior nuevamente. Desventajas: Ingreso de polvo y no hay control en la temperatura. El diferencial de temperatura, provoca condensación en el interior del equipo. Ventaja: Bajo costo de operacion. 10Ventilacion y enfriamiento en sitios de transmisión Continuar Regresar Contenido

11 ENFRIAMIENTO POR AIRE – MÉTODO C Sistema de ciclo abierto. El aire es inyectado del exterior directamente al equipo y luego de pasar por el equipo, es conducido al exterior nuevamente. Desventajas: – Ingreso de polvo y no hay control en la temperatura. El diferencial de temperatura, provoca condensación en el interior del equipo. – Riesgo de ingreso de humedad (o de otras cosas) directo al transmisor. Ventaja: Bajo costo de operacion 11Ventilacion y enfriamiento en sitios de transmisión Regresar Contenido

12 La instalación se encuentra en la costa del pacífico y el terreno colinda con una laguna de agua de mar, con lo siguiente: – La construcción cuenta con dos unidades de aire acondicionado de 1.5 toneladas de refrigeración. – El método que utilizaron para la ventilación y enfriamiento del equipo, fue el “A”. – El habitáculo está construido en una superficie rectangular de aproximadamente 20 m 2 con un techo en forma de pirámide parcial. – Hay 8 ventanas de aproximadamente 1.5 m 2 de superficie, cada una. – Una puerta de lámina de metal de 4 m 2. – Dos equipos transmisores sin usar y otros equipos menores. 12Ventilacion y enfriamiento en sitios de transmisión CASO Contenido

13 Principio de la termodinámica: El calor siempre pasa del cuerpo más caliente, al más frio. Dos unidades de aire acondicionado, enfriando: – El volumen (M 3 ) del recinto. – El aire caliente, que se produce por la operación del transmisor. – La temperatura alta, que calienta el volumen interno a través de las ventanas y la puerta. Se sugiere al propietario disminuir el diferencial de temperatura, con el proposito de proveer al transmisor de aire a temperatura menor a la que arroja. Para lograrlo, se propone cubrir las ventanas y puerta con material aislante termico. Se ajusta la temperatura de las unidades de aire a 23°C 13Ventilacion y enfriamiento en sitios de transmisión DIFERENCIAL DE TEMPERATURA Contenido

14 Se consulta a un proveedor de servicios de refrigeración acerca de un material aislante y el sugiere el siguiente material: 14Ventilacion y enfriamiento en sitios de transmisión DIFERENCIAL DE TEMPERATURA Contenido

15 Con el material se cubren las ventanas y la puerta. 15Ventilacion y enfriamiento en sitios de transmisión DIFERENCIAL DE TEMPERATURA Contenido

16 Con el material se cubren las ventanas y la puerta. 16Ventilacion y enfriamiento en sitios de transmisión DIFERENCIAL DE TEMPERATURA Contenido

17 Con el material se cubren las ventanas y la puerta. 17Ventilacion y enfriamiento en sitios de transmisión DIFERENCIAL DE TEMPERATURA Contenido

18 Se localiza un escape importante de aire frio por debajo de la puerta, mismo que se bloquea para redicur la fuga. 18Ventilacion y enfriamiento en sitios de transmisión DIFERENCIAL DE TEMPERATURA Contenido

19 ÁreaEnfriamientoÁreaEnfriamientoÁreaEnfriamiento ft2m2 BTU´s/Hr ft2m2 BTU´s/Hr ft2m2 BTU´s/Hr 75726001250117249005000467100350 100933501500140289006000560118400 1501452001750163358007000653136200 2001960002000187361008000747154300 2502369002250210429009000840172500 30028750025002334690010000933190400 350337900275025753800110001027208700 400379000300028054000120001120226400 5004710900325030364700130001213244200 6005612800350032771600140001307262300 8007514900375035078500150001400280700 9008417000400037382500175001633327700 10009318000450042089450200001867374900 19Ventilacion y enfriamiento en sitios de transmisión DATOS PARA PLANEAR Superficie a acondicionar Contenido

20 Watts BTU´s/Hr Watts BTU´s/Hr Watts BTU´s/Hr 10003414100003414030000102420 20006828125004267540000136560 300010242150005121050000170700 400013656175005974570000238980 500017070200006828080000273120 7500256052500085350100000341400 20Ventilacion y enfriamiento en sitios de transmisión DATOS PARA PLANEAR Equipo electrónico m2m2 BTU´s/Hr m2m2 m2m2 171415107144532142 2142920142855035714 3214325178576042857 4285730214287050000 5357135250008057142 107143402857110071428 Metros cuadrados de ventanas Contenido

21 Expuesto al SolExpuesto a la Sombra +10%-10% 21Ventilacion y enfriamiento en sitios de transmisión DATOS PARA PLANEAR Exposición del recinto al sol Si los muros del habitáculo no tienen contacto al exterior, entonces hay que restar un 10% a la suma de los BTU’s. Las toneladas requeridas para enfriamiento, resulta de convertir la suma de BTU’s que resulte. La potencia en Watts del equipo electrónico se refiere a la potencia térmica. Contenido

22 La ventilación con aire fresco es indispensable para el buen desempeño de un equipo transmisor. La vida util de los componentes que por sus caracteristicas de operación, tienen que disipar calor, se prolonga, cuando estos manejan un buen régimen térmico. Los diferenciales de temperatura, suelen ocasionar condensación de humedad y causar daños en algunos componentes. Principalmente el hierro de los transformadores, se ven afectados por este fenómeno. Cuidar siempre de que el aire que circula por los transmisores, esté lo más limpio posible. Es importante considerar la humedad. La combinacion de aire forzado, calor y humedad suelen ser factores que ocasionan serios daños en conectores y juntas. 22Ventilacion y enfriamiento en sitios de transmisión CONCLUSIONES Contenido

23 JOSÉ TOSCANO HOYOS www.telecomtm.com.mx jtoscanoh@telecomtm.com.mx Móvil: +52 1 (33) 1601 9973