Se entiende por calor una forma de energía consecuencia del movimiento molecular de un cuerpo en concreto, ya sea sólido, líquido o gaseoso.

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Sebastián Cordero Valenzuela
hace 5 años
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1 1 PREVIO La 2is 14 ha estado dedicada a las diversas unidades del SI. En esta, vamos a recordar el significado de varios términos del ámbito sensorial y utilizados en el campo del acondicionamiento del aire. GENERALIDADES Se entiende por calor una forma de energía consecuencia del movimiento molecular de un cuerpo en concreto, ya sea sólido, líquido o gaseoso. Calor es la energía total existente en los movimientos de las moléculas que lo contienen. Nos indica cual es el producto del movimiento de cada una de las moléculas (temperatura) multiplicado por el número de moléculas que lo componen (si todas están a la misma temperatura). La temperatura cuantifica la velocidad promedio del movimiento de las moléculas La sensación de calor se experimenta cuando se suministra (conducción/radiación/convección) energía térmica al ambiente. La sensación de frio no se tiene por la aportación de energía fría, si no por la ausencia de energía térmica. La humedad del ambiente es un factor determinante de la sensación térmica. El aumento de humedad incrementa la sensación de calor o frio (temperatura y humedad altas, sensación de sofoco y bajas temperaturas y humedad altas, frio húmedo profundo). Climatizar es algo más que calefactar o refrigerar. A los efectos que nos interesan, se entiende por climatización el proceso de acondicionamiento del aire para regular su temperatura (calefacción/refrigeración), regular su humedad relativa, controlar la calidad del aire (renovaciones, filtrado y desinfección) e incluso regular la velocidad del aire.

2 2 CONCEPTOS A continuación vamos a establecer los conceptos básicos necesarios que son utilizados en la técnica del acondicionamiento del aire. TEMPERATURA SECA/TEMPERATURA HUMEDA. Se entiende por temperatura seca del aire, la obtenida en un termómetro común. Se entiende por temperatura húmeda, o temperatura real, la obtenida en un termómetro cuyo bulbo está envuelto en un paño húmedo bajo una corriente de aire intensa. HUMEDAD ESPECIFICA/HUMEDAD RELATIVA Se entiende por humedad específica del aire a la masa de vapor de agua por unidad de masa de aire seco (g/kg) Se entiende por humedad relativa a la relación entre la presión de vapor de agua contenido en el aire a una determinada temperatura y la presión de la cantidad máxima de vapor de agua que es capaz de contener a esa misma temperatura (%). CALOR ESPECIFICO DE UNA MATERIA Se entiende por la cantidad de calor que se necesita suministrar a 1kg de la sustancia para aumentarle 1º C su temperatura. En el caso de un gas es similar, pero debe quedar determinado si el suministro calorífico se produce a volumen o presión constante. TEMPERATURA DE ROCIO Se entiende por temperatura de rocío la temperatura a la que se produce la saturación de vapor de agua y se condensa. CALOR SENSIBLE/CALOR LATENTE/ENTALPÍA Se entiende por calor sensible el calor cedido o extraído al aire para modificar su temperatura. Se entiende por calor latente el calor cedido o extraído del aire mediante su variación del contenido de humedad. Cuanta más humedad tenga el aire más cantidad de calor se necesita para elevar su temperatura y mayor absorción de calor habrá que realizar para bajar su temperatura. Se llama entalpía la suma de los dos tipos de calor (sensible y latente). Entalpia es el contenido energético de una sustancia. J/kg. h(en kj/kg)=1,004t+w(2.500,6+1,68t) siendo t la temperatura y W la humedad absoluta.

3 3 ABACO PSICROMÉTRICO Es un medio grafico para poder relacionar los conceptos indicados anteriormente y que sirve de gran ayuda para el cálculo de las instalaciones de climatización. En él se relacionan la temperatura, la humedad relativa, la humedad específica, etc. de los diversos estados del aire en un proceso de acondicionamiento, por lo que es una herramienta de fácil manejo y que sirve como aproximación al cálculo de las instalaciones de climatización. El ábaco psicrométrico muestra la interdependencia de la humedad relativa (escala de la izquierda), la temperatura seca (escala horizontal) y la masa de vapor de agua por masa de aire seco (escala de la derecha). En el ábaco un punto muy importante (punto focal), o punto de confort más admitido, es el punto de 24º y 50% HR. (No es fijo y es una zona alrededor de ese punto ). Las líneas horizontales son líneas de humedad constante, de calor latente constante. Las líneas verticales son líneas de temperatura seca constante, de calor sensible constante. Las líneas curvas interiores son curvas de humedad relativa constante. Las líneas rectas inclinadas interiores son líneas de entalpía constante o calor constante, líneas de temperatura húmeda constante, líneas de temperatura efectiva constante.

4 2is DB HE 4 MUCAT. COAMU CONCEPTOS BASICOS TERMODINAMICOS Y DE ACOND. DEL AIRE Como ejemplo de utilización, hemos marcado dos puntos en el proceso de transformación de una masa de aire, pasando de una posición de 20º y un 50% de HR, sin variar el contenido de agua. La temperatura de rocio se alcanza los a 9º temperatura seca y formación de moho a 12º (riesgo de producción de moho se produce al alcanzar la humedad relativa el 80%). FACTOR DE CALOR SENSIBLE En el ábaco psicométrico se encuentra en la última línea vertical de la derecha. Se entiende por la relación entre calor sensible y calor total (sensible más calor latente). F.C.S.=Qs/(Qs+Ql) ECUACION DE ESTADO DE UN GAS IDEAL Ecuación que relaciona en un gas lo mas inerte posible, a baja presión y lejos de las condiciones de condensación, la presión el volumen y la temperatura del gas. p.v=m.r.t (siendo R una característica de cada gas). 2is- 15 AGOSTO- 2010

5 5 TEOREMA DE BERNOUILLE La energía total de un fluido perfecto en condiciones ideales se conserva inalterable al fluir este. Dicho de otra manera la suma de alturas geométrica, piezometrica (por presión) y cinética (por velocidad) permanece inalterable en todos los puntos. RELACION ENTRE HUMEDAD ABSOLUTA Y RELATIVA La humedad absoluta es igual a 0,622pw/pa (pw presión parcial del vapor de agua y pa presión parcial del aire seco), o lo que es lo mismo igual a 0,622.(hr.pws/(p-hr.pws). PUBLICACIONES MUCAT Francisco Cayuela Díaz. Arquitecto Pedro A. Díaz Guirado. Arquitecto CAT. COLEGIO OFICIAL DE ARQUITECTOS DE MURCIA. AGOSTO DE 2010 NOTA IMPORTANTE. ESTA DOSIS ES EL RESULTADO DEL TRABAJO LLEVADO A CABO POR EL MUCAT. TODAS LAS DEDUCCIONES, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES SON INTERPRETACÓN DE LOS ARQUITECTOS AUTORES EN LA FECHA EN LA QUE SE EMITE ESTE DOCUMENTO. ERRARE HUMANUM EST

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