Piel de vidrio FACHADA CORTE. EXAMEN ACONDICIONAMIENTO TÉRMICO ARTIFICIAL 7 de marzo de 2007 ADMINISTRACIÓN. vidrio ladrillo. norte.

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1 TÉRMICO ARTIFICIAL 7 de marzo de 2007 NOMBRE norte AULA AULA 20 AULA AULA 20 AULA AULA AULA AULA acceso 6 ADMINISTRACIÓN 14 SUM PLANTA BAJA PLANTAALTA Piel de vidrio ladrillo vidrio vidrio ladrillo FACHADA Techo liviano vidrio Techo liviano 6 CORTE 6

2 Para el edificio de enseñanza de la figura se propone un sistema de aire acondicionado central por conductos. 1. a) Definir el concepto de zonificación térmica. b) Explicar cuáles son los criterios que se consideran para determinar la zonificación térmica de un edificio. c) Zonificar el edificio representando en planta y corte las distintas zonas térmicas que puede diferenciar e indicar cuáles criterios tuvo en cuenta en este caso para realizar la zonificación. 2. a) Elegir el sistema de aire acondicionado central por conductos que considere apropiado para el ejemplo, justificando su respuesta. b) De acuerdo a la zonificación planteada en la pregunta 1, realice el anteproyecto de la instalación (ESQUEMA), Indicando cuáles son las consideraciones en el diseño arquitectónico así como las instalaciones auxiliares a tener en cuenta en el proyecto para la instalación del sistema de aire acondicionado elegido. c) Esquematizar el sistema elegido, los principales componentes (equipos y elementos) y sus funciones. 3. Explicar qué medidas podría tomar en el ejemplo planteado para atender al ahorro de energía. Analizar que implicancias tiene el ahorro de energía sobre la elección y funcionamiento del sistema de aire acondicionado. 4. Dado el local aula cuyas dimensiones son : 20m x 12m x 6m se pide: a) Calcular el caudal de aire necesario para obtener 5 renovaciones hora en el local. b) Sabiendo que: la temperatura exterior te = 28 ºC la ganancia de calor en el local = W Calcular la temperatura del aire en el local, considerando el caudal calculado anteriormente.

3 6 de AGOSTO de 2007 Para el sector del edificio de enseñanza de la figura de 4 pisos, ubicado en la ciudad de Montevideo se pide: 1. a) Realizar y representar la zonificación térmica. Justificar la respuesta indicando los criterios que deben tenerse en cuenta en este caso para realizarla. b) Elija y justifique que sistemas serían los más indicados para brindar condiciones de confort térmico todo el año, de acuerdo al estudio de la parte a). 2. a) Realice el balance térmico para invierno y verano para las oficinas ubicadas en el tercer piso considerando los siguientes supuestos: Condiciones de invierno: Temperatura exterior: 2ºC, temperatura interior: 22ºC. U paredes =0.85 kcal/m 2 h ºC, U techo =0.85 kcal/m 2 h ºC, U piso =0.50 kcal/m 2 h ºC Temperatura piso=10ºc, Temperatura circulaciones =17ºC, Infiltraciones = 1 Condiciones de verano: Temperatura exterior: 35ºC, temperatura interior: 24ºC. Temperatura circulaciones =24ºC, Calor latente disipado por persona =100 kcal/h, U vidrio= 5.6 kcal/m 2 h ºC, Factor solar vidrio=0.83. Densidad flujo radiación al Norte =210 kcal/h, Aire exterior por persona =17 m 3 /h. Cantidad de personas =50 No considerar aportes de equipos, de iluminación, ni coeficientes de seguridad. b) Determine cuantos equipos y de que potencia son necesarios para atender las oficinas estudiadas en la parte a). 3) Para los salones con orientación sur se pide: a) Determinar el caudal de aire necesario para obtener 20 renovaciones por hora en el salón. b) Sabiendo que: la temperatura exterior te=25ºc y la ganancia de calor en el salón es de 7000 W. Calcular la temperatura del aire en el salón, considerando el caudal calculado anteriormente.

4 7 de NOVIEMBRE de ) Para el edificio de enseñanza de 3 pisos indicado en la figura, ubicado en la ciudad de Montevideo se pide: determinar el o los sistemas más apropiados para brindar condiciones de confort térmico todo el año. Señalando que variables del confort y de la calidad del aire debería atender dicho sistema y cuáles variables logra controlar efectivamente. 2) Analizar las implicancias del diseño arquitectónico propuesto sobre el ahorro de energía. Explicar qué medidas podría tomar en el edificio de la figura para atender al ahorro de energía. 3) En el edificio educativo que se adjunta se piensa proyectar la ventilación mecánica para el gimnasio. Explique que se entiende por ventilación mecánica e indique una clasificación de sistemas de ventilación y que tipo utilizaría para el caso indicado. Justifique la respuesta. 4) Explicar qué consideraciones debe tomar en la elección del tipo de calefacción a utilizar en un edificio de importantes superficies vidriadas de uso continuo.

5 30 de ENERO de a) Definir el concepto de zonificación térmica. b) Explicar que criterios se consideran para determinar la zonificación térmica de un edificio. c) Realizar la zonificación del edificio (parroquia), graficando en planta y corte las distintas zonas térmicas. Indicar los criterios que tuvo en cuenta en este caso. N Salón Parroquial 1 Salón Parroquial 2 2. a) Determinar el sistema de acondicionamiento artificial que considere adecuado para los salones 1 y 2 del edificio indicado. Justifique su respuesta. b) Realizar el anteproyecto de la instalación propuesta en la parte a) indicando las instalaciones auxiliares a tener en cuenta en el proyecto para instalar el sistema elegido y esquematizar los principales componentes (equipos y elementos) ubicándolos en planta y corte. 3. Para el salón 2 se piensa proyectar la instalación de ventilación mecánica. a) Explicar que se entiende por ventilación mecánica y qué tipos de sistemas de ventilación mecánica conoce. b)determinar el caudal de aire necesario para asegurar 20 renovaciones por hora. c) Dimensionar el conducto principal sabiendo que la velocidad es de 5 m/s y tiene una relación 2:1. 4. a) Realizar un análisis comparativo entre los sistemas de calefacción centrales radiantes y los convectivos. b) Para el hall de un edificio de enseñanza qué sistema de calefacción central colocaría para acondicionar dicho espacio. Indicar cuáles variables del confort térmico y de calidad del aire controla efectivamente el sistema elegido.

6 23 de JULIO de ) Para el hotel de la figura ubicado en Montevideo se pide: a) Determinar el o los sistemas centrales de acondicionamiento artificial para todo del año que considere más adecuado para dicho programa. Justifique su respuesta. b) Realizar el anteproyecto de la instalación propuesta en la parte a) indicando las instalaciones auxiliares a tener en cuenta en el proyecto para instalar el sistema elegido y esquematizar los principales componentes (equipos y elementos) ubicándolos en planta y corte. Primer piso Planta tipo Corte B-B 2) Indicar las variables que intervienen en el confort térmico y la calidad del aire interior. En el caso del restaurante explique cuáles son los requerimientos para sus dos locales principales (comedor y cocina) desde el punto de vista del confort y la calidad del aire. Analizar si el sistema de acondicionamiento térmico artificial propuesto atiende estos requerimientos. Justifique su respuesta. 3) Explicar que se entiende por ventilación mecánica y qué tipos de ventilación mecánica conoce. a) Determinar el caudal de aire necesario para asegurar 20 renovaciones por hora par un local de 22 m de largo por 10 m de ancho y 4 m de altura. b) Dimensionar el conducto principal sabiendo que la velocidad es de 5 m/s y tiene una relación 2:1. 4) Si se quiere mejorar las condiciones de confort térmico en invierno en espacios exteriores indicar que tipo de equipo recomendaría. Fundamente su respuesta.

7 07 de OCTUBRE de Definir el concepto de zonificación térmica y explicar cuáles son los criterios que se consideran para determinar la zonificación térmica de un edificio. Analizar cuáles son las consecuencias de no realizarla. Realizar la zonificación para el caso en estudio. 2. Realizar el acondicionamiento artificial para todo el año de la planta tipo del edificio de oficinas de la figura ubicado en Montevideo. Se pide: a) Determinar el sistema central que considera adecuado para este edificio. Justificar la respuesta indicando los criterios que utiliza. b) Realizar el anteproyecto de la instalación propuesta en la parte a) indicando las instalaciones auxiliares a tener en cuenta en el proyecto para instalar el sistema elegido y esquematizar los principales componentes (equipos y elementos) ubicándolos en planta y corte. N 3. Indicar las variables que intervienen en el confort térmico y la calidad del aire interior. Explicar la forma en que se atienden las variables con el sistema elegido. 4. Explicar qué se entiende por ventilación mecánica y qué tipos de ventilación mecánica conoce. a) Determinar el caudal de aire necesario para asegurar 20 renovaciones por hora para una de las oficinas de 4.4 m de largo por 3 m de ancho y 3 m de altura. b) Dimensionar el conducto principal sabiendo que la velocidad del aire es de 3 m/s y tiene una relación 2:1.

8 11 de DICIEMBRE de ) a) Realizar el balance térmico de invierno del local comercial (venta de libros) ubicado en la ciudad de Montevideo indicado en la figura. Condición de invierno: Temperatura exterior=2ºc, Temperatura interior=22ºc U paredes=0.85 kcal/m 2 hºc, U techo=0.75 kcal/m 2 hºc, U piso=0.50 kcal/m 2 hºc, Delta T piso=10ºc, Infiltración=1 Rph b) Para dicho local se optó por un sistema de losa radiante de piso para realizar el acondicionamiento térmico artificial en el período frío. Explique si este sistema es adecuado para el programa y uso del local. Justificar la respuesta. c) Proponga modificaciones al diseño del local para reducir su carga de refrigeración. d) Determine el sistema de acondicionamiento térmico artificial para el período caluroso. Analice si el sistema propuesto atiende los requerimientos del confort térmico y la calidad del aire interior. Del sistema seleccionado realice un esquema de sus componentes, sus funciones y requerimientos arquitectónicos. N CORTE A-A PLANTA 2) Entre los siguientes sistemas indicar el apropiado para realizar el acondicionamiento térmico artificial todo el año de una sala de cine: - Fancoil - Minisplit - Central con ductos Justificar la respuesta indicando los motivos de su elección. Del sistema seleccionado realice un esquema de sus componentes, sus funciones y los requerimientos arquitectónicos. 3. a) Explicar cuál es la función de la torre de enfriamiento en un sistema de aire acondicionado. b) Exponer que diferencias existen entre un enfriador de agua enfriado por aire y uno enfriado por agua. Indicar como incide en el proyecto arquitectónico en función de los requerimientos de espacios necesarios.

9 28 de ENERO de ) a) Explique el concepto de zonificación térmica e indique cuáles son los criterios para realizarla. b) Para el edificio representado en planta y corte realice la zonificación térmica justificando los criterios que tomó en cuenta. 2) Para el edificio de oficinas (PB.+P.TIPO)de la figura ubicado en Montevideo se pide: a) Explicar qué es un balance térmico, cuál es su objetivo y la diferencia entre el balance térmico de verano e invierno. b) Determinar el o los sistemas centrales de acondicionamiento artificial para todo el año que considere más adecuados para el edificio. Justifique su respuesta. c) Realizar el anteproyecto de la instalación propuesta en la parte b) indicando las instalaciones auxiliares a tener en cuenta en el proyecto para instalar el sistema elegido y esquematizar los principales componentes (equipos y elementos) ubicándolos en planta y corte. gimnasio gimnasio gimnasio gimnasio oficina oficina oficina oficina oficina pallier vestuario recepción hall vestuario Zona espera Circulación vertical Zona espera oficina Circulación vertical oficina administración sshh sshh sshh sshh Sector personal Planta baja Planta tipo Corte B-B 3) Para realizar el acondicionamiento térmico de invierno de la internación médica de un hospital se debe optar por una de las tres opciones siguientes: a) Losas radiantes de piso b) Radiadores centrales c) Convectores eléctricos Analizar cada una de las soluciones desde los siguientes puntos de vista: de confort térmicocalidad del aire, arquitectónico, mantenimiento de instalaciones y económico. Elija y justifique cuál es la solución a su criterio más adecuada.

10 29 de JULIO de 2009 Se trata de un complejo educativo ubicado en la ciudad de Montevideo. En la figura se presenta sólo el sector guardería y la ubicación de la sala de máquinas del conjunto edificado, que cuenta con un sistema central de acondicionamiento artificial de tipo aire-agua. 1. Para la guardería de un piso, que funciona todo el año en doble horario (matutino y vespertino), construida con cerramientos opacos cuya transmitancia térmica es 1.5 (W/m2.K) y sus cerramientos transparentes son de vidrio común. Se pide: a) Describir el sistema de acondicionamiento nombrado, sus componentes y la función que cumplen. b) Esquematizar los componentes e indicar las instalaciones auxiliares necesarias para instalar el sistema y que como arquitecto debe prever en el proyecto. c) Realizar el anteproyecto de la instalación en el sector guardería, ubicando los componentes en planta y en corte. 2. Indicar las variables que intervienen en el confort térmico y la calidad del aire interior. Para el salón de usos múltiples de la guardería cuyas principales actividades son gimnasia y fiestas curriculares: a) indicar qué requerimientos debe cumplir dicho local desde este punto de vista b) b) analizar y justificar si el sistema propuesto en la pregunta 1) atiende dichos requerimientos. 3. a) Definir qué es ventilación y qué objetivos debe cumplir en un edificio. b) Exponer qué entiende por ventilación mecánica e indicar qué sistemas de ventilación conoce, citando una aplicación para cada sistema.

11 c) Explicar qué tipo de ventilación está usando en las aulas e identificar los componentes en el sistema propuesto. 4. Para el aula de la guardería cuyas dimensiones interiores son 6m x 6m x 3.5m a) Calcular el caudal de aire necesario para obtener 20 renovaciones por hora. b) Conociendo que la temperatura exterior es Te = 24 ºC y la ganancia de calor total en el local es 3000 W y considerando el caudal calculado en la parte a), determinar cuál sería el valor de la temperatura del aire interior si el local no estuviera refrigerado.

12 10 de OCTUBRE de ) Se trata de un conjunto de viviendas ubicado en la ciudad de Montevideo, constituido por dos bloques A y B como se indica en la figura. Para cada uno de los bloques, se debe optar entre dos sistemas de calefacción central: losa radiante o radiadores. Se pide: a) Indicar cuál de los sistemas dados es el apropiado para realizar el acondicionamiento térmico artificial para el periodo frío. Justifique su respuesta teniendo en cuenta los siguientes puntos: implicancias del diseño arquitectónico sobre el acondicionamiento térmico de las tipologías propuestas por el proyectista, programa arquitectónico y uso del local, formas de ceder calor de los dispositivos terminales de emisión, variables del confort térmico que el sistema elegido debe controlar y logra atender. b) Esquematizar los componentes del sistema elegido, la función que cumplen e indicar las instalaciones auxiliares necesarias para instalar el sistema y que como arquitecto debe prever en el proyecto. PLANTA DE UBICACIÓN Fachada 1 ÁREA A CALEFACCIONAR N BLOQUE A Fachada 1 ALTURA bloques: 17m Fachada 2 BLOQUE B 10 m Fachada 1 P CORTE 1-1 Espacio Exterior 10 m 1 1 FACHADA 1- bloques A y B FACHADA 2 - bloque B

13 2) a) Realizar el balance térmico de invierno para el área a calefaccionar del apartamento del bloque A del último piso indicado en la figura. Condición de invierno: Temperatura exterior=2ºc, Temperatura interior=22ºc, U paredes y techo=0.85 Kcal/m 2 hºc, U piso=0.50 Kcal/m 2 hºc, U vidrio común= 5.8 Kcal/m 2 hºc, T= 10ºC, Infiltración= 1 Rph, Área a calefaccionar=50 m 2, Volumen=120 m 3 y Área vidriada=20 m 2, Área fachada principal (fachada 1)=24m 2, Área fachada lateral=12m 2. b) Explique si los otros tres apartamentos del piso tendrán la misma instalación. Justifique su respuesta. c) Dimensionar la instalación de calefacción del apartamento de acuerdo al sistema elegido en la pregunta 1. d) Esquematizar la instalación en cada apartamento, ubicando los componentes en planta y en corte. 3) a) Definir qué es ventilación y qué objetivos debe cumplir en un edificio. b) Exponer qué entiende por ventilación mecánica e indicar qué sistemas de ventilación conoce, citando una aplicación para cada sistema. c) Explicar qué tipo de ventilación mecánica utilizaría en la sala de un gimnasio.

14 14 de DICIEMBRE de ) Dada la planta tipo de un edificio de oficinas de cuatro pisos, ubicado en la ciudad de Montevideo se pide. a) Determinar el sistema más apropiado para brindar condiciones de confort térmico para todo el año. Justifique su respuesta teniendo en cuenta los siguientes puntos: posibilidades de control de dicho sistema por parte del usuario, programa arquitectónico y uso del local, zonificación térmica, dispositivos terminales de emisión, variables del confort térmico que el sistema elegido debe controlar y logra atender. b) Esquematizar los componentes del sistema elegido, la función que cumplen e indicar las instalaciones auxiliares necesarias para instalar el sistema y que como arquitecto debe prever en el proyecto. c) Realizar el anteproyecto de la instalación, ubicando los componentes en planta y en corte. N 2) a) Realizar un análisis comparativo entre los sistemas de calefacción central convectivos y radiantes. b) Para las salas de internación médica de un hospital indicar cuál de los sistemas nombrados en la parte a) sería más adecuado. Justificar la elección. 3) Entre las siguientes opciones: fancoil, minisplit y rooftop, seleccionar cuál es el sistema de acondicionamiento térmico más adecuado para una sala de cine. Justificar su elección. 4) a) Definir qué es ventilación y qué objetivos debe cumplir en un edificio. b) Exponer qué entiende por ventilación mecánica c) Explicar qué tipo de ventilación mecánica utilizaría en la sala de un gimnasio.

15 du cto de aire d uc to d e a ire du c to de aire d uc to d e a ire d u cto de aire du cto EXAMEN ACONDICIONAMIENTO 25 de FEBRERO de ) Dada la planta tipo del edificio de viviendas y oficinas de ocho pisos, ubicado en la ciudad de Montevideo, considerando el tipo de clima y los requerimientos programáticos se pide: a) Determinar el/o los sistema/s más apropiado/s para brindar condiciones de confort térmico para el edificio dado. Justifique su respuesta indicando los criterios que utiliza. b) Esquematizar los componentes del/o los sistema/s elegido/s, la función que cumplen e indicar las instalaciones necesarias y su ubicación para instalar el sistema y que como arquitecto debe prever en el proyecto. c) Realizar el anteproyecto de la instalación, ubicando los componentes en planta y en corte TERRAZA OF1 OF2 SECTOR 1 SECTOR 2 h = 2.70 m h = 2.70 m Vol.= 54 m VENTANA de 4.50 x 2.70 m ESTAR de aire h = 2.70 m ESTAR 4.00 VENTANA de 1.80 x 1.60 m puerta cortafuego PATIO EXTERIOR puerta cortafuego 2.00 VEREDA son 16 escalones de 30 x XX cm ducto de instalaciones PATIO EXTERIOR son 16 escalones de 30 x XX cm PEATONAL SARANDÍ VEREDA PLAZA ZABALA DORMITORIO DORM. DORMITORIO DORM. ducto de instalaciones ESTAR h = 2.70 m ESTAR ESTAR h = 2.70 m DUPLEX 1.65 CALLE ALZAIBAR VENTANA de 2.80 x 1.60 m 2) Indicar las variables que intervienen en el confort térmico y la calidad del aire interior. Para el caso de las oficinas explique: a) cuáles son los requerimientos desde el punto de vista del confort y la calidad del aire. b) cuáles son las variables que atiende el sistema propuesto. VEREDA N 3) Para la oficina 2 cuyo volumen es 54 m3, se pide: a) Indique cuantas renovaciones por hora son recomendadas, para el caso estudiado. b) Determinar el caudal de aire necesario para obtener las renovaciones por hora recomendadas. c) Determinar la cantidad de calor transportado por ventilación. 4) a) Nombre los tipos de sistema central de aire acondicionado por ductos que conoce. b) Describa que entiende por sistema de múltiples unidades Split. c) Indique ventajas y desventajas de un sistema central de aire acondicionado por ductos, frente a un sistema de múltiples unidades Split.

16 NOMBRE APELLIDO EXAMEN ACONDICIONAMIENTO 28 de JULIO de 2010 En la figura se representa la planta del sexto piso (restaurante y sala de juegos) de un hotel de diez niveles, ubicado en la ciudad de Montevideo. 1) a) Definir el concepto de zonificación térmica y explicar cuáles son los criterios para realizar la zonificación térmica de un edificio. b) Para el piso en estudio realizar la zonificación indicando los criterios utilizados y analizar cuáles son las consecuencias de no realizarla. c) Señalar las modificaciones al diseño del local que se deberían considerar para reducir la carga de refrigeración. 2) Teniendo en cuenta el tipo de clima y los requerimientos del programa arquitectónico se pide: a) Cuál de los sistemas dados de acondicionamiento artificial es más apropiado para el local: Fancoil, Multisplit, Central con ductos. Justificar la respuesta indicando los conceptos y criterios de su elección. b) Para el sistema seleccionado realizar el esquema de sus componentes indicando sus funciones, y detallar las instalaciones necesarias y los requerimientos arquitectónicos. Vidrio doble en todas las fachadas: común + común 3) Explicar las razones por las cuales no se emplean equipos de aire acondicionado minisplit en las siguientes aplicaciones: block quirúrgico, salas de internación médica, cine y teatro. 4) Para mejorar las condiciones de confort térmico en invierno en los espacios exteriores, indicar qué tipo de equipo recomendaría. Justificar la respuesta explicando los motivos de su elección.

17 NOMBRE APELLIDO EXAMEN ACONDICIONAMIENTO 10 de DICIEMBRE de ) Para la planta del edificio de un nivel ubicado en la ciudad de Montevideo considerar 4m la altura interior de los locales y 5m para el local con piscina. El edificio es exento y cuenta con subsuelo debajo del hall (estar y biblioteca). Teniendo en cuenta el tipo de clima y los requerimientos del programa arquitectónico se pide: a) Indicar cuál de los sistemas dados de acondicionamiento artificial es más apropiado para este edificio: Fancoil o Central con ductos (manejadoras de aire). Justificar la respuesta indicando los conceptos y criterios de su elección. b) Para el sistema seleccionado realizar el esquema de sus componentes indicando sus funciones y detallar las instalaciones necesarias y los requerimientos arquitectónicos necesarios. c) Realizar el anteproyecto de la instalación, ubicando los componentes en planta y corte. 2) Indicar las variables que intervienen en el confort térmico y la calidad del aire interior. 3) Para la sala de reuniones del edificio dado cuyas dimensiones son 7x4.5x4m se pide: a) Señalar los requerimientos para lograr condiciones de confort térmico y calidad del aire interior. b) Analizar y justificar si el sistema propuesto en la pregunta 1) atiende dichos requerimientos. c) Calcular el caudal de aire necesario para obtener 6 renovaciones de aire por hora en dicho local. 4) Para el local con piscina del edificio dado, explicar qué tipo de ventilación mecánica utilizaría y describir dicho sistema. Justificar la respuesta.

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