UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANAlA

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1 UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANAlA Casa abierta al tiempo Az~apotzal~o Secretaria Académica División de Ciencias Básicas e Ingeniería CBI.SA.ESE Enero 25 de MTRA. ARACELI LARA VALDIVIA JEFA DEL DEPARTAMENTO DE ENERGIA Presente Por este conducto le regreso los originales de los siguientes programas del Director. analíticos con la firma Clave ombre VEA Taller de Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado Conservamos en esta Secretaría Académica una copia de los mencionados programas. Sin más de momento, reciba un cordial saludo. ATENTAMENTE "CASA RT A AL TIEMPO" MTRA. SECRETA DE CIEN VALAOSORIO CADEMICA DE LA DIVISIÓN S BASICAS E INGENIERIA Av. San Pablo No. 180, Col. Reynosa Tamaull pas Delegación Azcapotzalco,02200 México, D.F. Tel: Fax:

2 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA Casa abierta al tiempo Azcapotzalco Fecha de aprobación 17 / DIC. / División de Ciencias Básicas e Ingeniería Departamento de Energía PROGRAMA ANALÍTICO Nivel: Licenciatura Unidad de enseñanza - aprendizaje Clave: CALEFACCiÓN, VENTILACiÓN Y AIRE ACONDICIONADO Horas teoría Horas práctica Seriación Créditos Y 300 créditos 6 r L I A C E E E F I M M a i n m I n I I í n e e u e 9 b v é e s d c t í e e i i C e c i u á a m n n e I o t t c s n I i e i n m r r a t i Ú e i e t p i Ó r e r a a r a u c n i a 9 t í I t a i a i u a a e I e r c a a a i e n Ó n ""\ OBLIGATORIA Tronco General Tronco Básico Profesional Área de Concentración X* OPTATIVA General X X X de Área de Concentración X# Otros TRIMESTRE Observaciones X* Es obligatoria en el Área de concentración de Energía. X# Tiene seriación con Y300 créditos. \...../

3 OBJETIVOS: Diseñar y seleccionar los componentes de un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado de tipo doméstico y/o industrial. CONTENIDO SINTÉTICO: 1. Cálculo de las cargas térmicas. 2. Selección de equipos. 3. Cálculo de equipos auxiliares. 4. Selección de ventiladores. 5. Sistemas de control. 2

4 TEMA 1. Cálculo de las cargas térmicas OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Calcular las cargas térmicas que intervienen en el diseño de un sistema de calefacción. Calcular las cargas térmicas que intervienen en el diseño de un sistema de refrigeración. CONTENIDO: 1 Principio de la pérdida de calor (Ley de enfriamiento de Newton). Coeficiente de transmisión de calor para diferentes materiales. 2 Pérdidas y ganancias de calor en edificios. 3 Cálculo de las pérdidas y ganancias de calor a través de muros, pisos, techos, puertas, ventanas, infiltración y ventilación. 4 Cargas térmicas adicionales en el sistema. 5 Balance de energía del sistema. 6 Componentes de un sistema de extracción de calor por compresión. 7 Sistemas de calefacción y refrigeración comerciales. 8 Fluidos refrigerantes ecológicos. REFERENCIAS: 1, 2 y 3. HORAS DE CLASE: OBSERVACIONES: Clase teórica con apoyo de información de tablas que refieran las propiedades de transferencia de calor en diferentes materiales. El alumno debe: Consultar información de tablas de transferencia de calor para: - Paredes con un solo material y - Paredes compuestas. Obtener la información anual de: TBS, TBH y %HR. Que correspondan a una región o ciudad donde se necesite instalar un sistema de calefacción. Manejar la carta psicrométrica para el acondicionamiento del aire. Obtener información de catálogos de fabricantes de equipo de: - Calentadores de agua, - Radiadores eléctricos, - Generadores de vapor, - Compresores y - Equipos de extracción de calor. Obtener la información de un producto específico y tiempo que se desea conservar en una cámara fría. Obtener información de refrigerantes ecológicos. 3

5 TEMA 2. Selección de equipos OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Seleccionar los elementos del sistema de calefacción en base a los cálculos obtenidos, para un problema específico. Seleccionar los elementos del sistema de refrigeración en base a los cálculos obtenidos, para un problema específico. Seleccionar los elementos del sistema de aire acondicionado en base a los cálculos obtenidos, para un problema específico. CONTENIDO: 1. Evaluación de las condiciones del aire de entrada y acondicionamiento del mismo para cubrir la necesidad especificada. 2. Uso de información técnica de manuales de calefacción, ventilación y aire acondicionado. 3. Uso de información técnica de catálogos de fabricantes de equipo. REFERENCIAS: 5, 6, 7, 8, y 9. HORAS DE CLASE: 4.5. OBSERVACIONES: Clase teórica con apoyo de información de manuales y catálogos de fabricantes. Se hará la selección de equipos para cubrir las necesidades especificadas en el capítulo anterior. El alumno debe: Seleccionar el equipo necesario para: - Calefacción, - Refrigeración y - Aire acondicionado. Consultar información de fabricantes: hvac.intl.com

6 TEMA 3. Cálculo de equipos auxiliares OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Calcular la capacidad de las bombas y diseñar los sistemas de tuberías. CONTENIDO: 1. Cálculo de las capacidades de las bombas centrífugas. 2. Selección de bombas en cuanto a gasto y presión requeridos. 3. Altura de elevación, condiciones de servicio y características de funcionamiento. 4. Diseño y dimensionamiento del sistema de tuberías. 5. Selección de tubería de acuerdo a necesidades del sistema y catálogos de fabricantes. REFERENCIAS: 3, 4, 5 y 17. HORAS DE CLASE: 4.5. OBSERVACIONES: Clase teórica con apoyo de información de manuales y catálogos de fabricantes. Recomendaciones para la instalación de tuberías de acuerdo a fabricantes. El alumno debe: Hacer los cálculos de capacidad de bombas. Seleccionar de catálogos de fabricantes: -bomba(s) y - tuberías. Proyectar las instalaciones requeridas para interconectar los diferentes elementos del sistema. 6. Humidificadores y deshumidificadores. 7. Filtros de partículas. 8. Sistemas de control hidráulico. 9. Torres de enfriamiento y recomendaciones de instalación. 5

7 TEMA 4. Selección de ventiladores OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Seleccionar ventiladores para un sistema de distribución de aire. De acuerdo a las necesidades particulares de un problema propuesto. CONTENIDO: 1. Flujo de aire en los ductos. 2. Función de los ventiladores. 3. Cálculo de la capacidad de la manejadora de aire. 4. Selección de los ventiladores. 5. Diseño y dimensionamiento del sistema de ductos. 6. Características de difusores. REFERENCIAS: 3, 4 y 5. HORAS DE CLASE: 4.5. OBSERVACIONES: Clase teórica con apoyo de información de manuales y catálogos de fabricantes. Recomendaciones para la instalación de tuberías de acuerdo a fabricantes. El alumno debe: Calcular la capacidad de las bombas de aire. Seleccionar las bombas de las existentes en el mercado (de ser posible). Proyectar la instalación requerida para interconectar los diferentes elementos del sistema. 7. Selección de difusores. 8. Sistemas de aire de gasto constante. 9. Sistemas de aire de gasto variable. 6

8 TEMA 5. Sistemas de control OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Conocer los controles adecuados para un sistema propuesto de aire acondicionado. CONTENIDO: 1. Componentes básicos y tipos de acciones de un sistema de control. 2. Elementos utilizados en los sistemas de control de operación y protección. 3. Controles de operación. 4. Controles de protección. 5. Sistemas de control de aire en ductos. 6. Reguladores de flujo. 7. Métodos de paro y arranque de sistemas de aire acondicionado. REFERENCIAS: 1, 2, 3 y 4. HORAS DE CLASE: 6.0. OBSERVACIONES: Clase teórica con apoyo de información de manuales y catálogos de fabricantes. Recomendaciones para el arranque y paro de sistemas de aire acondicionado. El alumno debe: Conocer los componentes básicos de los sistemas de control de operación y protección. Conocer los diferentes controles para arrancar motores de tipo: - eléctrico y - de combustión interna. Así como los diferentes sistemas de protección para los mismos. Conocer los moduladores para flujo de aire y agua. Consultar catálogos de fabricantes. 7

9 MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Clase teórica con exposición y solución de problemas y ejemplos de parte del profesor. Selección de equipo a partir de catálogos de fabricantes. MODALIDADES DE EVALUACIÓN 60 %, Dos evaluaciones periódicas, consistente en resolución escrita de problemas o ejercicios. 40 %, Evaluación terminal global. Admite evaluación de recuperación. No requiere inscripción previa. INFORMACIÓN ADICIONAL Opcionalmente se podrá evaluar en base a proyectos enfocados a dar alternativas de solución a problemas existentes en la industria. Las horas de los temas son de 31.5 de teoría más 4.5 horas de tres evaluaciones. Es decir, se tiene un total de 36 horas de la uea. BIBLIOGRAFÍA NECESARIA O RECOMENDABLE 1. Burgués H. Aire acondicionado y refrigeración,cecsa, Carrier, Manual de aire acondicionado MARCOMBO, Stoecker, W. F., Refrigeración y aire acondicionado, McGraw Hill, Air-Conditioning and Refrigeration Institute, Manual de aire acondicionado y refrigeración, Prentice Hall, ASHRAE, Fundamentals systems equipment, Catálogos de fabricantes. 8

10 BIBLIOGRAFíA ADICIONAL O COMPLEMENTARIA 7. Mc Quinston, Parker and Spitler. "Calefacción, ventilación y aire acondicionado", LlMUSA WILEY, México, Roy J. Dossat."Principios de refrigeración", décima octava ed., CECSA, México, Richard H. Mongomery. "Energia Solar", LlMUSA, Mexico, ASHRAE ASHRAE - HANDBOOK, Inch - Pound Edition, USA, ASHRAE. Handbook CD Refrigeration 2002, SI Edition, USA, ASHRAE. Handbook CD Fundamentals 2001, I-P Edition, USA, ASHRAE. Guide (IV Volúmenes ), Fan Engineering (Bufalo Force), Industrial Ventilation, Manual de Ingeniería: Marks, john H. perry, Hutte Revista Heating piping and Air Conditioning. 16. Revista Mundo Hvacor ( 17. Pita E. G. "Acondicionamiento de aire. Principios y sistemas: Un enfoque energético", Grupo Editorial Cultural, S.A. de C.V., Este programa analítico fue elaborado por una Comisión Académica del Departamento de Energía integrada por los profesores: Dr. Rubén Dorantes Rodríguez, Ing. David Sandoval Cardoso, Mtro. Raymundo López Callejas, Mtro. José Carlos Pérez Espinosa, Dr. Jorge Ramírez Muñoz y Mtro. José Pedro Antonio Puerta Huerta Aprobado Visto Bueno L _ Dr. Emilio Sordo Zabay Director de División. 9