Rooftop-Cálculos para dimensionar mediante Diagrama Psicométrico (parte 2)

Bienvenidos de nuevo al blog, continuamos con la publicación de Rooftop-Cálculos para dimensionar mediante Diagrama Psicométrico.

Ahora con las cargas térmicas del local a climatizar, sensible y total, y con la temperatura de impulsión que proporciona el Rooftop, podemos saber las futuras condiciones interiores en el local.

Es decir relacionamos los datos de cargas térmicas del local, con los datos de la Rooftop.

Cogemos la carga térmica sensible del local Q LOCALsensible y la temperatura de impulsión del Rooftop tI para calcular la temperatura en el interior del local tR mediante la expresión:

Calculos dimensionado Rooftop formula 1 pag 9

Nos queda saber si la humedad relativa es la deseada, y esto lo realizaremos mediante las entalpias. Relacionamos los datos de la carga térmica total del local, con la entalpia de impulsión del Rooftop hI, para así averiguar la entalpia que tendremos en el interior del local hR, mediante la expresión:

Calculos dimensionado Rooftop formula 2 pag 9

Una vez que tenemos la temperatura en el interior tR, y la entalpia en el interior hR, podremos determinar si el Rooftop que hemos cogido es suficiente para conseguir el confort climático en el interior.

Tenemos una tR = 23,7°C

Y entalpia de hR = 50,74 kJ/kg

Y nos da una humedad relativa de HR= 57,5%

Estas serán las condiciones que obtenemos con este Rooftop en el interior del local, de 23,7°C y HR=57,5%. Las dibujamos en el diagrama psicométrico como “r”.

Calculos dimensionado Rooftop diagrama psicometrico 4

Tenemos definido nuestras condiciones exteriores, por nuestra situación en Novelda, que son las siguientes:

Calculos dimensionado Rooftop tabla condiciones exteriores

Estas condiciones exteriores la marcamos en el diagrama psicométrico, como punto “O”, definido por su temperatura tO , la humedad relativa de diseño, y su entalpía hO obtenida del diagrama.

Calculos dimensionado Rooftop diagrama psicometrico 5

Puesto que como base de diseño se conoce la cantidad de aire exterior de ventilación necesaria, ya que la normativa del RITE en su apartado IT 1.1.4.2.2, marca esa cantidad mínima de aire exterior necesaria. Dependiendo de la ocupación y del tipo de uso de la zona, y son 12 l/s por persona, y tenemos 194 personas, tenemos VO.

También tenemos el punto “M” que es la mezcla entre el aire exterior que necesitamos introducir junto con el aire total que introduce el Rooftop.

Este punto M está situado en el diagrama psicométrico, en la línea que une el punto R con el punto O.

Con estos dos datos, de la cantidad de aire que marca el RITE, y la línea R-O que situamos en le diagrama psicométrico, utilizamos la psicometría para calcular el punto M.

Este punto M es la mezcla de aire de recirculación en el estado R y de aire exterior en el estado O. Este aire de mezcla tendrá una temperatura tM y una entalpía hM.

Para determinar el punto M podemos utilizar expresión por temperaturas, o por humedad específica:

Calculos dimensionado Rooftop formula 1 pag 13

Ahora podemos calcular el punto M por temperaturas:

Calculos dimensionado Rooftop formula 2 pag 13

O bien por humedad especifica:

Calculos dimensionado Rooftop formula 3 pag 13

Nuestra temperatura de mezcla es tM = 25,83°C

Una vez determinada la temperatura o humedad especifica en el punto M, ya podemos marcar este parámetro en la recta que une el punto O con el punto R, de nuestro diagrama psicométrico.

Calculos dimensionado Rooftop diagrama psicometrico 6

Este punto M, nos dirá la temperatura seca, temperatura de bulbo húmeda y entalpia en la entrada de la batería del Rooftop, tM seca y tM humeda y hM.

hM = 53,75 kJ/kg

Podemos determinar la potencia total de la batería, pues con la entalpia en el punto M, hM , y la entalpia en la impulsión hI , determinamos la potencia total de la batería.

Calculos dimensionado Rooftop formula 1 pag 15

Qtotal = 1,2 ∙ 6105 l/s (53,75-37,66) = 117.875 W

Que podemos ver que la potencia necesaria de 117,8kW es inferior a la potencia que proporciona el Rooftop de 118,6kW, con lo que es admisible.

Calculos dimensionado Rooftop diagrama psicometrico 7

Resumiendo, para tener como condiciones interiores “R” de 24°C con 50% de HR, con las condiciones exteriores “O” de 28,6°C temp. Seca y 21,6°C y temp húmeda que tenemos en Novelda, y debiendo cumplir con la ventilación que marca el RITE por la ocupación de personas de un caudal de 2.425 l/s y con el caudal del Rooftop de 6.105 l/s.

Obtenemos las condiciones de entrada “M” del aire al Rooftop, y con las condiciones de impulsión “i” del aire del Rooftop, que podemos tener por los datos del fabricante de su potencia frigorífica total y sensible, y que anteriormente hemos calculado, tI y hI

Esta temperatura de impulsión y entalpia de impulsión, son las necesarias para poder vencer a las cargas térmicas que demanda el restaurante de 98,86kW de total y 49,4kW de sensible para estar a 24°C en el interior del restaurante.

Mediante la psicrometría, vemos que necesitaríamos 117,8kW de potencia total en la batería del Rooftop para vencer las cargas térmicas y estar en las condiciones interiores deseadas. Que es algo inferior a la potencia que suministra nuestro Rooftop de 118,6kW.

Espero que esta publicación os haya sido interesante más que pesada, y también recordar de la GRAN importancia que tiene la psicometría en la climatización.

Gracias por vuestra atención.

Saludos.

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