Guía de Buenas Prácticas de Ingeniería
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S E D A D I R N A
V C U E N D E S S E E T N N O I E S U R C E E R V F Asociación Asociació n Colombiana Colombiana de Acondicionamiento onamiento del Aire y de la Refrigeración
S N Á O C M
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Conversiones de Unidades Más Frecuentes en CVAR
EDITA ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE ACONDICIONAMIENTO ACONDICIONAMIENTO DE AIRE Y DE LA REFRIGERACIÓN - ACAIRE Calle 70 No. 12-85 Bogotá D.C., Colombia Teléfonos: (057-1) 3131468 / 3455372 / 3455375 Fax: (057-1) 2489223 Correos:
[email protected] [email protected] www.acaire.org
Miembros Junta de Dirección General ACAIRE 2007 - 2008 Fabio Clavijo, TECNAIRE LTDA – Presidente Yohanna Alzamora, SERVIPARAMO S.A – Vicepresidente Andrés Velásquez, Velásquez, ISLATECH LT LTDA. DA. Ángela Pachón, Pachón, FIBERGLASS COL COLOMBIA OMBIA S.A. Camilo Botero Mauricio Gleiser Rodrigo Vásquez, COMERCIAL Y SERVICIOS LARCO CSL S.A Giovanni Barletta, EMERSON ELECTRIC DE COLOMBIA José Arias, REFRI - AUTO AUTO LTDA. LTDA. José Mauricio Pardo, Pardo, UNIVERSIDAD DE LA LA SABANA Leonardo Castiblanco Luis Gay Salvino Luis Fernando Espinosa, ESPINOSA INGENIERÍA Silvio Toro Claudia Sánchez Méndez - Directora Ejecutiva
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PRÓLOGO Los documentos Buenas Prácticas de Ingeniería ACAIRE responden a la necesidad de la Asociación y del sector de contar contar con guías y recomendaciones, aplicables aplicables a nuestro medio y en un lenguaje técnico sencillo, sobre temas específicos de la actividad de Calefacción, Ventilación, Ven tilación, Aire Acondicionado y Refrigeración - CVAR CVAR-- que hoy en día son de práctica regular a nivel mundial. Este esfuerzo es el resultado de la gestión y compromiso de la Junta de Dirección General de ACAIRE 2007 – 2008 y, de manera especial, del Comité de Normalización, Normalización, cuyos cuyos miembros han dedicado su valioso tiempo a las múltiples revisiones y correcciones que ha generado el proceso. A ellos nuestro más profundo agradecimiento. Este documento fue desarrollado con base en directrices formuladas por la JDG de ACAIRE, supervisado por el Comité de Normalización y con el valioso aporte investigativo y de recopilación del Sr. Sr. Hermann David Clavijo Contreras – estudiante de último semestre de la Universidad Santo Tomás de Bogotá, a lo largo del primer semestre de 2007. Invitamos a los lectores a que evalúen los documentos, los apliquen y apoyen esta gestión con sus siempre bienvenidos comentarios y observaciones.
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LIMITACIONES El contenido de los documentos no compromete a ACAIRE y su interpretación debe ser entendida como un esfuerzo para ofrecer criterios técnicos que mejoren el desempeño de los profesionales del sector. Con la aplicación regular de estos derroteros en el trabajo de campo, se pretende beneficiar la calidad de las instalaciones, incrementar la vida útil de los equipos, optimizar los diseños y aportar conocimiento en la práctica general de la actividad profesional de CVAR por parte de técnicos e ingenieros especializados. Por la aplicación del documento, ACAIRE no podrá ser sujeto de procesos legales o impugnaciones que atenten contra ella, sus directivos o autores. El documento no puede ser reproducido para fines comerciales. En caso de utilización para fines académicos, se debe incluir el crédito de ACAIRE.
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1. PROPÓSITO El propósito de este documento, es dar parámetros mínimos para aplicar el Sistema Internacional de Unidades y unificar un lenguaje en CVAR.1
2. TABLA DE CAMBIO DE UNIDADES A SISTEMA INTERNACIONAL La tabla “CAMBIO DE UNIDADES A SISTEMA INTERNACIONAL” para efectos de este documento, presenta las siguientes características: 1. Los factores de conversión son exactos exactos para longitud, área y volumen. 2. En algunos casos casos se adoptan siglas en mayúscula del nombre de la unidad debido debido a su uso extendido en la práctica y en el comercio, por ejemplo, GAL para el galón, T.R. T.R. para la tonelada de refrigeración. 3. Po Porr facilidad de interpretación, interpretación, se adoptan adoptan las siglas en mayúscula “MCH” “MCH” para el metro cúbico por hora; analógicamente como lo es CFM para el pie cúbico por minuto. 4. La coma (,) indica las cifras significativas y el el punto (.) los miles.2
1. NOTA: 1. NOT A: El año 2008 y 2009, será un periodo de transición a la aplicabilidad total del Sistema Internacional en todo proyecto de CVAR. 2. Basado 2. Basado en NTC 1000 cuarta versión y NTC 2194 primera revisión.
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Longitud
Área Volumen
Masa Fuerza Aire* Presión
Dinámica Estática
Gral. Vacío
Densidad
Volumen especifco
Velocidad Aceleración Desplazamiento volumétrico
Aire Agua
Despl. vol. por potencia term Humedad específca
Viscosidad Permeabilidad Torque o trabajo Energía Energía específca (Entalpía) Calor específco
Coef. de transferencia de calor Resistividad térmica Térmica Potencia
Mecánica Eléctrica
Costo
Ingles-I.P.
Internal-S.I.
De
A
pulg pie pulg 2
m m m2
0,0254 0,3048 0,0006452
pie 2 pulg 3 pie 3 GAL (US) lb granos ppm lbf pie H2O pulg H2O psia Atm pulg Hg.
m2 m3 m3 l kg g mg/kg N Pa Pa kPa abs Pa kPa
0,092903 0,0000164 0,0283168 3,7854 0,4536 0,0648 1,00 4,45 29.989,1 249 6,8948 101325 3,37
lb/pie 3 pie 3/lb pie/min pie/s 2 CFM GPM GPM/T.R. grhum/lbsec lbf*s/ft 2 perm lbf*pie Btu Btu Btu/lb Btu/lb*ºF Btu/h/pie2*ºF pie2*ºF/Btu/h Btu/h T.R. H.P. lb/h (vapor 100ºC)3 KW** $/lb $/T.R.
kg/m 3 m 3/Kg m/s m/s 2 m 3/h (MCH) (MCH) l/s ml/J g hum/kgsec poise kg/Pa*s*m2 N*m J W*h kJ/kg kJ/kg*K W/m2*K m2*K/W W term. kW term. kW meca. kW meca. kW eléc. $/kg $/kW
16,0185 0,06243 0,00508 0,3048 1,6991 0,0631 0,0179 0,1430 478,8 5,7214e-11 1,3558 1.055 0,2931 2,3260 4,1868 5,6783 0,1761 0,2931 3,5170 0,7457 0,2843 1,00 2,2050 0,2840
Multiplique por
*: Para fines informativos con el propósito de dar dos factores de conversión diferentes. **: Solamente para fines informativos de los tipos de potencia.
3 ASHRAE. Fundamental Fundamentalss SI Edition. American A merican Society of Heating, Refrigeration and Air-Conditioning Engineers, Engineers, Inc. Atlanta, GA. 30329. 2005
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FORMULAS DE CONVERSIÓN Ingles-I.P.
Internal-S.I.
Temperatura
Ventilación
Sensible Calor Aire acond
Latente Total
COEFICIENTES Ing nglles es-I -I..P.
Inte In tern rnal al-S -S.I .I..
De
A
Multiplique por:
C.O.P.
0.284
E.E.R.
0.293
DATOS DATO S DE IMPORTANTES DEL AGUA HIELO
Calor específco Cp
ª Densidad
Cons. Universal R
AGUA
Ingles Ingl es-I -I.P .P.
Inte In tern rnal al-S -S.I .I..
4.19KJ/Kg*K 997 Kgr / m3
0.44 Btu/lb*R 0.0373 lb /pie3
0.5897 Kgr / m3
-
53..34 Btu/ 53 Btu/lb lb*R *R
0.46 0. 4615 15 KJ/ J/K Kg* g*K K
Ingl In gles es--I. I.P P.
Int nter erna nall-S. S.I. I.
Ingl In gles es--I. I.P P.
Intter In erna nall-S -S.I .I..
0.5 Btu/lb*R 57 lb /pie3
2.1 KJ/Kg*K 915 Kgr / m3
1 Btu/lb*R 62 lb /pie3
-
-
-
ª: Valores a -1º C, 20º C y 100º C para hielo, agua y vapor respectivamente.
VAPOR
1.86 KJ/Kg*K
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VALOR LATENTE LATENTE DE LOS CAMBIOS DE ESTADO DEL AGUA FUSIÓN
Calor latente Cp
VAPORACIÓN
Ingles-I.P.
Internal-S.I.
In gl gles-I.P.
Internal-S.I.
144 Btu/lb
355 KJ/Kg
970 Btu/lb
2255 KJ/Kg
DATOS DATO S IMPORTANTES DEL AIRE A CONDICIONES ESTANDAR AIRE
Ingles-I.P.
Internal-S.I.
Calor específco Cp
0.24 Btu/lb*R
1.0035 KJ/Kg*K
Densidad
0.0742 lb /pie3
1.1892 Kgr / m3
0.221 Btu/lb*R
0.287 KJ/Kg*K
(20º)
Cons. Universal R
ESCALA DE TEMPERATURAS Inte In tern rnal al-S -S.I .I.. ºC
Ingl In gles es-I -I.P .P. ºF
-50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150
-58 -49 -40 -31 -22 -13 -4 5 14 23 32 41 50 59 68 77 86 95 104 113 122 131 140 149 158 167 176 185 194 203 212 221 230 239 248 257 266 275 284 293 302
