¿Cuál es el sistema de calefacción más adecuado?

II PARCIAL

CALEFACCION

     La carga total de refrigeración del sistema se encuentra expresado en BTU proviene de muchas fuentes de calor. Por ejemplo observe las fuentes de calor en el cuarto de almacenamiento refrigerado en un supermercado, se pueden clasificar las fuentes como sigue:

1. Transmisión de calor

1. Existe una diferencia de temperatura de 60°F entre el aire exterior a 95°F y la temperatura de la habitación a 35°F casusa una gran conducción de calor.
2. El efecto del sol sobre el techo y paredes provoca la acumulación del calor radiante.

1. Infiltración del aire

1. El aire se introduce a la habitación como resultado de la apertura y cierre de puertas durante periodos de trabajo normal.
2. El aire se introduce a la habitación por grietas alrededor de sellos en la estructura o puertas.
3. El aire es inducido voluntariamente para fines de ventilación.

1. Carga por los productos: Es decir el calor de los productos que se están almacenando.

1. Calor seco o sensible, como al enfriar una lata de jugo de la temperatura ambiente hasta 35°F
2. Una combinación de calor seco y húmedo (latente) como en las verduras.
3. Calor en los productos congelados, con calor latente de congelación.
4. Algo de calor también es el resultado de cambios químicos dentro del producto, como la maduración de una fruta.

1. Cargas complementarias causadas por objetos que emiten calor: Como bulbos eléctricos, motores, herramientas y personas.

      Aunque los ingenieros de diseño de refrigeración se responsabilizan principalmente de la estimación de cargas, los técnicos de refrigeración deben de comprender como estas fuentes de calor afectan a la operación del sistema, podrán ajustar el equipo para que funcione de acuerdo al diseño.

     El calculo de la carga de refrigeración y selección de equipo se presentan bajo los rubros siguientes:

1. Transmisión de calor
2. Efecto solar
3. Infiltración del aire
4. Carga por producto
5. Carga complementaria
6. Carga total horaria
7. Selección de equipo

Transmisión de calor: La ganancia térmica a través de las paredes, piso y techos varía de acuerdo con:

• El tipo de construcción
• El área expuesta a temperaturas diferentes
• El tipo y espesor de aislamiento
• La diferencia de temperatura entre el espacio refrigerado y el aire ambiente.

CONDUCTIVIDAD TÉRMICA (K)

Varía directamente con el tiempo, el área y la diferencia de temperatura se expresa en:

(BTU/hora)(pie2)(pulgada de espesor)(°F)

Se han llevado a cabo pruebas extensas a fines de determinar los valores precisos de transferencia térmica a través de materiales de construcción y estructuras comunes. Se ha encontrado que ciertos materiales tienen alta resistencia al flujo de calor, siendo buenos aislantes.

RESISTENCIA (R)

La perdida de calor se mide por resistencia (R) que es la resistencia al flujo de calor ya sea de una pulgada de material o de un espesor especificado, de un espacio de aire, de una película de aire o de un conjunto. Este valor se expresa como las diferencias en temperatura en:

 (°F)(BTU)(hora)(pie2)

COMBUSTION Y COMBUSTIBLES

Combustión: Proceso químico mediante el cual el oxigeno se combina con rapidez con un combustible, para liberar energía en forma de calor. Al mismo tiempo se liberan otras formas de energía como energía electromagnética (luz) que le da visibilidad de llama.

Los hidrocarburos combustibles convencionales contienen principalmente hidrogeno y carbón en forma elemental en diversos compuestos.  Su completa combustión produce principalmente dióxido de carbono y agua, sin embargo, pueden formarse pequeñas cantidades de monóxido de carbono y residuos de reacciones químicos parciales entre constituyentes del combustibles (aerosoles, gases) y líquidos o solidos. La mayor parte de los combustibles convencionales también contienen pequeñas cantidades de azufres oxidados durante la combustión asi como productos no combustibles como las cenizas y los gases inertes.

La combustión requiere: Combustible, calor y oxigeno.

1. La velocidad de la combustión dependerá de la taza de reacción química de los constituyentes de combustible como el oxigeno.
2. La velocidad a la cual se suministra el oxigeno, al combustible mezcla de aire y combustible.
3. La temperatura en la región de combustión

Al incrementar la mezcla o la temperatura se incrementa la velocidad en la combustión. En la combustión completa, se oxida todo el hidrogeno en el carbono, convirtiéndose en agua y dióxido de carbono. Generalmente para una combustión completa debe suministrarse aire excedente mas allá de la cantidad teorica requerida para oxidar el combustible (Dibujo del venturi)

GASES

Se emplean gases combustibles para diversos procesos de calefacción y de aire acondicionado de acuerdo con tres grandes clasificaciones: Natural, manufacturado y petróleo liquido. Desde dos mil años a.C. hay relatos sobre el descubrimiento del uso del gas. La historia dice que los chinos entubaron el gas de pozos poco profundos usando varas de bamboo y hervían el agua de mar para obtener sal.

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