Análisis 30: Sistema de aire acondicionado con doble recirculación (modo diseño)

Un sistema de aire acondicionado para una local de oficinas con una ocupación máxima de 7 personas, posee un serpentín de enfriamiento y unas vías de recirculación del aire, como se muestra esquemáticamente en la figura. La temperatura del bulbo seco (db) del espacio se mantiene a 25 °C y una humedad relativa del 60 %. El aire recirculado a través del punto 5 es del 24 %. El aire de ventilación exterior a una temperatura de 33 °C (db) y una temperatura del bulbo húmedo de 27 °C. El porcentaje de recirculación por "2" es del 55 %. La temperatura del aire de impulsión (db) es de 17 °C. La presión es constante es 101.325 kPa.

Cargas térmicas del sistema:

  1. Ganancia de calor por paredes, suelos, y techo: 5 kW

  2. Ganancia de calor solar: 3 kW

  3. Ganancia de calor sensible por equipamiento: 4 kW

  4. Ganancia de calor sensible por ocupante: 100 W

  5. Ganancia de calor latente por ocupante: 105 W

  6. Carga de luminaria: 2 kW

  7. Ganancia de motores de potencia para ventiladores: 1 kW

  8. Ganancia de calor sensible por otras fuentes: 2 kW

  9. Ganancia de calor latente por equipamiento: 4 kW

  10. Ganancia de calor latente por otras fuentes: 2 kW

  11. Infiltración de aire: 540 m³/h

Determine:

  • La temperatura db del aire de suministro al espacio

  • La humedad relativa del aire de suministro al espacio,

  • Factor de bypass de la batería fría

  • Temperatura de rocío del aparato (batería fría)

  • Caudal másico de agua de condensación en serpentín de enfriamiento

  • La temperatura del aire que ingresa al serpentín de enfriamiento

  • La capacidad de refrigeración del serpentín de enfriamiento

  • Carga de calor sensible en el espacio a refrigerar

  • Carga de calor latente en el espacio a refrigerar

  • Temperatura de rocío del espacio a refrigerar

  • Coeficiente RSHF

  • Aire recirculado

  • Eficiencia exergética de la planta

  • Irreversibilidad en la mezcla adiabática

  • Irreversibilidad en la batería fría

  • Balance energético

  • Balance exergético

Donde el aire recirculado es el total, suma de ambas ramas.

100 (m˙5/m˙7+m˙2/m˙7){100\ (\dot{m}}{5}/{\dot{m}}{7}+ {\dot{m}}{2}/{\dot{m}}{7})

Balance de energía:

Balance de exergía:

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