Ejercicio 13 Problema Ventilacion Industrial 5lc18

UNIVERSIDAD TÉCNICA NACIONAL Escuela de Electromecánica TURBOMAQUINAS IEM – 1011

Ejercicio:

Ventilación Industrial Prof. Marvin Segura Trejos Estudiante. Ángel Enríquez Acuña

2016

13-Se requiere ventilar una oficinas en la ciudad de Cartago que tiene dimensiones de 25 x 15 por 3 metros de altura de cada oficina son cuatro la segunda se ventila y se deja la prevista para la cuarta. Si el sistema de conductos que se va utilizar es el mostrado donde el flujo se repartirá en forma equitativa en las cuatro oficinas. Cual deberá ser el flujo, las dimensiones de los conductos (no circulares) y la presión que debe levantar el abanico que tendrá un diámetro de 500mm, las oficinas tiene un techo a una agua y en la parte más elevada tiene 2.95 m. Dimensiones del local: refiérase al dibujo Cambios de aire: según la Aplicación La industria está ubicada en: Presión negativa necesaria en el cuarto 11.25 Pa         

 

Rejilla de entrada, superficie libre 60% Codos rectos construidos en lámina de Hierro Galvanizado # 24 Codo de 90°, con un radio de 0,13 m, construido en lámina de Hierro Galvanizado #24. 2 codos de 90°, con 2 aletas, construidos en lámina de Hierro Galvanizado #24 Tramo de conducto A-B, largo 1,5 m construido en lámina de H.G # 24. Bifurcación, 90 construida en lámina de H.G # 24 Ventilador centrifugo, con rodete de alabes inclinados hacia atrás. Ampliación, con ángulo de 30 Grados, construida en lámina de H.G # 24 Filtro de mangas, dimensiones 725 x725 x 725 mm (29 x 29 x 29”) Eficiencia 80-85 % igual o similar al -12 - Marca AIR GUARD, tomar una caída de presión 100 % mayor que la caída inicial. Rejilla de salida, superficie libre 50%. Ventiladores helicoidales tipo ventana con persiana de regulación.

DESARROLLO DEL EJERCICIO Caudal = Q = h x b x c x RA h = Largo (m)

25 mts

b = Ancho (m)

15 mts

c = Altura (m)

3 mts

RA = 20 (NOTA: Renovación de aire por hora, se asume según aplicación) Q=

25 X 15 X 3 X 4=4500 m ³/h :

Cada Entrada

¿ 750 m³ / h

:

1,25 m³ /s 0,2083 m ³/s

Tabla 1. Renovación de Aire Sugeridos Se definen los tramos para aplicar su velocidad adecuada según Tabla 2: 1. Principal (8 m/s ):  Ampliación 30°  Codo 90° # 1  Bifurcación  Codos 2 aletas 2. Derivados (5 m/s) :  Tramo A-b  Codo 90° #2 3. Entrada (3 m/s):  Rejilla de entrada

Tabla 2 Velocidad del aire recomendada en los conductos (m/s) Edificios Públicos Fabricas Entrada de Aire Fresco 4-5 6-8 Conducto Principal 4-5 6 - 12 Conductos derivados 2-5 3-5 Conductos verticales 1,5 - 3 2-4 Salidas 0,5 - 2 1-5 Tabla 2. Velocidad del aire recomendada en los conductos.

DENSIDAD

CALCULO AREA DEL DUCTO Tramo A-B Q AB A b = h = √A K Densidad (ƿ) Perdidas (hf) Filtro AFILTRO VFILTRO

1,25 0,16 1,83 0,15 1,02 4,88

m³/s m² m kg/m³ kg/m³

0,526 m² 2,378 m/s

Perdidas (hf)

129,570 Pa

CODOS 90°, 2 Aletas VCODO 90° K Perdidas (hf)

5 m/s 0,12 3,05 Pa

AMPLIACION 30° VCODO 30° ACODO 30° Relacion de Areas K Perdidas (hf)

5 0,25 1,45 0,29 7,38

CODO 1 (r : 0,13) R CODO V CODO R/A B/A K Perdidas (hf)

0,13 m 5 m/s 0,50 1 0,25 6,36 Pa

BIFURCACION 90° VBIFURCACION K Perdidas (hf)

5 m/s 1,50 19,08 Pa

CODO 2 (α = 90°) V CODO K Perdidas (hf)

3 m/s 1,25 5,724 Pa

REJILLA_ENTRADA (60%) V REJILLA K Perdidas (hf)

4 m/s 3,00 24,4224 Pa

REJILLA_SALIDA (60%) V REJILLA K Perdidas (hf)

m/s m² m² Pa

1,30 m/s 4,00 3,439488 Pa

RESULTADOS

SECCION AMPLIACION FILTRO CODOS 90, 2 Aletas AMPLIACION 30° CODO 1 (r : 0,13) BIFURCACION 90°

TABLA DE PERDIDAS DIMENCION Área LONGITU (m) (m²) D (m) 0,725 X 0,725 0,16 --0,725 X 0,5256 0,725 25 --0,725 X 0,5256 0,725 25 --0,26 X 0,26 0,07 --0,26 X 0,26 0,07 --0,26 X 0,26 0,07 ---

CONSTAN VELOCID TE (k) AD (m/s)

Perdidas hf (Pa)

0,15

8

4,88448

---

2,378

129,570

0,12 0,29 0,25 1,50

5 5 5 5

3 7,38 6,36 19,08

CODO 2 (α = 90°) 0,26 X 0,26 REJILLA_ENTRADA (60%) 0,26 X 0,26 REJILLA_SALIDA (60%) 0,26 X 0,26

P (Suma_Presión Negativa) P (Presión)

0,07

---

1,25

3

5,724

0,07 0,07

-----

5,72 4,00

1,25 1,30 Σ Total =

24,4224 3,439488 203,9112 48

215,161248 0,86

PCM 3000

Pa pulg H2O

Q (Caudal) Q (Caudal)

4500

m³/h

2648,25

ft³/min

PRESION ESTATICA .929 1.453

SELECCIÓN DEL VENTILADOR Según los datos obtenidos se debe seleccionar un ventilador según la siguiente tabla: