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MEMORIA DESCRIPTIVA Y DE CALCULO

SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO

“ HOTEL CROWN PLAZA “ OBRA: HOTEL CROWN PLAZA UBICACION: TUXTLA GUTIERREZ, CHIAPAS. FECHA: OCTUBRE DEL 2004. ELABORO: ING. IS. P. P.

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INDICE I - GENERALIDADES 3

II - DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA Y PARTES INTEGRANTES 6

III - DESARROLLO DEL PROYECTO 9

IV - DATOS GENERALES DEL PROYECTO 12

V - CALCULO DE LA CARGA TERMICA 12

VI - CALCULO Y DISEÑO DE LA RED HIDRAULICA 46

VII - SELECCIÓN DE EQUIPOS 65

VIII - ESPECIFICACIONES DE EQUIPOS 78

IX - DIAGRAMAS Y DETALLES 80

X - RELACION DE PLANOS 89

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I – GENERALIDADES. El objeto de este documento, es el de proporcionar las bases para la justificación del proyecto ejecutivo del sistema de aire acondicionado del Hotel Crown Plaza, el cual se pretende construir en la Ciudad de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, para satisfacer la demanda de servicios de hotelería requerido por el sector turístico de la zona. La ciudad de Tuxtla Gutiérrez Chiapas, se localiza en el sureste de la República Mexicana, su localización geográfica es en el paralelo 19º 45’ de latitud norte y el Meridiano 93º 08’ de longitud Oeste con respecto al Meridiano de Greenwich, su altura sobre el nivel del mar es de 536.00 metros aproximadamente. Estos datos son tomados de la ”Tabla de temperaturas de cálculo para diferentes ciudades de la República Mexicana”, parte de la cual, se muestra a continuación.

Para poder definir apropiadamente el tipo de sistema de acondicionamiento de aire a utilizar y poder fijar los criterios de proyecto y diseño, es necesario ubicar la zona climatológica en la que se encuentra la ciudad de Tuxtla Gutiérrez Chiapas, para ello expondremos una breve explicación al respecto: Por medio de la Climatología, podemos conocer las diferentes clasificaciones que se hacen de los climas en los que se ha dividido nuestra república, de esta manera podemos tener los lineamientos institucionales y normativos suficientes para proyectar el sistema de acondicionamiento de aire adecuado para este proyecto en particular. Nuestro país por su localización y ubicación geográfica está formado por las siguientes regiones:

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a) Mesa del Norte.- Integrada por los estados y poblaciones situados desde el Trópico de Cáncer hasta el paralelo 32°, 29´ (Tijuana, BCN); en los cuales el Clima es muy similar entre ellos: durante el Verano con temperaturas medias muy altas, y durante el Invierno con temperaturas muy bajas. A esta región se le denomina “Zona Extremosa”.

b) Mesa Central y Valle de México.- Integrada por las poblaciones y estados colindantes o cercanos al Valle de México y situados a altitudes sobre el nivel del mar desde 750 m o mayores, en los cuales el clima es muy similar entre ellos: durante el Verano con temperaturas moderadas, y durante el Invierno, con temperaturas bajas. A esta región se le denomina “Zona del Altiplano”.

c) Vertientes del Golfo, del Pacífico y Península de Yucatán. Integrada por las poblaciones y estados cercanos a las costas de ambos litorales y situados a altitudes sobre el nivel del mar desde 200m y menores, en los cuales el clima es muy similar entre ellos: durante todo el año con temperaturas y humedades relativas muy altas, y prácticamente sin Invierno. A esta región se le denomina “Zona Tropical”.

Mapa con la clasificación geográfica.

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Como un elemento más, consideraremos la clasificación por Temperatura y Humedad según la clasificación climática de Wladir Copen, en donde vemos que los climas, por su temperatura y su humedad relativa, se clasifican como sigue:

Estas dos clasificaciones anteriores: la Geográfica y por Temperatura y Humedad, las integraremos para utilizar en este proyecto, y la integración de ambas queda como sigue:

Con los datos anteriores, podemos definir lo siguiente:

a) La Ciudad de Tuxtla Gutiérrez Chiapas, se encuentra localizada en la zona geográfica considerada como “EXTREMOSA”.

b) El clima registrado en esta zona en la época de verano es: “CALIDO”. c) La humedad relativa es del 45%.

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II – DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA Y PARTES INTEGRANTES. El sistema de acondicionamiento de aire, se define como el proceso para cambiar y controlar la temperatura, humedad, filtrado y movimiento del aire de un local determinado, con el objeto de crear condiciones ambientales adecuadas para el confort del cuerpo humano. Para este proyecto en particular, esto se logra a través de un proceso mecánico conocido comúnmente como sistema de refrigeración, por medio del cual se disminuye y mantienen las condiciones de temperatura y humedad de un espacio dado, haciéndose en este caso, con un proceso de agua refrigerada a través de un circuito primario de enfriamiento en el cual se enfría el agua por medio de gas refrigerante en un intercambio de calor localizado en el evaporador de la unidad enfriadora de agua (UGAH). Una vez enfriada el agua, se circula por bombeo y tuberías aisladas térmicamente a los serpentines de refrigeración de las unidades manejadoras de aire (UMA y F&C) ubicadas en las habitaciones y pasillos del hotel. Como se mencionó anteriormente, la función principal del acondicionamiento de aire es mantener, dentro de las habitaciones del hotel Crown Plaza, condiciones de confort para las personas que hagan uso de dichas áreas. La tabla siguiente, muestra los rangos de temperatura aceptables en Verano e Invierno para personas sedentarias y con ropa ligera, de acuerdo la norma ASHRAE 55-1981.

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Y para este fin, el sistema se ha proyectado para cumplir con los requisitos siguientes:

a) Que el resultado final del proyecto, sea un sistema económico. b) Que el sistema tenga un funcionamiento uniforme. c) Que el sistema sea 100% eficiente. d) Que el cliente tenga las condiciones de confort requeridas por el cuerpo humano.

Por lo tanto, el sistema elegido es, un sistema central a base de agua helada integrado por las siguientes partes:

a) Unidad generadora de agua helada. El equipo seleccionado es una unidad generadora de agua helada del tipo reciprocante, cuya función principal es el acondicionamiento del aire con enfriamiento a base de agua refrigerada, los cuales utilizan compresores tipo turbina centrífuga para elevar la presión y temperatura del gas refrigerante, conteniendo todos sus elementos en una sola unidad.

b) Sistema hidráulico, integrado por las líneas de inyección de agua helada y retorno. El sistema de tuberías diseñado para este proyecto es del tipo recirculante, es decir, el agua circula repetidamente en el circuito desde las bombas a la UGAH hasta cada F&C de las habitaciones, volviendo nuevamente a las bombas y así de manera indefinida. El sistema empleado es del tipo cerrado con retorno inverso y se complementa con un tanque de expansión que esta en comunicación con la atmósfera, el cual se encuentra situado en la parte más alta del sistema, en este caso, en la losa de azotea del cubo de la escalera del lado sur.

c) Sistema de bombeo. Es el sistema encargado de mantener el agua en movimiento a través de toda la red de tuberías, tanto de inyección como de retorno con la finalidad de equilibrar la temperatura, el gasto y la presión del sistema. Esta integrado por 3 bombas del tipo centrífuga horizontal, cada bomba fue seleccionada para manejar el 50% del gasto total del sistema.

d) Unidades manejadoras de aire tipo ventilador-serpentín (Fan & Coil) para el acondicionamiento de aire en las habitaciones. Son los equipos utilizados para inyectar aire a las habitaciones y están integradas por un ventilador centrífugo, serpentín de enfriamiento, gabinete y filtro de aire, su capacidad es de un rango el cual es controlado por medio de un termostato de cuarto con tres velocidades.

e) Unidades manejadoras de aire para el acondicionamiento de aire en pasillos. Son los equipos utilizados para inyectar aire en pasillos mediante un sistema de ductos. Su integración es similar a los equipos del inciso d).

f) Sistema de ductos para el transporte del aire en pasillos. Es el sistema por el cual se hace circular el aire para distribuirlo a las diferentes zonas en pasillos. Se construirán de lámina galvanizada en calibres según la norma para ductos de alta presión, SMACNA/95 capítulo 4, tercera edición.

g) Sistema de rejillas de inyección, retorno y extracción en habitaciones y pasillos. Las rejillas de inyección son los accesorios por medio de los cuales se inyecta el aire en las habitaciones como en pasillos, las rejillas de retorno son los accesorios por medio de los cuales retorna el aire caliente para su acondicionamiento y las rejillas de extracción son los accesorios localizados en la zona de baño cuya función es la de

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remover los malos olores y ganancias internas de calor a través de la renovación forzada del aire. La construcción de las rejillas es de aluminio anodizado.

h) Sistema de ventilación mecánica en zona de baños. En la zona de baños, debido a su ubicación, no es posible tener una ventilación natural, es por ello que se hace necesario implementar una extracción mecánica del aire a razón de 15 cambios de volumen por hora, utilizando para ello: rejillas de extracción, sistemas de ductos de lámina galvanizada y un ventilador para extracción del aire del tipo centrífugo por cada columna los cuales se localizan en azotea.

i) Sistema de control. El sistema de aire acondicionado, para una operación eficiente y uniforme, requiere de accesorios que controlen de una manera inteligente tanto la temperatura, como la humedad y el movimiento y dirección del aire de la zona por acondicionar, es por ello que en este proyecto, los accesorios de control que se utilizan son de tipo eléctrico y electrónico, algunos de ellos son: motores modulantes, humidistatos, termostatos de cuarto y válvulas solenoide de 3 vías.