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TEMA: Cálculo carga térmica de conducto de condensación

Cálculo carga térmica de conducto de condensación hace 1 año 6 meses #183763

  • ZdeZuby
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Muy buenas foreros,
escribo este post para comentar la siguiente duda a ver si alguna mente pensante me puede echar una mano a ver cómo lo resuelvo.

Os pongo en antecedentes:
Tengo una instalación con bastantes problemas de una máquina Hitecsa dado que el retorno está muy caliente por varios motivos que no vienen al caso (estratificación del aire al estar el equipo alto, falta de caudal...etcetc).
Me salta por alta presión en verano habitualmente debido a este problema.
A este problema se le suma que la descarga de condensación está conducida por un conducto de chapa sin aislar de unos 2mm de espesor que cruza por en medio de la instalación (los puestos de trabajo), lo que empeora el problema.
Ya estamos proponiendo una solución al respecto pero, sobretodo por curiosidad, quería saber cuanta carga térmica está metiendo este conducto de descarga a la instalación (que potencia en kW). Por lo tanto, la duda técnica realmente es la siguiente:

- ¿Que carga térmica supone un conducto de chapa sin aislar que recorre toda la instalación?

Desde mi punto de vista tendría que ser tal que así:
1) Radiación: Sabiendo la temperatura a la que está toda la superficie del conducto (unos 60ºC) y sabiendo la superficie del conducto (unos 40m2 en total), tratarlo cómo un radiador grande. Mi problema es que ni recuerdo ni encuentro por ningún lado la fórmula que me dice esta potencia, imagino que tiene que depender de la temperatura del conducto, de un factor de radiación que no recuerdo y de la superficie total. Aquí mi primera gran duda, a ver si alguien me ayuda con esta formula.

2) Conducción: dado el tamaño y la diferencia de temperatura total, no creo poder despreciar el intercambio por conducción. Este está claro que debería ser ▲T · S · U (transmitancia térmica), es decir, (60[ºC]-24[ºC]) · 40`[m2] · U del conducto [w/(m2·ºC)]. Mi problema aquí es que no soy capaz de encontrar esta U. Esta debería ser la inversa del espesor de la chapa entre la conductividad térmica (U=1/Rtérmica y Rtérmica=e/λ), pero utilizando una conductividad térmica de hierro, me sale una carga de 40000kW, que me parece exagerada.

3)Convección: la estimo despreciable

Espero que me podáis ayudar y a lo mejor os entretiene tanto resolverlo cómo a mi me ha entretenido plantear el problema (haciéndolo de hecho ya he ido sacando varias conclusiones 7alegria.gif )

Saludos y gracias por adelantado 1825665966-b
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Cálculo carga térmica de conducto de condensación hace 1 año 6 meses #183774

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Si cojes el hierro es 80 yo cojeria el acero que es 50
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Cálculo carga térmica de conducto de condensación hace 1 año 6 meses #183778

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Dependiendo de la estructura y forma del conducto no despreciaria la convección natural generada por el conducto.
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Cálculo carga térmica de conducto de condensación hace 1 año 6 meses #183845

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Podría ser hierro o acera, es chapa de conducto normal, al final para la estimación me da igual coger 80 o 50 o una media de los dos dado que no se el material exacto. La diferencia que me da es de 40000kW a 36000kW en cada uno de los casos. La chapa la estoy estimando de unos 2mm (que en metros son 0.002) y de ahí viene mi problema en el cálculo de la conducción.
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Cálculo carga térmica de conducto de condensación hace 1 año 6 meses #183846

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Es un conducto circular que atraviesa la instalación, sin aislar a unos 3 metros del suelo (no hay falso techo, está visto). La convección generada existe, igual que en un radiador, pero creo que la puedo despreciar comparada con las otras dos, aunque puede que me equivoque en esa apreciación.
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Cálculo carga térmica de conducto de condensación hace 1 año 6 meses #183847

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Sólo tienes que saber el caudal que te da el ventilador (documentación de la máquina). Si no tienes documentación, tendrás que hacerlo experimentalmente midiendo área del conducto y velocidad del aire.
Luego taladra el conducto a la salida de la máquina y mide temperatura del aire. Después, temperatura del aire a la salida del local, donde ya no afecta a tu local.
Y aplicas la fórmula:
Carga térmica (kcal/h)= caudal(m3/h) x salto térmico del aire (los grados que pierde en el trayecto) x calor específico del aire (0,307 kcal/m3°c).
La única dificultad es sacar el caudal si no lo tienes en documentación o el sat no lo sabe. Tendrás que poner anemómetro para medir la velocidad del aire en m/s en varios puntos y hacer la media. Luego el área del círculo del conducto en m2. Multiplicas velocidad por área y tienes m3/s.
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Cálculo carga térmica de conducto de condensación hace 1 año 6 meses #183848

  • jebesat
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Ejemplo. 2000m3/h. Aire sale a 60 grados de la máquina y al final del conducto está a 55 grados, pierde 5 grados en el local. Carga=2000x5x0,307=unas 3000 kcal/h te aporta de calor al local.
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Cálculo carga térmica de conducto de condensación hace 1 año 5 meses #184231

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La respuesta que me das es correcta, tengo la documentación de la máquina y tengo el caudal de aire de descarga de la condensación, el problema es que el conducto recorre la sala de trabajo pegado a la pared y va descargando en varias salidas (por normativa no puedes sacarlo todo en un sólo punto, estamos hablando de una máquina bastante grande).

Con el método que me das podría hacerlo estimado aunque no sería real, me podría valer. Pero en cualquier caso me gustaría saber cómo resolverlo por método directo, aún así muchas gracias por la ayuda.
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