Diseño de un sistema de aire acondicionado para brindar confort térmico a un edificio de oficinas en Lima

Abstract

El presente trabajo de suficiencia profesional tiene como objetivo diseñar un sistema de aire acondicionado para brindar confort térmico a un edificio de oficinas perteneciente a la Superintendencia de Mercado de Valores localizado en el distrito de Miraflores, provincia de Lima. Se realizó una investigación aplicada con enfoque cuantitativo, basada en conocimientos científicos y el uso de datos numéricos. Se aplicaron principios de termodinámica, transferencia de calor y psicrometría dando solución al problema de confort térmico en el edificio. El estudio es de nivel descriptivo y correlacional; ya que, se analizó el comportamiento del aire interior en edificios de oficinas y las relaciones existentes entre los indicadores de temperatura y humedad. La validación de hipótesis se sustentó mediante el análisis de los hallazgos obtenidos, al aplicar normativas internacionales y nacionales, así como la utilización de softwares de diseño tales como: Elite CHVAC y CBE Thermal Confort. Como resultado, se obtuvo una carga de enfriamiento total de 318.54 TON de refrigeración, según los cálculos realizados con el software Elite CHVAC. El sistema de aire acondicionado seleccionado es del tipo VRF (flujo de refrigerante variable), compuesto por seis condensadoras que cubren la carga térmica de enfriamiento requerida en la edificación. Se concluyó que el sistema de aire acondicionado diseñado logra brindar confort térmico en la edificación, cumpliendo con los indicadores principales de temperatura, humedad relativa, aire fresco y pureza del aire. Además, se verificó que cada ambiente calculado se encuentra dentro de la zona de confort, cumpliendo con la normativa ASHRAE.

The purpose of this work is to design an air conditioning system to provide thermal comfort to office building belonging to the Superintendencia de Mercado de Valores situated in the district of Miraflores, in the province of Lima. An applied research using quantitative metrics was executed, based on scientific knowledge and the use of numerical data. Principles of thermodynamics, heat transfer and psychrometry were applied to rectify the problem of thermo-regulatory comfort in the building. The study is descriptive and correlational, since the behavior of indoor air in office buildings and the existing relationships between temperature and humidity variables were analyzed. The contrastation of hypotheses was performed by analyzing the results obtained by applying global standards, integrated with design software such as: Elite CHVAC and CBE Thermal Comfort. As a result, a total cooling load of 318.54 TON of cooling was obtained, according to the calculations performed with the Elite CHVAC software. The selected air conditioning system is of the VRF (variable refrigerant flow) type, composed of six condensers that cover the cooling thermal load required in the building. It was concluded that the designed air conditioning system is qualified to guarantee thermal comfort in the structure, complying with the main parameters of temperature, humidity, fresh air and purity. In addition, it was verified that each calculated environment is within the comfort zone, complying with ASHRAE standards.