Diseño de un sistema de aire acondicionado para una clinica de salud en la ciudad de Arequipa

Abstract

El presente trabajo tuvo como objetivo principal diseñar un sistema de aire acondicionado para una clínica de salud, para ello se determinó primero los requerimientos de aire acondicionado para los diferentes ambientes que van a hacer uso de este servicio, teniendo en consideración las dimensiones de las diferentes áreas, así como, considerando la normatividad al respecto. El diseño propuesto de aire acondicionado solucionará los problemas del clima interior en las clínicas de salud, proporcionando un confort agradable utilizando equipos que sean fáciles de adquirir, que sean económicos y que tengan un funcionamiento excelente según las condiciones requeridas, como es la regulación de temperatura en diversos horarios del día y así tener un ambiente agradable, con la mayor comodidad posible de las personas dentro de los diversos recintos de la clínica de salud. El diseño propuesto tendrá un costo que no sea elevado en comparación a sistemas existentes en la actualidad, además otra ventaja es el bajo consumo de energía que tendrá como resultado un ahorro considerable. El sistema de suministro será el de tipo paquete porque tiene bajo nivel sonoro, además no ocupa mucho especio porque sus componentes están unidos y parece un solo elemento, el gabinete será de hierro galvanizado porque tiene resistencia a la corrosión, el circuito de refrigeración será protegido internamente para una mayor vida útil, el serpentín será construido con filas de tubo de cobre y aletas de aluminio porque con estos materiales se tiene una gran cantidad de transferencia de calor en comparación a otros materiales, la unidad será de base metálica porque facilita la instalación, tendrá un suministro de termostatos en cada ambiente que permita el confort interno; es así como estará constituido el sistema de aire acondicionado. Para iniciar con el estudio del sistema de aire acondicionado se empieza con el diseño metodológico en el que se plantea el problema que es el costo para adquirir un sistema de aire acondicionado, la cantidad de consumo de energía; luego se establecen los objetivos, hipótesis, variables de estudio, aspectos relacionados con el estado del arte que sirve para tener referencia de estudios realizados anteriormente, se continua viendo los tipos de sistemas de aire acondicionado existentes, esto servirá para dar el aporte correspondiente dando una mejora en el diseño. Una vez vista las investigaciones recientes se realiza el desarrollo del marco conceptual en el que se utilizará referencias de diversos libros (opiniones de diversos autores), sitios web ente otros, en el que se mencionará los conceptos necesarios, así como definiciones propias según la lectura realizada de varios libros relacionados al tema con la finalidad de tener bien claro los conocimientos de sistemas de aire acondicionado para calcular las cargas térmicas y seleccionar el equipamiento adecuado. Después de tener las definiciones teóricas se establece los parámetros de diseño que son los datos de entrada, cabe mencionar el local de 5 pisos en el que están diversos ambientes como quirófanos, salas de observación, consultorios, cuartos de recuperación entre otros, otros aspectos son el clima exterior que se tomará de referencia el Senami, las características del lugar como es la altura sobre el nivel del mar entre otros. Luego se realizará la estimación de cargas térmicas previas al cálculo como es la transferencia de calor por sus tres mecanismos: Conducción, convección y radiación; con el uso de estas tres formas mencionadas anteriormente se calcula la cantidad de calor que ingresa y sale, como es el calor por iluminación, el calor por equipos, el calor por personas, el calor debido a los ductos, el calor transferido en las paredes, piso techo, ventanas entre otros; después de tener el valor numérico de la cantidad de calor existente se calculara la carga total de enfriamiento para la selección de equipos adecuados. Una vez que se ha calculado el valor de la carga total de enfriamiento se tomara en cuenta el efecto de la humedad, por ello se utiliza la carta psicrométrica que se encuentra en los anexos, con los datos de humedad y carga de enfriamiento se continua con la estimación de la temperatura de aire de suministro, volumen de aire de suministro, luego se da medidas a los ductos y después se calcula las velocidades de suministro y retorno de aire acondicionado. Después de seleccionar el equipamiento se hará el análisis de costos de mano de obra, costo de equipos, costos de herramientas para la instalación y otros, en el que se cotizará el precio para tener un resultado aceptable. El diseño terminará con un presupuesto de S/. 65,242.16 considerando los costos del equipo e instalación del mismo, así como la mano de obra, materiales; finalmente el costo total del sistema de aire acondicionado.