Visión de conjunto
Los Programas de Desarrollo Técnico (TDP) son módulos de capacitación técnica sobre teoría HVAC, diseño de sistemas, selección de equipos y temas de aplicación. Están dirigidos a ingenieros y diseñadores que deseen desarrollar sus conocimientos en este campo para diseñar, especificar, vender o aplicar de manera efectiva equipos HVAC en aplicaciones comerciales.
Aunque los temas de TDP se han desarrollado como módulos independientes, existen agrupaciones lógicas de temas. Los módulos dentro de cada grupo comienzan en un nivel introductorio y progresan a niveles avanzados. La amplitud de esta oferta permite la personalización en un plan de estudios completo de HVAC, desde un curso completo de diseño de HVAC en un nivel introductorio o un curso de diseño de nivel avanzado.
Los módulos de nivel avanzado asumen conocimientos previos y no revisan conceptos básicos.
Descripción general de la industria del TDP-101
Una descripción general de la industria comercial de HVAC, que brinda conocimiento sobre: el proceso de diseño; participantes en el proceso de diseño y construcción; documentos involucrados en la construcción; un cronograma típico de actividades en el proceso de diseño y construcción; y cómo estas actividades son influenciadas por los diferentes participantes en el proceso.
Esta industria también está influenciada por agencias reguladoras y preocupaciones legales que son importantes para los diseñadores de sistemas HVAC.
TDP-102 ABC de la comodidad
Tratar principalmente con el diseño y operación del aire acondicionado de confort. Para diseñar estos sistemas de aire acondicionado de confort, primero es necesario comprender qué es el confort y cómo un diseñador de sistemas puede influir en la percepción humana del confort.
El "ABC de la comodidad" es un módulo de la serie introductoria y está destinado a presentar a los diseñadores de sistemas los parámetros que influyen en la comodidad humana y cómo el sistema de aire y el sistema de refrigeración mecánica trabajan juntos para controlar estas condiciones.
El material presentado ayuda a los diseñadores a determinar uno de los primeros objetivos del diseño del sistema, que es establecer los estándares de comodidad para el proyecto.
TDP-103 – Conceptos de Aire Acondicionado
Este módulo trata de las funciones que debe realizar un sistema de aire acondicionado para proporcionar aire acondicionado de confort. Se explican las definiciones elementales de aire acondicionado y se describe la clasificación fundamental de los sistemas. Se discuten los tipos de sistemas, con sus componentes y cómo controlan múltiples zonas de construcción.
Está destinado a personas nuevas en la industria o que pueden no estar familiarizadas con los muchos tipos de sistemas HVAC disponibles. Al final de este módulo, un novato debe tener una comprensión general de los sistemas de aire acondicionado y cómo se ocupan de las consideraciones de zonificación de edificios.
TDP-201 PSICOMETRÍA NIVEL 1 FUNDAMENTOS
La psicrometría es el estudio de la mezcla de aire y vapor de agua. La competencia en el uso de la carta psicrométrica es una herramienta importante para los diseñadores de sistemas de aire acondicionado. La psicrometría es necesaria para calcular correctamente las cargas de calefacción y refrigeración, seleccionar equipos y diseñar sistemas de distribución de aire. Si bien el tema no es complicado, implica una serie de fórmulas y su aplicación; la carta psicrométrica es útil para simplificar los cálculos.
Este módulo es el primero de cuatro sobre el tema de la psicrometría. Este módulo presenta la mezcla de aire y vapor y cómo se puede usar el gráfico psicrométrico para determinar las propiedades de la mezcla. Este módulo también explica cómo trazar los ocho procesos básicos de aire acondicionado en el gráfico. Otros módulos se basan en la información de este módulo para explicar la psicrometría de varios sistemas de aire acondicionado, análisis de carga parcial y métodos de control, psicrometría computarizada y la teoría utilizada para desarrollar el gráfico.
TDP-300 CARGA ESTIMADA NIVEL 1 DESCRIPCIÓN GENERAL
Una descripción general de la estimación de carga comercial proporciona a las personas una comprensión de qué es una estimación de carga y cómo se utiliza. Los métodos y la teoría de la transferencia de calor se utilizan para explicar los componentes de carga del edificio que proporcionan la base para todas las estimaciones de carga. Se presenta la energía solar radiante, junto con otras condiciones climáticas, para explicar las condiciones externas relacionadas con el sitio que afectan las ganancias y pérdidas de calor del edificio. Las cargas internas y del sistema HVAC completan la descripción general.
Estimación de carga, nivel 1: descripción general es la primera de una serie de cuatro partes sobre estimación de carga. Le siguen Fundamentos y Cargas de bloque y zona que presentan los detalles de los diversos componentes de carga que componen una estimación de carga y los pasos que conforman el proceso de cálculo de una estimación de carga. La última parte de la serie, Diseño basado en sistemas, da el paso final de usar la estimación de carga como una herramienta de diseño mediante el modelado de sistemas HVAC para determinar las cargas de serpentín, el tamaño de los ventiladores y los flujos de aire de zona para seleccionar terminales y dispositivos de distribución de aire de la habitación. El gráfico psicrométrico se usa en niveles posteriores para trazar condiciones y procesos asociados con los sistemas y cargas HVAC.
TDP-301 CARGA ESTIMADA NIVEL 2 FUNDAMENTOS
Los fundamentos de la estimación de carga comercial son necesarios para comprender los diversos componentes de carga que intervienen en la realización de una estimación práctica de la cantidad de energía de calefacción y/o refrigeración necesaria para acondicionar un edificio. Si se hace correctamente, una estimación de carga proporciona los datos necesarios para seleccionar equipos de calefacción y refrigeración que puedan acondicionar los espacios dentro de un edificio. Si se conocen las características de los componentes de carga para el edificio y el sistema HVAC, se puede usar un análisis de la aplicación para llegar a las selecciones correctas de carga y equipo para completar el diseño. Junto con la psicrometría, la estimación de carga establece la base sobre la cual se produce el diseño y la operación del sistema HVAC.
Estimación de carga, nivel 2: Fundamentos es el segundo de una serie de cuatro partes sobre estimación de carga. Está precedido por una descripción general del tema y seguido por dos TDP que revisan los procedimientos para completar las estimaciones de carga de bloque y zona y los refinamientos necesarios para preparar una estimación de carga de diseño basada en el sistema.
TUBERÍAS Y BOMBAS DE AGUA TDP-502
Las tuberías y el bombeo de agua son un tema fundamental del diseño de HVAC. Se requiere el diseño, la selección y el tamaño correctos del sistema de tuberías y los componentes hidrónicos asociados para suministrar correctamente agua fría y caliente según sea necesario para mantener las condiciones de comodidad. Se cubren las conexiones de tuberías en varios equipos, junto con los arreglos de tuberías para sistemas de agua helada. Los conceptos básicos de la bomba, el tamaño de la tubería y un ejemplo de selección de bomba completan el TDP.
TDP-504 DISEÑO DE DUCTOS NIVEL 1 FUNDAMENTOS
Este módulo analizará la forma en que el diseño de conductos comerciales crea un conducto de flujo de aire para interconectar un controlador de aire, una unidad de techo o un ventiloconvector con terminales VAV y CV y/o dispositivos de distribución de aire de la habitación como medio para entregar aire acondicionado a los ocupantes de un edificio.
Se presentará un proceso de diseño paso a paso que cubre aspectos del diseño de conductos como la zonificación, la determinación de la carga, el diseño, el tamaño y la determinación de las pérdidas de presión estática para la selección del ventilador del sistema. Después de completar el módulo, los participantes podrán dimensionar manualmente los conductos utilizando una tabla de fricción o una calculadora de conductos. El TDP de segundo nivel de diseño de conductos cubrirá el método modificado de igual fricción del diseño de conductos, junto con recomendaciones adicionales de diseño y tamaño.
MANEJADORES DE AIRE DE ESTACIÓN CENTRAL TDP-611
Los controladores de aire no solo manejan aire. También enfrían, calientan, filtran y humedecen.
Los controladores de aire de la estación central generalmente se "construyen a pedido" con una amplia variedad de opciones y accesorios disponibles para elegir. Los controladores de aire de la estación central están disponibles diseñados de fábrica para uso en interiores o para montaje en techo. Este módulo TDP explicará los tipos de equipos y los componentes seccionales que componen un controlador de aire, tanto de tipo interior como exterior, analizará los métodos de construcción de módem para las unidades de tratamiento de aire de la estación central, así como los programas de software utilizados para la selección.
CARACTERÍSTICAS Y ANÁLISIS DE LOS VENTILADORES TDP-612
El corazón de cualquier sistema de tratamiento de aire es el ventilador. ¡Los ventiladores pueden consumir más energía en un sistema HVAC típico que los compresores!
Es extremadamente importante que se elija el tipo correcto de ventilador para la aplicación. Este módulo TDP describirá las características y el rendimiento del ventilador para brindar a los diseñadores el conocimiento para seleccionar y aplicar el ventilador adecuado para diversas situaciones de HVAC.
Ventiladores TDP-613 en sistemas de volumen de aire variable
Una de las razones por las que los sistemas VAV (Volumen de aire variable) son populares es porque proporcionan ahorros de energía del ventilador que los sistemas de volumen constante no pueden.
Como afirmación general, los ventiladores consumen más energía en un sistema HVAC típico que los compresores. Por lo tanto, es importante que se use el tipo correcto de ventilador VAV para la aplicación. Igualmente importante es que el ventilador en un sistema VAV sea estable en operación de carga parcial, así como también en operación de carga completa.
Este módulo TDP explicará los tipos de ventiladores que se pueden usar en los sistemas VAV, así como los controles que se pueden aplicar para regular cada uno.
SERPENTINES TDP-614 Expansión Directa, AGUA FRÍA Y CALEFACCIÓN
Hay muchas aplicaciones diferentes de bobinas utilizadas en el diseño de HVAC. Van desde pequeños tamaños residenciales hasta grandes bancos de bobinas construidos en unidades de tratamiento de aire personalizadas. Independientemente de su tamaño, todos los serpentines cumplen la importante función de cambiar la temperatura del aire para satisfacer los requisitos de confort o del proceso. Hay dos categorías principales de bobinas, calefacción o refrigeración. Los serpentines de calefacción utilizan electricidad, agua caliente o gas caliente refrigerante como medio de calefacción. Los serpentines de refrigeración utilizan expansión directa (refrigerante frío) o agua enfriada.
En este TDP, un ingeniero de diseño aprenderá acerca de los componentes, las características y las aplicaciones para la expansión directa y el enfriamiento por agua helada, y los serpentines de calentamiento por agua caliente, vapor y electricidad. Con una comprensión de estos elementos, el ingeniero de diseño puede proceder con confianza para realizar una selección de bobina adecuada y preparar una especificación.
ENFRIADORAS REFRIGERADAS POR AIRE TDP-622
Los enfriadores se utilizan en una variedad de aplicaciones de aire acondicionado y enfriamiento de procesos. Los enfriadores enfriados por aire se pueden usar como una unidad de una sola pieza o dividida en varias configuraciones. Esta flexibilidad ha contribuido a su popularidad general entre los diseñadores de sistemas de agua enfriada. Los enfriadores enfriados por aire varían en tamaño desde modelos de pequeña capacidad hasta modelos de varios cientos de toneladas que se utilizan para enfriar grandes edificios comerciales.
Este módulo TDP cubrirá tanto los enfriadores compactos enfriados por aire de una sola pieza como los tipos de sistemas divididos. Este módulo TDP también cubrirá las opciones y accesorios disponibles, las aplicaciones, así como los criterios para seleccionar un enfriador enfriado por aire.
ENFRIADORAS REFRIGERADAS POR AGUA TDP-623
Los enfriadores enfriados por agua varían en tamaño desde modelos pequeños de 20 toneladas de capacidad que caben en un ascensor hasta modelos de varios miles de toneladas que enfrían las instalaciones más grandes del mundo, como aeropuertos, centros comerciales, rascacielos y otras instalaciones.
Este módulo TDP revisará todos los tamaños de enfriadores enfriados por agua, pero contendrá más información sobre los enfriadores más grandes en el rango de 200 toneladas y más. Los enfriadores enfriados por agua con compresor centrífugo y de tornillo tienden a ser los diseños más populares para aplicaciones comerciales más grandes, mientras que los enfriadores con compresor alternativo y scroll se utilizan en los más pequeños. Los enfriadores enfriados por aire están cubiertos en un módulo complementario, TDP-622.
TDP-631 Unidades de techo Nivel 1 Volumen constante
Las unidades de techo de paquetes de volumen constante son uno de los sistemas HVAC más comunes para edificios comerciales. La razón de esto es que estas unidades proporcionan sistemas de aire acondicionado prediseñados, completos y rentables con una amplia oferta de opciones y accesorios para adaptarlos a muchas aplicaciones comerciales. Además, la mayor cantidad de edificios comerciales se encuentran dentro del rango cubierto por estas unidades.
La mayoría de los diseñadores de HVAC encontrarán en algún momento de su carrera que una unidad de techo es una buena solución para un proyecto. Aunque el fabricante fija la selección de los componentes internos, el diseñador debe comprender sus características, clasificaciones, límites, opciones, aplicación y selección para seleccionarlos y aplicarlos correctamente.
Este módulo TDP presenta la información básica que un diseñador necesita para seleccionar y aplicar techos de volumen constante de manera adecuada. Este es el primero de dos módulos TDP en unidades de techo. El segundo módulo trata sobre las unidades de techo de Volumen Variable. Gran parte de la información de este módulo también se puede aplicar a las unidades de volumen variable. Sin embargo, las unidades VAV tienen una serie de consideraciones especiales de diseño y aplicación que justifican un tratamiento separado.
SISTEMAS DIVIDIDOS TDP-634
Los sistemas divididos son una de las principales categorías de equipos HVAC y el tipo de sistema principal utilizado en el aire acondicionado residencial. Los sistemas divididos se clasifican como una unidad unitaria o empaquetada; y, como tal, tienen muchos de los beneficios del equipo empaquetado mientras ofrecen la flexibilidad asociada con los productos aplicados.
Este módulo describirá qué son los sistemas divididos, los componentes del sistema y los accesorios que se usan con frecuencia. Le mostrará al diseñador cómo se aplican los sistemas, explicará los problemas comunes de instalación y describirá cómo seleccionar un sistema.
TDP-641 Torres de Enfriamiento y Condensadores
Este módulo TDP analiza los equipos de rechazo de calor más comunes: condensadores y torres de enfriamiento. El rechazo de calor es un proceso que forma parte integral del ciclo del aire acondicionado. El calor se expulsa al medio ambiente utilizando aire o agua como medio. Para aplicar correctamente los conceptos del sistema a un diseño, los diseñadores de HVAC deben conocer los diferentes métodos de rechazo de calor. También se presenta el concepto de calor total de rechazo, su derivación y cómo se aplica al proceso de aire acondicionado, así como los controles que se utilizan para regular cada tipo de unidad de rechazo de calor.
TDP-704 SISTEMAS DE VOLUMEN Y TEMPERATURA VARIABLES
VVT es un sistema zonificado de aire económico que es ideal para muchos trabajos comerciales, especialmente en un momento en que se pone tanto énfasis en el diseño del tratamiento del aire de alta calidad, la ventilación del aire exterior y la circulación del aire de la habitación.
Los sistemas VVT son una solución popular para aplicaciones de múltiples zonas de calefacción y refrigeración en edificios de tamaño pequeño a mediano. Los controles VVT generalmente se suministran preempaquetados del proveedor de equipos HVAC y están listos para instalar por parte del contratista mecánico. Muchos fabricantes ofrecen sistemas de tipo VVT. Estos sistemas dependen en gran medida del hardware y el software de control utilizados.
Este TDP utiliza el sistema Carrier VVT para todos los ejemplos. El objetivo de este módulo es definir VVT, identificar aplicaciones, compararlo con sistemas alternativos y describir cómo logra el control de temperatura de zona.
TDP-903 COSTEO DEL CICLO DE VIDA PARA SISTEMAS HVAC
Las decisiones sobre el tipo de sistema HVAC o las decisiones relacionadas con la realización de modificaciones al sistema HVAC se basan en una justificación financiera. El gobierno federal, los proyectos de diseño sustentable y muchas otras entidades requieren que estas decisiones se basen en los costos totales del ciclo de vida en lugar del costo inicial solo.
El método de costeo del ciclo de vida es uno de los métodos de toma de decisiones más utilizados para determinar el impacto financiero total del ciclo de vida. Este módulo de capacitación analiza el método de costeo del ciclo de vida y cómo debe aplicarse a las decisiones relacionadas con HVAC. El material se divide en seis secciones. Estas secciones describen los conceptos básicos detrás del método del costo del ciclo de vida, un procedimiento recomendado a seguir, qué datos deben incluirse, dónde encontrarlos y varias técnicas que se utilizarán para evaluar los datos y tomar una decisión. También se cubren el reembolso y varias otras herramientas para la toma de decisiones. Este material se puede aplicar igualmente a proyectos financiados con fondos públicos o privados con ciertas pautas.
Este módulo explicará estas pautas y demostrará un programa de software de costeo del ciclo de vida.
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