Diseño de un sistema de aire acondicionado para la mitigación del estrés térmico en áreas con equipos electrónicos de alta densidad térmica

Abstract

El presente trabajo de investigación aborda el análisis del estrés térmico en una cabina de transmisión radial en Riobamba, donde el uso de lana de vidrio como aislamiento acústico provoca una acumulación crítica del calor generado por equipos electrónicos de alta densidad térmica debido a que este material también es un aislante térmico. La falta de renovación de aire y el casi nulo intercambio de calor con el interior de la cabina generan condiciones de disconfort como sudoración excesiva en los operadores y riesgo de fallas en los circuitos electrónicos debido a la humedad ambiental, afectando la salud ocupacional y la operatividad técnica. Con el objetivo de verificar la existencia de estrés térmico se utiliza la metodología descrita en la norma ISO 7243:2017 recolectando datos higrométricos diarios con ayuda de un monitor de estrés térmico BT-881W. Los resultados confirmaron la existencia de estrés térmico al registrarse un índice WBGT (Índice de Temperatura de Globo y Bulbo Húmedo) de 34,73 °C superior al límite permisible de 30 °C que consta en la norma para trabajos considerados de baja actividad. Ante este hallazgo se procedió con una solución de ingeniería como es el diseño de un sistema HVAC (Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado) realizando el cálculo de cargas térmicas totales (11604,96 BTU/h) bajo estándares de la American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAE). Como conclusión se seleccionó un equipo Split Inverter de capacidad comercial 12000 BTU/h, el cual garantiza las condiciones de confort óptimas descritas en el manual de fundamentos de ASHRAE de 22 °C de temperatura y humedad relativa de 50% además del criterio de ruido limite NC-25 exigido para entornos de transmisiones radiales.