Carga Termica Climatizacion Verano

1. CÁLCULO DE CARGAS TÉRMICAS DE REFRIGERACIÓN (VERANO)

Cuando en el interior del local a climatizar se demanda refrigeración, la potencia que debe tener el equipo de aire acondicionado debe ser suficiente para compensar lar cargas térmicas sensibles, debidas a la diferencia de temperatura y a la radiación térmica, y las cargas latentes, debidas a la aportación de humedad al aire.

1.1 Cálculo de cargas sensibles

Calor debido a la radiación solar a través de ventanas, claraboyas o lucernarios: Para calcular esta partida es necesario conocer la orientación geográfica de los elementos considerados y la superficie de los mismos. La radiación solar atraviesa las superficies traslucidas y transparentes, e incide sobre las superficies interiores de los locales, calentándolas, lo que a su vez incrementa la temperatura del ambiente interior. Las cargas por radiación se obtienen como:

Q: Carga térmica por radiación solar (kcal/h) S: Superficie traslucida expuesta a la radiación en m2. R: Radiación solar que atraviesa un vidrio sencillo en kcal/h·m2, tabulada para cada latitud. F: Factor de corrección de la radiación en función del tipo de vidrio, efecto de sombras, etc... Calor debido a la transmisión a través de cerramientos interiores y ventanas exteriores o interiores: La carga térmica por transmisión a través de cerramientos traslucidos no se corrige en función de la orientación dado que la radiación solar se cuantifica como carga aparte. En esta partida habrá que tener en cuenta: Las paredes interiores, techos interiores, todos los suelos y las superficies vidriadas y claraboyas (exteriores e interiores). El calor que se transmite a través de una pared vale:

Q =K·S·∆t

(Kcal/h)

Donde: K: Coeficiente de transmisión térmica de la pared en Kcal/h·m2·ºC S: Superficie de la pared en m2. ∆t: Salto térmico entre el exterior y el interior. Cuando se trate de una pared o techo colindante con un local refrigerado, ésta no se cuenta. Si son colindantes con un local no refrigerado, la temperatura de éste se considera 3ºC por debajo de la exterior. Las ventanas exteriores se incluyen en este apartado, para calcular el calor debido a transmisión, ya que anteriormente sólo se había determinado el debido a radiación. Calor debido a la transmisión y radiación a través de paredes exteriores y techo: Los cerramientos exteriores están influenciados no sólo por la temperatura exterior sino también por la radiación solar incidente, de modo que la temperatura superficial exterior dependerá de ambos factores. Esta carga térmica por transmisión se calcula como sigue:

Donde: Q: Carga térmica por transmisión (kcal/h) K: Coeficiente global de transmisión de calor del muro (kcal/h m2 ºC) S: Superficie del muro expuesta a la diferencia de temperaturas en m2. DTE: Diferencia de temperaturas, corregida según la orientación del muro y su peso (Véase Manual de Aire Acondicionado de Carrier). 1

Carga sensible por ventilación o infiltración de aire exterior. La carga térmica sensible por ventilación o infiltración del aire exterior se determina utilizando la expresión:

Donde: Q: Carga térmica sensible por ventilación o infiltración (kcal/h) V: Caudal de aire infiltrado o de ventilación (m3/h) 0,29: Calor específico del aire en base al volumen (kcal/m3 ºC) ∆t: Diferencia de temperatura entre el ambiente exterior y el interior (ºC). Calor sensible generado por las personas que ocupan el local: En función de la temperatura del local y de la actividad que desarrolle la persona, el calor desprendido es diferente. Normalmente estos valores vienen dados en tablas. El calor debido a esta partida será: Q =qs · N

(Kcal/h)

Donde: qs: Calor sensible desprendido por persona. N: Numero de personas del local Cálculo del calor debido al alumbrado: El calor producido por las lámparas de incandescencia, en una hora vale: Q= 860 · P

(Kcal/h)

Donde P: Potencia total de las lámparas en Kw. Si la iluminación se efectúa por fluorescentes, habrá que multiplicar la potencia anterior por 1,25 para tener en cuenta la potencia reactiva. Cálculo del calor emitido por máquinas en funcionamiento: La cantidad de calor emitida por las máquinas que funcionan dentro de la cámara frigorífica vale: Q = 516 · P

(Kcal/h)

Donde P: Potencia de las máquinas Kw.

1.2 Cálculo de cargas latentes

Calor latente debido al aire de infiltraciones: Como el volumen Vi de aire por infiltraciones ha sido determinado anteriormente, el calor latente vale: Q = 0,72 · Vi · ∆X

(Kcal/h)

Donde ∆X es la diferencia de humedades absolutas entre el exterior y el interior. Calor latente generado por las personas que ocupan el local: Al igual que ocurre con el calor sensible, estos valores vienen dados en tablas, de acuerdo con la temperatura del local y la actividad desarrollada por la persona. Q = ql · N Donde: Q: Calor generado por las personas que ocupan el local (Kcal/h). Ql: Calor latente desprendido por persona (Kcal/h). N: Número de personas del local. 2

1.3 Cálculo de carga térmica

CARGA SENSIBLE DEL LOCAL: Es la suma de todas las cargas térmicas sensibles consideradas. Generalmente se incrementa en un 10% para compensar posibles aportes de calor no tenidos en cuenta. CARGA LATENTE DEL LOCAL: Es la suma de todas las cargas térmicas latentes consideradas. Generalmente también se incrementa en un 10% para compensar posibles aportes de calor no tenidos en cuenta. CARGA SENSIBLE TOTAL: Será la suma de la carga sensible del local más el calor sensible del aire de ventilación: QsTOTAL = Qs + QsVENTILACIÓN CARGA LATENTE TOTAL: Es la suma de la carga latente del local más el calor latente del aire de ventilación: QlTOTAL = Ql + QlVENTILACIÓN CARGA SENSIBLE EFECTIVA: Será la suma de la carga sensible del local más el calor sensible del aire de ventilación no transformado: QsE= Qs + QsBYPASS CARGA LATENTE EFECTIVA: Será la suma de la carga latente del local más el calor latente del aire de ventilación no transformado: QlE = Ql + Ql BYPASS

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