003 cargas termicas

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Fro Industrial y Aire Acondicionado (I.T.I.) Acondicionamiento de AireT3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de AireLas trasparencias son el material de apoyo del profesor para impartir la clase. No son apuntes de la asignatura. Al alumno le pueden servir como gua para recopilar informacin (libros, ) y elaborar sus propios apuntes Departamento: Area: Ingeniera Elctrica y Energtica Mquinas y Motores Trmicos

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y

CARLOS J RENEDO [email protected] Despachos: ETSN 236 / ETSIIT S-3 28 http://personales.unican.es/renedoc/index.htm Tlfn: ETSN 942 20 13 44 / ETSIIT 942 20 13 82 INMACULADA FERNNDEZ [email protected] Despacho: ETSIIT S-3 74 Tlfn: ETSIIT 942 20 09 32

1

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire

1.- Introduccin 2.- Carga Trmica 3.- Componentes de la Carga Trmica 4.- Curva de la Carga Trmica 5.- Zonificacin 6.- Programas informticos de Clculo de la Carga Trmica 7.- Estimacin Rpida de la Demanda Trmica

2

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 1.- Introduccin (I)Pequeas mquinas domsticas Almacenamiento Refrigeracin Atmsfera libre Atmsfera controlada Congelacin Precalentamiento Aire forzado Hidrocooling Vacuum cooling Transporte Instalaciones Industriales (Cerveza, leche) De confort Climas industriales Superconductividad Criogenia Metalurgia Biomdicas Liofilizacin (tambin en otros usos) Usos clnicos Industria Qumica Construccin (Fraguado) Fbricas hielo Pistas patinaje

Productos perecederos

CAMPOS DE UTILIZACIN DEL FRO

Climatizacin

Baja temperatura

Aplicaciones industriales

3

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 2.- Carga Trmica (I)

Fenmeno que tiende a modificar tanto la temperatura (carga trmica sensible) como la humedad absoluta (carga trmica latente) en un local

Su clculo permite disear los elementos que componen una instalacin de refrigeracin o acondicionamiento de aire

A lo largo del ao hay situacin invierno y situacin verano, hay que dimensionar en funcin de la ms desfavorable4

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 2.- Carga Trmica (II)Mtodos de Clculo de la Carga Trmica

Precisin

Balence Trmico Funciones de Transferencia ASHRAE CLTD/CLF E20 Carrier

Ordenador

Cargas Instantneas

Complejidad necesidad de datos recursos computacionales 5

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (I)Cargas Interiores - Carga debida a producto a conservar - Carga debida a cualquier equipo productor de calor - Carga por iluminacin CARGA TRMICA - Carga por personas - Otras cargas Cargas Exteriores - Carga a travs de cerramientos - Carga a travs de superficies acristaladas, ventanales y claraboyas - Carga por ventilacin - Carga por infiltracin 6

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (I)Aportes de calor: Interiores: Sensibles: personas, iluminacin, motores, Latentes: personas, procesos productivos, Exteriores: el Sol (no se considera en invierno)

Prdidas de calor: Cerramiento: paredes, ventanas, techos, suelos, Aire exterior: ventilacin e infiltracin7

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (II)DATOS DE EXPLOTACIN - Condiciones termohigromtricas interiores - Condiciones del proceso de enfriamiento - Condiciones de composicin en la atmsfera interna - Tiempo diario de marcha de la instalacin

DATOS TCNICOS -Condiciones constructivas -Caractersticas climticas8

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (III)El RITE marca las condiciones interiores requeridasEstacin T operativa (C) HR (%) 1,2 met Verano Invierno 23 25 21 - 23 45 - 60 40 - 50 0,5 clo 1 clo V aire (m/s) 0,18 0,24 0,15 0,20 Mod RITE T aire (C) HR (%) > 26 < 21 30-70

La norma UNE 1000.001 fija las condiciones exterioresLongitud Latitud Altitud Sant. 3 29 W 43 28 N 64 m Invierno NPE % 99 97,5 TS C +3 +3,8 GD/ao K 985 Viento m/s 5,2 W NPE % 1 2,5 5 TS C 25,3 24,1 23,1 Verano THc C 20,2 19,7 18,8 TH C 21,2 20,4 19,9 OMD C 5,99

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire CTE

10

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire CTE

11

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (VI)El CTE, HE 1 establece las zonas climticas. 5 en invierno, A, B, C, D y E (de menos a ms rigurosa) 4 en verano, 1, 2, 3 y 4 (de menos a ms rigurosa) Severidad climtica en invierno A SCI < 0,3 B C D E 1,3 < SCI 0,3< SCI < 0,6 0,6< SCI < 0,95 0,95< SCI < 1,3

Severidad climtica en verano 1 SCV < 0,6 2 0,6< SCV < 0,9 3 0,9< SCV < 1,25 4 1,25 < SCV A4 A3 Zonas climticas B4 B3 C4 C3 En la prctica 12 zonas C2 C1 D3 D2 D1 12 E1

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (VII)Severidad climtica:combina grados da (GD) y la radiacin solar (Rad)(Rad en kWh/m2)

(n n de h de sol, N n h de sol mx)A B 3,72 10-3 B -1,111 B 1,409 10-2 B 1,023 C -8,62 10-6 C 1,885 10-6 C -1,869 10-5 C -1,638 10-5 D 4,88 10-5 D 7,026 10-1 D -2,053 10-6 D -5,977 10-1 E 7,15 10-7 E 5,709 10-2 E -1,389 10-5 E -3,370 10-1 F -5,34 10-1 F -6,81 10-2

SCI

-8,35 10-3 A 2,395 10-3 A

SCV

3,724 10-3 A 1,090 10-2

13

CTE

B A E C

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire

Invierno (A-E)

E A

B

C B E D A B

C B E

B D

14

CTE

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire1 2 4

4 1 3

4 2

3 1

2 1 C

4 B D 2 3

15

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (X)Cargas Interiores - Carga debida a producto a conservar - Carga debida a cualquier equipo productor de calor - Carga por iluminacin CARGA TRMICA - Carga por personas - Otras cargas Cargas Exteriores - Carga a travs de cerramientos - Carga a travs de superficies acristaladas, ventanales y claraboyas - Carga por ventilacin - Carga por infiltracin 16

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XI)Carga debida a producto a conservar

PRODUCTO Ternera fresca Ave fresca Lechuga Tomate verde Alcachofa Cebolla Manzana Limn Mantequilla fresca

TEMPERATURA [C] 0 +1 0 0 13 21 0 -1 0 -1 -3 14 16 04

HUMEDAD RELATIVA [%] 85 90 85 90 95 85 90 90 95 65 70 90 86 88 80 85

DURACIN 5 10 das 1 semana 2 3 semanas 1 3 semanas 1 2 semanas 1 8 meses 1 6 meses 1 6 meses 2 meses

17

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XII)Carga debida a producto a conservar

18

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XII)Carga debida a producto a conservar

PRODUCTO Aves/Pjaros Salmn Lenguado Truchas Arenque Huevos Leche Frutas en general Esprrago Zanahoria, col, espinaca, judas verdes, champin

cp antes congelacin [kJ/ kgC] 3,56 3,26 3,56 3,56 3,14 3,18 3,93 0,91 0,96 0,94

cp despus congelacin [kJ/ kgC] 1,97 1,93 1,67 1,67 1,93 1,67 1,97 0,48 0,50 0,49

Calor latente congelacin [kJ/ kg] 242,78 213,48 251,15 251,15 192,55 234,40 297,19 313,94 368,35 313,94 301,38

19

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XIII)Carga debida a producto a conservar

20

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XIV)Carga debida a producto a conservarMATERIAL Genrico Vegetales (cajas de madera) Huevos frescos (cartones con alvolos) Mantequilla congelada (cajas) Carnes frescas Productos congelados en general Palets PORCENTAJE [%] 10 30 8 16 15 20 5 0 0 4521

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XV)Carga debida a cualquier equipo productor de calor

Equipo PC Proyector Fotocopiadora Secador de pelo Horno con campana extractora Cafetera con campana Cafetera sin campana

Qsensible (W) 250 300 1.750 - 3.500 500 - 700 160 /kW 25 / litro 60 / litro

Qlatente (W) 0 0 0 100 120 0 0 20 / litro 22

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XVI)Carga por iluminacin

Aadir efecto de reactancias y transformadores (20%) [salvo que estn en techos ventilados] Iluminacin % Convectivo % Radiante Incandescencia 80 % 20 % Fluorescente 50 % 50 % Halgenos 50 % 50 %

Potencia (W/m2)

Luminaria Fluorescente no ventilado Oficinas 12 Docencia 13 Sanitaria 12 Restauracin Hotel 12 5 Comercio 12 Residencial 23 5

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XVII)Carga por personas

Factor simultaneidad en la ocupacin Potencia Sensible (W/m2) Oficinas 15

Oficinas 0,75 0,9 Docencia 10 Sanitaria 13

Hoteles 0,4 0,6

Comercio 0,8 0,9

Industria 0,85 0,95

Restauracin Hotel 8,5 5

Comercio 10

Residencial 5

Actividad Durmiendo Sentado, sin trabajar De pie, relajado

Q sensible W 50 65 75

Q latente W 25 35 55

Metabolismo (x 50 kCal/hm2) 0,76 1 1,3

24

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XVIII)Otras cargas

Se engloba todos los trminos no calculados dentro del denominado coeficiente de seguridad (10% de la suma de cargas)

25

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XIX)Cargas Interiores - Carga debida a producto a conservar - Carga debida a cualquier equipo productor de calor - Carga por iluminacin CARGA TRMICA - Carga por personas - Otras cargas Cargas Exteriores - Carga a travs de cerramientos - Carga a travs de superficies acristaladas, ventanales y claraboyas - Carga por ventilacin - Carga por infiltracin 26

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XX)Cargas a travs de cerramientos

Envolvente de un edificio (I)

C1 cubiertas en contacto con el aire C2 L Pc en contacto con espacio no habitable Lucernario Puente trmico en cubierta27

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XXI)Envolvente de un edificio (II)

M1 muro en contacto con el aire M2 en contacto con espacio no habitable H huecos puentes trmicos en fachadas

PF1/2/3

28

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XXII)Envolvente de un edificio (III)

S1 suelos apoyados en terreno S2 en contacto con espacios no habitables S3 en contacto con aire exterior

29

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XXIII)Envolvente de un edificio (IV)

T1 T2 T3

muros en contacto con terreno cubiertas enterradas suelos a mayor profundidad de 0,5 m

30

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XXIV)Envolvente de un edificio (V) En contacto con aire exterior: muros (I) a) Resistencias trmicas de la paredConductividad trmica del material (W/mK) UNE 10 456:2001 Documentos reconocidos

RT en cmaras de aire no ventiladas (m2K/W) Espesor (cm) 1 2 3 Horizontal 0,15 0,16 0,16 Vertical 0,15 0,17 0,18 31

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XXV)Envolvente de un edificio (VI) En contacto con aire exterior: muros (II)b) Resistencias trmicas superficiales Cerramiento vertical RText (m2K/W) RTint (m2K/W) 0,13

Cerramiento horizontal (flujo ascendente) Cerramiento horizontal (flujo descendente)

0,04

0,10

0,17

Transmitancia de la pared(conduccin pared + conveccin) 32

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XXVI)Envolvente de un edificio (VII) En contacto con aire exterior: huecos y lucernarios (I)

Factor solar modificado

33

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XXVII)Envolvente de un edificio (VIII) En contacto con aire exterior: huecos y lucernarios (II) Factor solar modificado (I)

34

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XXVIII)Envolvente de un edificio (IX) En contacto con aire exterior: huecos y lucernarios (III) Factor solar modificado (II)Lucernarios

Toldos

35

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XXIX)Envolvente de un edificio (X) En contacto con aire exterior: huecos y lucernarios (IV) Factor solar modificado (III)Retranqueos

Voladizos

36

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XXX)Envolvente de un edificio (XI) En contacto con aire interior: particiones a) Resistencias trmicas de la pared b) R. trmicas superficiales Particiones interiores verticales Particiones interiores (flujo ascendente) Particiones interiores (flujo descendente) Transmitancia de la pared(conduccin pared + conveccin) 37 RText (m2K/W) RTint (m2K/W)

0,13

0,13

0,10

0,10

0,17

0,17

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XXXI)Envolvente de un edificio (XII) En contacto con el terreno: solerasTransmitancia (W/m2K)

Soleras enterradas (Z > 0,5 m)

Soleras con aislamiento perimetral

Tablas 38 Aislamiento horizontal Aislamiento vertical

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XXXII)Envolvente de un edificio (XIII) En contacto con el terreno: muros

Transmitancia (W/m2K)

Muro en contacto

Muro enterrado

En contacto con el terreno: cubierta enterrada Tabla

Terreno capa de = 2 W/mK

39

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XXXIII)Envolvente de un edificio (XIV) En contacto con aire exterior: Coeficientes de reduccin de T b (espacios no habitados)

Otros espacios no habitados

40 Detalles en: UNE 13 789:2001

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XXXIV)Envolvente de un edificio (XV) En contacto con cmaras sanitarias: suelo

Detalles en: UNE 13 370

41

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XXXV)Transmitancia trmica mxima de cerramientos y particiones interiores de la envolvente trmica U (W/m2C)Cerramientos y particiones interioresMuros de fachada, particiones interiores en contacto con espacios no habitables, primer metro del permetro de suelos apoyados sobre el terreno, y primer metro de muros en contacto con el terreno Suelos Cubiertas Vidrios y marcos Medianeras

Zona A1,22 0,69 0,65 5,70 1,22

Zona B1,07 0,68 0,59 5,70 1,07

Zona C0,95 0,65 0,53 4,40 1,00

Zona D0,86 0,64 0,49 3,50 1,00

Zona E0,74 0,62 0,46 3,10 1,00

Zona climtica C1

Transmitncia lmite, U (W/m2K)Muros de fachada y cerramientos en contacto con el terreno Suelos Cubiertas Farctor solar modificado lmite de lucernarios 0,75 0,50 0,41 0,37

U lmite de huecos (W/m2K) (1) % de huecos 11-20 31-40 N 3,4 (4,2) 2,6 (2,9) E/O 3,9 (4,4) 3,0 (3,3) S/SO/SO 4,4 3,9 (4,1)

FS modificado lmite de huecos FHlim Baja Carga Interna Alta Carga Interna E/O S SE/SO E/O S SE/SO 0,56 0,60 42

(1) Valor para UHLim < 0,52 en zonas C1, C2, C3 y C4

43

Tabla de comparacin de los valores lmite de U

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XXXVII)Cargas por ventilacin

44

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XXXVIII)Evitar la condensacinCondiciones climticas en las tablas Considerar Tint 20C y HR% en funcin del espacio (70 al 55%)

El factor de temperatura de la superficie interior para un cerramiento, particin interior o puente trmico, fRsi:Siendo U la transmitancia en W/m2K

El factor de temperatura de la superficie interior mnimo para un cerramiento, particin interior o puente trmico, fRsi,min: Siendo e la temperatura exterior de la localidad en C i la humedad relativa interior

Evitar las condensaciones intersticialesDistribucin de Temperaturas intermedias Distribucin de la presiones de vapor en el cerramiento (difusin de vapor)45

Ficha justificativa 1: clculo de los parmetros medios (I)46

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire

Ficha justificativa 1: clculo de los parmetros medios (II)

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire

47

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de AireFicha justificativa 2: conformidad energtica48

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XLII)Ficha justificativa 3: conformidad condensacin

49

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XLIII)Entrada de aire de renovacin

W humedad especfica (kg/kgas) Vvent caudal de ventilacin (m3/s) T (C) Cp aire (1.000 J/kgC) Cp vapor (1.860 J/kgC) Cf auga (2.501.000 J/kg)

A nivel del mar, si cambia la altura hay que considerar el volumen especfico correspondiente a la cota

Recuperadores de calor, Free-cooling50

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 3.- Componentes de la Carga Trmica (XLIV)Infiltraciones de aireEcuaciones similares a las anteriores pero para el caudal infiltradoTipo Huecos Huecos Puertas Zona climtica AyB C, D y E Todas C (Permeabilidad mxima en m3/h y m2) (con P = 100 Pa) 50 27 60n es 1 en rgimen laminar y 0,5 en turbulento, tpico considerar 0,65

A depende de la direccin del viento (+0,6 frontal, -0,6 trasero) HNPL altura de la situacin del hueco respecto a la mitad del edificio Hh es la altura del hueco

51

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 4.- Curva de la Carga Trmica (I)La CCT es suma de todos los conceptos: radiacin, ventilacin, ocupacin, no todos los conceptos tienen su mximo simultneamente Es variable a lo largo del ao y del da; la climatizacin ha de ser capaz de contrarrestarla en todas las situaciones. El dimensionamiento de los equipos se hace en funcin de la carga mxima simultnea Del anlisis de la CCT se estudia la conveniencia de zonificacin; el fraccionamiento de la potencia del sistema, instalar sistemas de acumulacin o uno de cogeneracin Hay que considerar que el calor no atraviesa los cerramientos instantneamente, sino que tarda un cierto tiempo, tiene un cierto retraso por la inercia trmica de los materiales; aparece un efecto de acumulacin de calor52

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 4.- Curva de la Carga Trmica (II)Cabe destacar dos trminos: Ganancia, calor que incide en el local Carga, calor que incide en el aireLos totales diarios son iguales, pero en valores instantneos no, la carga presenta un cierto retraso y un amortiguamiento respecto a la ganancia

Hay dos conceptos diferentes: La carga trmica del local, que es la energa que hay que aportar al local con el sistema de climatizacin; con ella se dimensionan los servicios que le atienden. La carga del climatizador, adems de la carga del local ha de soportar la carga del aire de renovacin, calor desprendido por los ventiladores, prdidas trmicas en conductos, 53

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 4.- Curva de la Carga Trmica (III)Retraso en la Carga-Ganancia Radiante

54

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 4.- Curva de la Carga Trmica (III)Retraso en la Carga-Ganancia Radiante

55

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 4.- Curva de la Carga Trmica (III)Retraso en la Carga-Ganancia Radiante

56

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 4.- Curva de la Carga Trmica (IV)Cabe destacar: Perfiles diarios Perfiles anuales

57

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 4.- Curva de la Carga Trmica (IV)Cabe destacar: Perfiles diarios Perfiles anuales

58

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 4.- Curva de la Carga Trmica (IV)Cabe destacar: Perfiles diarios Perfiles anuales

59

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 4.- Curva de la Carga Trmica (IV)Cabe destacar: Perfiles diarios Perfiles anuales

60

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 5.- Zonificacin (I) Local Zona: conjunto de locales servidos por un climatizador Edificio: conjunto de zonas servidas por una sala de mquinas Carga trmica de un local: demanda en la peores condicionesDimensionar los servicios del local (conductos, difusores, tuberas, )

Carga trmica de una zona: mximo simultneo de los localesDimensionar la climatizadora

Carga trmica de un edificio: mximo simultneo de todas las zonasDimensionar la sala de mquinas Si se atiende a la demanda de cada local con instalaciones individuales, la potencia instalada es mayor que en una instalacin centralizada Para dimensionar correctamente hay que conocer las cargas horarias Para agrupar locales en zonas se requiere que la epidermis, orientacin, ocupacin 61 y necesidad porcentual de aire de renovacin sean iguales

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 5.- Zonificacin (II)

62

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 5.- Zonificacin (III)Hall Dtor Of . E Of. O TOT 9:00 15.000 10.000 18.000 18.000 61.000 11:00 16.000 12.000 20.000 19.000 67.000 Hall 25.000 TOT 13:00 17.000 9.000 25.000 23.000 74.000 Dtor 12.000 93.000 15:00 18.000 8.000 28.000 25.000 79.000 Of. E 28.000 17:00 25.000 7.000 25.000 28.000 85.000 Of. O 28.000

Climatizador nico para los 4 locales de 85.000 Servicios del Hall de 25.000 Servicios D. Dtor 12.000 Servicios Of. E 28.000 Servicios Of. O 28.000

63

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 5.- Zonificacin (IV)MAX Hall Dtor Of. E Of. O TOT 25.000 12.000 28.000 28.000 93.000 17:00 25.000 7.000 25.000 28.000 85.000

Efecto similar entre climatizadores y enfriadoras y/o calderas

64

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 6.- Programas Informticos (I)Existen multitud de programas de clculo de la demanda trmica de locales, entre ellos los de Ferroli, Saunier-Duval, o para la de invierno el de Roca En general hay que definir la ubicacin, orientacin, epidermis y la ocupacin del edificio

65

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 6.- Programas Informticos (II)

66

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 7.- Estimacin Rpida de la Demanda Trmica (I)En funcin de la localidad y la ocupacin del edificioLOCAL Viviendas y habitaciones de hotel Museos de arte y bibliotecas Bancos Peluqueras de caballeros Peluqueras de seoras CARGABaja Media Alta Baja Media Alta Baja Media Alta Baja Media Alta Baja Media Alta

Frig / h / m250 70 100 83 143 210 100 143 210 120 200 310 130 210 310

m2 / per.9,29 16,2 30 3,7 5,5 7,4 2,4 4,9 7,4 1,8 3,7 5,5 1,5 3,8 6,9

W / m22,16 6,4 9,7 5,4 10,8 21,6 9,7 31,3 47,5 6,4 15 49,6 29 45,3 100

Sirve para un predimensionamiento, estimacin del 67 presupuesto, , no tiene rigor ni pude sustituir al clculo de la demanda trmica

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 7.- Estimacin Rpida de la Demanda Trmica (I)En funcin de la localidad y la ocupacin del edificioLOCAL LOCAL CARGABaja Media Alta

Frig / h / m2 m2 / per. W / m2 CARGA Frig / h / m2 m2 / per. W / m250 Baja 70 Media 100 Alta 83 Baja 143 Media 210 Alta 100 Baja 143 Media 210 Alta 120 Baja 200 Media 310 Alta 130 Baja 210 Media 310 Alta 9,29 110 16,2 120 30 130 3,7 90 5,5 120 7,4 230 2,4 70 4,9 120 7,4 200 1,8 170 3,7 310 5,5 715 1,5 55 3,8 140 6,9 500 2,16 4,4 6,4 8,8 9,7 12 5,4 5,5 10,8 10,9 21,6 18,9 9,7 6,6 31,3 12,9 47,5 25,7 6,4 0,8 15 1,6 49,6 2,9 29 1,8 45,3 8,3 100 17,7 11,8 17,2 27 10,8 34,5 47,5 5,4 6,4 21,6 2 15 73,4 9,7 42 139,3

Viviendas y habitaciones de hotel Sastreras de nios

Baja Media Museos de arte y bibliotecas Sastreras de caballeros Alta Baja Media Bancos Oficinas y despachos Alta

Peluqueras de caballeros Restaurantes Peluqueras de seoras Otras tiendas

Baja Media Alta Baja Media Alta

Sirve para un predimensionamiento, estimacin del 68 presupuesto, , no tiene rigor ni pude sustituir al clculo de la demanda trmica

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 7.- Estimacin Rpida de la Demanda Trmica (I)En funcin de la localidad y la ocupacin del edificioLOCAL LOCAL LOCAL CARGABaja

Frig / h /CARGA2 / Frig / h / / m2 m2 / per. m2 m per. W m2 CARGA Frig / h / m2 m2 / per. W / m250 Baja 9,29 85 2,16 4,4 120 6,4 8,8 180 9,7 12 75 5,4 5,5 120 10,8 10,9 190 21,6 18,9 55 9,7 6,6 80 31,3 12,9 100 47,5 25,7 65 6,4 0,8 110 15 1,6 170 49,6 2,9 90 29 1,8 140 45,3 8,3 190 100 17,7 2,5 11,8 5,6 17,2 9,9 27 2,4 10,8 6 34,5 10 47,5 1,8 5,4 2,7 6,4 8,8 21,6 1,4 2 3,2 15 8,3 73,4 2,6 9,7 6,9 42 14,8 139,3

W / m28,6 35,6 50 16,2 23,7 37,8 8,6 26 42 7,5 27 56 15 18,3 36,7

Baja 110 Media 70 Media 16,2 Viviendas y habitacionesSastreras de seoras de hotel Media 120 Sastreras de nios Alta Alta 100 30 Alta Baja 83 Baja Media 143 Sastreras en general Museos de arte y bibliotecas Media Sastreras de caballeros Alta 210 Alta Baja 100 Baja Media baja 143 Almacenes, planta Bancos Media Oficinas y despachos Alta 210 Alta Baja 120 Baja Media Almacenes, pisos principales 200 Peluqueras de caballeros Media Restaurantes Alta 310 Alta Baja 130 Consultas de mdicos y Baja Media 210 Peluqueras de seoras Media Otras tiendas dentistas Alta 310 Alta 130 Baja 90 Media 120 Alta 230 Baja 70 Media 120 Alta 200 Baja 170 Media 310 Alta 715 Baja 55 Media 140 Alta 500 3,7 5,5 7,4 2,4 4,9 7,4 1,8 3,7 5,5 1,5 3,8 6,9

Sirve para un predimensionamiento, estimacin del 69 presupuesto, , no tiene rigor ni pude sustituir al clculo de la demanda trmica

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 7.- Estimacin Rpida de la Demanda Trmica (I)En funcin de la localidad y la ocupacin del edificioLOCAL LOCAL LOCAL CARGA Frig / h /CARGA2 / Frig / h / / m2 m2 / per. 2 W / m2 m2 m per. W m2 CARGA Frig / h CARGA 2 /Frig / hWmm2 m / per. W / m2 / m2 m per. / / 2 LOCALBaja 50 Baja 9,29 85 2,16 2,5 8,6 1,5 35,6 3,650 8,5 16,2 1,1 23,7 3,3 37,8 6,6 8,6 0,726 1,642 6,9 7,5 0,527 0,756 1,1 15 18,3 36,7 2,1 17,2 42 9,7 28 54 2 11,8 23,7 1 3,2 8,6

Baja 110 Baja 4,4 11,8 Media 70 Media 16,2 120 6,4 100 5,6 Viviendas y habitacionesSastreras de seoras de hotel 120 Media 8,8 17,2 Sastreras de nios Alta y cafeteras Alta Farmacias Media100 180 9,7 200 9,9 30 Alta 130 Baja Baja 83 Baja 90 Media 143 Media Sastreras en general Museos de arte y bibliotecas Media 120 Sastreras de caballeros Ultramarino 210 Alta Alta Alta 230 Baja Baja 100 Baja 70 Media baja 143 Media Almacenes, planta Bancos Media 120 Oficinas y despachos Clubs y discotecas Alta Bares, Alta 210 Alta 200 Baja Baja 120 Baja 170 Media Almacenes, pisos principales 200 Media Peluqueras de caballeros Media 310 Restaurantes Teatros y cines310 Alta Alta Alta 715 Baja Baja 130 Consultas de mdicos y Baja 55 Media 210 Media Peluqueras de seoras Media 140 Otras tiendas dentistas Alta Alta 310 Alta 500 12 300 Alta 75 5,4 3,7 5,5 Baja 120 10,8 120 5,5 10,9 Media 190 21,6 220 7,4 18,9 385 Alta 55 9,7 2,4 Baja 80 6,6 4,9 31,3 80 12,9 220 Media 100 47,5 7,4 25,7 440 Alta 65 6,4 1,8 0,8 Baja 110 15 200 3,7 1,6 Media 170 49,6 250 5,5 2,9 320 Alta 90 29 1,5 1,8 140 45,3 3,8 8,3 190 100 6,9 17,7

27 2,4 10,8 6 34,5 10 47,5 1,8 5,4 2,7 6,4 8,8 21,6 1,4 2 3,2 15 8,3 73,4 2,6 9,7 6,9 42 14,8 139,3

Sirve para un predimensionamiento, estimacin del 70 presupuesto, , no tiene rigor ni pude sustituir al clculo de la demanda trmica

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 7.- Estimacin Rpida de la Demanda Trmica (II)En funcin de la localidad y la ocupacin del edificioLocal Viviendas y hoteles Museos y bibliotecas Teatros y cines Bancos Oficinas m2/persona Refrig. (W/m2) 15 30 4 5,5 0,5 0,7 2,5 5 3 10 115 80 175 100 290 230 175 115 140 80 Refrigeracin en terciario del orden de 200 W/m2, y en residencial sobre 100 W/m2 Sirve para un predimensionamiento, estimacin del 71 presupuesto, , no tiene rigor ni pude sustituir al clculo de la demanda trmica Local Bares y discotecas Almacenes Farmacias y cafeteras Peluquera de seoras m2/persona 0,7 1,6 1,8 8 1,5 3,6 1,5 3,8 Refrig. (W/m2) 260 95 175 65 230 115 245 175

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 7.- Estimacin Rpida de la Demanda Trmica (II)

Bajo cubierta

Planta intermedia

72

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire 7.- Estimacin Rpida de la Demanda Trmica (II)

Bajo cubierta

Planta intermedia

73

T3.- Cargas Trmicas de Refrigeracin y Acondicionamiento de Aire Bibliografa del Tema 6.- Intercambiadores de calor (V)Cdigo Tcnico de la Edificacin HE, Ahorro de Energa Ministerio de Vivienda Manual de Aire Acondicionado CARRIER

DTIE7.01 Clculo de Carga y Demanda Trmica R. Velzquez DTIE 12.01 Calculo de Aislamiento Trmico A. VIti Manual de Climatizacin, T2 J.M. Pinazo Fundamentos de Climatizacin ATECYR74