termodinamica

Calculo De La Instalación De Calefacción:
Sistema Bitubular
• Introducción.
Con esta aplicación se pretende instalar, en un recinto, un sistema de calefacción central por agua caliente.
La calefacción central por agua caliente consta esencialmente de una caldera y de una tubería que arranca en
la misma, pasa por las distintas habitaciones que se quiere calentar y retorna a la caldera.
El aguacaliente asciende desde la caldera hasta alcanzar el tubo de distribución, a partir de ese punto se
pueden utilizar distintos sistemas de canalizaciones: monotubular, bitubular.
En nuestro caso pretendemos calentar mediante un sistema de calefacción bitubular una habitación
perteneciente a un piso de un bloque de viviendas situado en Valladolid. Valladolid pertenece (norma NBE −
CT − 79) a la zonaclimática Y por temperaturas mínimas de enero, y por grados−día−año a la D, lo que
implica:
−Temperatura media mínima: −6ºC.
−Días grados acumulados: 1781.
−Vientos dominantes: NE.
La habitación ha sido descrita en el apartado de práctica de transmisión de calor por conducción y convección
natural (aislante térmico), por lo que en esta parte del trabajo nos limitaremos a utilizar los datos yacalculados
previamente.
La instalación que vamos a realizar consta, fundamentalmente de estas características:
−Tuberías de cobre.
−Temperatura interior: 20ºC.
−Temperatura mínima del local colindante no calefactado: 4ºC.
−Temperatura exterior mínima: −6ºC.
−Temperatura de ida: 90ºC.
−Temperatura de vuelta: 70ºC.
−Régimen de intermitencia de 8 a 9 horas de parada.
• Cálculo De Las Pérdidas De Calor
•Cálculo De Las Pérdidas De Calor Por Transmisión
Las pérdidas de calor por transmisión de calor vienen determinadas por la fórmula siguiente:

1

QT = S · K · T
Donde:
QT = Cantidad de calor (Kcal/h).
S = Superficie (m²).
U = Coeficiente de transmisión de calor (Kcal/(h·m²·°C)) del
cerramiento.
T = Diferencia de temperaturas entre el exterior y el interior.
Fachada exterior:
Tª interior = 20 °C
Tªexterior = −6 °C
Ver anexo, tabla 1.
T = 26 °C
S = 6,68 m²
U = 0,802 Kcal/(h·m²·°C)
QT= 6,68 m² · 0,802 Kcal/(h·m²·°C) · 26 °C = 139,.291 Kcal/h
Medianería:
Tª interior = 20 °C
Tª exterior = 10 °C
T = 10 °C
S = 10,92 m2
U = 0,498 Kcal/(h·m²·°C)
QT = 54,3816 Kcal/h
Ventana:
Tª exterior = −6 °C
Tª interior = 20 °C
T = 26 °C

2

S = 2,55 m²
U = 3,4 Kcal/(h·m²·°C)
QT = 225,42 Kcal/h
Forjado:
Tªexterior = 6 °C
Tª interior = 20 °C
T = 14 °C
S = 15,96 m²
U = 0,0,475 Kcal/(h·m²·°C)
QT = 106,134 Kcal/h
Frente del pilar:
Tª exterior = −6 °C
Tª interior = 20 °C
T = 26 °C
S = 0,65 m²
U = 0,462 Kcal/(h·m²·°C)
QT = 7,808 Kcal/h
Alféizar:
Tª exterior = −6 °C
Tª interior = 20 °C
T = 26 °C
S = 0,33 m²
U = 2,354 Kcal/(h·m²·°C)
QT = 20,197 Kcal/h
Frente del forjado.
Tª exterior = −6 °C

3

Tª interior = 20°C
T = 26 °C
S = 1,37 m²
U = 1,31 Kcal/(h·m²·°C)
QT = 46,662 Kcal/h
Cerramientos al interior de locales calefactados.
Tª exterior = 20 °C
Tª interior = 20 °C
T = 0 °C
Al valer T = 0 °C las pérdidas de calor a través de éstos cerramientos son nulas.
QT−Total = QTi = 599,894 Kcal/h
• Cálculo De Pérdidas De Calor Por Infiltración De Aire
Estas pérdidas se calculan mediante la siguiente fórmula:
QI =V · Ce · Pe · · T
Siendo:
V = Volumen (m3)= 41,496 m3
Ce = Calor específico del aire: 0,24 Kcal/(Kg·°C)
Pe = Peso específico del aire seco: 1,24 Kg/m3 a 10 °C y 1,205 a 20 °C
= Numero de renovaciones/hora; en nuestro caso 1.
T = Diferencia entre la temperatura interior y la exterior.
Tª exterior = −6 °C
Tª interior = 20 °C
T = 26 °C
QI = 41,496 · 0,24 · 1,205 · 1 · 26 = 323,669 Kcal/h
QI =323,669 kcal/h
• Cálculo De Los Suplementos

4

Por orientación al norte................................... 0,05
Por intermitencia............................................. 0,10
Total factor ............................................ F = 0,15
• Cálculo De Las Pérdidas De Calor Totales
QTotal = (QT + QI) · (1 + F)
QTotal = (599,894 + 323,669) · (1 + 0,15)
QTotal = 1062,097 Kcal/h
• Emisión...