Calculo de carga de calentamiento y enfriamient




INSTITUTO TECNOLOGICO DE CD. GUZMAN

METAL MECANICA

ING. MECANICA

REFRIGERACION Y AIRE ACODICIONADO
CLAVE: MCF0538

CALCULO DE CARGA DE CALENTAMIENTO Y DE ENFRIAMIENTO.


CARLOS GARCIA GUTIERREZ




Calculo de carga de calentamiento.
Las cargas térmicas suelen dividirse en dos grandes grupos según la situación del foco de calor:
Cargas externas: pérdidas oganancias de calor por transmisión, radiación solar atraves de acristalamientos, ventilación, infiltraciones, etc.

Cargas internas: aportaciones de calor por ocupación, iluminación, etc. Además, habrá que tener en cuenta si las cargas son sensibles, es decir, debidas a varia-ciones de temperatura o provocadoras de variaciones de temperatura, o cargas latentes, debidas a la humidificación o deshumidificación del aire.

Cargas sensibles: pérdidas o ganancias de calor por transmisión, radiación solar atraves de acristalamientos, variación de temperatura por ventilación e infiltraciones (ventilación sensible), variación de temperatura por presencia de personas y anima-les (ocupación sensible), y aumento de la temperatura por iluminación.

Cargas latentes: variaciones dela humedad del airepor ventilación y por ocupación.

A. Carga a través de los cerramientos
Una importante carga sensible y externa es la debida a la transmisión de calor a través delas paredes, el suelo y el techo de los locales. Como ya sabemos, la diferencia de temperaturas entre el lado interno y el externo de una superficie produce una transferencia de calor por radiación, conducción y convección. El solcalienta los elementos exteriores (paredes, techos, ventanas, puertas etc.) y posteriormente el calor se transmite por los materiales al interior del local. Este calor que se transmite por los cerramientos es calor sensible y se expresa
Q = K x S x DTE
Dónde:
Q: calor que se transmite por los cerramientos.
K: coeficiente de transmisión del cerramiento, es el flujo de calor que se transmite porlas paredes, por unidad de superficie y por diferencia de temperatura.
S: superficie del cerramiento.
DTE: diferencia de temperatura equivalente, es aquella que tiene en cuenta el efecto de radiación del sol y asimismo
La orientación del cerramiento.
Tipo de pared.
Hora solar.
Para hallar K, iremos a tablas que nos proporcionan este valor dependiendo del tipo de cerramiento.
B. Carga através de superficies acristaladas
La carga a través de superficies acristaladas es la carga debida a la energía solar que incide sobre el cristal, y es la suma de la energía que se transmite a través del vidrio causado por los rayos solares más la debida a la transferencia de calor del ambiente exterior al interior.
Es una carga sensible y su cálculo se efectúa aplicando la siguiente fórmula:
Q = Kx S x f
Siendo:
R: la radiación solar en kcal/h m a través del vidrio.
S: la superficie acristalada.
f: factor de corrección que influyen en la atenuación de la carga.
C. Carga por ocupantes
Las personas que ocupan el local, habrá que considerarlas, porque constituyen auténticas fuentes de calor y de vapor de agua.
as principales contribuciones de estos ocupantes son:
Radiación. Ya quela temperatura media del cuerpo es superior a la de los objetos que le rodean.
Convección. Ya que la superficie de la piel se encuentra a mayor temperatura que el aire que la rodea, creándose pequeñas corrientes de convección que aportan calor al aire.
Conducción. Por contacto del cuerpo con otros elementos que le rodeen.
Respiración. Aportando calor por el aire exhalado, que se encuentra amayor temperatura. Aquí se produce también un aporte de vapor de agua que aumentara la humedad relativa del aire
Evaporación cutánea. Este aporte de calor puede ser importante en verano.
La carga por ocupación tiene, por tanto, un componente sensible y otro latente, debido éste último a la respiración y transpiración. En ambos casos habrá que tener en cuenta el número de ocupantes de la...