Cálculo De Cargas Térmicas

Una carga térmica o solicitación térmica es una fuerza, solicitación o acción indirecta que aparece en una estructura resistente como resultado de una dilatación. Es decir, al aplicar calor a un elemento resistente este experimenta cambios de temperatura y se deforma como consecuencia de ellos, esa deformación altera la distribución de tensiones en el cuerpo. El resultado de la nuevadistribución de tensiones son cargas y esfuerzos no ejercidos directamente por ningún agente exterior pero que tienen un efecto que puede afectar a la resistencia estructural.

También nombrada como carga de enfriamiento, es la cantidad de energía que se requiere vencer en un área para mantener determinadas condiciones de temperatura y humedad para una aplicación especifica (ej. Confort humano). Es lacantidad de calor que se retira de un espacio definido, se expresa en BTU, la unidad utilizada comercialmente relaciona unidad de tiempo, Btu/hr.

Cálculo de cargas térmicas
A continuación se detallan los métodos de cálculo empleados para la determinación de las
cargas térmicas de los locales. Los métodos descritos son ampliamente empleados,
demostrando la experiencia que ofrecen resultadosadecuados.
1. Cálculo de cargas térmicas de calefacción (INVIERNO)
El método para el cálculo de las necesidades de calefacción utilizado contempla la existencia
de dos cargas térmicas, la carga térmica por transmisión de calor a través de los
cerramientos hacia los locales no climatizados o el exterior, y la carga térmica por
enfriamiento de los locales por la ventilación e infiltración deaire exterior en los mismos.
1.1. Carga térmica por transmisión
La carga térmica por transmisión se determina como sigue:
= × io × KCCQ × × ( interior-ttS exterior)
Donde:
Q es la carga térmica por transmisión (kcal/h)
Co es el coeficiente de orientación del muro
Ci es el coeficiente de intermitencia de la instalación
K es el coeficiente global de transmisión de calor del muro(kcal/h m2
ºC)
S es la superficie del muro expuesta a la diferencia de temperaturas en m2
.
tinterior la temperatura proyectada en el local calefactado (ºC)
texterior es la temperatura del exterior o local no calefactado
El coeficiente de orientación es un factor adimensional empleado para tener en cuenta la
ausencia de radiación solar y la presencia de vientos dominantes sobre losmuros, en
función de su orientación. En los muros de separación con otros locales o en los
cerramientos no verticales no se tiene en cuenta. Habitualmente se emplean los siguientes
valores para los coeficientes de orientación:
- Norte : 1,15
- Sur : 1,00
- Este : 1,10
- Oeste : 1,05
El coeficiente de intermitencia es un coeficiente de seguridad, debe su nombre a que en lasantiguas instalaciones colectivas sin contabilización de consumo, el generador arrancaba
únicamente en horario predefinido. Habitualmente se emplea 1,10 como coeficiente de
intermitencia o seguridad.
1.2. Carga térmica por ventilación o infiltración de aire exterior
La carga térmica por ventilación o infiltración de aire exterior se determina como sigue:
= × NVQ × ,0 × (29 interior-ttexterior)
Donde:
V es el volumen del local a calefactor (m3
)
N es el número de renovaciones horarias (1/h)
0,29 es el calor específico del aire en base al volumen (kcal/m3
ºC) tinterior la temperatura proyectada en el local calefactado (ºC)
texterior es la temperatura del aire exterior (ºC)
El número de renovaciones horarias a utilizar dependerá de la ventilación con la que
dotemos allocal, como mínimo deberemos emplear una renovación por hora, y en caso de
que contemos con ventilación según DB-HS, el valor vendrá condicionado por la superficie o
el caudal de dicha ventilación.
Valores habituales, en caso de no tener otra referencia:
- Cocinas y baños : 1,50
- Locales con puerta al exterior : 1,20
- Resto de los locales : 1,10
Cálculo de Cargas Térmicas ♦...