GUÍA RÁPIDA DE NECESIDADES TÉRMICAS PARA CALEFACCIÓN Y A/A

0. PRESENTACIÓN Y TERMINOLOGÍA
1. Bajo CTE 2006 y RITE
2. Destinada a obtener las necesidades térmicas de locales a climatizar de forma sencilla, rápida y fiable (estimaciones)
3. Terminología sin novedades de interés
4. Guía para instaladores y estudiantes
1. MARCO LEGAL
1. Normativa
  1. RITE (Real Decreto 1027/2007)
  2. Guias de buenas prácticas, recomendaciones y documentos reconocidos (www.mityc.es)
  3. El CTE es competencia de ingenieros y arquitectos => La guía fundamentada en el RITE
2. Tipos (Legalización)
  1. P termica < 5 kW + calentadores instantáneos P < 70 kW + inst. solar prefabricadas
    1. No autorización admin.
  2. P térmica >= 5 kW y < =70 kW
    1. Memoria y certificado instalación
  3. P térmica > 70 kW
    1. Proyecto y CDO + certificado instal.
  4. Preinstalaciones
    1. No se registran
2. TEORÍA BÁSICA DE LA TRANSMISIÓN DE CALOR
1. Por conducción en sólidos
  1. Coeficinente: Lambda (W/mºC)
  2. Buenos conductores, generalmente metales (L=10-400 W/mºC). Medianos conductores, generalmente mat. construcción (L=2-0,1 W/mºC). Malos condctores, generalmente aislantes térmicos (L=0,2-0,01 W/mºC)
  3. Pperd. = (L*S*AT)/e L/e= U Pperd. = U*S*AT (W/m2ºC)
2. Por convección (entre sólido y fluido)
  1. La transmisión de calor por convección entre sólido y gas es dificultosa (por eso se utilizan las cámaras de aire y las termoaracillas)
  2. Coeficiente h (W/m2ºC). De dificil obtención => aproximaciones, tabulaciones, ...)
  3. P = h*S*AT
3. Radiación
  1. Sólo si la tª del foco emisor es elevada
  2. En demanda térmica solo radiación solar y cafefacción de infrasrrojos
4. Conceptos generales
  1. El cálculo de paredes compuestas es similar a la suma de resistencias eléctricas en paralelo (resultado es el inverso de una suma de valores inversos)
3. CÁLCULO DEL COEF. GLOBAL DE TRANSFERENCIA DE CALOR
1. Suma de resistencias térmicas de los elementos que componen el cerramiento y realización del inverso para obtener la transmitancia
2. Obtenga resultados correctos, no es necesrio que sean exactos. ERRORES DE HASTA UN 20% EN CÁLCULOS DE TRANSMISIÓN DE CALOR SON PERFECTAMENTE ACEPTABLES
3. Varios ejemplos
4. CÁLCULO DE LA CARGA TÉRMICA DE UN LOCAL PARA CALEFACCIÓN
1. Datos previos a conocer
  1. Dimensiones del local
  2. Los cerramientos
  3. Las condiciones inteiories (RITE) y exteriores (datos meteorológicos)
  4. Fuentes internas de calor (persona, iluminación artificial y maquinaria). Generalmente se despreciarán por su volatilidad, por lo menos hasta un 20% de las pérdidas de calor
  5. El caudal de aire de renovación. Potencia para climatizarlo = 0,34*Q*AT. Potencia de ventilación = 0,34*Q
  6. Los suplementos: 10% Orientación norte (hasta 60º de desviación). 10% Intermitancia (+ de 6h apagada)
2. Elección del equipo entre un 10% y un 20% superior a la potencia necesria
3. Ventilación
  1. Condiciones interiores según RITE/CTE
    1. VERANO: 23-25ºC / 45-60% HR
    2. INVIERNO: 21-23ºc / 40-50% HR
    3. Velociad máx aire: 0,13-0,2 m/s
  2. Calidad del aire
    1. IDA-1 (guarderías y hospitales): 72 (m3/h.persona)
    2. IDA-2 (viviendas, oficinas, aulas, museos): 45 (m3/h,persona)
    3. IDA-3 (bares, locales comerciales, gimanios): 28,8 (m3/h.persona)
    4. IDA-4 (excepcional): 18 (m3/h.persona)
    5. Para viviendas, s./ CTE desde 18 a 7,2 (m3/h.ocupante ó local)
4. Transmitacias máximas de los cerramientos según CTE
ANEXOS
1. 1. Conductividades térmicas y transmitancias de elementos
2. 2. Datos meteorológicos
3. 5. Diagrama psicrométrico
4. 3. Cantidad de agua en 1m3 de aire. Calores sensibles y latentes de personas. Irradiación solar en ventanas doble vidrio. Coeficientes correctores persianas o corinas. Transmitancias máximas s./CTE. Calculo simplificado cargas térmicas
5. 4. Hojas pautadas con problemas resultos
6. 6. Hojas pautadas en blanco (calefacción y A/A)
5. CÁLCULO DE LA CARGA TÉRMICA DE UN LOCAL PARA AIRE ACONDICIONADO EN VERANO
1. Carga térmica sensible (variaciones tª)
  1. Cálculo igual que para calefacción + aportaciones energía solar ventanas y claraboyas
2. Carga térmica latente (variaciones humedad)
  1. Aportaciones de humedad: datos meteorológicos => humedad relativa habitual; humedad debida a la respiración y transpiración; humedad procedente del aire de ventilación (Anexo 3)
    1. Humedad ventilación: (%HR exterior - %HR local (s./RITE)) * Qvent. Cada kg/h de agua condensada = 0,69 kW
      1. Cargas latentes de resp. y transp. igual que las sensibles pero tomando valor de latentes
3. Cálculo simplificado de la carga térmica de A/A
  1. S<=200m2; S(ventantas)<=20% y con persianas y cortinas; Altura techo <=3,5m; No más de 1pers./10m2; No fuentes significativas humedad (cafetera, cocción, ...); Colores exteriores no oscuros. NO BARES, CAFETERÍAS, RTES, GIM, LOCALES GRANDES, ...
    1. Porcentaje potencia sensible > 75%
    2. Instalación relativamente pequeña => efectos de inercia térmica también pequeños
  2. Las ventanas con orientación oeste son las perores para el A/A
4. Cuando sensibles y latentes estén calculadas se realiza la suma y se aplican coeficientes correctores (fachadas expuestas al sol, ventanas oeste, ...)
5. Proceso a seguir:
  1. 1. Cálculo de ganancias por transmisión en cerramientos.
  2. 2. Cálculo de ganancias por irradiación solar
  3. 3. Cálculo de ganancias por aire de ventilación
  4. 4. Cálculo de ganancias por equipos y actividad de personas
  5. 5. Coeficientes correctores

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