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CÁLCULO DE LA CARGA TÉRMICA DE CALEFACCIÓN
Bruno De Miranda SantosIngeniero Industrial
A Coruña, abril de 2011
Cálculo de la carga térmica de calefacción
• Método para el cálculo de la carga térmica de diseño según el apartado 9 (método simplificado) de la norma UNE-EN 12831:2003.
• Método para el cálculo de la transmitancia térmica U según el apéndice E de la sección HS 1 del DB HS 1.
• Como dimensiones bases para el cálculo debemos emplear• Muros exteriores: Longitud medida por el exterior del edificio.
• Muros interiores: Longitud medida por el eje del muro.
• Altura de los muros: Medida de cota del piso terminado a cota del piso terminado siguiente.
• Suelo y techo: Medidos por el exterior del edificio.
Carga térmica de diseño de un espacio calentado
• La carga térmica de diseño (QHL) de un espacio calentado en el caso de que todos los recintos se calienten a la misma temperatura se obtiene a como la suma de:• QT: Pérdida térmica por transmisión a través de cerramientos.
• QV: Pérdida térmica por ventilación o infiltración de aire.
• QRH: Capacidad de calentamiento del local.
RHVTHL QQQQ ++=
Todos los valores se expresan en vatios [w]
Pérdida térmica por transmisión a través de los cerramientos
• La pérdida térmica por transmisión se calcula para cada cerramiento en función de:• f: Factor de corrección de la temperatura (Tabla D.11 UNE-EN 12831)
• A: Superficie del cerramiento atravesado por el flujo de calor [m2]
• U: Transmitancia térmica, según apéndice E del DB HS 1 [W/(m2·K)]
• Tint: Temperatura interior del local [oC]
• Te: Temperatura exterior de cálculo (norma de prestigio) [oC]
)( eintT TTUAfQ −×××=El factor f de corrección de temperaturas es adimensional
Pérdida térmica por transmisión a través de los cerrmientos
Factor f de corrección de temperaturas según la norma UNE-EN 12831
Pérdida térmica por ventilación o infiltración de aire
• La pérdida térmica por ventilación o infiltración se calcula para cada local en función de:• Vmin: Caudal mínimo de ventilación / infiltración de aire [m3/h]
Para viviendas nuevas según CTE DB HS 3. Para locales según RITE. Para viviendas donde no exista ventilación puede calcularse a partir de los datos de renovaciones mínimas según UNE-EN 12831.
• Tint: Temperatura interior del local [oC]
• Te: Temperatura exterior de cálculo (norma de prestigio) [oC]
)(34,0 min eintV TTVQ −××=
Pérdida térmica por ventilación o infiltración de aire
Caudal mínimo de aire para locales sin ventilación forzada.
V: Volumen interior del local en m3, puede estimarse como el volumen exterior por 0,80 VnV ×= minmin
Capacidad de calentamiento del local
• La capacidad de calentamiento se calcula para cada local y sirve para compensar el efecto de calentar intermitentemente, se calcula a partir de :• A: Superficie del suelo del local [m2]
• fRH: Factor de recalentamiento (Tabla D.10 UNE-EN 12831) [W/m2]
RHRH fAQ ×=
Capacidad de calentamiento del local
Capacidad de calentamiento del local
Estimación de la Demanda Energética
• Para la estimación de la demanda energética anual de calefacción lo más indicado es emplear un programa de cálculo horario que realice una simulación energética del edificio.
• Para realizar el cálculo a mano podremos emplear un método aproximado como el método de los grados-día. Este método produce aproximaciones muy burdas y no debe emplearse para obtener resultados que tengan carácter vinculante en contratos de gestión energética.
Método de los grados-díaDato Símbolo Unidades Fuente
Carga térmica máximaQ
kW Cálculo realizado por el instalador
Grados – díaGD
Grados-día anuales
Norma UNE 100.002, u otra publicación de reconocido prestigio
Temperatura basetbase
oC La misma de la que se obtienen los valores de grados-día
Altitud del lugarH
Metros sobre el nivel del mar
Norma UNE 100.002, u otra publicación de reconocido prestigio
Temperatura mínima exterior del lugar tmínima
oC Norma UNE 100.001, u otra publicación de reconocido prestigio
Rendimiento de los equipos - Fabricante
Rendimiento estacional - Cálculo realizado por el instalador
Consumo energético según el Método de grados-día