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