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CÁLCULO DE CARGAS EN REFRIGERACIÓN ACONDICIONAMIENTO Y SERVICIOS 1 CONCEPTOS BÁSICOS CÁLCULOS DE CARGAS EN REFRIGERACIÓN DEFINICIÓN DE CARGA TÉRMICA Es la cantidad de energía que en forma de calor o frío hay que suministrar a un local, mediante un sistema de calefacción o refrigeración, para mantener las condiciones térmicas de diseño (temperatura y humedad). La diferencia entre la ganancia de calor y la carga de refrigeración se debe al almacenamiento de calor que se produce sobre la superficie de los cuerpos. Hay dos métodos, en bibliografía, que describen cómo realizar el cálculo de cargas analíticamente, método Carrier y método ASHRAE. El principio fundamental de cálculo de los dos métodos es el mismo. Por esto se seguirá el modelo que dé mayor entendimiento de los conceptos de principio, aplicándose el modelo de mayor simplicidad y precisión en el cálculo. Los modelos de cálculo de cargas que se encuentran en libros y manuales son en definitiva una reproducción de uno de los dos métodos. FACTORES QUE INTERVIENEN Para la determinación de las cargas de refrigeración intervienen parámetros que se pueden agrupar en: - Ganancias exteriores a través de muros y ventanas - Por convección y conducción - Por radiación solar - Ganancias interiores del edificio - Iluminación - Ocupación - Equipos - Ganancias por ventilación e infiltraciones BALANCE TÉRMICO Desde un punto de vista térmico, un local habitable es un espacio adiabático , es decir, pierde o gana calor a través de sus cerramientos. Desde un punto de vista volumétrico, no constituye un sistema estanco, sino que hay intercambio de aire entre el interior y el exterior. Cuando la temperatura exterior es diferente a través de los cerramientos del edificio se establece un flujo de energía por conducción, convección y radiación desde y hacia el exterior. Este flujo viene aumentado/reducido por los aportes interiores y añadido a los derivados de la ventilación.

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CÁLCULO DE CARGAS EN REFRIGERACIÓN

ACONDICIONAMIENTO Y SERVICIOS 1

CONCEPTOS BÁSICOS CÁLCULOS DE CARGAS EN REFRIGERACIÓN DEFINICIÓN DE CARGA TÉRMICA

Es la cantidad de energía que en forma de calor o frío hay que suministrar a un local, mediante un sistema de calefacción o refrigeración, para mantener las condiciones térmicas de diseño (temperatura y humedad).

La diferencia entre la ganancia de calor y la carga de refrigeración se debe al almacenamiento de calor que se produce sobre la superficie de los cuerpos.

Hay dos métodos, en bibliografía, que describen cómo realizar

el cálculo de cargas analíticamente, método Carrier y método ASHRAE.

El principio fundamental de cálculo de los dos métodos es el mismo. Por esto se seguirá el modelo que dé mayor entendimiento de los conceptos de principio, aplicándose el modelo de mayor simplicidad y precisión en el cálculo.

Los modelos de cálculo de cargas que se encuentran en libros y manuales son en definitiva una reproducción de uno de los dos métodos.

FACTORES QUE INTERVIENEN Para la determinación de las cargas de refrigeración intervienen parámetros que se pueden agrupar en:

- Ganancias exteriores a través de muros y ventanas - Por convección y conducción - Por radiación solar - Ganancias interiores del edificio - Iluminación - Ocupación - Equipos - Ganancias por ventilación e infiltraciones

BALANCE TÉRMICO Desde un punto de vista térmico, un local habitable es un espacio adiabático, es decir, pierde o gana calor a través de sus cerramientos. Desde un punto de vista volumétrico, no constituye un sistema estanco, sino que hay intercambio de aire entre el interior y el exterior. Cuando la temperatura exterior es diferente a través de los cerramientos del edificio se establece un flujo de energía por conducción, convección y radiación desde y hacia el exterior. Este flujo viene aumentado/reducido por los aportes interiores y añadido a los derivados de la ventilación.

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CÁLCULO DE CARGAS EN REFRIGERACIÓN

ACONDICIONAMIENTO Y SERVICIOS 2

Las ganancias de calor en un local, que entran o que se generan, se presentan en forma de calor sensible (variación de la temperatura) y/o en forma de calor latente (variación de la humedad). PARÁMETROS PARA EL CÁLCULO DE CARGAS No se pueden parametrizar y analizar individualmente todos. Para facilitar la tarea se utilizan modelizaciones y tablas. Algunos de los parámetros son:

1. Orientación del edificio (radiación solar y viento), edificios próximos (sombra), superficies reflectantes.

2. Dimensiones físicas de los cerramientos. 3. Materiales de construcción. 4. Alumbrado. 5. Motores y accesorios de trabajo que consumen energía. 6. Ventilación. Renovación higiénica del aire. 7. Ventanas y puertas. Infiltraciones. 8. Actividad desarrollada y ocupación prevista. 9. Otras características del edificio (color, espacios no ventilados, espacios no

climatizados). 10. Aberturas interiores (escaleras, ascensores, etc.) 11. Funcionamiento (diurno, nocturno, puntual) 12. Normativa específica.

PARÁMETROS DE DISEÑO Para calcular la carga térmica de refrigeración es necesario determinar las condiciones de diseño del local que se desea refrigerar. Estas se clasifican en:

1. Condiciones exteriores de diseño 2. Condiciones interiores de diseño

TRANSMISIÓN POR CERRAMIENTOS “K” ó “U” La transmisión de calor en elementos constructivos

Para cualquier tipo de cerramiento, los mecanismos de transmisión de calor vistos anteriormente se darán al mismo tiempo.

En primer lugar, la transmisión de calor por convección guiada por la diferencia de temperaturas entre el aire exterior y la pared exterior, después, la transmisión de calor por conducción guiada por la diferencia de temperaturas entre la pared exterior y la pared interior y, por último, la transmisión de calor por convección guiada por la diferencia de temperaturas entre la pared exterior y el ambiente (o aire) interior.

Ahora, ¿cómo cuantificamos la resistencia que ofrece el cerramiento al paso del calor? Veámoslo seguidamente.

La resistencia térmica total de una pared simple (esto es, de un solo material

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CÁLCULO DE CARGAS EN REFRIGERACIÓN

ACONDICIONAMIENTO Y SERVICIOS 3

constructivo) de espesor "e" y la conductividad térmica λ, valdrá:

Donde las resistencias térmicas por convección fuera y dentro pueden definirse como:

Siendo he y hi los coeficientes superficiales de transmisión de calor por convección (en kcal/h�m2�ºC o W/m2�ºC), que expresan la transmisión de calor por unidad de superficie en contacto con aire u otro fluido. Los valores de estas resistencias térmicas superficiales vienen dadas por la tabla adjunta en función del sentido de flujo de calor.

Resistencia térmica superficial del aire (convección, R=1/h) en m2 h ºC/kcal (m2 ºC/W).

Por lo tanto, la resistencia térmica total puede expresarse como:

Y la conductancia (o transmitancia térmica )será su inversa:

Que nos expresará el flujo de calor por unidad de superficie y de tiempo y por grado de diferencia de temperatura entre los dos ambientes.

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ACONDICIONAMIENTO Y SERVICIOS 4

En el caso de que, como muestra la figura al margen, tengamos un cerramiento en pared formada por capas de diferentes materiales constructivos, la resistencia térmica total será la suma de las resistencias térmicas parciales de cada capa:

Y la conductancia (o coeficiente de transmisión térmica global) será:

Los diferentes valores de la conductividad térmica para algunos de los materiales constructivos más utilizados se pueden encontrar en la siguiente tabla.

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ACONDICIONAMIENTO Y SERVICIOS 6

PARÁMETROS DE DISEÑO

Para calcular la carga térmica de refrigeración, es preciso determinar lo que se denominan condiciones de proyecto y que dependen del lugar donde radica el local.

1. Seleccionar las condiciones exteriores de diseño Para determinar las condiciones exteriores de diseño del proyecto, se utiliza la Norma UNE 100-014 y se determinan mediante la temperatura y la humedad para la ciudad que se necesite.

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CÁLCULO DE CARGAS EN REFRIGERACIÓN

ACONDICIONAMIENTO Y SERVICIOS 7

TABLA 1 TABLA 1 TABLA 1 TABLA 1 –––– CONDICIONES EXTERIO CONDICIONES EXTERIO CONDICIONES EXTERIO CONDICIONES EXTERIORES A ADOPTAR EN EL CÁLCULO DE LA CARGA DE VERANORES A ADOPTAR EN EL CÁLCULO DE LA CARGA DE VERANORES A ADOPTAR EN EL CÁLCULO DE LA CARGA DE VERANORES A ADOPTAR EN EL CÁLCULO DE LA CARGA DE VERANO

LOCALIDAD Temper. seca

°C BS

Temper. Humeda

°C BH

Oscilac. Media día OMD

Oscilac. Media año OMA

LOCALIDAD Temper. seca

°C BS

Temper. Humeda

°C BH

Oscilac. Media día OMD

Oscilac. Media año OMA

AlbaceteAlbaceteAlbaceteAlbacete 34 21 16 39 MadridMadridMadridMadrid 34 21 16 40 AlicanteAlicanteAlicanteAlicante 31 23 10 29 MálagaMálagaMálagaMálaga 32 23 10 30 AlmeríaAlmeríaAlmeríaAlmería 30 19 8 25 MurciaMurciaMurciaMurcia 36 29 14 37 AvilaAvilaAvilaAvila 30 20 17 36 OrenseOrenseOrenseOrense - - - - BadajozBadajozBadajozBadajoz 38 28 17 39 OviedoOviedoOviedoOviedo 25 20 9 28 BarcelonaBarcelonaBarcelonaBarcelona 28 23 9 28 PalenciaPalenciaPalenciaPalencia 30 21 16 36 BilbaoBilbaoBilbaoBilbao 28 21 11 31 Palma de MallPalma de MallPalma de MallPalma de Mallorcaorcaorcaorca 31 24 12 33 BurgosBurgosBurgosBurgos 30 19 14 38 PamplonaPamplonaPamplonaPamplona 32 24 12 37 CáceresCáceresCáceresCáceres 36 20 14 36 PontevedraPontevedraPontevedraPontevedra 27 22 12 27 CádizCádizCádizCádiz 32 25 12 32 SalamancaSalamancaSalamancaSalamanca 32 20 16 39 CastellónCastellónCastellónCastellón 29 23 9 29 San SebastiánSan SebastiánSan SebastiánSan Sebastián 22 19 7 23 Ciudad RealCiudad RealCiudad RealCiudad Real 35 23 18 41 Sta. Cruz de Tfe.Sta. Cruz de Tfe.Sta. Cruz de Tfe.Sta. Cruz de Tfe. 22 16 8 22 CórdobaCórdobaCórdobaCórdoba 38 22 18 40 SantanderSantanderSantanderSantander 25 20 6 28 CuencaCuencaCuencaCuenca 33 25 18 40 SantiagoSantiagoSantiagoSantiago 28 20 11 31 GeronaGeronaGeronaGerona 33 26 10 36 SegoviaSegoviaSegoviaSegovia 33 21 17 39 GranadaGranadaGranadaGranada 36 27 18 38 SevillaSevillaSevillaSevilla 37 24 16 38 GuadalajaraGuadalajaraGuadalajaraGuadalajara 34 23 - 38 SoriaSoriaSoriaSoria 29 20 18 36 HuelvaHuelvaHuelvaHuelva 31 24 14 30 TarragonaTarragonaTarragonaTarragona 26 23 7 25 HuescaHuescaHuescaHuesca 31 27 15 36 TTTTerueleruelerueleruel 31 19 18 40 JaénJaénJaénJaén 36 24 14 36 ToledoToledoToledoToledo 34 22 16 38 La CoruñaLa CoruñaLa CoruñaLa Coruña 24 19 7 22 ValenciaValenciaValenciaValencia 31 23 11 32 Las PalmasLas PalmasLas PalmasLas Palmas 28 22 6 18 ValladolidValladolidValladolidValladolid 32 19 16 39 LeónLeónLeónLeón 28 20 16 34 VigoVigoVigoVigo 27 22 10 29 LéridaLéridaLéridaLérida 33 25 14 38 VitoriaVitoriaVitoriaVitoria 26 22 13 30 LogroñoLogroñoLogroñoLogroño 32 21 13 36 ZamoraZamoraZamoraZamora 32 26 18 38 LugoLugoLugoLugo 26 22 14 28 ZaragozaZaragozaZaragozaZaragoza 34 22 13 39

En la tabla 1 se exponen las condiciones climatológicas que habitualmente se utilizan en los cálculos de acondicionamiento térmico. En ella, la temperatura seca indicada corresponde a las 15 h. del mes de Julio1.

2. Seleccionar las condiciones interiores de diseño

Las condiciones interiores de confort han sido estudiadas en función de la temperatura seca, la temperatura húmeda, la temperatura de las superficies radiantes, la velocidad del aire, la vestimenta y la actividad de los ocupantes del local y de la propia persona ( hay personas más sensibles al frío que otras). En el RITE podemos encontrar las zonas de confort, pero a continuación se adjunta una tabla más elaborada que incluye las temperaturas (TI) y humedades (HR) en condiciones de lujo y estandar según el tipo de aplicación.

1 Los valores que aparecen bajo las denominaciones variación diurna y oscilación anual se emplean para

efectuar correcciones en el caso de que se considere una hora y un mes diferentes. En nuestro caso, vamos a prescindir de estas correcciones.

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CÁLCULO DE CARGAS EN REFRIGERACIÓN

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TABLA 2 TABLA 2 TABLA 2 TABLA 2 –––– CONDICIONES DE PROYECTO RECOMENDADAS PARA AMBIENTE INTERIOR CONDICIONES DE PROYECTO RECOMENDADAS PARA AMBIENTE INTERIOR CONDICIONES DE PROYECTO RECOMENDADAS PARA AMBIENTE INTERIOR CONDICIONES DE PROYECTO RECOMENDADAS PARA AMBIENTE INTERIOR

VERANO INVIERNO DE LUJO PRÁCTICA COMERCIÁL CON -HUMECTACIÓN SIN -

HUMECTACIÓN

TIPO DE APLICACION

Temperatura

seca

(°C)

Hum

edad

relativa

%

Temperatura

seca

(°C)

Hum

edad

relativa

%

Variación

de

temperatura

(°C)**

Temperatura

seca

(°C)

Hum

edad

relativa

%

Variación

de

temperatura

(°C)

Temperatura

seca

(°C)

Variación

de

temperatura

(°C)***

CONFORT GENERAL Apartamentos, chalet, hotel, oficinas, Colegios, hospital, etc.

23-24 50-45 25-26 50-45 1 a 2 23-24 35-30 1.5 a -2 24-25 -2

TIENDAS COMERCIALES (Ocupación de corta duración) Bancos, barbero y peluquería Grandes Almacenes, Supermercados

24-26 50-45 26-27 50-45 1 a 2 22-23

35-30 ****

1.5 a -2 23-24 -2

APLICACIONES DE BAJO FACTOR DE CALOR SENSIBLE (Carga latente elevadas). Auditorio, Iglesia , Bar, Restaurante, Cocina, etc.

24-26 55-50 26-27 60-50 0,5 a 1 22-23 40-35 -1 a -2 23-24 -2

CONFORT INDUSTRIAL, Secciones de montaje, Salas de máquinas, etc.

25-27 55-45 26-29 60-50 2a3 20-22 35-30 -2 a -3 21-23 -3

CARGAS INTERNAS POR OCUPACIÓN

En este apartado se expone el procedimiento para calcular la carga térmica debido a la ocupación en el interior del local que se desea climatizar.

Desde el punto de vista del bienestar térmico, puede considerarse el cuerpo humano como un generador que, a través de su superficie, intercambia calor con el entorno que lo rodea para, de esta manera, mantener la temperatura corporal a un nivel óptimo Como cualquier otro cuerpo, en este intercambio de calor intervienen los mecanismos de convección y radiación El cuerpo humano emite calor en forma de calor sensible y calor latente. El calor sensible se emite por radiación (70%) y por convección (30%) aproximadamente. El calor latente se emite en forma vapor de agua por evaporación del cuerpo y por respiración debido a nuestra actividad vital en respirar y según la actividad física que desarrollamos por evaporación del sudor sobre la piel y difusión de vapor directamente a través de la piel (Puede despreciarse el calor por conducción).

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CÁLCULO DE CARGAS EN REFRIGERACIÓN

ACONDICIONAMIENTO Y SERVICIOS 9

El calor metabólico se mide en met, unidad de potencia emitida por unidad de superficie y está definido de tal manera que la emisión del hombre medio sea aproximadamente de 1 met. TABLA 8 TABLA 8 TABLA 8 TABLA 8 –––– DISIPACIONES POR OCUPANTES DISIPACIONES POR OCUPANTES DISIPACIONES POR OCUPANTES DISIPACIONES POR OCUPANTES---- CALOR SENSIBLE CALOR SENSIBLE CALOR SENSIBLE CALOR SENSIBLE ---- CALOR LATENTE CALOR LATENTE CALOR LATENTE CALOR LATENTE

Calor total adultos, hombres Calor sensible Calor latente Grado de actividad Tipo de aplicación

vatios vatios vatios Sentado en reposo Teatro, cine 100 60 40 Sentado, trabajo muy

ligero de oficina Servicios, hoteles, aptos 120 65 55 Sentado, comiendo Restaurante 170 75 95

Sentado, trabajo ligero, mecanografía Servicios hoteles, aptos 50 75 75

De pie trabajo ligero o Tienda al por menor, andando lentamente banco 185 90 95 Trabajo manual ligero Taller 230 100 130 Andando 1,3m/s.

Trabajo a máquina ligero Taller 305 100 205 Lanzamiento Bolera 280 100 180

Baile moderado Sala de baile 375 120 255 Trabajo pesado, trabajo en máquina pesada,

elevación Fábrica 470 165 300 Trabajo pesado,

atletismo Gimnasio 525 185 340

CARGAS INTERNAS POR ILUMINACIÓN Y EQUIPOS

En este apartado se expone el procedimiento para calcular la carga térmica debida a la iluminación y a equipos en el interior del local que hay que climatizar.

La luz que se usa para la iluminación de un local depende de varios factores: del uso que el local tenga, de la actividad que se desarrolle, así como del tipo de iluminación que se instale. Se acostumbra a considerar que los elementos incandescentes transforman el 80% de la energía eléctrica en radiación, 10% de la energía en convección y el 10% restante en forma de luz visible

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CÁLCULO DE CARGAS EN REFRIGERACIÓN

ACONDICIONAMIENTO Y SERVICIOS 10

Las lámparas fluorescentes, en cambio, emiten usualmente más calor debido a la reactancia. Éstas emiten un 25% de la energía eléctrica en forma de radiación, un 50% de la energía en forma de convección y el 25% restante en forma de luz visible.

Así pues, la iluminación y los equipos aportan una carga térmica, que en calefacción son favorables, pero en refrigeración no y se tienen que considerar. En locales con gran iluminación (centros comerciales, pabellones feriales, etc.) puede llegar a suponer un peso de la carga de refrigeración importante. CARGAS POR TRANSMISIÓN DE CALOR POR RADIACIÓN En este apartado se expone el procedimiento para calcular la carga térmica de la radiación solar por medio de las superficies acristaladas.

Los rayos solares inciden a un nivel terrestre. Se tiene en cuenta que, de la radiación que nos llega, una parte es absorbida por la atmósfera, otra parte es reflejada por el suelo, por las partículas de vapor de agua, de ozono o de polvo atmosférico en forma de radiación difusa, y otra parte es absorbida por las partículas atmosféricas.

La irradiación solar que pasa a través del vidrio se calcula en función de la posición geográfica (latitud), de la hora solar, del mes del año y de la orientación solar del vidrio (misma orientación que la del cerramiento donde éste se ubica).

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CÁLCULO DE CARGAS EN REFRIGERACIÓN

ACONDICIONAMIENTO Y SERVICIOS 11

La radiación solar directa produce aportación de calor sólo si los rayos solares impactan directamente al vidrio, mientras que la radiación difusa actúa aun cuando los rayos no impactan sobre el vidrio.

Para poder realizar el cálculo, se han modelizado unos valores que comprenden tanto la radiación directa y difusa, como el porcentaje de calor absorbido por el cristal y transmitido al local. Los manuales de refrigeración resumen los parámetros de la tabla de aportaciones solares a través de cristal sencillo, elaborada con las siguientes hipótesis:

- Atmósfera limpia - Cristal limpio - Altitud 0 metros Para marcos de madera, el 15% de la superficie de hueco de pared representa el marco, mientras que en marcos de aluminio se considera el 100% de área del hueco de pared. La influencia solar en el edificio es variable en las horas, depende de la orientación del edificio y la posición solar según el mes; de modo que las superficies acristaladas reciben la energía solar y la transmiten por radiación al interior de los locales suponiendo una carga energética muy importante, sobre todo si las aberturas a las fachadas sur y oeste son grandes. CARGAS POR TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONDUCCIÓN Y CONVECCIÓN

En este apartado se expone el procedimiento para calcular la carga térmica debido a la transmisión de calor por conducción y convección a través de paredes, techos y cristales.

Para el cálculo de la carga se debe de tener en cuenta que está relacionada con la radiación que absorben los elementos externos y por la diferencia de condiciones entre el interior y el exterior.

El hecho que la radiación solar sea un proceso variable, hace que sea un procedimiento difícilmente resoluble empíricamente, habiéndose de realizar una aproximación, que es el método de las diferencias de temperatura equivalentes (DTE). Este método consiste en considerar unas diferencias de temperatura, entre el aire exterior y el aire interior, y que en ausencia de cualquier intercambio por radiación, producirá a través de la estructura del edificio, el mismo flujo de calor.

El cerramiento se ve afectado por el tipo de construcción, latitud, condiciones de proyecto, y, como la radiación solar es variable, fundamentalmente depende de la orientación y de la hora solar.

La DTE de un cerramiento es un valor tal que multiplicado por el área y el coeficiente global de la partida correspondiente, calcula la transmisión de calor por conducción y convección de dicho cerramiento. La DTE equivalente se obtiene a partir de unas tablas y unas correcciones hasta encontrar el valor final real de la diferencia de temperatura.

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ACONDICIONAMIENTO Y SERVICIOS 12

Así pues, la transmisión de calor por conducción y convección a través de los cerramientos supone una carga térmica fruto de la diferencia de temperatura entre el exterior y el interior y la radiación solar.

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CÁLCULO DE CARGAS EN REFRIGERACIÓN

ACONDICIONAMIENTO Y SERVICIOS 13

TABLA 6 TABLA 6 TABLA 6 TABLA 6 ----DIFERENCIA EQUIVALENTE DDIFERENCIA EQUIVALENTE DDIFERENCIA EQUIVALENTE DDIFERENCIA EQUIVALENTE DE TEMPERATURA (E TEMPERATURA (E TEMPERATURA (E TEMPERATURA (°°°°C) TECHO SOLEADO 0 EN SOMBRA*C) TECHO SOLEADO 0 EN SOMBRA*C) TECHO SOLEADO 0 EN SOMBRA*C) TECHO SOLEADO 0 EN SOMBRA* Valedero para techos de color oscuro, 35 °C de temperatura exterior, 27 °C de temperatura interior, 11 °C de variación

de la temperatura exterior en 24 h.. mes de Julio y 400 de latitud Norte

HORA SOLAR

MAÑANA TARDE MAÑANA CONDI- CIONES

PESO DEL

TECHO (kq/m²) 6666 7777 8888 9999 10101010 11111111 12121212 13131313 14141414 15151515 16161616 17171717 19191919 19191919 20202020 21212121 22222222 23232323 24242424 1111 2222 3333 4444 5555

50 -2.2 -3.3 -3.9 -2.8 0.5 3.9 8.3 13.3 17.8 21.1 23.9 25.6 25.0 22.8 19.4 15.6 12,2 8.9 5.5 3,9 1.7 0.5 -0.5 -1.7

100 0 -0,5 - 1,1 -0,5 1, 1 5,0 8,9 12,8 16.7 20.0 22.8 23,9 23,9 22,2 19.4 16,7 13.9 11.1 8,3 6,7 4.4 3.3 2.2 1,1

200 2.2 1,7 1.1 1,7 3.3 5.5 8,9 12,8 15,6 18.3 21.1 22,2 22.4 21.7 19.4 17,8 15.6 13,3 11,1 9.4 7 .2 6.1 5.0 3,3

300 5.0 4,4 3.3 3.9 4,4 6,1 8.9 12.2 15.0 17.2 19,4 21,1 21.7 21.1 20.0 18,9 17.2 15,6 13,9 12,2 10.0 8.9 7.2 6.1

Soleado

400 7.2 6.7 6.1 6.1 6,7 7,2 8,9 12,2 14.4 15.6 17,8 19,4 20,6 20,6 19,4 18.9 18.9 17,8 16.7 15.0 12.8 11,1 10,0 7,8

100 -2.8 -1, 1 0 1.1 2.2 5.5 8.9 10,6 12.2 11.1 10.0 8.9 7.5 6.7 5.5 3.3 1.1 0.5 0,5 -0.5 - 1.1 - 1.7 - 2.2 -2.8

200 -1.7 -1, 1 -0.5 -0.5 0 2.8 5.5 7.2 8.3 8.3 8.9 8,3 8,3 7.8 6.7 5.5 3.9 2,8 1.7 0.5 -0.5 -1, 1 -1.7 -1.7 Cubierto de agua

300 -0.5 -1, 1 - 1,1 - 1.1 - 1.1 1.1 2.8 3.9 5.5 6,7 7,8 8,3 8,9 8.3 7,6 6,7 5,5 4,4 3.3 2,2 1,7 1,1 0,5 0

100 -2.2 1. 1 0 1. 1 2.2 4.4 6.7 8,3 10,0 9,4 8.9 8,3 7.8 6,7 5.5 3.3 1.1 0.5 0 -0.5 -1. 1 -1. 1 -1.7 -1.7

200 -1. 1 1,1 -0.5 -0.5 0 1.1 2.8 5.0 7.2 7.9 7.8 7,8 7,8 7,2 6.7 5.0 3.9 2.8 1,7 0.5 0 0 -0,5 -0.5 Rociado

300 .0.5 -1. 1 -1. 1 -1. 1 -1. 1 0 1.1 2.8 4.4 5.5 6.7 7,2 7,8 7.2 6,7 6,1 5,5 4.4 3,3 2.2 1.1 0.5 0 -0.5

100 -2.8 -2.8 -2,2 1. 1 0 1.1 3.3 5.0 6.7 7,2 7.8 7.2 6.7 5.5 4.4 2.8 1.1 0.5 0 -0.5 -1. 7 -2.2 -2.8 -2.8

200 -2.81

-2.8 -2,2 -1,7 -1,1 0 1. 1 2.8 4,4 5.5 6.7 7.2 6.7 6.1 5.5 4.4 3,3 2.2 1.1 0 -0.5 -1.7 -2.2 -2,8 (en la

sombra) 300 -1,7 -1,7 -1,1 -1,1 -1,1 -0.5 0 1.1 2.2 3,3 4,4 5.0 5,5 5.5 5.5 5.0 4,4 3,3 2.2 1,1 0,5 0 -0.5 -1.1

6666 7777 8888 9999 10101010 11111111 12121212 13131313 14141414 15151515 16161616 17171717 19191919 19191919 20202020 21212121 22222222 23232323 24242424 1111 2222 3333 4444 5555

MANANA TARDE MAÑANA

HORA SOLAR

CARGAS POR VENTILACIÓN E INFILTRACIONES

La ventilación y las infiltraciones representan aportaciones de aire exterior que en verano tienen que considerarse como aportaciones de calor latente y sensible al interior del local que se desea climatizar. Las aportaciones de aire exterior tienen, normalmente, diferente contenido de calor que el aire existente en el espacio refrigerado y, por consiguiente, imponen una carga que habrá que contrarrestar con el equipo refrigerador.

La ventilación, en locales refrigerados, es necesaria para mantener unos niveles de calidad en el aire y se utiliza para disminuir la concentración de CO, para la supresión de olores debidos a la ocupación, al tabaco y a otras fuentes.

La determinación del caudal del aire de ventilación viene determinado por la Norma UNE 100-011-091.

Las infiltraciones de aire en locales refrigerados se producen por aportación de aire a través de diversos puntos del edificio o local que hay que climatizar. El caudal de aire de infiltración varía según la estanqueidad y número de las puertas y ventanas, de la porosidad de las paredes del edificio, de su altura (por el efecto chimenea), de escaleras, ascensores, dirección y velocidad del viento, y caudales relativos de aire de ventilación y extracción (diferencia de presión). En consecuencia, su parametrización es un proceso complejo que se estudia en diferentes manuales y con diferentes métodos. Pero casi todos los parámetros de cálculo de infiltraciones han sido elaborados por la ASHRAE. Para el cálculo, existe el método de las superficies y el método de la rendija.

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CÁLCULO DE CARGAS EN REFRIGERACIÓN

ACONDICIONAMIENTO Y SERVICIOS 14

A continuación vamos a resumir, para simplificar el cálculo, el método de la rendija, que es el método más exacto de los dos; pero si se quiere profundizar en un método más completo, se recomienda consultar las publicaciones recomendadas en bibliografía. Aun así, las infiltraciones suponen, en algunos casos, un peso alrededor del 10% respecto al volumen de aire de ventilación, con lo cual en los manuales de cálculo se acostumbra a no calcularlas admitiendo que la carga aportada por infiltración entra dentro del propio error de cálculo.

Las aportaciones de aire tanto por ventilación como por infiltraciones a condiciones de temperatura y humedad diferentes a las condiciones de diseño suponen una carga térmica a considerar.

Cuando el volumen de aire aportado por ventilación es considerablemente superior al cabal de aire por infiltraciones, en la práctica se tiende sólo a considerar la carga aportada por la ventilación. RESUMEN PARA EL CÁLCULO DE LA CARGA DE REFRIGERACIÓ N Una vez se han visto los conceptos expuestos en los apartados anteriores, se presenta un cuadro resumen que engloba todos los campos que hay que calcular.